上海市上南中學(xué)2025屆高三3月份模擬考試物理試題含解析_第1頁(yè)
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上海市上南中學(xué)2025屆高三3月份模擬考試物理試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上,現(xiàn)對(duì)其施加水平外力F,F(xiàn)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.在0~4s時(shí)間內(nèi),位移先增后減B.在0~4s時(shí)間內(nèi),動(dòng)量一直增加C.在0~8s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)的沖量為0D.在0~8s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)做的功不為02、某行星外圍有一圈厚度為d的光帶,簡(jiǎn)化為如圖甲所示模型,R為該行星除光帶以外的半徑.現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群,當(dāng)光帶上的點(diǎn)繞行星中心的運(yùn)動(dòng)速度v,與它到行星中心的距離r,滿(mǎn)足下列哪個(gè)選項(xiàng)表示的圖像關(guān)系時(shí),才能確定該光帶是衛(wèi)星群A. B.C. D.3、如圖所示,一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端,已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變,從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過(guò)程中,須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F,那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為()A.14mv2 B.14、下列說(shuō)法正確的是()A.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.在一根長(zhǎng)為0.2m的直導(dǎo)線(xiàn)中通入2A的電流將導(dǎo)線(xiàn)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到的安培力為0.2N,則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是0.8TC.伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)得出物體不受外力作用時(shí)總保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),開(kāi)創(chuàng)了物理史實(shí)驗(yàn)加合理外推的先河D.比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法,電流強(qiáng)度I的定義式是5、如圖所示,一理想變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)匝,副線(xiàn)圈匝數(shù)匝,原線(xiàn)圈中接一交變電源,交變電電壓。副線(xiàn)圈中接一電動(dòng)機(jī),電阻為,電流表2示數(shù)為1A。電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì),則()A.此交流電的頻率為100Hz B.電壓表示數(shù)為C.電流表1示數(shù)為0.2A D.此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W6、電荷之間的引力會(huì)產(chǎn)生勢(shì)能。取兩電荷相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零,一個(gè)類(lèi)氫原子核帶電荷為+q,核外電子帶電量大小為e,其引力勢(shì)能,式中k為靜電力常量,r為電子繞原子核圓周運(yùn)動(dòng)的半徑(此處我們認(rèn)為核外只有一個(gè)電子做圓周運(yùn)動(dòng))。根據(jù)玻爾理論,原子向外輻射光子后,電子的軌道半徑從減小到,普朗克常量為h,那么,該原子釋放的光子的頻率為()A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,電路中有四個(gè)完全相同的燈泡,額定電壓為,額定功率為,變壓器為理想變壓器,若四個(gè)燈泡都正常發(fā)光,則()A.變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶2 B.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為2∶1C.電源電壓為 D.電源電壓為8、下列說(shuō)法正確的是()A.聲源與觀(guān)察者相互靠近時(shí),觀(guān)察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B.在波的傳播方向上,某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度C.機(jī)械波傳播過(guò)程中遇到尺寸比機(jī)械波波長(zhǎng)小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流的速度,這種方法俗稱(chēng)“彩超”,利用了多普勒效應(yīng)原理E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象9、一物體靜止在水平地面上,在豎直向上拉力F作用下開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),如圖甲。在物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙,已知曲線(xiàn)上A點(diǎn)的切線(xiàn)斜率最大,不計(jì)空氣阻力,則A.在x1處物體所受拉力最大B.在x1~x2過(guò)程中,物體的動(dòng)能先增大后減小C.在x1~x2過(guò)程中,物體的加速度先增大后減小D.在0~x2過(guò)程中,拉力對(duì)物體做的功等于克服物體重力做的功10、如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第一象限中有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為,沿軸負(fù)方向足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直紙面向里?,F(xiàn)有不計(jì)重力的帶電粒子(電荷量為,質(zhì)量為)以速度從點(diǎn)射入磁場(chǎng)(與軸的夾角為)。若帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)后恰好從點(diǎn)射入電場(chǎng),并從上距離點(diǎn)為的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)離開(kāi)電場(chǎng)。下列分析正確的是()A.帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為B.帶電粒子從點(diǎn)到點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為C.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D.帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條,用懸線(xiàn)懸掛在O點(diǎn),光電門(mén)固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上,小球B放在豎直支撐桿上,桿下方懸掛一重錘,小球A(包含遮光條)和B的質(zhì)量用天平測(cè)出分別為、,拉起小球A一定角度后釋放,兩小球碰撞前瞬間,遮光條剛好通過(guò)光電門(mén),碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地,小球A反彈右擺一定角度,計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為、,測(cè)量O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng),小球B離地面的高度為h,小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng),下列說(shuō)法正確的是________。A.要使小球A和小球B發(fā)生對(duì)心碰撞B.小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C.應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測(cè)量實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)如下:,,,,,,重力加速度g取,則小球A與小球B碰撞前后懸線(xiàn)的拉力之比為_(kāi)_______,若小球A(包含遮光條)與小球B的質(zhì)量之比為_(kāi)_______,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證,根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________(“彈性”或“非彈性”)。12.(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫(huà)出兩條平行線(xiàn)MN、PQ,并測(cè)出間距d。開(kāi)始時(shí)讓木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。則:(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=_______。(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是_______。A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)某種透明材料制成的半球殼,外徑是內(nèi)徑的兩倍,過(guò)球心O的截面如圖所示,A是外球面上的點(diǎn),AO是半球殼的對(duì)稱(chēng)軸。一單色光在圖示截面內(nèi)從A點(diǎn)射入,當(dāng)入射角i=45°時(shí)折射光恰與內(nèi)球面相切于B點(diǎn)。(i)求透明材料對(duì)該光的折射率;(ii)要使從A點(diǎn)入射光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼,求光在A(yíng)點(diǎn)入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件。14.(16分)2020年2月18日,我國(guó)發(fā)射的嫦娥四號(hào)著陸器和玉兔二號(hào)探測(cè)器再次啟動(dòng),打破了探測(cè)器在月球上工作的世界紀(jì)錄,并將開(kāi)始第15個(gè)月晝的科學(xué)探測(cè)活動(dòng)。若著陸器與探測(cè)器總質(zhì)量為,著陸過(guò)程簡(jiǎn)化如下:在距月面處懸停,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力為時(shí),先豎直向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力為時(shí),隨即做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),且兩個(gè)階段加速度大小相等,剛好在距離月面時(shí)再次懸停,此過(guò)程總共用時(shí),此后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng),直到接觸月球表面。月球表面重力加速度取,求:(1)探測(cè)器接觸月球表面時(shí)的速度大小;(2)發(fā)動(dòng)機(jī)施加推力的差值的大小。15.(12分)如圖所示,將一個(gè)折射率為的透明長(zhǎng)方體放在空氣中,矩形ABCD是它的一個(gè)截面,一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn),AP之間的距離為d,入射角為θ,,AP間的距離為d=30cm,光速為c=3.0×108m/s,求:(ⅰ)若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后正好能射至D點(diǎn)上,光線(xiàn)在PD之間傳播的時(shí)間;(ⅱ)若要使光束在A(yíng)D面上發(fā)生全反射,角θ的范圍。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A.由圖可知,在0-4s內(nèi)力F先向正方向,再向反方向,故質(zhì)點(diǎn)先加速再減速到0,速度方向不變,位移增加,故A錯(cuò)誤;B.在0-4s內(nèi),速度先增加后減小,動(dòng)量先增加后減小,故B錯(cuò)誤;C.0到8s內(nèi),一半時(shí)間的沖量為正,另一半時(shí)間的沖量為負(fù),則總的沖量為0,故C正確;D.因8s內(nèi)總的沖量為0,根據(jù)動(dòng)量定理,可知?jiǎng)恿康淖兓癁?,即初末速度為0,則動(dòng)能的變化量為0,F(xiàn)做功為0,故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

若光帶是衛(wèi)星群,則應(yīng)該滿(mǎn)足,即,即圖像應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),故選D.3、C【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,拉力F對(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能,一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能,故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv4、B【解析】

A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),故A錯(cuò)誤;B.長(zhǎng)為0.2m的直導(dǎo)線(xiàn)中通入2A的電流,將導(dǎo)線(xiàn)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到的安培力為0.2N,故有因?yàn)楣士傻茫创笮】赡苁?.8T,故B正確;C.物體不受外力作用時(shí)總保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),是牛頓在伽利略、笛卡爾的研究基礎(chǔ)上得到的牛頓第一定律,故C錯(cuò)誤;D.比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法,電流強(qiáng)度I的定義式是故D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A.由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤;

B.原線(xiàn)圈電壓有效值為220V,故電壓表的示數(shù)為220V,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知,電流表A1示數(shù)為0.2A,故C正確;

D.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線(xiàn)圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R=12×11W=11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤;

故選C。6、B【解析】

電子在r軌道上圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),靜電引力提供向心力所以電子的動(dòng)能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB.如圖所示,設(shè)每個(gè)燈泡額定電流為(正常發(fā)光),則原線(xiàn)圈電流為原副線(xiàn)圈中兩燈并聯(lián),電流為副變壓器有原副解得故A錯(cuò)誤,B正確;CD.副原變壓器有原副解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。8、CDE【解析】

A.根據(jù)多普勒效應(yīng),聲源與觀(guān)察者相互靠近時(shí),觀(guān)察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等。故A錯(cuò)誤;B.對(duì)于機(jī)械波,某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度不同,兩者相互垂直是橫波,兩者相互平行是縱波。故B錯(cuò)誤;C.只有當(dāng)障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長(zhǎng)差不多或比機(jī)械波的波長(zhǎng)小,才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象;當(dāng)障礙物的尺寸比機(jī)械波的波長(zhǎng)大得多時(shí),也能發(fā)生衍射現(xiàn)象,只是不明顯。故C正確;D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收,測(cè)出發(fā)射波的頻率變化就能知道血流的速度,這種方法俗稱(chēng)“彩超”,是利用多普勒效應(yīng)原理。故D正確;E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音,是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果。故E正確。故選:CDE。9、AB【解析】

A.E-x圖像的斜率代表豎直向上拉力F,物體靜止在水平地面上,在豎直向上拉力F作用下開(kāi)始向上,說(shuō)明在x=0處,拉力F大于重力,在0-x1過(guò)程中,圖像斜率逐漸增大,則拉力F在增大,x1處物體圖象的斜率最大,所受的拉力最大,故A正確;BC.在x1~x2過(guò)程中,圖象的斜率逐漸變小,說(shuō)明拉力越來(lái)越小;在x2處物體的機(jī)械能達(dá)到最大,圖象的斜率為零,說(shuō)明此時(shí)拉力為零。根據(jù)合外力可知,在x1~x2過(guò)程中,拉力F逐漸減小到mg的過(guò)程中,物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),物體加速度在減小,動(dòng)能在增大,拉力F=mg到減小到0的過(guò)程中,物體的加速度反向增大,物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),物體的動(dòng)能在減?。辉趚1~x2過(guò)程中,物體的動(dòng)能先增大后減小,物體的加速度先減小后反向增大,故B正確,C錯(cuò)誤;D.物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到x2處以后機(jī)械能保持不變,在x2處時(shí),物體具有重力勢(shì)能和動(dòng)能,故在0~x2過(guò)程中,拉力對(duì)物體做的功等于克服物體重力做的功與物體的動(dòng)能之和,故D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

A.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可知,帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為:,由得,故A錯(cuò)誤;B.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中:,由題設(shè)知,垂直電場(chǎng)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),,解得:,,從到的時(shí)間為:,故B正確,C錯(cuò)誤;D.帶電粒子從到過(guò)程中由動(dòng)能定理可知,解得:,故D正確。故選:BD三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、A彈性【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié);(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度,從而得出動(dòng)能的增加量,根據(jù)小球下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,判斷是否相等?!驹斀狻?1)[1]A.兩個(gè)小于必發(fā)生對(duì)心碰撞,故選項(xiàng)A正確;B.碰撞后入射球反彈,則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.由于碰撞前后A的速度由光電門(mén)測(cè)出,A釋放不一定從靜止開(kāi)始,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;故選A;(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門(mén)測(cè)出:,;被碰球B碰撞后的速度為:;根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有:,所以;同理碰撞后有:,所以,則:;[3]若碰撞前后動(dòng)量守恒則有:,從而求得:;[4]碰撞后的動(dòng)能,而碰撞后的動(dòng)能,由于,所以機(jī)械能守恒,故是彈性碰撞?!军c(diǎn)睛】考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。12、CBC【解析】

(1)[1]木板做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)得解得即木板的加速度為。(2)[2]AB.由于摩擦力的存在,所以當(dāng)時(shí),木板才產(chǎn)生加速度,即圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn),與橫軸有交點(diǎn),AB錯(cuò)誤;CD.據(jù)題意,木板受到的滑動(dòng)摩擦力為,對(duì)木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有聯(lián)立解得其中m為礦泉水瓶的質(zhì)量,M為木板的質(zhì)量根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知,當(dāng)時(shí),近似不變,即圖像的斜率不變,當(dāng)?shù)V泉水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后變小,即圖像向下彎曲,C正確D錯(cuò)誤。故選C。(3)[3]A.木板與桌面間的正壓力以及動(dòng)摩擦因數(shù)不變,所以加水的方法不改變滑動(dòng)摩

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