陜西省興平市2021-2022學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析_第1頁(yè)
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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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。1.2019年10月5日2時(shí)51分,我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭,成功將“高分十號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入略低于地球同步軌道的圓軌道,任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號(hào)”衛(wèi)星的描述正確的是A.“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行周期可能大于24小時(shí)B.“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C.“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能D.“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度2.下列說(shuō)法正確的是()A.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,而康普頓效應(yīng)從動(dòng)量方面進(jìn)一步揭示了光的粒子性C.鐳226變?yōu)殡?22的半衰期是1620年,隨著地球環(huán)境的不斷變化,半衰期可能變短D.結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固3.如圖所示,直線和直線是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為。一質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。下列說(shuō)法正確的是()A.直線位于某一等勢(shì)面內(nèi),B.直線位于某一等勢(shì)面內(nèi),C.若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D.若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功4.圖甲是利用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K,調(diào)節(jié)A,K間的電壓U,得到光電流I與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示,由圖可知()A.b光照射時(shí),陰極的逸出功較小B.b光子的能量小于a光子的能量C.對(duì)于b光,A、K間的電壓低于Uc1時(shí),將不能發(fā)生光電效應(yīng)D.a(chǎn)光和c光的頻率相同,但a光的強(qiáng)度更強(qiáng)5.某同學(xué)用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中他逐漸增大入射光的頻率,并測(cè)出光電子的最大初動(dòng)能。下面四幅圖像中能符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是()A. B.C. D.6.一物體置于一長(zhǎng)木板上,當(dāng)長(zhǎng)木板與水平面的夾角為時(shí),物體剛好可以沿斜面勻速下滑?,F(xiàn)將長(zhǎng)木板與水平面的夾角變?yōu)椋賹⑽矬w從長(zhǎng)木板頂端由靜止釋放;用、和分別表示物體的位移、物體運(yùn)動(dòng)的速度、物體運(yùn)動(dòng)的加速度、物體的動(dòng)能和物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。下列描述物體由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖象中,可能正確的是()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,設(shè)水車的轉(zhuǎn)輪以某一較大的角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng),輪緣上有兩個(gè)水滴A、B同時(shí)從同一高度被甩出,并且都落到轉(zhuǎn)輪右側(cè)的水平地面上,假設(shè)水滴被甩出的瞬時(shí)速度大小與其在輪上運(yùn)動(dòng)時(shí)相等,速度方向沿轉(zhuǎn)輪的切線方向,不計(jì)空氣阻力。下列判斷中正確的有()A.兩水滴落到水平地面上的速度相同B.兩水滴在空中飛行過(guò)程中重力做的功相等C.高度一定,ω越大,兩水滴在空中飛行的時(shí)間差△t越大D.高度一定,ω越大,兩水滴落地點(diǎn)的距離Δx越大8.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則()A.當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)F=時(shí),A的加速度為C.當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)D.無(wú)論F為何值,B的加速度不會(huì)超過(guò)9.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的復(fù)色光從空氣射向AB邊的中點(diǎn)D,入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,經(jīng)三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光,單色光a偏折到BC邊的中點(diǎn)E,單色光b偏折到F點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()A.該棱鏡中對(duì)單色光a的折射率為B.在棱鏡中傳播,a光的傳播速度較大C.a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率D.分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距大10.平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為零;靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量+q,初速度為零的粒子,粒子在加速電場(chǎng)PQ的作用下穿過(guò)Q板的小孔F,緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)MN;改變滑片p的位置可改變加速電場(chǎng)的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2,且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出,下列說(shuō)法正確的是()A.粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B.滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C.飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率D.飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過(guò)程。11.(6分)某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值,記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測(cè)得端電壓U,并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1/U-1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢(shì)Ea=________V,內(nèi)阻ra=________Ω.(2)若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接,則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”).12.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組為了較準(zhǔn)確測(cè)量阻值約為20Ω的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:A.待測(cè)定值電阻Rx:阻值約20ΩB.定值電阻R1:阻值30ΩC.定值電阻R2:阻值20ΩD.電流表G:量程3mA,0刻度在表盤中央,內(nèi)阻約50ΩE.電阻箱R3:最大阻值999.99ΩF.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)1,5V,內(nèi)阻很小G.滑動(dòng)變阻器R2(20Ω,0.2A)H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線等該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖,連接好電路,并進(jìn)行下列操作.(1)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表示數(shù)適當(dāng).(2)若靈敏電流計(jì)G中的電流由C流向D再調(diào)節(jié)電阻箱R3,使電阻箱R3的阻值________(選填“增大”或“減小”),直到G中的電流為________(填“滿偏”、“半偏”或“0”).(3)讀出電阻箱連入電路的電阻R3,計(jì)算出Rx.用R1、R2、R3表示Rx的表達(dá)式為Rx=_______四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)兩條足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),軌道電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。軌道上有材料和長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩導(dǎo)體棒a、b,其中導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m,電阻為R,導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m,導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不接觸,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g。求:(1)導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體棒a中感應(yīng)電流的瞬時(shí)電功率P;(2)從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過(guò)程中,導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能;(3)為保證運(yùn)動(dòng)中兩導(dǎo)體棒不接觸,最初導(dǎo)體棒b到磁場(chǎng)左邊界的距離至少為多少?14.(16分)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中就有感應(yīng)電流,電路中就一定會(huì)有電動(dòng)勢(shì),這個(gè)電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可以用法拉第電磁感應(yīng)定律確定。(1)寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式;(2)如圖所示,把矩形線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動(dòng)部分MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。它以速度v向右運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)利用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)E=BLv。15.(12分)如圖,在xOy平而內(nèi),x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向均垂直于xOy平面,x軸為兩磁場(chǎng)的分界線;在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從x軸上的A點(diǎn)以某一初速度射入電場(chǎng),一段時(shí)間后,該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上的P(0,)點(diǎn),以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。(1)求A點(diǎn)的坐標(biāo);(2)若粒子能從磁場(chǎng)右邊界離開,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍;(3)若粒子能從O'(3L,0)點(diǎn)離開,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值。

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、D【解析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力:解得:,因?yàn)椤案叻质?hào)”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道,所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時(shí),A錯(cuò)誤;B.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度,所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度小于第一宇宙速度,B錯(cuò)誤;C.“高分十號(hào)”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知,所以機(jī)械能大小關(guān)系不確定,C錯(cuò)誤;D.高空的衛(wèi)星由萬(wàn)有引力提供向心加速度:可知“高分十號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度,同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同,根據(jù):可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度,所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度,D正確。故選D。2、B【解析】

A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,而康普頓效應(yīng)從動(dòng)量方面進(jìn)一步揭示了光的粒子性,選項(xiàng)B正確;C.半衰期不隨外界環(huán)境的變化而變化,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

AB.質(zhì)子帶正電荷,質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等,有而,所以有即勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線,所以和分別是兩條等勢(shì)線,有故A正確、B錯(cuò)誤;CD.質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中故CD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

A.逸出功由材料本身決定,與照射光無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)光電效應(yīng)方程光電子最大初動(dòng)能可知b光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大,b光子的能量高于a光子的能量,故B錯(cuò)誤;C.能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與所加電壓無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)光和c光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能相同,故兩者的頻率相同,由于a光的最大飽和電流更大,故a光的強(qiáng)度更強(qiáng),故D正確。故D正確。5、C【解析】

由光電效應(yīng)方程可知圖像斜率都為普朗克常量h,故得出的兩條圖線一定為平行線,由于兩金屬的逸出功不同,則與橫軸的交點(diǎn)不同,ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。6、D【解析】

BC.當(dāng)長(zhǎng)木板的傾角變?yōu)闀r(shí),放在長(zhǎng)木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物體的速度隨時(shí)間均勻增大,物體的加速度不變,故BC項(xiàng)錯(cuò)誤;A.由知,A項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由動(dòng)能定理得,故物體的動(dòng)能與物體的位移成正比,D項(xiàng)正確。故選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、ACD【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律可知,兩水滴落到水平地面上的速度大小相同,由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,兩水滴落到底面上的速度方向也相同,選項(xiàng)A正確;B.兩水滴質(zhì)量關(guān)系不確定,則不能比較重力功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.兩水滴在空中飛行的時(shí)間差△t等于在A處的水滴做斜上拋運(yùn)動(dòng)回到原來(lái)高度(虛線所在的平面)時(shí)的時(shí)間,因ω越大,水滴做斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度越大,則豎直速度越大,則回到原來(lái)的高度的時(shí)間越長(zhǎng),即兩水滴在空中飛行的時(shí)間差△t越大,選項(xiàng)C正確;D.兩水滴落地點(diǎn)的距離Δx等于A處的水滴做斜上拋運(yùn)動(dòng)回到原來(lái)高度(虛線所在的平面)時(shí)與B點(diǎn)的距離,因ω越大,水滴做斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度越大,則水平速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間都越大,則回到原來(lái)的高度時(shí)與B點(diǎn)的距離越大,即兩水滴落地點(diǎn)的距離Δx越大,選項(xiàng)D正確;故選ACD。8、BCD【解析】

試題分析:根據(jù)題意可知,B與地面間的最大靜摩擦力為:fBm=,因此要使B能夠相對(duì)地面滑動(dòng),A對(duì)B所施加的摩擦力至少為:fAB=fBm=,A、B間的最大靜摩擦力為:fABm=2μmg,因此,根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)滿足:=,且≤fAB<2μmg,即≤F<3μmg時(shí),A、B將一起向右加速滑動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)F≥3μmg時(shí),A、B將以不同的加速度向右滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有:F-2μmg=2maA,2μmg-=maB,解得:aA=-μg,aB=,故選項(xiàng)C、D正確;當(dāng)F=時(shí),對(duì)A和B整體受力分析有,,解得aA=aB=,故選項(xiàng)B正確.考點(diǎn):本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用,以及處理連接體的方法問題,屬于中檔題.9、AC【解析】

A.設(shè)到E點(diǎn)的a光線的入射角為i=60°,折射角為r=30°,則折射率選項(xiàng)A正確;B.在棱鏡中傳播,b光的折射率較小,由可知,a光傳播速度較大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.a(chǎn)光的折射率大于b光,則a光的頻率一定大于b光的頻率,選項(xiàng)C正確;D.a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率,則a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng),根據(jù)可知,分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】

A.帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中U1變大,U2減小,則從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小,選項(xiàng)B正確;CD.當(dāng)粒子在加速電場(chǎng)中一直被加速時(shí),飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速率最大,即當(dāng)U1=E時(shí)粒子的速率最大,根據(jù)動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過(guò)程。11、20.5小于大【解析】

(1)圖線與縱軸的交點(diǎn)表示外電路斷路時(shí)的,即,所以,由得,所以圖線的斜率為,即,所以;(2)當(dāng)兩外電阻相同時(shí),由圖象可知,,即,所以由得,由公式可知,圖線的橫截距的絕對(duì)值表示內(nèi)阻的倒數(shù),故由圖可知,電池內(nèi)電阻,又電池效率,在兩外電阻相等的情況下,有【點(diǎn)睛】本題考查了閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法,應(yīng)用了圖象法及電源的輸入功率的表達(dá)式,難度較大.12、增大0Rx=【解析】

(2)本實(shí)驗(yàn)采取電橋法測(cè)電阻,所以當(dāng)電流由C流向D,說(shuō)明C點(diǎn)電勢(shì)高,所以應(yīng)該增大電阻箱R3的阻值使回路電阻增大,電流減小,C點(diǎn)電勢(shì)降低,直到C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相同,電流計(jì)中電流為零.(3)根據(jù)C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相同,可得:,,聯(lián)立解得Rx=.四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1);(2);(

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