2025屆黑龍江省牡丹江市愛民區(qū)牡丹江一中高三3月份模擬考試物理試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆黑龍江省牡丹江市愛民區(qū)牡丹江一中高三3月份模擬考試物理試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、天津市有多條河流,每條河流需要架設(shè)多座橋梁。假如架設(shè)橋梁的每一個橋墩有兩根支柱,每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設(shè)計支柱,能使支柱的承重能力更強的是A. B. C. D.2、如圖,兩光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反。金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌上端接有電阻(其他電阻不計)。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放()A.金屬桿在Ⅰ區(qū)域運動的加速度可能一直變大B.金屬桿在Ⅱ區(qū)域運動的加速度一定一直變小C.金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機械能一定相等D.金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等3、如圖所示,一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上,它的頂角為90°,兩底角為α和β;a、b為兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊,已知所有接觸面都是光滑的.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑,而楔形木塊靜止不動,這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于()A.Mg+mgB.Mg+2mgC.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)4、如圖所示,用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機底板上,此時彈簧豎直,籃球與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸,在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器,當(dāng)電梯在豎直方向勻速運動時,壓力傳感器有一定的示數(shù)?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力傳感器的示數(shù)逐漸減小,某同學(xué)對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷,其中可能正確的是()A.升降機正在勻加速上升 B.升降機正在勻減速上升C.升降機正在加速下降,且加速度越來越大 D.升降機正在加速上升,且加速度越來越大5、地光是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種奇特的發(fā)光現(xiàn)象,它是放射性元素氡因衰變釋放大量的帶電粒子,通過巖石裂隙向大氣中集中釋放而形成的。已知氡的半衰期為3.82d,經(jīng)衰變后產(chǎn)生一系列子體,最后變成穩(wěn)定的,在這一過程中()A.要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變B.要經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變C.氡核的中子數(shù)為86,質(zhì)子數(shù)為136D.標(biāo)號為a、b、c、d的4個氡核經(jīng)3.82d后一定剩下2個核未衰變6、重元素的放射性衰變共有四個系列,分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止),其中,前三個系列都已在自然界找到,而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn),只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的,下面的說法正確的是A.的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B.從到,共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C.Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D.與是不同的元素二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、下列說法正確的是()A.能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性B.無論科學(xué)技術(shù)怎樣發(fā)展,熱量都不可能從低溫物體傳到高溫物體C.晶體在熔化過程中要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變D.對于一定量的氣體,如果壓強不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱E.懸浮在液體中的顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈8、如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一小物塊,點為彈簧在原長時物塊的位置.物塊由點靜止釋放,沿粗糙程度相同的水平面向右運動,最遠(yuǎn)到達(dá)點.在從到的過程中,物塊()A.加速度先減小后增大 B.經(jīng)過點時的速度最大C.所受彈簧彈力始終做正功 D.所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功9、如圖所示,勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里,磁感應(yīng)強度大小為B.導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,可繞O勻速轉(zhuǎn)動,與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻,R1=R0,R2=2R0,質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間,細(xì)線能承受的最大拉力為2mg,已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計,P、Q兩板間距為d,重力加速度大小為g?,F(xiàn)閉合開關(guān),則()A.當(dāng)小球向右偏時,導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動B.當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時,平行板電容器兩端電壓為C.當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時,電路消耗的電功率為D.當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(此時小球的加速度為零),導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為10、水平放置的平行板電容器,極板長為l,間距為d,電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l,某次充電完畢后電容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,所帶電荷量為Q1如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點水平射人兩金屬板間,不計空氣阻力,從極板間射出后,經(jīng)過一段時間小球恰好垂直撞在擋板的M點,已知M點在上極板的延長線上,重力加速度為g,不計空氣阻力和邊緣效應(yīng)。下列分析正確的是()A.小球在電容器中運動的加速度大小為B.小球在電容器中的運動時間與射出電容器后運動到擋板的時間相等C.電容器所帶電荷量D.如果電容器所帶電荷量,小球還以速度v從N點水平射入,恰好能打在上級板的右端三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)小汽車正在走進(jìn)我們的家庭,一輛汽車性能的優(yōu)劣,其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要,而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f(也稱風(fēng)阻)主要與兩個因素有關(guān):汽車正面投影面積S;汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風(fēng)洞實驗室中通過模擬實驗得到下表所列數(shù)據(jù):①由上述數(shù)據(jù)可得汽車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系式為f=_______(要求用k表示比例系數(shù));②由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是______________.(保留兩位有效數(shù)字,用基本單位表示)12.(12分)(1)為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖甲所示,用小錘打擊彈性金屬片,B球就水平飛出,同時A球被松開,做自由落體運動,兩球同時落到地面;如圖乙所示的實驗:將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板連接,則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2,這兩個實驗說明______A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動.B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質(zhì)(2)關(guān)于“研究物體平拋運動”實驗,下列說法正確的是______A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮嶒炚`差B.安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些.E.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,作為小球做平拋運動的起點和所建坐標(biāo)系的原點(3)如圖丙,某同學(xué)在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡,a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標(biāo)出,則:(g?。傩∏蚱綊佭\動的初速度為______m/s.②小球運動到b點的速度為______m/s③拋出點坐標(biāo)______cmy=______cm.四、計算題: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明、方程式和演算步驟。13.(10分)在地面上方足夠高的地方,存在一個高度d=0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分).一個小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上,A和B的質(zhì)量均為m,若它們之間發(fā)生相對滑動時,會產(chǎn)生Ff=0.5mg的摩擦力。開始時A處于B的最下端,B豎直放置,A距“相互作用區(qū)域”的高度h=0.8m,讓A和B一起從靜止開始下落,只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到豎直向上、大小F=3mg的恒力作用,而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直,且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離。不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時的速度大??;(2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時間;(3)為保證圓環(huán)A在空中運動過程中始終與桿不會分離,桿的最小長度。14.(16分)如圖所示,水平面內(nèi)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L,左端連接阻值為R的電阻,導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強磁場中,沿導(dǎo)軌建立x軸,磁場的磁感應(yīng)強度滿足關(guān)系B=B0+kx。t=0時刻,棒MN從x=0處,在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計,求:(1)t=0時刻,電阻R消耗的電功率P0;(2)運動過程中水平拉力F隨時間t變化關(guān)系式;(3)0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q。15.(12分)如圖所示,豎直分界線左側(cè)存在水平向右的勻強電場,電場強度大??;右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小。為電場中的一點,點到的距離,在其下方離點距離處有一垂直于的足夠大的擋板?,F(xiàn)將一重力不計、比荷的帶正電的粒子從點由靜止釋放,電場和磁場的范圍均足夠大。求:(1)該帶電粒子運動到位置的速度大小。(2)該帶電粒子打到擋板的位置到的距離。(3)該帶電粒子從點出發(fā)至運動到擋板所用的時間。

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

依據(jù)受力分析,結(jié)合矢量的合成法則,及兩力的合力一定時,當(dāng)兩分力夾角越大,則分力越大,夾角越小時,則分力越小,從而即可求解?!驹斀狻坑深}意可知,兩根支柱支撐相同的質(zhì)量的橋梁,即兩個力的合力是一定,當(dāng)兩個力的夾角越大時,則分力也越大,當(dāng)兩個力的夾角越小時,則分力也越小,能使支柱的承重能力更強的是,即使支柱支撐的力要小,故A正確,故BCD錯誤;故選A?!军c睛】考查矢量的合成法則,掌握兩力的合成,當(dāng)合力一定時,兩分力大小與夾角的關(guān)系,同時理解能使支柱的承重能力更強,不是支柱支撐的力最大,而要最小的。2、D【解析】

AB.由于無法確定金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域時所受安培力與其重力的大小關(guān)系,所以無法確定此時金屬桿加速度的方向。若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向上,可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變;若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向下,可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變;若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度為零且保持不變,故A、B錯誤;C.根據(jù)功能關(guān)系得金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中減少的機機械能等于克服安培力做的功,由于無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中所受安培力的大小關(guān)系,所以無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中克服安培力做功的關(guān)系,故故C錯誤;D.若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿在Ⅰ區(qū)域中先做減速運動再做勻速運動或一直做減速運動,出Ⅰ區(qū)域后在重力作用下再做加速運動,所以金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度有可能相等,故D正確。故選D。3、A【解析】

本題由于斜面光滑,兩個木塊均加速下滑,分別對兩個物體受力分析,求出其對斜面體的壓力,再對斜面體受力分析,求出地面對斜面體的支持力,然后根據(jù)牛頓第三定律得到斜面體對地面的壓力?!驹斀狻繉δ緣Ka受力分析,如圖,受重力和支持力

由幾何關(guān)系,得到:N1=mgcosα故物體a對斜面體的壓力為:N1′=mgcosα…①同理,物體b對斜面體的壓力為:N2′=mgcosβ…②對斜面體受力分析,如圖,根據(jù)共點力平衡條件,得到:N2′cosα-N1′cosβ=0…③F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④根據(jù)題意有:α+β=90°…⑤由①~⑤式解得:F支=Mg+mg根據(jù)牛頓第三定律,斜面體對地的壓力等于Mg+mg;故選:A?!军c睛】本題關(guān)鍵先對木塊a和b受力分析,求出木塊對斜面的壓力,然后對斜面體受力分析,根據(jù)共點力平衡條件求出各個力。也可以直接對三個物體整體受力分析,然后運用牛頓第二定律列式求解,可使解題長度大幅縮短,但屬于加速度不同連接體問題,難度提高。4、D【解析】

籃球在水平方向上受力平衡,即側(cè)壁對籃球的彈力與傾斜天花板對籃球的彈力在水平方向的分力平衡,隨著壓力傳感器的示數(shù)逐漸減小,籃球受到傾斜天花板在水平方向的分力減小,則其在豎直方向的分力減小,而彈簧的彈力不變,故籃球必然有豎直向上且增大的加速度,選項D項正確,ABC錯誤。故選D。5、A【解析】

AB.原子核衰變過程,一次α衰變核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別減少2和4,一次β衰變核電荷數(shù)不變,質(zhì)量數(shù)增加1,所以要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變,A正確,B錯誤;C.氡核的質(zhì)子數(shù)為86,質(zhì)量數(shù)為222,中子數(shù)為136,C錯誤;D.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律,幾個原子核不具有統(tǒng)計意義,D錯誤。故選A。6、B【解析】

的中子數(shù)為238-92=146個,的中子數(shù)為209-83=126個,則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個,A錯誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有:237-209=4×7,知發(fā)生了7次衰變,根據(jù)電荷數(shù)守恒有:93-83=2×7-4,知發(fā)生了4次衰變,B正確;放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響,C錯誤;與的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,它們是相同的元素,D錯誤.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,宏觀自然過程自發(fā)進(jìn)行是有其方向性,能量耗散就是從能量的角度反映了這種方向性,故A正確。B.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,比如空調(diào)制冷,故B錯誤。C.晶體在熔化過程中要吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增大,故C錯誤。D.對于一定質(zhì)量的氣體,如果壓強不變,體積增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,溫度升高,內(nèi)能增大,根據(jù)熱力學(xué)第-定律可知,氣體對外做功,它-定從外界吸熱,故D正確。E.布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×W幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?,顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈,故E正確。故選ADE。8、AD【解析】

A項:由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置,所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間,加速度為零時彈力和摩擦力平衡,所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大,故A正確;B項:物體在平衡位置處速度最大,所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置,即在O點左側(cè),故B錯誤;C項:從A到O過程中彈力方向與位移方向相同,彈力做正功,從O到B過程中彈力方向與位移方向相反,彈力做負(fù)功,故C錯誤;D項:從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0,即W彈=W克f,即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功,故D正確.9、AD【解析】

A.當(dāng)小球向右偏時,P板帶正電,通過R2的電流向上,則由右手定則可知,導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,選項A正確;BC.當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時,則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤;D.當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時,此時電動勢解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為選項D正確。故選AD。10、BD【解析】

根據(jù)水平方向做勻速直線運動分析兩段過程的運動時間,根據(jù)豎直方向?qū)ΨQ性分析小球在電容器的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律以及分析求解電荷量,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運動位移?!驹斀狻緼B.小球在電容器內(nèi)向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,出電容器后受到重力作用,豎直方向減速,水平方向由于不受力,仍然做勻速直線運動,由于兩段過程在水平方向上的運動位移相同,則兩段過程的運動時間相同,豎直方向由于對稱性可知,兩段過程在豎直方向的加速度大小相等,大小都為g,但方向相反,故A錯誤,B正確;C.根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤;D.當(dāng)小球到達(dá)M點時,豎直方向的位移為,則根據(jù)豎直方向的對稱性可知,小球從電容器射出時,豎直方向的位移為,如果電容器所帶電荷量,根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)公式可知,相同的時間內(nèi)發(fā)生的位移是原來的2倍,故豎直方向的位移為,故D正確。故選BD。三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、【解析】

(1)采用控制變量法分別研究車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系,再綜合得出f與S、v的關(guān)系式;(2)在表格中任取一組數(shù)據(jù),代入f的表達(dá)式,得出k的大小和單位?!驹斀狻竣賉1]根據(jù)控制變量法進(jìn)行研究:當(dāng)S不變時,研究表格中某一行中的各個數(shù)據(jù),得出f與v2成正比;當(dāng)v不變時,研究表格中某一列中的各個數(shù)據(jù),找出f與S成正比;綜上可得:;②[2]把表格中的一組數(shù)據(jù)(如f=206N,S=2.0m2,v=20m/s)代入上式,得出:?!军c睛】此題采用控制變量法研究一個量與幾個量的關(guān)系,這是物理學(xué)常用的研究方法。12、ABBCE22.5-10-1.25【解析】

(1)A、用小錘打擊彈性金屬片,B球就水平飛出,同時A球被松開,做自由落體運動,兩球同時落到地面,知B球豎直方向上的運動規(guī)律與A球相同,即平拋運動豎直方向上做自由落體運動.故A正確.B、把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2,知1球在水平方向上的運動規(guī)律與2球相同,即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動.故B正確,C、D錯誤;故選AB.(2)A、小球與斜槽之間有摩擦,不會影響小球做平拋運動,故A錯誤;B、研究平拋運動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出,只有水平飛出時小球才做平拋運動,則安裝實驗裝置時,斜槽末端切線必須水平的目的是為了保證小球飛出時初速度水平,故B正確;C、由于要記錄小球的運動軌跡,必須重復(fù)多次,才能畫出幾個點,因此為了保證每次平拋的軌跡相同,所以要求小球每次從同一高度釋放,故C正確;D、小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度不能太低,故D錯誤.E、根據(jù)平拋運動的特點可知其運動軌跡在豎直平面內(nèi),因此在實驗前,應(yīng)使用重錘線調(diào)整面板在豎直平面內(nèi),即要求木板平面與小球下落的豎直平面平行,故E正確;F、在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,不能作為小球做平拋運動的起點,故F錯誤;故選BCE.(3)①在豎直方向上△y=gT2,可得時間間隔,則小球平拋運動的初速度.②b點在豎直方向上的分速度,小球運動到b點的速度為.③拋出點到b點的運動時間.水平方向上的位移x1=

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