2025屆北京市海淀首經(jīng)貿(mào)高三第五次模擬考試物理試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆北京市海淀首經(jīng)貿(mào)高三第五次模擬考試物理試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。飛馬座51b與恒星相距為L,構(gòu)成雙星系統(tǒng)(如圖所示),它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且(m1<m2),已知萬有引力常量為G.則下列說法正確的是()A.飛馬座51b與恒星運(yùn)動具有相同的線速度B.飛馬座51b與恒星運(yùn)動所受到的向心力之比為m1:m2C.飛馬座51b與恒星運(yùn)動軌道的半徑之比為m2:m1D.飛馬座51b與恒星運(yùn)動周期之比為m1:m22、如圖所示,理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10:1,在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開關(guān)后燈泡L正常發(fā)光,且燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5Ω,電壓表和電流表均為理想交流電表,則下列說法正確的是()A.副線圈中交變電流的頻率為5Hz B.電壓表的示數(shù)為3VC.電流表的示數(shù)為20A D.燈泡L的額定功率為3W3、如圖所示為五個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況,a、b、c、d是電場中的四個(gè)點(diǎn),曲線cd是一帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡,則下列說法正確的是()A.該帶電粒子帶正電B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢C.帶電粒子在c點(diǎn)的動能小于在d點(diǎn)的動能D.帶電粒子在c點(diǎn)的加速度小于在d點(diǎn)的加速度4、如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小球懸于同一懸點(diǎn)O,且在O點(diǎn)下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,懸線長L1=3m,L2=2m,則A、B兩小球()A.周期之比T1:T2=2:3 B.角速度之比ω1:ω2=3:2C.線速度之比v1:v2=: D.向心加速度之比a1:a2=8:35、某空間區(qū)域有豎直方向的電場(圖甲中只畫出了一條電場線),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,在電場中從A點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動,不計(jì)一切阻力,運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示,由此可以判斷()A.小球所處的電場為勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向向下B.小球所處的電場為非勻強(qiáng)電場,且場強(qiáng)不斷減小,場強(qiáng)方向向上C.小球可能先做加速運(yùn)動,后做勻速運(yùn)動D.小球一定做加速運(yùn)動,且加速度不斷減小6、勻強(qiáng)電場中有一條直線,M、N、P為該直線上的三點(diǎn),且。若MN兩點(diǎn)的電勢分別為、,則下列敘述正確的是()A.電場線方向由N指向MB.P點(diǎn)的電勢不一定為C.正的檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程,其電勢能不一定增大D.將負(fù)的檢驗(yàn)電荷以初速度為0放入該電場中的M點(diǎn),檢驗(yàn)電荷將沿直線運(yùn)動二、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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖,矩形閉合導(dǎo)線框abcd平放在光滑絕緣水平面上,導(dǎo)線框的右側(cè)有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)線框在水平恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動,ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻。下列υ-t圖像中可能反映導(dǎo)線框運(yùn)動過程的是A. B. C. D.8、如圖所示,水平傳送帶以大小為的速率沿順時(shí)針勻速運(yùn)行,一個(gè)小物塊從傳送帶的右端點(diǎn)以大小為的速度向左滑上傳送帶,小物塊滑到傳送帶正中間時(shí)速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為,則下列說法正確的是A.兩點(diǎn)間的距離為B.小物塊在傳送帶上運(yùn)動時(shí)與傳送帶的相對位移為C.要使小物塊從傳送帶左端點(diǎn)滑離,小物塊在右端點(diǎn)滑上傳送帶的速度至少為D.增大傳送帶的速度(仍小于),小物塊與傳送帶間相對運(yùn)動的時(shí)間變長9、分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能EP=0).下列說法正確的是A.乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B.當(dāng)r=r0時(shí),分子勢能為零C.隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大D.分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快E.在r<r0階段,分子力減小時(shí),分子勢能也一定減小10、在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí),用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是()A.圖甲中,弧光燈照射鋅板,驗(yàn)電器的錫箔張開,由此說明鋅板帶正電B.圖乙中,向右移動滑片,微安表讀數(shù)變小,可以測量遏止電壓C.圖乙中,可以研究單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)與照射光的強(qiáng)度的關(guān)系D.圖丙中,強(qiáng)、弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn),說明光電子最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)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,不要求寫出演算過程。11.(6分)某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測定電壓表V1的內(nèi)阻,可選用的器材如下:A.待測電壓表V1:量程3V,內(nèi)阻約3kΩB.電壓表V2:量程15V,內(nèi)阻約21kΩC.電流表A:量程3A,內(nèi)阻約1.1ΩD.定值電阻R1:2.1kΩE.滑動變阻器R1:1~211ΩF.滑動變阻器R2:1~2kΩG.電源E:電動勢約為12V,內(nèi)阻忽略不計(jì)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)現(xiàn)用多用電表測電壓表V1的內(nèi)阻,選擇倍率“×111”擋,其它操作無誤,多用電表表盤示數(shù)如圖所示,則電壓表V1的內(nèi)阻約為Ω.(2)為了準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻,兩位同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材分別設(shè)計(jì)了如圖甲和乙兩個(gè)測量電路,你認(rèn)為(選填“甲”或“乙”)更合理,并在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整.(3)該實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)該選用(選填“R1”或“R2”).(4)用已知量R1和V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1=.12.(12分)小明在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)可調(diào)內(nèi)阻的電池,想自己動手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系??烧{(diào)內(nèi)阻電池由電池槽,正、負(fù)極板,探針,氣室,打氣筒等構(gòu)成,如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道,緩慢推動打氣筒活塞,向電池內(nèi)打氣,可改變通道內(nèi)液面的高度,從而改變電池的內(nèi)阻,液面越低,電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負(fù)極板連接,電壓表V2與探針連接。小明將三個(gè)相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端,每個(gè)支路由獨(dú)立的開關(guān)控制,如圖乙所示。(1)斷開開關(guān),兩個(gè)電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示,則_____(填“A”或“B”)為的讀數(shù),其讀數(shù)為_______,若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響,則此數(shù)值等于該電源的________。(2)逐步閉合開關(guān),小明將看到的示數(shù)_____________(填“增大”“減小”或“不變”),的示數(shù)___________(填“增大”“減小”或“不變”),同時(shí)會發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為,的示數(shù)為,的示數(shù)為,則此時(shí)電池的內(nèi)阻_________(用所給物理量符號表示)。(3)保持閉合,用打氣筒向電池內(nèi)打氣,同時(shí)記錄的示數(shù)和的示數(shù),利用多組數(shù)據(jù)畫出圖象,若燈泡電阻恒定,則下列圖象正確的是___________。A.B.C.D.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明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置,OA=OB=R。玻璃對紅光的折射率,一束紅光從C點(diǎn)照向球面上的P點(diǎn),經(jīng)折射后恰好從OB的中點(diǎn)D垂直于OB射出?;卮鹣旅鎲栴}。(1)求AC兩點(diǎn)間的距離;(2)若將入射光換成藍(lán)光,光線仍從D點(diǎn)垂直O(jiān)B射出,則入射點(diǎn)C′應(yīng)在C點(diǎn)的哪側(cè)?14.(16分)研究表明,新冠病毒耐寒不耐熱,溫度在超過56°C時(shí),30分鐘就可以滅活。如圖,含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi),氣缸頂端有一絕熱閥門K,氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C,活塞位于氣缸中央,與底部的距離h1=60cm,活塞和氣缸間的摩擦不計(jì)。(i)若閥門K始終打開,電熱絲通電一段時(shí)間,穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm,持續(xù)30分鐘后,試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?(ii)若閥門K始終閉合,電熱絲通電一段時(shí)間,給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量,穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J,求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。15.(12分)如圖所示,兩根足夠長的平行豎直導(dǎo)軌,間距為L,上端接有兩個(gè)電阻和一個(gè)耐壓值足夠大的電容器,R1∶R22∶3,電容器的電容為C且開始不帶電。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上,S為單刀雙擲開關(guān)。整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)將開關(guān)S接1,ab以初速度v0豎直向上運(yùn)動,當(dāng)ab向上運(yùn)動h時(shí)到達(dá)最大高度,此時(shí)迅速將開關(guān)S接2,導(dǎo)體棒開始向下運(yùn)動,整個(gè)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,空氣阻力不計(jì),重力加速度大小為g。試問:(1)此過程中電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱;(2)ab回到出發(fā)點(diǎn)的速度大小;(3)當(dāng)ab以速度v0向上運(yùn)動時(shí)開始計(jì)時(shí),t1時(shí)刻ab到達(dá)最大高度h處,t2時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn),請大致畫出ab從開始運(yùn)動到回到出發(fā)點(diǎn)的v-t圖像(取豎直向下方向?yàn)檎较颍?/p>

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】

BD.雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動的模型,具有相同的角速度和周期,兩者之間的萬有引力提供向心力,故兩者向心力相同,故BD錯(cuò)誤;C.根據(jù)=,則半徑之比等于質(zhì)量反比,飛馬座51b與恒星運(yùn)動軌道的半徑之比,即r1:r2=m2:m1,故C正確;A.線速度之比等于半徑之比,即v1:v2=m1:m2,故A錯(cuò)誤。故選C.2、B【解析】

A.根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz,變壓器不改變頻率,所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.原線圈所接的交變電壓最大值為V,則有效值為30V,根據(jù),代入數(shù)值解得U=3V,即電壓表的示數(shù)為3V,B項(xiàng)正確;C.燈泡L正常發(fā)光時(shí),副線圈中的電流為A=2AC項(xiàng)錯(cuò)誤;D.燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

A.帶電粒子做曲線運(yùn)動,所受的合力指向軌跡凹側(cè),分析可知該帶電粒子帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;BC.根據(jù)等勢面與電場線垂直,畫出過a點(diǎn)的等勢面如圖所示。則根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負(fù)電,則粒子的電勢能根據(jù)能量守恒定律知,帶電粒子的動能B錯(cuò)誤,C正確;D.電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小則帶電粒子受到的電場力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

AB.小球做圓周運(yùn)動所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供,設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ。

對任意一球受力分析,由牛頓第二定律有:

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知,連接兩小球的懸線的懸點(diǎn)距兩小球運(yùn)動平面的距離為h=Lcosθ,相等,所以周期相等T1:T2=1:1角速度則角速度之比ω1:ω2=1:1故AB錯(cuò)誤;

C.根據(jù)合力提供向心力得解得根據(jù)幾何關(guān)系可知故線速度之比故C正確;

D.向心加速度:a=vω,則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯(cuò)誤。

故選C。5、B【解析】

AB.由乙圖中機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系可知,機(jī)械能減小,因?yàn)闄C(jī)械能減小,說明除重力之外的力對物體做負(fù)功,可得電場力做負(fù)功,因此,電場力方向豎直向上,小球帶正電荷,所受電場力方向與場強(qiáng)方向一致,即場強(qiáng)方向豎直向上,又根據(jù)E-x圖線斜率的絕對值越來越小,說明電場力越來越小,電場強(qiáng)度越來越小,故A錯(cuò)誤,B正確;C.帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力,電場力不斷減小,則合外力不斷變大,加速度不斷變大,說明小球做加速度越來越大的變加速運(yùn)動,故CD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A.在勻強(qiáng)電場中,沿電場線的電勢變化,沿其他方向的直線電勢也變化,N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)電勢,但直線MN不一定是電場線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B.勻強(qiáng)電場中沿任意非等勢面的直線電勢均勻變化,則有解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.電勢有,正的檢驗(yàn)電荷在高電勢處電勢能大,則在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.勻強(qiáng)電場的電場線是直線,將負(fù)的檢驗(yàn)電荷以初速度為0放入M點(diǎn),該電荷在恒定電場力的作用下,沿場強(qiáng)的反方向做勻加速直線運(yùn)動,選項(xiàng)D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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

線框進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動,加速度為;A.a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡,做勻速直線運(yùn)動,完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為,的勻加速直線運(yùn)動,A正確;BD.a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后,可能安培力大于恒力F,線框做減速運(yùn)動,由知,速度減小,安培力減小,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小。當(dāng)加速度減至零后做勻速直線運(yùn)動,完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動,B錯(cuò)誤D正確;C.a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后,可能安培力小于恒力F,線框做加速運(yùn)動,由知,速度增大,安培力增大,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小,完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動,C正確。故選ACD。8、BD【解析】

A.物塊向左滑動時(shí),做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動,則傳送帶的長為故A錯(cuò)誤;B.物塊向左滑動時(shí),運(yùn)動的時(shí)間這段時(shí)間內(nèi)相對位移當(dāng)物塊向右運(yùn)動時(shí),加速的時(shí)間為這段時(shí)間內(nèi)的相對位移為因此總的相對位移為,故B正確;C.要使物塊從傳送帶左端點(diǎn)B滑離,物塊在右端點(diǎn)A滑上傳送帶的速度至少為故C錯(cuò)誤;D.增大傳送帶的速度(仍小于),物塊向左相對傳送帶運(yùn)動的時(shí)間不變,向右相對傳送帶運(yùn)動的時(shí)間變長,因此物塊與傳送帶相對運(yùn)動的總時(shí)間變長,故D正確。9、ADE【解析】

A、B項(xiàng):在r=r0時(shí),分子勢能最小,但不為零,此時(shí)分子力為零,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng):分子間作用力隨分子間距離增大先減小,然后反向增大,最后又一直減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng):分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但斥力比引力變化得快,D項(xiàng)正確;E項(xiàng):當(dāng)r<r0時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,當(dāng)分子力減小時(shí),分子間距離增大,分子力做正功,分子勢能減少,E項(xiàng)正確。故選:ADE。10、BD【解析】

A.弧光燈照射鋅板,驗(yàn)電器的錫箔張開,僅僅能說明驗(yàn)電器帶電,無法判斷電性,故A錯(cuò)誤;B.滑動變阻器滑片向右移動時(shí),光電管所加反向電壓變大,光電流變小,可測量遏止電壓,故B正確;C.光電管加反向電壓,無法判定光電子數(shù)與光的強(qiáng)度關(guān)系,故C錯(cuò)誤;D.圖丙中,強(qiáng)黃光和弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn),說明遏止電壓與光的強(qiáng)度無關(guān),根據(jù)因此也說明光電子最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān),故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、(1)3411;(2)乙;連圖如圖;(3)R1;(4)【解析】試題分析:(1)用多用電表測得的電壓表的內(nèi)阻為34×111Ω=3411Ω;(2)甲圖中,因?yàn)殡妷罕鞻2的電阻與R1阻值相當(dāng),通過電壓表V2的電流不能忽略,故用通過R1的電流作為通過V1的電路,則誤差較大;故用乙電路較合理;電路連接如圖;(3)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器要用分壓電路,故用選取阻值較小的R1;(4)根據(jù)歐姆定律可知:考點(diǎn):測量電壓表的內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】此題使用電壓表及定值電阻測定電壓表的內(nèi)阻;關(guān)鍵是要搞清實(shí)驗(yàn)的原理,認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)可能帶來的系統(tǒng)誤差,結(jié)合部分電路的歐姆定律來處理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果;此題是伏安法測電阻的改進(jìn)實(shí)驗(yàn),立意較新穎,是一道考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ暮妙}.12、B2.70(2.68~2.72)電動勢減小增大兩電壓表示數(shù)之和保持不變(或)AD【解析】

(1)[1][2][3]斷開開關(guān)外電路斷開,電源輸出電流為零,內(nèi)電阻電壓為零,即兩探針之間電壓為零,題圖丙中的為電壓表的讀數(shù)。根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則,其讀數(shù)為2.70V。電源兩極之間的開路電壓等于電源電動勢,若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響,則此數(shù)值等于電源的電動勢。(2)[4][5][6][7]逐步閉合開關(guān),根據(jù)閉合電路歐姆定律可判斷出電源輸出電流逐漸增大,由可知逐漸減小,小明將看到的示數(shù)逐漸減小。電壓表測量的是電源內(nèi)阻的電壓,即,電壓表的示數(shù)逐漸增大。由,可知兩電壓表的示數(shù)之和保持不變。由可得電池的內(nèi)阻。(3)[8]AB.保持開關(guān)閉合,用打氣筒向電池內(nèi)打氣,電解質(zhì)溶液

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