2025屆北京四中高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆北京四中高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,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、石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋?yàn)閳A的一部分,半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過該橋,圖中為拱形橋的最高點(diǎn),圓弧所對的圓心角為,關(guān)于對稱,汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒定,重力加速度為。下列說法正確的是()A.汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力大于B.汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)牽引力大于阻力C.汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),橋面對汽車的支持力等于汽車重力D.汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中,其牽引力一定一直減小2、下列說法正確的是()A.愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學(xué)B.單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多C.一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射3種不同頻率的光子D.玻爾的原子理論能夠解釋氦原子的光譜3、如圖甲所示的理想變壓器,原線圈接一定值電阻R0,副線圈與一額定電流較大的滑動(dòng)變阻器R相連接,現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,定值電阻的額定電流為2.0A,阻值為R=10Ω。為了保證電路安全,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值至少為()A.1Ω B.ΩC.10Ω D.102Ω4、如圖所示,某生產(chǎn)廠家為了測定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能,將兩個(gè)完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上,分別通過掛鉤連接另一個(gè)與玩具車等質(zhì)量的貨車(無牽引力),控制兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻,通過控制器使兩車的掛鉤斷開,玩具車A保持原來的牽引力不變,玩具車B保持原來的輸出功率不變,當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí),玩具車B的速度為1.5v0,運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力僅與質(zhì)量成正比,與速度無關(guān),則正確的是()A.在這段時(shí)間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5B.玩具車A的功率變?yōu)樵瓉淼?倍C.兩車克服阻力做功的比值為12∶11D.兩車牽引力做功的比值為3∶15、下列說法正確的是()A.光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象B.用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象C.一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度不變,波長變短D.光的干涉現(xiàn)象和光電效應(yīng)都是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn)6、為監(jiān)測某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì).該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口.在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極.污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積),下列說法中正確的是()A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢高B.若污水中負(fù)離子較多,則前表面比后表面電勢高C.污水流量Q與U成正比,與a、b無關(guān)D.污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大二、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、“嫦娥二號(hào)”的任務(wù)之一是利用經(jīng)技術(shù)改進(jìn)的γ射線譜儀探測月球表面多種元素的含量與分布特征。月球表面一些元素(如釷、鈾)本身就有放射性,發(fā)出γ射線;另外一些元素(如硅、鎂、鋁)在宇宙射線轟擊下會(huì)發(fā)出γ射線。而γ射線譜儀可以探測到這些射線,從而證明某種元素的存在。下列關(guān)于γ射線的說法正確的是()A.γ射線經(jīng)常伴隨α射線和β射線產(chǎn)生B.γ射線來自原子核C.如果元素以單質(zhì)存在其有放射性,那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性D.γ射線的穿透能力比α射線、β射線都要強(qiáng)8、如圖所示,固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當(dāng)小球射出時(shí)速度與水平面成角時(shí),小球剛好水平飛入固定在水平平臺(tái)上豎直放置的光滑半圓形管道內(nèi)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí),恰與管壁無相互作用。已知小球質(zhì)量m=0.5kg,初速度v0=6m/s,半圓形管道半徑R=0.18m,g取10m/s2。則有()A.小球在最高點(diǎn)的速度為0B.小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為30NC.θ=60°D.圓軌道最低點(diǎn)距地面高度h=1.8m9、在天文觀察中發(fā)現(xiàn),一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運(yùn)行,軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T,軌道半徑r,結(jié)合引力常量G,可以計(jì)算出的物理量有()A.恒星的質(zhì)量 B.行星的質(zhì)量 C.行星運(yùn)動(dòng)的線速度 D.行星運(yùn)動(dòng)的加速度10、如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.OA段運(yùn)動(dòng)最快B.AB段靜止C.CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反D.運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為30km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)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t=0),然后每隔0.1s選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c.通過測量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度,分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖3所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請你完成下列問題:(1)在下列儀器和器材中,還必須使用的有______和______(填選項(xiàng)前的字母)。A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C(v3=0.86m/s)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其依據(jù)是______。根據(jù)v-t圖像計(jì)算出小車的加速度a=______m/s2。(4)某同學(xué)測量了相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離:OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,DE=9.57cm,EF=10.20cm,通過分析小車的位移變化情況,也能判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。請你說明這樣分析的依據(jù)是______________________。12.(12分)如圖甲為某同學(xué)測量某一電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的電路圖,其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路。已知毫安表的內(nèi)阻為10,滿偏電流為100mA。電壓表量程為3V,R0、R1、R2為定值電阻,其中的R0=2。(1)已知R1=0.4,R2=1.6。若使用a和b兩個(gè)接線柱,電流表量程為________A;若使用a和c兩個(gè)接線柱,電流表量程為________A。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①按照原理圖連接電路;②開關(guān)S撥向b,將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到________端(填“左”或“右”)。閉合開關(guān)S1;③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U。(3)數(shù)據(jù)處理:①利用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)畫成了如圖乙所示的圖像;②由圖像的電源的電動(dòng)勢E=________V,內(nèi)阻r=________(E和r的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。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)如圖所示,虛線O1O2是速度選擇器的中線,其間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E(電場線沒有畫出)。照相底片與虛線O1O2垂直,其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2?,F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動(dòng),穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后垂直打在照相底片上(不計(jì)離子所受重力)。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v;(2)求該離子的比荷;(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子,沿著虛線O1O2射入速度選擇器,它們在照相底片的落點(diǎn)間距大小為d,求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。14.(16分)如圖所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場,坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源,可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長度為x0、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P(粒子一旦打在金屬板P上,其速度立即變?yōu)?)?,F(xiàn)觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端,且速度方向與y軸平行。不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力:(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;(2)求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長與最短時(shí)間的差值;(3)求打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比。15.(12分)如圖所示,矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,已知PQ長度為3L,PN長度為L。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點(diǎn)平行PQ射入勻強(qiáng)電場,恰好從M點(diǎn)射出,不計(jì)粒子的重力,可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5,sin37°=0.6,sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大小;(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場,加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。該粒子仍以相同的初速度從P點(diǎn)入射,也恰好從M點(diǎn)射出磁場。求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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.汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),重力垂直于橋面的分力等于,由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),沿半徑方向有向心加速度,所以汽車對橋面的壓力小于,故A錯(cuò)誤;B.汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(圓弧最高點(diǎn))時(shí)牽引力等于阻力,故B錯(cuò)誤;C.由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),沿半徑方向有向心加速度,所以汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),橋面對汽車的支持力小于汽車重力,故C錯(cuò)誤;D.汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中,重力沿圓弧切線方向的分力一直減小,設(shè)汽車與之間圓弧所對圓心角為,其牽引力一直減小,汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中,重力沿圓弧切線方向的分力一直增大,其牽引力一直減小,所以汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中其牽引力一定一直減小,故D正確。故選D。2、B【解析】

A.普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué),破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念,故A錯(cuò)誤;B.單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光越強(qiáng),則入射光子的數(shù)目越多,所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多,故B正確;C.根據(jù)玻爾理論,一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射2種不同頻率的光子,故C錯(cuò)誤;D.玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,很好地解釋了氫光譜,但不能夠解釋氦原子的光譜,故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

由題意可知,定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為:則原線圈輸入電壓:U1=220V-20V=200V由變壓器的工作原理:可知:允許電流最大時(shí)原線圈的輸入功率為:P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得:P2=P1=400W又由公式可知可得:故A正確,BCD錯(cuò)誤。4、C【解析】

B.設(shè)玩具車、貨車質(zhì)量都為m,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么兩車的掛鉤斷開與貨車分離,玩具車的速度為v0,牽引力F=2μmg,加速度為a=μg,電機(jī)輸出功率P=Fv0=2μmgv0變?yōu)樵瓉淼?倍,則B錯(cuò)誤;

A.玩具車A保持原來的牽引力不變前進(jìn),那么加速度不變,那么當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí),位移功率PA′=F?2v0=2PA克服摩擦力做的功牽引力做的功:WFA=FsA=3mv02;玩具車B保持原來的輸出功率不變前進(jìn),當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí),玩具車B的速度為1.5v0,由動(dòng)能定理可得:所以位移所以sA:sB=12:11;則A錯(cuò)誤

CD.克服摩擦力做的功:所以WfA:WfB=12:11;牽引力做的功:所以WFA:WFB=3:2故C正確,D錯(cuò)誤;

故選C。5、B【解析】

A.光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯是光密介質(zhì),外層是光疏介質(zhì),光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B.用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象,故B正確;C.由于,一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度變小,但是光頻率不變,則波長變短,故C錯(cuò)誤;D.光的干涉現(xiàn)象是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn),光電效應(yīng)是光具有粒子性的表現(xiàn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

AB.以正離子為對象,由左手定則可知,其受到的洛倫茲力方向指向后表面,負(fù)離子受到的洛倫茲力指向前表面,故無論哪種離子較多,都是后表面電勢高于前表面,故A、B錯(cuò)誤;C.當(dāng)前后表面聚集一定電荷后,兩表面之間形成電勢差,當(dāng)離子受到的洛倫茲力等于電場力時(shí)電勢差穩(wěn)定,即由題意可知,流量為聯(lián)立可得即Q與U成正比,與a、b無關(guān),故C正確;D.由可知,電勢差與離子濃度無關(guān),故D錯(cuò)誤;故選C。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、ABD【解析】

AB.γ射線是原子核發(fā)生變化時(shí)伴隨α射線和β射線放出來的,故AB正確;C.元素的放射性與其為單質(zhì)還是化合物無關(guān),故C錯(cuò)誤;D.γ射線本質(zhì)是高速光子流,穿透能力比α射線、β射線都要強(qiáng),故D正確。故選ABD。8、BC【解析】

A.小球在最高點(diǎn)恰與管壁無相互作用力,根據(jù)牛頓第二定律解得A錯(cuò)誤;B.小球從圓軌道最低點(diǎn)至最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒有解得在最低點(diǎn)有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為30N,B正確;C.平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),分解速度解得解得C正確;D.在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),逆過程為自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得D錯(cuò)誤。故選BC。9、ACD【解析】

A.設(shè)恒星質(zhì)量為M,根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量,A正確;B.行星繞恒星的圓周運(yùn)動(dòng)計(jì)算中,不能求出行星質(zhì)量,只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯(cuò)誤;C.綜合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,行星繞行速度有所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的線速度,C正確;D.由得行星運(yùn)動(dòng)的加速度所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的加速度,D正確。故選ACD。10、BC【解析】試題分析:直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象中斜率表示速度:CD段斜率最大,運(yùn)動(dòng)的最快,A錯(cuò)誤;AB段斜率為零,靜止,B正確;CD段(斜率為負(fù))表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)(斜率為正)方向相反,C正確;運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為零,D錯(cuò)誤.考點(diǎn):本題考查直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象.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、AC小車速度隨時(shí)間均勻變化0.62相鄰相等時(shí)間(0.1s)內(nèi)的位移變化量均為0.63cm左右,在誤差范圍內(nèi)相等,所以小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)?!窘馕觥?/p>

(1)[1]AB.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是50Hz交流電源而不是直流電源,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;C.測量紙帶上的點(diǎn)之間距離時(shí),還需要用到刻度尺,故選項(xiàng)C正確;D.但是不用秒表,因?yàn)橛?jì)時(shí)器的點(diǎn)間距能夠說明間隔時(shí)間的問題,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;E.實(shí)驗(yàn)用不到天平,因?yàn)椴挥脺y量質(zhì)量,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選AC。(2)[2]先畫出C點(diǎn),即在時(shí)間為0.3s時(shí)找出對應(yīng)的速度0.86m/s即可,然后將圖中各點(diǎn)用直線畫出來;(3)[3]因?yàn)樗且粭l直線,說明其加速度的大小是不變的,故說明是勻變速直線運(yùn)動(dòng),也可以說是因?yàn)樗俣鹊淖兓南嗤瑫r(shí)間內(nèi)是相同的.[4]加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計(jì)算得出;計(jì)算加速度時(shí)需要在直線上取兩個(gè)點(diǎn),所取的點(diǎn)間距盡量大一些;(4)[5]由于在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移的變化量是相等的,故我們只需要驗(yàn)證這個(gè)運(yùn)動(dòng)是不是滿足這個(gè)關(guān)系就可以;由于相鄰點(diǎn)間的時(shí)間是相等的,又因?yàn)?,…;說明相鄰相等時(shí)間內(nèi)通過的位移都是相等的,所以小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。12、0.63.0左3.02.5(2.3~2.7均可)【解析】

(1)[1]若使用a和b兩個(gè)接線柱,根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得量程為[2]若使用a和c兩個(gè)接線

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