河南省三門峽市重點(diǎn)中學(xué)2025屆高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析_第1頁
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文檔簡介

河南省三門峽市重點(diǎn)中學(xué)2025屆高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(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.請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請用橡皮擦干凈后,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、在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體,已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的周期為T,則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A. B. C. D.2、如圖所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy平面向里?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計(jì)重力影響,則可以確定的物理量是()A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B.粒子運(yùn)動(dòng)的半徑C.粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期3、2019年4月10日,事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片,我國科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為,當(dāng)恒星收縮到一定程度時(shí),會(huì)變成密度非常大的天體,這種天體的逃逸速度非常大,大到光從旁邊經(jīng)過時(shí)都不能逃逸,也就是其第二宇宙速度大于等于光速,此時(shí)該天體就變成了一個(gè)黑洞。若太陽演變成一個(gè)黑洞后的密度為、半徑為,設(shè)光速為,第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍,引力常量為G,則的最小值是()A. B. C. D.4、如圖所示,直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢分別為、、、.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中,電場力所做的負(fù)功相等,則A.直線a位于某一等勢面內(nèi),B.直線c位于某一等勢面內(nèi),C.若電子有M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場力做正功D.若電子有P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場力做負(fù)功5、如圖所示,長方形abed長ad=0.6m,寬ab=0-3m,e、f分別是ad、bc的中點(diǎn),以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域(不考慮邊界粒子),則以下不正確的是A.從ae邊射入的粒子,出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊B.從ed邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在bf邊C.從bf邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在ae邊D.從fc邊射入的粒子,全部從d點(diǎn)射出6、用甲、乙、丙三種單色光在同一個(gè)光電管上做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)光電流I與電壓U的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是A.甲、乙兩種單色光的強(qiáng)度相同B.單色光甲的頻率大于單色光丙的頻率C.三種單色光在同種介質(zhì)中傳播時(shí),丙的波長最短D.三種單色光中,丙照射時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能最小二、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、如圖所示,勻強(qiáng)磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng),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(jì),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(shí),導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí),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(shí),電路消耗的電功率為D.當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)(此時(shí)小球的加速度為零),導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為8、一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其狀態(tài)變化過程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示,已知狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為V0,溫度為T0,則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中,下列判斷正確的是()A.氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加B.氣體體積增大,單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大C.若狀態(tài)D時(shí)氣體的體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為2T0D.若氣體對外做功為5J,增加的內(nèi)能為9J,則氣體放出的熱量為14J9、如圖所示,光滑水平面放置一個(gè)靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a,半圓形軌道的半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點(diǎn)處由靜止釋放,b到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時(shí)速度大小,然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點(diǎn)Q,OQ連線與OP間的夾角=,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.滑塊a向左滑行的最大距離為0.6RB.小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為0.4mgRC.小球b第一次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為1.8mgD.小球b第一次返回到P點(diǎn)時(shí)的速度大于10、如圖所示,空間中存在勻強(qiáng)磁場,在磁場中有一個(gè)半徑為R的圓,圓面與磁場垂直,從圓弧上的P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向向園內(nèi)射入質(zhì)量、電荷量、初速度大小均相同的帶同種電荷的粒子,結(jié)果沿半徑PO方向射入的粒子從邊界上Q點(diǎn)射出.已知OQ與OP間的夾角為60°,不計(jì)粒子的重力,則下列說法正確的是A.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為點(diǎn)C.有粒子射出部分的國弧所對圓心角的正弦值為D.有粒子射出部分的圓孤所對圓心角的正弦值為三、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)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,斌斌利用如圖所示可拆式變壓器(鐵芯不閉合)進(jìn)行研究。(1)實(shí)驗(yàn)還需要下列器材中的________;(2)實(shí)驗(yàn)中,圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱,所接電源電壓為交流10.0V,副線圈接線“0、4”接線柱,則副線圈所接電表示數(shù)可能是______。A.20.0VB.15.0VC.5.0VD.2.5V12.(12分)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系,在該實(shí)驗(yàn)中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,則所選擇的研究對象是___________。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶,在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,x1=1.42cm,x2=l.84cm,x3=2.25cm,x4=2.67cm,x5=3.10cm,用天平測得沙桶和沙的質(zhì)量m=24g,滑塊質(zhì)量M=500g,重力加速度g=9.8m/s2,根據(jù)以上信息,從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力對滑塊做的功為_______J,滑塊動(dòng)能增加了_________J。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)合外力做功等于物體動(dòng)能的變化。(結(jié)果均保留兩位有效數(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,在傾角為=30°且足夠長的斜面上,質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置,質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下,與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時(shí)間后A、B又發(fā)生第二次正碰,如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時(shí)間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒有損失,且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g。求(1)A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度(2)從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時(shí),物塊A在斜面上的總位移。14.(16分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場,其中K(K在x軸上方)下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外,JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里,其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B.直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對稱,其中心軸在位于x軸上,且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊;質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對心碰撞(速度方向剛好相反),根據(jù)入射速度的變化,可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h,不計(jì)粒子間的相互作用,不計(jì)正、負(fù)電子的重力,求:(1)哪個(gè)直線加速器加速的是正電子;(2)正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場,僅經(jīng)過邊界一次,然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞,試通過計(jì)算求出v1的最小值。(3)正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場,求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。15.(12分)如圖所示,平行金屬板M、N豎直放置,兩板足夠長且板間有水平向左的勻強(qiáng)電場,P點(diǎn)離N板的距離為d,離M板的距離為d。一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的小球從P點(diǎn)以初速度水平向右拋出,結(jié)果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g,小球的大小不計(jì),求(1)兩板間的電場強(qiáng)度的大(2)小球打到M板時(shí)動(dòng)能的大小。

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】

在兩極:;在赤道上:,則;A.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確;2、D【解析】

AC.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),由于P點(diǎn)位置不確定,粒子從x軸上離開磁場或粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切時(shí),粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大,為粒子在磁場中的最長運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子最小的圓心角為P點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,最小圓心角粒子在磁場中的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為說明無法確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和粒子的偏轉(zhuǎn)角,故AC錯(cuò)誤;B.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),由于P點(diǎn)位置不確定,粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定,則無法確定粒子的運(yùn)動(dòng)半徑,故B錯(cuò)誤;D.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則且則得說明可確定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期,故D正確。故選D。3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項(xiàng)B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】電子帶負(fù)電荷,從M到N和P做功相等,說明電勢差相等,即N和P的電勢相等,勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線,所以NP和MQ分別是兩條等勢線,從M到N,電場力對負(fù)電荷做負(fù)功,說明MQ為高電勢,NP為低電勢.所以直線c和d都是位于某一等勢線內(nèi),但是,,選項(xiàng)A錯(cuò),B對.若電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),初末位置電勢相等,電場力不做功,選項(xiàng)C錯(cuò).電子作為負(fù)電荷從P到Q即從低電勢到高電勢,電場力做正功,電勢能減少,選項(xiàng)D錯(cuò).【考點(diǎn)定位】等勢面和電場線【名師點(diǎn)睛】勻強(qiáng)電場和點(diǎn)電荷的電場以及等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記.5、C【解析】

粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qv0B=mAB、若勻強(qiáng)磁場為矩形磁場,從e點(diǎn)垂直射入的粒子,由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑,則剛好從b點(diǎn)射出,所以從e點(diǎn)垂直射入的粒子出射點(diǎn)落在bf邊上;從ae邊垂直射入的粒子,從圓弧af上射出,出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊;從ed邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在bf邊,故A、B正確;CD、若勻強(qiáng)磁場為圓形磁場,由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑,從bc邊射入的粒子,全部從d點(diǎn)射出,所以從bf邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在ad邊,從fc邊射入的粒子,全部從d點(diǎn)射出,故C錯(cuò)誤,D正確;錯(cuò)誤的故選C?!军c(diǎn)睛】關(guān)鍵計(jì)算出半徑后找到圓心,分析可能出現(xiàn)的各種軌跡,然后找出射點(diǎn)。6、C【解析】

A、甲乙兩種單色光對應(yīng)的遏止電壓相同,則兩種光的頻率相同,但加正向電壓時(shí)甲的飽和電流更大,說明甲光的光更強(qiáng);故A錯(cuò)誤.B、D、由光電效應(yīng)方程和可知遏止電壓越大時(shí),對應(yīng)的光的頻率越大,故;三種光照射同一金屬,飛出的光電子的最大初動(dòng)能關(guān)系為;故B,D均錯(cuò)誤.C、光在同種介質(zhì)中傳播的速度相同,由可得,;故C正確.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、AD【解析】

A.當(dāng)小球向右偏時(shí),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(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)A正確;BC.當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí),則解得平行板電容器兩端電壓為此時(shí)電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤;D.當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí),此時(shí)電動(dòng)勢解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。8、AC【解析】試題分析:氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中,溫度升高,內(nèi)能增大;體積增大,氣體對外做功,由熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況.根據(jù)體積變化,分析密度變化.根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解氣體的吸或放熱量.氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中,溫度升高,內(nèi)能增大;體積增大,氣體對外做功,由熱力學(xué)第一定律分析得知,氣體從外界吸收熱量,A正確;由圖示圖象可知,從A到D過程,氣體的體積增大,兩個(gè)狀態(tài)的V與T成正比,由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知,兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等;A、D兩狀態(tài)氣體壓強(qiáng)相等,而D的體積大于A的體積,則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少,B錯(cuò)誤;由圖示圖象可知,從A到D過程,兩個(gè)狀態(tài)的V與T成正比,由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知,兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等,從A到D是等壓變化,由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD,即9、AD【解析】

A.滑塊a和小球b相互作用的過程,系統(tǒng)水平方向合外力為零,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,小球b到達(dá)Q點(diǎn)時(shí),根據(jù)動(dòng)量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零,有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正確;B.根據(jù)功能關(guān)系得小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)b第一次到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時(shí),根據(jù)動(dòng)量守恒定律有2mva=mvb解得由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得解得對軌道的壓力故C錯(cuò)誤;D.小球從P點(diǎn)到Q點(diǎn),根據(jù)功能關(guān)系可得克服摩擦力做的功為由功能關(guān)系結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí),得小球b第一次返回到P點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W′<0.2mgR故小球b第一次返回到P點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)能解得故D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB.設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,由幾何關(guān)系可知:r=Rtan30°=A,錯(cuò)誤B正確;CD.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為:d=2r=R設(shè)有粒子射出部分的圓弧所對圓心角為,由幾何關(guān)系可知:sin=則:C錯(cuò)誤,D正確.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、ADD【解析】

(1)[1]探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要用到交流電壓表,B是直流電流表,C是直流電壓表,A是多用電表,可以用多用電表的交流電壓擋測電壓,實(shí)驗(yàn)中為了安全,輸入電壓不能超過12V,需要交流學(xué)生電源,故選AD。(2)[2]如果是理想變壓器,則電壓比等于匝數(shù)比,輸出電壓為5V,但圖中變壓器存在比較大的漏磁,實(shí)際輸出電壓小于5V,故D正確。故選D。12、需要滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體0.0160.014【解析】

[1]平衡摩擦力,讓小車所受合外力為繩子的拉力;[2]對小沙桶和沙子應(yīng)用牛頓第二定律:對小滑塊:兩式相比:,若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,小沙桶和沙子的總重量不能視為合外力,所以需要選擇滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體研究合外力做功與動(dòng)能變化量的關(guān)系;[3]滿足,繩子拉力近似等于沙桶和沙子的總重量,從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力做功:;[4]勻變速運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi),平均速度和中間時(shí)刻速度相等,A、D點(diǎn)速度:動(dòng)能變化量:。四、計(jì)算題:本題共2小題,共

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