上海市上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附屬上外高中2025屆高三上物理期中統(tǒng)考試題含解析_第1頁(yè)
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上海市上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附屬上外高中2025屆高三上物理期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、在赤道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星m1、m2、m3,它們的軌道半徑分別為r1、r2、r3,且r1>r2>r3,其中m2為同步衛(wèi)星,若三顆衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的向心力大小相等,則()A.相同的時(shí)間內(nèi),m1通過(guò)的路程最大B.三顆衛(wèi)星中,m3的質(zhì)量最大C.三顆衛(wèi)星中,m3的速度最大D.m1繞地球運(yùn)動(dòng)的周期小于24小時(shí)2、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪,是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙,乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是()A.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點(diǎn),乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變3、如圖所示,A、B兩個(gè)小球在同一豎直線上,離地高度分別為2h和h,將兩球水平拋出后,兩球落地時(shí)的水平位移大小之比為1:2,則下列說(shuō)法正確的是()A.A,B兩球的初速度大小之比為1:4B.A,B兩球的初速度大小之比為:2C.若兩球同時(shí)落地,則兩球拋出的時(shí)間差為D.若兩球同時(shí)拋出,則落地的時(shí)間差為4、下列有關(guān)物理學(xué)史的說(shuō)法中正確的是A.開(kāi)普勒利用萬(wàn)有引力定律測(cè)出了地球的質(zhì)量B.卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)算出引力常量GC.伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D.牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)5、下列說(shuō)法正確的是A.做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其加速度一定保持不變B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其加速度一定隨時(shí)間均勻增加C.做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其速度和加速度都隨時(shí)間改變D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其速度和加速度都隨時(shí)間改變6、如圖所示,兩質(zhì)量相等的小球a、b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止.現(xiàn)用一水平力F作用在a上并緩慢拉a,當(dāng)B與豎直方向夾角為45°時(shí),A、B伸長(zhǎng)量剛好相同.若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2,則以下判斷正確的是()A.A、B兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等B.撤去F的瞬間,a球的加速度為2gC.D.撤去F的瞬間,b球處于失重狀態(tài)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、如圖所示的裝置,兩根完全相同水平平行長(zhǎng)圓柱上放一均勻木板,木板的重心與兩圓柱等距,其中圓柱的半徑r=2cm,木板質(zhì)量m=5kg,木板與圓柱間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,兩圓柱以角速度ω=40rad/s繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)施加一過(guò)木板重心且平行圓柱軸線的水平拉力F于木板上,使其以速度v=0.6m/s沿圓柱表面做勻速運(yùn)動(dòng).取g=10m/s.下列說(shuō)法中正確的是A.木板勻速時(shí),每根圓柱所受摩擦力大小為5NB.木板勻速時(shí),此時(shí)水平拉力F=6NC.木板移動(dòng)距離x=0.5m,則拉力所做的功為5JD.撤去拉力F之后,木板做勻減速運(yùn)動(dòng)8、如圖所示,一足夠長(zhǎng)的斜面體靜置于粗糙水平地面上,一小物塊正在沿著斜面體勻速下滑,運(yùn)動(dòng)到斜面中間對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)之前,下列說(shuō)法正確的是()A.物塊與斜面體間的彈力增大B.物塊與斜面體間的摩擦力增大C.斜面體與地面間的彈力不變D.地面對(duì)斜面體有向左的摩擦力9、如圖所示,光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn).輕彈簧左端固定于豎直墻面,用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn),然后由靜止釋放滑塊,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面,上升到最大高度,并靜止在斜面上.換用相同材料、質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后,重復(fù)上述過(guò)程.不計(jì)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,下列說(shuō)法正確的是()A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B.兩滑塊沿斜面上升過(guò)程中的加速度相同C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服重力做的功相同D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量相同10、如圖所示,在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間ta恰好落在斜面底端P處;今在P點(diǎn)正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間tb恰好落在斜面的中點(diǎn)O處,若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是()A.va=vbB.va=vbC.ta=tbD.ta=2tb三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一墻固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧稱(chēng)分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng).結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置.(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為:A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好B.拉橡皮條時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C.橡皮條彈性要好,拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置時(shí),拉力要適當(dāng)大些D.兩彈簧秤拉橡皮條時(shí)的夾角越大越好其中正確的是___(填入相應(yīng)的字母).(2)如圖所示是甲、乙兩名同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,其中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是__.(3)若兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直,則__(填“能”或“不能”)用一個(gè)量程為5N的彈簧秤測(cè)量出它們的合力.12.(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。一重物從靜止釋放,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)記作O,每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn),如圖所示。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為48.95cm,84.20cm,128.95cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù),計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度=①__________m/s;重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),重力勢(shì)能減少了②__________J,動(dòng)能增加了③__________J。根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù),還可以求出物體在下落的過(guò)程中所受到的阻力為④__________N。(以上計(jì)算結(jié)果均保留2位小數(shù))

四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖甲所示,有一傾角為30°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板.開(kāi)始時(shí)質(zhì)量為m=1kg的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上,現(xiàn)將力F變?yōu)樗较蛴?,?dāng)滑塊滑到木板上時(shí)撤去力F,木塊滑上木板的過(guò)程不考慮能量損失.此后滑塊和木板在水平面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,g=10m/s1.求:(1)水平作用力F的大??;(1)滑塊開(kāi)始下滑時(shí)的高度;(3)木板的質(zhì)量.14.(16分)玻璃半圓柱體的半徑為R,橫截面如圖所示,圓心為O,A為圓柱面的頂點(diǎn),兩條單色紅光分別按如圖方向沿截面入射到圓柱體上,光束1指向圓心,方向與AO夾角為30°,光束2的入射點(diǎn)為B,方向與底面垂直,∠AOB=60°,已知玻璃對(duì)紅光的折射率。①判斷光線1、2在柱體底面是否發(fā)生全反射。②兩條光線經(jīng)柱面折射后到達(dá)底面的入射點(diǎn)間的距離d;15.(12分)如圖所示,平行金屬板長(zhǎng)為2m,一個(gè)帶正電為2×10?6C、質(zhì)量為5×10?6kg的粒子以初速度5m/s緊貼上板垂直射入電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成30°角,粒子重力不計(jì),求:(1)粒子末速度大??;(2)上下兩個(gè)極板的電勢(shì)差是多少?

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】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得:,解得:;由于r1>r2>r1,故v1<v2<v1,故m1的速度最大,在相同的時(shí)間內(nèi),m1通過(guò)的路程最大,故A錯(cuò)誤,C正確.由于F萬(wàn)=可得,在向心力大小相等的情況下,由于r1>r2>r1,故m1>m2>m1.故B錯(cuò)誤.據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得:,可得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期T=2πr,顯然軌道半徑越大,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期越大,故m1的周期大于m2的周期,而衛(wèi)星2的周期為24小時(shí),故m1的周期大于24小時(shí),故D錯(cuò)誤.故選C.點(diǎn)睛:衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是萬(wàn)有引力提供向心力列出等式求解.只要掌握了萬(wàn)有引力提供向心力的幾種不同的表達(dá)形式即可順利此類(lèi)問(wèn)題.2、B【解析】

A.摩天輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),乘客的速度大小不變,則動(dòng)能不變,但高度變化,所以機(jī)械能在變化,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力,即所以重力大于支持力,選項(xiàng)B正確;C.轉(zhuǎn)動(dòng)一周,重力的沖量為I=mgt不為零,C錯(cuò)誤;D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,乘客的重力大小不變,速度大小不變,但是速度方向時(shí)刻在變化,根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

小球做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與水平速度,然后分析答題;【詳解】A、小球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有:,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間:所以A球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:,B球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:.

所以.

由得,結(jié)合兩球落地時(shí)的水平位移之比,可知A、B兩球的初速度之比為,故AB錯(cuò)誤;

C、若兩球同時(shí)落地,則兩球拋出的時(shí)間差:,故C正確;D、若兩球同時(shí)拋出,則落地時(shí)間差:,故D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】本題考查了求小球的初速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系,知道小球做平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以解題.4、B【解析】

A.卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常量后,利用萬(wàn)有引力定律測(cè)出了地球的質(zhì)量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)算出引力常量G,選項(xiàng)B正確;C.伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A.做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其加速度不一定保持不變,例如簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其加速度是不變的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其速度隨時(shí)間改變,但是加速度不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其速度和加速度都隨時(shí)間改變,選項(xiàng)D正確。6、B【解析】試題分析:先對(duì)b球受力分析,根據(jù)力的平衡條件求出彈簧A的拉力;再對(duì)a、b球整體受力分析,根據(jù)平衡條件求出彈簧B的拉力;最后根據(jù)胡克定律判斷兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)之比;根據(jù)牛頓第二定律判斷撤去F瞬間兩球的加速度,從而確定兩球的狀態(tài).設(shè)兩球的質(zhì)量都為m,先對(duì)b球受力分析,受重力和拉力,由力的平衡條件得,A彈簧的拉力,再對(duì)a、b球整體受力分析,受重力、拉力和彈簧的拉力,如圖所示:

由力的平衡條件得,,由胡克定律得,,則有,AC錯(cuò)誤;a球受重力、拉力和兩個(gè)彈簧的拉力,撤去拉力F瞬間,其余3個(gè)力不變,其合力,由牛頓第二定律得,a球的加速度,B正確;b球受重力和拉力,撤去F的瞬間,重力和彈力都不變,其加速度仍然為零,處于平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤.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、AB【解析】A、,圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為:,木板在垂直與軸線方向受到兩軸的滑動(dòng)摩擦力大小相等方向相反,在垂直于軸線方向上受到的滑動(dòng)摩擦力為零,木板的速度,則木板所受的滑動(dòng)摩擦力與F的夾角為,每根圓柱所受摩擦力大小為;,A正確;B、在平行于軸線方向上,木板受到的滑動(dòng)摩擦力,木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:,B正確;C、木板移動(dòng)距離x=0.5m拉力做功:,C錯(cuò)誤;D、撤去拉力F之后,

沿圓柱表面的速度減小,而圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變,木板所受的滑動(dòng)摩擦力方向在改變,沿平行于軸線方向上的摩擦力在改變,加速度減小,不是勻減速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤;故選AB.8、AB【解析】

AB.設(shè)斜面的傾角為α,不加推力F時(shí),滑塊勻速下滑,受重力、支持力和摩擦力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,支持力N=mgcosα摩擦力f=mgsinα故動(dòng)摩擦因數(shù)tanα對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F后,支持力變大;滑動(dòng)摩擦力,也變大;故AB正確;CD.不加推力F時(shí),根據(jù)平衡條件,滑塊受的支持力和摩擦力的合力豎直向上;故根據(jù)牛頓第三定律,滑塊對(duì)斜面體的壓力和摩擦力的合力豎直向下,故斜面體相對(duì)地面沒(méi)有滑動(dòng)趨勢(shì),故斜面體不受摩擦力;加上水平推力后,滑塊對(duì)斜面體的摩擦力和壓力同比例增加,其合力方向依舊是豎直向上(大小變大,方向不變);同理,根據(jù)牛頓第三定律,滑塊對(duì)斜面體的壓力和摩擦力的合力依舊是豎直向下(大小變大,方向不變),故斜面體相對(duì)地面仍然沒(méi)有滑動(dòng)趨勢(shì),故斜面體仍然不受摩擦力,但對(duì)地壓力變大了;故CD錯(cuò)誤。故選AB?!军c(diǎn)睛】本題考查平衡問(wèn)題,要采用隔離法分析,根據(jù)平衡條件并結(jié)合牛頓第三定律分析,關(guān)鍵是明確滑塊對(duì)斜面體的壓力和摩擦力的合力方向不變,不難.9、BCD【解析】

A、兩次實(shí)驗(yàn),彈簧壓縮形變是相同的,所以彈性勢(shì)能相等,兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能是相等的,,又m2>m1,所以v1>v2,兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度不相同,A錯(cuò)誤B、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得,沿斜面上升時(shí),物體收到重力、支持力、摩擦力,將重力垂直斜面和平行斜面分解,可得,,兩滑塊材料相同,B正確C、設(shè)初始彈簧壓縮了x,滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為s,根據(jù)能量守恒可知,所以,C正確D、滑塊上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,D正確10、BC【解析】

CD.b球落在斜面的中點(diǎn),知a、b兩球下降的高度之比為2:1,根據(jù)h=gt2知,t=,則時(shí)間關(guān)系為ta=tb,故C正確,D錯(cuò)誤;AB.因?yàn)閍、b兩球水平位移之比為2:1,根據(jù)x=v0t,則va=vb,故A錯(cuò)誤,B正確。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、ABC甲不能【解析】

(1)[1]A.為了方便而且更加準(zhǔn)確確定力的方向,操作時(shí)可以使繩套細(xì)且長(zhǎng)一些.故A正確.B.作圖時(shí),我們是在白紙中作圖,做出的是水平力的圖示,若拉力傾斜,則會(huì)把傾斜的拉力當(dāng)做水平的拉力,從而帶來(lái)更大的誤差,所以應(yīng)使各力盡量與木板面平行.故B正確.C.橡皮條彈性要好,拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí),拉力要適當(dāng)大些.故C正確.D.為了做平行四邊形方便,拉力F1和F2的夾角適當(dāng),并非越大越好.故D錯(cuò)誤.(2)[2]實(shí)驗(yàn)中F1、F2合力的理論值是指通過(guò)平行四邊形定則求出的合力值,而其實(shí)驗(yàn)值是指一個(gè)彈簧拉橡皮條時(shí)所測(cè)得的數(shù)值,由此可知F是F1、F2合力的理論值,F(xiàn)′是合力的實(shí)驗(yàn)值.F′一定沿細(xì)線方向,故符合實(shí)際的為甲.(3)[3]兩力均為4N,且相互垂直,則其合力大小為:合力超過(guò)了彈簧秤的量程;故彈簧秤無(wú)法測(cè)出物體所受的合力,故不能使用.12、4.008.258.000.30【解析】

[1]B點(diǎn)瞬時(shí)速度等于AC間的平均速度vB==10-2m/s=4.00m/s[2]O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢(shì)能減小量為EP=mghOB=1.009.884.2010-2J=8.25J[3]動(dòng)能的增量為EK=mvB2=1.004.02J=8.00J[4]由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有vB2=2ahOB所以物體實(shí)際下落的加速度a==m/s2=9.50m/s2根據(jù)牛頓第二定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.30N四、計(jì)算題:本題共2小題

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