四川省2024屆高三物理下學(xué)期二模理綜試題含解析_第1頁(yè)
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(滿分:300分時(shí)間:150分鐘)注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、考號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無(wú)效。3.回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)的位置上。寫在本試卷上無(wú)效。4.考試結(jié)束后,將答題卡交回。第I卷(選擇題)二、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1.《流浪地球2》提出了太陽(yáng)氦閃的概念,正是為了躲避氦閃,人類才不得不建造了大量的行星發(fā)動(dòng)機(jī)讓地球離開太陽(yáng)系,開啟流浪旅程?!昂らW”的本質(zhì)是恒星內(nèi)部的3個(gè)氦核發(fā)生聚變?yōu)橐粋€(gè)X核,已知一個(gè)氦核的質(zhì)量為m1,一個(gè)X核的質(zhì)量為m2,一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為mp,一個(gè)中子的質(zhì)量為mn,空中的光速為c,則下列說(shuō)法正確的是()A.該聚變后X為氮核,反應(yīng)方程為B.核的比結(jié)合能大于X核的比結(jié)合能C.X核的比結(jié)合能為D.該聚變反應(yīng)釋放的核能為【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,X的電荷數(shù)為6,質(zhì)量數(shù)為12,X是碳核,反應(yīng)方程為故A錯(cuò)誤;B.聚變反應(yīng)釋放能量,表明X核比核更加穩(wěn)定,則核的比結(jié)合能小于X核的比結(jié)合能,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)比結(jié)合能的定義可知,X核的比結(jié)合能為故C正確;D.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,該聚變反應(yīng)釋放的核能為故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示,輕繩一端固定于天花板上的O點(diǎn),另一端系于質(zhì)量為m的三角板上的a點(diǎn),水平拉力F作用于三角板上的c點(diǎn),當(dāng)三角板靜止時(shí),輕繩與豎直方向夾角為30°。已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.輕繩拉力大小為B.外力F大小為C.若保持輕繩拉力方向不變,使外力F逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),則外力F先增大后減小D.若保持外力F的方向不變,使輕繩繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),則輕繩的拉力先增大后減小【答案】A【解析】【詳解】AB.根據(jù)題意,對(duì)三角板受力分析,受重力、輕繩的拉力和水平拉力,如圖所示由平衡條件有解得,故A正確,B錯(cuò)誤;C.若保輕繩拉力方向不變,使外為F逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示可知,外力F先減小后增大,故C錯(cuò)誤;D.若保持外力F的方向不變,使輕繩繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)輕繩與豎直方向的夾角為,則逐漸增大,由平衡條件由可得可知,輕繩的拉力逐漸增大,故D錯(cuò)誤。故選A。3.2024年1月17日晚,天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射,揭開了2024年中國(guó)載人航天工程發(fā)射任務(wù)的序幕。設(shè)天舟七號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道離地面的高度為h,天舟七號(hào)的質(zhì)量為m0,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R。若取無(wú)限遠(yuǎn)處為地球引力勢(shì)能的零點(diǎn),則距地球球心為r處物體m的引力勢(shì)能可表示為,其中G為萬(wàn)有引力常量,M為地球質(zhì)量。下列關(guān)于天舟七號(hào)的表述正確的是()A.向心加速度 B.周期為C.機(jī)械能為 D.機(jī)械能為【答案】D【解析】【詳解】A.對(duì)天舟七號(hào),由牛頓第二定律可得在地球表面有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤;B.對(duì)天舟七號(hào),由萬(wàn)有引力提供向心力得聯(lián)立解得周期為故B錯(cuò)誤;CD.對(duì)天舟七號(hào),由萬(wàn)有引力提供向心力得天舟七號(hào)的動(dòng)能為天舟七號(hào)的勢(shì)能為則機(jī)械能故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。4.圖甲是射洪中學(xué)RIC機(jī)器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽小組對(duì)搭建的電動(dòng)小車的加速性能進(jìn)行探究,獲得電動(dòng)小車啟動(dòng)狀態(tài)的各項(xiàng)參數(shù)以便更好的使小車更快更好的完成地圖上各項(xiàng)任務(wù)。他們通過(guò)傳感器,繪制了小車從開始運(yùn)動(dòng)到剛獲得最大速度過(guò)程中速度的倒數(shù)和牽引力F之間的關(guān)系圖像,如圖乙所示。已知小車的質(zhì)量m=1kg,行駛過(guò)程中受到的阻力恒定,整個(gè)過(guò)程時(shí)間持續(xù)5s,當(dāng)牽引力為2N時(shí)小車獲得最大速度,則下列說(shuō)法正確的是()A.小車受到的阻力大小為1NB.小車運(yùn)動(dòng)的總位移為13mC.小車牽引力的最大功率為8WD.小車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s【答案】C【解析】【詳解】AC.根據(jù)可得結(jié)合圖線可知模型車的速度從2m/s增加至4m/s的過(guò)程中,模型車以恒定的最大功率行駛,根據(jù)圖像斜率可得解得小車牽引力的最大功率為當(dāng)牽引力為2N時(shí)小車獲得最大速度,此時(shí)牽引力等于阻力,則小車受到的阻力大小為故A錯(cuò)誤,C正確;D.由圖像可知小車初始牽引力為4N,且勻加速結(jié)束時(shí)模型車的速度大小,根據(jù)牛頓第二定律有解得勻加速解得的加速度大小則小車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故D錯(cuò)誤;B.根據(jù)題意,模型車速度達(dá)到最大用時(shí)5s,而勻加速階段用時(shí)1s,則模型車以恒定功率運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,根據(jù)動(dòng)能定理可得其中,解得勻加速階段的位移為故總位移為故B錯(cuò)誤。故選C。5.航天器離子發(fā)動(dòng)機(jī)原理如圖所示,首先電子槍發(fā)射出的高速電子將中性推進(jìn)劑離子化(即電離出正離子),正離子被正、負(fù)極柵板間的電場(chǎng)加速后從噴口噴出,從而使航天器獲得推進(jìn)或調(diào)整姿態(tài)的反沖力,已知單個(gè)正離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,正、負(fù)柵板間加速電壓為U,從噴口噴出的正離子所形成的電流為I,忽略離子間的相互作用力,忽略離子噴射對(duì)航天器質(zhì)量中和電子槍磁鐵的影響.該發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的平均推力F的大小為()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】以正離子為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理可得時(shí)間內(nèi)通過(guò)的總電荷量為噴出的總質(zhì)量由動(dòng)量定理可知聯(lián)立解得故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示,在M點(diǎn)的正上方離地高H處以水平速度v1向右投擲一飛盤P,反應(yīng)靈敏的小狗Q同時(shí)在M點(diǎn)右方水平地面上的N點(diǎn)以速度v2斜向左上方跳出,結(jié)果飛盤P和小狗Q恰好在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇。為使問題簡(jiǎn)化,飛盤和小狗均可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)飛盤和小狗運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受空氣的阻力,則飛盤水平拋出后至與小狗相遇的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.飛盤和小狗速度的變化量相等B.飛盤和小狗相遇點(diǎn)在距離地面高度處C.初速度大小關(guān)系一定是D.小狗相對(duì)飛盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】【詳解】A.飛盤和小狗分別做平拋和斜上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)可知飛盤和小狗速度的變化量相等,故A正確;C.因?yàn)轱w盤和小狗恰好在M、N兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的正上方相遇,說(shuō)明它們的水平位移大小相等,又因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,所以它們?cè)谒椒较蛏系乃俣认嗤?,即可得故C正確;B.根據(jù)題意可知飛盤和小狗運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,因?yàn)椴恢佬」吩谪Q直方向初速度的大小,所以不能判斷飛盤和小狗相遇點(diǎn)距離地面的高度,故B錯(cuò)誤;D.飛盤和小狗都只受到重力作用,都做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度相同,所以小狗相對(duì)飛盤做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選AC。7.如圖甲所示的電路中,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1,L1、L2、L3是規(guī)格均為“10V、5W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,ab輸入端輸入有效值恒定的交流電。閉合開關(guān)S后,該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖像如圖乙。以下說(shuō)法正確的是()A.ab輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為B.ab輸入端輸入功率C.電流表的示數(shù)為1A,且三只燈泡均正常發(fā)光D.若斷開開關(guān)S,電壓表V的示數(shù)將變大【答案】CD【解析】【詳解】AC.由圖乙可知,cd輸入端電壓有效值為則副線圈輸出電壓有效值為所以副線圈兩只燈泡均能正常發(fā)光;燈泡的額定電流為則電流表示數(shù)為原線圈電流為所以原線圈的燈泡也能正常發(fā)光,則ab輸入端電壓有效值為ab輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為故A錯(cuò)誤,C正確;B.a(chǎn)b輸入端輸入功率為故B錯(cuò)誤;D.若斷開開關(guān)S,則副線圈總電阻變大,把變壓器和副線圈電阻看成一個(gè)等效電阻,則有可知等效電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知原線圈電流減小,則燈泡兩端電壓減小,原線圈輸入電壓增大,即電壓表V的示數(shù)將變大,故D正確。故選CD。8.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與水平虛線ab間的夾角,將一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平虛線上的O點(diǎn)沿電場(chǎng)方向以某一速度拋出,M是小球運(yùn)動(dòng)的軌跡的最高點(diǎn),,軌跡與虛線ab相交于N點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)(圖中沒有畫出)。已知重力加速度為g,忽略空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是()A.若ON<NP,則小球帶負(fù)電B.若ON>NP,則小球帶負(fù)電C.若ON<NP,則電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能等于D.若ON=3NP,則電場(chǎng)強(qiáng)度大小一定等于【答案】BD【解析】【詳解】AB.根據(jù)題意,小球在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)再向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在M點(diǎn)處時(shí)豎直分速度減小為0,根據(jù)對(duì)稱性可知,小球從O運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間與從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間相等;若,表明小球在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則小球所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向,即小球帶正電;若,表明小球在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則小球所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相反,即小球帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤,B正確;C.若,則小球帶正電,因?yàn)樾∏蛟谪Q直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則有可得故C錯(cuò)誤;D.若,則小球帶負(fù)電,在水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由于小球從O運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間與從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間相等,根據(jù)逆向思維可知在P點(diǎn)時(shí),水平方向分速度恰好減為0,設(shè)小球被拋出的初速度大小為,水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得故D正確。故選BD。第II卷(非選擇題)三、非選擇題:共174分,第22-32題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第33-38題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共129分。9.某物理興趣小組利用如甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門,水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小,可忽略不計(jì),左側(cè)為粗糙水平面,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片﹔②用天平分別測(cè)出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量、;③a和b間用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的輕彈簧,靜止放置在平臺(tái)上;④細(xì)線燒斷后,a、b瞬間被彈開,向相反方向運(yùn)動(dòng);⑤記錄滑塊a通過(guò)光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t;⑥滑塊α最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出),用刻度尺測(cè)出AC之間的距離;⑦小球b從平臺(tái)邊緣飛出后,落在水平地面B點(diǎn),用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離;⑧改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測(cè)量。(1)a球經(jīng)過(guò)光電門速度為:___________(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)。(2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”,則只需驗(yàn)證等式___________成立即可。(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)(3)改變彈簧壓縮量,多次測(cè)量后,該實(shí)驗(yàn)小組得到與的關(guān)系圖像如圖乙所示,圖線的斜率為k,則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為___________。(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)【答案】①.②.③.【解析】【分析】【詳解】(1)[1]燒斷細(xì)線后,a向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)光電門,根據(jù)速度公式可知,a經(jīng)過(guò)光電門的速度(2)[2]b離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得解得若動(dòng)量守恒,設(shè)向右為正,則有即(3)[3]對(duì)物體a由光電門向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,則有經(jīng)過(guò)光電門的速度由牛頓第二定律可得聯(lián)立可得則由圖像可知解得10.隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,手機(jī)的電池的制造工藝也在不斷更新。某手機(jī)電池制造商推出一款新電池,該電池內(nèi)阻比普通的電池要小。小輝老師讓興趣組的同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的準(zhǔn)確值。實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻約為幾歐),電流表A(量程為,內(nèi)阻忽略不計(jì)),保護(hù)電阻R0(阻值為),滑動(dòng)變阻器R,開關(guān),導(dǎo)線若干??晒┻x擇器材還有:A.電壓表V1(量程為,內(nèi)阻為)B.電壓表V2(量程為,內(nèi)阻為)C.定值電阻R1(阻值為)D.定值電阻R2(阻值為)同學(xué)們考慮到安全性,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖的一部分,請(qǐng)回答下列問題:(1)電壓表應(yīng)選用______,定值電阻應(yīng)選用______,(填器材前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào))。將甲圖的電路圖補(bǔ)充完整并注意寫上所選儀器符號(hào)______;(2)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐漸改變滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值,記錄6組電壓表的示數(shù)U和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)I,建立坐標(biāo)系,將6組(,)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)在了坐標(biāo)系上,如圖乙所示;(3)根據(jù)所畫圖像可得出待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻______(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。【答案】①.B②.D③.見解析④.4.1⑤.2.8【解析】【詳解】(1)[1][2]由于提供的電壓表都不能直接使用,需要將一個(gè)電壓表和定值電阻串聯(lián)改裝成合適量程的電壓表,而電源的電動(dòng)勢(shì)約為4V,電壓表應(yīng)選V2與串聯(lián)改裝成的量程為的電壓表,故電壓表選用B;定值電阻選用D;[3]完整的電路圖如圖所示(3)[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律得整理解得可知圖像的縱軸截距為解得電動(dòng)勢(shì)為圖像的斜率為解得內(nèi)阻為11.如圖,帶正電的物體A放在水平面上,利用細(xì)繩通過(guò)光滑的滑輪與B相連,A處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)

,從O開始,A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示,取O點(diǎn)電勢(shì)能為零,A、B質(zhì)量均為,B離滑輪的距離足夠長(zhǎng),重力加速度,求:(1)A、B運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小和向左運(yùn)動(dòng)的最大位移;(2)當(dāng)速度為時(shí),A的電勢(shì)能以及繩子的拉力大小。【答案】(1),;(2)見解析【解析】【詳解】(1)當(dāng)加速度為零時(shí),A、B運(yùn)動(dòng)的速度最大,根據(jù)平衡條件得聯(lián)立解得由圖可知所以此時(shí)A、B運(yùn)動(dòng)的位移大小為根據(jù)動(dòng)能定理可得又解得當(dāng)A、B到達(dá)最大位移處時(shí),速度為零,則有聯(lián)立解得(2)當(dāng)物體速度為時(shí),有聯(lián)立解得或所以A的電勢(shì)能為或根據(jù)可知此時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)為或根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立可得繩子拉力為代入數(shù)據(jù)解得或12.如圖所示,上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面上;將一小物塊A從木板B的中點(diǎn)輕輕地釋放,同時(shí)解除木板B的鎖定,此后A與B發(fā)生碰撞,碰撞過(guò)程時(shí)間極短且不計(jì)能量損失;已知物塊A的質(zhì)量m=1kg,木板B的質(zhì)量m0=4kg,板長(zhǎng)L=6m,木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)求第一次碰撞后的瞬間A、B的速度;(2)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前過(guò)程中,A距B下端的最大距離。(3)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過(guò)程中,重力對(duì)A做的功?!敬鸢浮浚?)A的速度大小3.6m/s,方向沿斜面向上,B的速度大小2.4m/s,方向沿斜面向下;(2);(3)【解析】【分析】【詳解】(1)對(duì)木板B受力分析,有所以在A與B發(fā)生碰撞前,木板B處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)小物塊A與木板B發(fā)生彈性碰撞前的速度大小為,由機(jī)械能守恒定律得設(shè)A與B發(fā)生彈性碰撞后的速度分別為和,碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒和能量守恒,有聯(lián)立以上各式解得可見,A與B第一次碰后,A的速度大小為3.6m/s,方向沿斜面向上,B的速度大小為2.4m/s,方向沿斜面向下。(2)A與B第一次碰后,A沿板向上做勻減速運(yùn)動(dòng),B沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),在A與B第一次碰撞后到第二次碰撞前,當(dāng)A與B速度相等之時(shí),A與B下端有最大距離,此過(guò)程中,A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間A距B下端有最大距離其中,解得(3)設(shè)A與B第一次碰撞后到第二次碰撞前歷時(shí)為,碰前A的速度為v,由于A與B從第一次碰撞后到第二次碰撞前位移相同,即此過(guò)程中,對(duì)A由動(dòng)能定理(二)選考題:共45分。請(qǐng)考生從兩道物理題、兩道化學(xué)題、兩道生物題中每科人選一題作答。如果多做,則每科按所做的第一題計(jì)分。13.關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波,下列說(shuō)法正確的是()A.一個(gè)振動(dòng),如果回復(fù)力與偏離平衡位置的位移的平方成正比而且方向與位移相反,就能判定它是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B.如果測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)l、周期T,作出l–T2圖象,圖象的斜率就等于重力加速度g的大小C.當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動(dòng)時(shí),如果驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大D.游泳時(shí)耳朵在水中聽到的音樂與在岸上聽到的是一樣的,說(shuō)明機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),頻率并不改變E.多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用,例如:交警向行進(jìn)中的車輛發(fā)射

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