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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春季學(xué)期學(xué)業(yè)水平檢測(cè)試卷高二物理一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題4分,共32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。1.2024年6月2日,嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)。月球儲(chǔ)藏有大量核聚變?nèi)剂虾?,其發(fā)生核聚變的核反應(yīng)方程為,該反應(yīng)會(huì)向外界釋放大量能量,下列說(shuō)法正確的是()A.若把Y粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它一定受到洛倫茲力作用B.相同質(zhì)量的核燃料,重核裂變釋放的核能大于輕核聚變釋放的核能C.的核子平均質(zhì)量比的核子平均質(zhì)量小D.核反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動(dòng)量減小〖答案〗C〖解析〗A.根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,Y的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為1,則Y為質(zhì)子,如平行磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它不受到洛倫茲力作用,故A錯(cuò)誤;B.對(duì)于相同質(zhì)量的核燃料,輕核聚變產(chǎn)生的核能比重核裂變產(chǎn)生的核能多,故B錯(cuò)誤;C.核反應(yīng)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得Y為質(zhì)子,根據(jù)核反應(yīng)放出能量具有質(zhì)量虧損,核子平均質(zhì)量減小,故C正確;D.核反應(yīng)前后系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,總動(dòng)量守恒,故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖甲所示為云南昆明街頭拔火罐的情景,吸引了過(guò)路市民觀看。如圖乙所示為罐內(nèi)氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線,為在速率v附近單位速率間隔內(nèi)氣體分子數(shù)與分子總數(shù)的比,曲線Ⅰ和Ⅱ?qū)?yīng)的溫度分別為和,曲線Ⅰ和Ⅱ與坐標(biāo)軸圍成的面積分別為、,則下列說(shuō)法正確的是()A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗AB.根據(jù)麥克斯韋分布律知,氣體的溫度越高,速率較大的分子所占的比例越大,所以Ⅰ的溫度低,Ⅱ的溫度高,即故A正確,B錯(cuò)誤;CD.曲線Ⅱ與坐標(biāo)軸圍成的面積與曲線Ⅰ與坐標(biāo)軸圍成的面積相等,都等于1,即故CD錯(cuò)誤。故選A。3.電場(chǎng)線是為了直觀形象地描述電場(chǎng)分布而在電場(chǎng)中引入的一些假想的曲線。如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,M、N是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),由圖可知()A.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.試探電荷在M點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受的電場(chǎng)力C.帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)〖答案〗D〖解析〗AB.電場(chǎng)線的疏密代表了電場(chǎng)的強(qiáng)弱,單條電場(chǎng)線無(wú)法比較場(chǎng)強(qiáng)大小,則無(wú)法比較電場(chǎng)力大小,故AB錯(cuò)誤;CD.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,則N點(diǎn)電勢(shì)較高,根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式可知,帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。4.傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中,常用的計(jì)算機(jī)鍵盤就是一種傳感器,每個(gè)鍵內(nèi)部電路如圖所示。每個(gè)鍵下面都有相互平行的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成的平行板電容器,兩金屬片間有空氣間隙。在按下鍵的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電容器的電容C減小 B.電容器的帶電量Q增加C.圖中電流從N流向M D.電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小〖答案〗B〖解析〗ABC.在按鍵的過(guò)程中,電容器兩板間距d減小,則由可知,電容器的電容C增大,兩板電壓U一定,根據(jù)Q=CU可知電容器的電量Q增加,電容器充電,則圖中電流從M流向N,故B正確,AC錯(cuò)誤;D.電容器兩板間距d減小,兩板電壓U一定,根據(jù)可知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大,故D錯(cuò)誤。故選B。5.以下四幅圖片中:圖甲是檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的圖樣;圖乙是雙縫干涉示意圖;圖丙是激光切割金屬的情景;圖丁是自然光通過(guò)偏振片M、N的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲中,檢測(cè)工件表面平整程度利用了光的衍射原理B.圖乙中,若只增大屏到擋板間的距離,相鄰兩條亮條紋間的距離將減小C.圖丙中,激光切割金屬利用了激光相干性好的特點(diǎn)D.圖丁中,光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波〖答案〗D〖解析〗A.圖甲中,檢測(cè)工件表面平整程度利用了光的干涉原理,故A錯(cuò)誤;B.圖乙中,若只增大屏到擋板間的距離L,則根據(jù)條紋間的距離公式可知,相鄰兩條亮條紋間的距離將增大,故B錯(cuò)誤;C.圖丙中,激光切割金屬利用了激光亮度高的特點(diǎn),也就是在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量,故C錯(cuò)誤;D.只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象,故光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波,故D正確。故選D。6.一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程為等壓變化,狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程為等容變化。已知,,。氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積大小和氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程中壓強(qiáng)p的變化情況是()A.;p增大 B.;p減小C.;p增大 D.;p減小〖答案〗B〖解析〗狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程為等壓變化,則有可得狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程為等容變化,根據(jù)查理定律可知,溫度降低,則壓強(qiáng)p減小。故選B。7.過(guò)去人們通常用驢來(lái)拉磨把谷物磨成面粉,如圖甲所示。假設(shè)驢拉磨可以看成做勻速圓周運(yùn)動(dòng),示意圖如圖乙所示,驢對(duì)磨桿末端的拉力,拉力沿圓周切線方向,磨桿的半徑,驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為7s,,則下列說(shuō)法正確的是()A.磨桿上各點(diǎn)的線速度均相等B.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為1680JC.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為480WD.磨桿末端的線速度大小為0.3m/s〖答案〗C〖解析〗A.磨桿上各點(diǎn)的角速度相等,根據(jù)可知,半徑不同,則線速度不同,故A錯(cuò)誤;B.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為故B錯(cuò)誤;C.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為故C正確;D.磨桿末端的線速度大小為故D錯(cuò)誤。8.云南昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓是中國(guó)面向東南亞、南亞和連接歐亞的第四大國(guó)家門戶樞紐機(jī)場(chǎng),航站樓行李處理系統(tǒng)其中的一段如圖甲所示,水平傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一小行李箱以初速度滑上水平傳送帶,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.小行李箱初速度大小為2m/sB.傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為6m/sC.A、B兩點(diǎn)間的距離為6mD.小行李箱與傳送帶的相對(duì)位移大小為2m〖答案〗D〖解析〗AB.由v-t圖像可知,小行李箱開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),則小行李箱的初速度v0為6m/s,而傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v大小為2m/s,故AB錯(cuò)誤;C.根據(jù)v-t圖像,小行李箱在前3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離為則A、B兩點(diǎn)間的距離為8m,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)v-t圖像,在前3s內(nèi)傳送帶傳動(dòng)的路程為所以小行李箱與傳送帶的相對(duì)位移大小為故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。9.2024年春分、夏至、秋分和冬至所處四個(gè)位置和對(duì)應(yīng)時(shí)間如圖所示,地球沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.地球由春分運(yùn)行到夏至的過(guò)程中速率逐漸減小B.夏至和冬至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度大小相等C.夏至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的加速度最小D.根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期和太陽(yáng)與地球的距離可估算出地球的質(zhì)量〖答案〗AC〖解析〗A.由開普勒第二定律可知地球與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同,所以地球由春分運(yùn)行到夏至的過(guò)程中速率逐漸減小,故A正確;B.由開普勒第二定律可知地球與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同,冬至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的距離最近,則相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度更大,所以冬至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度大,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)牛頓第二定律有可得夏至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)r最大,所以的加速度最小,故C正確;D.由開普勒第一定律,太陽(yáng)在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期和太陽(yáng)與地球的距離可估算出的是中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量,不能夠估算地球的質(zhì)量,故D錯(cuò)誤。10.如今,透明磚作為時(shí)尚的建筑裝飾材料,成了設(shè)計(jì)師、建筑商的新寵。如圖所示,截面相同為矩形的A、B兩種材料制成的透明設(shè)備放置在真空環(huán)境中,矩形上下表面的中點(diǎn)分別為O、,一細(xì)束單色光從O點(diǎn)以相同角度射入矩形磚,在A材料中剛好射在a點(diǎn),在B材料中剛好射在b點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖乙中該光b點(diǎn)一定不會(huì)發(fā)生全反射B.該光在A材料中的傳播速度比在B材料中的傳播速度大C.該光在A材料中傳播時(shí)的頻率大于在B材料中傳播時(shí)的頻率D.若換用頻率更高的光,仍從O點(diǎn)以相同角度入射到B材料中,光不可能射到a點(diǎn)〖答案〗ABD〖解析〗A.圖乙中光在b點(diǎn)入射角和光在O點(diǎn)的折射角相等,根據(jù)光路的可逆性,可知光在b點(diǎn)不會(huì)發(fā)生全反射,故A正確;B.根據(jù)折射定律由圖可知射到a點(diǎn)的折射角大于射到b點(diǎn)的折射角,則A材料的折射率小于B材料的折射率,根據(jù)可知在A材料中的傳播速度更大,故B正確;C.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí),頻率不變,故C錯(cuò)誤;D.若用頻率更高的光,折射率更大,從O點(diǎn)以相同角度入射到第二種材質(zhì)時(shí),光的偏折更大,射到b點(diǎn)的右側(cè),不可能射到a點(diǎn),故D正確。故選ABD。11.能夠產(chǎn)生正弦式交變電流的發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過(guò)理想變壓器向電阻箱R供電的電路如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,理想交流電流表、理想交流電壓表的示數(shù)分別為I、U。下列說(shuō)法正確的是()A.變壓器的輸入功率為UIB.若僅將發(fā)電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小減半,兩電表的示數(shù)都將變?yōu)樵瓉?lái)的一半C.若僅增大發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速,則通過(guò)電阻箱R的交變電流的頻率減小D.若僅增大電阻箱R接入電路的阻值,電流表的示數(shù)將減小,電壓表的示數(shù)將不變〖答案〗BD〖解析〗A.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,則原線圈電壓為所以變壓器的輸入功率為A錯(cuò)誤;B.若僅將發(fā)電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小減半,由可知原線圈電壓減半,原線圈電壓減半,電壓表示數(shù)減半;根據(jù)輸出功率可見電流表示數(shù)也變?yōu)樵瓉?lái)一半,B正確;C.若僅增大發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速,則交流電的頻率增大,C錯(cuò)誤;D.若僅增大電阻箱R接入電路的阻值,而電源不變,則電壓表的示數(shù)將不變。根據(jù)可知副線圈的電流減小,又可知原線圈電流減小,即電流表的示數(shù)將減小,D正確。12.如圖所示,在光滑絕緣水平面上的平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。第三象限內(nèi)M、N兩個(gè)水平平行金屬板之間的電壓為,一質(zhì)量、電荷量的小球從靠近N板的S點(diǎn)由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng),從電場(chǎng)的下邊界x軸上的A點(diǎn)垂直于x軸射入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)從y軸上的C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,又經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)從x軸上的D點(diǎn)進(jìn)入第四象限,則下列說(shuō)法正確的是()A.小球射入電場(chǎng)的初速度大小為2m/sB.從A點(diǎn)出發(fā)到D點(diǎn)所用的時(shí)間為C.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為2mD.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為〖答案〗BD〖解析〗A.在金屬板中,根據(jù)動(dòng)能定理有解得故A錯(cuò)誤;D.小球在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),則有根據(jù)牛頓第二定律有解得,t=s故D正確;C.小球進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與水平方向的夾角滿足解得°根據(jù)幾何關(guān)系可知?jiǎng)t30°則半徑為解得m則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為4m,故C錯(cuò)誤;B.小球進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為解得在磁場(chǎng)中,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則從A點(diǎn)出發(fā)到D點(diǎn)所用的時(shí)間為解得故B正確故選BCD。三、非選擇題:本題共5小題,共52分。13.某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖甲所示。(1)如圖乙所示,用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,則鋼球的直徑為______mm。(2)除了已測(cè)鋼球的直徑,還已知擺線長(zhǎng)98.8cm,完成50次全振動(dòng)的時(shí)間為100.0s,由這些數(shù)據(jù)計(jì)算得重力加速度的大小______。(,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若擺球?qū)嶋H按圖丙所示的方式在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),但仍然視作了單擺,則重力加速度的測(cè)量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值?!即鸢浮剑?)24.50(2)9.87(3)大于〖解析〗(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鋼球的直徑。(2)由單擺的周期公式又有(3)若擺球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng),等效擺長(zhǎng)比實(shí)際的擺長(zhǎng)短,擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏大,則重力加速度的測(cè)量值偏大。14.某興趣小組用如圖甲所示的電路測(cè)量一塊舊的干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:A.待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為);B.電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為);C.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約為);D.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為);E.電壓表(量程為15V,內(nèi)阻約為);F.滑動(dòng)變阻器(總阻值約為);G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用______(填“B”或“C”);電壓表應(yīng)選用______(填“D”或“E”)。(2)閉合開關(guān)后,多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,測(cè)得多組電壓表和電流表的示數(shù)U和I,在坐標(biāo)紙上以U為縱軸、I為橫軸,選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立坐標(biāo),并畫出圖線,如圖乙所示。由此求出電池的電動(dòng)勢(shì)為______,電池的內(nèi)阻為______。(結(jié)果均用圖中物理量的字母表示)(3)考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是______(填“電流表分壓”或“電壓表分流”);這種測(cè)量方法將導(dǎo)致內(nèi)阻的測(cè)量值______(填“偏大”“偏小”或“不變”)?!即鸢浮剑?)BD(2)(3)電壓表分流偏小〖解析〗(1)[1]實(shí)驗(yàn)中最大電流約為則電流表應(yīng)選用B;[2]電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,則電壓表應(yīng)選用D。(2)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知電池的電動(dòng)勢(shì)為[2]電池的內(nèi)阻為(3)[1]考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是電壓表分流作用;[2]由于電壓表的分流作用,電流的測(cè)量值小于真實(shí)值,而短路電流不變,電源的U-I圖象如圖所示:電源的內(nèi)阻大小為圖線斜率的大小,由圖像可知,內(nèi)阻的測(cè)量值的測(cè)量值小于真實(shí)值。15.“波”字最早用于描述水紋起伏之狀,《說(shuō)文解字》中有“波,水涌流也”,唐代詩(shī)人韋應(yīng)物有“微風(fēng)動(dòng)柳生水波”的描述?!拔L(fēng)動(dòng)柳”在水面引起水波(視為簡(jiǎn)諧橫波)向四周傳播,在波的傳播方向上相距6m的兩處分別有甲、乙兩樹葉,兩樹葉隨波上下運(yùn)動(dòng),其中甲樹葉的振動(dòng)圖像如圖所示。某時(shí)刻,當(dāng)甲樹葉運(yùn)動(dòng)到波峰時(shí),乙樹葉恰好運(yùn)動(dòng)到波谷,求:(1)此時(shí)刻,甲、乙兩樹葉豎直方向的高度差;(2)這列水波的波長(zhǎng);(3)若此時(shí)甲、乙兩樹葉之間只有一個(gè)波峰(甲樹葉所在的波峰除外),這列水波的傳播速度的大小?!即鸢浮剑?)0.6cm;(2),其中;(3)1m/s〖解析〗(1)當(dāng)甲樹葉運(yùn)動(dòng)到波峰時(shí),乙樹葉恰好運(yùn)動(dòng)到波谷,則此時(shí)刻,甲、乙兩樹葉豎直方向的高度差為(2)當(dāng)甲樹葉運(yùn)動(dòng)到波峰時(shí),乙樹葉恰好運(yùn)動(dòng)到波谷,而甲、乙相距d為6m,則有,其中可得,這列水波的波長(zhǎng)為,其中(3)可知當(dāng)n取1時(shí),甲、乙兩樹葉之間只有一個(gè)波峰,則這列水波的波長(zhǎng)為由圖可知,這列水波的周期T為4s,則這列水波的傳播速度的大小為16.如圖所示為豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道,O點(diǎn)是其圓心,半徑,OM水平,軌道底端N與光滑平直軌道NP平滑相接,軌道底端距水平地面的高度。從軌道頂端M由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量的小球甲,小球甲到達(dá)軌道底端N后進(jìn)入平直軌道,并在P點(diǎn)與另一質(zhì)量為的小球乙發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞后小球乙、甲先后從P點(diǎn)飛出并落在地面上,小球乙在空中的水平位移為。小球甲、乙可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度。求:(1)小球甲到達(dá)N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。(2)碰撞過(guò)程中由小球甲和小球乙組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能?!即鸢浮剑?)12N;(2)0.75J〖解析〗(1)小球甲從M到N,由動(dòng)能定理有在N點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有解得N=12N由牛頓第三定律可知小球甲到達(dá)N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小12N。(2)小球乙平拋過(guò)程中有,碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒根據(jù)能量守恒可知解得J17.如圖所示,兩根平行放置的四分之一光滑圓弧導(dǎo)軌,半徑為r、間距為d,其中、水平,、豎直,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在導(dǎo)軌頂端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m的金屬棒從導(dǎo)軌頂端MN處由靜止釋放,到達(dá)導(dǎo)軌底端PQ時(shí)的速度大小為(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麄€(gè)過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬棒從PQ處脫離導(dǎo)軌后水平飛出,兩端通過(guò)輕質(zhì)金屬絲線(圖中未畫出)分別與導(dǎo)軌P、Q端相連接,金屬絲線足夠長(zhǎng)始終未繃緊。金屬棒從PQ飛出水平位移大小為x(未知)時(shí),速度大小為v且與水平方向的夾角為;金屬棒又從該位置經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,速度變?yōu)樨Q直向下。金屬棒與金屬絲線的電阻均不計(jì),不考慮金屬絲線切割磁感線產(chǎn)生的影響,求:(1)金屬棒到達(dá)導(dǎo)軌底端PQ時(shí)受到的安培力大小F;(2)水平位移x大??;(3)若金屬棒由MN運(yùn)動(dòng)到PQ的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為;金屬棒由PQ運(yùn)動(dòng)到速度變?yōu)樨Q直向下的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為,求與的比值。〖答案〗(1);(2);(3)〖解析〗(1)金屬棒從導(dǎo)軌頂端MN處由靜止釋放,到達(dá)導(dǎo)軌底端PQ時(shí)的速度大小為,則有安培力(2)水平位移為x,水平方向運(yùn)用動(dòng)量定理得又這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)人的電荷量平均感應(yīng)電流平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁通量的變化量聯(lián)立可得(3)分兩個(gè)過(guò)程來(lái)求,第一個(gè)過(guò)程由靜止釋放,到達(dá)導(dǎo)軌底端PQ;設(shè)這個(gè)過(guò)程R上產(chǎn)生的熱量為,由能量守恒得解得第二個(gè)過(guò)程由導(dǎo)軌底端PQ飛出到速度變?yōu)樨Q直向下,設(shè)這個(gè)過(guò)程上產(chǎn)生的熱量為,水平方向能量守恒得解得故2024年春季學(xué)期學(xué)業(yè)水平檢測(cè)試卷高二物理一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題4分,共32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。1.2024年6月2日,嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)。月球儲(chǔ)藏有大量核聚變?nèi)剂虾?,其發(fā)生核聚變的核反應(yīng)方程為,該反應(yīng)會(huì)向外界釋放大量能量,下列說(shuō)法正確的是()A.若把Y粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它一定受到洛倫茲力作用B.相同質(zhì)量的核燃料,重核裂變釋放的核能大于輕核聚變釋放的核能C.的核子平均質(zhì)量比的核子平均質(zhì)量小D.核反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動(dòng)量減小〖答案〗C〖解析〗A.根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,Y的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為1,則Y為質(zhì)子,如平行磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它不受到洛倫茲力作用,故A錯(cuò)誤;B.對(duì)于相同質(zhì)量的核燃料,輕核聚變產(chǎn)生的核能比重核裂變產(chǎn)生的核能多,故B錯(cuò)誤;C.核反應(yīng)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得Y為質(zhì)子,根據(jù)核反應(yīng)放出能量具有質(zhì)量虧損,核子平均質(zhì)量減小,故C正確;D.核反應(yīng)前后系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,總動(dòng)量守恒,故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖甲所示為云南昆明街頭拔火罐的情景,吸引了過(guò)路市民觀看。如圖乙所示為罐內(nèi)氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線,為在速率v附近單位速率間隔內(nèi)氣體分子數(shù)與分子總數(shù)的比,曲線Ⅰ和Ⅱ?qū)?yīng)的溫度分別為和,曲線Ⅰ和Ⅱ與坐標(biāo)軸圍成的面積分別為、,則下列說(shuō)法正確的是()A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗AB.根據(jù)麥克斯韋分布律知,氣體的溫度越高,速率較大的分子所占的比例越大,所以Ⅰ的溫度低,Ⅱ的溫度高,即故A正確,B錯(cuò)誤;CD.曲線Ⅱ與坐標(biāo)軸圍成的面積與曲線Ⅰ與坐標(biāo)軸圍成的面積相等,都等于1,即故CD錯(cuò)誤。故選A。3.電場(chǎng)線是為了直觀形象地描述電場(chǎng)分布而在電場(chǎng)中引入的一些假想的曲線。如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,M、N是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),由圖可知()A.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.試探電荷在M點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受的電場(chǎng)力C.帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)〖答案〗D〖解析〗AB.電場(chǎng)線的疏密代表了電場(chǎng)的強(qiáng)弱,單條電場(chǎng)線無(wú)法比較場(chǎng)強(qiáng)大小,則無(wú)法比較電場(chǎng)力大小,故AB錯(cuò)誤;CD.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,則N點(diǎn)電勢(shì)較高,根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式可知,帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。4.傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中,常用的計(jì)算機(jī)鍵盤就是一種傳感器,每個(gè)鍵內(nèi)部電路如圖所示。每個(gè)鍵下面都有相互平行的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成的平行板電容器,兩金屬片間有空氣間隙。在按下鍵的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電容器的電容C減小 B.電容器的帶電量Q增加C.圖中電流從N流向M D.電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小〖答案〗B〖解析〗ABC.在按鍵的過(guò)程中,電容器兩板間距d減小,則由可知,電容器的電容C增大,兩板電壓U一定,根據(jù)Q=CU可知電容器的電量Q增加,電容器充電,則圖中電流從M流向N,故B正確,AC錯(cuò)誤;D.電容器兩板間距d減小,兩板電壓U一定,根據(jù)可知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大,故D錯(cuò)誤。故選B。5.以下四幅圖片中:圖甲是檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的圖樣;圖乙是雙縫干涉示意圖;圖丙是激光切割金屬的情景;圖丁是自然光通過(guò)偏振片M、N的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲中,檢測(cè)工件表面平整程度利用了光的衍射原理B.圖乙中,若只增大屏到擋板間的距離,相鄰兩條亮條紋間的距離將減小C.圖丙中,激光切割金屬利用了激光相干性好的特點(diǎn)D.圖丁中,光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波〖答案〗D〖解析〗A.圖甲中,檢測(cè)工件表面平整程度利用了光的干涉原理,故A錯(cuò)誤;B.圖乙中,若只增大屏到擋板間的距離L,則根據(jù)條紋間的距離公式可知,相鄰兩條亮條紋間的距離將增大,故B錯(cuò)誤;C.圖丙中,激光切割金屬利用了激光亮度高的特點(diǎn),也就是在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量,故C錯(cuò)誤;D.只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象,故光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波,故D正確。故選D。6.一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程為等壓變化,狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程為等容變化。已知,,。氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積大小和氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程中壓強(qiáng)p的變化情況是()A.;p增大 B.;p減小C.;p增大 D.;p減小〖答案〗B〖解析〗狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程為等壓變化,則有可得狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程為等容變化,根據(jù)查理定律可知,溫度降低,則壓強(qiáng)p減小。故選B。7.過(guò)去人們通常用驢來(lái)拉磨把谷物磨成面粉,如圖甲所示。假設(shè)驢拉磨可以看成做勻速圓周運(yùn)動(dòng),示意圖如圖乙所示,驢對(duì)磨桿末端的拉力,拉力沿圓周切線方向,磨桿的半徑,驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為7s,,則下列說(shuō)法正確的是()A.磨桿上各點(diǎn)的線速度均相等B.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為1680JC.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為480WD.磨桿末端的線速度大小為0.3m/s〖答案〗C〖解析〗A.磨桿上各點(diǎn)的角速度相等,根據(jù)可知,半徑不同,則線速度不同,故A錯(cuò)誤;B.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為故B錯(cuò)誤;C.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為故C正確;D.磨桿末端的線速度大小為故D錯(cuò)誤。8.云南昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓是中國(guó)面向東南亞、南亞和連接歐亞的第四大國(guó)家門戶樞紐機(jī)場(chǎng),航站樓行李處理系統(tǒng)其中的一段如圖甲所示,水平傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一小行李箱以初速度滑上水平傳送帶,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.小行李箱初速度大小為2m/sB.傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為6m/sC.A、B兩點(diǎn)間的距離為6mD.小行李箱與傳送帶的相對(duì)位移大小為2m〖答案〗D〖解析〗AB.由v-t圖像可知,小行李箱開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),則小行李箱的初速度v0為6m/s,而傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v大小為2m/s,故AB錯(cuò)誤;C.根據(jù)v-t圖像,小行李箱在前3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離為則A、B兩點(diǎn)間的距離為8m,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)v-t圖像,在前3s內(nèi)傳送帶傳動(dòng)的路程為所以小行李箱與傳送帶的相對(duì)位移大小為故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。9.2024年春分、夏至、秋分和冬至所處四個(gè)位置和對(duì)應(yīng)時(shí)間如圖所示,地球沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.地球由春分運(yùn)行到夏至的過(guò)程中速率逐漸減小B.夏至和冬至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度大小相等C.夏至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的加速度最小D.根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期和太陽(yáng)與地球的距離可估算出地球的質(zhì)量〖答案〗AC〖解析〗A.由開普勒第二定律可知地球與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同,所以地球由春分運(yùn)行到夏至的過(guò)程中速率逐漸減小,故A正確;B.由開普勒第二定律可知地球與太陽(yáng)連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同,冬至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的距離最近,則相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度更大,所以冬至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度大,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)牛頓第二定律有可得夏至?xí)r地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)r最大,所以的加速度最小,故C正確;D.由開普勒第一定律,太陽(yáng)在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期和太陽(yáng)與地球的距離可估算出的是中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量,不能夠估算地球的質(zhì)量,故D錯(cuò)誤。10.如今,透明磚作為時(shí)尚的建筑裝飾材料,成了設(shè)計(jì)師、建筑商的新寵。如圖所示,截面相同為矩形的A、B兩種材料制成的透明設(shè)備放置在真空環(huán)境中,矩形上下表面的中點(diǎn)分別為O、,一細(xì)束單色光從O點(diǎn)以相同角度射入矩形磚,在A材料中剛好射在a點(diǎn),在B材料中剛好射在b點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖乙中該光b點(diǎn)一定不會(huì)發(fā)生全反射B.該光在A材料中的傳播速度比在B材料中的傳播速度大C.該光在A材料中傳播時(shí)的頻率大于在B材料中傳播時(shí)的頻率D.若換用頻率更高的光,仍從O點(diǎn)以相同角度入射到B材料中,光不可能射到a點(diǎn)〖答案〗ABD〖解析〗A.圖乙中光在b點(diǎn)入射角和光在O點(diǎn)的折射角相等,根據(jù)光路的可逆性,可知光在b點(diǎn)不會(huì)發(fā)生全反射,故A正確;B.根據(jù)折射定律由圖可知射到a點(diǎn)的折射角大于射到b點(diǎn)的折射角,則A材料的折射率小于B材料的折射率,根據(jù)可知在A材料中的傳播速度更大,故B正確;C.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí),頻率不變,故C錯(cuò)誤;D.若用頻率更高的光,折射率更大,從O點(diǎn)以相同角度入射到第二種材質(zhì)時(shí),光的偏折更大,射到b點(diǎn)的右側(cè),不可能射到a點(diǎn),故D正確。故選ABD。11.能夠產(chǎn)生正弦式交變電流的發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過(guò)理想變壓器向電阻箱R供電的電路如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,理想交流電流表、理想交流電壓表的示數(shù)分別為I、U。下列說(shuō)法正確的是()A.變壓器的輸入功率為UIB.若僅將發(fā)電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小減半,兩電表的示數(shù)都將變?yōu)樵瓉?lái)的一半C.若僅增大發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速,則通過(guò)電阻箱R的交變電流的頻率減小D.若僅增大電阻箱R接入電路的阻值,電流表的示數(shù)將減小,電壓表的示數(shù)將不變〖答案〗BD〖解析〗A.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,則原線圈電壓為所以變壓器的輸入功率為A錯(cuò)誤;B.若僅將發(fā)電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小減半,由可知原線圈電壓減半,原線圈電壓減半,電壓表示數(shù)減半;根據(jù)輸出功率可見電流表示數(shù)也變?yōu)樵瓉?lái)一半,B正確;C.若僅增大發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速,則交流電的頻率增大,C錯(cuò)誤;D.若僅增大電阻箱R接入電路的阻值,而電源不變,則電壓表的示數(shù)將不變。根據(jù)可知副線圈的電流減小,又可知原線圈電流減小,即電流表的示數(shù)將減小,D正確。12.如圖所示,在光滑絕緣水平面上的平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。第三象限內(nèi)M、N兩個(gè)水平平行金屬板之間的電壓為,一質(zhì)量、電荷量的小球從靠近N板的S點(diǎn)由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng),從電場(chǎng)的下邊界x軸上的A點(diǎn)垂直于x軸射入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)從y軸上的C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,又經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)從x軸上的D點(diǎn)進(jìn)入第四象限,則下列說(shuō)法正確的是()A.小球射入電場(chǎng)的初速度大小為2m/sB.從A點(diǎn)出發(fā)到D點(diǎn)所用的時(shí)間為C.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為2mD.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為〖答案〗BD〖解析〗A.在金屬板中,根據(jù)動(dòng)能定理有解得故A錯(cuò)誤;D.小球在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),則有根據(jù)牛頓第二定律有解得,t=s故D正確;C.小球進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與水平方向的夾角滿足解得°根據(jù)幾何關(guān)系可知?jiǎng)t30°則半徑為解得m則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為4m,故C錯(cuò)誤;B.小球進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為解得在磁場(chǎng)中,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則從A點(diǎn)出發(fā)到D點(diǎn)所用的時(shí)間為解得故B正確故選BCD。三、非選擇題:本題共5小題,共52分。13.某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖甲所示。(1)如圖乙所示,用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,則鋼球的直徑為______mm。(2)除了已測(cè)鋼球的直徑,還已知擺線長(zhǎng)98.8cm,完成50次全振動(dòng)的時(shí)間為100.0s,由這些數(shù)據(jù)計(jì)算得重力加速度的大小______。(,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若擺球?qū)嶋H按圖丙所示的方式在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),但仍然視作了單擺,則重力加速度的測(cè)量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值?!即鸢浮剑?)24.50(2)9.87(3)大于〖解析〗(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鋼球的直徑。(2)由單擺的周期公式又有(3)若擺球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng),等效擺長(zhǎng)比實(shí)際的擺長(zhǎng)短,擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏大,則重力加速度的測(cè)量值偏大。14.某興趣小組用如圖甲所示的電路測(cè)量一塊舊的干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:A.待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為);B.電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為);C.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約為);D.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為);E.電壓表(量程為15V,內(nèi)阻約為);F.滑動(dòng)變阻器(總阻值約為);G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用______(填“B”或“C”);電壓表應(yīng)選用______(填“D”或“E”)。(2)閉合開關(guān)后,多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,測(cè)得多組電壓表和電流表的示數(shù)U和I,在坐標(biāo)紙上以U為縱軸、I為橫軸,選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立坐標(biāo),并畫出圖線,如圖乙所示。由此求出電池的電動(dòng)勢(shì)為______,電池的內(nèi)阻為______。(結(jié)果均用圖中物理量的字母表示)(3)考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是______(填“電流表分壓”或“電壓表分流”);這種測(cè)量方法將導(dǎo)致內(nèi)阻的測(cè)量值______(填“偏大”“偏小”或“不變”)?!即鸢浮剑?)BD(2)(3)電壓表分流偏小〖解析〗(1)[1]實(shí)驗(yàn)中最大電流約為則電流表應(yīng)選用B;[2]電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,則電壓表應(yīng)選用D。(2)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知電池的電動(dòng)勢(shì)為[2]電池的內(nèi)阻為(3)[1]考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是電壓表分流作用;[2]由于電壓表的分流作用,電流的測(cè)量值小于真實(shí)值,而短路電流不變,電源的U-I圖象如圖所示:電源的內(nèi)阻大小為圖線斜率的大小,由圖像可知,內(nèi)阻的測(cè)量值的測(cè)量值小于真實(shí)值。15.“波”字最早用于描述水紋起伏之狀,《說(shuō)文解字》中有“波,水涌流也”,唐
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