江蘇省宜興市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023屆高三一診考試物理試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

2023年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、中國散裂中子源項(xiàng)目由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè),選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn),截止到2019年8月23日正式投入運(yùn)行1年。散裂中子源就是一個(gè)用中子來了解微觀世界的工具,如一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”,可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是()A.盧瑟福預(yù)言了中子的存在,并通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B.原子核中的中子與其他核子間無庫侖力,但有核力,有助于維系原子核的穩(wěn)定C.散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場使之慢化D.若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同,此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長長2、某籃球運(yùn)動(dòng)員垂直起跳的高度為100cm,則該運(yùn)動(dòng)員的滯空時(shí)間(運(yùn)動(dòng)員起跳后,從雙腳都離開地面到任意一只腳接觸地面的時(shí)間間隔)約為()A.0.20s B.0.45s C.0.90s D.1.60s3、下列說法正確的是()A.中X為中子,核反應(yīng)類型為衰變B.中Y為中子,核反應(yīng)類型為人工核轉(zhuǎn)變C.,其中Z為氫核,核反應(yīng)類型為輕核聚變D.,其中K為10個(gè)中子,核反應(yīng)類型為重核裂變4、如圖所示,鐵板傾斜放置,傾角為,磁鐵吸在鐵板上并處于靜止?fàn)顟B(tài),磁鐵的質(zhì)量為,重力加速度為,則下列說法正確的是()A.磁鐵可能只受兩個(gè)力作用 B.磁鐵一定受三個(gè)力作用C.鐵板對(duì)磁鐵的摩擦力大小為 D.鐵板對(duì)磁鐵的作用力大小為5、如圖所示,D點(diǎn)為固定斜面AC的中點(diǎn),在A點(diǎn)先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個(gè)小球,結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn).空氣阻力不計(jì).設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2,落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度大小分別為v1和v2,落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和,則下列關(guān)系式正確的是A. B. C. D.6、如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek,與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯(cuò)誤的是()A.該金屬的逸出功等于hv0B.該金屬的逸出功等于EC.入射光的頻率為時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D.入射光的頻率為2v0時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E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,一根水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán),拴柱水杯的等長細(xì)繩系在兩環(huán)上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢增大兩環(huán)距離,則下列說法正確的是A.桿對(duì)A環(huán)的支持力逐漸增大B.桿對(duì)A環(huán)的摩擦力保持不變C.桿對(duì)B環(huán)的支持力保持不變D.細(xì)繩對(duì)B環(huán)的拉力逐漸增大8、如圖所示,單匝線圈ABCD邊長為L,粗細(xì)均勻且每邊電阻均為R,在外力作用下以速度v向右勻速全部進(jìn)入場強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場,線圈平面垂直于磁場方向,且。以下說法正確的是()A.當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場時(shí),CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為BLvB.若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場,則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C.若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場,則外力做功的功率為第一次的4倍D.若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場,則線圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍9、如圖甲所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,外電路接有三個(gè)定值電阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω,虛線框內(nèi)的電路可等效為一個(gè)電源,如圖乙所示,其等效電動(dòng)勢(shì)E'等于CD間未接入用電器時(shí)CD間的電壓,若用導(dǎo)線直接將C、D兩點(diǎn)連接起來,通過該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流.下列說法正確的是A.等效電源的電動(dòng)勢(shì)E'=5VB.等效電源的短路電流為1.2AC.等效電源的內(nèi)阻r'=7.5ΩD.等效電源的最大輸出功率為0.3W10、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源,多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢(shì)。中國始終秉持和踐行“中國的北斗,世界的北斗,一流的北斗”的發(fā)展理念,服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展,積極推進(jìn)北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手,與各個(gè)國家、地區(qū)和國際組織一起,共同推動(dòng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展,讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類?;谶@樣的理念,從2017年底開始,北斗三號(hào)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入了超高密度發(fā)射。北斗系統(tǒng)正式向全球提供RNSS服務(wù),在軌衛(wèi)星共53顆。預(yù)計(jì)2020年再發(fā)射2-4顆衛(wèi)星后,北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成,使我國的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道,假設(shè)其離地高度為h,地球半徑為R,地面附近重力加速度為g,則有()A.該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié) B.該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C.該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能為 D.該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為三、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)某研究性學(xué)習(xí)小組從一個(gè)數(shù)碼設(shè)備中拆下了一個(gè)舊電池,已知該電池的電動(dòng)勢(shì)約為12V內(nèi)阻約為2Ω,該小組的同學(xué)為了測定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,從實(shí)驗(yàn)室借來了如下實(shí)驗(yàn)器材:A.電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻為2kΩ)B.電流表(量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)C.定值電阻4kΩD.定值電阻8kΩE.定值電阻1ΩF.定值電阻3ΩG.滑動(dòng)變阻器0~20ΩH.滑動(dòng)變阻器0~2kΩI.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1)該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電阻R1應(yīng)選____________,電阻R2應(yīng)選__________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。(選填相應(yīng)器材前面的字母)(2)開關(guān)閉合以前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至__________(填“最左端”或“最右端”),閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,可得到多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I,利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖乙所示,根據(jù)圖像可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=__________V,內(nèi)阻r=__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12.(12分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究“加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”。圖中裝有砝碼的小車放在長木板上,左端拴有一不可伸長的細(xì)繩,跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一砝碼盤相連。在砝碼盤的牽引下,小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),圖乙是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,已知紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別是、、、、、,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的周期為,小車及車中砝碼的總質(zhì)量為,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤?1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為________(要求結(jié)果盡可能準(zhǔn)確)。(2)該同學(xué)探究在合力不變的情況下,加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系。下列說法正確的是________。A.平衡摩擦力時(shí),要把空砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車連接,再把木板不帶滑輪的一端用小墊塊墊起,移動(dòng)小墊塊,直到小車恰好能勻速滑動(dòng)為止B.平衡摩擦后,還要調(diào)節(jié)定滑輪的高度,使滑輪與小車間的細(xì)繩保持水平C.若用表示小車受到的拉力,則為了減小誤差,本實(shí)驗(yàn)要求D.每次改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí),都要重新平衡摩擦力(3)該同學(xué)探究在和的總質(zhì)量不變情況下,加速度與合力的關(guān)系時(shí),他平衡摩擦力后,每次都將小車中的砝碼取出一個(gè)放在砝碼盤中,并通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出加速度。得到多組數(shù)據(jù)后,繪出如圖丙所示的圖像,發(fā)現(xiàn)圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線。圖像中直線的斜率為________(用本實(shí)驗(yàn)中相關(guān)物理量的符號(hào)表示)。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)如圖所示為水平放置玻璃磚橫截面,上表面為半徑為R的半圓,AOB為其直徑,ABCD為正方形。M點(diǎn)為CD中點(diǎn)。一束單色光從底面上距C點(diǎn)兮處的N點(diǎn)垂直于底邊入射,恰好在上表面發(fā)生全反射。求:(1)玻璃磚的折射率;(2)現(xiàn)使光束從M點(diǎn)入射,且改變?nèi)肷涔獾姆较?,使光線射入玻璃磚后恰好不從上表面射出,則入射角為多少度。14.(16分)如圖所示,兩個(gè)平行光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平地面上,其間距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值電阻。一根長度與導(dǎo)軌間距相等的金屬桿順置于導(dǎo)軌上,金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=2,整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4T的勻強(qiáng)磁場中,t=0肘刻,在MN上加一與金屬桿垂直,方向水平向右的外力F,金屬桿由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末撤去外力F,運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。(不計(jì)導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻,導(dǎo)軌足夠長)求:(1)1s末外力F的大??;(2)撤去外力F后的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。15.(12分)光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性。愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明,光在某些方面確實(shí)也會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子(即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”)組成的。人們意識(shí)到,光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性。(c為光速,h為普朗克常量)(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子,他提出假設(shè):實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系,粒子的能量E和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)波的頻率v和波長之間也遵從如下關(guān)系:,。請(qǐng)依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長公式,試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動(dòng)量p間存在的關(guān)系;(2)我們?cè)诖艌鲋袑W(xué)習(xí)過磁通量,其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念,比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一截面的輻射能,其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上,其輻射通量為,且全部被黑紙片吸收,求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n;②光子具有動(dòng)量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí),不論光被物體吸收還是被物體表面反射,光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變,因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對(duì)黑紙片產(chǎn)生的壓力大小,并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片,該束光對(duì)白紙片的壓力有何變化。

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、B【解析】

A.盧瑟福預(yù)言了中子的存在,查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子,故A錯(cuò)誤;B.中子不帶電,則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力,但有核力,有助于維系原子核的穩(wěn)定,故B正確;C.中子不帶電,則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束不可以利用電場使之慢化,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)德布羅意波波長表達(dá)式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同,因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量,則中子的動(dòng)量大于電子的動(dòng)量,則此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長短,故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

根據(jù)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)可知可得物體自由落體運(yùn)動(dòng)下落1m需要的時(shí)間約為0.45s,根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知,滯空時(shí)間約為0.90s,C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A.,核反應(yīng)類型為衰變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.,核反應(yīng)類型為輕核聚變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.,核反應(yīng)類型為人工轉(zhuǎn)變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.,核反應(yīng)類型為重核裂變,選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】

AB.磁鐵受到重力、鐵板對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對(duì)磁鐵的磁場力共四個(gè)力,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;C.根據(jù)力的平衡可知,鐵板對(duì)磁鐵的摩擦力大小為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.鐵板對(duì)磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向,選項(xiàng)D正確。故選D。5、C【解析】

本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,兩次平拋均落到斜面上,位移偏轉(zhuǎn)角相等,以此切入即可求出答案.【詳解】設(shè)斜面的傾角為,可得,所以,豎直方向下降的高度之比為1:2,所以,求得,再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍,,,所以C正確.【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)問題的切入點(diǎn)有三種:軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時(shí)間位移差為常數(shù).6、C【解析】

ABD.根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν-W0其中W0為金屬的逸出功,其中W0=hν0所以有Ekm=hν-h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知,該金屬的逸出功為E或者W0=hν0,當(dāng)入射光的頻率為2ν0時(shí),代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E,故ABD正確;C.入射光的頻率時(shí),小于極限頻率,不能發(fā)生光電效應(yīng),故C錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤的,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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為,以兩個(gè)輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,豎直方向受到重力和水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力,力圖如圖所示,根據(jù)平衡條件得:可得:可見,水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力不變,故A錯(cuò)誤、C正確;B.以環(huán)為研究對(duì)象,豎直方向:水平方向:聯(lián)立解得:減小時(shí),變大,故B錯(cuò)誤;D.設(shè)與環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)水杯的拉力為,根據(jù)豎直方向的平衡條件可得:由于繩子與豎直方向的夾角增大,則變小,繩子拉力變大,故D正確.8、CD【解析】

A.當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場時(shí),電動(dòng)勢(shì)E=BLv;則CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.設(shè)正方形邊長為L。根據(jù)感應(yīng)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式,得:B、L、R都相等,所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等.故B錯(cuò)誤。

C.外力做功的功率等于電功率,即則外力做功的功率為第一次的4倍,選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)焦耳定律得:線圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2:1,故D正確。9、CD【解析】

當(dāng)CD間未接入用電器時(shí),由閉合電路歐姆定律得回路中電流,CD間電壓,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若CD間用導(dǎo)線連接,通過電源的電流,,根據(jù)并聯(lián)電路電流分配關(guān)系可知流過CD間導(dǎo)線的電流即通過的電流,等效電源的短路電流為0.4A,B項(xiàng)錯(cuò)誤;等效電源的內(nèi)阻,C項(xiàng)錯(cuò)誤;等效電源的輸出功率,當(dāng)時(shí),等效電源的輸出功率最大,,D項(xiàng)正確.10、BC【解析】

A.地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步,周期為24h,A錯(cuò)誤;B.由可知?jiǎng)t該衛(wèi)星所在處的重力加速度是B正確;C.由于該衛(wèi)星的動(dòng)能選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)開普勒第三定律可知,該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。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、DFG最右端12.51.69【解析】

(1)[1][2][3].電壓表量程為0~3V,內(nèi)阻為2kΩ,則要要使此電壓表的量程擴(kuò)大到12V左右,則需串聯(lián)一個(gè)8kΩ的電阻,故定值電阻選擇D;電源內(nèi)阻為2Ω左右,R2做為保護(hù)電阻,則應(yīng)該選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)腇即可;滑動(dòng)變阻器選擇與內(nèi)阻阻值差不多的G即可;(2)[4].開關(guān)閉合以前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至阻值最大的最右端;(3)[5][6].根據(jù)圖像可知外電路電流為0時(shí)電壓表讀數(shù)為2.5V,則此時(shí)路段電壓為5×2.5V=12.5V,即電源電動(dòng)勢(shì)為E=12.5V,內(nèi)阻12、C【解析】

(1)[1]因?yàn)槊肯噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)之間還有一個(gè)點(diǎn)為畫出,為了減小偶然誤差,采用逐差法處理數(shù)據(jù),則有,,,為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得解得(2)[2]A.在該實(shí)驗(yàn)中,我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力,故在平衡摩擦力時(shí),細(xì)繩的另一端不能懸掛裝砝碼的砝碼盤,故A錯(cuò)誤;B.平衡摩擦后,還要調(diào)節(jié)定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行,故B錯(cuò)誤;C.本實(shí)驗(yàn)中,對(duì)小車及車中砝碼由牛頓第二定律得對(duì)托盤和鉤碼由牛頓第二定律得兩式聯(lián)立解得由此可知只有滿足盤和砝碼的

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