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2023年高考物理模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒均勻帶上正電。現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn),此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。若移走+Q及AB邊上的細(xì)棒,則O點(diǎn)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)A.B.C.D.2、2019年11月5日01時(shí)43分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星,運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確是A.此衛(wèi)星相對(duì)地面靜止B.如果有人站在地球赤道處地面上,此人的向心加速比此衛(wèi)星的向心加速度大C.此衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度D.此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),可能會(huì)一天看到兩次此衛(wèi)星3、如圖,將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出,它們均落在水平地面上的P點(diǎn),a球拋出時(shí)的高度較b球的高,P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等,不計(jì)空氣阻力.與b球相比,a球A.初速度較大B.速度變化率較大C.落地時(shí)速度一定較大D.落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大4、一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播,周期為T,波長(zhǎng)為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示,則該波在時(shí)刻的波形曲線為()A. B.C. D.5、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖,該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里,靜電分析器通道中心線為圓弧,圓弧的半徑為,通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng),在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過(guò)速度選擇器后沿中心線通過(guò)靜電分析器,由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的點(diǎn),不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是()A.速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的低B.粒子的速度C.粒子的比荷為D.、兩點(diǎn)間的距離為6、“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮,其著火后一段時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖像如圖所示(不計(jì)空氣阻力,取豎直向上為正方向),其中t0時(shí)刻為笛音雷起飛時(shí)刻、DE段是斜率大小為g的直線。則關(guān)于笛音雷的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.“笛音雷”在t1時(shí)刻加速度最小B.“笛音雷”在t2時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向C.“笛音雷”在t3時(shí)刻徹底熄火D.t3~t4時(shí)間內(nèi)“笛音雷"做自由落體運(yùn)動(dòng)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、關(guān)于電磁波和機(jī)械波,下列說(shuō)法正確的是A.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直B.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)C.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D.在真空中波長(zhǎng)越短的電磁波周期越大E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變,波長(zhǎng)改變8、如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象,則下列判斷正確的是()A.該波的傳播速率為4m/sB.該波的傳播方向沿x軸正方向C.經(jīng)過(guò)0.5s,質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2mD.該波在傳播過(guò)程中若遇到4m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象9、如圖所示,在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn),此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg,g為重力加速度。若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度va,使其恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則()A.電場(chǎng)強(qiáng)度為,方向豎直向上B.a(chǎn)、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uao=C.初速度va=D.小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)10、如圖所示,一固定斜面傾角為,一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為,則此過(guò)程中,物塊的()A.動(dòng)能損失了 B.動(dòng)能損失了C.機(jī)械能損失了 D.機(jī)械能損失了三、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(guò)程。11.(6分)(某同學(xué)要測(cè)定某金屬絲的電阻率。(1)如圖甲先用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為________cm,如圖乙再用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為________mm,如圖丙然后用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為________Ω。(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,需進(jìn)一步測(cè)其電阻,除待測(cè)金屬絲外,實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下:A.電壓表V(量程3V.內(nèi)阻約為15kΩ)B.電流表A(量程0.6A.內(nèi)阻約為1Ω)C.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,
0.6A)D.1.5V的干電池兩節(jié),內(nèi)阻不計(jì)E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的電路圖,并畫在下圖方框內(nèi)_________。②用上面測(cè)得的金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度l、直徑d和電阻R,可根據(jù)表達(dá)式ρ=________算出所測(cè)金屬的電阻率。12.(12分)某同學(xué)用圖甲電路測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,其中電流表A的量程為0.6A,虛線框內(nèi)為用電流計(jì)G改裝的電壓表。(1)已知電流計(jì)G的滿偏電流Ig=300μA,內(nèi)阻Rg=100Ω,改裝后的電壓表量程為3V,則可計(jì)算出電阻R1=____Ω。(2)某次測(cè)量時(shí),電流計(jì)G的示數(shù)如圖乙,則此時(shí)電源兩端的電壓為___V。(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片,得到多組電流表A的讀數(shù)I1和電流計(jì)G的讀數(shù)I2,作出I1-I2圖像如圖丙。由圖可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=____V,內(nèi)阻r=____Ω。(4)若電阻R1的實(shí)際阻值大于計(jì)算值,則電源內(nèi)阻r的測(cè)量值____實(shí)際值(填“小于”“等于”或“大于”)。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,在空間直角坐標(biāo)系中,I、Ⅱ象限(含x、y軸)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E=10N/C,方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng);Ⅲ、Ⅳ象限(不含x軸)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),光滑圓弧軌道圓心O',半徑為R=2m,圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。質(zhì)量為m1=lkg,帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,正好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。質(zhì)量為m2=2kg,帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處?kù)o止釋放,與M同時(shí)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞,碰后生成小球P(碰撞過(guò)程無(wú)電荷損失)。小球M、N、P均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)小球間的庫(kù)侖力,取g=10m/s2,求:(1)小球M在O'處的初速度為多大;(2)碰撞完成后瞬間,小球P的速度;(3)分析P球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,第一次回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)。14.(16分)如圖,一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而成,容器平放在地面上,汽缸內(nèi)壁光滑.整個(gè)容器被通過(guò)剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分,分別充有氫氣、空氣和氮?dú)猓胶鈺r(shí),氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0,氫氣的體積為2V0,空氣的壓強(qiáng)為p.現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出,抽氣過(guò)程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺3植蛔?,活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處,求:(1)抽氣前氫氣的壓強(qiáng);(2)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積.15.(12分)如圖所示,兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻水平放置,間距為L(zhǎng),有兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒AB、CD平放在金屬導(dǎo)軌上。其中棒CD通過(guò)絕緣細(xì)繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連,重物放在水平地面上,開始時(shí)細(xì)繩伸直但無(wú)彈力,棒CD與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的邊界滿足曲線方程:,單位為。CD棒處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?,F(xiàn)從時(shí)刻開始,使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中CD棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。(1)求棒AB在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,外力F的最大功率;(2)求棒AB通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱;(3)若棒AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),重物始終未離開地面,且滿足:,求重物所受支持力大小隨時(shí)間變化的表達(dá)式。
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】
根據(jù)對(duì)稱性,AF與CD上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零,AB與ED上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零.BC中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為,因EF上的細(xì)棒與BC中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零,EF上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為,故每根細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為,移走+Q及AB邊上的細(xì)棒,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EF與ED上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加,這兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)夾角為60°,所以疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度為;故選D。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】
A.由題意可知,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.由向心加速度,赤道處的人和傾斜面地球同步軌道衛(wèi)星角速度相同,則人的向心加速度小,故B錯(cuò)誤;C.此衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,故C錯(cuò)誤;D.由題意可知,此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),會(huì)一天看到兩次此衛(wèi)星,故D正確。3、D【解析】
A.由可得,高度越高,下落時(shí)間越大,由可知,兩球水平位移相同,但是b求運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,故b球初速度較大,A錯(cuò)誤;B.速度變化率即表示加速度,兩球加速度相同,故速度變化率相同,B錯(cuò)誤;C.a球的水平速度小于b球,故落地時(shí)雖然豎直分速度大于b球,但是合速度不一定大于b球,C錯(cuò)誤;D.由,a球落地時(shí)間t大,但是小,故a球的一定大于b球,即a球落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大,D正確;故選D。4、A【解析】
由振動(dòng)圖像可知,在x=0處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻處于平衡位置,且要向下振動(dòng),又由于波的傳播方向是沿x軸正方向傳播,根據(jù)同側(cè)法可判斷出選項(xiàng)A是正確的,BCD錯(cuò)誤;故選A.5、C【解析】
A.由圖可知,粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn),受到的洛倫茲力的方向向左,由左手定則可知,該粒子帶正電;粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則可知,粒子受到的洛倫茲力的方向向上;由于粒子勻速穿過(guò)速度選擇器,所以粒子受到的電場(chǎng)力得方向向下,則電場(chǎng)的方向向下,P1的電勢(shì)板比極板P2的高,故A錯(cuò)誤;
B.粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡,則qE1=qvB1可得故B錯(cuò)誤;C.粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場(chǎng)力提供向心力,則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確;
D.粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受到的洛倫茲力提供向心力,則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯(cuò)誤。
故選C。6、C【解析】
A.t1時(shí)刻的斜率不是最小的,所以t1時(shí)刻加速度不是最小的,故A錯(cuò)誤;B.t2時(shí)刻速度的方向?yàn)檎?,仍舊往上運(yùn)動(dòng),沒有改變運(yùn)動(dòng)方向,故B錯(cuò)誤;C.從圖中看出,t3時(shí)刻開始做加速度不變的減速運(yùn)動(dòng),所以“笛音雷”在t3時(shí)刻徹底熄火,故C正確;D.t3~t4時(shí)間內(nèi)“笛音雷”做向上運(yùn)動(dòng),速度方向?yàn)檎?,不可能做自由落體運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。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、ACE【解析】
A.電磁波傳播方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向均垂直,故A正確;B.電磁波在真空中傳播速度不變,與頻率無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.衍射是一切波都具有的現(xiàn)象,電磁波是橫波,只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象,故C正確;D.,周期與波長(zhǎng)成正比,故D錯(cuò)誤;E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變,因?yàn)椴ㄋ僮兇螅?,可知波長(zhǎng)邊長(zhǎng),故E正確。故選:ACE。8、AD【解析】
A.由甲圖讀出該波的波長(zhǎng)為λ=4m,由乙圖讀出周期為T=1s,則波速為v==4m/s故A正確;B.在乙圖上讀出t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向,故B錯(cuò)誤;C.質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng),并不沿波的傳播方向向前傳播,故C錯(cuò)誤;D.由于該波的波長(zhǎng)為4m,與障礙物尺寸相差不多,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確。故選AD。9、AC【解析】
A.小球靜止在點(diǎn)時(shí),由共點(diǎn)力平衡得解得方向豎直向上,故A正確;B.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)低,根據(jù)電勢(shì)差可知、兩點(diǎn)電勢(shì)差為故B錯(cuò)誤;CD.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),由于重力和電場(chǎng)力做功,不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)到點(diǎn)速度大小為,由動(dòng)能定理得小球做圓周運(yùn)動(dòng)恰好通過(guò)點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確,D錯(cuò)誤;故選AC。10、BD【解析】
AB.已知物體上滑的加速度大小為,由動(dòng)能定理得:動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;CD.設(shè)摩擦力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。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(guò)程。11、6.0151.7706見解析【解析】
(1)[1].游標(biāo)卡尺讀數(shù)為:
主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)×精度,此題讀數(shù)為:
60mm+3x0.05
mm
=60.15mm=6.015cm即金屬絲的長(zhǎng)度為6.015cm。[2].螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為:固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)+估讀,此題的讀數(shù)為:
1.5
mm
+
27.3x0.01
mm
=
1.773
mm.即金屬絲直徑為1.773mm。[3].多用表的讀數(shù)為電阻的粗測(cè)值,為6Ω。(2)①[4].電路圖如圖所示。②[5].由電阻定律,有12、99002.402.901.0小于【解析】
(1)[1].由改裝原理可知,要串聯(lián)的電阻(2)[2].電流計(jì)G的示數(shù)為240μA,則此時(shí)電源兩端的電壓為240μA×10-6×10000V=2.40V;(3)[3][4].由圖像可知,縱軸截距為290μA,則對(duì)應(yīng)的電壓值為2.90V,即電源電動(dòng)勢(shì)為E=2.90V;內(nèi)阻(4)[5].若電阻R1的實(shí)際阻值大于計(jì)算值,則通過(guò)電流計(jì)G的電流會(huì)偏小,則圖像I2-I1的斜率會(huì)偏小,則電源內(nèi)阻r的測(cè)量值小于實(shí)際值。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)1m/s;(2)1m/s;(3)坐標(biāo)位置為【解析】
(1)M從O進(jìn)入磁場(chǎng),電場(chǎng)力和重力平衡Eq=mg在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力解得v=1m/s(2)設(shè)N沿光滑軌道滑到O點(diǎn)的速度為u,由動(dòng)能定理解得u=2m/sM、N在O點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞,設(shè)碰后生成的P球速度為,選向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律解得方向水平向右(3)P球從軌道飛出后,受
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