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文檔簡介
2022北京昌平高三二模
物理
第一部分
本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1.某核反應(yīng)方程為:He+X,已知:H的質(zhì)量為2.0141U,:H的質(zhì)量為3.0160u,;He的質(zhì)量為
4.0026U,X的質(zhì)量為1.0087U。下列說法正確的是()
A.X是質(zhì)子,該核反應(yīng)方程釋放能量B.X是中子,該核反應(yīng)方程釋放能量
C.X是質(zhì)子,該核反應(yīng)方程吸收能量D.X是中子,該核反應(yīng)方程吸收能量
2.以下現(xiàn)象能顯著表現(xiàn)出光的波動(dòng)性的是()
A.單色光經(jīng)過楊氏雙縫后在屏上得到明暗相間的圖樣
B.紫外線照射鋅板,使電子從鋅板表面逸出
C.光同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
D.光經(jīng)過三棱鏡后發(fā)生偏折
3.下列說法正確的是()
A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止
C.水的溫度越高,水分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大
D.水的溫度升高,每個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大
4.伽利略設(shè)計(jì)的一種測溫裝置如圖所示,細(xì)玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉
有一定質(zhì)量的理想氣體。實(shí)驗(yàn)時(shí),外界大玻璃泡大氣壓強(qiáng)保持不變,若觀察到玻璃管中的水柱上升,下列判斷正確
的是()
A.外界大氣的溫度降低B.外界大氣的溫度升高
C.玻璃泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大D.玻璃泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變
5.一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)”的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的
是()
A.該波的波長為2cmB.該波的波速為lm/s
C波沿x軸負(fù)方向傳播D.經(jīng)過1周期,質(zhì)點(diǎn)a沿x軸運(yùn)動(dòng)了4cm
6.一質(zhì)點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng),其位移x與時(shí)間/關(guān)系圖像如圖所示,下列說法正確的是()
A./=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為零
B.=3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均為零
C.在仁0至仁3s間,質(zhì)點(diǎn)的速度與加速度同向
D.在u3s至片6s間,質(zhì)點(diǎn)速度與加速度同向
7.如圖所示,包含紅、藍(lán)兩種顏色的一束復(fù)色光沿半徑方向射入一塊半圓形玻璃磚,在玻璃磚底面的入射角為i,
經(jīng)過折射后射出到空氣中,下列說法正確的是()
A.a光為紅光,6光為藍(lán)光
B.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率
C.在玻璃磚中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度
D.若入射角i逐漸增大,則匕光的折射光首先消失
8.如圖所示,正方形Med內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束電子以大小不同的速度從a點(diǎn)沿帥方向射入磁
場。不計(jì)電子的重力和電子間的相互作用。對于從c點(diǎn)和”點(diǎn)射出的電子,下列說法正確的是()
a—____b
笊飛、、XX;
XX,X\X
XX;XX
XXi
d區(qū):a---------c
A.軌道半徑之比為1:2B.線速度大小之比為1:2
C.向心力大小之比為1:2D.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2
9.電子束焊接是利用加速和會(huì)聚的高速電子流轟擊工件接縫處,使金屬熔合的一種焊接方法.電子束焊接機(jī)中的電
場線如圖中虛線所示。K為陰極,A為陽極,電子束從陰極逸出后經(jīng)電場加速到達(dá)陽極,不考慮電子重力及電子間
的相互作用,下列說法正確的是()
A.電子束焊接原理是將電子流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.K點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢
C.電子由K運(yùn)動(dòng)到A,電勢能增加
D.電子由K運(yùn)動(dòng)到A,加速度不變
10.甲、乙兩種亮度可調(diào)的臺燈內(nèi)部電路示意圖如圖所示,其中甲臺燈通過變阻器調(diào)節(jié)燈泡亮度,乙臺燈通過改變
理想變壓器副線圈的匪數(shù)詞節(jié)燈泡亮度,兩臺燈所用電源和燈泡均相同,下列說法正確的是()
甲
A.兩臺燈均可使用直流電源
B.甲臺燈的旋轉(zhuǎn)開關(guān)從1調(diào)到4的過程中,燈泡逐漸變暗
C.乙臺燈的旋轉(zhuǎn)開關(guān)從1調(diào)到4的過程中,燈泡逐漸變亮
D.當(dāng)兩臺燈亮度相同時(shí),電源的輸出功率相同
11.2022年2月5日,北京冬奧會(huì)短道速滑比賽在首都體育館舉行,中國隊(duì)以2分37秒348奪得混合團(tuán)體接力冠
軍。比賽中“接棒”運(yùn)動(dòng)員在前面滑行,“交棒''運(yùn)動(dòng)員從后面用力推前方“接棒”運(yùn)動(dòng)員完成接力過程,如圖所示,假
設(shè)交接棒過程中兩運(yùn)動(dòng)員的速度方向均在同一直線上,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面之間的摩擦,對于兩運(yùn)動(dòng)員交接棒的過
程,下列說法正確的是()
A.兩運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化一定相同
B.兩運(yùn)動(dòng)員相互作用力的沖量之和一定等于零
C.兩運(yùn)動(dòng)員相互作用力的功之和一定等于零
D.兩運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒
12.如圖甲所示是磁電式電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵芯,鐵芯外面套有一個(gè)可
以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框,在鋁框上繞有銅線圈。電表指針固定鐵芯在線圈上,可與線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端分別接在
兩個(gè)螺旋彈簧上,被測電流經(jīng)過這兩個(gè)彈簧流入線圈。蹄形磁鐵與鐵芯間的磁場可看作是均勻輻射分布的,如圖乙
所示,無論線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總與線圈所在磁場甲的方向平行。關(guān)于磁電式電表,下列說法不正確的是
()
A.磁電式電表的原理是通電線圈在磁場中因受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)
B.改變線圈中電流的方向,指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)
C.增加線圈的匝數(shù)可以提高電表的靈敏度
D.用塑料框代替鋁框,在使用電表時(shí)可以使指針更迅速穩(wěn)定在示數(shù)位置上
13.與靜止點(diǎn)電荷電場類似,地球周圍也存在引力場,引力做功與路徑無關(guān),所以可定義引力場強(qiáng)度和引力勢。
設(shè)地球的質(zhì)量為M,地球半徑為R,引力常量為G,質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)距地心距離為r(廠>火)時(shí),引力勢能為
mM
Ep=-G——(取無窮遠(yuǎn)處為勢能零點(diǎn))。下列說法正確的是()
r
772
A.距地心,處,地球的引力場強(qiáng)度大小為G二
廠
M
B.距地心廠處,地球的引力勢為-G—
r
C.r增大,引力場強(qiáng)度和引力勢均增大
D,增大,引力場強(qiáng)度和引力勢均減小
14.激光是20世紀(jì)60年代發(fā)明的一種新型光源,它有很多特點(diǎn),其中之一是光束截面上光強(qiáng)分布不均勻,中心
強(qiáng),向外依次減弱,也可以這樣理解:如圖甲中的一束激光,經(jīng)焦點(diǎn)尸會(huì)聚后向下照射,光線①由單個(gè)光子加構(gòu)
成,光線②由雙光子2和構(gòu)成,光線③由三光子36構(gòu)成,能量最大。如圖乙所示,一透明微粒處于向下照射的激
光束中,微粒中心。位于激光束中心軸MN左側(cè),激光束穿過微粒時(shí)發(fā)生了折射(圖中只畫出兩條光線,且強(qiáng)度
②〉①),微粒的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率,不考慮光的反射和吸收。入射光束由光子組成,光子在與微粒作
用時(shí)速度方向發(fā)生了改變,說明微粒對光子施加了作用力。下列說法正確的是()
甲乙
A.光線①對微粒的作用力方向?yàn)橄蛴移?/p>
B.光線②對微粒的作用力方向?yàn)橄蜃笃?/p>
C.光線①和光線②對微粒的作用力大小相等
D.光線①和光線②對微粒作用力的合力會(huì)將微粒推向光束中心
第二部分
本部分共6題,共58分。
15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等,例如:
(1)實(shí)驗(yàn)儀器,用螺旋測微器測量電阻絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則該電阻絲的直徑為mm;
(2)誤差分析,某同學(xué)用圖所示的電路測量一段金屬絲的電阻。不考慮偶然誤差,測量值與真實(shí)值相比較將
(選填“偏大”、“偏小”或“不變”),誤差主要是由______(選填“電流表”或“電壓表”)的內(nèi)阻引起的;
(3)實(shí)驗(yàn)原理,圖為指針式多用電表電路簡圖。某同學(xué)用指針式多用電表測量電學(xué)中的物理量時(shí),發(fā)現(xiàn)直流電
流、電壓表盤刻度線是均勻的,而電阻表盤刻度線是不均勻的,結(jié)合圖簡要分析電阻表盤刻度線不均勻的原因。
16.用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn),即研究小球在斜槽末端碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒。
OMPN
(1)在實(shí)驗(yàn)中可以不測量速度的具體數(shù)值,僅通過測量(選填選項(xiàng)前的字母)間接地解決這個(gè)問題。
A.小球開始釋放的高度h
B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程。P、OM、ON
C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
(2)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)條件的敘述,正確的是。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.同一組實(shí)驗(yàn)中,入射小球必須從同一位置由靜止釋放
B.入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量
C.軌道傾斜部分必須光滑
D.軌道末端必須水平
(3)圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射小球多次從斜槽上位置S由靜止釋放,通過白
紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置尸,測出平拋射程0P。然后,把半徑相同的被碰小球靜置于軌道的水平部分
末端,仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放,與被碰小球發(fā)生正碰,并多次重復(fù)該操作,兩小球平均落地點(diǎn)位
置分別為M、N。實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量網(wǎng)、加2B.入射小球開始的釋放高度6
C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度,D.兩球相碰后的平拋射程OM、ON
(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式(用所測物理量的字母表示),則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動(dòng)
量守恒;若滿足關(guān)系式(用所測物理量的字母表示),則可以認(rèn)為兩球發(fā)生的是彈性碰撞。
17.首鋼滑雪大跳臺(圖甲)承擔(dān)2022年北京冬奧會(huì)“跳臺滑雪”比賽項(xiàng)目,跳臺滑雪線路由助滑道、起跳區(qū)、著陸
坡和停止區(qū)構(gòu)成。其中助滑道可簡化如圖乙所示:由長為L、傾角為。的斜坡A8和弧形BCQ構(gòu)成,AB和BCO在
8處相切,A與。的高度差為力,質(zhì)量為〃,的運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))著滑雪板從A端無初速度下滑,沿助滑道滑至
。端起跳。假設(shè)滑雪板與間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,運(yùn)動(dòng)員在BCQ段克服摩擦力做的功是在AB段克服摩擦力做功
的0.5倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。
(1)請畫出運(yùn)動(dòng)員在斜坡AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力示意圖;
(2)求運(yùn)動(dòng)員在斜坡AB上運(yùn)動(dòng)的加速度大小
(3)求運(yùn)動(dòng)員清到。端時(shí)的動(dòng)能片.。
18.如圖甲所示,兩根相互平行、相距為L的長直金屬導(dǎo)軌MN,PQ固定在水平面內(nèi),質(zhì)量為加、電阻為r的導(dǎo)體
棒外垂直于MMP。放在軌道上,與軌道接觸良好,整個(gè)裝置處于豎直向下勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦
不計(jì)導(dǎo)軌的電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的摩擦。
(1)若軌道端點(diǎn)M、P間接有阻值為R的電阻,對導(dǎo)體棒外施一水平向右的恒力F,使導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌
向右運(yùn)動(dòng),求導(dǎo)體棒必能達(dá)到的最大速度%;并在圖乙所示的坐標(biāo)系中定性畫出導(dǎo)體棒外的速度u隨時(shí)間,變化
的圖像;
(2)若軌道端點(diǎn)”、P間接一電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源,接通電路后,導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),求
導(dǎo)體棒必能達(dá)到的最大速度L;
(3)上述兩種情形中,都發(fā)生了電能與機(jī)械能間的相互轉(zhuǎn)化,請簡要說明兩種情形中能量轉(zhuǎn)化有何不同。
19.回旋加速器的工作原理如圖甲所示。D形盒的半徑為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與盒面垂直。A
處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為加、電荷量為+4的帶電粒子。加在兩盒狹縫間的交變電壓隨時(shí)間/的變化規(guī)律如圖乙所
?27imT
示,電壓的峰值為U,周期丁=一丁?一束粒子在/=0?一時(shí)間內(nèi)均勻的飄入兩盒間狹縫,初速度忽略不計(jì)。不
Bq2
計(jì)帶電粒子所受重力和粒子間的相互作用。
(1)若忽略帶電粒子通過兩盒間狹縫的時(shí)間。求:
a.帶電粒子經(jīng)過1次加速后的速度大小W;
b.帶電粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm。
(2)若帶電粒子通過兩盒間狹縫的時(shí)間不可忽略,且能夠射出的粒子每次經(jīng)過狹縫均做勻加速運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)要求飄入
狹縫的帶電粒子中至少有99%可以射出,則狹縫的間距d最大應(yīng)該為多少?
20.類比是研究問題的常用方法
(1)情境1:如圖甲所示,將一彈簧振子放置在光滑的水平面上,以彈簧處于原長時(shí)物塊所處位置為坐標(biāo)原點(diǎn)0、
水平向右為正方向建立x軸。當(dāng)振子偏離平衡位置的位移為x時(shí),其回復(fù)力為尸=-";而尸=/加、〃="、
Ar
丫=包,可以得到振子位移x隨時(shí)間,變化的方程為AlA7J,八(①式)。將物塊從o點(diǎn)右側(cè)某一位置由
△tm———-+kx=0
靜止釋放并開始計(jì)時(shí).,在圖乙所示的坐標(biāo)系中定性畫出彈簧振子的位移x隨時(shí)間r變化的圖像。
(2)情境2:如圖甲所示,電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻不計(jì);電容器的電容為C,自感線圈的自感系數(shù)為3電阻不
計(jì),開關(guān)S先接1,給電容器充電;然后將開關(guān)接2,發(fā)現(xiàn)電容器極板的電荷量夕隨時(shí)間,的變化規(guī)律與情境1中振
子位移x隨時(shí)間t的變化規(guī)律類似。
以類比①式,寫出電荷量4隨時(shí)間f的變化方程;
4從開關(guān)S接2瞬間開始計(jì)時(shí),在圖乙所示的坐標(biāo)系中定性畫出電容器上極板的電荷量4隨時(shí)間/變化的圖像。
(3)質(zhì)量是物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性大小的量度,在電磁現(xiàn)象中也存在“慣性”。在情境2中,哪個(gè)物理量可用來度
量電磁“慣性”的大???
甲
參考答案
1.某核反應(yīng)方程為;H+;Hf;He+X,已知;H的質(zhì)量為2.0141U,:H的質(zhì)量為3.0160u,;He的質(zhì)量為
4.0026U,X的質(zhì)量為1.0087U。下列說法正確的是()
A.X是質(zhì)子,該核反應(yīng)方程釋放能量B.X是中子,該核反應(yīng)方程釋放能量
C.X是質(zhì)子,該核反應(yīng)方程吸收能量D.X是中子,該核反應(yīng)方程吸收能量
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒得:X的質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為0。所以X是中子。
反應(yīng)前質(zhì)量為
2.0141u+3.0160u=5.0301u
反應(yīng)后質(zhì)量為
4.0026u+1.0087u=5.0113u
反應(yīng)過程質(zhì)量虧損為
A/n=5.030lu-5.0113u=0.0188u
故該核反應(yīng)方程釋放能量,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。
2.以下現(xiàn)象能顯著表現(xiàn)出光的波動(dòng)性的是()
A.單色光經(jīng)過楊氏雙縫后在屏上得到明暗相間的圖樣
B.紫外線照射鋅板,使電子從鋅板表面逸出
C.光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
D.光經(jīng)過三棱鏡后發(fā)生偏折
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】A.單色光經(jīng)過楊氏雙縫后在屏上得到明暗相間的圖樣,這是波的干涉現(xiàn)象,A正確;
B.紫外線照射鋅板,使電子從鋅板表面逸出,這是光的粒子性的體現(xiàn),B錯(cuò)誤;
C.光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,這與波動(dòng)性無關(guān),C錯(cuò)誤;
D.光經(jīng)過三棱鏡后發(fā)生偏折,這是光的色散,是折射率不同造成的結(jié)果,D錯(cuò)誤;
故選A。
3.下列說法正確的是()
A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止
C.水的溫度越高,水分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大
D.水的溫度升高,每個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大
【答案】C
【解析】
【詳解】A.水流速度是機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度,不能反映熱運(yùn)動(dòng)情況,A錯(cuò)誤;
B.分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;
CD.水的溫度升高,水分子的平均動(dòng)能增大,并非每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大,D錯(cuò)誤;C正確。
故選C
4.伽利略設(shè)計(jì)的一種測溫裝置如圖所示,細(xì)玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉
有一定質(zhì)量的理想氣體。實(shí)驗(yàn)時(shí),外界大玻璃泡大氣壓強(qiáng)保持不變,若觀察到玻璃管中的水柱上升,下列判斷正確
的是()
A.外界大氣的溫度降低B,外界大氣的溫度升高
C.玻璃泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大D.玻璃泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)玻璃泡中氣體壓強(qiáng)為p,外界大氣壓強(qiáng)為p,則有
P=P+Pgh
且玻璃泡中氣體與外界大氣溫度相同,液柱上升,氣體體積V減小,由理想氣體的狀態(tài)方程
pV
T
可知,V減小,氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小,則T減小,即外界大氣的溫度降低,BCD錯(cuò)誤,A正確。
故選A。
5.一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)”的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的
是()
A.該波的波長為2cmB.該波的波速為lm/s
C.波沿x軸負(fù)方向傳播D.經(jīng)過1周期,質(zhì)點(diǎn)。沿x軸運(yùn)動(dòng)了4cm
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖甲可知,該波的波長為4cm,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖乙可知該波的周期為0.04s,則該波的波速為
20.04,,,
v=—=------m/s=lm/s
T0.04
B正確;
C.根據(jù)圖乙,由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)。從平衡位置開始向上振動(dòng),再結(jié)合圖甲可知波向x軸正方向傳播,C錯(cuò)
誤;
D.質(zhì)點(diǎn)。只會(huì)在平衡位置附近上下振動(dòng),而不會(huì)沿著x軸運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。
故選B。
6.一質(zhì)點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng),其位移x與時(shí)間r的關(guān)系圖像如圖所示,下列說法正確的是()
A./=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為零
B.u3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均為零
C.在片0至片3s間,質(zhì)點(diǎn)速度與加速度同向
D.在片3s至/=6s間,質(zhì)點(diǎn)的速度與加速度同向
【答案】D
【解析】
【詳解】A.XT圖的斜率表示速度,仁0時(shí)斜率不為0,A錯(cuò)誤;
B.占3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為零,但隨后速度即發(fā)生變化,說明加速度不為零,B錯(cuò)誤;
C.在仁0至/=3s間,圖像斜率在減小,物體在做減速運(yùn)動(dòng),速度與加速度反向,C錯(cuò)誤;
D.在片3s至仁6s間,圖像斜率在增大,質(zhì)點(diǎn)的速度與加速度同向,D正確。
故選D。
7.如圖所示,包含紅、藍(lán)兩種顏色的一束復(fù)色光沿半徑方向射入一塊半圓形玻璃磚,在玻璃磚底面的入射角為i,
經(jīng)過折射后射出到空氣中,下列說法正確的是()
A.a光為紅光,〃光為藍(lán)光
B.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率
C.在玻璃磚中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度
D.若入射角i逐漸增大,則人光的折射光首先消失
【答案】C
【解析】
【詳解】ABC.光線a的偏折程度大,根據(jù)光路可逆結(jié)合折射定律公式可得
siny
n=----
sin/
其中y是折射角,可知。光的折射率大;再根據(jù)公式
u=一
n
可知“光在玻璃中的傳播速度小。
而a光的折射率大,說明“光的頻率高,根據(jù)
EX'
。光在真空中的波長較短,故C正確、AB錯(cuò)誤;
D.若改變光束的入射方向使i角逐漸變大,則折射光線〃的折射角先達(dá)到90。,故。光先發(fā)生全反射,折射光線先
消失,故D錯(cuò)誤。
故選Co
8.如圖所示,正方形內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束電子以大小不同的速度從。點(diǎn)沿岫方向射入磁
場。不計(jì)電子的重力和電子間的相互作用。對于從c點(diǎn)和4點(diǎn)射出的電子,下列說法正確的是()
h
____x--x:
XX\X'、、X
XX!XX
XX!
"區(qū)/------c
A.軌道半徑之比為1:2B.線速度大小之比為1:2
C.向心力大小之比為1:2D.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2
【答案】D
【解析】
【詳解】A.設(shè)正方形邊長為L根據(jù)圖像可知從c點(diǎn)射出的電子軌道半徑為L,從d點(diǎn)射出的電子軌道半徑為
則軌道半徑之比為2:1,A錯(cuò)誤;
2
B.根據(jù)
V2
qvB=m—
R
可得
丫=幽
m
因軌道半徑之比為2:1,則線速度大小之比為2:1,B錯(cuò)誤;
C.電子所受洛倫茲力充當(dāng)向心力,即
耳」=qvB
因線速度大小之比為2:1,則向心力大小之比為2:1,C錯(cuò)誤;
D.電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期為
_2兀R27rm
L=-----=------
vqB
則從c點(diǎn)射出的電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
71
4=2.7=工
2萬4
從d點(diǎn)射出的電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
則在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2,D正確。
故選D。
9.電子束焊接是利用加速和會(huì)聚的高速電子流轟擊工件接縫處,使金屬熔合的一種焊接方法。電子束焊接機(jī)中的電
場線如圖中虛線所示。K為陰極,A為陽極,電子束從陰極逸出后經(jīng)電場加速到達(dá)陽極,不考慮電子重力及電子間
的相互作用,下列說法正確的是()
A.電子束焊接原理是將電子流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.K點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢
C.電子由K運(yùn)動(dòng)到A,電勢能增加
D.電子由K運(yùn)動(dòng)到A,加速度不變
【答案】A
【解析】
【詳解】A.電子束焊接原理是將電子流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,A正確;
B.沿著電場線方向電勢降低,所以K點(diǎn)電勢低于A點(diǎn)電勢,B錯(cuò)誤;
C.電子由K運(yùn)動(dòng)到A,電場力做正功,電勢能減小,C錯(cuò)誤;
D.靠近陽極A的地方電場線密集,電場強(qiáng)度大,電子從K運(yùn)動(dòng)到A,加速度逐漸增大,D錯(cuò)誤。
故選A。
10.甲、乙兩種亮度可調(diào)的臺燈內(nèi)部電路示意圖如圖所示,其中甲臺燈通過變阻器調(diào)節(jié)燈泡亮度,乙臺燈通過改變
理想變壓器副線圈的匪數(shù)詞節(jié)燈泡亮度,兩臺燈所用電源和燈泡均相同,下列說法正確的是()
A.兩臺燈均可使用直流電源
B.甲臺燈的旋轉(zhuǎn)開關(guān)從1調(diào)到4的過程中,燈泡逐漸變暗
C.乙臺燈的旋轉(zhuǎn)開關(guān)從1調(diào)到4的過程中,燈泡逐漸變亮
D.當(dāng)兩臺燈亮度相同時(shí),電源的輸出功率相同
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由于乙燈是使用的變壓器,因此必須用交流電源,A錯(cuò)誤;
B.甲燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)從1調(diào)到4的過程中,接入的電阻阻值減小,電路電流增大,燈泡逐漸變亮,B錯(cuò)誤;
C.乙臺燈的旋轉(zhuǎn)開關(guān)從1調(diào)到4的過程中,副線圈的匝數(shù)增大。根據(jù)變壓器原理,原副線圈的匝數(shù)比與原副線圈
的電壓比相等,因此副線圈電壓將增大,C正確;
D.當(dāng)兩臺燈亮度相同時(shí),甲圖電源功率為E/,而乙圖電源功率為!E/,其中%為原副線圈匝數(shù)比,D錯(cuò)誤;
K
故選C。
11.2022年2月5日,北京冬奧會(huì)短道速滑比賽在首都體育館舉行,中國隊(duì)以2分37秒348奪得混合團(tuán)體接力冠
軍。比賽中“接棒”運(yùn)動(dòng)員在前面滑行,“交棒”運(yùn)動(dòng)員從后面用力推前方“接棒”運(yùn)動(dòng)員完成接力過程,如圖所示,假
設(shè)交接棒過程中兩運(yùn)動(dòng)員的速度方向均在同一直線上,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面之間的摩擦,對于兩運(yùn)動(dòng)員交接棒的過
程,下列說法正確的是()
Q29
A.兩運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化一定相同
B.兩運(yùn)動(dòng)員相互作用力的沖量之和一定等于零
C.兩運(yùn)動(dòng)員相互作用力的功之和一定等于零
D.兩運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒
【答案】B
【解析】
【詳解】A.兩運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,且兩運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化大小相等,方向相反,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)牛頓第三定律可知,兩運(yùn)動(dòng)員之間的相互作用力大小相等,方向相反,且作用時(shí)間相等,根據(jù)
I=Ft
可知兩運(yùn)動(dòng)員相互作用力的沖量大小相等,方向相反,沖量之和一定為零,B正確;
C.兩運(yùn)動(dòng)員相互作用時(shí),相對地面的位移不一定相同,因此相互作用力的功之和不一定等于零,C錯(cuò)誤;
D.兩運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,但“交棒”運(yùn)動(dòng)員從后面用力推前方“接棒”運(yùn)動(dòng)員的過程中要消耗人體的化學(xué)
能,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能,則機(jī)械能不守恒,D錯(cuò)誤。
故選Bo
12.如圖甲所示是磁電式電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵芯,鐵芯外面套有一個(gè)可
以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框,在鋁框上繞有銅線圈。電表指針固定鐵芯在線圈上,可與線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端分別接在
兩個(gè)螺旋彈簧上,被測電流經(jīng)過這兩個(gè)彈簧流入線圈。蹄形磁鐵與鐵芯間的磁場可看作是均勻輻射分布的,如圖乙
所示,無論線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總與線圈所在磁場甲的方向平行。關(guān)于磁電式電表,下列說法不正確的是
()
A.磁電式電表的原理是通電線圈在磁場中因受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)
B.改變線圈中電流的方向,指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)
C.增加線圈的匝數(shù)可以提高電表的靈敏度
D.用塑料框代替鋁框,在使用電表時(shí)可以使指針更迅速穩(wěn)定在示數(shù)位置上
【答案】D
【解析】
【詳解】A.磁電式電流表的內(nèi)部,在蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈,蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均
勻輻向分布,當(dāng)電流通過線圈時(shí),線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),故A正確,不符合題意;
B.改變線圈中電流的方向,線圈受力方向相反,指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn),故B正確,不符合題意;
C.線圈匝數(shù)越多,受到的安培力合力越大,越容易轉(zhuǎn)動(dòng),可以提高電流表的靈敏度;故C正確,不符合題意;
D.用鋁框做骨架,當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)致鋁框的磁通量變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,出現(xiàn)安培阻力,使其很
快停止擺動(dòng)。而塑料做骨架達(dá)不到此作用,故D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
13.與靜止點(diǎn)電荷的電場類似,地球周圍也存在引力場,引力做功與路徑無關(guān),所以可定義引力場強(qiáng)度和引力勢。
設(shè)地球的質(zhì)量為地球半徑為R,引力常量為G,質(zhì)量為,"的質(zhì)點(diǎn)距地心距離為r(r>火)時(shí),引力勢能為
mM
Ep=-G——(取無窮遠(yuǎn)處為勢能零點(diǎn))。下列說法正確的是()
r
A.距地心r處,地球的引力場強(qiáng)度大小為Gf
M
B.距地心廠處,地球的引力勢為一G
C.,增大,引力場強(qiáng)度和引力勢均增大
D.r增大,引力場強(qiáng)度和引力勢均減小
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由于點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度大小關(guān)系為女烏,對應(yīng)到引力場應(yīng)為G與,A錯(cuò)誤;
rr
B.根據(jù)電勢能與電勢對應(yīng)關(guān)系
Ep=(pq
可推斷引力勢能與引力勢的對應(yīng)關(guān)系
Ep=(pm
可知
(P~_CJ----
r
B正確:
CD.根據(jù)以上分析可知,隨著,增大,引力場強(qiáng)度減小,但由于引力勢是負(fù)數(shù),因此將增大,CD均錯(cuò)誤。
故選B。
14.激光是20世紀(jì)60年代發(fā)明的一種新型光源,它有很多特點(diǎn),其中之一是光束截面上光強(qiáng)分布不均勻,中心
強(qiáng),向外依次減弱,也可以這樣理解:如圖甲中的一束激光,經(jīng)焦點(diǎn)尸會(huì)聚后向下照射,光線①由單個(gè)光子權(quán)構(gòu)
成,光線②由雙光子2%構(gòu)成,光線③由三光子36構(gòu)成,能量最大.如圖乙所示,一透明微粒處于向下照射的激
光束中,微粒中心。位于激光束中心軸MN左側(cè),激光束穿過微粒時(shí)發(fā)生了折射(圖中只畫出兩條光線,且強(qiáng)度
②〉①),微粒的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率,不考慮光的反射和吸收。入射光束由光子組成,光子在與微粒作
用時(shí)速度方向發(fā)生了改變,說明微粒對光子施加了作用力。下列說法正確的是()
A.光線①對微粒的作用力方向?yàn)橄蛴移?/p>
B.光線②對微粒的作用力方向?yàn)橄蜃笃?/p>
C.光線①和光線②對微粒的作用力大小相等
D.光線①和光線②對微粒作用力的合力會(huì)將微粒推向光束中心
【答案】D
【解析】
【詳解】A.光線①對微粒的作用力方向?yàn)橄蛴移?,A錯(cuò)誤;
B.光線②對微粒的作用力方向?yàn)橄蜃笃?,B錯(cuò)誤;
C.光線①和光線②的能量不等,則對微拉的作用力大小不等,C錯(cuò)誤;
D.雖然圖中只畫出兩條光線,但實(shí)際上光束中心左側(cè)的光線會(huì)多于光束中心右側(cè)的光線,光線①和光線②對微粒
作用力的合力會(huì)將微粒推向光束中心,D正確。
故選D。
第二部分
本部分共6題,共58分。
15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等,例如:
(1)實(shí)驗(yàn)儀器,用螺旋測微器測量電阻絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則該電阻絲的直徑為mm;
(2)誤差分析,某同學(xué)用圖所示的電路測量一段金屬絲的電阻。不考慮偶然誤差,測量值與真實(shí)值相比較將
(選填“偏大”、“偏小”或“不變”),誤差主要是由(選填“電流表”或"電壓表”)的內(nèi)阻引起的;
(3)實(shí)驗(yàn)原理,圖為指針式多用電表電路簡圖。某同學(xué)用指針式多用電表測量電學(xué)中的物理量時(shí),發(fā)現(xiàn)直流電
流、電壓表盤刻度線是均勻的,而電阻表盤刻度線是不均勻的,結(jié)合圖簡要分析電阻表盤刻度線不均勻的原因。
()
必共端
【答案】①.0.183(0.182~0.184)②.偏?、?電壓表④.當(dāng)用指針式多用電表測量未知電阻凡時(shí),通過表
頭的電流/與待測電阻4的關(guān)系為非線性關(guān)系,因此電阻表盤的刻度線是不均勻的
【解析】
【詳解】(1)[1]螺旋測微器讀數(shù)為
0mm+18.3x0.01mm=0.183mm
(2)[2]⑶電壓表測得的電壓為待測電阻兩端電壓,但電流表測得的電流為通過電壓表和電阻的總電流,根據(jù)
R上
I
可知測量值與真實(shí)值相比較將偏小,這是由于電壓表分流引起的。
(3)[4]通過表頭的電流為
/=-------------------------
即+%+4+-+4
當(dāng)用指針式多用電表測量未知電阻號時(shí),通過表頭電流/與待測電阻R,的關(guān)系為非線性關(guān)系,因此電阻表盤的
刻度線是不均勻的。
16.用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn),即研究小球在斜槽末端碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒。
(1)在實(shí)驗(yàn)中可以不測量速度的具體數(shù)值,僅通過測量______(選填選項(xiàng)前的字母)問接地解決這個(gè)問題。
A.小球開始釋放的高度h
B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程。P、OM、ON
C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
(2)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)條件的敘述,正確的是。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.同一組實(shí)驗(yàn)中,入射小球必須從同一位置由靜止釋放
B.入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量
C.軌道傾斜部分必須光滑
D.軌道末端必須水平
(3)圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射小球多次從斜槽上位置S由靜止釋放,通過白
紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測出平拋射程OP。然后,把半徑相同的被碰小球靜置于軌道的水平部分
末端,仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放,與被碰小球發(fā)生正碰,并多次重復(fù)該操作,兩小球平均落地點(diǎn)位
置分別為例、N。實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量網(wǎng)、m2B.入射小球開始的釋放高度/?
C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度”D.兩球相碰后的平拋射程OM、ON
(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式(用所測物理量的字母表示),則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動(dòng)
量守恒;若滿足關(guān)系式(用所測物理量的字母表示),則可以認(rèn)為兩球發(fā)生的是彈性碰撞。
【答案】①.B(2).ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA③.AD##DAr^OP=mxOM+m2ON⑤.
22
mxOP-miOM~+in2ON
【解析】
【詳解】(D口]根據(jù)動(dòng)量守恒
叫%=町匕+m2v2
拋出后各自做平拋運(yùn)動(dòng),則
水平方向
x-vt
豎直方向
H=gg『
聯(lián)立代入具體射程可得
m10P=mAOM+m、ON
故僅需測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程OP、OM.ON,選B。
(2)|2]A.從同一位置靜止釋放以保證入射小球的初速度一致,A正確;
B.入射小球質(zhì)量必須更大,以免撞后彈回,導(dǎo)致再次從軌道射出時(shí)速度與碰后速度不一致,B正確;
C.軌道無需光滑,保證入射小球運(yùn)動(dòng)軌跡每次都一樣即可,C錯(cuò)誤:
D.軌道末端必須水平以保證平拋,D正確。
故選ABD。
(3)[3]根據(jù)(1)可知,僅需要測量入射小球和被碰小球的質(zhì)量機(jī)?、m2以及兩球相碰后的平拋射程OM、ON,
故選ADo
(4)[4]根據(jù)(1)可知,動(dòng)量守恒表達(dá)式為
m10P=m}OM+m2ON
[5]再結(jié)合碰前碰后總動(dòng)能不變
121212
=2W,V|+2^2
與(1)中式子聯(lián)立可得
22
mAOP-mxOM+m2ON~
17.首鋼滑雪大跳臺(圖甲)承擔(dān)2022年北京冬奧會(huì)“跳臺滑雪”比賽項(xiàng)目,跳臺滑雪線路由助滑道、起跳區(qū)、著陸
坡和停止區(qū)構(gòu)成。其中助滑道可簡化如圖乙所示:由長為L、傾角為。的斜坡AB和弧形BCO構(gòu)成,AB和BCO在
B處相切,A與。的高度差為力,質(zhì)量為加的運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))著滑雪板從A端無初速度下滑,沿助滑道滑至
。端起跳。假設(shè)滑雪板與A8間的動(dòng)摩擦因數(shù)為運(yùn)動(dòng)員在8C。段克服摩擦力做的功是在AB段克服摩擦力做功
的0.5倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。
(1)請畫出運(yùn)動(dòng)員在斜坡A8上運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力示意圖;
(2)求運(yùn)動(dòng)員在斜坡AB上運(yùn)動(dòng)的加速度大小或
(3)求運(yùn)動(dòng)員清到。端時(shí)的動(dòng)能正…
【答案】(1)|;(2)—g(sin0—1J.cos0^;(3)線=mg(〃—1.5//Lcos。)
mg
【解析】
【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上受到的摩擦力/,支持力為N。運(yùn)動(dòng)員在斜坡AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力示意圖如答圖所示
mg
(2)根據(jù)受力分析可得
mgsin0—f—ma
f—〃N=/jmgcos6
解得
a-g(sin0-//cos8)
(3)根據(jù)動(dòng)能定理可得
mgh-JL-0.5fL=Ek
解得
Ek=—1.5〃Lcos6)
18.如圖甲所示,兩根相互平行、相距為L的長直金屬導(dǎo)軌MN,PQ固定在水平面內(nèi),質(zhì)量為〃人電阻為r的導(dǎo)體
棒必垂直于尸。放在軌道上,與軌道接觸良好,整個(gè)裝置處于豎直向下勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦
不計(jì)導(dǎo)軌的電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的摩擦。
(1)若軌道端點(diǎn)M、P間接有阻值為R的電阻,對導(dǎo)體棒外施一水平向右的恒力F,使導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌
向右運(yùn)動(dòng),求導(dǎo)體棒必能達(dá)到的最大速度%;并在圖乙所示的坐標(biāo)系中定性畫出導(dǎo)體棒外的速度口隨時(shí)間f變化
的圖像;
(2)若軌道端點(diǎn)M、P間接一電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源,接通電路后,導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),求
導(dǎo)體棒必能達(dá)到的最大速度??;
(3)上述兩種情形中,都發(fā)生了電能與機(jī)械能間的相互轉(zhuǎn)化,請簡要說明兩種情形中能量轉(zhuǎn)化有何不同。
【解析】
【詳解】(1)由導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢為
E=BLv
回路中的電流為
1=-^—
R+r
導(dǎo)體棒受到安培力為
4=BIL
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有
F-F.立=ma
當(dāng)導(dǎo)體棒加速度。時(shí),速度最大,解得
F(R+r)
V,nB2!}
開始時(shí),尸大于導(dǎo)體棒所受安培力,但隨著速度的增大,安培力也在增大,則導(dǎo)體棒的加速度會(huì)減小,當(dāng)尸等于導(dǎo)
體棒所受安培力時(shí),速度達(dá)到最大,導(dǎo)體棒外的速度V隨時(shí)間f變化的圖像如下圖所示
E-BLv
導(dǎo)體棒受到安培力為
F^=B1L
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律
F.).-ma
當(dāng)導(dǎo)體棒加速度為0時(shí),速度最大,解得
E
%=瓦
E
故導(dǎo)體棒ab能達(dá)到的最大速度為一■o
BL
(3)情形(1)為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,情形(2)為電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
19.回旋加速器的工作原理如圖甲所示。D形盒的半徑為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向與盒面垂直。A
處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+4的帶電粒子。加在兩盒狹縫間的交變電壓隨時(shí)間?的變化規(guī)律如圖乙所
?2兀"1T
示,電壓的峰值為U,周期丁=一丁。一束粒子在f=0~一時(shí)間內(nèi)均勻的飄入兩盒間狹縫,初速度忽略不計(jì)。不
Bq2
計(jì)帶電粒子所受重力和粒子間的相互作用。
(1)若忽略帶電粒子通過兩盒間狹縫的時(shí)間。求:
a.帶電粒子經(jīng)過1
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