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文檔簡介
高二年級(jí)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期考試物理全卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答;字體工整,筆跡清楚。4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容:選擇性必修第一~三冊。一、單項(xiàng)選擇題:共11題,每題4分,共44分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.1.《大國重器》節(jié)目介紹的GIL輸電系統(tǒng)的三相共箱技術(shù),如圖甲所示.管道內(nèi)部有三根絕緣超高壓輸電線纜平行且間距相等,截面圖如圖乙所示,上方兩根輸電線纜A、B連線水平.某時(shí)刻A、C中電流方向垂直于紙面向里,B中電流方向垂直于紙面向外,A、B、C中電流大小均為I,則A.正三角形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B.A、B連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度斜向左上方C.A、C輸電線纜相互吸引D.A、B輸電線纜相互吸引2.“擠毛巾”和“液橋”都是國際空間站展示的有趣實(shí)驗(yàn).宇航員先將干毛巾一端沾水后能使得整個(gè)毛巾完全浸濕,然后再用力擰毛巾,只見毛巾被擠出的水像一層果凍一樣緊緊地吸附在毛巾的外表面,宇航員的手也粘有一層厚厚的水.我國宇航員王亞平在空間站做“液橋?qū)嶒?yàn)”的情形如圖所示.下列關(guān)于這兩個(gè)現(xiàn)象的描述正確的是A.干毛巾沾水變得完全浸濕是毛細(xì)現(xiàn)象B.水對(duì)宇航員的手和液橋板都是不浸潤的C.“液橋”實(shí)驗(yàn)裝置脫手后兩液橋板最終合在一起,是由于液橋板分子之間的相互吸引D.在地球上將濕毛巾能“擰干”是因?yàn)樗荒芙櫭?.如圖所示為LC振蕩電路中,從t=0時(shí)刻開始描繪的兩平行板電容器所帶的電荷量q關(guān)于時(shí)間t的變化規(guī)律.則下列說法正確的是A.時(shí)間內(nèi),LC振蕩電路中的電流正在增加B.時(shí)刻線圈產(chǎn)生的磁場最強(qiáng)C.時(shí)間內(nèi),回路中的磁場能正向電場能轉(zhuǎn)化D.時(shí)刻,兩極板之間的電場能最少4.如圖所示電路,L是一直流電阻可忽略的自感線圈,A、B、C為完全相同的三個(gè)燈泡.下列說法正確的是A.閉合電鍵S的瞬間,A、B、C三燈一樣亮B.閉合電鍵S穩(wěn)定后,A燈最暗C.閉合電鍵S穩(wěn)定后,再斷開電鍵S,A、B、C燈都立即熄滅D.閉合電鍵S穩(wěn)定后,再斷開電鍵S,A、B、C燈都緩慢熄滅5.如圖所示是舞蹈《一條大河波浪寬》中的“波浪”表演.演員手挽手排成一行,從右側(cè)第一位演員開始,周期性地舉起或放下手中的扇子,呈現(xiàn)出類似“波浪”的效果,則下列說法正確的是A.“波浪”是縱波B.當(dāng)演員舉起或放下扇子的動(dòng)作越頻繁,“波浪”傳播的速度一定越快C.圖片右側(cè)第一位演員正在舉起扇子D.“波浪”向左傳播,演員也隨“波浪”向左移動(dòng)6.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A的p—V圖像,其中,A→B和C→D圖線為雙曲線的一部分,D→A為絕熱過程.下列說法正確的是A.A→B過程中,氣體可能向外界放出熱量B.B→C過程中,氣體一定向外界放出熱量C.C→D和D→A過程中,氣體壓強(qiáng)都增大的微觀機(jī)制完全相同D.整個(gè)過程中氣體從外界吸收熱量7.圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比,輸入端M、N所接的正弦式交變電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.為定值電阻,為滑動(dòng)變阻器,兩電壓表均為理想交流電表,下列判斷正確的是A.電壓表的示數(shù)為B.電壓表的示數(shù)為25VC.若將變阻器的滑片P向上滑動(dòng),示數(shù)變大D.若將變阻器的滑片P向下滑動(dòng),示數(shù)不變8.如圖,實(shí)驗(yàn)小組用側(cè)面開孔的透明塑料瓶和綠光激光器演示“液流導(dǎo)光”實(shí)驗(yàn).瓶內(nèi)裝有適量清水,水從小孔中流出后形成了彎曲的水流.讓激光水平射向小孔,使光束與水流保持在同一豎直平面內(nèi),觀察到光束沿著彎曲的水流傳播.下列現(xiàn)象的原理與“液流導(dǎo)光”原理相同的是A.觀看立體電影(3D電影)時(shí),需戴上特制的眼鏡B.利用光導(dǎo)纖維傳輸光信號(hào)C.泊松亮斑D.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)9.下面課本中四幅插圖相關(guān)的說法中正確的是A.盧瑟福否定了湯姆孫棗糕式原子模型的依據(jù)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后,仍沿原來的方向前進(jìn)B.在康普頓效應(yīng)中,散射的光子波長變大,光子的能量減小C.圖丙是黑體輻射電磁波的強(qiáng)度與波長的關(guān)系,溫度升高,所輻射的電磁波的強(qiáng)度都增大,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)D.用圖丁所示的電路圖研究光電效應(yīng),用某一頻率的光照射光電管,當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí),電流表示數(shù)恰好為零,已知陰極K的逸出功為,普朗克常量為h,電子的電荷量大小為e,則該入射光的頻率為10.如圖所示的截面為一棱鏡的截面圖,其中∠C、∠D均為直角,∠A=60°,某單色光的細(xì)光束垂直AD邊射入該棱鏡.已知AB=BC=16cm,入射點(diǎn)O到A的間距為6cm,棱鏡的折射率為.則下列說法正確的是A.光束第一次到AB界面時(shí),光束能從AB界面射出B.光束第一次到BC界面時(shí),光束能從BC界面射出C.光束第一次射出棱鏡的出射光線,相對(duì)入射光線的偏角為45°D.光束第一次射出棱鏡時(shí)出射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為11.如圖所示,一帶正電的小球用絕緣細(xì)繩懸于O點(diǎn),將小球拉開較小角度后靜止釋放,形成一個(gè)單擺,下列操作能使其做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期變大的是A.減小擺長B.初始拉開的角度更小一點(diǎn)C.在此空間加一豎直向上的勻強(qiáng)電場D.在懸點(diǎn)O處放置一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷二、非選擇題:共5題,共56分,其中第13~16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.12.(12分)某同學(xué)用如圖所示的裝置“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”,AB為斜槽,BC為斜面、已知入射小球的質(zhì)量為,被碰小球的質(zhì)量為,兩小球半徑相等.(1)下列實(shí)驗(yàn)操作步驟,正確順序是________.①將BC連接在斜槽末端②將AB固定在桌邊,使槽的末端水平③測量出落點(diǎn)D、F、E到B點(diǎn)的距離、、④讓入射小球從斜槽頂端A處由靜止釋放,多次實(shí)驗(yàn)后,標(biāo)記小球在斜面上的平均落點(diǎn)位置F⑤將被碰小球放在斜槽末端B處,仍讓入射小球從斜槽頂端A處由靜止釋放,兩球發(fā)生碰撞,多次實(shí)驗(yàn)后,分別標(biāo)記兩球在斜面上的平均落點(diǎn)位置D、E(2)入射小球與被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為________(填“>”“=”或“<”).(3)若實(shí)驗(yàn)滿足關(guān)系式________(用題中物理量表示),則說明兩球碰撞前后動(dòng)量守恒.(4)該同學(xué)在操作步驟⑤時(shí),發(fā)現(xiàn)在步驟④的操作中,槽的末端是不水平的,有些向上傾斜,于是把它調(diào)為水平,調(diào)整后的斜槽末端離地面高度跟原來相同,然后繼續(xù)操作步驟⑤,且其他實(shí)驗(yàn)操作都正確.若調(diào)節(jié)斜槽引起小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化可忽略不計(jì),則該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是________________.(用題中物理量表示)13.(8分)如圖甲所示,豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度與質(zhì)量均不計(jì),在B處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在B以上運(yùn)動(dòng),B以下汽缸的容積為,A、B之間的容積為.開始時(shí)活塞在A處,溫度為87℃,大氣壓強(qiáng)為,現(xiàn)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直至活塞移動(dòng)到A、B的正中間,然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加沙,直至活塞剛好移動(dòng)到B,然后再緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直到-3℃.求:(1)活塞剛到達(dá)B處時(shí)的溫度;(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p;(3)在圖乙中畫出整個(gè)過程的p—V圖線.14.(10分)在火星上太陽能電池板發(fā)電能力有限,因此科學(xué)家們用放射性材料——作為發(fā)電能源為火星車供電(中的Pu是).已知衰變后變?yōu)楹鸵粋€(gè)X粒子.若靜止的在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中發(fā)生衰變,衰變后產(chǎn)生的兩粒子速度方向相反并與勻強(qiáng)磁場的方向垂直,其中X粒子的速度大小為v.已知X粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩粒子的動(dòng)能,光在真空中的傳播速度為c.(1)寫出發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程;(2)求與X粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比;(3)求該核反應(yīng)釋放的能量和質(zhì)量虧損.15.(10分)如圖甲所示,兩根足夠長的、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距d=1m,傾角θ=37°,軌道頂端連有一阻值為R=2Ω的定值電阻,整個(gè)空間存在著垂直軌道平面向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示,現(xiàn)用力將質(zhì)量m=0.4kg、電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒ab從0時(shí)刻開始固定于離軌道頂端l=2m處,在t=4s時(shí)刻撤去外力,之后導(dǎo)體棒下滑距離后達(dá)到最大速度,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好.(g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)0~4s內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向;(2)導(dǎo)體棒ab的最大速度;(3)從t=0時(shí)刻到導(dǎo)體棒ab下滑1.5m的過程中,在ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q.16.(16分)如圖所示,在xOy坐標(biāo)系所在的平面內(nèi),在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場,在第Ⅱ象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.在x軸上C點(diǎn)沿y軸正方向發(fā)射一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶負(fù)電粒子,粒子速度為,C點(diǎn)坐標(biāo)為(-d,0),粒子從y軸上的D點(diǎn)離開電場,D點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2d),粒子經(jīng)磁場后再次到達(dá)y軸時(shí)剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處經(jīng)過.不計(jì)粒子重力.求:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;(2)粒子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間;(3)若讓該粒子從x軸上x<0的任意位置沿y軸正方向以速度發(fā)射,求它第二次通過y軸時(shí)的縱坐標(biāo).高二年級(jí)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期考試·物理參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則1.CA輸電線纜在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)A指向左下方,B輸電線纜在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)B指向右下方,根據(jù)對(duì)稱性可知,A、B輸電線纜在O處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下,而C輸電線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)C水平向右,所以O(shè)處合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)斜向右下方,故A錯(cuò)誤;根據(jù)右手螺旋定則可知,A、B輸電線纜在A、B圓心連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下,而C線纜在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平向右,則該點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向斜向右下方,故B錯(cuò)誤;由于A、B輸電線纜通入的電流方向相反,所以兩線纜相互排斥,故D錯(cuò)誤;A、C輸電線纜通入的電流方向相同,所以兩線纜相互吸引,C正確.2.A水是可以浸潤毛巾的,毛巾中有很多的小縫隙,就相當(dāng)于有很多的玻璃管,水會(huì)往毛巾縫隙擴(kuò)散,干毛巾沾水變得完全浸濕是毛細(xì)現(xiàn)象,A正確;浸潤指液體與固體發(fā)生接觸時(shí),液體附著在固體表面或滲透到固體內(nèi)部的現(xiàn)象,此時(shí)對(duì)該固體而言,該液體叫做浸潤液體.水對(duì)宇航員的手和液橋板都是浸潤的,B錯(cuò)誤;“液橋”實(shí)驗(yàn)裝置脫手后兩液橋板最終合在一起,這是水的表面張力在起作用,C錯(cuò)誤;水能浸潤毛巾,在地球上將濕毛巾能“擰干”是因?yàn)橹亓Φ淖饔茫珼錯(cuò)誤.3.A時(shí)間內(nèi),兩極板所帶的電荷量正在逐漸減少,電容器正在放電,LC振蕩電路中的電流正在增加,A正確;、時(shí)刻兩極板所帶的電荷量最多,兩極板間的電壓最大,回路中的電場能最強(qiáng),回路中的電流最小,線圈產(chǎn)生的磁場最弱,BD錯(cuò)誤;時(shí)間內(nèi),電容器的電荷量正在逐漸減少,電容器正在放電,則回路中的電場能正向磁場能轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤.4.D由于A燈與自感線圈L串聯(lián),因此,當(dāng)閉合電鍵瞬間,B、C立即亮起,而由于自感線圈在閉合電鍵瞬間產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,阻礙電流的通過,通過A燈的電流逐漸增大,因此A燈不會(huì)立即變亮,而是緩慢變亮,又因?yàn)樽愿芯€圈的電阻可忽略,因此當(dāng)電路穩(wěn)定后A燈所在支路的電流大于B、C兩燈所在支路電流,則A燈比B、C兩燈亮,故A、B錯(cuò)誤;閉合電鍵穩(wěn)定后,斷開電鍵瞬間,自感線圈會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,B、C燈所在支路的原電流瞬間消失,線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢阻礙A燈中電流的減小,因此A燈中電流方向不變,并與B、C燈所在電路構(gòu)成閉合回路,A、B、C三燈都緩慢熄滅,故C錯(cuò)誤,D正確.5.C演員舉起或放下扇子時(shí)身體的運(yùn)動(dòng)方向與“波浪”傳播的方向垂直,則可知“波浪”是橫波,故A錯(cuò)誤;“波浪”傳播的速度快慢與演員舉起或放下扇子的動(dòng)作頻率無直接關(guān)系,故B錯(cuò)誤;“波浪”向左傳播,根據(jù)同側(cè)法,可知右邊第一位演員正在舉起扇子,C正確;學(xué)生只在自己所站位置將扇子舉起或放下,并不會(huì)隨波移動(dòng),故D錯(cuò)誤.6.DA→B過程中,體積增大,氣體對(duì)外界做功,溫度不變,內(nèi)能不變,氣體吸熱,A錯(cuò)誤;B→C過程中,由p—V圖像可知,溫度降低,內(nèi)能減小,體積增大,對(duì)外界做功,熱傳遞不能確定,B錯(cuò)誤;C→D,等溫壓縮,溫度不變,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多,壓強(qiáng)增大.D→A過程中,絕熱壓縮,體積減小,分子內(nèi)能增加,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多,且分子平均撞擊力增大,導(dǎo)致壓強(qiáng)增大,故兩種氣體壓強(qiáng)都增大的微觀機(jī)制不相同,C錯(cuò)誤;由p—V圖像可知,整個(gè)過程氣體對(duì)外界做功,由熱力學(xué)第一定律可知,整個(gè)過程中氣體從外界吸收熱量,D正確.7.D電壓表測的是原線圈電壓,也就是輸入電壓,正弦式交流電的有效值是峰值的倍,所以電壓表的示數(shù)是50V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因原、副線圈匝數(shù)比為2∶1,所以副線圈兩端電壓為25V,電壓表測的是兩端電壓,應(yīng)該小于25V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若將變阻器的滑片P向上滑動(dòng),電阻減小,阻值不變,分得的電壓變小,減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若將變阻器的滑片P向下滑動(dòng),電壓表測的是原線圈電壓,也就是輸入電壓,不變,選項(xiàng)D正確.8.B若想使激光束完全被限制在液流內(nèi),則應(yīng)使激光在液體內(nèi)發(fā)生全反射現(xiàn)象,觀看3D電影時(shí)戴的眼鏡為偏振片,A錯(cuò)誤;利用光導(dǎo)纖維傳輸光信號(hào)原理為全反射,B正確;泊松亮斑為光的衍射,C錯(cuò)誤;光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)為光的干涉,D錯(cuò)誤.9.B盧瑟福否定了湯姆孫棗糕式原子模型的依據(jù)是無法解釋?duì)亮W由⑸鋵?shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn);極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),A錯(cuò)誤;在康普頓效應(yīng)中,根據(jù)可知,散射的光子波長變大,說明該光子的能量減小,B正確;溫度升高,黑體輻射的電磁波的強(qiáng)度都增大,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng),C錯(cuò)誤;根據(jù),可得該實(shí)驗(yàn)的入射光頻率為,D錯(cuò)誤.10.D設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C,由折射定律可得,解得C=45°,光束第一次到AB界面時(shí)的入射角為60°>45°,顯然光束在該界面發(fā)生了全反射,A錯(cuò)誤;光路圖如圖所示,由幾何關(guān)系可知光線在BC邊的入射角也為60°>45°,因此光束在BC界面發(fā)生全反射,B錯(cuò)誤;設(shè)光線在CD邊的入射角為α,折射角為β,由幾何關(guān)系可得α=30°,小于臨界角,光線第一次射出棱鏡是在CD邊,由折射定律可得,解得β=45°,所以入射光偏轉(zhuǎn)了135°,C錯(cuò)誤;如圖MO光線垂直于AD進(jìn)入棱鏡,AO=6cm,∠OAE=60°,,因?yàn)樵贏B面和BC面發(fā)生全反射,所以BE=BF=4cm,BC=16m,F(xiàn)C=12cm,由幾何關(guān)系可知,D正確.11.C單擺周期公式為,減小擺長,周期變小,A錯(cuò)誤;初始拉開的角度更小一點(diǎn),不影響周期,B錯(cuò)誤;在此空間加一豎直向上的勻強(qiáng)電場,小球所受電場力與重力反向,即等效重力加速度減小,周期變大,C正確;在懸點(diǎn)O處放置一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,則庫侖力始終沿繩的方向,不影響回復(fù)力,則單擺周期不變,D錯(cuò)誤.12.(1)②①④⑤③(3分)(2)>(3分)(3)(3分)(4)(3分)解析:(1)根據(jù)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的操作步驟,應(yīng)將AB固定在桌邊,使槽的末端水平,然后將BC連接在斜槽末端,然后讓入射小球從斜槽頂端A處由靜止釋放,多次實(shí)驗(yàn)后,標(biāo)記小球在斜面上的平均落點(diǎn)位置F,然后將被碰小球放在斜槽末端B處,仍讓入射小球從斜槽頂端A處由靜止釋放,兩球發(fā)生碰撞,多次實(shí)驗(yàn)后,分別標(biāo)記兩球在斜面上的平均落點(diǎn)位置D、E,最后,測量出落點(diǎn)D、F、E到B點(diǎn)的距離、、,故順序?yàn)椋孩冖佗堍茛郏?)入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量才不致于使入射球出現(xiàn)反彈,所以要.(3)設(shè)BC斜面傾角為θ,小球碰撞前后均落在斜面上,由平拋的規(guī)律,水平方向上有:豎直方向有:聯(lián)立以上兩式可得:(與成正比),從而可得:碰撞前入射球的可用表示,碰撞后兩球的速度用和表示,故要驗(yàn)證的達(dá)式為:(4)因?yàn)椴鄣哪┒藘A斜導(dǎo)致速度的水平分量減小,對(duì)應(yīng)水平位移也相應(yīng)減小,所以.13.解:(1)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直至活塞移動(dòng)到A、B的正中間,這個(gè)過程是等壓過程根據(jù)蓋呂薩克定律(1分)代入數(shù)據(jù)解得(1分)然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加沙,直至活塞剛好移動(dòng)到B,這個(gè)過程是等溫過程,故活塞剛到達(dá)B處時(shí)的溫度就為330K(1分)(2)保持溫度不變,在活塞上緩慢加沙,直至活塞剛好移動(dòng)到B,這個(gè)過程是等溫過程根據(jù)
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