2025屆河南省商開大聯(lián)考物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆河南省商開大聯(lián)考物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、磁流體發(fā)電的原理如圖所示.將一束速度為v的等離子體垂直于磁場方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,在相距為d、寬為a、長為b的兩平行金屬板間便產(chǎn)生電壓.如果把上、下板和電阻R連接,上、下板就是一個(gè)直流電源的兩極.若穩(wěn)定時(shí)等離子體在兩板間均勻分布,電阻率為ρ.忽略邊緣效應(yīng),下列判斷正確的是()A.上板為正極,電流B.上板為負(fù)極,電流C.下板為正極,電流D.下板為負(fù)極,電流2、兩根平行放置的通電長直導(dǎo)線,電流大小分別為I1和I2,方向如圖所示,與導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)有a、b、c、d四點(diǎn),其中a、b在導(dǎo)線橫截面中心連線的延長線上,c、d在導(dǎo)線橫截面中心連線的垂直平分線上,則下列說法正確的是A.當(dāng)時(shí),a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零B.當(dāng)時(shí),b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零C.當(dāng)時(shí),c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零D.當(dāng)時(shí),d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零3、如圖所示,電容器極板間有一可移動(dòng)的電介質(zhì)板,介質(zhì)與被測物體相連,電容器接入電路后,通過極板上物理量的變化可確定被測物體的位置,則下列說法中正確的是()A.若電容器極板間的電壓不變,x變大,有電流流向電容器的負(fù)極板B.若電容器極板上帶電荷量不變,x變小,電容器極板間電壓變大C.若電容器極板間的電壓不變,x變大,電容器極板上帶電荷量增加D.若電容器極板間的電荷量不變,x變大,有電流流向電容器的正極板4、把一個(gè)7N的力沿兩個(gè)方向分解,這兩個(gè)分力的大小可能是()A.4N,4N B.3N,3NC.2N,2N D.1N,1N5、如圖所示,PQ為某電場中的一條電場線,下列說法正確的是()A.該電場一定是勻強(qiáng)電場B.該電場一定是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場C.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比Q點(diǎn)的大D.正電荷在P點(diǎn)受到的電場力方向沿著電場線方向6、如圖,三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均為R,電源的內(nèi)阻r<R,C為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn).閉合開關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng),下列說法正確的是A.R2消耗的功率變小B.R3消耗的功率變大C.電源的總功率變大D.電源內(nèi)阻消耗的功率變小二、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、如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的兩只燈泡,線圈L的電阻可以忽略,下面說法中正確的是()A合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2立刻熄滅,A1過一會(huì)才熄滅D斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A1、A2都要延遲一會(huì)再熄滅8、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圖中的正方形為其邊界.一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子(不計(jì)重力).下列說法錯(cuò)誤的是()A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定不同B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子,其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D.在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡越長的粒子,其運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定越大9、如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒,在豎直向下的勻強(qiáng)電場、水平指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場以及重力的共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.該微粒帶負(fù)電,電荷量q=B.若該微粒在運(yùn)動(dòng)中突然分成荷質(zhì)比相同的兩個(gè)粒子,分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.如果分裂后,它們的荷質(zhì)比相同,而速率不同,那么它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定不同D.只要一分裂,不論它們的荷質(zhì)比如何,它們都不可能再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)10、在兩平行金屬板間,有如圖所示的互相正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場.α粒子(氦原子核)以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入,恰好能沿直線勻速通過.下列說法正確的是()A.若電子以速度沿相同方向射入,電子將向下偏轉(zhuǎn)B.若質(zhì)子以速度沿相同方向射入,質(zhì)子將沿直線勻速通過C.若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入,質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)D.若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入,質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)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)某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材如下:待測電源(電動(dòng)勢約2V),電阻箱R(最大阻值為99.99Ω),定值電阻R0(阻值為2.0Ω),定值電阻R1(阻值為4.5kΩ),電流表G(量程為400μA,內(nèi)阻Rg=500Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián),相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_______V的電壓表(2)閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I;(3)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,則和的關(guān)系式為________________(用題中字母表示);(4)以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo),探究小組作出-的圖象如圖乙所示.根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r=0.50Ω,則其電動(dòng)勢E=_______V(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))12.(12分)某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表,并比較精確地測量一只幾千歐電阻的阻值A(chǔ).電流計(jì),滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為20ΩB.電流計(jì),滿偏電流為0.6A,內(nèi)阻為5ΩC.電動(dòng)勢15V,內(nèi)阻5Ω的直流電源D.電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻3Ω的直流電源E.最大阻值為5000Ω的滑動(dòng)變阻器F.最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器(1)以上器材應(yīng)選用________(填字母),并在下面虛線框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖_____(2)若用此歐姆表測量電阻,發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處,則此電阻的阻值約為________Ω.(3)如果電池長期未用,導(dǎo)致內(nèi)阻增大,電動(dòng)勢基本不變,且仍然能正常調(diào)零,這將導(dǎo)致測量的結(jié)果________(選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)四、計(jì)算題:本題共3小題,共38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)如圖所示的電場,等勢面是一簇互相平行的豎直平面,間隔均為d,各平面電勢已在圖中標(biāo)出,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場,要使小球做直線運(yùn)動(dòng),求:(1)小球應(yīng)帶何種電荷及其電荷量;(2)小球受到的合外力的大小;(3)在入射方向上小球運(yùn)動(dòng)的最大位移x。(電場足夠大)14.(16分)如圖所示,兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌AB、CD與水平面成θ角放置,兩導(dǎo)軌間距為L,A、C兩點(diǎn)間接有阻值為R的定值電阻.一根質(zhì)量為m、長也為L的均勻直金屬桿ef放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,金屬桿ef的電阻為r,其余部分電阻不計(jì).現(xiàn)讓ef桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑(1)求ef桿下滑的最大速度vm(2)已知ef桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中,ef桿沿導(dǎo)軌下滑的距離為x,求此過程中定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q和在該過程中通過定值電阻R的電荷量q15.(12分)如圖所示,在xoy平面內(nèi),第三象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與負(fù)x軸成角。在且OM的左側(cè)空間存在著沿負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場E,場強(qiáng)大小為,在且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以的初速度進(jìn)入磁場,已知粒子的帶電量為,質(zhì)量為,求:(1)帶電粒子第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標(biāo);(2)帶電粒子在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;(3)帶電粒子最終離開電、磁場區(qū)域進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)。

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、C【解析】等離子體進(jìn)入板間受到洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則判斷離子的偏轉(zhuǎn)方向,即可確定極板的極性,離子在運(yùn)動(dòng)過程中同時(shí)受電場力和洛倫茲力,二力平衡時(shí)兩板間的電壓穩(wěn)定,由平衡條件求電源的電動(dòng)勢,結(jié)合電路知識(shí)分析板間的電流【詳解】根據(jù)左手定則,正電荷受到的洛倫茲力方向向下,負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上,因此下極板為電源的正極,根據(jù)平衡有,解得穩(wěn)定時(shí)電源的電動(dòng)勢,則流過R的電流為,而,,則得電流大小為,C正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是理解磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理,知道穩(wěn)定時(shí),離子所受的電場力和洛倫茲力平衡,結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析2、B【解析】A.因兩根通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反,而I1與a點(diǎn)較近,則當(dāng)時(shí),a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.因兩根通電導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反,而I2與b點(diǎn)較近,則當(dāng)時(shí),b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零,選項(xiàng)B正確;C.當(dāng)時(shí),由安培定則可知,兩根導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的合磁場方向沿虛線豎直向上,即c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.當(dāng)時(shí),由安培定則可知,兩根導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的合磁場方向沿虛線豎直向上,即d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;3、A【解析】若電容器極板間的電壓不變,根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化,由電容的定義式分析電量的變化,根據(jù)電容充電還是放電,分析電路中電流方向【詳解】AC.若電容器極板間的電壓不變,x變大,電容器的帶電量減小,處于放電狀態(tài),而電容器正極板帶正電,所以有電流流向電容器的負(fù)極;故A正確,C錯(cuò)誤.B.若電容器極板電量不變,x變小,電容增大,由得知,電容器極板間電壓U變?。还蔅錯(cuò)誤.D.若電容器極板電量不變,x變大,電容減小,由得知,電容器極板間電壓U變大,但電荷量不變則沒有電流流過極板;則D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】電容器是動(dòng)態(tài)變化分析問題,由電容的決定式和定義式相結(jié)合進(jìn)行分析.4、A【解析】根據(jù)三角形定則,以7N為一條邊,以每組選項(xiàng)的分力大小做力的圖示,可知只有A中的兩個(gè)分力能夠和7N能構(gòu)成三角形,其他三組都不能,則只有4N、4N這兩個(gè)力可能是7N力的兩個(gè)分力。故選A。5、D【解析】ABC.僅由這一根電場線無法判斷是什么電場,不知電場線的疏密,電場的強(qiáng)弱也無法判斷,所以ABC錯(cuò)誤;D.正電荷受到的電場力方向沿著電場線方向,D正確6、C【解析】C為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn),滑動(dòng)頭在此點(diǎn)時(shí),總電阻最大,將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a滑動(dòng),總電阻減小,總電流增大,R1和電源內(nèi)阻分的電壓增大,電源內(nèi)阻消耗的功率變大,并聯(lián)電路電壓減小,R3所在支路電阻增大,電壓減小,故電流減小,R3消耗的功率減小,而R2的電流增大,所以R2的功率增大,由公式可知,電源總功率變大,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、AD【解析】AB.合上開關(guān)S接通電路,A2立即亮,線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用,所以通過A1的電流慢慢變大,最后兩燈泡的電壓一樣大,所以一樣亮。故A正確,B錯(cuò)誤;CD.?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí),通過A2的原來的電流立即消失,線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用,所以通過A1的電流會(huì)慢慢變小,并且通過A2,所以兩燈泡一起過一會(huì)兒熄滅。故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。8、AB【解析】帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),雖然電量、質(zhì)量不同,但比荷相同,所以運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑與速率成正比.它們的周期總是相等,因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由圓心角來決定【詳解】A.入射速度不同的粒子,周期相同,半徑大小不同,如果都從左邊飛出,雖然軌跡不一樣,若圓心角卻相同,則磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同.故A正確,C錯(cuò)誤;B.入射速度相同的粒子,半徑不同,則運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同,故B正確;C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=(θ為轉(zhuǎn)過圓心角),速度越大,軌道半徑越大,但對(duì)應(yīng)的圓心角不一定大(如從右側(cè)邊界射出的粒子),運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定長,故D錯(cuò)誤故選AB9、ABC【解析】在電場、磁場、重力場中,帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,重力與電場力合力為零;對(duì)粒子受力分析,由牛頓第二定律分析答題.在電場、磁場、重力場中,帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,重力與電場力合力為零,即mg=qE,,故A正確;若該微粒在運(yùn)動(dòng)中突然分成荷質(zhì)比相同的兩個(gè)粒子,則粒子所受重力與電場力的合力為零,分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,洛倫茲力提供向心力,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故B正確;帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,則軌道半徑:;如果粒子分裂后,它們的荷質(zhì)比相同,而速率不同,由可知,它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定不同,故C正確;分裂后,如果它們的荷質(zhì)比相同,它們可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選ABC考點(diǎn):帶電粒子在混合場中的運(yùn)動(dòng);向心力10、BD【解析】粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力,二力平衡時(shí)粒子沿直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)二力不平衡時(shí),粒子做曲線運(yùn)動(dòng),由公式qv0B=qE,電量與電性不會(huì)影響粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì);再分析電子的受力情況,從而明確電子是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)【詳解】由于α粒子從左向右射入正交的電場和磁場空間,恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),則兩力平衡,即Eq=qvB,所以選擇的速度v=,與電性和電量無關(guān),但有確定的進(jìn)、出口.若電子以相同的速度射入,相對(duì)α粒子電場力和洛侖茲力均反向,則電子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;同理,質(zhì)子以相同的速度射入時(shí),相對(duì)α粒子電場力和洛侖茲力雖減小,但兩力仍平衡,沿直線通過,所以選項(xiàng)B正確;若質(zhì)子進(jìn)入的速度變大,電場力不變,但向上的洛侖茲力變大,所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.故選BD【點(diǎn)睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進(jìn)行粒子選擇原理,只要對(duì)粒子進(jìn)行正確的受力分析即可解決此類問題,注意掌握粒子做直線運(yùn)動(dòng),一定是勻速直線運(yùn)動(dòng),且粒子的電量與電性均不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)性質(zhì)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、①.2②.③.2.08(2.07-2.09)【解析】(1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián),相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為的電壓表(2)由電路圖可知,R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián),然后再與R0串聯(lián),由閉合電路歐姆定律可知:變形可得:由對(duì)應(yīng)的圖象可知,解得:E=2.08V;【點(diǎn)睛】本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),要注意明確實(shí)驗(yàn)原理,重點(diǎn)分析實(shí)驗(yàn)電路圖,同時(shí)能正確利用閉合電路歐姆定律列式,注意本題中一定要考慮電表的內(nèi)阻,同時(shí)在分析圖象時(shí)要認(rèn)真分析坐標(biāo)軸的起點(diǎn)值12、①.ADE②.③.6000④.準(zhǔn)確【解析】(1)歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)電阻,調(diào)零時(shí)電流表應(yīng)該滿偏;要測量一只約幾千歐電阻的阻值,故中值電阻至少幾千歐,然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列式分析;(2)同樣根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解;(3)電源的內(nèi)阻不會(huì)影響測量結(jié)果,電源電動(dòng)勢發(fā)生變化會(huì)影響測量結(jié)果【詳解】(1)歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)電阻,調(diào)零時(shí)電流表應(yīng)該滿偏,題中電源和電流表有四種組合:組合一:AC組合,根據(jù)歐姆定律,調(diào)零后內(nèi)阻為:組合二:BC組合,根據(jù)歐姆定律,調(diào)零后內(nèi)阻為:組合三:AD組合,根據(jù)歐姆定律,調(diào)零后內(nèi)阻:組合四:BD組合,根據(jù)歐姆定律,調(diào)零后內(nèi)阻為:考慮滑動(dòng)變阻器最大5000Ω,應(yīng)該選組合三,故電流表選A,電源選D,滑動(dòng)變阻器選E;電路圖如圖:(2)指針指在滿偏電流的三分之一處,根據(jù)閉合電路歐姆定律,有代入數(shù)據(jù)解得:Rx=6000Ω;(3)用歐姆表測電阻時(shí)要對(duì)歐姆表進(jìn)行調(diào)零,電源內(nèi)阻對(duì)歐姆表的測量結(jié)果沒有影響,電池長期未用,導(dǎo)致內(nèi)阻增大,電源電動(dòng)勢認(rèn)為保持不變,且

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