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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年粵教版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷823考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、振蕩電路的振蕩周期為時刻電流方向如圖所示,此時電容器不帶電.下列圖象正確的是()
A.B.C.D.2、如圖所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一個不計重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a;則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是()
A.正電荷B.正電荷C.負(fù)電荷D.負(fù)電荷3、如圖所示,把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián),三個支路中分別接有一燈泡.接入交流電源后,三盞燈亮度相同.若保持交流電源的電壓不變,使交變電流的頻率增大,則以下判斷正確的是()
A.與線圈L連接的燈泡L1將變亮B.與電容器C連接的燈泡L2將變亮C.與電阻R連接的燈泡L3將變暗D.三盞燈泡的亮度都不會改變4、下列需要減小渦流的是()A.電磁爐B.真空冶煉爐C.變壓器D.安檢門5、如圖所示,正三棱柱abc—a′b′c′的底面邊長與高均為L,將長為3L的粗細(xì)均勻的銅棒彎折并沿a′abc固定。空間中存在方向垂直三棱柱底面abc的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,當(dāng)導(dǎo)線中通沿a′abc方向的電流I時,銅棒受到的安培力大小為()
A.BILB.C.D.2BIL6、如圖所示,勻強磁場限定在一個圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強度大小為B,一個質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度大小為v的帶電粒子沿磁場區(qū)域的直徑方向從P點射入磁場,從Q點沿半徑方向射出磁場,粒子射出磁場時的速度方向與射入磁場時相比偏轉(zhuǎn)了角;忽略重力及粒子間的相互作用力,下列說法正確的是()
A.粒子帶負(fù)電B.粒子在磁場中運動的軌跡長度為C.粒子在磁場中運動的時間為D.圓形磁場區(qū)域的半徑為7、如圖所示,先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強磁場區(qū)域,v1=2v2。在先后兩種情況下()
A.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶1C.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2D.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=2∶18、把發(fā)光顏色不同的兩個二極管并聯(lián)(該類二極管具有單向?qū)щ娦?;?dǎo)通時發(fā)光),使兩者正負(fù)極方向不同。當(dāng)搖動如圖所示的手搖發(fā)電機時,兩個二極管交替發(fā)光,則流過其中一個二極管的電流是()
A.交流電B.直流電C.恒定電流D.渦流9、如圖所示的理想變壓器電路,原線圈兩端接入正弦交流電壓副線圈接有電阻并接有理想電壓表和理想電流表。已知原、副線圈匝數(shù)之比為則()
A.若的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍,則變壓器輸出功率增加到原來的2倍B.若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C.若僅將的阻值增加到原來的2倍,則變壓器輸入功率也增加到原來的2倍D.電壓表讀數(shù)為評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)10、如圖所示,兩根平行長直光滑金屬軌道,固定在同一水平面內(nèi),間距為d,其左端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中一導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置,且與兩軌道接觸良好,導(dǎo)體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下,從靜止開始沿軌道運動一段距離后達到最大速度運動過程中導(dǎo)體棒始終與軌道保持垂直設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計在這一過程中()
A.導(dǎo)體棒中a點電勢高于b點電勢B.導(dǎo)體棒做勻加速直線運動C.當(dāng)速度達到最大速度v時,導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為BdvD.F做的功與安培力做的功之和等于導(dǎo)體棒增加的動能11、如圖所示,光滑的金屬圓環(huán)型軌道MN、PQ豎直放置,兩環(huán)之間ABDC內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0,AB水平且與圓心等高,CD豎直且延長線過圓心。長為2l的輕質(zhì)金屬桿,有小孔的一端套在內(nèi)環(huán)MN上,另一端連接帶孔金屬球,球的質(zhì)量為m,球套在外環(huán)PQ上,且都與軌道接觸良好,內(nèi)圓半徑r1=l,外圓半徑r2=3l,PM和NQ間分別接有阻值為R1和R2的電阻,R1=R2=R0,讓金屬桿從AB處無初速釋放,金屬桿第一次即將離開磁場時,金屬球的速度為v,金屬桿、金屬球和圓環(huán)軌道電阻不計,忽略一切摩擦,重力加速度為g;則()
A.金屬球向下運動過程中,Q處的電勢高于N處的電勢B.金屬桿第一次即將離開磁場時,R1兩端的電壓C.金屬桿從釋放到第一次離開磁場的過程中,通過R2的電荷量D.金屬桿從釋放到第一次離開磁場的過程中,R1上生成的焦耳熱12、2020年爆發(fā)了新冠肺炎疫情,新冠病毒傳播能力非常強,在醫(yī)院中需要用到呼吸機和血流計檢測患者身體情況。血流計原理可以簡化為如圖所示模型,血液內(nèi)含有少量正、負(fù)離子,從直徑為d的血管右側(cè)流入,左側(cè)流出。流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積??臻g有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,M、N兩點之間可以用電極測出電壓U。下列說法正確的是()
A.離子所受洛倫茲力方向由M指向NB.血液中正離子多時,M點的電勢低于N點的電勢C.血液中負(fù)離子多時,M點的電勢低于N點的電勢D.血液流量13、筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件,電腦正常工作:當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件,屏幕熄滅,電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示,一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件,元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子,通入方向向右的電流時,電子的定向移動速度為v。當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場中,于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U;以此控制屏幕的熄滅。則元件的()
A.前表面的電勢比后表面的電勢高B.前表面的電勢比后表面的電勢低C.前、后表面間的電壓U與v無關(guān)D.前、后表面間的電壓U與v有關(guān)14、如圖,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌M、N固定在水平桌面上,導(dǎo)軌間距離為L,垂直導(dǎo)軌平面有豎直向下的勻強磁場,以CD為分界線,左邊磁感應(yīng)強度大小為2B,右邊為B,兩導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌靜止放置,a棒距CD足夠遠(yuǎn),已知a、b棒質(zhì)量均為m,長度均為L,電阻均為r,棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,現(xiàn)使a獲得一瞬時水平速度在兩棒運動至穩(wěn)定的過程中(a棒還沒到CD分界線);下列說法正確的是()
A.a、b系統(tǒng)機械能守恒B.a、b系統(tǒng)動量不守恒C.通過導(dǎo)體棒a的電荷量為D.導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的焦耳熱為15、如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計,金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時,ab棒的速度為v,則金屬棒ab在這一過程中()
A.運動的平均速度為B.下滑的位移為C.產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLvD.受到的最大安培力為16、圖中閉合金屬線圈都在勻強磁場中繞虛線所示的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,能產(chǎn)生正弦式交變電流的是()A.B.C.D.評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、中性面。
(1)中性面:與磁感線_________的平面。
(2)當(dāng)線圈平面位于中性面時,線圈中的磁通量_________,線圈中的電流為_________。18、有一種測量壓力的電子秤,其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計、電動勢為6V的電源。R0是一個阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器。R是一個壓敏電阻,其阻值可隨壓力大小變化而改變,其關(guān)系如下表所示。C是一個用來保護顯示器的電容器。秤臺的重力忽略不計;試分析:
。壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300
電阻R/Ω
300
280
260
240
220
200
180
(1)利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=___________Ω;
(2)若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為___________N;
(3)如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度,則該測力顯示器的刻度___________。(選填“均勻”或“不均勻”)19、正弦式交變電流:按_________規(guī)律變化的交變電流叫作正弦式交變電流,簡稱_____________20、安培力方向與磁場方向、電流方向的關(guān)系:F⊥B,F(xiàn)⊥I,即F垂直于______所決定的平面。21、一段直導(dǎo)線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運動。已知導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動時的電動勢與導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動時的電動勢相同,那么,導(dǎo)線的長度為__________________。評卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)22、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場力的方向。
23、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時自動閉合,天亮?xí)r自動斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。
24、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學(xué)記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。
25、如圖所示:當(dāng)條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共1題,共3分)26、(1)某同學(xué)使用如圖所示的三組器材探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
①在甲圖中,閉合開關(guān)S后,將滑片P向右迅速移動的過程中,線圈B中的磁通量_________。(選填“增大”或“減小”)
②在乙圖中,將導(dǎo)體棒沿磁感線向上平移的過程中,電表指針_________;(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)
③在丙圖中,將條形磁鐵向下插入線圈的過程中,感應(yīng)電流從_________(選填“正”或“負(fù)”)極接線柱流入電表。
(2)為完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗,實驗室提供一個可拆變壓器如圖所示,某同學(xué)用匝數(shù)為na=200匝的A線圈和匝數(shù)為nb=400匝的B線圈構(gòu)成一個變壓器來做電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗,實驗測量數(shù)據(jù)如下表。A線圈兩端電壓Ua/V1.802.813.804.78B線圈兩端電壓Ub/V4.006.018.02998
根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷該同學(xué)在做實驗時,原線圈是_______(填“A線圈”或“B線圈”)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】根據(jù)題意;t=0時刻,極板上電荷量為零,電場強度為零,電場能為零;磁場能最強,振蕩電流最大,電容器即將進行反向充電.由于能量是標(biāo)量,所以線圈中磁場能的圖象應(yīng)該在橫軸上方.
故本題選D2、C【分析】【分析】
【詳解】
粒子能穿過y軸的正半軸,所以該粒子帶負(fù)電荷,其運動軌跡如圖所示,A點到x軸的距離最大,為R+R=a
又R=
得=
故選C。
3、B【分析】【詳解】
因接入交流電后,三盞燈亮度相同,又因電感線圈對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成正比,電容對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成反比,故當(dāng)交流電頻率增大時,電感線圈L的阻礙作用增大,電容對交流電的阻礙作用變小,電阻R的阻礙作用不變,故與L相連的燈泡L1將變暗,與電容C連接的燈泡L2變亮,與R相連接的燈泡L3亮度不變,故B項正確,ACD錯誤.4、C【分析】【詳解】
A.電磁爐是利用變化的電場產(chǎn)生變化的磁場;從而產(chǎn)生渦流,使鍋產(chǎn)生大量的熱量,是利用渦流工作的,不需要減小渦流,不符合題意;
B.真空冶煉爐是線圈中的高頻電流做周期性的變化;在冶煉爐中產(chǎn)生渦流,從而產(chǎn)生大量的熱量進行冶煉,是利用渦流工作的,不需要減小渦流,不符合題意;
C.變壓器是利用電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象工作的;要求在鐵芯中產(chǎn)生的渦流越小越好,以減小電能的損耗,因此需要減小渦流,符合題意;
D.安檢門處是利用金屬探測器進行安檢;金屬探測器中變化的電流遇到金屬物體,會在金屬物體上產(chǎn)生渦流,是利用渦流探測的,不需要減小渦流,不符合題意。
故選C。5、A【分析】【詳解】
根據(jù)幾何關(guān)系可知導(dǎo)線的有效長度為L,則安培力大小為F=BIL
故選A。6、B【分析】【詳解】
A.由圖可知,粒子受向下的洛倫茲力,而磁場的方向是垂直紙面向外,故由左手定則可知,四指的方向與速度v的方向一致;所以粒子帶正電,故A錯誤;
B.由于粒子偏轉(zhuǎn)了角,故粒子在磁場中運動軌跡的圓心角也等于而粒子做圓周運動,如下圖所示。
則
故粒子的偏轉(zhuǎn)半徑
所以粒子在磁場中運動的軌跡長度為
故B正確;
C.粒子做勻速圓周運動的周期
粒子在磁場中運動的時間
故C錯誤;
D.設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為根據(jù)幾何關(guān)系
得
故D錯誤。
故選B。7、A【分析】【分析】
【詳解】
BC.勻速拉動時感應(yīng)電流。
已知v1=2v2;則。
I1∶I2=2∶1故BC錯誤;
AD.線框拉出磁場的時間。
根據(jù)。
可知通過某截面的電荷量之比為。
q1∶q2=1∶1故A正確;D錯誤。
故選A。8、B【分析】【分析】
【詳解】
交流電是指大小和方向發(fā)生周期性變化的電流;直流電的方向不變,恒定電流的大小與方向均不變,渦流是感應(yīng)電流;手搖發(fā)電機產(chǎn)生的是交流電,因為該類二極管具有單向?qū)щ娦裕酝ㄟ^每個二極管的電流方向不變,為直流電。
故選B。9、A【分析】【分析】
【詳解】
A.若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則增加到原來的2倍,同時的阻值也增加到原來的2倍,故輸出功率
變?yōu)樵瓉淼?倍;所以選項A正確;
B.若副線圈匝數(shù)增加,則增大,由
可知;電流表示數(shù)增大,所以選項B錯誤;
C.輸入電壓和匝數(shù)比不變,則輸出電壓不變,當(dāng)負(fù)載電阻變大時
電流變小,又
故輸入功率也減小;所以選項C錯誤;
D.因為交流電源
電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值,由
得電壓表讀數(shù)為所以選項D錯誤。
故選A。二、多選題(共7題,共14分)10、A:D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流是從b到a,此時導(dǎo)體棒是電源,電源內(nèi)部電流是從低電勢流向高電勢,故a的電勢高于b點的電勢;故A正確;
B.隨著速度增大;安培力增大,故導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小,最后變?yōu)?,所以導(dǎo)體棒是做加速度變小的加速運動,左后加速度為0,速度達到最大,故B錯誤;
C.當(dāng)速度達到最大速度v時
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,路端電壓
故C錯誤;
D.根據(jù)動能定理F做的功與安培力做的功之和等于導(dǎo)體棒動能的增加量;故D正確。
故選AD。11、B:D【分析】【詳解】
A.金屬球向下運動過程中,金屬桿切割磁感線,產(chǎn)生了感應(yīng)電流,AB桿相當(dāng)于電源,由右手定則可知AB桿中電流方向由B流向A,A端為正極,B端為負(fù)極,則Q處的電勢低于N處的電勢;故A錯誤;
B.金屬桿第一次即將離開磁場時,金屬球的速度為v,根據(jù)線速度、角速度和半徑關(guān)系可知A端的速度為金屬桿切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
電阻R1和R2并聯(lián),則R1兩端的電壓為
故B正確;
C.設(shè)金屬桿從釋放到第一次離開磁場的時間為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
通過R2的電流為
通過R2的電荷量為
故C錯誤;
D.金屬桿從釋放到第一次離開磁場的過程中,根據(jù)動能定理有
則R1上生成的焦耳熱
故D正確。
故選BD。12、B:C:D【分析】【詳解】
ABC.根據(jù)左手定則,正離子受到豎直向下的洛倫茲力,負(fù)離子受到豎直向上的洛倫茲力,則正電聚集在N一側(cè),負(fù)電荷聚集在M一側(cè),則M點的電勢低于N點的電勢;故A錯誤,BC正確;
D.正負(fù)離子達到穩(wěn)定狀態(tài)時,有
可得流速
流量
故D正確。
故選BCD。13、A:D【分析】【詳解】
AD.電流方向向右;電子向左定向移動,根據(jù)左手定則判斷可知,電子所受的洛倫茲力方向向里,則后表面積累了電子,前表面的電勢比后表面的電勢高,故A正確,B錯誤;
CD.由電子受力平衡可得
解得
所以前、后表面間的電壓U與v成正比,即前、后表面間的電壓U與v有關(guān);故C錯誤;D正確。
故選AD。14、B:C【分析】【詳解】
A.因為a、b棒切割磁感線時產(chǎn)生感應(yīng)電流,繼而導(dǎo)體棒中有焦耳熱產(chǎn)生,故a、b系統(tǒng)機械能不守恒;故A錯誤;
B.由題意知a棒受到的安培力為
方向水平向左,而b棒受到的安培力為
方向水平向右,故a、b系統(tǒng)所受合外力不為零,故a、b系統(tǒng)動量不守恒;故B正確;
C.因兩棒運動至穩(wěn)定時滿足
設(shè)向右為正方向,則對a、b棒運動至穩(wěn)定的過程中分別由動量定理得
聯(lián)立解得
又因為
所以通過導(dǎo)體棒a的電荷量為
故C正確;
D.由題意穩(wěn)定之后,電路中不再有感應(yīng)電流,則不再有焦耳熱產(chǎn)生,所以對a、b棒運動至穩(wěn)定的過程中,由能量守恒定律得導(dǎo)體棒a、b產(chǎn)生的總焦耳熱為
所以導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的焦耳熱為
故D錯誤。
故選BC。15、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運動,不是勻變速直線運動,所以金屬棒的平均速度大于v;故A錯誤;
B.由
可知,金屬棒下滑的位移
故B正確;
C.產(chǎn)生的焦耳熱
而這里的電流I比金屬棒的速度為v時的電流小,所以這一過程中產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv;故C正確;
D.金屬棒受到的最大安培力
故D錯誤;
故選BC。16、A:D【分析】【分析】
【詳解】
矩形線圈在勻強磁場內(nèi)繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時;線圈中就會產(chǎn)生正弦式交變電流。
A.圖中雖然只有一半金屬線圈在磁場中;但在線圈繞固定軸轉(zhuǎn)動的過程中,始終有一邊切割磁感線,保證線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢連續(xù),按照正弦規(guī)律變化,A正確;
B.圖中固定軸與磁場方向平行;線圈轉(zhuǎn)動過程中,磁通量不變,無感應(yīng)電流產(chǎn)生,B錯誤;
C.圖中線圈轉(zhuǎn)動過程中;每個周期內(nèi)只有半個周期內(nèi)有感應(yīng)電流,不能產(chǎn)生正弦式交變電流,C錯誤;
D.圖中閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場且在線圈平面內(nèi)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動;滿足產(chǎn)生正弦式交變電流的條件,能產(chǎn)生正弦式交變電流,D正確。
故選AD。三、填空題(共5題,共10分)17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】垂直最大零18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)通過表中數(shù)據(jù)可得。
故R與F成線性變化關(guān)系;設(shè)它們的關(guān)系為。
R=kF+b代入數(shù)據(jù)得。
(2)由題意,上的電壓為5V,通過的電流為。
利用。
R=300-0.4F可求得。
(3)由。
R=kF+b可得。
即該測力顯示器的刻度不均勻?!窘馕觥坎痪鶆?9、略
【解析】①.正弦②.正弦式電流20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】B與I21、略
【分析】【詳解】
[1]導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動時的電動勢為
導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動時的電動勢為
聯(lián)立得【解析】四、作圖題(共4題,共28分)22、略
【分析】【詳解】
根據(jù)左手定則,畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場力的方向如圖所示。
【解析】23、略
【分析】【分析】
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