2024-2025學(xué)年陜西省安康市七校聯(lián)考高二下學(xué)期7月期末物理試題(解析版)_第1頁
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年度高二第二學(xué)期“七?!逼谀┞?lián)考物理一、選擇題(本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,每小題6分,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.停在海面的驅(qū)逐艦向駛近的潛艇發(fā)射某頻率的超聲波,并接收該潛艇反射回的超聲波。若不考慮海水流動(dòng)對(duì)超聲波的影響,則與發(fā)射的超聲波相比()A.潛艇接收到的超聲波頻率變小,波速不變B.潛艇接收到的超聲波頻率變大,波速變大C.驅(qū)逐艦接收到的超聲波頻率變大,波速不變D.驅(qū)逐艦接收到的超聲波頻率變小,波速變小【答案】C【解析】停在海面的驅(qū)逐艦向駛近的潛艇發(fā)射某頻率的超聲波,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,與發(fā)射的超聲波相比潛艇接收到的超聲波頻率變大;由于機(jī)械波的波速只由介質(zhì)決定,所以波速不變。故選C。2.蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍(lán)色光芒,這是因?yàn)楣庹丈涞胶岚虻镊[片上發(fā)生了干涉。電子顯微鏡下的兩片鱗片平行,厚度均勻,結(jié)構(gòu)的示意圖如圖所示。一束藍(lán)光以入射角i從a點(diǎn)入射,一部分光直接反射,另一部分光經(jīng)過一系列折射、反射后從b點(diǎn)射出。下列說法正確的是()A.a點(diǎn)的反射光線與b點(diǎn)的折射光線平行B.若入射角i變大,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離將變小C.若僅將藍(lán)光換為紅光,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離不變D.若僅將藍(lán)光換為紫光,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變大【答案】A【解析】A.圖中鱗片平行,厚度均勻,作出光路圖,如圖所示由圖可知,a點(diǎn)的反射光線與b點(diǎn)的折射光線平行,故A正確;B.如圖所示由圖可知,入射角i變大,則折射角變大,折射光線在下面鱗片的發(fā)生反射的位置右移,則b點(diǎn)的位置也右移,a、b兩點(diǎn)間的距離變大,故B錯(cuò)誤;C.若僅將藍(lán)光換為紅光,入射光的折射率變小,根據(jù)折射定律可知,折射角變大,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變大,故C錯(cuò)誤;D.若僅將藍(lán)光換為紫光,入射光的折射率變大,根據(jù)折射定律可知,折射角變小,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變小,故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖甲所示為某小區(qū)進(jìn)口處的智能道閘系統(tǒng),其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示,兩個(gè)車輛檢測(cè)器的電感線圈分別鋪設(shè)在自動(dòng)欄桿前、后的地面下,檢測(cè)器內(nèi)部的電容器與電感線圈構(gòu)成LC振蕩電路,振蕩電流如圖丙所示,當(dāng)汽車接近或離開線圈時(shí),使線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化,從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化,車輛檢測(cè)器檢測(cè)到這個(gè)變化就發(fā)出電信號(hào),“通知”車牌識(shí)別器對(duì)車輛身份進(jìn)行鑒別,然后控制自動(dòng)欄桿抬起或落下,在圖丙中,下列說法正確的是()A.時(shí)刻電容器兩端電壓為最小值B.時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能C.若汽車靠近線圈時(shí)線圈自感系數(shù)增大,則振蕩電流的頻率升高D.時(shí)間內(nèi),電容器上的電荷量增加【答案】B【解析】A.時(shí)間內(nèi)電流在減小,說明電容器在充電,時(shí)刻充電結(jié)束,電容器兩端電壓為最大值,故A錯(cuò)誤;B.時(shí)間內(nèi),電流逐漸增大,電容器放電,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,故B正確.C.汽車靠近線圈;相當(dāng)于給線圈加鐵芯,自感系數(shù)增大,由知頻率減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.時(shí)間內(nèi)電流在增大,說明電容器在放電,電荷量減少,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸傳播,其在時(shí)的波形圖如圖a所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),圖b是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則下列說法錯(cuò)誤的是()A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播B.該列波的波速是0.18m/sC.在時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的位移為D.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置的坐標(biāo)x=2cm【答案】D【解析】A.由圖b可知時(shí),Q質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),同側(cè)法結(jié)合圖a可知,波沿x軸負(fù)方向傳播,故A正確,不符合題意;B.結(jié)合圖a圖b可知,波長(zhǎng),周期,根據(jù)波長(zhǎng)波速公式得故B正確,不符合題意;C.質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置開始振動(dòng),由振動(dòng)方程可知,當(dāng),聯(lián)立以上,解得Q質(zhì)點(diǎn)位移為故C正確,不符合題意;D.分析圖a可知,OP相位差為,故OP距離為故D錯(cuò)誤,符合題意。5.如圖所示,在某次航行時(shí),一艘帆船在水平風(fēng)力的作用下,以速度沿風(fēng)的方向勻速前行,風(fēng)與帆作用的有效面積為S,氣流的平均密度為ρ,帆船行駛過程水平方向上所受阻力恒為f。假設(shè)氣流與帆作用后速度與帆船前行速度相等,則下列說法正確的是()A.風(fēng)速大小為B.風(fēng)速大小為C.若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍,風(fēng)速和阻力大小不變,則船的航行速度一定變?yōu)樵瓉淼?倍D.若將風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍,阻力大小不變,則船的航行速度也將變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】A【解析】AB.以帆船為參考系,對(duì)內(nèi)的一段風(fēng),由動(dòng)量定理帆船勻速前行,由平衡條件得解得所以A正確,B錯(cuò)誤;C.由以上結(jié)論,整理得若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍,風(fēng)速和阻力大小不變,則船的航行速度不是原來的2倍,故C錯(cuò)誤;D.由可知,若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍,風(fēng)速和阻力大小不變,則船的航行速度不是原來的2倍,故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示,矩形線圈面積為、匝數(shù)為,線圈總電阻為,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻。下列說法正確的是()A.圖示位置線圈處于中性面,通過線圈的磁通量變化率為0B.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角時(shí)的位置為中性面,磁通量變化率最大C.在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中,通過電阻的電荷量D.在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中,通過電阻的電荷量【答案】C【解析】AB.圖示位置線圈平面與磁感線平行,為峰值面,通過線圈的磁通量變化率最大,中性面是指線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直于磁感線時(shí)的特定位置,當(dāng)線圈通過中性面時(shí),磁通量最大,磁通量變化率為零,故線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角時(shí)的位置為中性面,磁通量變化率最小,故AB錯(cuò)誤;CD.由,,可知通過電阻的電荷量初始位置線圈有效面積為,由圖示位置轉(zhuǎn)過角位置處線圈有效面積為則在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中,通過電阻的電荷量故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。7.變壓器被譽(yù)為“電魔術(shù)師”,在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。從家里的電視機(jī)、電風(fēng)扇,到大街上的路燈、廣告牌,都有變壓器的身影。如圖所示是實(shí)驗(yàn)小組研究的一種家用臺(tái)燈的原理圖,理想自耦變壓器的、間接入的交變電流,交流電流表均為理想電表。下列說法正確的是()A.的滑片不動(dòng),滑片位于線圈中點(diǎn)時(shí),電流表與示數(shù)之比為2:1B.的滑片不動(dòng),滑片上移時(shí)燈泡變亮,兩電流表示數(shù)均變大C.滑片不動(dòng),的滑片右移時(shí),電流表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小D.滑片不動(dòng),的滑片右移時(shí),燈泡變暗,燈泡消耗的電功率變大【答案】B【解析】A.根據(jù)題意,的滑片不動(dòng),滑片位于線圈中點(diǎn)時(shí),原、副線圈匝數(shù)比為根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)比關(guān)系有可知電流表與示數(shù)之比為,故A錯(cuò)誤;B.的滑片不動(dòng),滑片上移時(shí),副線圈兩端電壓變大,副線圈的總電阻不變,則電流表示數(shù)變大,燈泡變亮,總功率增大,輸入電壓不變,則電流表示數(shù)變大,故B正確;CD.滑片不動(dòng),的滑片右移時(shí),接入電路的電阻變大,副線圈兩端電壓不變,電流表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小,燈泡變暗,燈泡消耗的電功率變小,故CD錯(cuò)誤。故選B。8.下列四幅圖分別是等離子體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速器、霍爾元件的示意圖,進(jìn)入裝置的帶電粒子重力均不計(jì),下列說法正確的是()A.圖甲中A板是電源的負(fù)極B.圖乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近,粒子的比荷越小C.圖丙中若增大回旋加速器的加速電壓,粒子獲得的最大動(dòng)能增大D.圖丁中若導(dǎo)體中的載流子是電子,則導(dǎo)體左右兩側(cè)電勢(shì)【答案】AD【解析】A.圖甲中,根據(jù)左手定則,正電荷向下偏轉(zhuǎn),所以B極板帶正電,為電源的正極,極板是電源的負(fù)極,故A正確;B.圖乙中,由牛頓第二定律可得知越小,粒子打在照相底片D上的位置越靠近,說明比荷越大,故B錯(cuò)誤;C.丙圖中,根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)時(shí)粒子獲得的最大動(dòng)能為所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半徑R和增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,增加電壓U不能增大最大初動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;D.圖丁中,若導(dǎo)體中的載流子是電子,根據(jù)左手定則可知,電子運(yùn)動(dòng)到N板,則導(dǎo)體左右兩側(cè)電勢(shì)故D正確。9.如圖所示,直立輕質(zhì)彈簧一端固定在水平地面,另一端與木板Q栓接。物塊P擱在木板Q上,處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)P施加一豎直向上的恒力F,此后P、Q一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)恰好未分離。已知P的質(zhì)量為2m,Q的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則下列說法中正確的是()A.上升過程中P、Q先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.物塊P運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),彈簧彈力大小為0.6mgC.恒力F剛施加給P瞬間,P、Q間彈力大小為1.6mgD.恒力F的大小為2mg【答案】BC【解析】A.由題可知,由于P、Q一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)恰好未分離,所以P、Q全程在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),上升過程中P、Q先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;BD.根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度大小相同,方向相反,大小設(shè)為a;對(duì)于最低點(diǎn),彈簧彈力和P、Q重力相等,因此有在最高點(diǎn),由于P、Q剛要分離,分別對(duì)P和Q進(jìn)行分析,可得,聯(lián)立解得,,故B正確,D錯(cuò)誤;C.恒力F剛施加給P的瞬間,以P為研究對(duì)象,則有解得P、Q間彈力大小為故C正確。故選BC。10.如圖所示,間距的平行金屬導(dǎo)軌和分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi),傾斜導(dǎo)軌與水平方向的夾角,在同一水平面內(nèi),整個(gè)空間內(nèi)存在著豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)度、質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體桿a靜止放置在水平導(dǎo)軌上,現(xiàn)將與導(dǎo)體桿a完全相同的導(dǎo)體桿b從斜面上處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到虛線處有最大速度,此時(shí)導(dǎo)體桿a恰好未滑動(dòng),兩導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌傾斜部分和水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。取重力加速度大小,,。下列說法正確的是()A.導(dǎo)體桿a與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B.導(dǎo)體桿a與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C.導(dǎo)體桿b的最大速度為0.5m/sD.導(dǎo)體桿b的最大速度為1m/s【答案】BD【解析】AB.當(dāng)導(dǎo)體桿b的速度最大時(shí),對(duì)導(dǎo)體桿a受力分析有對(duì)導(dǎo)體桿b受力分析,沿斜面方向有垂直斜面方向有摩擦力大小聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤、B正確;CD.當(dāng)導(dǎo)體桿b的速度最大時(shí),有電動(dòng)勢(shì)電流導(dǎo)體桿b受到的安培力解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。二、非選擇題(共5小題,共54分)11.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲),雙縫間距,雙縫到光屏間的距離,實(shí)驗(yàn)時(shí),接通電源使光源正常發(fā)光,調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。(1)下列說法正確的是()A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在光屏中心時(shí),應(yīng)放上單縫和雙縫B.測(cè)量某條干涉亮條紋位置時(shí),應(yīng)使測(cè)量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對(duì)齊C.將濾光片由紫色換成紅色,干涉條紋間距變寬D.為方便起見,可用測(cè)量頭直接測(cè)出相鄰兩條亮條紋間的距離,再根據(jù)求出波長(zhǎng)(2)正確操作后,該組同學(xué)用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖乙所示,分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為27.50mm,在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖丙所示。①分劃板在圖乙中A、B位置時(shí),相鄰兩條亮條紋中心間距______mm。②該單色光的波長(zhǎng)______m(保留兩位有效數(shù)字)。(3)如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖丁所示,則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距時(shí),真實(shí)值______(選填“大于”“小于”或“等于”)測(cè)量值?!敬鸢浮浚?)BC(2)0.60(3)小于【解析】(1)A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí),不需放單縫和雙縫,因?yàn)榉帕藭?huì)無法調(diào)節(jié)光束沿遮光筒軸線照在屏中心,故A錯(cuò)誤;B.為減小測(cè)量誤差,測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí),應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊。故B正確;C.根據(jù)將濾光片由紫色換成紅色,波長(zhǎng)變長(zhǎng),則干涉條紋間距變寬,故C正確;D.為了減小測(cè)量誤差,可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a,求出相鄰兩條亮紋間距再根據(jù)求出波長(zhǎng),故D錯(cuò)誤。故選BC。(2)[1]在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為由圖可知,A處為第1條暗條紋,B處為第7條暗條紋,相鄰兩條紋間距[2]由得該單色光的波長(zhǎng)為故填。(3)如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,則測(cè)得的偏大,則真實(shí)值小于測(cè)量值。12.半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器,其阻值會(huì)隨壓力變化而改變。某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量某一薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值RN,其阻值約為幾十歐,現(xiàn)有以下器材:壓力傳感器電源:電動(dòng)勢(shì)6V(內(nèi)阻不計(jì))電流表A:量程250mA,內(nèi)阻約為5Ω電壓表V:量程3V,內(nèi)阻約為20kΩ滑動(dòng)變阻器R:阻值范圍0~10Ω開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)為了提高測(cè)量準(zhǔn)確性,應(yīng)該選以下___________電路圖進(jìn)行測(cè)量,使用該電路得到的測(cè)量值___________(選填“大于”“小于”或者“等于”)真實(shí)值;A.B.C.D.(2)通過多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得其阻值RN隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖甲所示,該學(xué)習(xí)小組利用該壓力傳感器設(shè)計(jì)了如圖乙所示的自動(dòng)分揀裝置,可以將質(zhì)量大于0.14kg的物體和小于0.14kg的物體進(jìn)行分揀,圖中RN為壓力傳感器,R′為滑動(dòng)變阻器,電源電動(dòng)勢(shì)為6V(內(nèi)阻不計(jì)),重力加速度大小取10m/s2。分揀時(shí)質(zhì)量不同的物體通過傳送帶運(yùn)送到托盤上,OB為一個(gè)可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,下端有彈簧,當(dāng)控制電路兩端電壓≥2V時(shí),杠桿OB水平,物體水平進(jìn)入通道1;當(dāng)控制電路兩端電壓<2V時(shí),控制電路控制杠桿的端下移,物體下滑進(jìn)入通道2,從而實(shí)現(xiàn)分揀功能。根據(jù)以上原理可知,R′接入電路的阻值為___________Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),質(zhì)量為0.1kg的物體將進(jìn)入___________(選填“通道1”或“通道2”)?!敬鸢浮浚?)B小于(2)15.0通道2【解析】(1)[1]由于所以電流表應(yīng)采用外接法,且待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器的總電阻相比較大,并且為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。[2]根據(jù)電路的連接方式可知,由于電壓表分流,導(dǎo)致電流的測(cè)量值偏大,故電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。(2)[1]質(zhì)量為0.14kg的物體對(duì)RN的壓力為1.4N,由圖甲可知,此時(shí)由閉合電路歐姆定律可得,且聯(lián)立可得[2]由圖甲可知,壓力變小,阻值變大,故電路中電流變小,控制電路兩端電壓變小,小于2V,故物體進(jìn)入通道2。13.某科技小組利用水平絕緣傳送帶設(shè)計(jì)運(yùn)送工件裝置,如圖甲所示:待加工的工件固定在邊長(zhǎng)為的絕緣正方形載物臺(tái)上,載物臺(tái)側(cè)面四周均勻纏繞匝總電阻為的閉合線圈,工件、載物臺(tái)及線圈總質(zhì)量為。為使工件在特定區(qū)域減速并對(duì)其進(jìn)一步加工,在區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直于傳送帶平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng),邊界與傳送帶運(yùn)行方向垂直且;載物臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過程中左右兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行,其底面與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)前已和傳送帶共速,傳送帶的速度為;載物臺(tái)右側(cè)線圈在時(shí)刻到達(dá)邊,時(shí)刻到達(dá)邊,該過程的圖像如圖乙所示,求:(1)載物臺(tái)完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a;(2)在時(shí)間內(nèi)載物臺(tái)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q;(3)時(shí)線圈所受安培力大小F以及進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線圈的電荷量q。【答案】(1)(2)(3),【解析】(1)載物臺(tái)完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中,線圈回路的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流,根據(jù)牛頓第二定律有解得方向水平向右。(2)根據(jù)功能關(guān)系又解得(3)載物臺(tái)剛開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),安培力為又,聯(lián)立解得根據(jù)又聯(lián)立解得14.為防止宇宙間各種高能粒子對(duì)在軌航天員造成的危害,科學(xué)家研制出各種磁防護(hù)裝置。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種磁防護(hù)模擬裝置,裝置截面如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為圓心的內(nèi)圓、外圓半徑分別為R、,區(qū)域中的危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),外圓為絕緣薄板,且直徑CD的兩端各開有小孔,外圓的左側(cè)有兩塊平行金屬薄板,其右板與外圓相切,在切點(diǎn)C處開有一小孔,兩板間電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q、帶正電的粒子(不計(jì)重力)從左板內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)由靜止釋放,粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從C孔沿CO方向射入磁場(chǎng),恰好不進(jìn)入安全區(qū),粒子每次與絕緣薄板碰撞后均原速率反彈,經(jīng)多次反彈后恰能從D孔處射出危險(xiǎn)區(qū)。求:(1)粒子通過C孔時(shí)速度v的大小;(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?)粒子從進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)到離開危險(xiǎn)區(qū)所需時(shí)間t。【答案】(1);(2);(3)【解析】(1)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有解得(2)設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r,由幾何關(guān)系有解得由牛頓第二定律有解得(3)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為,如圖所示由幾何關(guān)系有解得由幾何關(guān)系可知,粒子在危險(xiǎn)區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)與絕緣薄板發(fā)生2次碰撞后射出危險(xiǎn)區(qū),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為粒子從C點(diǎn)到第一次與絕緣薄板碰撞所需時(shí)間為粒子從進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)到離開危險(xiǎn)區(qū)所需的時(shí)間為15.如圖所示,物塊A、B、C置于光滑水平面上,物塊A、B之間放有少量炸藥后緊挨在一起,物塊A到左側(cè)豎直墻壁間的距離d?=3L,物塊B、C之間的距離d?=4L。引爆炸藥,經(jīng)時(shí)間t后物塊A與豎直墻壁發(fā)生碰撞。已知物塊A、B、C的質(zhì)量分別為m、3m、3m,物塊B、C碰撞后會(huì)粘在一起,其余碰撞均為彈性碰撞,碰撞時(shí)間和炸藥爆炸時(shí)間均極短,不計(jì)炸藥的質(zhì)量,炸藥爆炸后化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,求:(1)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E;(2)從炸藥爆炸到物塊A、B碰撞所用的時(shí)間t';(3)物塊C最終速度大小v?!敬鸢浮浚?)(2)(3)【解析】(1)由動(dòng)量守恒定律得聯(lián)立解得(2)物塊A與墻壁碰撞時(shí)A、B相距的距離為x,則設(shè)經(jīng)過時(shí)間,物塊A與B發(fā)生碰撞,則解得那么從炸藥爆炸到物塊A、B碰撞所用的時(shí)間t'為(3)物塊A與B發(fā)生彈性碰撞,則對(duì)物塊B與C由動(dòng)量守恒定律得聯(lián)立解得2024-2025學(xué)年度高二第二學(xué)期“七校”期末聯(lián)考物理一、選擇題(本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,每小題6分,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.停在海面的驅(qū)逐艦向駛近的潛艇發(fā)射某頻率的超聲波,并接收該潛艇反射回的超聲波。若不考慮海水流動(dòng)對(duì)超聲波的影響,則與發(fā)射的超聲波相比()A.潛艇接收到的超聲波頻率變小,波速不變B.潛艇接收到的超聲波頻率變大,波速變大C.驅(qū)逐艦接收到的超聲波頻率變大,波速不變D.驅(qū)逐艦接收到的超聲波頻率變小,波速變小【答案】C【解析】停在海面的驅(qū)逐艦向駛近的潛艇發(fā)射某頻率的超聲波,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,與發(fā)射的超聲波相比潛艇接收到的超聲波頻率變大;由于機(jī)械波的波速只由介質(zhì)決定,所以波速不變。故選C。2.蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍(lán)色光芒,這是因?yàn)楣庹丈涞胶岚虻镊[片上發(fā)生了干涉。電子顯微鏡下的兩片鱗片平行,厚度均勻,結(jié)構(gòu)的示意圖如圖所示。一束藍(lán)光以入射角i從a點(diǎn)入射,一部分光直接反射,另一部分光經(jīng)過一系列折射、反射后從b點(diǎn)射出。下列說法正確的是()A.a點(diǎn)的反射光線與b點(diǎn)的折射光線平行B.若入射角i變大,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離將變小C.若僅將藍(lán)光換為紅光,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離不變D.若僅將藍(lán)光換為紫光,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變大【答案】A【解析】A.圖中鱗片平行,厚度均勻,作出光路圖,如圖所示由圖可知,a點(diǎn)的反射光線與b點(diǎn)的折射光線平行,故A正確;B.如圖所示由圖可知,入射角i變大,則折射角變大,折射光線在下面鱗片的發(fā)生反射的位置右移,則b點(diǎn)的位置也右移,a、b兩點(diǎn)間的距離變大,故B錯(cuò)誤;C.若僅將藍(lán)光換為紅光,入射光的折射率變小,根據(jù)折射定律可知,折射角變大,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變大,故C錯(cuò)誤;D.若僅將藍(lán)光換為紫光,入射光的折射率變大,根據(jù)折射定律可知,折射角變小,則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變小,故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖甲所示為某小區(qū)進(jìn)口處的智能道閘系統(tǒng),其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示,兩個(gè)車輛檢測(cè)器的電感線圈分別鋪設(shè)在自動(dòng)欄桿前、后的地面下,檢測(cè)器內(nèi)部的電容器與電感線圈構(gòu)成LC振蕩電路,振蕩電流如圖丙所示,當(dāng)汽車接近或離開線圈時(shí),使線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化,從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化,車輛檢測(cè)器檢測(cè)到這個(gè)變化就發(fā)出電信號(hào),“通知”車牌識(shí)別器對(duì)車輛身份進(jìn)行鑒別,然后控制自動(dòng)欄桿抬起或落下,在圖丙中,下列說法正確的是()A.時(shí)刻電容器兩端電壓為最小值B.時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能C.若汽車靠近線圈時(shí)線圈自感系數(shù)增大,則振蕩電流的頻率升高D.時(shí)間內(nèi),電容器上的電荷量增加【答案】B【解析】A.時(shí)間內(nèi)電流在減小,說明電容器在充電,時(shí)刻充電結(jié)束,電容器兩端電壓為最大值,故A錯(cuò)誤;B.時(shí)間內(nèi),電流逐漸增大,電容器放電,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,故B正確.C.汽車靠近線圈;相當(dāng)于給線圈加鐵芯,自感系數(shù)增大,由知頻率減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.時(shí)間內(nèi)電流在增大,說明電容器在放電,電荷量減少,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸傳播,其在時(shí)的波形圖如圖a所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),圖b是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則下列說法錯(cuò)誤的是()A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播B.該列波的波速是0.18m/sC.在時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的位移為D.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置的坐標(biāo)x=2cm【答案】D【解析】A.由圖b可知時(shí),Q質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),同側(cè)法結(jié)合圖a可知,波沿x軸負(fù)方向傳播,故A正確,不符合題意;B.結(jié)合圖a圖b可知,波長(zhǎng),周期,根據(jù)波長(zhǎng)波速公式得故B正確,不符合題意;C.質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置開始振動(dòng),由振動(dòng)方程可知,當(dāng),聯(lián)立以上,解得Q質(zhì)點(diǎn)位移為故C正確,不符合題意;D.分析圖a可知,OP相位差為,故OP距離為故D錯(cuò)誤,符合題意。5.如圖所示,在某次航行時(shí),一艘帆船在水平風(fēng)力的作用下,以速度沿風(fēng)的方向勻速前行,風(fēng)與帆作用的有效面積為S,氣流的平均密度為ρ,帆船行駛過程水平方向上所受阻力恒為f。假設(shè)氣流與帆作用后速度與帆船前行速度相等,則下列說法正確的是()A.風(fēng)速大小為B.風(fēng)速大小為C.若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍,風(fēng)速和阻力大小不變,則船的航行速度一定變?yōu)樵瓉淼?倍D.若將風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍,阻力大小不變,則船的航行速度也將變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】A【解析】AB.以帆船為參考系,對(duì)內(nèi)的一段風(fēng),由動(dòng)量定理帆船勻速前行,由平衡條件得解得所以A正確,B錯(cuò)誤;C.由以上結(jié)論,整理得若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍,風(fēng)速和阻力大小不變,則船的航行速度不是原來的2倍,故C錯(cuò)誤;D.由可知,若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍,風(fēng)速和阻力大小不變,則船的航行速度不是原來的2倍,故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示,矩形線圈面積為、匝數(shù)為,線圈總電阻為,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻。下列說法正確的是()A.圖示位置線圈處于中性面,通過線圈的磁通量變化率為0B.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角時(shí)的位置為中性面,磁通量變化率最大C.在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中,通過電阻的電荷量D.在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中,通過電阻的電荷量【答案】C【解析】AB.圖示位置線圈平面與磁感線平行,為峰值面,通過線圈的磁通量變化率最大,中性面是指線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直于磁感線時(shí)的特定位置,當(dāng)線圈通過中性面時(shí),磁通量最大,磁通量變化率為零,故線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角時(shí)的位置為中性面,磁通量變化率最小,故AB錯(cuò)誤;CD.由,,可知通過電阻的電荷量初始位置線圈有效面積為,由圖示位置轉(zhuǎn)過角位置處線圈有效面積為則在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中,通過電阻的電荷量故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。7.變壓器被譽(yù)為“電魔術(shù)師”,在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。從家里的電視機(jī)、電風(fēng)扇,到大街上的路燈、廣告牌,都有變壓器的身影。如圖所示是實(shí)驗(yàn)小組研究的一種家用臺(tái)燈的原理圖,理想自耦變壓器的、間接入的交變電流,交流電流表均為理想電表。下列說法正確的是()A.的滑片不動(dòng),滑片位于線圈中點(diǎn)時(shí),電流表與示數(shù)之比為2:1B.的滑片不動(dòng),滑片上移時(shí)燈泡變亮,兩電流表示數(shù)均變大C.滑片不動(dòng),的滑片右移時(shí),電流表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小D.滑片不動(dòng),的滑片右移時(shí),燈泡變暗,燈泡消耗的電功率變大【答案】B【解析】A.根據(jù)題意,的滑片不動(dòng),滑片位于線圈中點(diǎn)時(shí),原、副線圈匝數(shù)比為根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)比關(guān)系有可知電流表與示數(shù)之比為,故A錯(cuò)誤;B.的滑片不動(dòng),滑片上移時(shí),副線圈兩端電壓變大,副線圈的總電阻不變,則電流表示數(shù)變大,燈泡變亮,總功率增大,輸入電壓不變,則電流表示數(shù)變大,故B正確;CD.滑片不動(dòng),的滑片右移時(shí),接入電路的電阻變大,副線圈兩端電壓不變,電流表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小,燈泡變暗,燈泡消耗的電功率變小,故CD錯(cuò)誤。故選B。8.下列四幅圖分別是等離子體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速器、霍爾元件的示意圖,進(jìn)入裝置的帶電粒子重力均不計(jì),下列說法正確的是()A.圖甲中A板是電源的負(fù)極B.圖乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近,粒子的比荷越小C.圖丙中若增大回旋加速器的加速電壓,粒子獲得的最大動(dòng)能增大D.圖丁中若導(dǎo)體中的載流子是電子,則導(dǎo)體左右兩側(cè)電勢(shì)【答案】AD【解析】A.圖甲中,根據(jù)左手定則,正電荷向下偏轉(zhuǎn),所以B極板帶正電,為電源的正極,極板是電源的負(fù)極,故A正確;B.圖乙中,由牛頓第二定律可得知越小,粒子打在照相底片D上的位置越靠近,說明比荷越大,故B錯(cuò)誤;C.丙圖中,根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)時(shí)粒子獲得的最大動(dòng)能為所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半徑R和增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,增加電壓U不能增大最大初動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;D.圖丁中,若導(dǎo)體中的載流子是電子,根據(jù)左手定則可知,電子運(yùn)動(dòng)到N板,則導(dǎo)體左右兩側(cè)電勢(shì)故D正確。9.如圖所示,直立輕質(zhì)彈簧一端固定在水平地面,另一端與木板Q栓接。物塊P擱在木板Q上,處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)P施加一豎直向上的恒力F,此后P、Q一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)恰好未分離。已知P的質(zhì)量為2m,Q的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則下列說法中正確的是()A.上升過程中P、Q先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.物塊P運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),彈簧彈力大小為0.6mgC.恒力F剛施加給P瞬間,P、Q間彈力大小為1.6mgD.恒力F的大小為2mg【答案】BC【解析】A.由題可知,由于P、Q一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)恰好未分離,所以P、Q全程在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),上升過程中P、Q先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;BD.根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度大小相同,方向相反,大小設(shè)為a;對(duì)于最低點(diǎn),彈簧彈力和P、Q重力相等,因此有在最高點(diǎn),由于P、Q剛要分離,分別對(duì)P和Q進(jìn)行分析,可得,聯(lián)立解得,,故B正確,D錯(cuò)誤;C.恒力F剛施加給P的瞬間,以P為研究對(duì)象,則有解得P、Q間彈力大小為故C正確。故選BC。10.如圖所示,間距的平行金屬導(dǎo)軌和分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi),傾斜導(dǎo)軌與水平方向的夾角,在同一水平面內(nèi),整個(gè)空間內(nèi)存在著豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)度、質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體桿a靜止放置在水平導(dǎo)軌上,現(xiàn)將與導(dǎo)體桿a完全相同的導(dǎo)體桿b從斜面上處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到虛線處有最大速度,此時(shí)導(dǎo)體桿a恰好未滑動(dòng),兩導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌傾斜部分和水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。取重力加速度大小,,。下列說法正確的是()A.導(dǎo)體桿a與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B.導(dǎo)體桿a與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C.導(dǎo)體桿b的最大速度為0.5m/sD.導(dǎo)體桿b的最大速度為1m/s【答案】BD【解析】AB.當(dāng)導(dǎo)體桿b的速度最大時(shí),對(duì)導(dǎo)體桿a受力分析有對(duì)導(dǎo)體桿b受力分析,沿斜面方向有垂直斜面方向有摩擦力大小聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤、B正確;CD.當(dāng)導(dǎo)體桿b的速度最大時(shí),有電動(dòng)勢(shì)電流導(dǎo)體桿b受到的安培力解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。二、非選擇題(共5小題,共54分)11.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲),雙縫間距,雙縫到光屏間的距離,實(shí)驗(yàn)時(shí),接通電源使光源正常發(fā)光,調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。(1)下列說法正確的是()A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在光屏中心時(shí),應(yīng)放上單縫和雙縫B.測(cè)量某條干涉亮條紋位置時(shí),應(yīng)使測(cè)量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對(duì)齊C.將濾光片由紫色換成紅色,干涉條紋間距變寬D.為方便起見,可用測(cè)量頭直接測(cè)出相鄰兩條亮條紋間的距離,再根據(jù)求出波長(zhǎng)(2)正確操作后,該組同學(xué)用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖乙所示,分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為27.50mm,在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖丙所示。①分劃板在圖乙中A、B位置時(shí),相鄰兩條亮條紋中心間距______mm。②該單色光的波長(zhǎng)______m(保留兩位有效數(shù)字)。(3)如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖丁所示,則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距時(shí),真實(shí)值______(選填“大于”“小于”或“等于”)測(cè)量值。【答案】(1)BC(2)0.60(3)小于【解析】(1)A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí),不需放單縫和雙縫,因?yàn)榉帕藭?huì)無法調(diào)節(jié)光束沿遮光筒軸線照在屏中心,故A錯(cuò)誤;B.為減小測(cè)量誤差,測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí),應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊。故B正確;C.根據(jù)將濾光片由紫色換成紅色,波長(zhǎng)變長(zhǎng),則干涉條紋間距變寬,故C正確;D.為了減小測(cè)量誤差,可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a,求出相鄰兩條亮紋間距再根據(jù)求出波長(zhǎng),故D錯(cuò)誤。故選BC。(2)[1]在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為由圖可知,A處為第1條暗條紋,B處為第7條暗條紋,相鄰兩條紋間距[2]由得該單色光的波長(zhǎng)為故填。(3)如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,則測(cè)得的偏大,則真實(shí)值小于測(cè)量值。12.半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器,其阻值會(huì)隨壓力變化而改變。某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量某一薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值RN,其阻值約為幾十歐,現(xiàn)有以下器材:壓力傳感器電源:電動(dòng)勢(shì)6V(內(nèi)阻不計(jì))電流表A:量程250mA,內(nèi)阻約為5Ω電壓表V:量程3V,內(nèi)阻約為20kΩ滑動(dòng)變阻器R:阻值范圍0~10Ω開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)為了提高測(cè)量準(zhǔn)確性,應(yīng)該選以下___________電路圖進(jìn)行測(cè)量,使用該電路得到的測(cè)量值___________(選填“大于”“小于”或者“等于”)真實(shí)值;A.B.C.D.(2)通過多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得其阻值RN隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖甲所示,該學(xué)習(xí)小組利用該壓力傳感器設(shè)計(jì)了如圖乙所示的自動(dòng)分揀裝置,可以將質(zhì)量大于0.14kg的物體和小于0.14kg的物體進(jìn)行分揀,圖中RN為壓力傳感器,R′為滑動(dòng)變阻器,電源電動(dòng)勢(shì)為6V(內(nèi)阻不計(jì)),重力加速度大小取10m/s2。分揀時(shí)質(zhì)量不同的物體通過傳送帶運(yùn)送到托盤上,OB為一個(gè)可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,下端有彈簧,當(dāng)控制電路兩端電壓≥2V時(shí),杠桿OB水平,物體水平進(jìn)入通道1;當(dāng)控制電路兩端電壓<2V時(shí),控制電路控制杠桿的端下移,物體下滑進(jìn)入通道2,從而實(shí)現(xiàn)分揀功能。根據(jù)以上原理可知,R′接入電路的阻值為___________Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),質(zhì)量為0.1kg的物體將進(jìn)入___________(選填“通道1”或“通道2”)。【答案】(1)B小于(2)15.0通道2【解析】(1)[1]由于所以電流表應(yīng)采用外接法,且待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器的總電阻相比較大,并且為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。[2]根據(jù)電路的連接方式可知,由于電壓表分流,導(dǎo)致電流的測(cè)量值偏大,故電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。(2)[1]質(zhì)量為0.14kg的物體對(duì)RN的

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