2025屆廣東省廣州市天河區(qū)高三下學(xué)期新高考三模考試物理試卷(解析版)_第1頁(yè)
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆天河區(qū)普通高中畢業(yè)班綜合測(cè)試(三)物理本試卷共8頁(yè),15小題,滿分100分??荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng):1、答卷前,考生必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、座位號(hào)和考號(hào)填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的位置上,再用2B鉛筆把考號(hào)的對(duì)應(yīng)數(shù)字涂黑。2、選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案;不能答在試卷上。3、非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新的答案;不準(zhǔn)使用鉛筆或涂改液。不按以上要求作答的答案無(wú)效。4、考生必須保證答題卡的整潔,考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28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.下列說(shuō)法正確的是()A.驅(qū)動(dòng)力的頻率越高,做受迫振動(dòng)物體的振幅越大B.醫(yī)院對(duì)病人進(jìn)行“超聲波彩超”檢查,利用了波的多普勒效應(yīng)C.任意兩列波相遇都將產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D.同一聲源發(fā)出的聲波在空氣和水中傳播的波長(zhǎng)相同【答案】B【解析】A.物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),振幅達(dá)最大,這種現(xiàn)象稱(chēng)為共振,故A錯(cuò)誤;B.醫(yī)生利用超聲波探測(cè)出反射波的頻率變化來(lái)確定血流的速度,顯然是運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理,故B正確;C.兩列頻率相同、相位差恒定的波相遇才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D.同一聲源發(fā)出的聲波在空氣和水中傳播時(shí),頻率不變,波速不同,根據(jù)可知,波長(zhǎng)改變,故D錯(cuò)誤。故選B。2.牛軛是套在牛頸上的曲木,是耕地時(shí)的重要農(nóng)具。如圖所示,一輕繩穿過(guò)犁前部的鐵環(huán)后,兩端分別系在牛軛上,兩段繩子間的夾角為,兩段繩子所在平面與水平面夾角為,手輕扶犁保持前進(jìn)方向,當(dāng)犁水平勻速耕地時(shí)所受的阻力為時(shí),則每段繩子的拉力為()A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)力的合成關(guān)系可知解得故選C。3.在茶葉生產(chǎn)過(guò)程中有道茶葉、茶梗分離工序。如圖所示,A、B兩個(gè)帶電球之間產(chǎn)生非勻強(qiáng)電場(chǎng),茶葉茶梗都帶正電荷,且茶葉的比荷小于茶梗的比荷,兩者通過(guò)靜電場(chǎng)便可分離,并沿光滑絕緣分離器落入小桶。假設(shè)有一茶梗P從A球表面O點(diǎn)離開(kāi),最后落入桶底。不計(jì)空氣阻力。則()A.茶葉落入右桶,茶梗落入左桶 B.M處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N處的電場(chǎng)強(qiáng)度C.M處的電勢(shì)低于N處的電勢(shì) D.茶梗P下落過(guò)程中電勢(shì)能減小【答案】D【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律可得由于茶葉、茶梗均帶正電,則電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度方向整體向右,由于茶葉的比荷小于茶梗的比荷,則茶葉所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度小于茶梗所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度,即在相等時(shí)間內(nèi),茶葉的水平分位移小于茶梗的水平分位移,所以茶葉落入左桶,茶梗落入右桶,故A錯(cuò)誤;BC.電場(chǎng)線分布的密集程度表示電場(chǎng)強(qiáng)弱,M處電場(chǎng)線分布比N處電場(chǎng)線稀疏一些,則M處電場(chǎng)強(qiáng)度小于N處電場(chǎng)強(qiáng)度,且沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,故M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì),故BC錯(cuò)誤;D.茶梗P下落過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,則電勢(shì)能減小,故D正確。故選D。4.電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來(lái)?yè)魵w近的蚊蟲(chóng).如圖所示,將直流電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)檎医蛔冸妷?,再將其加在理想變壓器的原線圈上,副線圈兩端接電擊網(wǎng),電壓峰值達(dá)到時(shí)可擊殺蚊蟲(chóng),正常工作時(shí)()A.交流電壓表的示數(shù)為B.電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為C.副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足D.將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端電蚊拍也可以正常工作【答案】C【解析】A.正弦交變電壓的有效值為交流電壓表的示數(shù)為,故A錯(cuò)誤;B.電擊網(wǎng)上的高頻電壓的周期為則電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比,可知副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足故C正確;D.將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端,副線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電蚊拍不可以正常工作,故D錯(cuò)誤。故選C。5.原子鐘是利用原子躍遷產(chǎn)生固定頻率的光進(jìn)行計(jì)時(shí)的工具。據(jù)報(bào)道,中國(guó)計(jì)劃在2020年6月發(fā)射最后一顆北斗衛(wèi)星,這也是中國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)的“收官之星”,這些衛(wèi)星都采用星載氫原子鐘。圖示為氫原子的能級(jí)圖,用大量處于n=2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)發(fā)射出的光照射光電管陰極K,測(cè)得光電管中的遏止電壓(也叫截止電壓)為7.6V,已知普朗克常量,元電荷,下列判斷正確的是()A.電子從陰極K表面逸出的最大初動(dòng)能為2.6eVB.陰極K材料的逸出功為7.6eVC.陰極K材料的極限頻率約為D.氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí),發(fā)射出的光照射該光電管陰極K時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【解析】A.根據(jù)最大初動(dòng)能故A錯(cuò)誤;B.處于n=2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)發(fā)射出的光子能量為據(jù)得故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)得極限頻率為故C正確;D.從能級(jí)躍遷到能級(jí),發(fā)射出的光子能量不能發(fā)生光電效應(yīng),故D錯(cuò)誤。故選C。6.哈爾濱冰雪節(jié)被譽(yù)為世界四大冰雪節(jié)之一,哈爾濱的冰燈更是在國(guó)際上享有極高的聲譽(yù)和地位如圖(1),圖(2)為一塊棱長(zhǎng)為的立方體冰磚,它是由納米級(jí)二氧化鈦顆粒均勻添加在水中冰凍而成,該冰磚對(duì)紅光折射率,冰磚中心有一個(gè)紅光的發(fā)光點(diǎn),不考慮光的二次和多次反射,真空中光速為,下列說(shuō)法正確的是()A.光在冰塊中的傳播速度大于在真空中的傳播速度B.光從冰磚射出的最長(zhǎng)時(shí)間為C.從外面看玻璃磚六個(gè)面被照亮的總面積為D.點(diǎn)光源從紅光變成紫光表面有光射出的面積會(huì)增大【答案】C【解析】A.光在冰塊中的傳播速度光在冰塊中的傳播速度小于在真空中的傳播速度,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題意可知,臨界角光線從頂點(diǎn)射出時(shí),路程最大,由幾何關(guān)系可得,此時(shí)光線的入射角即光線不能從頂點(diǎn)射出,則路程最大時(shí)恰好發(fā)生全反射,設(shè)光從冰磚射出最長(zhǎng)時(shí)間時(shí)路程為x,由幾何關(guān)系可知?jiǎng)t最長(zhǎng)時(shí)間聯(lián)立以上解得故B錯(cuò)誤;C.幾何關(guān)系可知每一側(cè)面被照亮的半徑則從外面看玻璃磚被照亮總面積為聯(lián)立解得故C正確;D.紫光折射率比紅光大,故紫光臨界角小,結(jié)合以上分析可知,表面有光射出的區(qū)域半徑減小,即面積將減小,故D錯(cuò)誤。故選C。7.直升機(jī)懸停在距離水平地面足夠高的空中,無(wú)初速度投放裝有物資的箱子,若箱子下落時(shí)受到的空氣阻力與速度成正比,以地面為零勢(shì)能面。箱子的機(jī)械能、重力勢(shì)能、下落的距離、所受阻力的瞬時(shí)功率大小分別用E、、x、P表示。下列圖像可能正確的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律有解得可知,箱子向下先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像的斜率表示加速度,圖中圖形開(kāi)始的斜率變大,不符合要求,故A錯(cuò)誤;B.阻力的瞬時(shí)功率大小結(jié)合上述可知,箱子向下先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng),則圖像先為一條開(kāi)口向上的拋物線,后為一個(gè)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;C.結(jié)合上述可知,箱子向下先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng),即箱子速度始終不等于0,箱子向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程,箱子的動(dòng)能不可能為0,以地面為零勢(shì)能面,可知,箱子的機(jī)械能不可能等于0,圖中圖形描述的機(jī)械能最終等于0,不符合要求,故C錯(cuò)誤;D.令箱子釋放位置距離地面高度為H,以地面為零勢(shì)能面,則箱子的重力勢(shì)能即圖像為一條斜率為負(fù)值的傾斜直線,故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。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。8.某人在游戲中拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的圓圈甲、乙,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,甲視為斜上拋運(yùn)動(dòng),乙視為平拋運(yùn)動(dòng),分別套中如圖所示的兩瓶飲料,兩瓶飲料與拋出點(diǎn)的高度差相等,忽略一切阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng) B.甲克服重力做功與乙的重力做功相等C.兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力的平均功率相等 D.兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量的變化率相等【答案】ABD【解析】A.由于甲最高點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的高度大于乙下落的高度,所以甲從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間大于乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng),故A正確;B.甲克服重力做功乙的重力做功所以甲克服重力做功與乙的重力做功相等,故B正確;C.根據(jù)由于兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,所以兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力的平均功率不相等,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)可知兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量的變化率均為重力,故D正確。故選ABD。9.將離子注入豎直放置的硅片,其原理如圖,甲、乙兩離子,在N處先后無(wú)初速度“飄入”加速電場(chǎng),經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后,從P點(diǎn)沿半徑方向進(jìn)入垂直于紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,甲離子垂直注入硅片,乙離子與豎直方向成60°夾角斜向上注入硅片。則甲、乙兩離子()A.均為正電荷 B.比荷相同C.注入前瞬間的速率之比為 D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為【答案】AC【解析】A.由左手定則可知,粒子帶正電,選項(xiàng)A正確;B.經(jīng)電場(chǎng)加速在磁場(chǎng)中可知兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑不同,則比荷不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.設(shè)圓形磁場(chǎng)的半徑為R,則甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為乙粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為根據(jù)可知注入前瞬間的速率之比為選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10.某科技興趣小組同學(xué)在地球表面測(cè)量某一單擺(擺長(zhǎng)可以調(diào)整)周期T和擺長(zhǎng)L的關(guān)系,將此關(guān)系畫(huà)在如圖所示圖像中,如圖線A所示。圖中圖線B是某宇航員將此單擺移到密度與地球相同的另一行星X表面重做實(shí)驗(yàn)而獲得的,則與地球相比較,該行星X的(忽略星球自轉(zhuǎn)對(duì)地球和行星X帶來(lái)的影響)()A.半徑為地球的倍 B.體積為地球的64倍C.質(zhì)量為地球的4倍 D.第一宇宙速度為地球的4倍【答案】BD【解析】A.根據(jù)單擺的周期公式結(jié)合圖線可得根據(jù)萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系密度為所以由于行星的密度與地球密度相等,所以半徑為地球的4倍,故A錯(cuò)誤;B.由于行星的半徑為地球半徑的4倍,根據(jù)可知,體積為地球的64倍,故B正確;C.根據(jù)可知,質(zhì)量為地球的64倍,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有所以行星表面的重力加速度為地球的4倍,行星的半徑為地球半徑的4倍,所以第一宇宙速度為地球的4倍,故D正確。故選BD三、非選擇題:共54分,考生根據(jù)要求作答。11.某小組為探究向心力的大小,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。粗糙圓形水平桌面可勻速轉(zhuǎn)動(dòng),不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端連接固定在桌面圓心O處的拉力傳感器,另一端連接物塊P,P與O的距離為r,P與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。力傳感器可測(cè)得繩上的拉力F,初始時(shí)刻F示數(shù)為0,細(xì)繩始終處于伸直狀態(tài)。若P與桌面始終相對(duì)靜止,P與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,細(xì)繩質(zhì)量不計(jì),重力加速度為g,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)控制桌面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變,改變P的質(zhì)量多次實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)后繪出圖像,下列選項(xiàng)中最符合的是__________;A. B. C.(2)控制P的質(zhì)量不變,改變桌面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多次實(shí)驗(yàn),繪出的圖像為一條直線,直線的斜率為k,截距為,則滑塊的質(zhì)量可表示為_(kāi)_________,動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為_(kāi)_________。(用題中所給的字母表示)【答案】(1)A(2)【解析】【小問(wèn)1詳析】根據(jù)題意,由牛頓第二定律有又有聯(lián)立解得由于、、、不變,可知,即圖像為過(guò)原點(diǎn)直線。故選A?!拘?wèn)2詳析】[1][2]結(jié)合小問(wèn)(1)分析,整理可得則有,解得,12.某興趣學(xué)習(xí)小組根據(jù)所學(xué)的電學(xué)原理,利用相同的器材,自制了如圖所示兩種不同的電子秤。實(shí)驗(yàn)器材有:直流電源(電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為);理想電壓表V(量程為3.0V);限流電阻;豎直固定的滑動(dòng)變阻器(總長(zhǎng),總阻值);電阻可忽略不計(jì)的彈簧(下端固定于水平地面,上端固定秤盤(pán)且與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端連接,滑片接觸良好且無(wú)摩擦,彈簧勁度系數(shù));開(kāi)關(guān)以及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①兩種電子秤,托盤(pán)中未放被測(cè)物前,滑片恰好置于變阻器的最上端處,電壓表的示數(shù)均為零。②兩種電子秤,在彈簧的彈性限度內(nèi),在托盤(pán)中輕輕放入被測(cè)物,待托盤(pán)靜止平衡后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好處于下端處,此時(shí)均為電子秤的最大稱(chēng)重。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(所有計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。重力加速度取,不計(jì)摩擦和其他阻力。)(1)兩種電子秤,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好置于最下端時(shí),電壓表的示數(shù)均為_(kāi)___;該電子秤的最大可測(cè)質(zhì)量均為_(kāi)___。(2)當(dāng)電壓表的指針剛好指在表盤(pán)刻度的正中間時(shí),如左圖所示的第一套方案電子秤測(cè)得質(zhì)量為_(kāi)___,如右圖所示的第二套方案電子秤測(cè)得質(zhì)量為_(kāi)___。(3)第____(填“一”或“二”)套方案更為合理,理由是____________________。【答案】(1)(2)(3)一第一套方案中電壓表讀數(shù)與物體質(zhì)量成線性關(guān)系,電壓表改裝的電子秤刻度是均勻的,便于測(cè)量。【解析】【小問(wèn)1詳析】[1]滑動(dòng)變阻器的滑片恰好置于最下端時(shí),由歐姆定律可得[2]由受力平衡可得解得電子稱(chēng)的最大可測(cè)質(zhì)量為【小問(wèn)2詳析】當(dāng)電壓表的指針剛好指在表盤(pán)刻度的正中間時(shí),電壓表讀數(shù)。[1]如左圖所示的第一套方案,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得由平衡條件可得聯(lián)立解得[2]如右圖所示的第二套方案,設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得又,聯(lián)立解得【小問(wèn)3詳析】左邊方案一,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得又聯(lián)立可得可得與成線性關(guān)系,電子秤刻度均勻;右邊方案二,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得又,聯(lián)立可得與不成線性關(guān)系,電子秤刻度不均勻;故方案一更合理,電壓表示數(shù)與物體的質(zhì)量成正比,電壓表改裝的電子秤刻度是均勻的,便于測(cè)量。13.如圖(a),汽車(chē)剎車(chē)助力泵是一個(gè)直徑較大的真空腔體,簡(jiǎn)化圖如圖(b)所示,內(nèi)部有一個(gè)中部裝有推桿的膜片(或活塞),將腔體隔成兩部分,右側(cè)與大氣相通,左側(cè)通過(guò)真空管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連。設(shè)初始時(shí)左側(cè)腔體體積為,腔內(nèi)壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng),膜片橫截面積為,膜片回位彈簧勁度系數(shù)為,初始時(shí)處于原長(zhǎng)狀態(tài),設(shè)制動(dòng)總泵推桿左移時(shí)剎車(chē)踏板到底,整個(gè)過(guò)程忽略溫度變化,腔內(nèi)氣體視為理想氣體,忽略膜片移動(dòng)過(guò)程中的摩擦阻力,求:(1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)吸入空氣,造成左側(cè)腔體真空,求剎車(chē)踏板到底時(shí),助力器推桿人力至少多大?(2)發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí),真空管無(wú)法工作,左側(cè)腔體處于封閉狀態(tài),求此狀態(tài)下剎車(chē)踏板到底時(shí),助力器推桿人力至少多大?【答案】(1);(2)【解析】(1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)吸入空氣,造成左側(cè)腔體真空,則對(duì)活塞分析可知解得助力器推桿人力(2)對(duì)左側(cè)氣體,由玻意耳定律對(duì)活塞分析解得14.每個(gè)快遞入庫(kù)時(shí)都會(huì)貼一張電子標(biāo)簽,以便高效倉(cāng)儲(chǔ)、分揀。如圖所示,某快遞表面的標(biāo)簽上固定了一個(gè)橫放的“日”字形線圈,在入庫(kù)時(shí)快遞與傳送帶一起以水平恒定速度v0穿過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下且寬為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界與CD邊平行。傳送帶連接的傳感器可以采集到快遞受到的摩擦力。已知線圈短邊CD長(zhǎng)為L(zhǎng),長(zhǎng)邊CG長(zhǎng)為2L,E、F為兩長(zhǎng)邊的中點(diǎn)。電阻,,其余部分電阻不計(jì)。求:(1)CD邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),CD中感應(yīng)電流的方向;(2)CD邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),快遞受到的摩擦力f;(3)整個(gè)“日”字形線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,產(chǎn)生的總焦耳熱Q?!敬鸢浮浚?)由D到C(2)(3)【解析】【小問(wèn)1詳析】CD邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流方向應(yīng)由D到C;【小問(wèn)2詳析】CD邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為此時(shí)線圈形成回路的總電阻為通過(guò)CD邊的電流為CD邊受到的安培力大小為根據(jù)左手定則可知,CD邊受到安培力的方向水平向左,由平衡條件可得,快遞受到的摩擦力水平向右,且大小為【小問(wèn)3詳析】從CD邊進(jìn)入磁場(chǎng)到EF邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,線圈克服安培力做功為當(dāng)EF邊切割磁感線的過(guò)程中,線圈形成回路的總電阻為通過(guò)EF邊的電流為EF邊受到的安培力大小為從EF邊進(jìn)入磁場(chǎng)到GH邊進(jìn)入磁場(chǎng),線圈克服安培力做功為根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知,GH邊穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程,線圈克服安培力做功為所以整個(gè)“日”字形線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,產(chǎn)生的總焦耳熱為15.如圖甲所示,用虛線將粗糙絕緣水平面上的空間劃分為左右兩個(gè)區(qū)域。兩個(gè)區(qū)域分別加上方向相反、大小相等的水平電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E。將質(zhì)量為m的不帶電金屬小滑塊B靜置于粗糙絕緣水平面上與虛線交界處。質(zhì)量也為m、帶電荷量為的金屬小滑塊A從距虛線邊界距離s處無(wú)初速度釋放(A、B均可以視為質(zhì)點(diǎn)),一段時(shí)間后A、B發(fā)生彈性正碰,且碰撞時(shí)間極短。碰后A、B所帶電荷量相等,碰后金屬小滑塊A的最大速度恰好與碰前的最大速度大小相等,已知小滑塊A運(yùn)動(dòng)時(shí)的關(guān)系圖像如圖乙所示(為未知量)。金屬小滑塊A、B與水平面間的滑動(dòng)摩擦力均為qE,且A、B之間的庫(kù)侖力可用真空中點(diǎn)電荷的相互作用力計(jì)算,靜電力常量為k,求:(1)彈性正碰前瞬間金屬小滑塊A的速度大小;(2)金屬小滑塊A碰撞后的速度最大時(shí),金屬小滑塊B的速度大?。唬?)金屬小滑塊A、B碰撞分離至A速度達(dá)到最大的過(guò)程中,A、B間的庫(kù)侖力對(duì)A、B做的總功?!敬鸢浮浚?);(2);(3)【解析】(1)對(duì)A受力分析有根據(jù)動(dòng)能定理得所以(2)A、B碰撞,根據(jù)動(dòng)量守恒有彈性碰撞機(jī)械能守恒,有解得,碰撞后A、B所帶電荷量均分,A、B構(gòu)成的系統(tǒng)所受外力之和為零,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有解得(3)設(shè)A、B的距離為d時(shí),A受合力為0時(shí)速度最大,有解得A、B碰后到距離為d的過(guò)程中,設(shè)庫(kù)侖力做的總功為W,由動(dòng)能定理得解得2025屆天河區(qū)普通高中畢業(yè)班綜合測(cè)試(三)物理本試卷共8頁(yè),15小題,滿分100分。考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng):1、答卷前,考生必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、座位號(hào)和考號(hào)填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的位置上,再用2B鉛筆把考號(hào)的對(duì)應(yīng)數(shù)字涂黑。2、選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案;不能答在試卷上。3、非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新的答案;不準(zhǔn)使用鉛筆或涂改液。不按以上要求作答的答案無(wú)效。4、考生必須保證答題卡的整潔,考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28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.下列說(shuō)法正確的是()A.驅(qū)動(dòng)力的頻率越高,做受迫振動(dòng)物體的振幅越大B.醫(yī)院對(duì)病人進(jìn)行“超聲波彩超”檢查,利用了波的多普勒效應(yīng)C.任意兩列波相遇都將產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D.同一聲源發(fā)出的聲波在空氣和水中傳播的波長(zhǎng)相同【答案】B【解析】A.物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),振幅達(dá)最大,這種現(xiàn)象稱(chēng)為共振,故A錯(cuò)誤;B.醫(yī)生利用超聲波探測(cè)出反射波的頻率變化來(lái)確定血流的速度,顯然是運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理,故B正確;C.兩列頻率相同、相位差恒定的波相遇才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D.同一聲源發(fā)出的聲波在空氣和水中傳播時(shí),頻率不變,波速不同,根據(jù)可知,波長(zhǎng)改變,故D錯(cuò)誤。故選B。2.牛軛是套在牛頸上的曲木,是耕地時(shí)的重要農(nóng)具。如圖所示,一輕繩穿過(guò)犁前部的鐵環(huán)后,兩端分別系在牛軛上,兩段繩子間的夾角為,兩段繩子所在平面與水平面夾角為,手輕扶犁保持前進(jìn)方向,當(dāng)犁水平勻速耕地時(shí)所受的阻力為時(shí),則每段繩子的拉力為()A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)力的合成關(guān)系可知解得故選C。3.在茶葉生產(chǎn)過(guò)程中有道茶葉、茶梗分離工序。如圖所示,A、B兩個(gè)帶電球之間產(chǎn)生非勻強(qiáng)電場(chǎng),茶葉茶梗都帶正電荷,且茶葉的比荷小于茶梗的比荷,兩者通過(guò)靜電場(chǎng)便可分離,并沿光滑絕緣分離器落入小桶。假設(shè)有一茶梗P從A球表面O點(diǎn)離開(kāi),最后落入桶底。不計(jì)空氣阻力。則()A.茶葉落入右桶,茶梗落入左桶 B.M處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N處的電場(chǎng)強(qiáng)度C.M處的電勢(shì)低于N處的電勢(shì) D.茶梗P下落過(guò)程中電勢(shì)能減小【答案】D【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律可得由于茶葉、茶梗均帶正電,則電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度方向整體向右,由于茶葉的比荷小于茶梗的比荷,則茶葉所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度小于茶梗所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度,即在相等時(shí)間內(nèi),茶葉的水平分位移小于茶梗的水平分位移,所以茶葉落入左桶,茶梗落入右桶,故A錯(cuò)誤;BC.電場(chǎng)線分布的密集程度表示電場(chǎng)強(qiáng)弱,M處電場(chǎng)線分布比N處電場(chǎng)線稀疏一些,則M處電場(chǎng)強(qiáng)度小于N處電場(chǎng)強(qiáng)度,且沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,故M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì),故BC錯(cuò)誤;D.茶梗P下落過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,則電勢(shì)能減小,故D正確。故選D。4.電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來(lái)?yè)魵w近的蚊蟲(chóng).如圖所示,將直流電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)檎医蛔冸妷?,再將其加在理想變壓器的原線圈上,副線圈兩端接電擊網(wǎng),電壓峰值達(dá)到時(shí)可擊殺蚊蟲(chóng),正常工作時(shí)()A.交流電壓表的示數(shù)為B.電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為C.副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足D.將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端電蚊拍也可以正常工作【答案】C【解析】A.正弦交變電壓的有效值為交流電壓表的示數(shù)為,故A錯(cuò)誤;B.電擊網(wǎng)上的高頻電壓的周期為則電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比,可知副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足故C正確;D.將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端,副線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電蚊拍不可以正常工作,故D錯(cuò)誤。故選C。5.原子鐘是利用原子躍遷產(chǎn)生固定頻率的光進(jìn)行計(jì)時(shí)的工具。據(jù)報(bào)道,中國(guó)計(jì)劃在2020年6月發(fā)射最后一顆北斗衛(wèi)星,這也是中國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)的“收官之星”,這些衛(wèi)星都采用星載氫原子鐘。圖示為氫原子的能級(jí)圖,用大量處于n=2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)發(fā)射出的光照射光電管陰極K,測(cè)得光電管中的遏止電壓(也叫截止電壓)為7.6V,已知普朗克常量,元電荷,下列判斷正確的是()A.電子從陰極K表面逸出的最大初動(dòng)能為2.6eVB.陰極K材料的逸出功為7.6eVC.陰極K材料的極限頻率約為D.氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí),發(fā)射出的光照射該光電管陰極K時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【解析】A.根據(jù)最大初動(dòng)能故A錯(cuò)誤;B.處于n=2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)發(fā)射出的光子能量為據(jù)得故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)得極限頻率為故C正確;D.從能級(jí)躍遷到能級(jí),發(fā)射出的光子能量不能發(fā)生光電效應(yīng),故D錯(cuò)誤。故選C。6.哈爾濱冰雪節(jié)被譽(yù)為世界四大冰雪節(jié)之一,哈爾濱的冰燈更是在國(guó)際上享有極高的聲譽(yù)和地位如圖(1),圖(2)為一塊棱長(zhǎng)為的立方體冰磚,它是由納米級(jí)二氧化鈦顆粒均勻添加在水中冰凍而成,該冰磚對(duì)紅光折射率,冰磚中心有一個(gè)紅光的發(fā)光點(diǎn),不考慮光的二次和多次反射,真空中光速為,下列說(shuō)法正確的是()A.光在冰塊中的傳播速度大于在真空中的傳播速度B.光從冰磚射出的最長(zhǎng)時(shí)間為C.從外面看玻璃磚六個(gè)面被照亮的總面積為D.點(diǎn)光源從紅光變成紫光表面有光射出的面積會(huì)增大【答案】C【解析】A.光在冰塊中的傳播速度光在冰塊中的傳播速度小于在真空中的傳播速度,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題意可知,臨界角光線從頂點(diǎn)射出時(shí),路程最大,由幾何關(guān)系可得,此時(shí)光線的入射角即光線不能從頂點(diǎn)射出,則路程最大時(shí)恰好發(fā)生全反射,設(shè)光從冰磚射出最長(zhǎng)時(shí)間時(shí)路程為x,由幾何關(guān)系可知?jiǎng)t最長(zhǎng)時(shí)間聯(lián)立以上解得故B錯(cuò)誤;C.幾何關(guān)系可知每一側(cè)面被照亮的半徑則從外面看玻璃磚被照亮總面積為聯(lián)立解得故C正確;D.紫光折射率比紅光大,故紫光臨界角小,結(jié)合以上分析可知,表面有光射出的區(qū)域半徑減小,即面積將減小,故D錯(cuò)誤。故選C。7.直升機(jī)懸停在距離水平地面足夠高的空中,無(wú)初速度投放裝有物資的箱子,若箱子下落時(shí)受到的空氣阻力與速度成正比,以地面為零勢(shì)能面。箱子的機(jī)械能、重力勢(shì)能、下落的距離、所受阻力的瞬時(shí)功率大小分別用E、、x、P表示。下列圖像可能正確的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律有解得可知,箱子向下先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像的斜率表示加速度,圖中圖形開(kāi)始的斜率變大,不符合要求,故A錯(cuò)誤;B.阻力的瞬時(shí)功率大小結(jié)合上述可知,箱子向下先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng),則圖像先為一條開(kāi)口向上的拋物線,后為一個(gè)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;C.結(jié)合上述可知,箱子向下先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng),即箱子速度始終不等于0,箱子向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程,箱子的動(dòng)能不可能為0,以地面為零勢(shì)能面,可知,箱子的機(jī)械能不可能等于0,圖中圖形描述的機(jī)械能最終等于0,不符合要求,故C錯(cuò)誤;D.令箱子釋放位置距離地面高度為H,以地面為零勢(shì)能面,則箱子的重力勢(shì)能即圖像為一條斜率為負(fù)值的傾斜直線,故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。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。8.某人在游戲中拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的圓圈甲、乙,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,甲視為斜上拋運(yùn)動(dòng),乙視為平拋運(yùn)動(dòng),分別套中如圖所示的兩瓶飲料,兩瓶飲料與拋出點(diǎn)的高度差相等,忽略一切阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng) B.甲克服重力做功與乙的重力做功相等C.兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力的平均功率相等 D.兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量的變化率相等【答案】ABD【解析】A.由于甲最高點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的高度大于乙下落的高度,所以甲從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間大于乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng),故A正確;B.甲克服重力做功乙的重力做功所以甲克服重力做功與乙的重力做功相等,故B正確;C.根據(jù)由于兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,所以兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力的平均功率不相等,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)可知兩個(gè)圓圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量的變化率均為重力,故D正確。故選ABD。9.將離子注入豎直放置的硅片,其原理如圖,甲、乙兩離子,在N處先后無(wú)初速度“飄入”加速電場(chǎng),經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后,從P點(diǎn)沿半徑方向進(jìn)入垂直于紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,甲離子垂直注入硅片,乙離子與豎直方向成60°夾角斜向上注入硅片。則甲、乙兩離子()A.均為正電荷 B.比荷相同C.注入前瞬間的速率之比為 D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為【答案】AC【解析】A.由左手定則可知,粒子帶正電,選項(xiàng)A正確;B.經(jīng)電場(chǎng)加速在磁場(chǎng)中可知兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑不同,則比荷不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.設(shè)圓形磁場(chǎng)的半徑為R,則甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為乙粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為根據(jù)可知注入前瞬間的速率之比為選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10.某科技興趣小組同學(xué)在地球表面測(cè)量某一單擺(擺長(zhǎng)可以調(diào)整)周期T和擺長(zhǎng)L的關(guān)系,將此關(guān)系畫(huà)在如圖所示圖像中,如圖線A所示。圖中圖線B是某宇航員將此單擺移到密度與地球相同的另一行星X表面重做實(shí)驗(yàn)而獲得的,則與地球相比較,該行星X的(忽略星球自轉(zhuǎn)對(duì)地球和行星X帶來(lái)的影響)()A.半徑為地球的倍 B.體積為地球的64倍C.質(zhì)量為地球的4倍 D.第一宇宙速度為地球的4倍【答案】BD【解析】A.根據(jù)單擺的周期公式結(jié)合圖線可得根據(jù)萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系密度為所以由于行星的密度與地球密度相等,所以半徑為地球的4倍,故A錯(cuò)誤;B.由于行星的半徑為地球半徑的4倍,根據(jù)可知,體積為地球的64倍,故B正確;C.根據(jù)可知,質(zhì)量為地球的64倍,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有所以行星表面的重力加速度為地球的4倍,行星的半徑為地球半徑的4倍,所以第一宇宙速度為地球的4倍,故D正確。故選BD三、非選擇題:共54分,考生根據(jù)要求作答。11.某小組為探究向心力的大小,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。粗糙圓形水平桌面可勻速轉(zhuǎn)動(dòng),不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端連接固定在桌面圓心O處的拉力傳感器,另一端連接物塊P,P與O的距離為r,P與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。力傳感器可測(cè)得繩上的拉力F,初始時(shí)刻F示數(shù)為0,細(xì)繩始終處于伸直狀態(tài)。若P與桌面始終相對(duì)靜止,P與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,細(xì)繩質(zhì)量不計(jì),重力加速度為g,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)控制桌面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變,改變P的質(zhì)量多次實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)后繪出圖像,下列選項(xiàng)中最符合的是__________;A. B. C.(2)控制P的質(zhì)量不變,改變桌面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多次實(shí)驗(yàn),繪出的圖像為一條直線,直線的斜率為k,截距為,則滑塊的質(zhì)量可表示為_(kāi)_________,動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為_(kāi)_________。(用題中所給的字母表示)【答案】(1)A(2)【解析】【小問(wèn)1詳析】根據(jù)題意,由牛頓第二定律有又有聯(lián)立解得由于、、、不變,可知,即圖像為過(guò)原點(diǎn)直線。故選A?!拘?wèn)2詳析】[1][2]結(jié)合小問(wèn)(1)分析,整理可得則有,解得,12.某興趣學(xué)習(xí)小組根據(jù)所學(xué)的電學(xué)原理,利用相同的器材,自制了如圖所示兩種不同的電子秤。實(shí)驗(yàn)器材有:直流電源(電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為);理想電壓表V(量程為3.0V);限流電阻;豎直固定的滑動(dòng)變阻器(總長(zhǎng),總阻值);電阻可忽略不計(jì)的彈簧(下端固定于水平地面,上端固定秤盤(pán)且與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端連接,滑片接觸良好且無(wú)摩擦,彈簧勁度系數(shù));開(kāi)關(guān)以及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①兩種電子秤,托盤(pán)中未放被測(cè)物前,滑片恰好置于變阻器的最上端處,電壓表的示數(shù)均為零。②兩種電子秤,在彈簧的彈性限度內(nèi),在托盤(pán)中輕輕放入被測(cè)物,待托盤(pán)靜止平衡后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好處于下端處,此時(shí)均為電子秤的最大稱(chēng)重。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(所有計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。重力加速度取,不計(jì)摩擦和其他阻力。)(1)兩種電子秤,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好置于最下端時(shí),電壓表的示數(shù)均為_(kāi)___;該電子秤的最大可測(cè)質(zhì)量均為_(kāi)___。(2)當(dāng)電壓表的指針剛好指在表盤(pán)刻度的正中間時(shí),如左圖所示的第一套方案電子秤測(cè)得質(zhì)量為_(kāi)___,如右圖所示的第二套方案電子秤測(cè)得質(zhì)量為_(kāi)___。(3)第____(填“一”或“二”)套方案更為合理,理由是____________________?!敬鸢浮浚?)(2)(3)一第一套方案中電壓表讀數(shù)與物體質(zhì)量成線性關(guān)系,電壓表改裝的電子秤刻度是均勻的,便于測(cè)量?!窘馕觥俊拘?wèn)1詳析】[1]滑動(dòng)變阻器的滑片恰好置于最下端時(shí),由歐姆定律可得[2]由受力平衡可得解得電子稱(chēng)的最大可測(cè)質(zhì)量為【小問(wèn)2詳析】當(dāng)電壓表的指針剛好指在表盤(pán)刻度的正中間時(shí),電壓表讀數(shù)。[1]如左圖所示的第一套方案,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得由平衡條件可得聯(lián)立解得[2]如右圖所示的第二套方案,設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得又,聯(lián)立解得【小問(wèn)3詳析】左邊方案一,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得又聯(lián)立可得可得與成線性關(guān)系,電子秤刻度均勻;右邊方案二,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得又,聯(lián)立可得與不成線性關(guān)系,電子秤刻度不均勻;故方案一更合理,電壓表示數(shù)與物體的質(zhì)量成正比,電壓表改裝的電子秤刻度是均勻的,便于測(cè)量。13.如圖(a),汽車(chē)剎車(chē)助力泵是一個(gè)直徑較大的真空腔體,簡(jiǎn)化圖如圖(b)所示,內(nèi)部有一個(gè)中部裝有推桿的膜片(或活塞),將腔體隔成兩部分,右側(cè)與大氣相通,左側(cè)通過(guò)真空管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連。設(shè)初始時(shí)左側(cè)腔體體積為,腔內(nèi)壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng),膜片橫截面積為,膜片回位彈簧勁

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