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1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2019年4月10日,全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大,引力極大的天體,以至
2、于光都無(wú)法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定,其中萬(wàn)有引力常量G=6.671011Nm/kg,光速c=3.0108m/s,天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為61024kg,假如它變成一個(gè)黑洞,則“地球黑洞”的半徑約為()A9mB9mmC9cmD9m2、2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí),人類歷史上首張黑洞照片被正式披露,引起世界轟動(dòng)。黑洞是一類特殊的天體,質(zhì)量極大,引力極強(qiáng),在它附近(黑洞視界)范圍內(nèi),連光也不能逃逸,并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認(rèn)為,黑洞“有進(jìn)無(wú)出”,任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來(lái),但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析,認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射,此即著名的“霍金
3、輻射”,因此可以定義一個(gè)“ 黑洞溫度T”。T=其中T為“黑洞”的溫度,h為普朗克常量,c為真空中的光速,G為萬(wàn)有引力常量,M為黑洞的質(zhì)量。K是一個(gè)有重要物理意義的常量,叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個(gè)選項(xiàng)中能用來(lái)表示“玻爾茲曼常量”單位的是( )ABCD3、如圖所示,將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形,每邊長(zhǎng)為l,它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接,外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光,電路中除燈泡外,其余部分的電阻不計(jì),燈泡的電阻應(yīng)為() A(2l2nB)2P B2(l2nB)2P C(l2nB)22P D(l2nB)2P4、
4、如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,原線圈中接入u=100sin(100t)V的正弦交流電,保險(xiǎn)絲的熔斷電流為1A,電表為理想電表,定值電阻R0=10。各元件正常工作,下列判斷正確的是()A電流表的讀數(shù)為2AB電容器的擊穿電壓不得低于20VC原線圈中最大電流不能超過1AD流過電容器C的電流每秒方向改變50次5、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推,由此得出的結(jié)論是( )A自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)B力是使物體
5、產(chǎn)生加速度的原因C力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性,即慣性6、如圖是電子射線管示意圖。接通電源后,電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會(huì)看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是()A加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向B加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿y軸正方向C加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向D加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿y軸正方向二、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,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲
6、的速度為v0,小工件離開甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為乙的寬度足夠大,重力加速度為g,則( ) A若乙的速度為 v0,工件在乙上側(cè)向( 垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過的距離s=B若乙的速度為 2v0,工件從滑上乙到在乙上側(cè)向滑動(dòng)停止所用的時(shí)間不變C若乙的速度為 2v0,工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小v=D保持乙的速度 2v0 不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù). 若每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率= mgv08、如圖所示,質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連,穿在豎直光滑的等
7、腰直角三角形的桿AC上,桿BC水平彈簧下端固定于B點(diǎn),小球位于桿AC的中點(diǎn)D時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?,F(xiàn)把小球拉至D點(diǎn)上方的E點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為E,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是()A小球運(yùn)動(dòng)D點(diǎn)時(shí)速度最大BED間的距離等于DF間的距離C小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),桿對(duì)小球的支持力為D小球在F點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大于在E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能9、如圖所示,將一個(gè)細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷,在繩圈中通入電流,并將其置于光滑水平面上,該空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為,硅膠繩的勁度系數(shù)為,通入電流前繩圈周長(zhǎng)為,通入順時(shí)針方向的電流穩(wěn)定后,繩圈周長(zhǎng)變?yōu)?。則下列說(shuō)法正確的是()A通電穩(wěn)定后繩圈中的
8、磁通量大于B段繩圈所受安培力的合力大小為C圖中兩處的彈力大小均為D題中各量滿足關(guān)系式10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域?;魻栐S脙煞N半導(dǎo)體材料制成:一類是N型半導(dǎo)體,其載流子是電子,另一類是P型半導(dǎo)體,其載流子稱為“空穴”,相當(dāng)于帶正電的粒子。把某種材料制成的長(zhǎng)方體霍爾元件豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)B的方向垂直于霍爾元件的工作面,當(dāng)霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時(shí),其上、下兩表面之間會(huì)形成電勢(shì)差。則下列說(shuō)法中正確的是()A若長(zhǎng)方體是N型半導(dǎo)體,則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B若長(zhǎng)方體是P型半導(dǎo)體,則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)C在測(cè)地球赤道的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作
9、面應(yīng)與所在位置的水平面平行D在測(cè)地球兩極的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行三、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)如圖a所示,某同學(xué)利用下圖電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。(1)若該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確,則移動(dòng)滑片后,得到的U-I圖象最可能為_。A B C D(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,正確調(diào)零操作,移動(dòng)滑片后,得到如圖b所示的U-I圖,已知定值電阻R=10,則根據(jù)圖象可知電源電動(dòng)勢(shì)為_V、內(nèi)阻為_。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)12(12分
10、)硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,某硅光電池的伏安特性曲線如圖(甲)所示。某同學(xué)利用圖(乙)所示的電路研究電池的性質(zhì),定值電阻R2的阻值為200,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值也為200,V為理想電壓表。(1)請(qǐng)根據(jù)圖(乙)所示的電路圖,將圖(丙)中的的實(shí)物圖補(bǔ)充完整_。(2)閉合電鍵S1,斷開電鍵S2,將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片移到最右端,電池的發(fā)熱功率為_W。(3)閉合電鍵S1和電鍵S2,將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片從最左端移到最右端,電池的內(nèi)阻變化范圍為_。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26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(shuō)明、方程式和演算步驟。13(10分)引力波探測(cè)于2
11、017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得P星的周期為T,P、Q兩顆星的距離為l,P、Q兩顆星的軌道半徑之差為r(P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑),引力常量為G,求:(1)Q、P兩顆星的線速度之差v;(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差m。14(16分)甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播,波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖所示。求:(i)t=0開始,乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時(shí)間;(ii)t=010s內(nèi),x=0處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)正向最大
12、位移處的次數(shù)。15(12分)如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),線段CO=OD=L,CD邊在x軸上,ADC=30。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點(diǎn)射入磁場(chǎng),已知這些電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為,在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y=L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏,屏與y軸交點(diǎn)為P。忽略電子間的相互作用,不計(jì)電子的重力。(1)電子的比荷;(2)從x軸最右端射入電場(chǎng)中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離:(3)射入電場(chǎng)中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)距P的最遠(yuǎn)距離。參考答案一、單
13、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、B【解析】根據(jù)題意,將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。2、A【解析】根據(jù)得,h的單位為c的單位是m/s, G的單位是M的單位是kg, T的單位是K,代入上式可得k的單位是故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】單匝正方形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),將產(chǎn)生正弦式電流,則電動(dòng)勢(shì)的最大值EmBl22nBl2,其有效值EEm22nBl22,計(jì)算小燈泡的額定功率P要用其有效值,即PE2R.RE2P2(Bnl2)2p,故只有B選項(xiàng)正確4、B【解析】A電容器接入交流電后,產(chǎn)生容抗,所以
14、有電流流過電容器,由于流過電容器的電流未知,所以電流表示數(shù)未知,A錯(cuò)誤;B輸入電壓的最大值為電容器擊穿電壓與交流電的最大值有關(guān),由得副線圈中交流電壓的最大值為,所以電容器的擊穿電壓不得低于,B正確;C保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值,所以通過原線圈的電流最大值可以大于,C錯(cuò)誤;D由交流電的電壓表達(dá)式可知一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次,1s內(nèi)有50個(gè)周期,故電流每秒方向應(yīng)改變100次,D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】A銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,傾角最大的情況就是90時(shí),這時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)
15、動(dòng)。故A正確;B該實(shí)驗(yàn)不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個(gè)結(jié)論,故B錯(cuò)誤。C物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,但是該實(shí)驗(yàn)不能得出該結(jié)論,故C錯(cuò)誤。D該實(shí)驗(yàn)不能得出慣性這一結(jié)論,故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】AB由于電子帶負(fù)電,要使電子向下偏轉(zhuǎn)(z軸負(fù)方向),如果僅加一電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)此偏轉(zhuǎn),需要加向上的電場(chǎng),即加沿z軸正方向的電場(chǎng),故選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤;CD僅加一磁場(chǎng)電子向下偏轉(zhuǎn)(z 軸負(fù)方向),由左手定則可知,四指需要指向x軸的負(fù)方向,大拇指向下,故磁場(chǎng)的方向是沿y 軸正方向的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。故選D。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
16、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、CD【解析】根據(jù)牛頓第二定律,mg=ma,得a=g,摩擦力與側(cè)向的夾角為45,側(cè)向加速度大小為,根據(jù)2axs1-v12,解得: ,故A錯(cuò)誤;沿傳送帶乙方向的加速度ayg,達(dá)到傳送帶乙的速度所需時(shí)間,與傳送帶乙的速度有關(guān),故時(shí)間發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤;設(shè)t=1時(shí)刻摩擦力與側(cè)向的夾角為,側(cè)向、縱向加速度大小分別為ax、ay,則,很小的t時(shí)間內(nèi),側(cè)向、縱向的速度增量vx=axt,vy=ayt,解得 且由題意知,t,則,所以摩擦力方向保持不變,則當(dāng)vx=1時(shí),vy=1,即v=2v1故C正確; 工件在乙上滑動(dòng)時(shí)側(cè)向位移為x,沿乙方向的位移為y,由
17、題意知,ax=gcos,ay=gsin,在側(cè)向上2axs1-v12,在縱向上,2ayy(2v1)21; 工件滑動(dòng)時(shí)間 ,乙前進(jìn)的距離y1=2v1t工件相對(duì)乙的位移,則系統(tǒng)摩擦生熱Q=mgL,依據(jù)功能關(guān)系,則電動(dòng)機(jī)做功: 由 ,解得 故D正確;故選CD.點(diǎn)睛:本題考查工件在傳送帶上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題,關(guān)鍵將工件的運(yùn)動(dòng)分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解8、CD【解析】分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況,只有重力和彈簧的拉力做功,所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒,但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;沿桿方向合力為零的時(shí)刻,圓環(huán)的速度最大。【詳解】A圓環(huán)沿桿滑下,ED段受到重力和彈簧彈力(
18、桿對(duì)小球的支持力垂直于桿,不做功),且與桿的夾角均為銳角,則小球加速,D點(diǎn)受重力和桿對(duì)小球的支持力,則加速度為,仍加速,DF段受重力和彈簧彈力,彈力與桿的夾角為鈍角,但一開始彈力較小,則加速度先沿桿向下,而F點(diǎn)速度為0,則DF段,先加速后減速,D點(diǎn)時(shí)速度不是最大,故A錯(cuò)誤;B若ED間的距離等于DF間的距離,則全過程,全過程小球重力勢(shì)能減少,彈性勢(shì)能不變,則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,故B錯(cuò)誤;CD點(diǎn)受重力和桿對(duì)小球的支持力,垂直于桿方向受力分析得桿對(duì)小球的支持力為,故C正確;D若ED間的距離等于DF間的距離,則全過程,全過程小球重力勢(shì)能減少,彈性勢(shì)能不變,則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離,則全過程,全過
19、程小球重力勢(shì)能減少,彈性勢(shì)能增大,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故D正確;故選CD。【點(diǎn)睛】本題考查彈簧存在的過程分析,涉及功能關(guān)系。9、ACD【解析】A通入順時(shí)針方向電流穩(wěn)定后,繩圈周長(zhǎng)為,由可得,面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于,由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于,故A正確;B段的等效長(zhǎng)度為,故段所受安培力故B錯(cuò)誤;C設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為,對(duì)半圓弧段,由平衡條件有解得,故C正確;D由胡克定律有解得,兩側(cè)均除以,得即,故D正確。故選ACD。10、BD【解析】AB若長(zhǎng)方體是N型半導(dǎo)體,由左手定則可知,電子向上表面偏轉(zhuǎn),則上表面電勢(shì)低于下表面電
20、勢(shì);若長(zhǎng)方體是P型半導(dǎo)體,則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn),即上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;C赤道處的地磁場(chǎng)是水平的,則在測(cè)地球赤道的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面垂直,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D兩極處的地磁場(chǎng)是豎直的,在測(cè)地球兩極的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行,選項(xiàng)D正確。故選BD。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、B 3.0 0.53 【解析】(1)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零,則電路電流為0時(shí),電壓傳感器有示數(shù),不為0,作出的U-I圖象中,電壓隨電流的增大而增大,但縱坐標(biāo)有截距,觀察
21、圖b中的圖象可知B符合;(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,則電壓傳感器測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器的電壓,但由于正負(fù)接線接反了,因此測(cè)量的數(shù)值會(huì)變?yōu)樨?fù)值,計(jì)算時(shí)取絕對(duì)值即可,根據(jù)如圖(c)所示的U-I圖可知,電源電動(dòng)勢(shì)為3V,由閉合電路的歐姆定律有:,當(dāng)U=2V時(shí),I=0.095A,即,解得:內(nèi)阻r0.53。12、 1.19710-3W(允許誤差0.2W) 55.56r60(允許誤差2) 【解析】(1)1根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示:;(2)2閉合電鍵,斷開電鍵,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移到最右端時(shí),兩電阻串聯(lián),總電阻為;在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線,兩圖線的交點(diǎn)表示工作點(diǎn):則可知,電源的輸
22、出電壓為,電流為;則其功率:;(3)3滑片由最左端移到最右端時(shí),外電阻由增大到;則分別作出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線,如上圖所示;則可知,當(dāng)在最左端時(shí),路端電壓為,電流為;當(dāng)達(dá)到最右端時(shí),路端電壓為,電流為;則由閉合電路歐姆定律可知,內(nèi)阻最小值為:最大值為:故內(nèi)阻的范圍為:。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、 (1);(2)【解析】(1)星的線速度大小星的線速度大小則、兩顆星的線速度大小之差為(2)雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,則有解得則、兩顆星的質(zhì)量差為14、(i)0.5s;(ii)2次【解析】(i)乙向左傳播,其最靠近x=0處的波谷位置的x坐標(biāo)為乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時(shí)間為(ii)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到正向最大位移時(shí)y=y1+y2=20cm即兩列波的波峰同
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