山西省晉中市平遙縣平遙二中2021-2022學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析_第1頁(yè)
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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(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(xiě)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(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫(xiě)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、如圖所示,小球B靜止在光滑水平臺(tái)右端,小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞,碰撞后兩小球由臺(tái)階水平拋出,B球第一次落在了水平地面上的P點(diǎn),A球第一次落到地面上彈起來(lái)后第二次也落到了P點(diǎn)。若兩球與地面碰撞時(shí)沒(méi)有能量損失,碰撞前后速度方向滿足光的反射定律,則A、B兩球的質(zhì)量之比m1:m2為()A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.5∶32、可調(diào)式理想變壓器示意圖如圖所示,原線圈的輸入電壓為U1,副線圈輸出電壓為U2,R為電阻。將原線圈輸入端滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)。下列結(jié)論中正確的是()A.輸出電壓U2增大 B.流過(guò)R的電流減小C.原線圈輸入電流減小 D.原線圈輸入功率不變3、如圖所示,一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°,一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上,一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn),細(xì)線依次穿過(guò)小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙,且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè).調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長(zhǎng)度,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)β=45°.不計(jì)一切摩擦.設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1,小環(huán)乙的質(zhì)量為m2,則m1∶m2等于()A.tan15° B.tan30° C.tan60° D.tan75°4、如圖所示,重力均為G的兩小球用等長(zhǎng)的細(xì)繩a、b懸掛在O點(diǎn),兩小球之間用一根輕彈簧連接,兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),兩細(xì)繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?,F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)右側(cè)小球,使細(xì)繩a最終豎直,并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是()A.最終狀態(tài)時(shí),水平拉力F等于B.最終狀態(tài)與初態(tài)相比,輕彈簧c的彈性勢(shì)能保持不變C.最終狀態(tài)與初態(tài)相比,右側(cè)小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功D.最終狀態(tài)與初態(tài)相比,系統(tǒng)的機(jī)械能增加5、質(zhì)量為的鐵錘從高處落下,打在水泥樁上,鐵錘與水泥樁撞擊的時(shí)間是,則撞擊過(guò)程中,鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力大小為()A. B. C. D.6、下圖是a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣,則()A.在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的大B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),a光的飽和電流大D.若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生,產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大二、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、如圖甲所示,質(zhì)量為的物塊從彈簧上方離地高處由靜止釋放,其動(dòng)能與離地高度的關(guān)系如圖乙所示,其中階段圖像為直線,其余部分為曲線,對(duì)應(yīng)圖像的最高點(diǎn),重力加速度為,不計(jì)空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)B.當(dāng)物塊下落到高度時(shí),重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小C.當(dāng)物塊處于高度時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為D.在物塊從下降到過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能為8、如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn),若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g()A.紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),紙板所受摩擦力的大小為B.要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)F一定大于C.若砝碼與紙板分離時(shí)的速度大于,則砝碼不會(huì)從桌面上掉下D.當(dāng)時(shí),砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣9、關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是()A.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.非均勻周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波C.手搖動(dòng)用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒,在空氣中產(chǎn)生電磁波,只能沿著搖動(dòng)的方向傳播D.頻率在200MHz~1000MHz內(nèi)的雷達(dá)發(fā)射的電磁波,波長(zhǎng)范圍在0.3m~1.5m之間E.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度10、按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃,在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)門(mén)標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后,第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí),點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ;到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是()A.飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率為B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí),動(dòng)能增大C.飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大D.飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線,小明同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其長(zhǎng)度。按照如下步驟進(jìn)行操作:(1)該同學(xué)首先使用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示,則導(dǎo)線的直徑d=___________mm;(2)通過(guò)查閱資料查得銅的電阻率為ρ;(3)使用多用電表歐姆檔初步估測(cè)其電阻約為6Ω:(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)線的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:A.直流電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻RA=3Ω)B.直流電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約100Ω)C.直流電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約100Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~5Ω)F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~100Ω)G.直流電源E(輸出電壓3V,內(nèi)阻不計(jì))H.開(kāi)關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的電壓表是___________(用所選器材前的字母表示);選擇的滑動(dòng)變阻器是___________(用所選器材前的字母表示);②按實(shí)驗(yàn)要求在圖(2)中,還需要連接的接線柱有___________(填相應(yīng)接線柱的符號(hào),如“ab”、“cd”等);③若測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,則可得銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度可表示為L(zhǎng)=___________(用題目提供的已知量的字母表示);12.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)安裝時(shí)一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內(nèi)。(2)如果需要測(cè)量彈簧的原長(zhǎng),則正確的操作是_____。(填序號(hào))A.先測(cè)量原長(zhǎng),后豎直懸掛B.先豎直懸掛,后測(cè)量原長(zhǎng)(3)在測(cè)量過(guò)程中每增加一個(gè)鉤碼記錄一個(gè)長(zhǎng)度,然后在坐標(biāo)系(橫軸代表彈簧的長(zhǎng)度,縱軸代表彈力大?。┲挟?huà)出了如圖乙所示的兩條圖線,_____(填彈簧序號(hào))彈簧的勁度系數(shù)大,_____(填彈簧序號(hào))彈簧的原長(zhǎng)較長(zhǎng)。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上,左端連接定值電阻,導(dǎo)軌間距。整個(gè)裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度,一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上,在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離時(shí)金屬棒達(dá)到最大速度,此時(shí)撤去外力,金屬棒最終停下,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求:(1)金屬棒的最大速度;(2)在這個(gè)過(guò)程中,外力的沖量大?。?3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14.(16分)在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M=4kg的光滑凹槽和一塊質(zhì)量為m=2kg的木板BD,木板左端固定一質(zhì)量不計(jì)的擋板,擋板上拴有一根輕質(zhì)彈簧,右端B點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)量m0=2kg的小滑塊a,凹槽底端和木板高度相同并粘在一起,木板總長(zhǎng)度,凹槽半徑為R=1m,C為BD中點(diǎn),BC段粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,CD段光滑。在凹槽右端A處將一個(gè)質(zhì)量m0=2kg的小滑塊b由靜止釋放,小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短,在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上,碰后ab相對(duì)于木板向左滑動(dòng),發(fā)生碰撞時(shí)凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定,最后ab恰好能夠停在木板右端B點(diǎn),滑塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)(g取10m/s2)。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時(shí)速度大小v1;(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(3)求彈簧的最大彈性勢(shì)能EP。15.(12分)假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ=37°的固定斜面,一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度12m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng),小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s時(shí)速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125,該星球半徑為.試求:(1)該星球表面上的重力加速度g的大??;(2)該星球的第一宇宙速度.

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、B【解析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時(shí),球運(yùn)動(dòng)的距離是球的3倍,故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞,故解得解得故選B。2、A【解析】

P向下移動(dòng)時(shí),原線圈的匝數(shù)減小,根據(jù),可知副線圈電壓增大,則副線圈電流增大,流過(guò)R的電流增大,輸出功率增大,則輸入功率也增大,原線圈電壓不變,則原線圈輸入電流增大,故A正確、BCD錯(cuò)誤。3、C【解析】試題分析:小球C為輕環(huán),重力不計(jì),受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直,C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600,C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300,A點(diǎn)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300,乙環(huán)與B點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為600,根據(jù)平衡條件,對(duì)甲環(huán):,對(duì)乙環(huán)有:,得,故選C.【名師點(diǎn)睛】小球C為輕環(huán),受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直,可以根據(jù)平衡條件得到A段與豎直方向的夾角,然后分別對(duì)甲環(huán)和乙環(huán)進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成和分解列式求解.考點(diǎn):共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用、彈力.4、D【解析】

AB.以左邊小球?yàn)檠芯繉?duì)象,初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細(xì)繩拉力,如圖所示根據(jù)平衡條件可得細(xì)繩拉力,其中θ=30°,則根據(jù)對(duì)稱性可知,初狀態(tài)細(xì)繩b的拉力大小為,末狀態(tài)以右邊的小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受到重力、細(xì)繩b的拉力和水平方向拉力而平衡,根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α>θ,則根據(jù)平衡條件可得:F=Gtanα,由于彈簧的長(zhǎng)度發(fā)生變化,輕彈簧c的彈性勢(shì)能改變,后來(lái)三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形,故α≠60°,則,故AB錯(cuò)誤。C.最終狀態(tài)與初態(tài)相比,根據(jù)能量守恒可知,兩球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功,而左側(cè)小球機(jī)械能減小,故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功,故C錯(cuò)誤;D.兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于外力F做的功,由于F做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能增加,故D正確。故選D。5、A【解析】

根據(jù)自由落體的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,可得鐵錘碰前的速度為取向下為正,對(duì)鐵錘由動(dòng)量定理得解得由牛頓第三定律可得,鐵錘對(duì)樁的作用力大小故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

A.由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的,根據(jù)可知a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng),a光的頻率大于b光的頻率,a光的折射率大于b光的折射率,則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時(shí)a光的傳播速度較小,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空,a光發(fā)生全反射的臨界角小,B錯(cuò)誤;C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān),故無(wú)法比較飽和光電流的大小,C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)光的頻率較高,若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生,則產(chǎn)生a光的能級(jí)差大,D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識(shí)點(diǎn);要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式,能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系;要知道光的頻率越大,折射率越大,全反射臨界角越小,波長(zhǎng)越小,在介質(zhì)中傳播的速度越小.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、AD【解析】

A.結(jié)合圖像可知,時(shí),物塊剛好接觸彈簧,物塊動(dòng)能最大時(shí),加速度為零,即解得故A正確;B.物塊與彈簧組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,當(dāng)時(shí),物塊的動(dòng)能最大,則重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小,故B錯(cuò)誤;C.物塊由到過(guò)程中,動(dòng)能不變,物塊減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,即:故C錯(cuò)誤;D.整個(gè)過(guò)程中,彈簧被壓縮到最短時(shí),彈性勢(shì)能最大,由機(jī)械能守恒定律有故D正確。故選AD。8、BC【解析】

A.砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為紙板所受摩擦力的大小為故A錯(cuò)誤;B.紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),有二者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要滿足代入已知條件解得故B正確;C.若砝碼與紙析分離時(shí)的速度小于,砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于則位移小于d,砝碼不會(huì)從桌面上掉下來(lái),故C正確;D.當(dāng)時(shí),紙帶的加速度根據(jù)解得砝碼從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離紙板時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移可知砝碼脫離紙板時(shí)恰好到達(dá)桌面邊緣,因此時(shí)砝碼具有速度,則砝碼會(huì)從桌面上掉下來(lái),故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BDE【解析】

A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,是赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故A錯(cuò)誤;B.非均勻周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生非均勻周期性變化電場(chǎng),非均勻周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生非均勻周期性變化磁場(chǎng),相互激發(fā),形成電磁波。故B正確;C.電磁波產(chǎn)生后,可以在任意方向傳播,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù),電磁波頻率在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi),則電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3m至1.5m之間,故D正確;E.由于波源與接受者的相對(duì)位置的改變,而導(dǎo)致接受頻率的變化,稱為多普勒效應(yīng),所以可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度,故E正確。故選:BDE。10、AD【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上,萬(wàn)有引力提供向心力在月球表面,萬(wàn)有引力等于重力得解得故A正確;B.在圓軌道實(shí)施變軌成橢圓軌道在遠(yuǎn)地點(diǎn)是做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng),要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬(wàn)有引力大于飛船所需向心力,所以應(yīng)給飛船減速,減小所需的向心力,動(dòng)能減小,故B錯(cuò)誤;C.飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運(yùn)動(dòng),根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知:在進(jìn)月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度,所以飛船在A點(diǎn)的線速度大于在B點(diǎn)的線速度,機(jī)械能不變,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)解得故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.680(0.678~0.682)BDkj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm,可動(dòng)刻度的讀數(shù)為:0.01mm×18.0=0.180mm,故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm,由于誤差,則0.678mm~0.682mm均正確;(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V,則電壓表選擇B;[3]由于待測(cè)電阻阻值約為,為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D;[4]為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻,測(cè)滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式,由于電流表內(nèi)阻已知,則電流表內(nèi)接,這樣可以消除因電流表分壓帶來(lái)的誤差,所以應(yīng)連接的接線柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知?jiǎng)t12、豎直

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