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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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,n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,電阻不計(jì).線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡,燈泡正常發(fā)光.從線圈通過中性面開始計(jì)時(shí),下列說法正確的是()A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B.燈泡中的電流方向每秒改變次C.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=nBSωsinωtD.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2、如圖所示是某同學(xué)蕩秋千的一種方式:人站在秋千板上,雙手抓著兩側(cè)秋千繩:當(dāng)他從最高點(diǎn)A向最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí),他就向下蹲:當(dāng)他從最低點(diǎn)B向最高點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)時(shí),他又站立起來;從C回到B他又向下蹲……這樣蕩,秋千會(huì)越蕩越高。設(shè)秋千板寬度和質(zhì)量忽略不計(jì),人在蹲立過程中,人的身體中心線始終在兩秋千繩和秋千板確定的平面內(nèi)。則下列說法中,正確的是()A.人在最低點(diǎn)B時(shí)處于失重狀態(tài)B.在最高點(diǎn)A時(shí),人和秋千受到的合力為0C.若整個(gè)過程中人保持某個(gè)姿勢(shì)不動(dòng),則秋千會(huì)越蕩越低D.在題干所述擺動(dòng)過程中,整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒3、空間內(nèi)有一水平向右的電場(chǎng)E,現(xiàn)有一帶電量為q的小球以初速度為v0向右上拋出,已知,求小球落地點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離()A. B. C. D.4、根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析,下列說法中正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)就是熱運(yùn)動(dòng)B.有液體和氣體才能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象C.太空飛船中水滴呈球形,是液體表面張力作用的結(jié)果D.分子間相互作用的引力和斥力的合力一定隨分子間的距離增大而減小5、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成,每顆恒星的半徑都遠(yuǎn)小于兩顆星球之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示,相距為L(zhǎng)的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運(yùn)動(dòng),M、N的質(zhì)量分別為m1、m2,周期均為T。若另有間距也為L(zhǎng)的雙星P、Q,P、Q的質(zhì)量分別為2m1、2m2,則()A.P、Q運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為m1∶m2B.P、Q運(yùn)動(dòng)的角速度之比為m2∶m1C.P、Q運(yùn)動(dòng)的周期均為TD.P與M的運(yùn)動(dòng)速率相等6、水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一光滑絕緣輕桿豎直立在地面上,輕桿上有兩點(diǎn)A、B。輕桿左側(cè)固定一帶正電的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q,點(diǎn)電荷在輕桿AB兩點(diǎn)的中垂線上,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球套在輕桿上,從A點(diǎn)靜止釋放,小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是()A.小球受到的電場(chǎng)力先減小后增大B.小球的運(yùn)動(dòng)速度先增大后減小C.小球的電勢(shì)能先增大后減小D.小球的加速度大小不變二、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,水平面內(nèi)粗糙導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),置于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。兩根電阻均為R的金屬棒ab、cd置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,電流表內(nèi)阻不計(jì)?,F(xiàn)ab棒在水平外力F作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng),電流表示數(shù)隨時(shí)間變化圖線如圖乙所示,在t0時(shí)刻cd棒剛要開始運(yùn)動(dòng),下列各種說法中正確的是()A.a(chǎn)b棒在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.若在時(shí)刻突然撤去外力F,則ab棒的加速度C.在時(shí)間內(nèi),通過cd棒的電量為D.在時(shí)間內(nèi),力F做的功全部轉(zhuǎn)化為ab棒的焦耳熱、摩擦生熱和其增加的動(dòng)能8、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上,現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強(qiáng)度為I,并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng),要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則以下說法正確的是()A.所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B.所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C.所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D.所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為9、如圖所示,a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、最低點(diǎn)和左端點(diǎn),為水平半徑,c點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角?,F(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點(diǎn)。已知圓弧軌道的半徑,取重力加速度,,,不計(jì)空氣阻力。下列分析正確的是()A.小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為4.5JB.P、a兩點(diǎn)的高度差為0.8mC.小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43ND.小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為10、如圖甲所示,物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面,上升過程中,物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖乙所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.1.則()A.物體的質(zhì)量m=0.67kgB.物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50C.物體上升過程中的加速度大小a=1m/s2D.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10J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)某課外活動(dòng)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn),主要步驟:A、用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn),用刻度尺測(cè)量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放,同時(shí)測(cè)量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門,光電計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)自動(dòng)記錄小球通過光電門的時(shí)間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù),驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請(qǐng)回答下列問題:(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示,小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表,請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整(表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像,根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn),請(qǐng)補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像(______)(4)實(shí)驗(yàn)完成后,某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了,請(qǐng)你幫助計(jì)算出這個(gè)數(shù)據(jù)l=____m(保留兩位有效數(shù)字),已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12.(12分)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源,可以使用的頻率有220Hz、30Hz和40Hz,打出紙帶的一部分如圖(b)所示。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算。(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重物下落的速度大小為________,重物下落的加速度的大小為________。(2)已測(cè)得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出f為_________Hz。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明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,半徑的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置,末端N與一長(zhǎng)的水平傳送帶相切,水平銜接部分摩擦不計(jì),傳動(dòng)輪(輪半徑很?。┳鲰槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)傳送帶以恒定的速度v0運(yùn)動(dòng)。傳送帶離地面的高度,其右側(cè)地面上有一直徑的圓形洞,洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離,B點(diǎn)在洞口的最右端?,F(xiàn)使質(zhì)量為的小物塊從M點(diǎn)由靜止開始釋放,經(jīng)過傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng),最終落入洞中,傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù),g取10m/s2,求:(1)小物塊到達(dá)圓軌道末端N時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)若,求小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(3)若要使小物塊能落入洞中,求v0應(yīng)滿足的條件。14.(16分)如圖所示,兩條足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)電軌道傾斜放置,傾角,軌道足夠長(zhǎng),軌道間距離,軌道下端連接的電阻,軌道其他部分電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度,一質(zhì)量為,電阻的導(dǎo)體棒ab在平行于軌道的恒定的拉力F作用下由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),時(shí)速度達(dá)到最大,最大速度。這時(shí)撤去拉力F,導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn),全過程中流過電阻R的電荷量,,取,求:(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差;(2)導(dǎo)體棒ab在恒定的拉力F作用下速度為時(shí)的加速度大??;(3)向上運(yùn)動(dòng)的全過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。15.(12分)如圖所示,質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車并排靜止于光滑水平面上,甲車的左端緊靠光滑的圓弧AB,圓弧末端與兩車等高,圓弧半徑R=0.2m,兩車長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.5m。兩車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。將質(zhì)量為m=2kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放,滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)滑塊P剛滑上乙車時(shí)的速度大?。?2)滑塊P在乙車上滑行的距離。
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、C【解析】圖示位置穿過線框的磁通量最大,但是磁通量的變化率為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;交流電的周期為,一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次,則燈泡中的電流方向每秒改變次,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;交流電的電動(dòng)勢(shì)最大值:Em=nBSω,則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=nBSωsinωt,選項(xiàng)C正確;交流電的有效值為,則,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時(shí)值、最大值及有效值的意義,知道它們之間的關(guān)系;掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系,本題即可得到解決.2、C【解析】
A.人在最低點(diǎn)時(shí)加速度豎直向上指向圓心,人處于超重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.在最高點(diǎn)A時(shí),人和秋千受到的合力為他們自身的重力,故B錯(cuò)誤;CD.由于蕩秋千過程中不可避免存在空氣阻力,如果沒有能量補(bǔ)充,則系統(tǒng)機(jī)械能就越來越小,即秋千蕩起最大高度越來越低,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】
設(shè)與水平方向發(fā)射角,落地點(diǎn)y=0,故豎直方向上有解得在水平方向有又因?yàn)?,所以最遠(yuǎn)射程為故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】
A.布朗運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)微粒在液體或氣體中的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),間接反映了液體分子或氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),它不是微粒的熱運(yùn)動(dòng),也不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B.固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;C.太空飛船中的水滴處于完全失重狀態(tài),在表面張力作用下收縮為球形,C正確;D.當(dāng)時(shí),分子間相互作用的引力和斥力的合力隨分子間距離的增大而減小,當(dāng)時(shí),分子間相互作用的引力和斥力的合力隨分子間距離的增大而先增大后減小,D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】
雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運(yùn)動(dòng)的角速度相等,由萬有引力提供向心力,對(duì)M、N有G=m1·r1G=m2·r2對(duì)P、Q有G=2m1·r′1G=2m2·r′2其中r1+r2=L,r′1+r′2=L聯(lián)立解得T′=T由2m1r′1=2m2r′2可知r′1∶r′2=m2∶m1則可知r1=r′1結(jié)合v=可知P與M的運(yùn)動(dòng)速率不相等,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。6、C【解析】
A.小球下滑時(shí)受勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力是不變的,受到點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力先增加后減小,則小球受到的電場(chǎng)力先增大后減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.小球下滑時(shí),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力垂直小球運(yùn)動(dòng)方向,則對(duì)小球不做功;點(diǎn)電荷在前半段先對(duì)小球做負(fù)功,重力做正功,但是由于不能比較正功和負(fù)功的大小關(guān)系,則不能確定小球速度變化情況;在后半段,點(diǎn)電荷電場(chǎng)力和重力均對(duì)小球做正功,則小球的運(yùn)動(dòng)速度增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.小球下滑時(shí),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力垂直小球運(yùn)動(dòng)方向,則對(duì)小球不做功;點(diǎn)電荷在前半段先對(duì)小球做負(fù)功,在后半段對(duì)小球做正功,則小球的電勢(shì)能先增大后減小,選項(xiàng)C正確;D.由小球的受力情況可知,在A點(diǎn)時(shí)小球的加速度小于g,在AB中點(diǎn)時(shí)小球的加速度等于g,在B點(diǎn)時(shí)小球的加速度大于g,則加速度是不斷變化的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。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、AC【解析】
A.由乙圖可知,t0時(shí)間內(nèi)I與時(shí)間成正比,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知時(shí)間內(nèi),加速度為定值,所以ab棒在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A正確;B.cd棒剛要開始運(yùn)動(dòng),此時(shí)有對(duì)于ab棒撤去外力F后,根據(jù)牛頓第二定律解得B錯(cuò)誤;C.根據(jù)電流的定義式可知t0時(shí)間內(nèi)通過電路的電荷量大小等于圖線與時(shí)間軸圍成的面積,兩導(dǎo)體棒串聯(lián),則通過cd棒的電量為C正確;D.對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來說,外力F做的功全部用來克服安培力做功(ab、cd兩棒中產(chǎn)生的焦耳熱)、克服摩擦力做功(摩擦生熱)以及增加動(dòng)能,D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】
AB.根據(jù)共點(diǎn)力平衡知,安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個(gè)方向之間,根據(jù)左手定則知,所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為,故A錯(cuò)誤,B正確。CD.當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時(shí),安培力最小,根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】
ABD.小球從c到Q的逆過程做平拋運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小則Q、c兩點(diǎn)的高度差設(shè)P、a兩點(diǎn)的高度差為H,從P到c,由機(jī)械能守恒得解得小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為故A正確,BD錯(cuò)誤;C.從P到b,由機(jī)械能守恒定律得小球在b點(diǎn)時(shí),有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律知,小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N,故C正確。故選AC。10、BD【解析】
A.在最高點(diǎn),速度為零,所以動(dòng)能為零,即物體在最高點(diǎn)的機(jī)械能等于重力勢(shì)能,所以有所以物體質(zhì)量為A錯(cuò)誤;B.在最低點(diǎn)時(shí),重力勢(shì)能為零,故物體的機(jī)械能等于其動(dòng)能,物體上升運(yùn)動(dòng)過程中只受重力、摩擦力做功,故由動(dòng)能定理可得解得B正確;C.物體上升過程受重力、支持力、摩擦力作用,故根據(jù)力的合成分解可得:物體受到的合外力為故物體上升過程中的加速度為C錯(cuò)誤;D.物體上升過程和下落過程物體重力、支持力不變,故物體所受摩擦力大小不變,方向相反,所以,上升過程和下滑過程克服摩擦力做的功相同;由B可知:物體上升過程中克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量20J,故物體回到斜面底端的整個(gè)過程克服摩擦力做的功為40J;又有物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中重力、支持力做功為零,所以,由動(dòng)能定理可得:物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為50J-40J=10J,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、9.801.632.661.0【解析】
(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm,游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm,所以最終讀數(shù)為:9mm+0.80mm=9.80mm;(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為:[3]則有:(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn),作出圖像如圖:(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對(duì)值為:要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,必須滿足:化簡(jiǎn)整理可得:則有:解得:12、40【解析】
(1)[1][2]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得:由速度公式vC=vB+aT可得:a=(2)[3]由
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