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文檔簡介
2023學(xué)年山東省昌樂一中高三下學(xué)期自主練習(xí)物理試題注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,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效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、重元素的放射性衰變共有四個系列,分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止),其中,前三個系列都已在自然界找到,而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn),只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的,下面的說法正確的是A.的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B.從到,共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C.Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D.與是不同的元素2、如圖所示,在半徑為R的半圓和長為2R、寬為的矩形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向里。一束質(zhì)量為m、電量為q的粒子(不計粒子間相互作用)以不同的速率從邊界AC的中點垂直于AC射入磁場.所有粒子從磁場的EF圓弧區(qū)域射出(包括E、F點)其中EO與FO(O為圓心)之間夾角為60°。不計粒子重力.下列說法正確的是()A.粒子的速率越大,在磁場中運動的時間越長B.粒子在磁場中運動的時間可能為C.粒子在磁場中運動的時間可能為D.粒子的最小速率為3、作為我國核電走向世界的“國家名片”,華龍一號是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機(jī)型之一,是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果,其國內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè),對我國實現(xiàn)由核電大國向核電強(qiáng)國的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變,現(xiàn)有四種說法①原子核中有92個質(zhì)子,143個中子;②的一種可能裂變是變成兩個中等質(zhì)量的原子核,反應(yīng)方程為:;③是天然放射性元素,常溫下它的半衰期約為45億年,升高溫度半衰期縮短;④一個裂變能放出200MeV的能量,合3.2×10-11J。以上說法中完全正確的是()A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④4、如圖所示,粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做勻速直線運動.設(shè)F的方向與水平面夾角θ從0°逐漸增大到90°的過程中,木箱的速度和動摩擦因數(shù)都保持不變,則F的功率()A.一直增大 B.先減小后增大 C.先增大后減小 D.一直減小5、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1,原線圈接有正弦交流電源u=220sin314t(V),副線圈接電阻R,同時接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說法中正確的是()A.電壓表讀數(shù)為22VB.若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半,則電流表的讀數(shù)會增加到原來的2倍C.若僅將R的阻值增加到原來的2倍,則變壓器輸入功率增加到原來的4倍D.若R的阻值和副線圈的匝數(shù)同時增加到原來的2倍,則變壓器輸入功率不變6、2019年11月5日我國成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星從圓軌道I的A點先變軌到橢圓軌道II,然后在B點變軌進(jìn)人地球同步軌道III,則()A.衛(wèi)星在軌道II上過A點的速率比衛(wèi)星在軌道II上過B點的速率小B.若衛(wèi)星在I、II、III軌道上運行的周期分別為T1、T2、T3,則T1<T2<T3C.衛(wèi)星在B點通過減速實現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道ID.該衛(wèi)星在同步軌道III上的運行速度大于7.9km/s二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動,現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置,使其變軌到橢圓軌道3上,然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點Q再變軌到圓軌道2上,完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R,地球的半徑為R,引力常量為G,飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=,其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時,r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是()A.可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機(jī)械能是B.可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機(jī)械能是-C.可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D.飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上,在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是8、如圖所示,用同種材料制成的四根相互平行的通電長直導(dǎo)線(每根導(dǎo)線電阻為)分別置于正方形的四個頂點上,四根導(dǎo)線都垂直于正方形所在平面。若每根通電直導(dǎo)線單獨存在時,通電直導(dǎo)線上的電流與通電直導(dǎo)線上的電流在正方形中心處產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的大小關(guān)系為,則四根通電導(dǎo)線同時存在時,以下選項正確的是()A.和通電電流都為,和通電電流為都為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向水平向左B.通電電流為,通電電流都為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向向左下方C.和通電電流都為,通電電流為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向向左下方D.通電電流為,通電電流都為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向向左上方9、如圖所示,單匝線圈ABCD邊長為L,粗細(xì)均勻且每邊電阻均為R,在外力作用下以速度v向右勻速全部進(jìn)入場強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場,線圈平面垂直于磁場方向,且。以下說法正確的是()A.當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場時,CD兩點間電勢差為BLvB.若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場,則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C.若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場,則外力做功的功率為第一次的4倍D.若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場,則線圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍10、下列說正確的是()A.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子之間的勢能增加B.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來沒有確定的幾何形狀,是非晶體C.理想氣體在等壓膨脹過程中一定要吸收熱量D.已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子的直徑E.水和酒精混合后總體積減小,說明分子間有空隙三、實驗題: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)圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力,來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向.所用部分器材已在圖中給出,其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框,其底邊水平,兩側(cè)邊豎直且等長;E為直流電源;R為電阻箱;為電流表;S為開關(guān).此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線.(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖________.(2)完成下列主要實驗步驟中的填空:①按圖接線.②保持開關(guān)S斷開,在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙,使D處于平衡狀態(tài);然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1.③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng),在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙,使D________;然后讀出________,并用天平稱出________.④用米尺測量________.(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,可以得出B=________.(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是:若________,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外;反之,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里.12.(12分)某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn),要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度.可選用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω),滑動變阻器R2(最大阻值500Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干.(1)歐姆表設(shè)計將圖(a)中的實物連線組成歐姆表.(____________)歐姆表改裝好后,滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω:滑動變阻器選____(填“R1”或“R2”).(2)刻度歐姆表表盤通過計算,對整個表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示.表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75,則a、b處的電阻刻度分別為____、____.(3)校準(zhǔn)紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指向___kΩ處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量.若校準(zhǔn)某刻度時,電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示,則電阻箱接入的阻值為_______Ω.四、計算題: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,在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場,L1、L2、L3是磁場的邊界(BC與L1重合),寬度相同,方向如圖所示,區(qū)域Ⅰ的磁感強(qiáng)度大小為B1.一電荷量為q、質(zhì)量為m(重力不計)的帶正電點電荷從AD邊中點以初速度v0沿水平向右方向進(jìn)入電場,點電荷恰好從B點進(jìn)入磁場,經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點同一水平高度處進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ.已知AB長度是BC長度的倍.(1)求帶電粒子到達(dá)B點時的速度大??;(2)求磁場的寬度L;(3)要使點電荷在整個磁場中運動的時間最長,求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值.14.(16分)光滑水平面上有一質(zhì)量m車=1.0kg的平板小車,車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質(zhì)彈簧無栓接相連(物塊可看作質(zhì)點),質(zhì)量分別為mA=1.0kg,mB=1.0kg。A距車右端x1(x1>1.5m),B距車左端x2=1.5m,兩物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1.車離地面的高度h=0.8m,如圖所示。某時刻,將儲有彈性勢能Ep=4.0J的輕彈簧釋放,使A、B瞬間分離,A、B兩物塊在平板車上水平運動。重力加速度g取10m/s2,求:(1)彈簧釋放瞬間后A、B速度的大??;(2)B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時間;(3)若物塊A最終并未落地,則平板車的長度至少多長?滑塊在平板車上運動的整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多少?15.(12分)寬為L且電阻不計的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間部分的電阻為r,以速度v0在導(dǎo)軌上水平向右做勻速直線運動,處于磁場外的電阻阻值為R,在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源,可以向各個方向釋放質(zhì)量為m,電荷量為+q,速率均為v的大量粒子,且有部分粒子一定能到達(dá)上極板,粒子重力不計。求粒子射中上極板的面積。
參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】
的中子數(shù)為238-92=146個,的中子數(shù)為209-83=126個,則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個,A錯誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有:237-209=4×7,知發(fā)生了7次衰變,根據(jù)電荷數(shù)守恒有:93-83=2×7-4,知發(fā)生了4次衰變,B正確;放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響,C錯誤;與的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,它們是相同的元素,D錯誤.2、B【解題分析】
ABC.粒子從F點和E點射出的軌跡如圖甲和乙所示;
對于速率最小的粒子從F點射出,軌跡半徑設(shè)為r1,根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得:解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得θ1=60°,所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為120°;
粒子在磁場中運動的最長時間為對于速率最大的粒子從E點射出,軌跡半徑設(shè)為r2,根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得所以θ2<60°,可見粒子的速率越大,在磁場中運動的時間越短,粒子的速率越小運動時間越長,粒子在磁場中運動的最長時間為,不可能為,故B正確、AC錯誤;
D.對從F點射出的粒子速率最小,根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得最小速率為故D錯誤。
故選B。3、D【解題分析】
由的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系可知,原子核中有92個質(zhì)子,143個中子,①正確;由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知②正確;半衰期不受外界因素影響,故③錯誤;通過計算知:200MeV=200×109×1.6×10-19J=3.2×10-11J。④正確。故選D。4、D【解題分析】
木箱的速度和動摩擦因數(shù)都保持不變,據(jù)平衡條件可得:解得:F的功率θ從0°逐漸增大到90°的過程中,增大,F(xiàn)的功率一直減小,故D項正確,ABC三項錯誤。5、B【解題分析】
A.根據(jù)u=220sin314t(V)可知,原線圈的電壓有效值為U1=220V,電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值,由得電壓表讀數(shù)為:U2=22V,故A錯誤;
B.若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半,根據(jù)可知,U2增大到原來的2倍,由可知,電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍,故B正確;
C.若僅將R的阻值增加到原來的2倍,則變壓器的輸出電壓不變,根據(jù)可知次級功率變?yōu)樵瓉淼囊话?,則變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话?,選項C錯誤;
D.若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則U2增加到原來的2倍,同時R的阻值也增加到原來的2倍,故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍,故D錯誤。
故選B。6、B【解題分析】
A.衛(wèi)星在軌道II上從A點到B點,只有受力萬有引力作用,且萬有引力做負(fù)功,機(jī)械能守恒,可知勢能增加,動能減小,所以衛(wèi)星在軌道II上過B點的速率小于過A點的速率,故A錯誤;B.根據(jù)開普勒第三定律可知軌道的半長軸越大,則衛(wèi)星的周期越大,所以有T1<T2<T3,故B正確;C.衛(wèi)星在B點通過加速實現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道III,故C錯誤;D.7.9km/s即第一宇宙速度,是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是衛(wèi)星做勻圓周運動最大的環(huán)繞速度,而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,所以同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度,故D錯誤。故選B。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BC【解題分析】
A.飛行器在軌道1上做圓周運動,則則動能勢能機(jī)械能選項A錯誤;BC.飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確;D.飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上,在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。8、AD【解題分析】
A.當(dāng)四根導(dǎo)線同時存在時,根據(jù)安培定則可知,四根導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)方向分別為:導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿方向;導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿;導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿;導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿;根據(jù)平行四邊形定則可知:和通電電流都為,和通電流都為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向水平向左,故A正確;B.通電電流為,通電電流都為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向向左下方,故B錯誤;C.和通電電流都為,通電電流為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向向左下方,故C錯誤;D.通電電流為,通電電流都為時,在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向向左上方,D正確。故選:AD。9、CD【解題分析】
A.當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場時,電動勢E=BLv;則CD兩點間電勢差為選項A錯誤;B.設(shè)正方形邊長為L。根據(jù)感應(yīng)電荷量經(jīng)驗公式,得:B、L、R都相等,所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等.故B錯誤。
C.外力做功的功率等于電功率,即則外力做功的功率為第一次的4倍,選項C正確;D.根據(jù)焦耳定律得:線圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2:1,故D正確。10、ACE【解題分析】
A.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,因吸熱內(nèi)能增大,但其分子動能不變,則分子之間的勢能增加,選項A正確;B.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊是多晶體,看起來沒有確定的幾何形狀,也是多晶體的特點。故B錯誤。C.理想氣體在等壓膨脹過程中,氣體對外做功,溫度升高,內(nèi)能變大,則一定要吸收熱量,選項C正確;D.已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子運動占據(jù)的空間體積,不能估算氣體分子的直徑,選項D錯誤;E.水和酒精混合后總體積減小,說明分子間有空隙,選項E正確;故選ACE。三、實驗題: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、(1)如圖所示重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細(xì)沙的質(zhì)量m2D的底邊長度L【解題分析】
(1)[1]如圖所示
(2)[2][3][4]③重新處于平衡狀態(tài);讀出電流表的示數(shù)I;此時細(xì)沙的質(zhì)量m2;④D的底邊長度l;
(3)(4)[5][6]開關(guān)S斷開時,D中無電流,D不受安培力,此時D所受重力Mg=m1g;S閉合后,D中有電流,左右兩邊所受合力為0,D所受合力等于底邊所受的安培力,如果m2>m1,有m2g=m1g+BIL則安培力方向向下,根據(jù)左手定則可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外;如果m2<m1,有m2g=m1g-BIL則安培力方向向上,根據(jù)左手定則可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里;綜上所述,則.12、900R1455035000.0【解題分析】
(1)連線如圖:根據(jù)歐姆表的改裝原理,當(dāng)電流計滿偏時,則,解得R=900Ω;為了滑動變阻器的安全,則滑動變阻器選擇R1;(2)在a處,,解得Rxa=45kΩ;在b處,則,解得Rxb=5kΩ;(3)校準(zhǔn):紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指到0kΩ處;由圖可知,電阻箱接入的電阻為:R=35000.0Ω.四、計算題: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、【小題1】【小題2】【小題3】B2≥1.5B1【解題分析】
粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動,將運動沿水平方向與豎直方向分解,根據(jù)動為學(xué)規(guī)律即可求解;當(dāng)粒子進(jìn)入磁場時,做勻速圓周運動,由牛頓第二定律可確定運動的半徑.最后由幾何關(guān)系可得出磁場的寬度L;根據(jù)幾何關(guān)系確定離開磁場的半徑范圍,再由半徑公式可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度.【小題1】設(shè)點電荷進(jìn)入磁場時的速度大小為v,與水平方向成θ角,由類平拋運動的速度方向與位移方向的關(guān)系有:tanθ=則θ=30°根據(jù)速度關(guān)系有:v=【小題2】設(shè)點電荷在區(qū)域Ⅰ中的軌道半徑為r1,由牛頓第二定律得:,軌跡如圖:由幾何關(guān)系得:L=r1解得:L=【小題3】當(dāng)點電荷不從區(qū)域Ⅱ右邊界離開磁場時,點電荷在磁場中運動的時間最長.設(shè)區(qū)域Ⅱ中最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,對應(yīng)的軌跡半徑為r2,軌跡如圖:同理得:根據(jù)幾何關(guān)系有:L=r2(1+sinθ)解得:B=1.5B1【題目
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