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小卷標(biāo)準(zhǔn)練3(時(shí)間:35分鐘,滿分:54分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求的)1.[2022·安徽蕪湖一模]如圖甲所示,蕪湖長江三橋是蕪湖市第三座長江大橋公路橋,該橋?yàn)橹骺?88m高低矮塔雙索面非對(duì)稱五跨連續(xù)鋼箱鋼桁組合梁斜拉橋.如圖乙所示,設(shè)橋體中三塊完全相同的鋼箱梁1、2、3受到鋼索拉力的方向相同,相鄰鋼箱梁間的相互作用力均沿水平方向,則下列說法正確的是()A.三塊鋼箱梁受到鋼索的拉力大小相等B.鋼箱梁1對(duì)2的作用力大于鋼箱梁2對(duì)1的作用力C.鋼箱梁1、2間作用力大于鋼箱梁2、3間作用力D.鋼箱梁3所受的合力最大2.[2022·福建漳州一模]被譽(yù)為“20世紀(jì)人類最偉大的考古發(fā)現(xiàn)之一”的三星堆遺址考古新發(fā)現(xiàn)讓古蜀文明一醒驚天下.考古學(xué)家利用放射性元素614C的半衰期可以確定文物的年代.614C能自發(fā)釋放β射線,其半衰期約為5730年.下列關(guān)于6A.614B.614C衰變釋放βC.假設(shè)某文物中原有100個(gè)614C,則經(jīng)歷一個(gè)半衰期,文物中還有50個(gè)D.隨著文物的出土,文物所在環(huán)境溫度升高,6143.[2022·重慶高三質(zhì)檢]在某學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)的跳高比賽中,小陽決定采用背越式跳高完成比賽.如圖所示是小陽采用背越式跳高的頻閃拍照示意圖.若小陽起跳后的重心軌跡與同速度的小球(不計(jì)阻力)做斜上拋運(yùn)動(dòng)的軌跡重合,D位置時(shí)小陽恰好到達(dá)最高點(diǎn).小陽從D位置處水平飛出后,在落地前的過程中,他在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)()A.動(dòng)能變化量不相同 B.動(dòng)能變化量相同C.動(dòng)量變化率不相同 D.動(dòng)量變化率保持為零4.[2022·廣東佛山4月質(zhì)檢]家用燃?xì)庠钜馔庀ɑ饠鄽獗Wo(hù)裝置的原理示意圖如圖所示,其核心部件是熱電偶,當(dāng)熱電偶熱端受熱時(shí),冷、熱兩端產(chǎn)生溫度差,則A、B兩電極間產(chǎn)生電勢(shì)差,使得熱電偶成為一個(gè)電源,讓與其連接的電磁鐵吸住銜鐵,保持彈簧處于壓縮、燃?xì)膺M(jìn)氣口被打開的狀態(tài),若爐火意外熄滅,熱電偶無溫度差后停止供電,電磁鐵失去磁性,活塞在彈簧作用下關(guān)閉進(jìn)氣口,防止燃?xì)馔庑梗绻麩犭娕脊╇姇r(shí)電極A的電勢(shì)比電極B的高,則下列說法正確的是()A.熱電偶內(nèi)部電流方向由A流向BB.電子在熱電偶內(nèi)部由A向B運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能增加C.電磁鐵內(nèi)部磁場(chǎng)方向由C指向DD.熱電偶供電時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能5.如圖所示,圖中a、b、c分別為中國首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”、中國空間站和地球同步衛(wèi)星.“羲和號(hào)”運(yùn)行于高度為517km的太陽同步軌道,沿極地附近圓形軌道繞地球運(yùn)行,中國空間站運(yùn)行于高度約為389km、傾角為41.581°的軌道平面(可近似為圓面),地球同步衛(wèi)星運(yùn)行于高度大約為36000km的赤道平面.則()A.a(chǎn)的向心加速度比c的大B.a(chǎn)、b所受到的地球萬有引力大小相等C.三者軌道半徑的三次方與周期的二次方比值都不相等D.a(chǎn)的周期比c的大6.[2022·浙江浙南名校聯(lián)盟5月聯(lián)考]如圖甲所示,發(fā)光二極管(LED)可高效地將電能轉(zhuǎn)化為光能,在照明、平板顯示、醫(yī)療器件等領(lǐng)域具有廣泛的用途.LED的原理結(jié)構(gòu)如圖乙所示,管芯的發(fā)光面緊貼半球形透明介質(zhì),人們能從半球形表面(弧面)看到發(fā)出的光.已知半球球心O點(diǎn)為發(fā)光面AB的中心,半球和發(fā)光面的半徑分別為R和r,則()A.發(fā)光面發(fā)出的光進(jìn)入透明介質(zhì)后,光的顏色發(fā)生了變化B.若半球形表面(弧面)的任意位置都有整個(gè)發(fā)光面的光射出,則介質(zhì)折射率應(yīng)小于eq\f(R,r)C.若透明介質(zhì)的折射率為1.7,發(fā)光面的直徑為2mm,為了使半球形表面(弧面)的任意位置都有整個(gè)發(fā)光面的光射出,R必須大于3.4mmD.無論R和r大小關(guān)系如何,不可能在半球形表面(弧面)任意位置都有整個(gè)發(fā)光面的光射出7.[2022·遼寧押題卷]在水面上建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.同一振動(dòng)片上的兩個(gè)振針分別位于x軸上x=12cm和x=-12cm處.振動(dòng)片振動(dòng)穩(wěn)定后,振針處為波源,產(chǎn)生波長為14cm的簡(jiǎn)諧波,在水面上形成干涉現(xiàn)象.下列說法不正確的是()A.坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)一直位于最高點(diǎn)B.x軸上,x=7cm和x=-7cm處均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C.y軸上,y=5cm和y=16cm處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終相反D.x軸上與y軸上的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)頻率相同8.平板電腦配置的皮套在合上時(shí)能夠使平板自動(dòng)息屏,其實(shí)是“霍爾傳感器”在發(fā)揮作用.如圖所示,某霍爾元件導(dǎo)電物質(zhì)為電子,霍爾元件的上、下兩個(gè)表面均垂直于磁場(chǎng)方向放置,其中1、2、3、4為霍爾元件的四個(gè)接線端.當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),下列判斷中正確的是()A.P點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)B.只將電源E1反向接入電路,P、Q兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差不變C.只將R2變小并穩(wěn)定后,P、Q兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差的絕對(duì)值變大D.只將R1變大并穩(wěn)定后,P、Q兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差的絕對(duì)值變大二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16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4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)9.[2022·上海浦東新區(qū)一模]如圖甲所示,水平桌面上有一算盤.中心帶孔的相同算珠可穿在固定的桿上滑動(dòng),算珠與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.使用時(shí)發(fā)現(xiàn)某一根桿上有A、B兩顆算珠未在歸零位.A、B相隔s1=3.5cm,B與上邊框相隔s2=2cm.現(xiàn)用手指將A以某一初速度撥出,在方格紙中作出A、B運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示(實(shí)線代表A,虛線代表B).忽略A、B碰撞的時(shí)間,g取10m/s2,則()A.A能回到自己的歸零位B.A不能回到自己的歸零位C.B能回到自己的歸零位D.B不能回到自己的歸零位10.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的p-eq\f(1,V)圖像,其中AB段為雙曲線,BC段與橫軸平行,則下列說法正確的是()A.過程①中氣體分子的平均動(dòng)能不變B.過程②中氣體需要吸收熱量,氣體分子的平均動(dòng)能減小C.過程③中氣體放出熱量D.過程③中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增大11.空間中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A和B,帶電荷量的絕對(duì)值分別為QA和QB,以點(diǎn)電荷A、B連線上某點(diǎn)為原點(diǎn),以點(diǎn)電荷A和B所在的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,分別作出部分E-x和φ-x圖像,如圖所示,無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零.則下列說法正確的是()A.A為正點(diǎn)電荷,B為負(fù)點(diǎn)電荷,且QA<QBB.A為負(fù)點(diǎn)電荷,B為正點(diǎn)電荷,且QA>QBC.1是E-x圖像,2是φ-x圖像D.1是φ-x圖像,2是E-x圖像12.[2022·全國沖刺卷]如圖甲所示,長為2L的豎直細(xì)桿下端固定在位于地面上的水平轉(zhuǎn)盤上,一質(zhì)量為m的小球接上長度均為L不可伸長的兩相同的輕質(zhì)細(xì)線a、b,細(xì)線能承受的最大拉力為6mg,a細(xì)線的另一端結(jié)在豎直細(xì)桿頂點(diǎn)A,細(xì)線b的另一端結(jié)在桿的中點(diǎn)B.當(dāng)桿隨水平轉(zhuǎn)盤繞豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將帶動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖乙.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.則()A.當(dāng)細(xì)線b剛好拉直時(shí),桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=eq\r(\f(g,L))B.當(dāng)細(xì)線b剛好拉直時(shí),桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=eq\r(\f(2g,L))C.當(dāng)細(xì)線b剛好拉直時(shí),細(xì)線a的拉力Fa=2mgD.當(dāng)細(xì)線斷開時(shí),桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=eq\r(\f(10g,L))三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共14分)13.(6分)某同學(xué)利用圖甲中所示的DIS向心力實(shí)驗(yàn)器來探究圓周運(yùn)動(dòng)向心力的影響因素.實(shí)驗(yàn)時(shí),砝碼隨旋臂一起做圓周運(yùn)動(dòng),其受到的向心力可通過牽引桿由力傳感器測(cè)得,旋臂另一端的擋光桿每經(jīng)過光電門一次,通過力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力F和擋光時(shí)間Δt,換算生成ω.保持砝碼的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不變,改變其轉(zhuǎn)速得到多組F、ω的數(shù)據(jù)后,作出了F-ω2圖線如圖乙所示.牽引桿的質(zhì)量和一切摩擦可忽略.(1)該同學(xué)采用的主要實(shí)驗(yàn)方法為________.A.等效替代法B.控制變量法C.理想化模型法(2)實(shí)驗(yàn)中,某次擋光桿經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為Δt,已知擋光桿到轉(zhuǎn)軸的距離為d,擋光桿的擋光寬度為Δs,則可得擋光桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的表達(dá)式為________________.(3)根據(jù)圖乙,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:__________________________________________________________________________________________________________________。14.(8分)某校實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在改裝一電流表時(shí),要先測(cè)出某小量程電流表G的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材如下:A.待測(cè)電流表G(量程為500μA,內(nèi)阻約為200Ω);B.電源(5V,內(nèi)阻不計(jì));C.電壓表V(量程為5V,內(nèi)阻約為4kΩ);D.標(biāo)準(zhǔn)定值電阻R1(200Ω);E.標(biāo)準(zhǔn)定值電阻R2(1Ω);F.滑動(dòng)變阻器(最大電阻為20Ω);G.滑動(dòng)變阻器(最大電阻為2kΩ);H.開關(guān)S1、S2,導(dǎo)線若干.(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,另一同學(xué)提出所給實(shí)驗(yàn)器材中滑動(dòng)變阻器不能滿足前面這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)你在給出的方框中畫出修改滑動(dòng)變阻器后的電路圖.然后使用改變后的實(shí)驗(yàn)電路.實(shí)驗(yàn)時(shí),定值電阻R0應(yīng)選擇________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(均填實(shí)驗(yàn)器材前的標(biāo)號(hào)).(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先將滑動(dòng)變阻器輸出電壓調(diào)至最小,斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表滿偏時(shí),電壓表示數(shù)為2.0V.閉合S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表回到滿偏時(shí),電壓表示數(shù)為4.2V.則待測(cè)電流表的內(nèi)阻為________Ω.(3)若將電流表G改裝成量程為3V的電壓表,則應(yīng)將電流表G與阻值為____Ω的電阻________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”).小卷標(biāo)準(zhǔn)練31.解析:鋼箱梁間相互作用力水平,則每個(gè)鋼箱梁受到鋼索拉力在豎直方向上的分力與鋼箱梁的重力平衡,三條鋼索平行,設(shè)鋼索與水平方向夾角為θ,鋼索的拉力為T,由Tsinθ=mg知三條鋼索的拉力大小相等,選項(xiàng)A正確;鋼箱梁1對(duì)2的作用力與鋼箱梁2對(duì)1的作用力為作用力和反作用力,大小相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)鋼箱梁2,由平衡條件知,F(xiàn)23=F12+FTcosθ,所以鋼箱梁1、2間作用力小于鋼箱梁2、3間的作用力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;鋼箱梁3處于靜止?fàn)顟B(tài),合力為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:A2.解析:β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)釋放電子的過程,質(zhì)子數(shù)增加1,即核電荷數(shù)增加1,B正確,A錯(cuò)誤;半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律,是大量原子核的衰變規(guī)律,C錯(cuò)誤;放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身因素決定的,跟原子所處的外部條件沒有關(guān)系,衰變速度不會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨龃?,D錯(cuò)誤.答案:B3.解析:小陽從D位置處水平飛出后,在落地前的過程中做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),由Δh=v0t+eq\f(1,2)gt2,可知在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi),下落的豎直位移并不相同,根據(jù)動(dòng)能定理可知mgΔh=ΔEk,所以動(dòng)能變化量不相同,故A正確,B錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理可知mgt=Δp,則在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)動(dòng)量變化率為eq\f(Δp,t)=mg,不變,故C、D錯(cuò)誤.答案:A4.解析:在電源內(nèi)部,電流方向從低電勢(shì)B到高電勢(shì)A,電子在熱電偶內(nèi)部由A向B運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能增加,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)右手螺旋定則,可知電磁鐵內(nèi)部磁場(chǎng)方向由D指向C,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;熱電偶供電時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:B5.解析:a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,根據(jù)Geq\f(Mm,r2)man,解得an=eq\f(GM,r2),由于a的軌道半徑比c的小,所以a的向心加速度比c的大,選項(xiàng)A正確;根據(jù)萬有引力定律可知萬有引力F=Geq\f(Mm,r2),由于a、b的質(zhì)量未知,所以無法比較a、b所受到的地球萬有引力大小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律eq\f(r3,T2)=k,可知a、b、c軌道半徑的三次方與周期的二次方比值都相等,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)開普勒第三定律及a的軌道半徑小于c的可知a的周期比c的小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:A6.解析:光的顏色由頻率決定,所以光進(jìn)入透明介質(zhì)后,光的顏色不變,故A錯(cuò)誤;如圖,從發(fā)光面任意位置作一條光線到半球面表面(弧面),并過光線的射出點(diǎn)作其與球心的連線,即法線,通過O點(diǎn)左右對(duì)稱關(guān)系,確定出在端點(diǎn)A或B沿垂直AB方向射出的光線有最大的入射角,如果此時(shí)不發(fā)生全反射,那么半球形表面(弧面)任意位置都有整個(gè)發(fā)光面的光射出,可得sinC=eq\f(1,n)>sinα=eq\f(r,R),則有n<eq\f(R,r),即介質(zhì)折射率應(yīng)小于eq\f(R,r),故B正確,D錯(cuò)誤;由n<eq\f(R,r),解得R>nr=1.7mm,則R必須大于1.7mm,C錯(cuò)誤.答案:B7.解析:坐標(biāo)原點(diǎn)處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),該處質(zhì)點(diǎn)在上下振動(dòng),不是一直位于最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤;x軸上x=7cm和x=-7cm處的兩質(zhì)點(diǎn)到兩波源的波程差為14cm,等于一個(gè)波長,為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故B正確;y軸上,y=5cm和y=16cm處兩質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離分別為13cm和20cm,差值為7cm,恰為半個(gè)波長,對(duì)于每個(gè)波源單獨(dú)引起的振動(dòng),兩處的振動(dòng)方向始終相反,兩個(gè)波源引起的振動(dòng)疊加后,兩處的振動(dòng)方向還是始終相反,故C正確;x軸上與y軸上的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),它們的振動(dòng)頻率均等于振動(dòng)片振動(dòng)的頻率,故D正確.答案:A8.解析:由右手螺旋定則可知,霍爾元件所處的磁場(chǎng)方向豎直向下,E2提供的電流方向由1端指向3端,自由電荷為電子,則電子沿電流的反向運(yùn)動(dòng),由左手定則判斷電子向2端偏轉(zhuǎn),故Q點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤.只將電源E1反向接入電路,則霍爾元件所處的磁場(chǎng)方向反向,電子偏轉(zhuǎn)方向相反,P、Q兩點(diǎn)之間電勢(shì)差相反,大小相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.電子在霍爾元件中受到洛倫茲力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn),形成電場(chǎng),當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí),有qvB=qeq\f(U,b),b為2、4間的距離,解得P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=Bbv,磁感應(yīng)強(qiáng)度B由左側(cè)電路電流決定,式中的v為電子定向移動(dòng)的速度,由右側(cè)電路電流決定,當(dāng)只將R2變小時(shí),I增大,v增大,則U變大;當(dāng)只將R1變大時(shí),線圈中電流變小,線圈形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,則U變小,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.答案:C9.解析:由題意可知,減速過程中A算珠的加速度大小為a=eq\f(μmg,m)=μg=1m/s2,A算珠從v0=0.4m/s減速到v1=0.3m/s經(jīng)過的時(shí)間為t1=eq\f(v0-v1,a),聯(lián)立解得t1=0.1s,A算珠與B算珠碰后還能前進(jìn)的距離s′1=eq\f(0.1+0,2)×0.1m=0.5cm,則A一共前進(jìn)了4cm<s1+s2=5.5cm,則A不能回到自己的歸零位;碰后B前進(jìn)的距離為s′2=eq\f(1,2)×0.2×0.2m=2cm=s2,則B可以回到自己的歸零位,故結(jié)論B、C正確.答案:BC10.解析:p-eq\f(1,V)圖像在過程①的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線構(gòu)成的斜率逐漸減小,表示理想氣體的溫度逐漸降低,可知平均動(dòng)能減小,故A錯(cuò)誤;p-eq\f(1,V)圖像在過程②的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線構(gòu)成的斜率逐漸增大,則溫度升高,氣體內(nèi)能增大,氣體平均動(dòng)能增大,氣體體積增大,對(duì)外界做功,氣體吸熱,故B錯(cuò)誤;過程③可讀出壓強(qiáng)增大,斜率不變,即溫度不變,內(nèi)能不變,但是體積減小,外界對(duì)氣體做正功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體向外界放出熱量,故C正確;過程③可讀出壓強(qiáng)增大,溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變,根據(jù)理想氣體壓強(qiáng)的微觀意義,氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動(dòng)能有關(guān),在壓強(qiáng)增大,溫度不變以及體積減小的情況下,氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增大,故D正確.答案:CD11.解析:由于正點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)趨于正無窮大,所以由圖可知B為正點(diǎn)電荷,因?yàn)辄c(diǎn)電荷B右側(cè)有場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn),說明A為負(fù)點(diǎn)電荷,因電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為0的位置,離B近,離A遠(yuǎn),故由E=keq\f(Q,r2)可知QA>QB,B正確,A錯(cuò)誤.當(dāng)φ-x圖像斜率為0時(shí),場(chǎng)強(qiáng)為0,結(jié)合圖中的輔助線,可知1是φ-x圖像,2是E-x圖像,D正確,C錯(cuò)誤.答案:BD12.解析:當(dāng)細(xì)線b剛好拉直時(shí),小球受合力提供向心力,如圖所示.由幾何關(guān)系及牛頓第二定律可知mgtan60°=mω2Lcos30°,解得ω=eq\r(\f(2g,L)),故
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