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文檔簡介
2024屆高三級2月六校聯(lián)考物理試題
試卷總分100分考試時間:75分鐘
一、單項選擇題:本題共7個小題,每小題4分,共28分。
1.核污染水中含有的笊、鋸-90、鋅-137、碘-129等放射性元素,都有可能對人類和自然界造成損害。其中
鋸半衰期為30年,它經(jīng)£衰變轉(zhuǎn)變?yōu)殁o核。下列說法正確的是()
A.鋸經(jīng)通過£衰變產(chǎn)生的電子來自銀原子的核外電子
B.鋁原子核內(nèi)有52個中子
C.軌核的比結(jié)合能比銀核大
D.100個專思原子核經(jīng)過30年,還剩50個
2.沿X軸傳播的一列簡諧橫波在r=0時刻的波動圖像如圖甲所示,質(zhì)點Q的振動圖像如圖乙所示,下列說
法正確的是()
A.該波沿x軸負方向傳播
B.該波的波長為10m
C.該波的傳播速度為12m/s
D.x=4m處的質(zhì)點在此后1.5s內(nèi)運動的路程等于1m
3.2022年11月29日神舟十五號載人飛船發(fā)射成功,神舟十五號航天員乘組與神舟十四號航天員乘組將進
行在軌輪換,神舟十五號載人飛行任務(wù)也將持續(xù)約6個月,包括多次出艙任務(wù),中國空間站在距地面高度
約為400km的軌道上繞地球做勻速圓周運動。則下列說法正確的是()
A.神舟十五號飛船的發(fā)射速度大于第二宇宙速度
B.航天員在空間站處于完全失重狀態(tài),不受地球的重力作用
C.若已知空間站在軌運行周期、環(huán)繞速度及引力常量,則可估算出地球的質(zhì)量
D.出艙時,航天員與連接空間站的安全繩若脫落,航天員會做離心運動飛離空間站
試卷第1頁,共7頁
4.圖(a)為某型號家用全自動波輪洗衣機,圖(b)為洗衣機內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖,其內(nèi)桶由四根相同的輕質(zhì)
吊桿前、后、左、右對稱懸掛(懸點可自由轉(zhuǎn)動),內(nèi)筒靜止時每根吊桿與豎直方向夾角均為a,內(nèi)桶總質(zhì)
量為"3重力加速度大小為g,每根吊桿的拉力大小為()
A,B.4
4cosa4sina
C.
4cota
5.電流天平可以測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度。為",線圈的水平邊長為
/,處于勻強磁場內(nèi),磁感應(yīng)強度B的方向垂直線圈平面向里。當(dāng)沒有通電時,調(diào)節(jié)祛碼使兩臂達到平衡。
當(dāng)線圈中通過如圖所示方向的電流/時,要使兩臂重新達到平衡,在某一盤中增加了質(zhì)量為機的祛碼。重
力加速度大小為g,下列說法正確的是()
A,增加的祛碼在右盤中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8=等
nil
B.增加的祛碼在右盤中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8=詈
C.增加的祛碼在左盤中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8=賢
D.增加的祛碼在左盤中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8=等
nil
6.水果的碰傷閾值是指水果在不碰傷的情況下能夠從靜止?fàn)顟B(tài)跌落的最大高度。已知導(dǎo)致蘋果碰傷所需的
平均作用力約為蘋果自身重力的3倍。假設(shè)蘋果在接觸鋼板后0.1s減速至靜止,重力加速度g取10m/
則蘋果在鋼板上的碰傷閾值最接近()
A.10cmB.20cmC.30cmD.45cm
7.海浪機械能是未來可使用的綠色能源之一,利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實現(xiàn).某科技小組設(shè)計
的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示,圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場,它們可隨著海浪上下浮動,磁
芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈,線圈的半徑為L電阻為廠,所在處磁場的磁感應(yīng)強度大小
始終為B,磁芯和外殼隨海浪上下浮動的速度為%v隨時間f的變化關(guān)系為v=%sin予心其中的T為海浪
上下浮動的周期.現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路,則該發(fā)電裝置在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為()
.2TT2B2V-I}T04TT2B2V^T
A.---------2-----B.---------2-----
R+rR+r
c2TD.4B%1T
R+rR+r
二、多項選擇題:本題共3個小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目
要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得。分。
8.靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在,我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載,《春秋緯考異郵》中有“玳
瑁吸褚”之說,下列屬于靜電現(xiàn)象的是()
A.梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑
B.導(dǎo)線沿南北方向放置在一個帶玻璃罩的指南針上方,通電時指南針轉(zhuǎn)動
C.閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生了電流
D.從干燥的地毯走過,手碰到金屬把手時有被電擊的感覺
9.一種“光開關(guān)”的“核心區(qū)”如圖虛框區(qū)域所示,其中1、2是兩個完全相同的截面為等腰直角三角形的棱鏡,
直角邊與虛框平行,兩斜面平行,略拉開一小段距離,在兩棱鏡之間可充入不同介質(zhì)以實現(xiàn)開關(guān)功能。單
色光。從1的左側(cè)垂直于棱鏡表面射入,若能通過2,則為“開”,否則為“關(guān)”,已知棱鏡對。的折射率為2,
下列說法正確的是()
A.若不充入介質(zhì),則能實現(xiàn)“關(guān)”功能
B.若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光密介質(zhì),則有可能實現(xiàn)“關(guān)”功能
C.若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光疏介質(zhì),則有可能實現(xiàn)“開”功能
D.單色光a通過“光開關(guān)”后傳播方向一定改變
10.羽毛球運動是一項深受大眾喜愛的體育運動。某同學(xué)為研究羽毛球飛行規(guī)律,找到了如圖所示的羽毛
球飛行軌跡圖,圖中42為同一軌跡上等高的兩點,P為該軌跡的最高點,空氣阻力與運動方向相反,則
該羽毛球()
A.在A、3兩點的速度大小相等?
B.在A點的機械能大于B點的機械能
」??8
C.A尸段的飛行時間大于PB段的飛行時間,
JI??
D.AP段的飛行時間小于段的飛行時間
三、非選擇題(共54分)
11.(8分)某實驗小組做探究影響向心力大小因素的實驗:
(1)方案一:用如圖甲所示的裝置,已知小球在擋板4B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1,變
速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式,左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1?;卮鹨韵?/p>
問題:
①本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的
A.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律
試卷第3頁,共7頁
B.探究影響平行板電容器電容大小的因素
C.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
②在某次實驗中,把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在夙C位置,探究向心力的大小與半徑的關(guān)系,則需要將傳動
皮帶調(diào)至第層塔輪(填“一”“二”或"三”)O
(2)方案二:如圖丙所示裝置,裝置中豎直轉(zhuǎn)軸固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上(未畫出),光滑的水平直桿固定
在豎直轉(zhuǎn)軸上,能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。水平直桿的左端套上滑塊P,用細線將滑塊P與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上
的力傳感器連接,細線處于水平伸直狀態(tài),當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動時,細線拉力的大小可以通過
力傳感器測得。水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為1的擋光條,擋光條到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為L光電門可
以測出擋光條經(jīng)過光電門所用的時間(擋光時間)。滑塊P與豎直轉(zhuǎn)軸間的距離可調(diào)。回答以下問題:
①若某次實驗中測得擋光條的擋光時間為加,則滑塊P的角速度表達式為。=;
②實驗小組保持滑塊P質(zhì)量和運動半徑r不變,探究向心力P與角速度。的關(guān)系,作出尸-小圖線如圖丁所
示,若滑塊P運動半徑尸0.3m,細線的質(zhì)量和滑塊與桿的摩擦可忽略,由足小圖線可得滑塊p質(zhì)量根=_
kg(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
12.(8分)某實驗小組測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率。
(1)用螺旋測微器測出待測金屬絲的直徑乩
(2)用多用電表粗測金屬絲的阻值。當(dāng)用電阻“xlO”擋時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應(yīng)改用倍率為
(選填“X1”或“xlOO")擋,在進行一系列正確操作后,指針靜止時位置如圖乙所示,其讀數(shù)為Q.
(3)為了更精確地測量金屬絲的電阻率,實驗室提供了下列器材:
A.電流表(量程0~300mA,內(nèi)阻約0.1Q)
B.電流表(量程0~3.0A,內(nèi)阻約0.020)
C.保護電阻q=10。
D.保護電阻A=100。
E.電源(電動勢E=3.0V,內(nèi)阻不計)
F.刻度尺、開關(guān)S、導(dǎo)線若干
實驗中電流表應(yīng)選用,保護電阻用應(yīng)選用.(選填實驗器材前對應(yīng)的字母)
①實驗小組設(shè)計的測量電路如圖(a)所示,調(diào)節(jié)接線夾在金屬絲上的位置,測出接入電路中金屬絲的長度
L,閉合開關(guān),記錄電流表的讀數(shù)
②改變接線夾位置,重復(fù)①的步驟,測出多組L與/的值。根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出如圖(b)所示的圖像,
橫軸表示金屬絲長度L則縱軸應(yīng)用(選填“//A”或“;/A-")表示;若縱軸截距為6,斜率為
k,金屬絲的電阻率為(用已知量鼠”等表示)。
13.(10分)某民航客機在一萬米左右高空飛行時,需利用空氣壓縮機來保持機艙內(nèi)外氣體壓強之比為4:1。
機艙內(nèi)有一導(dǎo)熱汽缸,活塞質(zhì)量m=2kg、橫截面積S=10cm2,活塞與汽缸壁之間密封良好且無摩擦??蜋C在
地面靜止時,汽缸如圖(a)所示豎直放置,平衡時活塞與缸底相距〃=8cm;客機在高度/i處勻速飛行時,
汽缸如圖(b)所示水平放置,平衡時活塞與缸底相距/2=10cm。汽缸內(nèi)氣體可視為理想氣體,機艙內(nèi)溫度
可認為不變。已知大氣壓強隨高度的變化規(guī)律如圖(c)所示地面大氣壓強po=l.OxlO5pa,地面重力加速度
g=10m/s2o
(1)判斷汽缸內(nèi)氣體由圖(a)狀態(tài)到圖(b)狀態(tài)的過程是吸熱還是放熱,并說明原因;
(2)求高度〃處的大氣壓強,并根據(jù)圖(c)估測出此時客機的飛行高度。
試卷第5頁,共7頁
圖(C)
14.(12分)如圖甲所示,“打彈珠”是一種常見的民間游戲,該游戲的規(guī)則為:將手中一彈珠以一定的初速
度瞬間彈出,并與另一靜止的彈珠發(fā)生碰撞,被碰彈珠若能進入小坑中即為勝出?,F(xiàn)將此游戲進行簡化,
如圖乙示,粗糙程度相同的水平地面上,彈珠A和彈珠B與坑在同一直線上,兩彈珠間距x/=2m,彈珠B
與坑的間距X2=lmQ某同學(xué)將彈珠A以vo=6m/s的初速度水平向右瞬間彈出,經(jīng)過時間f/=0.4s與彈珠B正
碰(碰撞時間極短),碰后彈珠A又向前運動AFO.lm后停下。已知兩彈珠的質(zhì)量均為2.5g,取重力加速
度g=10m/s2,若彈珠A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均相同,并將彈珠的運動視為滑動,求:
(1)碰撞前瞬間彈珠A的速度大小和彈珠與地面間的動摩擦因數(shù)“;
(2)兩彈珠碰撞瞬間的機械能損失,并判斷該同學(xué)能否勝出(需說明判斷依據(jù))。
15.(16分)如圖所示是中國科學(xué)院自主研制的磁約束核聚變實驗裝置中的“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”原理圖。由正離子和
中性粒子組成的多樣性粒子束通過兩極板間電場后進入偏轉(zhuǎn)磁場。其中的中性粒子沿原方向運動,被接收
板接收;一部分離子打到左極板,其余的進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)被吞噬板吞噬并發(fā)出熒光。多樣性粒子束寬度
為&各組成粒子均橫向均勻分布。偏轉(zhuǎn)磁場為垂直紙面向外的矩形勻強磁場,磁感強度為耳。已知離子
的比荷為上兩極板間電壓為U、間距為L極板長度為2L,吞噬板長度為2L并緊靠負極板。若離子和中
性粒子的重力、相互作用力、極板厚度可忽略不計,則
(1)要使%=瘋7的離子能沿直線通過兩極板間電場,可在極板間施加一垂直于紙面的勻強磁場線,求線
的大小;
(2)若撤去極板間磁場場,有n個速度為%=四行的離子,能進入偏轉(zhuǎn)磁場的離子全部能被吞噬板吞噬,
求吞噬板上收集的離子個數(shù)及用的取值范圍;
(3)重新在兩極板間施加一垂直于紙面的勻強磁場并調(diào)整磁感應(yīng)強度大小,使
%=向7的離子沿直線通過極板后進入偏轉(zhuǎn)磁場,若此時磁場邊界為矩形,如圖所示,當(dāng)用=&用時
3LVk
上述離子全部能被吞噬板吞噬,求偏轉(zhuǎn)磁場的最小面積。
多樣性粒廣束
試卷第7頁,共7頁
2024屆高三級2月六校聯(lián)考物理答案及說明
一、單項選擇題:本題共7個小題,每小題4分,共28分。
題號1234567
選項CDCADBA
1.【答案】C.0衰變實質(zhì)是原子核一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子,所以錮經(jīng)通過£衰
變產(chǎn)生的電子來自鋸原子核,故A錯誤;鋸(裳Sr)經(jīng)力衰變轉(zhuǎn)變?yōu)殁o核,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電
荷數(shù)守恒可知鈕核的質(zhì)子數(shù)加1變?yōu)?9,質(zhì)量數(shù)不變?yōu)?0,且鉆核的比結(jié)合能比鋸核大,由
此可知竊原子核內(nèi)有51個中子,故B錯誤,C正確;半衰期是大量原子的統(tǒng)計規(guī)律,100個
銀原子核衰變具有隨機性,不符合統(tǒng)計規(guī)律,故D錯誤。
2.【答案】D.根據(jù)題意,由圖乙可知,質(zhì)點Q在£=0時,沿V軸正方向振動,結(jié)合圖甲,
由同側(cè)法可知,該波沿x軸正方向傳播,A錯誤;根據(jù)題意,由圖甲可知,該波的波長為
X=16m—4m=12mB錯誤;由圖乙可知,質(zhì)點振動周期T=2(0.9—0.3)s=1.2s
j121ss
v=-=——m/s=10m/sC錯誤;質(zhì)點在1.5s內(nèi),即/=——T=—T,x=4相處的質(zhì)點在?=0
T1.21.24
在平衡位置運動,因此f=內(nèi),質(zhì)點走過的路程等于s=5x20cm=lmD正確。
4
3.【答案】C.神舟十五號飛船的發(fā)射速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,故A錯誤;
航天員在圍繞地球做勻速圓周運動的空間站中會處于完全失重狀態(tài),此時并不是說人不受重
力的作用,而是宇航員受的重力正好充當(dāng)向心力,故B錯誤;空間站在軌運行周期7、環(huán)繞速
度v及引力常量G,根據(jù)G粵=加”廠丫=名竺地球的質(zhì)量"=)工故C正確;出艙
r2T2T2兀G
時,航天員與連接空間站的安全繩若脫落,所受的萬有引力剛好提供向心力,則航天員繼續(xù)
做同軌道的勻速圓周運動而不會做離心運動飛離空間站,故D錯誤。
4.【答案】A.內(nèi)筒受力平衡,根據(jù)平衡條件可得4Fcosa=mg每根吊桿的拉力大小為
E=一三,故選A。
4cos。
5.【答案】D.根據(jù)左手定則,矩形線圈所受安培力豎直向下,故增加的祛碼在左盤中。根據(jù)
平衡條件mg=nBIl,故D正確
6.【答案】B.設(shè)蘋果剛接觸鋼板時速度為V,取向上為正方向,根據(jù)動量定理,有
(F-mg)t=O-(-mv)解得v=2m/s設(shè)蘋果從靜止?fàn)顟B(tài)跌落的最大高度為h,Wv2=2gh
解得h=0.2m=20cm故選B。
7.【答案】A.環(huán)形導(dǎo)電線圈隨著磁芯和外殼隨海浪上下浮動而切割磁感線,由法拉第電磁感
應(yīng)定律E=B/v,環(huán)形線圈各部分產(chǎn)生的電動勢對回路來說是同向的(實際指感應(yīng)電流方向),其
27r
有效切割長度由微元法可知l=2nL,聯(lián)立v=vosiny6可得線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達
式e=27rBLwsinN,根據(jù)正弦交變電流的特點知其電動勢的有效值為E有效=媳?;騱,則該
發(fā)電裝置在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的電能石電二任7二耳曾立,故B、C、D錯誤,A正確.
二、多項選擇題:本題共3個小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有
多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
題號8910
選項ADACBD
8.【答案】AD
9.【答案】AC.若不充入介質(zhì),單色光。從1的左側(cè)垂直于棱鏡表面射入,在斜邊界面入射
11巫
角為45。,由全反射的條件可知sinC="=,<sin45o=2,不充入介質(zhì),就會發(fā)生全反射,光
不能通過2,即不充入介質(zhì),則能實現(xiàn)“關(guān)”功能,A正確;若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光疏介質(zhì),
單色光a將向下偏折,則有可能實現(xiàn)“開”功能,B正確;若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光密介質(zhì),
單色光a將向上偏折,則處于開狀態(tài),不可能實現(xiàn)“關(guān)”功能,C錯誤;單色光。通過“光開關(guān)”
后傳播方向不會改變,D錯誤.
10.【答案】BD.由題可知,羽毛球在運動過程中受到空氣阻力作用,且空氣阻力做負功,所
以機械能減小,所以A點速度大于8點的速度,A點的機械能大于B點的機械能,故A錯誤,
B正確;由于存在空氣阻力作用,AP段羽毛球處于上升階段,其豎直向下的加速度大于重力
加速度,而PB段羽毛球處于下降階段,加速度小于重力加速度,由于位移大小相等,所以
AP段的飛行時間小于尸3段的飛行時間,故C錯誤,D正確。
1L【答案】BD(2分)一(2分)—^―(2分)0.30(2分)
DAt
2024屆高三級2月六校聯(lián)考物理答案
第9頁共13頁
【詳解】(1)①在該實驗中,通過控制質(zhì)量、半徑、角速度中兩個物理量相同,探究向心力
與另外一個物理量之間的關(guān)系,采用的科學(xué)方法是控制變量法。
B.當(dāng)一個物理量與多個物理量相關(guān)時,應(yīng)采用控制變量法,探究該物理量與某一個量的關(guān)系,
在探究影響平行板電容器電容大小使用了控制變量法,故B正確;
C.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律,應(yīng)用了等效替代法,故C錯誤;
D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)用了控制變量法,故D正確。故選BD。
②在某次實驗中,把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置,探究向心力的大小與半徑的關(guān)系,
應(yīng)使兩球的角速度相同,則需要將傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪。
(2)①擋光條的線速度為丫==又因為v聯(lián)立解得,滑塊P的角速度表達式為
At
d
(O=-----
DM
_09
②根據(jù)向心力大小公式F=療所以F-m2圖線的斜率為k=mr=—kg-m=0.09kg-m
解得,滑塊P質(zhì)量為〃7=0-30kg
12.【答案】①.xl(l分)②.11.0或11(1分)③.A(l分)④.C(l分)
⑤.一/A一1(2分)⑥.分)
I4
【詳解】(2)當(dāng)用電阻“xlO”擋時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,表明電阻過小,為了減小讀數(shù)的
偶然誤差,換用“xl”擋,則指針靜止時位置的讀數(shù)為11.1.0Q
E
(3)回路最大電流/mU弁vO^A故電流表選擇A,保護電阻與應(yīng)選用C,100Q電阻太大
&
導(dǎo)致回路電流很小,并且不易操作。
rER=O--—
根據(jù)歐姆定律有/—-根據(jù)電阻定律有*/d、2
段+A叫)
整理得一=-L+^-則縱軸應(yīng)用一/A-l表示。
I7iEd-E1
根據(jù)圖像有&=4左=四不解得0=紅生
E7iEd-4
13.⑴吸熱(1分)
由題圖(a)狀態(tài)到題圖(b)狀態(tài),氣體體積增大,氣體對外做功,W<0,溫度不變,AU=O,由
熱力學(xué)第一定律AU=W+Q可知。>0,即為吸熱過程.(2分)
⑵對于題圖(a)狀態(tài),有+等,V,=/iS(1分)
對于題圖(b)狀態(tài),有V2=LS
由玻意耳定律有P1V}=P2V2(2分)
解得P2=9.6xl04pa,所以機艙外氣體壓強為52=2.4xl()4pa(2分)
根據(jù)題圖⑹可知客機飛行高度為/?=1x104m.(2分)
14.(1)V,=4m/s,〃=0.5;(2)7.5x10%不能
【詳解】(1)設(shè)碰撞前瞬間彈珠A的速度為匕,由運動學(xué)公式得
解得V]=4m/s(1分)
Vj=v0-att(1分)
由牛頓第二定律得Ff=〃根g=ma(1分)
解得M=0.5(1分)
(2)由(1)可知彈珠A和B在地面上運動時加速度大小均為Q=5m/s?,彈珠A碰撞后瞬
間的速度為v;,由運動學(xué)規(guī)律vf=2aAx解得v;=lm/s(1分)
設(shè)碰后瞬間彈珠B的速度為V;
2024屆高三級2月六校聯(lián)考物理答案
第11頁共13頁
r
由動量守恒定律得加匕+0=mv[+mv2解得弘=3m/s(1分)
所以兩彈珠碰撞瞬間的機械能損失mv2mv2
AEk=1i-|'i(1分)
解得AEk=7.5乂10-3j(1分)
碰后彈珠B運動的距離為Ax,=幺=0,9m<1m(1分)
2a
所以彈珠B沒有進坑,故不能勝出。(1分)
15.(1)勻速通過極板qvB=qy(2分)
00L/
得為=*Q分)
1°
(2)電場中偏轉(zhuǎn)距離y=
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