2024-2025學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)第十二中學(xué)高三下學(xué)期仿真考試(二)物理試題試卷含解析_第1頁(yè)
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2024-2025學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)第十二中學(xué)高三下學(xué)期仿真考試(二)物理試題試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、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(mén)。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T(mén)D.P與M的運(yùn)動(dòng)速率相等2、如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像(若將段圖線以連線為軸翻轉(zhuǎn),圖線形狀與段相對(duì)于虛線對(duì)稱),則關(guān)于段和圖線描述的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 B.兩段的平均速度相同C.兩段的速度變化量相同 D.兩段的平均加速度相同3、圖為某發(fā)電站的發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電,經(jīng)升壓變壓器、降壓變壓器后向某小區(qū)的用戶供電的示意圖,已知升壓變壓器原線圈兩端的電壓為。則下列說(shuō)法正確的是()A.小區(qū)用戶得到的交流電的頻率可能為100HzB.升壓變壓器原線圈兩端的電壓的有效值為500VC.用電高峰時(shí)輸電線上損失的電壓不變D.深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時(shí),輸電線損耗的電功率減小4、如圖所示,a、b、c、d為圓上的四個(gè)點(diǎn),ac、bd連線過(guò)圓心且相互垂直,置于圓心處帶正電的點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,以下說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為3E,方向由c到aB.c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為3E,方向由c到aC.b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同,大小都為ED.b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同,但大小都為E5、2018年11月6日,中國(guó)空間站“天和號(hào)”以1:1實(shí)物形式(工藝驗(yàn)證艙)亮相珠海航展,它將作為未來(lái)“天宮號(hào)”空間站的核心艙.計(jì)劃于2022年左右建成的空間站在高度為400~450km(約為地球同步衛(wèi)星高度的九分之一)的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是A.空間站運(yùn)行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度B.空間站運(yùn)行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的3倍C.空間站運(yùn)行的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期D.空間站運(yùn)行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度6、如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象,用單色光1和單色光2分別照射該金屬時(shí),逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek1和Ek2,普朗克常量為h,則下列說(shuō)法正確的是()A.Ek1>Ek2B.單色光1的頻率比單色光2的頻率高C.增大單色光1的強(qiáng)度,其遏止電壓會(huì)增大D.單色光1和單色光2的頻率之差為二、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、真空中,在x軸上的坐標(biāo)原點(diǎn)O和x=50cm處分別固定點(diǎn)電荷A、B,在x=10cm處由靜止釋放一正點(diǎn)電荷p,點(diǎn)電荷p只受電場(chǎng)力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng),其速度與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.x=10cm處的電勢(shì)比x=20cm處的電勢(shì)高B.從x=10cm到x=40cm的過(guò)程中,點(diǎn)電荷p的電勢(shì)能一定先增大后減小C.點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量的絕對(duì)值之比為9:4D.從x=10cm到x=40cm的過(guò)程中,點(diǎn)電荷p所受的電場(chǎng)力先增大后減小8、飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項(xiàng)作戰(zhàn)任務(wù)。如圖所示為飛艇拖拽掃雷具掃除水雷的模擬圖。當(dāng)飛艇勻速飛行時(shí),繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m,重力加速度為g,掃雷具所受浮力不能忽略,下列說(shuō)法正確的是()A.掃雷具受4個(gè)力作用B.繩子拉力大小為C.海水對(duì)掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力D.繩子拉力一定大于mg9、下列說(shuō)法正確的是()A.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由分子間作用力造成的B.理想氣體吸收熱量時(shí),溫度和內(nèi)能都可能保持不變C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0(分子間引力與斥力大小相等,且均不為0)處減小時(shí),其分子間的作用力表現(xiàn)為斥力D.液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關(guān)而且還與液體的表面積有關(guān)E.一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的10、如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的理想邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形線框,以速度v垂直磁場(chǎng)方向從圖示實(shí)線位置Ⅰ開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的位置Ⅱ時(shí),線框的速度為。則下列說(shuō)法正確的是()A.在位置Ⅱ時(shí)線框中的電功率為 B.在位置時(shí)Ⅱ的加速度為C.此過(guò)程中安培力的沖量大小為 D.此過(guò)程中通過(guò)線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為三、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)如圖所示,用做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的裝置驗(yàn)證機(jī)能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開(kāi)始向右滑動(dòng),在桌面右端上方固定一個(gè)速度傳感,記錄小球離開(kāi)桌面時(shí)的速度(記作v)。小球落在地面上,記下落點(diǎn),小球從桌面右邊緣飛出點(diǎn)在地面上的投影點(diǎn)為O,用刻度尺測(cè)量落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x。通過(guò)改變小球的初速度,重復(fù)上述過(guò)程,記錄對(duì)應(yīng)的速度v和距離x。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗(yàn)證小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,只需驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度等于重力加速度即可。(1)某同學(xué)按如圖所示測(cè)量高度h和水平距離x,其中存在測(cè)量錯(cuò)誤的是________(填“h”或“x”),正確的測(cè)量方法應(yīng)是________。(2)若小球在下落過(guò)程中的加速度為a,則x與v的關(guān)系式為x=________。(3)該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了縱、橫坐標(biāo),以為縱坐標(biāo),畫(huà)出的圖象為一條過(guò)原點(diǎn)的直線,圖線的斜率為k,那么該同學(xué)選擇________為橫坐標(biāo),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得到的加速度為_(kāi)_______。然后與比較,若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等,就驗(yàn)證了小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。12.(12分)某同學(xué)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測(cè)量出毫安表G的電阻,然后對(duì)表進(jìn)行改裝,最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,對(duì)改裝后的電流表進(jìn)行檢測(cè)具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值,使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2,保持R1不變,調(diào)節(jié)R2的阻值,使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問(wèn)題:(1)如果按正確操作步驟測(cè)得R2的阻值為90Ω,則毫安表G內(nèi)阻的測(cè)量值Rg=___Ω,與毫安表內(nèi)阻的真實(shí)值相比,Rg____(填“>”、“=”或“<”)(2)若忽略實(shí)驗(yàn)的誤差,將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表,則需要并聯(lián)一個(gè)阻值R=___Ω的電阻(3)根據(jù)圖b所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí),改裝表的指針位置如圖c所示,由此可以推測(cè)出改裝的電表量程不是預(yù)期值,改裝電流表的量程是__mA(4)要達(dá)到預(yù)期目的,無(wú)論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確,都不必重新測(cè)量,只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可,其中k=____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,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn).C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點(diǎn)等高.質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.1m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道.取g=10m/s1.求:(1)物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB.(1)物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)木板的壓力大?。?)若木板足夠長(zhǎng),物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q.14.(16分)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動(dòng)能發(fā)生變化;力在時(shí)間上的積累使物體動(dòng)量發(fā)生變化。如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),速度由變化到時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間為t,發(fā)生的位移為x。(1)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律,推導(dǎo)動(dòng)能定理;(2)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律,推導(dǎo)動(dòng)量定理。15.(12分)水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒,已知足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌間距為,每根金屬棒的電阻為,質(zhì)量均為。整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時(shí)刻,對(duì)沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力,作用后撤去,此刻棒的速度為,棒向右發(fā)生的位移。試求:(1)撤力時(shí)棒的速度;(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中,棒上產(chǎn)生的焦耳熱;(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中,經(jīng)歷的時(shí)間為,求這段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。

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】

雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運(yùn)動(dòng)的角速度相等,由萬(wàn)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。2、A【解析】

A.根據(jù)幾何關(guān)系可知,兩段在時(shí)間軸上投影的長(zhǎng)度相同,因此兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,故A正確;B.由圖像下方面積可知,兩段位移不等,因此平均速度不同,故B錯(cuò)誤;C.兩段的速度變化量大小相等,方向相反,故C錯(cuò)誤;D.由可知,兩段的平均加速度大小相等,方向相反,故D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

A.發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系,由電壓的表達(dá)式可知T=0.02s,故又由于變壓器不改變交流電的頻率,則用戶得到的交流電的頻率也應(yīng)為50Hz,A錯(cuò)誤;B.由圖像可知交流的最大值為Um=500V,因此其有效值為則輸入原線圈的電壓為,B錯(cuò)誤;C.用電高峰時(shí),用戶增多,降壓變壓器副線圈的電流增大,則原線圈的電流增大,輸電電流增大,則輸電線上損失的電壓增大,C錯(cuò)誤;D.深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時(shí),則降壓變壓器的輸入功率減小,輸入電流也減小,輸電線上損失的功率減小,D正確。故選D。4、D【解析】

A.由點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相反可知,a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向由a到c,故A錯(cuò)誤;B.由點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相同可知,c點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為3E,方向由a到c,故B錯(cuò)誤;CD..由平行四邊形定則可知,b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同,但大小都為,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。5、D【解析】

根據(jù)來(lái)判斷空間站運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、角速度以及周期的大小【詳解】ACD、根據(jù)可知半徑越大,周期越大,而加速度、線速度、角速度都在減小,故AC錯(cuò);D對(duì);B、題目中給的是高度約為地球同步衛(wèi)星高度的九分之一,那半徑就不是九分之一的關(guān)系,所以空間站運(yùn)行的速度不等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的3倍,故B錯(cuò);故選D本題比較簡(jiǎn)單,但如果不仔細(xì)讀題的話就會(huì)做錯(cuò)B選項(xiàng),所以在做題過(guò)程中仔細(xì)審題是非常關(guān)鍵的.6、D【解析】

A.由于:所以:A錯(cuò)誤;B.由:可知,單色光1的頻率比單色光2的頻率低,B錯(cuò)誤;C.只增大照射光的強(qiáng)度,光電子的最大初動(dòng)能不變,因此遏止電壓不變,C錯(cuò)誤;D.由:得:D正確。故選D。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.點(diǎn)電荷p從x=10cm處運(yùn)動(dòng)到x=30cm處,動(dòng)能增大,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做正功,則點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力方向沿+x軸方向,因此,從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi),電場(chǎng)方向沿+x軸方向,所以,x=10cm處的電勢(shì)比x=20cm處的電勢(shì)高,故A正確;B.點(diǎn)電荷p在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變,點(diǎn)電荷的動(dòng)能先增大后減小,則其電勢(shì)能先減小后增大,故B錯(cuò)誤;C.從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi),點(diǎn)電荷p所受的電場(chǎng)力沿+x軸方向,從x=30cm到x=50cm范圍內(nèi),點(diǎn)電荷p所受的電場(chǎng)力沿-x軸方向,所以,點(diǎn)電荷p在x=30cm處所受的電場(chǎng)力為零,則點(diǎn)電荷A、B對(duì)點(diǎn)電荷p的靜電力大小相等,方向相反,故有其中rA=30cm,rB=20cm,所以,QA:QB=9:4,故C正確;D.點(diǎn)電荷x=30cm處所受的電場(chǎng)力為零,由電場(chǎng)力公式F=qE可知:x=30cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,所以從x=10cm到x=40cm的過(guò)程中,點(diǎn)電荷p所受的電場(chǎng)力一定先減小后增大,故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解析】

A.對(duì)掃雷具進(jìn)行受力分析,受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力,如圖,故A正確;

B.根據(jù)平衡條件,有:

豎直方向:F浮+Tcosθ=mg水平方向:f=Tsinθ計(jì)算得出:;故B錯(cuò)誤;CD.掃雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力,即小于繩子的拉力,而繩子拉力不一定大于mg,故C正確、D錯(cuò)誤。9、BCE【解析】

A.?dāng)U散現(xiàn)象是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn),A錯(cuò)誤;B.理想氣體吸收熱量時(shí),若同時(shí)對(duì)外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度和內(nèi)能可能不變,B正確;C.當(dāng)兩分子間距從分子力為0處減小時(shí),分子引力和分子斥力均增大,由于斥力增大的快,其分子間作用力表現(xiàn)為斥力,C正確;D.液體的飽和汽壓與液體的表面積無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;E.由熱力學(xué)第二定律可知,一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的,E正確。故選BCE。10、AC【解析】

A.線框經(jīng)過(guò)位置Ⅱ時(shí),線框左右兩邊均切割磁感線,所以此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故線框中的電功率為A正確;B.線框在位置Ⅱ時(shí),左右兩邊所受安培力大小均為根據(jù)左手定則可知,線框左右兩邊所受安培力的方向均向左,故此時(shí)線框的加速度為B錯(cuò)誤;C.整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為,C正確;D.根據(jù)線框在位置Ⅰ時(shí)其磁通量為,而線框在位置Ⅱ時(shí)其磁通量為零,故D錯(cuò)誤。故選AC。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、h從桌面到地面的距離v【解析】

(1)[1][2].其中h的測(cè)量有問(wèn)題,應(yīng)該是從桌面到地面的距離;(2)[3].小球下落過(guò)程中,豎直方向水平方向:解得:(3)[4][5].根據(jù)可得,則以為縱坐標(biāo),畫(huà)出的圖象為一條過(guò)原點(diǎn)的直線,圖線的斜率為k,那么該同學(xué)選擇v2為橫坐標(biāo);由得到的加速度為。然后與比較,若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等,就驗(yàn)證了小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。12、180<20)32【解析】

(1)[1]由于指針指在三分之一的位置,說(shuō)明R2分得電流為電流計(jì)電流的兩倍,所以電流計(jì)電阻是R2的兩倍,為180Ω。閉合S2后,R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg,所以I總>Ig,而此時(shí)G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一,所以IR2大于三分之二滿偏電流,所以2R2<,即Rg<;(2)[2]由并聯(lián)電路分流特點(diǎn),得Ω=20Ω(3)[3]標(biāo)準(zhǔn)

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