吉林省吉林市吉林地區(qū)普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體第三十一屆2025屆物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析_第1頁(yè)
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吉林省吉林市吉林地區(qū)普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體第三十一屆2025屆物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷,它們之間靜電力的大小為F。如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變,而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,那么它們之間靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢.B.C.16FD.4F2、在圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r.在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中,下列錯(cuò)誤的是()A.電路中的總電流變大B.路端電壓變大C.通過(guò)電阻R2的電流變小D.通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變大3、測(cè)定壓力變化的電容式傳感器如圖所示,A為固定電極,B為可動(dòng)電極,組成一個(gè)電容大小可變的電容器.可動(dòng)電極兩端固定,當(dāng)待測(cè)壓力施加在可動(dòng)電極上時(shí),可動(dòng)電極發(fā)生形變,從而改變了電容器的電容.現(xiàn)將此電容式傳感器連接到如圖所示的電路中,則()A.當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí)電容器的電容將增大B.當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí)電阻R中有從a流向b的電流C.當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí)電阻R中有沒(méi)有電流D.待電路穩(wěn)定后,電容器兩端的電壓增大4、如圖所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),要導(dǎo)體圓環(huán)受到向上的磁場(chǎng)作用力,則導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化圖象是A. B.C. D.5、兩根固定的相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2均水平放置且L1位于L2正上方,現(xiàn)通有大小相等方向相反的電流,豎直截面如圖所示,O點(diǎn)為連線中點(diǎn),OP為連線中垂線.若不考慮地磁場(chǎng)的影響,則下列說(shuō)法正確的是()A.P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向豎直向下B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C.一電子以速度v0在P點(diǎn)沿PO方向飛入,將做曲線運(yùn)動(dòng)D.一質(zhì)子以速度v0在P點(diǎn)沿PO方向飛入,將做勻速直線運(yùn)動(dòng)6、將一段通電直導(dǎo)線放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。圖中直導(dǎo)線所受安培力為零的是A.B.C.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、如圖所示,真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)度為l,細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn)。把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成角θ=60°的位置B時(shí)速度為零。以下說(shuō)法中正確的是()A.小球在B位置處于平衡狀態(tài)B.小球受到的重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=3mgC.小球?qū)⒃贏B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),且幅度將逐漸減小D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)其做的功為–128、在探究力的合成方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條.同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論,其中說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí),角度越大越好B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.兩次拉橡皮條時(shí)不必將其結(jié)點(diǎn)拉至同一個(gè)位置D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些9、對(duì)于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲,其伏安特性曲線如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是A.常溫下,若將金屬絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍,則電阻變?yōu)?0RB.常溫下,若將金屬絲從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái),電阻變?yōu)?C.給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0,則任一狀態(tài)下的UD.金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大10、如圖所示,在傾角的光滑軌道上,質(zhì)量m=0.1kg的AB桿放在軌道上,軌道間距,電流I=0.5A.當(dāng)加上垂直于桿AB的某一方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,桿AB處于靜止?fàn)顟B(tài),則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為()A.1T B.5.5T C.4T D.7.5T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(guò)程。11.(6分)某同學(xué)查閱電動(dòng)車使用說(shuō)明書知道自家電動(dòng)車的電源是鉛蓄電池,他通過(guò)以下操作測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.⑴先用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì).把電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V檔,將兩只表筆與電池兩極接觸,此時(shí)多用電表的指針位置如圖甲所示,讀出該電池的電動(dòng)勢(shì)為____V.⑵再用圖乙所示裝置進(jìn)一步測(cè)量.多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流檔,與黑表筆連接的是電池的_____極(選填“正”或“負(fù)”).閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值R,得到不同的電流值I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示.已知圖中直線的斜率為k,縱軸截距為b,則此電池的電動(dòng)勢(shì)E=___,內(nèi)阻r=____.(結(jié)果用字母k、b表示)⑶他發(fā)現(xiàn)兩次測(cè)得電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值非常接近,請(qǐng)你對(duì)此做出合理的解釋:____.12.(12分)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為_____mm.(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖,由圖可知其直徑為_______mm.(3)用多用電表的電阻“Ω”檔,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的電阻值約為_______Ω.若使用的是直流電壓“V”,則該電壓的讀數(shù)為_______V.(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:待測(cè)圓柱體電阻R;開關(guān)S;導(dǎo)線若干;直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω);電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ);滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過(guò)的最大電流為2.0A);滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過(guò)的最大電流為0.5A)為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,電阻R兩端的電壓從零調(diào)起,請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖______,電流表應(yīng)選______電壓表應(yīng)選______變阻器選擇_______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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)為L(zhǎng)=8cm,板間距為d=8cm,A板電勢(shì)比B板高300V。一質(zhì)量為m=10–20kg、電荷量為q=10–10C的帶正電粒子(重力不計(jì))以v0=2×106m/s的初速度沿兩板中心線RO射入電場(chǎng)中;粒子飛出板間電場(chǎng),經(jīng)過(guò)MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,該電場(chǎng)不受界面PS影響;粒子最后垂直打在放置于中心線處的熒光屏bc上。已知PS⊥RO,MN、PS相距12cm,O點(diǎn)與界面PS相距9cm,靜電力常量k=9×109N·m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離。(2)試粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的軌跡。(3)求點(diǎn)電荷Q的電性及電荷量大小。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)14.(16分)如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于紙面向里,一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)沿水平方向以速度正對(duì)圓心入射,通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°,求:(1)粒子的比荷;(2)如果保持速度的大小和方向不變,欲使粒子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,需將粒子的入射點(diǎn)沿圓弧向上平移的距離d。15.(12分)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,“8V,16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M繞線的電阻R0=1Ω,求:(1)路端電壓和內(nèi)電壓.(2)電路中電流和電源的總功率.(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

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、D【解析】由庫(kù)侖定律的可得原來(lái)它們之間的庫(kù)侖力為:;變化之后它們之間的庫(kù)侖力為:故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D2、B【解析】滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程,電阻R1減小,電路總電阻減小。A:電路總電阻減小,據(jù),電路中總電流增大。A正確,不能選。B:電路中總電流增大,據(jù),路端電壓減小。B錯(cuò)誤,應(yīng)選擇。C:路端電壓減小,據(jù),通過(guò)電阻R2的電流變小。C正確,不能選。D:電路中總電流增大,通過(guò)電阻R2的電流變小,據(jù),通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變大。D正確,不能選。3、A【解析】

A.壓力增大時(shí),電容器兩極板間的距離減小,由電容器的公式可知電容器電容增大,A正確BCD.電容器直接與電源項(xiàng)鏈,因此電容器兩端電壓不變,D錯(cuò)誤;電容器的電容增大,由可知電容器電荷量增加,電容器充電,因此電流方向?yàn)閎流向a,因此B和C錯(cuò)誤4、D【解析】

導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力,根據(jù)楞次定律的另一種表述,可見(jiàn)原磁場(chǎng)磁通量是減小即螺線管和構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在減?。鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,則感應(yīng)電流可知減小時(shí),感應(yīng)電流才減小.AB.AB選項(xiàng)中所示斜率不變,不符合題意,故AB錯(cuò)誤.C.選項(xiàng)中所示斜率增大,不符合題意,故C錯(cuò)誤.D.選項(xiàng)中所示斜率減小,符合題意,故D正確.5、D【解析】

AB.根據(jù)安培定則和磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加原理可知處導(dǎo)線、處導(dǎo)線在、兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向水平向左,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;C.電子以速度在點(diǎn)沿方向飛入,速度與磁場(chǎng)方向平行,不受洛倫茲力,將做勻速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.質(zhì)子以速度在點(diǎn)沿方向飛入,速度與磁場(chǎng)方向平行,不受洛倫茲力,將做勻速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D正確.6、D【解析】

導(dǎo)線與磁感線方向平行時(shí),導(dǎo)線所受安培力為零,故ABC安培力都不為零。D安培力為零。故D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】通過(guò)本題要知道安培力在導(dǎo)線與磁感線方向平行時(shí)為零,導(dǎo)線與磁感線方向成一定夾角時(shí)安培力一定不是零.二、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、BD【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析:受重力、向右的電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力;小球從A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度為0,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,向心力為零,沿細(xì)線方向合力為零,確定其合力,判斷是否平衡,根據(jù)動(dòng)能定理列式,求電場(chǎng)力的大小。根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qEd,d是沿電場(chǎng)線方向有效距離,求電場(chǎng)力做功。運(yùn)用單擺進(jìn)行類比,分析振幅?!驹斀狻繉?duì)小球受力分析如圖所示,A、小球受到的重力和電場(chǎng)力的合力是一恒力,這兩個(gè)場(chǎng)力看作等效重力場(chǎng)。根據(jù)題意知,小球的平衡位置在AB圓弧的中點(diǎn)位置,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;C、小球?qū)⒃贏B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),根據(jù)能量守恒,其幅度不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;B、小球處在平衡位置時(shí),有qEtan30°=mg,即qE=3mg,選項(xiàng)B正確;D、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)其做的功W=–qEl(1–cos60°)=–12qEl,D正確故選BD.【點(diǎn)睛】此題要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力,并能聯(lián)想到已學(xué)過(guò)的物理模型,根據(jù)相關(guān)公式解題.8、BD【解析】

在物理方法中,等效替代法是一種常用的方法,它是指用一種情況來(lái)等效替換另一種情況.如質(zhì)點(diǎn)、平均速度、合力與分力、等效電路、等效電阻等;【詳解】A、實(shí)驗(yàn)要方便、準(zhǔn)確,兩分力適當(dāng)大點(diǎn),讀數(shù)時(shí)相對(duì)誤差小,夾角不宜太大,也不宜太小,因此夾角不宜太大,在60°至120°之間最佳,故A錯(cuò)誤;

B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差,在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意盡量使彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行,故B正確;

C、為了保證用兩根彈簧秤共同作用的效果與一根彈簧秤作用的效果相同,兩次拉橡皮條時(shí)需將其結(jié)點(diǎn)拉至同一個(gè)位置。故C錯(cuò)誤;

D、為了更加準(zhǔn)確的記錄力的方向,拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些,故【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法,即一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同,可以互相替代,同時(shí)明確實(shí)驗(yàn)原理是對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本要求,要圍繞實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)步驟,注意事項(xiàng)等問(wèn)題。9、BD【解析】

A:常溫下,若將金屬絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍,橫截面積減小為110,電阻率不變,根據(jù)電阻定律,電阻增大為100倍。故A項(xiàng)錯(cuò)誤B:常溫下,若將金屬絲從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái),長(zhǎng)度變?yōu)橐话?,橫截面積變?yōu)?倍,電阻率不變,根據(jù)電阻定律,電阻變?yōu)?4。故B項(xiàng)正確C:給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0,由圖象可得金屬絲電阻UI變大。故CD:給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0,由于電功率增加,導(dǎo)致溫度會(huì)略有升高,由圖象得金屬絲電阻UI變大,又橫截面積和長(zhǎng)度均不變,則金屬電阻率會(huì)隨溫度的升高而增大。故D【點(diǎn)睛】金屬電阻率會(huì)隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而降低,當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),電阻率會(huì)突然降為零,發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象。10、BD【解析】

金屬導(dǎo)軌光滑,所以沒(méi)有摩擦力,則金屬棒只受重力支持力和安培力,根據(jù)平衡條件支持力和安培力的合力應(yīng)與重力等大反向,根據(jù)矢量三角形合成法則作出三種情況的合成圖如圖由圖可以看出當(dāng)安培力F與支持力垂直時(shí)有最小值即解得故BD正確,AC錯(cuò)誤。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(guò)程。11、12.0負(fù)鉛蓄電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于多用電表電壓檔的內(nèi)阻,因此直接用表筆接在蓄電池的兩極時(shí),電表的讀數(shù)非常接近電源的電動(dòng)勢(shì)【解析】

(1)[1]電壓檔量程為50V,則最小分度為1V,則指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為12.0V;(2)[2][3][4]作為電流表使用時(shí),應(yīng)保證電流由紅表筆流進(jìn),黑表筆流出,故黑表筆連接的是電池的負(fù)極;由閉合電路歐姆定律可得,變形可得:則由圖可知:則可解得(3)[5]因鉛蓄電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于多用電表電壓檔的內(nèi)阻,因此直接用表筆接在蓄電池的兩極時(shí),電表的讀數(shù)非常接近電源的電動(dòng)勢(shì).12、50.154.7002203.9A2V1R1【解析】

(1)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm,故測(cè)量值為50.15mm;(2)螺旋測(cè)微器主軸讀數(shù)為4.5mm,螺旋讀數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm,故測(cè)量值為4.700mm;(3)歐姆表的讀數(shù)為刻度值乘以倍率,所以測(cè)量值為22×10=220Ω,因指針指在中央刻度值附近,故不需要換倍率;(4)電動(dòng)勢(shì)為4V,故電測(cè)電阻的最大電流約為,所以電流表選擇A2;電壓表選擇V1;因要測(cè)量多組數(shù)據(jù)故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法,為調(diào)節(jié)方便,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇跟待測(cè)電阻相差不大的阻值,即選擇R1,綜上所述,電路應(yīng)該按如圖所示接法。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)3cm(2)見(jiàn)下圖(3)帶負(fù)電,1.04×10–8C【解析】

(1)粒子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng),有:y=at2L=v0ta=聯(lián)立解得:y==3cm(2)第一段是拋物線(類平拋運(yùn)動(dòng)),第二段是直線(勻速直線運(yùn)動(dòng)),第三段是圓?。▌蛩賵A周運(yùn)動(dòng)),軌跡如圖所示(3)要使帶正電粒子經(jīng)過(guò)界面PS后向上偏轉(zhuǎn),點(diǎn)電荷Q一定帶負(fù)電粒子在MN、PS間做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)其到達(dá)界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離為Y由類平拋運(yùn)動(dòng)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)水平位移中點(diǎn),有:=得:Y=12cm粒子從板間電場(chǎng)飛出時(shí)沿電場(chǎng)方

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