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2024屆江西省南城縣第一中學(xué)高三第三次診斷考試物理試題理試題

請(qǐng)考生注意:

1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5亳米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。

2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。

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、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對(duì)氫元素

進(jìn)行測(cè)量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng).加速后垂直進(jìn)

入磁感強(qiáng)度為5的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.氫的三種同位素最后打在照相底片〃上,形成〃、b、c三條“質(zhì)譜線”.則下列判斷正

確的是()

A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是笈;、笊、晁

B.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能從大到小排列的順序是氣、笊、晁

C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是氣、笊、僦

D.〃、b、。三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是笈、笊、ffi

2、如圖所示,在水平桌面上固定一個(gè)光滑長(zhǎng)木板,質(zhì)量為M的木塊通過(guò)輕繩與質(zhì)量為加的鉤碼相連,重力加速度為

心則釋放后鉤碼的加速度大小為()

B.g

tn

C.---------g

M+rn

M

D.---------g

3、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可以不變

B.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

C.速率恒定的曲線運(yùn)動(dòng),任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

D.物體受到的合外力持續(xù)為零時(shí),物體仍可以做曲線運(yùn)動(dòng)

4、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,小球質(zhì)量為,小速度為打重力加速度為g,輕繩

與豎直方向夾角為夕,小球在運(yùn)動(dòng)半周時(shí),繩對(duì)小球施加的沖量為()

“2cos20

B.2mv.4+7T—―

sin*

C?wv\4+^-2tan20D.Tr?有

5、一質(zhì)量為m的物體放在傾角為。且足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面的力尸的作用

下由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0rl過(guò)程的圖線是曲線,

■72過(guò)程的圖線是平行于“軸的直線,X2~X3過(guò)程的圖線是傾斜的直線,則下列說(shuō)法正確的是()

A.在0~勺的過(guò)程中,物體向上運(yùn)動(dòng)

B.在的過(guò)程中,物體的加速度一直增大

C.在修72的過(guò)程中,物體的速度大小不變

D.在0~X3的過(guò)程中,物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

3

6、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng),某一時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)二丁振子具有負(fù)方向最大加速度。則下列振動(dòng)圖像中正確反映振子

4

振動(dòng)情況的是()

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。分。

7、電阻樣接在20V的恒壓電源上時(shí),消耗的電功率為P;若將犬接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時(shí),R消

p

耗的電功率為彳。已知電路中電阻心的限值是長(zhǎng)的4倍,a、6兩端接在〃=4()>/Linl()O4f(V)的交流電源上,此

變壓器()

A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz

B.副線圈輸出電壓的有效值為10V

C.原、副線圈的匝數(shù)之比為2:1

I).原、副線圈的電流之比為1:4

8、如圖所示,abed為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,線框在紙面內(nèi),電阻為R.圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁

場(chǎng).現(xiàn)用外力作用于線框,使線框從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,ad邊

始終水平,線框平面始終與磁場(chǎng)垂直,磁場(chǎng)寬度大于L,x軸正方向作為力的正方向,則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)

間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時(shí)間t的變化圖象正確的是

9、用。、力兩種不同波長(zhǎng)的光,先后用同一裝置做雙絳干涉實(shí)驗(yàn),得到兩種干涉條紋,其中。光的干涉條紋間距小于

。光的條紋間距,貝")

A.a光的波長(zhǎng)小于〃光的波長(zhǎng)

B.。光的光強(qiáng)大于力光的光強(qiáng)

C.。光的光子能量大于力光的光子能量

D.a、)光分別照射同一光電管,若。光發(fā)生光電效應(yīng),則力光一定發(fā)生光電效應(yīng)

10、分子動(dòng)理論以及固體、液體的性質(zhì)是熱學(xué)的重要內(nèi)容,下列說(shuō)法正確的是_____

A.物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功,內(nèi)能可能不變

B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

C.荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用

D.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)

E.兩分子間的分子勢(shì)能一定隨距離的增大而增大

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)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),把數(shù)據(jù)記錄在表格中,數(shù)據(jù)是按加

速度大小排列的.第8組數(shù)據(jù)中小車(chē)質(zhì)量和加速度數(shù)據(jù)漏記

打點(diǎn)計(jì)時(shí)需

組號(hào)F/Nm/kg?/m*s2

10.290.860.34

20.140.360.39

30.290.610.48

40.190.360.53

50.240.360.67

60.290.410.71

70.290.360.81

80.29

90.340.360.94

(1)該同學(xué)又找到了第8組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紙帶以及小車(chē)質(zhì)量,紙帶如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為

50Hz,紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出來(lái)的點(diǎn)未畫(huà)出。請(qǐng)你幫助該同學(xué)求出第8組中的加速度”

(2)如果要研究加速度與力的關(guān)系,需取表格中一組數(shù)據(jù)(填組號(hào)),做。-尸圖像;如果要研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,

需取表格中一組數(shù)據(jù)(填組號(hào)),做。一〃?圖像。這種研究方法叫做法;

⑶做出。一相圖像如圖丙所示,由圖像(填“可以”或“不可以”)判斷。與加成正比。

乙《小cm*

12.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組為了較準(zhǔn)確測(cè)量阻值約為20。的電阻實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

A.待測(cè)定值電阻Rr:阻值約20。

B.定值電阻吊:阻值30。

C.定值電阻生:阻值20。

D.電流表G量程3mA,??潭仍诒肀P(pán)中央,內(nèi)阻約50。

E.電阻箱R:最大阻值999.99。

F.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)1,5V,內(nèi)阻很小

G.滑動(dòng)變阻器〃2(20C,0.2A)

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線等

該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖,連接好電路,并進(jìn)行下列操作.

(1)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表示數(shù)適當(dāng).

(2)若靈敏電流計(jì)G中的電流由。流向。再調(diào)節(jié)電阻箱公,使電阻箱心的阻值________(選填“增大”或“減小”).

直到G中的電流為(填“滿偏”、“半偏”或"0”).

(3)讀出電阻箱連入電路的電阻&,計(jì)算出&.用2、&、R表示心的表達(dá)式為及二

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)如圖甲所示,A端封閉、B端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長(zhǎng)L=100cm,其中有一段長(zhǎng)〃=15cm的水銀柱

把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí),封閉氣柱A長(zhǎng)4=40cm,現(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直,如圖

乙所示,再把開(kāi)口端向下插入水銀槽中,直至A端氣柱長(zhǎng)。=30cm為止,這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。己知大氣壓強(qiáng)

P()=75cmHg,整個(gè)過(guò)程溫度不變,試求:

⑴玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),A端空氣柱的長(zhǎng)度;

(2)如圖丙所示,最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度d(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

14.(16分)如圖甲所示,在邊界為力心的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)存在垂直線面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度〃=0.O2T,在

心的左側(cè)充滿斜向上與水平方向夾角為力的勻強(qiáng)電場(chǎng)砌(耳大小未知)。一帶正電的微粒從。點(diǎn)由靜止釋放,微粒沿

水平直線運(yùn)動(dòng)到卻邊界上的力點(diǎn),這時(shí)開(kāi)始在上上之間的區(qū)域內(nèi)加一豎直方向周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)段,4隨時(shí)間變

化的圖像如圖乙所示表示電場(chǎng)方向豎直向上),微粒從力點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),

再沿水平直線運(yùn)動(dòng)到邊界上的d點(diǎn)。已知c點(diǎn)為線段”的中點(diǎn),重力加速度^=/如論2。求:

(1)微粒的比荷》

(2)。點(diǎn)到力點(diǎn)的距離;

(3)將邊界力左右移動(dòng)以改變正交場(chǎng)的寬度,使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)相應(yīng)的區(qū)域,求電場(chǎng)。變化周期T的最

小值。

£1

X

X

X

圖乙

15.(12分)圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質(zhì)的橫截面,半徑為A=10cm.一束單色光沿&C平行于直徑A3射到圓

周上的C點(diǎn),OC與48的距離H=50cm.光線進(jìn)入介質(zhì)后,第一次到達(dá)圓周上的E點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),CE=半羽cm.

(i)求介質(zhì)的折射率;

(ii)如圖(乙)所示,將該光線沿MN平行于直徑A3射到圓周上的N點(diǎn),光線進(jìn)入介質(zhì)后,第二次到達(dá)介質(zhì)的界

面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線與MN平行(圖中未畫(huà)出),求光線從N點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)球時(shí)的入射角的大小.

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、A

【解題分析】

A.根據(jù)qU=[加得嚴(yán)辿,比荷最大的是為最小的是垢所以進(jìn)入磁場(chǎng)速度從大到小的順序是氣、氣、M,

2Vm

故A正確;

B.根據(jù)動(dòng)能定理可知Ek=qU,故動(dòng)能相同,故B錯(cuò)誤;

c時(shí)間為‘4二端’故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是瓶而故C錯(cuò)誤;

D.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有qvB=〃?土,

R

解得:R=—=—無(wú)比荷最大,軌道半徑最小,c對(duì)應(yīng)的是笈,瓶比荷最小,則軌道半徑最大,a對(duì)應(yīng)的是

qBB

瓶,故D錯(cuò)誤

故選A

【題目點(diǎn)撥】

根據(jù)qU=:〃八/求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度,知道三種粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小關(guān)系,再根據(jù)qvB=〃?上求出R與

2R

什么因素有關(guān),從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序.

2、C

【解題分析】

以鉤碼為研究對(duì)象則有

mg-T=ma

以木塊為研究對(duì)象,則有

T=Ma

聯(lián)立解得

m

a-------g

M-im

故選C

3、B

【解題分析】

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一直在變化,故A錯(cuò)誤;

B.只要是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度。的大小、方向均不變,任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量為

Av=

所以任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同,故R正確;

C.速率恒定的曲線運(yùn)動(dòng),其速度方向變化,則△?,();其加速度不恒定,任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量為

AV=67ZV

所以任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量不相同,故c錯(cuò)誤;

D.物體所受合外力持續(xù)為零時(shí),其加速度持續(xù)為0,速度的大小和方向均不改變,則物體只能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D

錯(cuò)誤。

故選B。

4、A

【解題分析】

由題意可知在水平方向運(yùn)動(dòng)半周,速度反向,水平方向有

lx=2mv

豎直方向上繩子與豎直線夾角。滿足

2萬(wàn)

//igtan0=mv—

故豎直方向沖量為

.Tcos0

L.=mg?—=m7iv-------

丫62sin。

根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對(duì)小球施加的沖量為

~萬(wàn)L->cos20

丁r6s蓊

故A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選A。

5、B

【解題分析】

A.物塊機(jī)械能由重力勢(shì)能和動(dòng)能構(gòu)成,所以拉力做功影響物塊機(jī)械能的改變,即

△E=FAx

F=——

Ar

所以圖線的斜率表示拉力,在。西過(guò)程中物體機(jī)械能在減小,則拉力在做負(fù)功,拉力方向沿斜面向上,所以物體的

位移方向向下,即物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;

B.在。引過(guò)程中圖線的斜率逐漸減小到零,可知物體的拉力逐漸減小到零,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度

mgsin-F

a=——-------------

m

可知加速度一直增大,B正確:

C.在X々的過(guò)程中,拉力產(chǎn)=0,機(jī)械能守恒,物體向下運(yùn)動(dòng),重力勢(shì)能減小,速度增大,C錯(cuò)誤;

D.在0天的過(guò)程中,拉力沿斜面向下,結(jié)合C選項(xiàng)分析可知物體一直沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。

故選B。

6、C

【解題分析】

簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力:F=—kx,故加速度:

Fkx

a=—=,

mm

sr

經(jīng)下周期振子具有負(fù)方向的最大加速度,此時(shí)振子有正方向的最大位移;

4

A.A圖在歲周期時(shí)振子有負(fù)向最大位移,A錯(cuò)誤;

4

B.B圖左7周期時(shí)振子位移為零,B錯(cuò)誤;

C.C圖在彳周期時(shí)振子有負(fù)向最大位移,C正確;

D.D圖在「周期時(shí)振子位移為零,D錯(cuò)誤。

故選C。

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。分。

7、BC

【解題分析】

A.變壓器不改變交變電流的頻率,由題可知,交流電壓的頻率為

"(Ol(X)7l-

f=—=------=50Hz

2兀2TI

故A錯(cuò)誤;

B.由題意可得

U;1202

--=—x-----

R4R

解得

t/2=10V

故B正確;

C.電源的有效值為

14(7

設(shè)原、氤線圈的匝數(shù)之比為〃,則原、副線圈的電流之比為一則R)兩端電壓為1,根據(jù)原、副線圈電壓比等匝數(shù)

nn

比即

4

40--C\

n

解得

n=2

故C正確:

D.由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知,原、副線圈的電流之比為1:2,故D錯(cuò)誤。

故選BC。

8、AD

【解題分析】

線圈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度v=at,進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)受到的安培力/="且=旦更,則A正確,

RR

B錯(cuò)誤;進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),ab兩端的電壓上力=!用方=28小〃;在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),Uah=BLv=BLat;出磁場(chǎng)時(shí),ab兩

44

33

端的電壓U浦=一股”二一3£小,則選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;故選AD.

44

【題目點(diǎn)撥】

對(duì)于圖象問(wèn)題,關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系式,分析斜率的變化,然后作出正

確的判斷.

9、AC

【解題分析】

A.根據(jù)得7=兇,則。光的波長(zhǎng)小于力光的波長(zhǎng),選項(xiàng)A正確;

BC.由。=以知,。光的波長(zhǎng)小于力光的波長(zhǎng),則。光的頻率大于力光的頻率,由£=加可得。光的光子能量大于〃

光的光子能量,光強(qiáng)與光的頻率無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;

D.由于。光的頻率大于力光的頻率,。、方光分別照射同一光電管,若。光發(fā)生光電效應(yīng),則b光不一定發(fā)生光電效

應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10、ACD

【解題分析】

A.物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功,二者相等時(shí),內(nèi)能不變,故A正確;

B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,故B錯(cuò)誤;

C.荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用,故C正確;

D.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性,彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性

質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn),故D正確;

E.分子間的作用力若表現(xiàn)為引力,分子距離增大,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,若分子力表現(xiàn)為斥力,分子距離

增大,分子力做正功,分子勢(shì)能減少,故E錯(cuò)誤;

故選ACDo

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、0.90(0.89-0,92)2、4、5、7、91、3、6、7、8控制變量不可以

【解題分析】

每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出來(lái)的點(diǎn)未畫(huà)出,故相鄰點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為:

T=0.02x5s=0.1s

根據(jù)逐差公式可得

故加速度為

“24―燈_404-*02—融

4尸4"

代入數(shù)據(jù)可得

10.10-3.25-3.25

xl0-2m/s2=0.90m/s2.

4x0.12

⑵[2]研究加速度與力的關(guān)系,需要保證質(zhì)量不變,選取2、4、5、7、9組數(shù)據(jù)。

網(wǎng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),需要控制力尸不變,選取1、3、6、7、8組數(shù)據(jù)。

⑷涉及多個(gè)變量時(shí).需要控制其他變量恒定.改變其中一個(gè)變量.這種方法為控制變量法c

(3)⑸分析丙圖可知,。-,〃圖線為曲線,并不能說(shuō)明是正比例關(guān)系,故應(yīng)作圖線,研究。與,成正比關(guān)系。

mm

R,R、

12、增大0Rx=Y-

【解題分析】

(2)本實(shí)驗(yàn)采取電橋法測(cè)電阻,所以當(dāng)電流由。流向說(shuō)明。點(diǎn)電勢(shì)高,所以應(yīng)該增大電阻箱處的阻值使回路電

阻增大,電流減小,C點(diǎn)電勢(shì)降低,直到C、。兩點(diǎn)電勢(shì)相同,電流計(jì)中電流為零.

(3)根據(jù)C、。兩點(diǎn)電勢(shì)相同,可得:/6=/'6,舊=1'%,聯(lián)立解得R產(chǎn)萼、

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、(l)50cm;(2)32cin

【解題分析】

(1)玻管旋轉(zhuǎn)至豎直:A中氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?/p>

〃聞=〃。-Ph=60cmHg?

對(duì)A部分氣體,由玻意耳定律

PI,LQ=P3IS②

得到A端氣柱長(zhǎng)

LA1=50cm③

⑵旋轉(zhuǎn)至豎直B端氣柱長(zhǎng)

LB=L-LAI-7?=100

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