河北省灤縣第二中學(xué)2023年高三下學(xué)期3月物理試題測試_第1頁
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文檔簡介

河北省灤縣第二中學(xué)2023年高三下學(xué)期3月物理試題測試注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,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、平面OM和平面ON之間的夾角為30°,其橫截面(紙面)如圖所示,平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場,速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn),并從OM上另一點(diǎn)射出磁場。不計(jì)粒子重力。則粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為A. B. C. D.2、冬季奧運(yùn)會(huì)中有自由式滑雪U型池比賽項(xiàng)目,其賽道橫截面如圖所示,為一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形賽道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員(按質(zhì)點(diǎn)處理)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入賽道。運(yùn)動(dòng)員滑到賽道最低點(diǎn)N時(shí),對賽道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示運(yùn)動(dòng)員從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服賽道摩擦力所做的功(不計(jì)空氣阻力),則()A.,運(yùn)動(dòng)員沒能到達(dá)Q點(diǎn)B.,運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)Q點(diǎn)并做斜拋運(yùn)動(dòng)C.,運(yùn)動(dòng)員恰好能到達(dá)Q點(diǎn)D.,運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)Q點(diǎn)并繼續(xù)豎直上升一段距離3、下列說法正確的是()A.牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的B.根據(jù)F=ma可知,物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因?yàn)闆]有受到重力作用D.人在地面上起跳加速上升過程中,地面對人的支持力大于人對地面的壓力4、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流,其電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示,用此線圈給圖乙中電路供電,發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示,以下說法正確的是A.t=0時(shí)刻,線圈平面恰好與磁場方向平行B.圖線b電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=40sin()VC.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D.轉(zhuǎn)速調(diào)整后,三個(gè)燈泡的亮度仍然相同5、取水平地面為重力勢能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點(diǎn)其動(dòng)能是重力勢能的4倍。不計(jì)空氣阻力,該物塊落地時(shí)的位移方向與水平方向夾角的正切值()A.0.25 B.0.5 C.1 D.26、下列說法正確的是()A.單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí)合外力等于零B.有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象C.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場D.一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比桿靜止時(shí)的長度大二、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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖,一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上,圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑,圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連,輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處,彈簧的勁度系數(shù)為k,起初圓環(huán)處于O點(diǎn),彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L;將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放,OA=OB=L,重力加速度為g,對于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,彈簧處于彈性范圍內(nèi),下列說法正確的是()A.圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B.圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度等于gC.圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D.圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為8、下列說法正確的是A.做簡諧振動(dòng)的物體,速度和位移都相同的相鄰時(shí)間間隔為一個(gè)周期B.當(dāng)障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時(shí)才能發(fā)生衍射C.波的周期與波源的振動(dòng)周期相同,波速與波源的振動(dòng)速度相同D.電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播E.相對論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)9、一定質(zhì)量理想氣體的圖象如圖所示,從狀態(tài)經(jīng)過程Ⅰ緩慢變化到狀態(tài),再由狀態(tài)b經(jīng)過程Ⅱ緩慢變化到狀態(tài)a,表示兩個(gè)過程的圖線恰好圍成以ab為直徑的圓。以下判斷正確的是________。A.過程Ⅰ中氣體的溫度保持不變B.過程Ⅱ中氣體的溫度先升高后降低C.過程Ⅰ中氣體的內(nèi)能先減少后增加D.過程Ⅱ中氣體向外界釋放熱量E.過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中放出的熱量10、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì),是根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理,按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖,初速度為零的粒子在加速電場中,經(jīng)電壓U加速后,經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響,從小孔P處射出的粒子方向會(huì)有相對極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散(其他方向的忽略不計(jì)),光屏上會(huì)出現(xiàn)亮線,若粒子電量均為q,其中質(zhì)量分別為m1、m2(m2>m1)的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合,粒子重力忽略不計(jì),則下列判斷正確的是()A.小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B.小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C.兩種粒子形成亮線的最大總長度為D.兩種粒子形成亮線的最大總長度為三、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,不要求寫出演算過程。11.(6分)某同學(xué)猜想:彈簧的彈性勢能與其勁度系數(shù)成正比、與其形變量的二次方成正比,即;其中b為與彈簧勁度系數(shù)成正比例的常數(shù)。該同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系。如圖所示,在水平桌面上放置一個(gè)氣墊導(dǎo)軌,將彈簧一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)。調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊能在導(dǎo)軌上自由勻速滑動(dòng)。將光電門固定在離彈簧右側(cè)原長點(diǎn)稍遠(yuǎn)的位置。推動(dòng)滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后,由靜止釋放滑塊。滑塊離開彈簧后運(yùn)動(dòng)通過光電門。通過測量和計(jì)算研究上述猜想。實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行以下測量:A.測得滑塊的質(zhì)量m;B.測得滑塊上遮光片的寬度d;C.測得彈簧的原長;D.推動(dòng)滑塊壓縮彈簧后,測得彈簧長度L;E.釋放滑塊后,讀出滑塊遮光片通過光電門的時(shí)間t;F.重復(fù)上述操作,得到若干組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論?;卮鹣铝袉栴}。(前三個(gè)問題用實(shí)驗(yàn)測得的物理量字母及比例常數(shù)b表示)(1)滑塊離開彈簧后的動(dòng)能為________。(2)由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時(shí)的動(dòng)能相等。若關(guān)于彈簧彈性勢能的猜想正確,則________。(3)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析結(jié)論,得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________。(只填寫一條)(4)若換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實(shí)驗(yàn),圖像斜率將________。(選填“不變”“變大”或“變小”)(5)若實(shí)驗(yàn)中測得的一組數(shù)據(jù):,,,,。由此計(jì)算比例常數(shù)________N/m。12.(12分)(1)在“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑,測量示數(shù)如圖甲所示,則金屬絲的直徑d=__________mm。(2)在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材:A.干電池兩節(jié),每節(jié)電動(dòng)勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆B.直流電壓表V1、V2,量程均為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩC.電流表,量程0.6A,內(nèi)阻小于1ΩD.定值電阻R3,阻值為5ΩE.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值50ΩF.導(dǎo)線和開關(guān)若干①如圖乙所示的電路是實(shí)驗(yàn)室測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖,按該電路圖組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得多組U2、Ⅰ數(shù)據(jù),并畫出U2-Ⅰ圖像,求出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均偏小,產(chǎn)生該誤差的原因是__________,這種誤差屬于__________(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)。②實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出U1一U2圖像如圖丙所示,圖線斜率為k,與橫軸的截距為a,則電源的電動(dòng)勢E=__________,內(nèi)阻r=_________(用k、a、R0表示)。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明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖甲所示,傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌與水平面的夾角為,導(dǎo)軌上端連有阻值為的定值電阻,在導(dǎo)軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和,兩磁場的寬度均為L。一長為L,阻值為的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某位置由靜止釋放,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,取,求:(1)導(dǎo)體棒的質(zhì)量;(2)導(dǎo)體棒穿過整個(gè)磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;(3)導(dǎo)體棒穿過磁場Ⅱ的時(shí)間。14.(16分)如圖,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端,AB=OB=l,可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),空氣阻力不計(jì)。A球帶正電,B球帶負(fù)電,電量均為q,整個(gè)系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)E=。開始時(shí),AB水平,以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點(diǎn),問:(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡,需在A點(diǎn)施加一力F,則F至少多大?方向如何?(2)若撤去F,OB轉(zhuǎn)過45°角時(shí),A球角速度多大?此時(shí)系統(tǒng)電勢能總和是多大?(3)若撤去F,OB轉(zhuǎn)過多大角度時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最大?最大值是多少?15.(12分)如圖所示,傾角、長的斜面,其底端與一個(gè)光滑的圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道底端切線水平,一質(zhì)量的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面最高點(diǎn)由靜止開始沿斜面下滑,經(jīng)過斜面底端后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn),又從圓弧軌道滑回,能上升到斜面上的點(diǎn),再由點(diǎn)從斜面下滑沿圓弧軌道上升,再滑回,這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng),物塊最后停在點(diǎn)。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),,,,物塊經(jīng)過斜面與圓弧軌道平滑連接處無機(jī)械能損失(1)物塊經(jīng)多長時(shí)間第一次到達(dá)點(diǎn);(2)求物塊第一次經(jīng)過圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力;(3)求物塊在斜面上滑行的總路程。

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】

、粒子進(jìn)入磁場做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有解得根據(jù)軌跡圖知,∠OPQ=60°則粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為,則D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】

在點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:解得:對質(zhì)點(diǎn)從下落到點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得:解得:由于段速度大于段速度,所以段的支持力小于段的支持力,則在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功,對段運(yùn)用動(dòng)能定理得:因?yàn)?,可知,所以質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)后,繼續(xù)上升一段距離,ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。3、A【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體,故A正確;B.F=ma中的物體加速度對應(yīng)的是物體所受的合外力,而不僅僅是拉力F,故B錯(cuò)誤;C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用,故依舊受到重力作用,故C錯(cuò)誤;D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力,大小一定相等,故D錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式,最大值為NBSω,由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值,電感和電容都對交流電由阻礙作用。【詳解】A.t=0時(shí)刻電動(dòng)勢為0,故線圈平面恰好與磁場方向垂直,A錯(cuò)誤;B.由圖中可知,改變后的角速度為,故電動(dòng)勢的最大值為40V,故表達(dá)式為,B正確;C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2;D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化,電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大,三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。5、A【解析】

取水平地面為重力勢能零點(diǎn),設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0,高度為h,物塊落地時(shí)的豎直方向的速度大小為vy,落地速度與水平方向的夾角為,位移方向與水平方向的夾角為,根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

A.單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí),回復(fù)力等于零,而合外力一定不等于零,故A錯(cuò)誤;B.薄而透明的羽翼上出現(xiàn)彩色光帶,是由于羽翼前后表面反射,進(jìn)行相互疊加,是薄膜干涉現(xiàn)象,故B正確;C.均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場,非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)相對論,則有沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比桿靜止時(shí)的長度短,故D錯(cuò)誤。故選:B。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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A.圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大,應(yīng)在O點(diǎn)下方,故A錯(cuò)誤。B.圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí),水平方向合力為零,豎直方向只受重力,故加速度等于g,故B正確。

C.圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力,因此圓環(huán)不受摩擦力,在A點(diǎn)對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖,根據(jù)幾何關(guān)系,在A點(diǎn)彈簧伸長量為L-L=(-1)L,根據(jù)牛頓第二定律,有

解得故C正確。D.圓環(huán)從A到B過程,根據(jù)功能關(guān)系,知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。8、ADE【解析】

A.做簡諧振動(dòng)的物體,兩相鄰的位移和速度始終完全相同的兩狀態(tài)間的時(shí)間間隔為一個(gè)周期,故A正確;B.當(dāng)障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時(shí)才能發(fā)生明顯衍射,故B錯(cuò)誤;C.波的周期與波源的振動(dòng)周期相同,波速是波在介質(zhì)中的傳播速度,在均勻介質(zhì)中波速是不變的,而波源的振動(dòng)速度是波源做簡諧運(yùn)動(dòng)的速度,是時(shí)刻變化的,故C錯(cuò)誤;D.電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播,電磁波是橫波,故D正確;E.相對論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),故E正確。故選ADE。9、BCE【解析】

ABC.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,a、b兩狀態(tài)的溫度相同,過程I中,從a到圓上最低點(diǎn)過程中,壓強(qiáng)減小,體積減小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,溫度降低,則。過程I中從a到圓最低點(diǎn)過程中,壓強(qiáng)減小,體積減小,則溫度降低,則過程Ⅰ中氣體的溫度先降低后升高,氣體的內(nèi)能先減少后增加,同理可知,過程Ⅱ中氣體溫度先升高后降低,氣體的內(nèi)能先增加后減少,故A錯(cuò)誤,BC正確:D.過程Ⅱ中氣體的體積變大氣體對外界做功,且內(nèi)能不變,且內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體吸熱,故D錯(cuò)誤;E.在圖象中,圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的“面積”對應(yīng)功,過程Ⅱ氣體對外界做的功大于過程Ⅰ外界對氣體做的功,故過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中氣體放出的熱量,故E正確。故選BCE。10、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí),粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合,如圖所示(圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡,實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡),則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。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,不要求寫出演算過程。11、滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受阻力變小15.625【解析】

(1)[1].滑塊勻速通過光電門有滑塊動(dòng)能解得①(2)[2].彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動(dòng)能相等,解①②式得③(3)[3].該圖像在縱軸上有正截距。則③式為(c為截距)則滑塊的動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢能,主要原因是滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受阻力,或?qū)к売覀?cè)高于左側(cè)。(4)[4].由③式知,圖像的斜率為。換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實(shí)驗(yàn),則b更大,則圖像斜率變小。(5)[5].由③式得12、2.600電壓表的分流系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1].金屬絲的直徑d

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