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文檔簡介

2024年江蘇省高考物理模擬試題(二)

一、單選題

1.光子的動(dòng)量為p,真空中光速為C,則光子的能量可以表示為()

A.pcB,-C.2pcD.—

cc

2.如圖所示,兩物塊之間連接一個(gè)處于拉伸狀態(tài)的輕彈簧,靜止于水平粗糙木板上。

現(xiàn)將整體自由下落,可觀察到的現(xiàn)象是()

I|

I

A.兩物塊相對(duì)木板靜止

B.兩物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)且彼此靠近

C.質(zhì)量大的物塊相對(duì)木板靜止,質(zhì)量小的物塊靠近質(zhì)量大的物塊

D.質(zhì)量小的物塊相對(duì)木板靜止,質(zhì)量大的物塊靠近質(zhì)量小的物塊

3.下表為木星的兩顆衛(wèi)星繞木星運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù),由此可知木衛(wèi)一()

衛(wèi)星軌道半徑r/km衛(wèi)星質(zhì)量m/kg

木衛(wèi)一4.217xl058.93xlO22

木衛(wèi)二6.71OxlO54.80xl022

A.所受向心力較小B.向心加速度較大

C.線速度較小D.周期較大

4.在“用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃折射率”實(shí)驗(yàn)中,其光路圖如圖所示,人的眼睛位

于B點(diǎn)附近,下列說法正確的是()

A.大頭針片的位置需在眼睛的觀察下確定

B.大頭針△的位置需在眼睛的觀察下確定

C.片和鳥的距離應(yīng)適當(dāng)大一些

D.乙和巴的距離應(yīng)適當(dāng)小一些

5.如圖所示為水平圓盤的俯視圖,圓盤上距中心軸。為「處有一質(zhì)量為加的小物塊。

某時(shí)刻起圓盤繞軸。轉(zhuǎn)動(dòng),角速度從0增大至。,小物塊始終相對(duì)圓盤靜止。已知圓盤

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃、重力加速度為g,此過程小物塊所受的摩擦力()

B.大小始終為

C.沖量大小為〃20rD.做功為零

6.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始分別經(jīng)過等溫膨脹和絕熱過程,到達(dá)狀態(tài)B和C,

B、C狀態(tài)的體積相同,貝I()

A.狀態(tài)B的內(nèi)能等于狀態(tài)C

B.狀態(tài)B的內(nèi)能小于狀態(tài)C

C.AfB與A-C過程對(duì)外做功相等

D.AfB過程吸收的熱量大于AfC過程對(duì)外做的功

7.氫原子在可見光區(qū)的4條特征譜線是玻爾理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。如圖所示,這4條特征

譜線(記作Ha、所、叫和分別對(duì)應(yīng)著氫原子從〃=3、4、5、6能級(jí)向"=2能級(jí)的

躍遷,下面4幅光譜圖中,合理的是(選項(xiàng)圖中長度標(biāo)尺的刻度均勻分布,刻度值從左

至右增大)()

E/eV

丁?0.38

5--+-0.54

4-」-0.85

3--1.51

t▼t

HHH-3.40

a夕b

HH1HHH

-/夕a

_-^----

^-

A一^-B

1

---

標(biāo)

標(biāo)

標(biāo)尺標(biāo)尺

8.如圖所示,MN和P2是豎直放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌足夠長,MP間接

定值電阻R,金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿由靜止開始下落并計(jì)時(shí),桿〃

兩端的電壓U、桿〃所受安培力的大小F隨時(shí)間》變化的圖像,以及通過桿cd的電流/、

桿〃加速度的大小。隨桿的速率v變化的圖像,合理的是()

9.如圖所示,真空中兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷-。和+。分別位于A點(diǎn)和A點(diǎn),以A4,連

線中點(diǎn)O建立空間直角坐標(biāo)系。-孫z,8、C、M、P是坐標(biāo)軸上的4個(gè)點(diǎn),其中30=OC。

下列說法正確的是()

A.沿y軸從8點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)先增大再減小

B.B、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與M、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等

C.尸點(diǎn)與。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

D.P點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直

10.如圖所示,輕彈簧左端固定,右端自然伸長于粗糙水平面上的。點(diǎn),小球從A點(diǎn)以

某初速向左運(yùn)動(dòng),被彈簧反彈后恰好返回至A。則小球()

OA

A.兩次經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大小相等

B.向左經(jīng)過。點(diǎn)的加速度小于向右經(jīng)過。點(diǎn)的加速度

C.向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D.壓縮彈簧過程所受彈力的沖量小于彈簧恢復(fù)形變過程所受彈力的沖量

二、實(shí)驗(yàn)題

11.用頻閃照相方法探究碰撞中的守恒量,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,主要操作步驟如

圖(a)

①用天平測(cè)量A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量;

②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端水平;帶有正方形方格的木板靠近斜槽豎直安裝,且斜

槽末端的重錘線和方格的豎線平行;

③將小球A從斜槽上擋板P處由靜止釋放,離開斜槽后,頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A

的位置,如圖6所示;

④將小球B放在斜槽末端,讓小球A仍從尸處由靜止釋放,兩球發(fā)生正碰后,頻閃照

相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置,如圖c所示。

圖(b)圖(c)

(1)為檢驗(yàn)兩球大小是否相同,用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑,如圖d所示,則小球直徑為_

cm。

23cm

IIIIIIII,IIIIIIIII1,11,1,1,

|IIII|IIIIIIIII|IIII|

01020

(2)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為4:%根,由圖b、c可知,碰撞前后A、B總動(dòng)量_____(選

填“守恒,,或,不守恒,,),總動(dòng)能(選填“相等,,或“不相等,,)。

(3)已知方格邊長為3頻閃周期為T,根據(jù)圖6、c還可以求出_____o

A.A、B球碰撞前后速度大小

B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭

C.A球在斜槽釋放點(diǎn)高度

(4)實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)引起誤差的操作有(寫出兩條)

(5)若在操作步驟③中得到A球的位置如圖e,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見。

圖(C)

三、解答題

12.如圖所示,A8CO是一塊玻璃的截面,其中ABC是半徑為R的圓弧面,圓心是。,

ADC是平面,軸。/。2垂直于AOC且過AC的中點(diǎn)。。從P點(diǎn)射向圓心。的一條單色光

線射到圓弧面經(jīng)玻璃折射后射到。/。2軸上。點(diǎn),已知P0與。7。2軸夾角為30°,從玻

璃射出的光線與。/。2軸夾角為45。,。、。間的距離為d。sinl50=加丁,光在真空

中傳播速度為以求:

(1)玻璃的折射率;

(2)這種單色光通過玻璃的時(shí)間。

13.如圖甲所示,兩足夠長的光滑平行導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、

方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌間距為L,一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直

導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為優(yōu),接入電路的電阻為底在金屬棒中點(diǎn)對(duì)棒施加一個(gè)水平向右、平

行于導(dǎo)軌的拉力,棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒在水平拉力作用下,

速度v隨時(shí)間r按余弦規(guī)律變化,如圖乙所示,取水平向右為正方向,重力加速度為g。

在t=0至心=[的過程中,求:

4

(1)拉力做的功;

(2)拉力沖量的大小。

V

14.某戶外大型闖關(guān)游戲“渡河”環(huán)節(jié)中,選手從高臺(tái)俯沖而下,為了解決速度過快帶來

的風(fēng)險(xiǎn),設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了如圖所示的減速裝置。浮于河面的B板緊靠緩沖裝置A板,B

的左側(cè)放置一物體C。選手通過高臺(tái)光滑曲面下滑,經(jīng)過A后滑上B。已知A、B的質(zhì)

量均為48kg,C的質(zhì)量為M=12kg。A、B的長度均為£=3m,人與A、B間的

動(dòng)摩擦因數(shù)均為4=0.5,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=0.3。B在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻

力是其所受浮力的01倍,B碰到河岸后立即被鎖定。不計(jì)水流速度,選手和物體C均

可看作質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,貝lj:

(1)為了防止A滑動(dòng)而出現(xiàn)意外,選手及裝備的質(zhì)量最大不超過多少?

(2)若選手及裝備的質(zhì)量為60kg,從〃=3.3m的高臺(tái)由靜止開始滑下,經(jīng)過A后與C

發(fā)生碰撞后一起運(yùn)動(dòng),碰撞時(shí)間極短可忽略,求在此碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能?

(3)在第(2)問前提下,人與C碰撞后經(jīng)0.5s恰好與平板B速度相同,要使選手能

15.如圖甲,xOy平面內(nèi),以。為圓心,R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)

磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為穌。一比荷大小為c的粒子以某一初速從A(R,0)沿-x方

向射入磁場(chǎng),并從8(0,R)射出。不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子的初速度大??;

(2)若在原磁場(chǎng)區(qū)域疊加上另一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子從A以原初速射入磁場(chǎng),

射出時(shí)速度方向與+x軸成60°,求所疊加的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

(3)若在平面內(nèi)施加一個(gè)以。為圓心,原磁場(chǎng)邊界為內(nèi)邊界的圓環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)

方向垂直于紙面向里,如圖乙。粒子從A以原初速射入磁場(chǎng),從B射出后,在圓環(huán)形磁

場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),從尸(-立R,再次從圓環(huán)形磁場(chǎng)進(jìn)入圓形磁場(chǎng),則圓環(huán)形磁場(chǎng)外徑

應(yīng)滿足什么條件?并求粒子運(yùn)動(dòng)的周期。

參考答案:

1.A

【詳解】根據(jù)光的能量為

E=hv

同時(shí)有

1h

4=-,c=Av

P

可得光子的能量為

E=pc

故選A?

2.B

【詳解】整體未下落時(shí),兩物塊相對(duì)木板靜止,彈力等于摩擦力,整體無初速度釋放后,兩

物體和木板都處于完全失重狀態(tài),兩物塊對(duì)木板的壓力為零,此時(shí)摩擦力消失。在水平方向

上,兩物塊只受到彈簧的拉力,根據(jù)牛頓第二定律可知,兩物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)且相互靠近。

故選B。

3.B

【詳解】A.根據(jù)萬有引力定律表達(dá)式

斤「Mm

F=G下

可知木衛(wèi)一質(zhì)量大、軌道半徑小,則木星對(duì)木衛(wèi)一的引力大于木星對(duì)木衛(wèi)二的萬有引力,A

錯(cuò)誤;

B.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得

「Mm

G——=ma

可得

因?yàn)槟拘l(wèi)一的軌道半徑小于木衛(wèi)二的軌道半徑,所以木衛(wèi)一繞木星運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于木

衛(wèi)二繞木星運(yùn)動(dòng)的向心加速度,B正確;

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由

因?yàn)槟拘l(wèi)一的軌道半徑小于木衛(wèi)二的軌道半徑,所以木衛(wèi)一繞木星的線速度大于木衛(wèi)二繞木

星的線速度,C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)萬有引力提供向心力,由

—Mm4乃之

Gyr=m^rr

因?yàn)槟拘l(wèi)一的軌道半徑小于木衛(wèi)二的軌道半徑,所以木衛(wèi)一繞木星的周期小于木衛(wèi)二繞木星

的周期,D錯(cuò)誤。

故選B。

4.C

【詳解】AB.大頭針々、鳥的位置都不需要在眼睛的觀察下確定,只有大頭針巴、B的位

置需在眼睛的觀察下確定,故AB錯(cuò)誤;

CD.為了減小作圖誤差,:和鳥的距離應(yīng)適當(dāng)大一些,鳥和乙的距離應(yīng)適當(dāng)大一些,故C

正確,D錯(cuò)誤。

故選C。

5.C

【詳解】A.由于小物塊在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng),則小物塊的重力與圓盤的支持力平衡,小

物體始終相對(duì)圓盤靜止,因此小物塊,所受外力的合力等于圓盤對(duì)其的靜摩擦力,由于角速

度從0增大至。,則小物塊做變速圓周運(yùn)動(dòng),靜摩擦力沿徑向的分力提供向心力,沿切向的

分力使物塊線速度增大,即此過程小物塊所受的摩擦力不指向圓心,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)上述可知,小物塊所受摩擦力為靜摩擦力,隨角速度的增大,該靜摩擦力也逐漸增

大,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)上述,小物塊所受合力等于摩擦力,根據(jù)動(dòng)量定理有

I=mv-0

由于

v=a>r

則有

1=mcor

故C正確;

D.小物塊動(dòng)能增大,根據(jù)動(dòng)能定理有

11

W=—mv=—mco2r2

22

可知。摩擦力做功不為零,故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.D

【詳解】AB.狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到達(dá)狀態(tài)B,因此狀態(tài)A與狀態(tài)B內(nèi)能相等,而狀態(tài)A

經(jīng)過絕熱過程到達(dá)狀態(tài)C,且體積增大,氣體對(duì)外界做功,因此內(nèi)能減小,故狀態(tài)B的內(nèi)能

大于狀態(tài)C,故AB錯(cuò)誤;

CD.設(shè)狀態(tài)B氣體溫度為刀,狀態(tài)C氣體溫度為72,由AB選項(xiàng)分析可得

T,>T2

故AfB與AfC過程。-V圖像如下

根據(jù)P-V圖像圖線與橫軸圍成的面積表示做的功可知

W,>W2

由于AfB過程內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知吸收的熱量等于對(duì)外做的功,即

蠲=叱>區(qū)

故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。

7.A

【詳解】光譜圖中譜線位置表示相應(yīng)光子的波長。氫原子從〃=3、4、5、6能級(jí)分別向〃=2

能級(jí)躍遷時(shí),發(fā)射的光子能量增大,所以光子頻率增大,光子波長減小,在標(biāo)尺上Ha、Hp、

H?和譜線應(yīng)從右向左排列。由于氫原子從"=3、4、5、6能級(jí)分別向"=2能級(jí)躍遷釋放

光子能量的差值越來越小,所以,從右向左4條譜線排列越來越緊密,故A正確。

故選Ao

8.D

【詳解】C.設(shè)桿長為L桿下落過程中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為

EBLv

I=------=-------0CV

R+rR+r

故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)牛頓第二定律有

mg—BIL=ma

B2I}V

a=g-------------

m(R+r)

故D正確;

B.桿所受安培力的大小為

歹=B/L=竺2

R+r

桿下落過程中先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí),速度保持不變,所以安培力隨

速度先增大,后不變,最終大小為根g,故B錯(cuò)誤;

A.導(dǎo)體桿兩端的電壓為

速度先增大,后不變,所以U先增大,后不變,故A錯(cuò)誤。

故選D。

9.B

【詳解】A.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知,y軸上A和A之間的電場(chǎng)線方向?yàn)檠貀

軸正方向,沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,所以沿y軸從2點(diǎn)到C點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小。故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知,B和C關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱的情況下,仰=-%,而加

點(diǎn)處電勢(shì)為0,因此8、/兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與M、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。故B正確;

C.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知,從。點(diǎn)開始沿z軸正方向場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小,尸點(diǎn)電

場(chǎng)強(qiáng)度小于。點(diǎn)。故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知,4和A點(diǎn)的對(duì)稱軸上的點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度均為沿y軸正

方向,尸點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同。故D錯(cuò)誤。

故選Bo

10.D

【詳解】A.地面粗糙,從兩次經(jīng)過。點(diǎn),摩擦力做負(fù)功,機(jī)械能減少,彈性勢(shì)能相同,動(dòng)

能減少,因此第二次經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)速度小,A錯(cuò)誤;

B.向左向右經(jīng)過。點(diǎn)時(shí),彈簧處于原長狀態(tài),合外力等于摩擦力,因此加速度大小相等。

B錯(cuò)誤;

C.0A段向左和向右過程加速度大小相等,位移大小相等,但向左運(yùn)動(dòng)的平均速度大,因

此向左時(shí)間短。

彈簧壓縮,向左運(yùn)動(dòng)時(shí)

jumg+Fk=ma芹

向右運(yùn)動(dòng)時(shí)

《一〃機(jī)右

位移大小相等,向左減速逆運(yùn)動(dòng)是初速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)。因此向左的時(shí)間短,綜上得,向

左運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。C錯(cuò)誤;

D.壓縮彈簧過程和彈簧恢復(fù)形變過程彈力變化相同,壓縮彈簧時(shí)時(shí)間小,因此彈力沖量小,

D正確。

故選D

11.1.335守恒不相等AB斜槽末端未水平放置、小球未從同一

位置釋放、方格板未豎直放置等斜槽上擋板P的位置適當(dāng)調(diào)低

【詳解】⑴口]小球直徑為

1.3cm+0.05mmx7=1.335cm

⑵⑵[3]碰前小球A的速度

碰后AB的速度分別為

2L

T

4L

T

則碰前動(dòng)量

“3L12mL

Pi=4m■—=———

碰后總動(dòng)量

2L4L12mL

-----卜m-----=--------

則碰撞前后A、B總動(dòng)量守恒;碰前總動(dòng)能

碰后息動(dòng)能

總動(dòng)能不相等。

(3)[4]根據(jù)(2)的分析,若已知方格邊長為L頻閃周期為T,根據(jù)圖6、c還可以求出

A、B球碰撞前后速度大?。桓鶕?jù)b圖可得

Ay=2L=gT2

即可求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭;因A球在斜槽中運(yùn)動(dòng)時(shí)有摩擦作用,則不能求解A球在斜槽

釋放點(diǎn)高度,故選AB。

⑷⑸實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)引起誤差的操作有:斜槽末端未水平放置、小球未從同一位置釋放、方

格板未豎直放置等;

(5)⑹由圖可知,A球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度過大,即從斜槽中下落的高度過高,則可將斜槽

上擋板P的位置適當(dāng)調(diào)低。

12.⑴〃(2)-0的(6+1刈

【詳解】

(1)由于光線沿圓弧面的半徑方向,所以在圓弧面沒有偏折,射到直線面的M點(diǎn)射出玻璃,

如圖所示,是從玻璃射出的光線,作光線在直線面的M點(diǎn)的法線可得

ZMOD=ZOMO4=ZPM03=30°

ZMQD=ZQMO4=45°

設(shè)玻璃的折射率為小則

smZO^MQ

n

~sinZPMO3

解得

n=^2

(2)在AM。。中,ZQMO=15°,ZMQO=135°,QO=d,則

OMQO

sinZMQO~sinZQMO

解得

OM=(6+?d

設(shè)光在玻璃中傳播速度為V,在玻璃中經(jīng)過的路程為無,通過玻璃時(shí)間為f,則

x=R-OM

C

u=—

n

x

t=—

V

解得

t=包R-小必

c

222

、B£VJT12、BI}V0T

13.(1)-----------------機(jī)V;;(2)-----------------mvQ

8(R+r)2°2兀(R+r)°

【詳解】(1)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為

271

v=v0cos—

電路中產(chǎn)生正弦式電流,電動(dòng)勢(shì)的峰值

綜=BLV0

電動(dòng)勢(shì)的有效值

£=旦

產(chǎn)生的熱量

0增T

0R+r4

解得

B^T_

“8(7?+r)

安培力做的功

叼=-。

由動(dòng)能定理有

19

W+WA=O--mvl

解得

w=^LAmvl

8(7?+r)20

(2)單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流的模型中,從平行磁感線位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)后的

四分之一周期內(nèi),流過線圈的電量為

-A①BSET

q=It=----1=——=-m--

tR總R總2?R總

(其中&=BS。)

將本題由于速度變化產(chǎn)生交變電流的情景與單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流的模

型類比,可得

“BS_EJBLvT

Q——0

R總總2?(R+廠)

根據(jù)動(dòng)量定理

/一/安=0—mv0

/安—Ft-BLlt=BLq

解得

r『B0°T

14.(1)102kg;(2)180J;(3)6.75m

【詳解】(1)B、C整體受到的浮力等于整體的重力,故B若運(yùn)動(dòng)受到的阻力為:

<=O.lx(Af+Mo)g=O.lx(12+48)xlON=6ON

為了防止A滑動(dòng),需滿足:

Juimg</i2(M0+m)g+fl

解得

m<102kg

(2)滑上A時(shí)速度

12

~mvi-0=mgh

與C碰前速度

gmv^—gmvf=—juxmgL

經(jīng)過A后與C發(fā)生碰撞后一起運(yùn)動(dòng)

mv2=(M+rri)v

損失機(jī)械能

1,1,

AE=—mv^——(M+m)v

解得

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