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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆卓恒教育集團(tuán)高三年級(jí)11月份聯(lián)考物理學(xué)科試題本試卷共8頁(yè),15題。全卷滿分100分??荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28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。1.2024年8月6日,在巴黎奧運(yùn)會(huì)女子10米跳臺(tái)跳水決賽中,中國(guó)選手全紅嬋以總分425.6分獲得冠軍。從她離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí),全紅嬋重心v-t圖像可簡(jiǎn)化為右圖所示,其中時(shí)間段的圖像為直線,則下列說(shuō)法正確的是()A.時(shí)刻全紅嬋離水面最遠(yuǎn) B.時(shí)刻全紅嬋開(kāi)始入水C.時(shí)間內(nèi)全紅嬋的加速度逐漸增大 D.時(shí)間內(nèi)全紅嬋一直處于超重狀態(tài)【答案】A【解析】AB.由圖可知,初始時(shí)刻全紅嬋具有向上的初速度,先做豎直上拋運(yùn)動(dòng),時(shí)刻全紅嬋到達(dá)最高點(diǎn),離水面最遠(yuǎn),然后做自由落體運(yùn)動(dòng),時(shí)刻全紅嬋入水,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.圖像的斜率表示加速度,則時(shí)間內(nèi)全紅嬋的加速度先增大后減小,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.時(shí)間內(nèi)全紅嬋的加速度向下,一直處于失重狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。2.蜘蛛通過(guò)織出精巧的蜘蛛網(wǎng)來(lái)捕捉獵物,蜘蛛網(wǎng)是由絲線構(gòu)成的,這些絲線非常靈敏,有研究表明,當(dāng)有昆蟲(chóng)“落網(wǎng)”時(shí),網(wǎng)上的絲線會(huì)傳遞振動(dòng)信號(hào),蜘蛛通過(guò)特殊的感知器官,如腿上的剛毛和體表的感壓器,來(lái)接收和解讀這些振動(dòng)信號(hào),若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz,則下列說(shuō)法正確的是()A.“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率越大,絲網(wǎng)的振幅就越大B.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí),絲網(wǎng)不振動(dòng)C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí),絲網(wǎng)的振幅最大D.昆蟲(chóng)“落網(wǎng)”時(shí),絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率與“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率無(wú)關(guān)【答案】C【解析】A.根據(jù)共振的條件可知,系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),系統(tǒng)達(dá)到共振,振幅最大,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí),絲網(wǎng)仍然振動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí),其頻率為與絲網(wǎng)的固有頻率相等,所以絲網(wǎng)的振幅最大,故C正確;D.受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,所以昆蟲(chóng)“落網(wǎng)”時(shí),絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率決定,故D錯(cuò)誤。故選C。3.某同學(xué)利用身邊的常見(jiàn)器材在家完成了有趣的物理實(shí)驗(yàn),如圖所示。當(dāng)手持吹風(fēng)機(jī)垂直向電子秤的托盤(pán)吹風(fēng)時(shí),電子秤示數(shù)為36.0克。假設(shè)吹風(fēng)機(jī)出風(fēng)口為圓形,其半徑為5cm,空氣密度為1.29kg/m3,實(shí)驗(yàn)前電子秤已校準(zhǔn),重力加速度10m/s2。則此時(shí)吹風(fēng)機(jī)的風(fēng)速約為(??)A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.12m/s【答案】A【解析】對(duì)于時(shí)間內(nèi)吹出空氣,根據(jù)動(dòng)量定理其中代入數(shù)據(jù)解得故選A。4.《墨經(jīng)》中記載古代建造房屋過(guò)程中,通過(guò)斜面提升重物,如圖所示,若斜面體上表面光滑,則在緩慢拉升重物的過(guò)程中()A.重物受到的支持力不變B.重物受到的支持力減小C.斜面受到地面的支持力不變D.斜面受到地面的支持力先增大后減小【答案】B【解析】AB.對(duì)重物受力分析,如圖所示緩慢拉升重物的過(guò)程中,重物所受重力大小方向不變,支持力的方向不變,而繩拉力的方向不斷變化,根據(jù)圖解法可知,重物所受支持力N不斷減小,繩拉力F不斷增大,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.設(shè)連接重物的繩與水平面的夾角為α,對(duì)重物和斜面整體,在豎直方向有重物緩慢沿斜面向上移動(dòng)過(guò)程中,α不斷增大,sinα增大,所以FN不斷減小,故CD錯(cuò)誤。故選B。5.無(wú)縫鋼管的制作原理如圖所示,豎直平面內(nèi),管狀模型置于兩個(gè)支承輪上,支承輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)摩擦力帶動(dòng)管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng),鐵水注入管狀模型后,由于離心作用,緊緊地覆蓋在模型的內(nèi)壁上,冷卻后就得到無(wú)縫鋼管。已知管狀模型內(nèi)壁半徑R,則下列說(shuō)法正確的是()A.鐵水是由于受到離心力的作用才覆蓋在模型內(nèi)壁上B.模型各個(gè)方向上受到的鐵水的作用力相同C.管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為D.若最上部鐵水恰好不離開(kāi)模型內(nèi)壁,此時(shí)僅重力提供向心力【答案】D【解析】A.鐵水是由于離心作用覆蓋在模型內(nèi)壁上的,模型對(duì)它的彈力和重力沿半徑方向的合力提供向心力,故A錯(cuò)誤;B.模型最下部受到的鐵水的作用力最大,最上方受到的作用力最小,故B錯(cuò)誤;CD.若最上部的鐵水恰好不離開(kāi)模型內(nèi)壁,此時(shí)僅重力提供向心力,則有可得即管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小為,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。6.如圖所示,在某次演習(xí)中一轟炸機(jī)沿著與水平方向成角向下進(jìn)行俯沖轟炸,其俯沖的加速度大小為g,同時(shí)每隔1s向下釋放一枚炮彈,若不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則炮彈在空中排列的圖形可能是()A. B. C. D.【答案】B【解析】轟炸機(jī)在空中與地面成角向下做加速度大小為的勻加速運(yùn)動(dòng),以轟炸機(jī)為參考系,則炮彈相對(duì)于轟炸機(jī)在時(shí)間內(nèi)在與地面成角方向上向上做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng),而炮彈在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),則炮彈的合運(yùn)動(dòng)軌跡是在2個(gè)加速度的矢量和上,與地面成角。故選B。7.如圖所示,物體N靜置在水平地面上,物體Q和N用輕質(zhì)彈簧拴接,Q壓在彈簧上,物體P和Q通過(guò)定滑輪用輕質(zhì)細(xì)繩相連。開(kāi)始時(shí)用手托住P,輕繩剛好被拉直而不張緊。已知Q和N的質(zhì)量相等,P的質(zhì)量是N質(zhì)量的2倍,彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦?,F(xiàn)由靜止釋放物體P,則下列說(shuō)法正確的是()A.由靜止釋放P的瞬間,Q的加速度大小為B.N剛要離開(kāi)地面時(shí),P的動(dòng)能達(dá)到最大C.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,Q的加速度先減小后增大D.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,P和Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】B【解析】A.設(shè)N的質(zhì)量為m,開(kāi)始時(shí)輕繩的拉力為零,彈簧的彈力為由靜止釋放P的瞬間,對(duì)P、Q整體,由牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)P、Q的加速度為零時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),彈力為拉力,大小為mg,此時(shí)N剛要離開(kāi)地面,故B正確;C.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,彈簧的彈力先減小后增大,彈力向上時(shí),由牛頓第二定律可得F減小,a減小,彈力向下時(shí),由牛頓第二定律可得F增大,a減小,Q的加速度一直減小,故C錯(cuò)誤;D.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大,P和Q的初態(tài)機(jī)械能等于末態(tài)的機(jī)械能,但此過(guò)程的機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.2024年10月30日4時(shí)27分,神舟十九號(hào)載人飛船成功發(fā)射至預(yù)定軌道,航天員蔡旭哲、宋令東、王浩澤與神舟十八號(hào)乘組在軌輪換。飛船經(jīng)過(guò)幾次變軌后進(jìn)入對(duì)接軌道與空間站組合體交會(huì)對(duì)接,工作狀態(tài)良好。若橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸為,橢圓軌道Ⅲ的半長(zhǎng)軸長(zhǎng),如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.飛船在圓軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.飛船在軌道Ⅰ的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能C.飛船在軌道Ⅱ上的周期與在軌道Ⅲ上的周期之比大于D.飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度【答案】BC【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律可得則飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于或等于第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤;B.飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ要點(diǎn)火加速,故機(jī)械能增加,故B正確;C.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得可得故C正確;D.由可得可知飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度,故D錯(cuò)誤。故選BC。9.圖甲為用手機(jī)和輕彈簧制作的一個(gè)振動(dòng)裝置。手機(jī)加速度傳感器記錄了手機(jī)在豎直方向的振動(dòng)情況,以向上為正方向,得到手機(jī)振動(dòng)過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的曲線為正弦曲線,如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.t=0時(shí),彈簧處于原長(zhǎng).B.t=0.2s時(shí),手機(jī)位于平衡位置上方C.從t=0至t=0.2s,手機(jī)的動(dòng)能減小D.a隨t變化的關(guān)系式為a=4sin(2.5πt)m/s2【答案】CD【解析】A.由題圖乙知,時(shí),手機(jī)加速度為0,由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為,故A錯(cuò)誤;B.由題圖乙知,時(shí),手機(jī)的加速度為正,則手機(jī)位于平衡位置下方,故B錯(cuò)誤;C.由題圖乙知,從至,手機(jī)的加速度增大,手機(jī)從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng),速度減小,動(dòng)能減小,故C正確;D.由題圖乙知,則角頻率則隨變化的關(guān)系式為故D正確;故選CD10.如圖所示,在水平面上停放著一輛上表面水平的小車(chē),小車(chē)上豎直固定著兩端開(kāi)口的細(xì)管(細(xì)管可視為小車(chē)的一部分),細(xì)管的彎曲部分BC是半徑為R的四分之一圓弧,與小車(chē)的上表面相切于C點(diǎn),細(xì)管的豎直部分AB長(zhǎng)度為2R,小車(chē)左側(cè)固定一輕彈簧。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從A處無(wú)初速度地放入細(xì)管,忽略一切摩擦阻力。已知小車(chē)的質(zhì)量為2m,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A.小球在細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.輕彈簧能夠獲得的最大彈性勢(shì)能為2mgRC.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),小車(chē)在水平方向位移的大小為D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),其速度大小為【答案】CD【解析】A.小球在細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)只在水平方向動(dòng)量守恒,故A錯(cuò)誤;C.規(guī)定水平向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律可得又解得故C正確;D.由動(dòng)量守恒定律可得解得小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程,由能量守恒定律可得聯(lián)立解得故D正確;B.小球運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮到最短的過(guò)程,初末狀態(tài)小球和小車(chē)的速度均為零,則由能量守恒定律可得解得故B錯(cuò)誤。故選CD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.某小組進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。(1)為了準(zhǔn)確地測(cè)量重力加速度的值,以下四種單擺組裝方式最合理的是______(填正確答案標(biāo)號(hào))。A. B.C. D.(2)他們測(cè)得細(xì)線的長(zhǎng)度為l,將物體從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)小角度后由靜止釋放,使其在豎直面內(nèi)擺動(dòng)。待擺動(dòng)穩(wěn)定后,從物體經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并數(shù)1,在物體第n次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)停止計(jì)時(shí),測(cè)得的時(shí)間為t,由本次實(shí)驗(yàn)測(cè)得單擺的周期______。(3)有同學(xué)提出可以通過(guò)求得,后來(lái)大家討論后認(rèn)為該方法錯(cuò)誤,該方法錯(cuò)誤的原因是______。(4)后來(lái)他們將細(xì)線的長(zhǎng)度縮短,重復(fù)步驟(2),并記錄了細(xì)線縮短的長(zhǎng)度和對(duì)應(yīng)的周期T,以為橫軸,為縱軸,作出圖像,該圖像的斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____?!敬鸢浮浚?)B(2)(3)細(xì)線的長(zhǎng)度不等于擺長(zhǎng)(4)【解析】【小問(wèn)1詳析】AD.為了保證物體在擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變,所以懸點(diǎn)要固定,A、D錯(cuò)誤;BC.為了減小空氣阻力的影響,擺動(dòng)的物體要選擇質(zhì)量大、體積小的物體,B正確,C錯(cuò)誤。故選B?!拘?wèn)2詳析】由題意可知解得周期為【小問(wèn)3詳析】擺長(zhǎng)是懸點(diǎn)到物體重心的距離,而題目中細(xì)線的長(zhǎng)度,二者不相等,所以該方法誤差大?!拘?wèn)4詳析】設(shè)原來(lái)擺長(zhǎng)為,細(xì)線縮短的長(zhǎng)度即為擺長(zhǎng)縮短的長(zhǎng)度,當(dāng)細(xì)線縮短時(shí),由單擺周期公式有整理有所以解得12.如圖所示為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門(mén),兩滑塊A、B上均固定著寬度相同的遮光條。(1)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,借助光電門(mén)來(lái)檢驗(yàn)導(dǎo)軌是否水平的方法是__________。(2)測(cè)出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為mA,滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為mB,遮光條的寬度d。將滑塊A靜置于兩光電門(mén)之間,將滑塊B靜置于光電門(mén)2右側(cè),推動(dòng)B,使其獲得水平向左的速度,經(jīng)過(guò)光電門(mén)2后與A發(fā)生碰撞且被彈回,再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)2,光電門(mén)2先后記錄的擋光時(shí)間為Δt1、Δt2,光電門(mén)1記錄的擋光時(shí)間為Δt3,則實(shí)驗(yàn)中兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)滿足mB______(填“>”“<”或“=”)mA;若兩滑塊碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則必須滿足的關(guān)系式為_(kāi)_____(用題中測(cè)得的物理量表示)。(3)只需驗(yàn)證關(guān)系式______(填正確答案標(biāo)號(hào))成立,即可以證明滑塊A、B之間的碰撞為彈性碰撞。A. B.C. D.(4)實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)自于質(zhì)量和速度的測(cè)量,一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:mAmBdΔt1Δt2Δt3300g100g1.00cm2.500ms4.900ms5.100ms碰撞前后B的動(dòng)量變化量大小Δp=______kg?m/s則碰撞前后A的動(dòng)量變化量大小Δp′=______kg?m/s,本實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差的絕對(duì)值可表達(dá)為,若δ≤5%則可以認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒,本實(shí)驗(yàn)中的δ=______?!敬鸢浮浚?)使其中一個(gè)滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),看滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間是否相等,若相等,則導(dǎo)軌水平(2)<(3)C(4)0.6040.5882.65%【解析】【小問(wèn)1詳析】使其中一個(gè)滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),看滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間是否相等,若相等,則導(dǎo)軌水平?!拘?wèn)2詳析】[1]滑塊B與A碰撞后被彈回,根據(jù)碰撞規(guī)律可知滑塊B的質(zhì)量較小,則有[2]若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,取水平向左為正方向,根據(jù)公式有整理可得【小問(wèn)3詳析】若為彈性碰撞,有,解得整理可得代入可得故選C。【小問(wèn)4詳析】[1][2][3]設(shè)滑塊B在碰撞前后的速度大小分別為v0、v1,滑塊A在碰撞后的速度大小為v2,則碰撞前后滑塊B的動(dòng)量變化量大小碰撞前后滑塊A的動(dòng)量變化量大小本實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差絕對(duì)值13.如圖所示,質(zhì)量的拉桿箱的上表面放著質(zhì)量的小箱包,在拉力F的作用下它們一起沿光滑水平面由靜止開(kāi)始向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知拉力大小,方向與水平方向的夾角,拉桿箱的底面與水平方向的夾角,重力加速度,求:(1)拉桿箱受到地面的支持力及拉桿箱的加速度大小a(2)若拉桿箱上表面光滑,僅改變拉力F的大小,要使箱包不離開(kāi)拉桿箱的拉桿,求拉力F的最大值?!敬鸢浮浚?),(2)【解析】(1)對(duì)拉桿箱和箱包整體受力分析,在豎直方向上受力平衡,有解得在水平方向上由牛頓第二定律有解得(2)若拉桿箱上表面光滑,箱包恰好不離開(kāi)拉桿,箱包和拉桿之間彈力為零,箱包受力如圖所示由牛頓第二定律有對(duì)整體有解得14.詩(shī)句“轆轤金井梧桐晚,幾樹(shù)驚秋”中的“轆轤”是一種井上汲水的起重裝置,由轆轤頭、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成,如圖甲所示。圖乙為古代轆轤的工作原理簡(jiǎn)化圖,某位物理老師用電動(dòng)機(jī)改裝轆轤后實(shí)現(xiàn)了取水自動(dòng)化,已知電動(dòng)轆轤將總質(zhì)量為的水桶豎直吊起的過(guò)程中,重物由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度由靜止開(kāi)始豎直向上勻加速提升,當(dāng)電動(dòng)轆轤輸出功率達(dá)到其允許的最大值200W時(shí),保持該功率直到水桶做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)額外功,忽略轆轤的質(zhì)量以及所有摩擦阻力,取重力加速度,求:(1)水桶所能達(dá)到的最大速度;(2)電動(dòng)機(jī)在第1s末的輸出功率;(3)若電動(dòng)轆轤保持最大輸出功率不變讓水桶從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),4s后水桶已達(dá)到最大速度,求4s內(nèi)水桶上升的高度?!敬鸢浮浚?)(2)(3)【解析】【小問(wèn)1詳析】當(dāng)水桶勻速上升時(shí)則水桶能達(dá)到的最大速度為【小問(wèn)2詳析】當(dāng)水桶勻加速運(yùn)動(dòng)繩的拉力根據(jù)解得輸出功率為【小問(wèn)3詳析】?jī)?nèi),設(shè)水桶上升的高度為h,根據(jù)動(dòng)能定理可得解得15.如圖,一滑板的上表面由長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平部分AB和半徑為R的四分之一光滑圓弧BC組成,滑板靜止于光滑的水平地面上,物體P(可視為質(zhì)點(diǎn))置于滑板上面的A點(diǎn),物體P與滑板水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為(已知,但具體大小未知),一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)線,一端固定于點(diǎn),另一端系一小球Q,小球Q位于最低點(diǎn)時(shí)與物體P處于同一高度并恰好接觸?,F(xiàn)將小球Q拉至與同一高度(細(xì)線處于水平拉直狀態(tài)),然后由靜止釋放,小球Q向下擺動(dòng)并與物體P發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短)。已知小球Q的質(zhì)量為m,物體P的質(zhì)量為2m,滑板的質(zhì)量為6m,,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。(1)小球Q與物體P碰撞后瞬間,求物體P速度的大?。唬?)若物體P恰不從C點(diǎn)滑出,求的值;(3)若要保證物體P既能到達(dá)圓弧BC,同時(shí)不會(huì)從C點(diǎn)滑出,求物體P在AB上滑行路程s與的關(guān)系。(結(jié)果均可用根式和分式表示)【答案】(1);(2);(3),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),【解析】(1)小球Q下擺過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有小球Q與物體P發(fā)生彈性碰撞過(guò)程有解得(2)若物體P恰不從C點(diǎn)滑出,即P運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)與滑板的速度相等,則有解得(3)若要保證物體P既能到達(dá)圓弧BC,同時(shí)不會(huì)從C點(diǎn)滑出,則(2)中求出的動(dòng)摩擦因數(shù)為最小值,即有當(dāng)P恰好能夠運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),此時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)為最大值,則有解得綜合上述有若物體P最終恰好運(yùn)動(dòng)至滑板上的A點(diǎn)與滑板保持相對(duì)靜止,則有解得可知,當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)小于時(shí),P最終將從滑板的A點(diǎn)飛出,可知,當(dāng)時(shí)有當(dāng)時(shí),P最終在AB之間的某一位置與滑板保持相對(duì)靜止,則有解得2025屆卓恒教育集團(tuán)高三年級(jí)11月份聯(lián)考物理學(xué)科試題本試卷共8頁(yè),15題。全卷滿分100分??荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28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。1.2024年8月6日,在巴黎奧運(yùn)會(huì)女子10米跳臺(tái)跳水決賽中,中國(guó)選手全紅嬋以總分425.6分獲得冠軍。從她離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí),全紅嬋重心v-t圖像可簡(jiǎn)化為右圖所示,其中時(shí)間段的圖像為直線,則下列說(shuō)法正確的是()A.時(shí)刻全紅嬋離水面最遠(yuǎn) B.時(shí)刻全紅嬋開(kāi)始入水C.時(shí)間內(nèi)全紅嬋的加速度逐漸增大 D.時(shí)間內(nèi)全紅嬋一直處于超重狀態(tài)【答案】A【解析】AB.由圖可知,初始時(shí)刻全紅嬋具有向上的初速度,先做豎直上拋運(yùn)動(dòng),時(shí)刻全紅嬋到達(dá)最高點(diǎn),離水面最遠(yuǎn),然后做自由落體運(yùn)動(dòng),時(shí)刻全紅嬋入水,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.圖像的斜率表示加速度,則時(shí)間內(nèi)全紅嬋的加速度先增大后減小,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.時(shí)間內(nèi)全紅嬋的加速度向下,一直處于失重狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。2.蜘蛛通過(guò)織出精巧的蜘蛛網(wǎng)來(lái)捕捉獵物,蜘蛛網(wǎng)是由絲線構(gòu)成的,這些絲線非常靈敏,有研究表明,當(dāng)有昆蟲(chóng)“落網(wǎng)”時(shí),網(wǎng)上的絲線會(huì)傳遞振動(dòng)信號(hào),蜘蛛通過(guò)特殊的感知器官,如腿上的剛毛和體表的感壓器,來(lái)接收和解讀這些振動(dòng)信號(hào),若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz,則下列說(shuō)法正確的是()A.“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率越大,絲網(wǎng)的振幅就越大B.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí),絲網(wǎng)不振動(dòng)C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí),絲網(wǎng)的振幅最大D.昆蟲(chóng)“落網(wǎng)”時(shí),絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率與“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率無(wú)關(guān)【答案】C【解析】A.根據(jù)共振的條件可知,系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),系統(tǒng)達(dá)到共振,振幅最大,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí),絲網(wǎng)仍然振動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí),其頻率為與絲網(wǎng)的固有頻率相等,所以絲網(wǎng)的振幅最大,故C正確;D.受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,所以昆蟲(chóng)“落網(wǎng)”時(shí),絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲(chóng)翅膀振動(dòng)的頻率決定,故D錯(cuò)誤。故選C。3.某同學(xué)利用身邊的常見(jiàn)器材在家完成了有趣的物理實(shí)驗(yàn),如圖所示。當(dāng)手持吹風(fēng)機(jī)垂直向電子秤的托盤(pán)吹風(fēng)時(shí),電子秤示數(shù)為36.0克。假設(shè)吹風(fēng)機(jī)出風(fēng)口為圓形,其半徑為5cm,空氣密度為1.29kg/m3,實(shí)驗(yàn)前電子秤已校準(zhǔn),重力加速度10m/s2。則此時(shí)吹風(fēng)機(jī)的風(fēng)速約為(??)A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.12m/s【答案】A【解析】對(duì)于時(shí)間內(nèi)吹出空氣,根據(jù)動(dòng)量定理其中代入數(shù)據(jù)解得故選A。4.《墨經(jīng)》中記載古代建造房屋過(guò)程中,通過(guò)斜面提升重物,如圖所示,若斜面體上表面光滑,則在緩慢拉升重物的過(guò)程中()A.重物受到的支持力不變B.重物受到的支持力減小C.斜面受到地面的支持力不變D.斜面受到地面的支持力先增大后減小【答案】B【解析】AB.對(duì)重物受力分析,如圖所示緩慢拉升重物的過(guò)程中,重物所受重力大小方向不變,支持力的方向不變,而繩拉力的方向不斷變化,根據(jù)圖解法可知,重物所受支持力N不斷減小,繩拉力F不斷增大,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.設(shè)連接重物的繩與水平面的夾角為α,對(duì)重物和斜面整體,在豎直方向有重物緩慢沿斜面向上移動(dòng)過(guò)程中,α不斷增大,sinα增大,所以FN不斷減小,故CD錯(cuò)誤。故選B。5.無(wú)縫鋼管的制作原理如圖所示,豎直平面內(nèi),管狀模型置于兩個(gè)支承輪上,支承輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)摩擦力帶動(dòng)管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng),鐵水注入管狀模型后,由于離心作用,緊緊地覆蓋在模型的內(nèi)壁上,冷卻后就得到無(wú)縫鋼管。已知管狀模型內(nèi)壁半徑R,則下列說(shuō)法正確的是()A.鐵水是由于受到離心力的作用才覆蓋在模型內(nèi)壁上B.模型各個(gè)方向上受到的鐵水的作用力相同C.管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為D.若最上部鐵水恰好不離開(kāi)模型內(nèi)壁,此時(shí)僅重力提供向心力【答案】D【解析】A.鐵水是由于離心作用覆蓋在模型內(nèi)壁上的,模型對(duì)它的彈力和重力沿半徑方向的合力提供向心力,故A錯(cuò)誤;B.模型最下部受到的鐵水的作用力最大,最上方受到的作用力最小,故B錯(cuò)誤;CD.若最上部的鐵水恰好不離開(kāi)模型內(nèi)壁,此時(shí)僅重力提供向心力,則有可得即管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小為,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。6.如圖所示,在某次演習(xí)中一轟炸機(jī)沿著與水平方向成角向下進(jìn)行俯沖轟炸,其俯沖的加速度大小為g,同時(shí)每隔1s向下釋放一枚炮彈,若不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則炮彈在空中排列的圖形可能是()A. B. C. D.【答案】B【解析】轟炸機(jī)在空中與地面成角向下做加速度大小為的勻加速運(yùn)動(dòng),以轟炸機(jī)為參考系,則炮彈相對(duì)于轟炸機(jī)在時(shí)間內(nèi)在與地面成角方向上向上做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng),而炮彈在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),則炮彈的合運(yùn)動(dòng)軌跡是在2個(gè)加速度的矢量和上,與地面成角。故選B。7.如圖所示,物體N靜置在水平地面上,物體Q和N用輕質(zhì)彈簧拴接,Q壓在彈簧上,物體P和Q通過(guò)定滑輪用輕質(zhì)細(xì)繩相連。開(kāi)始時(shí)用手托住P,輕繩剛好被拉直而不張緊。已知Q和N的質(zhì)量相等,P的質(zhì)量是N質(zhì)量的2倍,彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦?,F(xiàn)由靜止釋放物體P,則下列說(shuō)法正確的是()A.由靜止釋放P的瞬間,Q的加速度大小為B.N剛要離開(kāi)地面時(shí),P的動(dòng)能達(dá)到最大C.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,Q的加速度先減小后增大D.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,P和Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】B【解析】A.設(shè)N的質(zhì)量為m,開(kāi)始時(shí)輕繩的拉力為零,彈簧的彈力為由靜止釋放P的瞬間,對(duì)P、Q整體,由牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)P、Q的加速度為零時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),彈力為拉力,大小為mg,此時(shí)N剛要離開(kāi)地面,故B正確;C.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,彈簧的彈力先減小后增大,彈力向上時(shí),由牛頓第二定律可得F減小,a減小,彈力向下時(shí),由牛頓第二定律可得F增大,a減小,Q的加速度一直減小,故C錯(cuò)誤;D.從釋放P到N剛要離開(kāi)地面的過(guò)程,彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大,P和Q的初態(tài)機(jī)械能等于末態(tài)的機(jī)械能,但此過(guò)程的機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.2024年10月30日4時(shí)27分,神舟十九號(hào)載人飛船成功發(fā)射至預(yù)定軌道,航天員蔡旭哲、宋令東、王浩澤與神舟十八號(hào)乘組在軌輪換。飛船經(jīng)過(guò)幾次變軌后進(jìn)入對(duì)接軌道與空間站組合體交會(huì)對(duì)接,工作狀態(tài)良好。若橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸為,橢圓軌道Ⅲ的半長(zhǎng)軸長(zhǎng),如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.飛船在圓軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.飛船在軌道Ⅰ的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能C.飛船在軌道Ⅱ上的周期與在軌道Ⅲ上的周期之比大于D.飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度【答案】BC【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律可得則飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于或等于第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤;B.飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ要點(diǎn)火加速,故機(jī)械能增加,故B正確;C.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得可得故C正確;D.由可得可知飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度,故D錯(cuò)誤。故選BC。9.圖甲為用手機(jī)和輕彈簧制作的一個(gè)振動(dòng)裝置。手機(jī)加速度傳感器記錄了手機(jī)在豎直方向的振動(dòng)情況,以向上為正方向,得到手機(jī)振動(dòng)過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的曲線為正弦曲線,如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.t=0時(shí),彈簧處于原長(zhǎng).B.t=0.2s時(shí),手機(jī)位于平衡位置上方C.從t=0至t=0.2s,手機(jī)的動(dòng)能減小D.a隨t變化的關(guān)系式為a=4sin(2.5πt)m/s2【答案】CD【解析】A.由題圖乙知,時(shí),手機(jī)加速度為0,由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為,故A錯(cuò)誤;B.由題圖乙知,時(shí),手機(jī)的加速度為正,則手機(jī)位于平衡位置下方,故B錯(cuò)誤;C.由題圖乙知,從至,手機(jī)的加速度增大,手機(jī)從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng),速度減小,動(dòng)能減小,故C正確;D.由題圖乙知,則角頻率則隨變化的關(guān)系式為故D正確;故選CD10.如圖所示,在水平面上停放著一輛上表面水平的小車(chē),小車(chē)上豎直固定著兩端開(kāi)口的細(xì)管(細(xì)管可視為小車(chē)的一部分),細(xì)管的彎曲部分BC是半徑為R的四分之一圓弧,與小車(chē)的上表面相切于C點(diǎn),細(xì)管的豎直部分AB長(zhǎng)度為2R,小車(chē)左側(cè)固定一輕彈簧?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從A處無(wú)初速度地放入細(xì)管,忽略一切摩擦阻力。已知小車(chē)的質(zhì)量為2m,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A.小球在細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.輕彈簧能夠獲得的最大彈性勢(shì)能為2mgRC.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),小車(chē)在水平方向位移的大小為D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),其速度大小為【答案】CD【解析】A.小球在細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)只在水平方向動(dòng)量守恒,故A錯(cuò)誤;C.規(guī)定水平向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律可得又解得故C正確;D.由動(dòng)量守恒定律可得解得小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程,由能量守恒定律可得聯(lián)立解得故D正確;B.小球運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮到最短的過(guò)程,初末狀態(tài)小球和小車(chē)的速度均為零,則由能量守恒定律可得解得故B錯(cuò)誤。故選CD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.某小組進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。(1)為了準(zhǔn)確地測(cè)量重力加速度的值,以下四種單擺組裝方式最合理的是______(填正確答案標(biāo)號(hào))。A. B.C. D.(2)他們測(cè)得細(xì)線的長(zhǎng)度為l,將物體從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)小角度后由靜止釋放,使其在豎直面內(nèi)擺動(dòng)。待擺動(dòng)穩(wěn)定后,從物體經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并數(shù)1,在物體第n次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)停止計(jì)時(shí),測(cè)得的時(shí)間為t,由本次實(shí)驗(yàn)測(cè)得單擺的周期______。(3)有同學(xué)提出可以通過(guò)求得,后來(lái)大家討論后認(rèn)為該方法錯(cuò)誤,該方法錯(cuò)誤的原因是______。(4)后來(lái)他們將細(xì)線的長(zhǎng)度縮短,重復(fù)步驟(2),并記錄了細(xì)線縮短的長(zhǎng)度和對(duì)應(yīng)的周期T,以為橫軸,為縱軸,作出圖像,該圖像的斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____?!敬鸢浮浚?)B(2)(3)細(xì)線的長(zhǎng)度不等于擺長(zhǎng)(4)【解析】【小問(wèn)1詳析】AD.為了保證物體在擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變,所以懸點(diǎn)要固定,A、D錯(cuò)誤;BC.為了減小空氣阻力的影響,擺動(dòng)的物體要選擇質(zhì)量大、體積小的物體,B正確,C錯(cuò)誤。故選B?!拘?wèn)2詳析】由題意可知解得周期為【小問(wèn)3詳析】擺長(zhǎng)是懸點(diǎn)到物體重心的距離,而題目中細(xì)線的長(zhǎng)度,二者不相等,所以該方法誤差大。【小問(wèn)4詳析】設(shè)原來(lái)擺長(zhǎng)為,細(xì)線縮短的長(zhǎng)度即為擺長(zhǎng)縮短的長(zhǎng)度,當(dāng)細(xì)線縮短時(shí),由單擺周期公式有整理有所以解得12.如圖所示為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門(mén),兩滑塊A、B上均固定著寬度相同的遮光條。(1)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,借助光電門(mén)來(lái)檢驗(yàn)導(dǎo)軌是否水平的方法是__________。(2)測(cè)出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為mA,滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為mB,遮光條的寬度d。將滑塊A靜置于兩光電門(mén)之間,將滑塊B靜置于光電門(mén)2右側(cè),推動(dòng)B,使其獲得水平向左的速度,經(jīng)過(guò)光電門(mén)2后與A發(fā)生碰撞且被彈回,再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)2,光電門(mén)2先后記錄的擋光時(shí)間為Δt1、Δt2,光電門(mén)1記錄的擋光時(shí)間為Δt3,則實(shí)驗(yàn)中兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)滿足mB______(填“>”“<”或“=”)mA;若兩滑塊碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則必須滿足的關(guān)系式為_(kāi)_____(用題中測(cè)得的物理量表示)。(3)只需驗(yàn)證關(guān)系式______(填正確答案標(biāo)號(hào))成立,即可以證明滑塊A、B之間的碰撞為彈性碰撞。A. B.C. D.(4)實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)自于質(zhì)量和速度的測(cè)量,一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:mAmBdΔt1Δt2Δt3300g100g1.00cm2.500ms4.900ms5.100ms碰撞前后B的動(dòng)量變化量大小Δp=______kg?m/s則碰撞前后A的動(dòng)量變化量大小Δp′=______kg?m/s,本實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差的絕對(duì)值可表達(dá)為,若δ≤5%則可以認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒,本實(shí)驗(yàn)中的δ=______。【答案】(1)使其中一個(gè)滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),看滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間是否相等,若相等,則導(dǎo)軌水平(2)<(3)C(4)0.6040.5882.65%【解析】【小問(wèn)1詳析】使其中一個(gè)滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),看滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間是否相等,若相等,則導(dǎo)軌水平?!拘?wèn)2詳析】[1]滑塊B與A碰撞后被彈回,根據(jù)碰撞規(guī)律可知滑塊B的質(zhì)量較小,則有[2]若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,取水平向左為正方向,根據(jù)公式有整理可得【小問(wèn)3詳析】若為彈性碰撞,有,解得整理可得代入可得故選C?!拘?wèn)4詳析】[1][2][3]設(shè)滑塊B在碰撞前后的速度大小分別為v0、v1,滑塊A在碰撞后的速度大小為v2,則碰撞前后滑塊B的動(dòng)量變化量大小碰撞前后滑塊A的動(dòng)量變化
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