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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版選擇性必修二物理下冊階段測試試卷592考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、位移傳感器的工作原理如圖所示,物體M在導軌上平移時,帶動滑動變阻器的金屬滑片P,通過電壓表顯示的數(shù)據(jù),來反映物體M位移的大小x。假設電壓表是理想電表,物體M不動時,滑片P位于滑動變阻器正中間位置;則下列說法正確的是()

A.物體M運動時,電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化B.物體M運動時,電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C.物體M不動時,電路中沒有電流D.物體M不動時,電壓表沒有示數(shù)2、下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進行調(diào)制的原因的說法中正確的是()A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射的能量更強B.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變D.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長變長3、在勻強磁場中一個電子做勻速圓周運動,如果又順利垂直進入另一個磁感應強度是原來磁感應強度2倍的勻強磁場,則()A.粒子的速率加倍,周期減半B.粒子速率不變,軌道半徑減半C.粒子速率減半,軌道半徑減半D.粒子的速率不變,周期加倍4、如圖所示;圖1為速度選擇器,圖2為磁流體發(fā)電機,圖3為回旋加速器,圖4為質(zhì)譜儀。下列說法正確的是()

A.圖1中電子、質(zhì)子能夠沿直線通過速度選擇器的條件是B.圖2是磁流體發(fā)電機,A點電勢比B點電勢高C.圖3要增大某種粒子的最大動能,可減小磁場的磁感應強度D.圖4中不同離子經(jīng)過質(zhì)譜儀偏轉(zhuǎn)半徑之比等于粒子的比荷之比5、如圖所示,磁場方向垂直紙面向里,金屬導軌EF、CD在豎直平面內(nèi)水平平行放置,EF、CD通過繞在豎直放置的鐵芯上的導線連接,鐵芯正上方有一水平放置的金屬環(huán),金屬桿AB豎直放置,與導軌EF、CD垂直且始終接觸良好,現(xiàn)突然用外力向右拉動金屬桿AB;下列說法正確的是()

A.AB中電流由A到B,環(huán)中有順時針的電流(俯視),金屬環(huán)受到安培力向下B.AB中電流由A到B,環(huán)中有逆時針的電流(俯視),金屬環(huán)受到安培力向下C.AB中電流由B到A,環(huán)中有順時針的電流(俯視),金屬環(huán)受到安培力向上D.AB中電流由B到A,環(huán)中有逆時針的電流(俯視),金屬環(huán)受到安培力向上6、如圖所示,用均勻?qū)Ь€做成的單匝正方形線圈的面積為S,正方形的一半放在垂直于線圈平面向里的勻強磁場中,a,b分別為兩對邊的中點,線圈的總電阻為R。下列說法正確的是()

A.當磁場的磁感應強度增大時,線圈中的電流沿順時針方向B.當磁場的磁感應強度以的變化率增大時,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為C.在磁場的磁感應強度大小由B減小到零的過程中,通過線圈某一橫截面的電荷量為D.在線圈以ab為軸轉(zhuǎn)動一周的過程中,某一段時間內(nèi)線圈中沒有感應電流7、如圖甲所示,足夠長的不可伸長的柔軟輕導線跨過滑輪懸掛兩條水平金屬棒MN、PQ,棒長均為l=0.50m,電阻值均為R=1.0Ω,MN質(zhì)量m1=0.10kg,PQ質(zhì)量m2=0.20kg,整個裝置處于磁感應強度B=1.0T的勻強磁場中,磁場方向水平且垂直于MN和PQ,剛開始用外力使整個系統(tǒng)靜止,t=0時刻,對金屬棒MN施加一個豎直向下的外力F,使之由靜止開始運動,運動過程中電路中的電流I隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示,電路中其他部分電阻忽略不計,g取10m/s2()

A.2.0s末金屬棒MN瞬時速度為1.6m/sB.4.0s末力F的瞬時功率為0.64WC.0~3.0s內(nèi)PQ桿所受安培力沖量大小為0.9N·sD.若0~3.0s時間內(nèi)MN上產(chǎn)生的熱量為0.36J,則F對金屬棒MN所做的功約為2.7J8、如圖為自制的簡易無線充電裝置,由一個電磁爐(發(fā)射線圈)、一個接收線圈、一個二極管、一個車載充電器構(gòu)成。發(fā)射線圈接收線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,若電磁爐兩端所加電壓為u=220sin314tV;不考慮充電過程中的各種能量損失。則下列說法不正確的是()

A.通過車載充電器的電流的頻率為50HzB.車載充電器兩端電壓的有效值約為22VC.車載充電器兩端電壓的有效值約為VD.通過車載充電器的電流為直流電9、在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的高電壓,所用的器材叫電壓互感器。如下所示的四個圖中,能正確反映其工作原理的是()A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、某電子天平原理如圖所示,E形磁鐵的兩側(cè)為N極,中心為S極,兩極間的磁感應強度大小均為B,磁極寬度均為L,忽略邊緣效應,一正方形線圈套于中心磁極,其骨架與秤盤連為一體,且骨架與秤盤的總質(zhì)量為m0,線圈兩端C、D與外電路連接。當質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時,彈簧從長度L0被壓縮至L1,秤盤和線圈一起向下運動(骨架與磁極不接觸),隨后外電路對線圈供電,秤盤和線圈恢復到未放重物時的位置L0并靜止,由此時對應的供電電流I可確定重物的質(zhì)量。已知線圈的匝數(shù)為n,線圈的總電阻為R,重力加速度為g;則下列說法正確的是()

A.線圈向下運動過程中,C端電勢高于D端電勢B.外電路對線圈供電時,彈簧長度從L1恢復至L0的過程中,C端電勢高于D端電勢C.外電路對線圈供電電流為I,且彈簧長度恢復至L0并靜止時,重物的質(zhì)量m=D.若線圈電阻為R,且線圈上的熱功率不能超過P,線圈上安培力的最大值為11、如圖所示,在矩形的區(qū)域內(nèi)存在一個垂直紙面向外的勻強磁場,已知磁感應強度大小為B,=一個質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子(重力忽略不計),從o點沿著ob方向垂直磁場入射;下列關(guān)于帶電粒子在磁場中的運動說法正確的是()

A.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為B.帶電粒子的入射速度越大,在磁場所走的位移越大C.帶電粒子的入射速度越大,在磁場的運動時間越長D.帶電粒子可以從bc邊界離開磁場12、如圖所示,某小型發(fā)電站的輸出功率發(fā)電機電壓經(jīng)理想變壓器升壓后向遠處輸電,其中輸電線總電阻為在用戶端用理想變壓器降壓至220V為用戶供電,已知輸電線上損失的功率為8kW,則下列說法正確的是()

A.發(fā)電機的輸出電流為500AB.C.D.用戶得到的電流為13、如圖所示,兩方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場被邊長為L的等邊三角形ABC理想分開,三角形內(nèi)磁場垂直紙面向里,三角形頂點A處有一質(zhì)子源,能沿∠BAC的角平分線發(fā)射速度不同的質(zhì)子(質(zhì)子重力不計),所有質(zhì)子均能通過C點,質(zhì)子比荷=k;則質(zhì)子的速度可能為()

A.2BkLB.C.D.14、大型對撞機是科學研究的重要工具,中國也準備建造大型正負電子對撞機,預計在2022至2030年之間建造,對撞機是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?;匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示,和是兩個中空的半圓金屬盒,均和高頻交流電源相連接,在兩盒間的窄縫中形成勻強電場,兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應,下列說法正確的是()

A.帶電粒子每運動一周被加速兩次B.帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C.粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D.磁感應強度越大,帶電粒子離開加速器時的動能就越大15、如圖所示,導體棒ab在垂直于紙面向外的勻強磁場中沿金屬導軌向左減速運動;c為銅制圓線圈,線圈平面與螺線管中軸線垂直,圓心在螺線管中軸線上。則()

A.導體棒ab中的電流由a流向bB.螺線管內(nèi)部的磁場方向向左C.銅制圓線圈c被螺線管吸引D.銅制圓線圈c有收縮的趨勢16、如圖所示,電阻匝數(shù)的直角梯形金屬框abcde放在絕緣水平地面上,ab、bc、cd、de的長度均為邊長的正方形區(qū)域MNHK內(nèi)存在垂直地面向下、磁感應強度的勻強磁場。金屬框沿地面以恒定速度向右穿過磁場,從cd邊剛進入磁場到a點離開磁場的時間內(nèi),e、d、N、H始終在一條直線上。則()

A.0.2s末,線框cd邊切割產(chǎn)生的電動勢為0.2VB.0.4s末,已通過線框的電荷量為4CC.ae邊進出磁場的過程中,線框中的感應電流先增大后減小D.與時,線框受到的安培力相同17、在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd,bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg,三角形腰長為l,磁感應強度垂直桌面向下,abef可在同一直線上,其俯視圖如圖所示,線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū),線框中感應電流i及拉力F隨時間t的變化關(guān)系可能是(以逆時針方向為電流的正方向,時間單位為l/v)()

A.B.C.D.評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)18、傳感器的定義:能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號輸出。通常是電壓、電流等______,或轉(zhuǎn)換為電路的_______19、機器人有________、________和執(zhí)行器三個模塊組成,相當于人的感覺器官、大腦和肌肉.20、如圖所示,利用電流天平可以測量勻強磁場的磁感應強度,電流天平的右臂掛著矩形線圈,匝數(shù)為n,線圈的水平邊長為L,bc邊處于勻強磁場內(nèi),磁感應強度B的方向與線圈平面垂直,當線圈中通過電流I時,調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡,然后使電流反向;大小不變,這時需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼;才能使兩臂達到新的平衡。

(1)用已知量和可測量n、m、L、I計算B的表達式為______;

(2)當時,磁感應強度為______T。(重力加速度g取)21、質(zhì)譜儀。

(1)質(zhì)譜儀構(gòu)造:主要構(gòu)件有加速______、偏轉(zhuǎn)______和照相底片。

(2)運動過程(如圖)

(3)帶電粒子經(jīng)過電壓為U的加速電場加速,______=mv2

(4)垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中,做勻速圓周運動,r=可得r=______

(5)分析:從粒子打在底片D上的位置可以測出圓周的半徑r,進而可以算出粒子的______22、如圖所示,金屬圓環(huán)套在光滑的絕緣水平桿上,左側(cè)一條形磁鐵,正在沿圓環(huán)軸心方向朝環(huán)運動.我們可以判斷,圓環(huán)中形成的感應電流方向為________(從右往左看)(填“順時針”或“逆時針”),環(huán)受安培力作用會向________(填“右”或“左”)運動.23、一段直導線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運動。已知導線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動時的電動勢與導線以垂直于導線方向的速度v做平動時的電動勢相同,那么,導線的長度為__________________。24、如圖甲,理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=350匝,副線圈匝數(shù)n2=70匝,電阻R=20?,V是理想交流電壓表,原線圈加上如圖乙所示的正弦交流電,則電阻R上消耗的電功率為________W,在t=0.01s時,電壓表的示數(shù)為________V,副線圈上電壓峰值為________V。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)25、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。

26、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。

27、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。

28、如圖所示:當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

A.電壓表為理想電表;則電壓表不分流,故觸頭移動時不會改變電路的電阻,也就不會改變電路中的電流,故A錯誤;

BCD.電壓表測的是滑片P左側(cè)電阻分得的電壓,故示數(shù)隨物體M的移動亦即觸頭的運動而變化;物塊M不動時,電壓表仍有讀數(shù),故B正確,CD錯誤。

故選B。2、A【分析】【分析】

【詳解】

調(diào)制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強發(fā)射能力,頻率變大,穿透能力更強,即輻射本領(lǐng)更強;電磁波的波速接近光速,所以傳播速度不變;據(jù)c=λf可知;頻率變大,波長變短,故A正確BCD錯誤。

故選A。3、B【分析】【詳解】

BC.帶電粒子垂直進入磁場做勻速圓周運動。設原磁場的磁感應強度為B1,另一個磁場的磁感應強度為B2。由題意可知

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,速度大小不變,則帶電粒子垂直進入另一個磁場中做勻速圓周運動,得

所以粒子速率不變;軌道半徑減半,B正確,C錯誤;

AD.由

可得

同理,帶電粒子垂直進入另一個磁場中做勻速圓周運動,則

結(jié)合

可得

所以周期減半;AD錯誤。

故選B。4、A【分析】【詳解】

A.圖1中電子、質(zhì)子能夠沿直線通過速度選擇器的條件是A正確;

B.圖2是磁流體發(fā)電機,根據(jù)左手定則可知,A點電勢比B點電勢低;B錯誤;

C.由公式可知

故粒子獲得的動能為

圖3要增大某種粒子的最大動能;可增加磁場的磁感應強度,C錯誤;

D.由題可知

解得

圖4中不同離子經(jīng)過質(zhì)譜儀偏轉(zhuǎn)半徑之比等于粒子的比荷之比

D錯誤。

故選A。5、D【分析】【詳解】

現(xiàn)突然用外力向右拉動金屬桿AB,根據(jù)右手定則可知AB中電流由B到A;根據(jù)安培定則可知螺線管中突然產(chǎn)生向下的磁場,則通過環(huán)的磁通量突然向下增大,根據(jù)楞次定律可知環(huán)中有逆時針的電流(俯視),金屬環(huán)受到安培力有使其遠離鐵芯的趨勢,所以金屬環(huán)受到安培力向上。

故選D。6、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)楞次定律可知;當磁場的磁感應強度增大時,線圈中的電流沿逆時針方向,A錯誤;

B.當磁場的磁感應強度以的變化率增大時,根據(jù)法拉第電磁感應定律有

B錯誤;

C.在磁場的磁感應強度大小由B減小到零的過程中,感應電動勢的平均值為

感應電流的平均值為

根據(jù)電流的定義式有

解得

C正確;

D.根據(jù)圖形可知,在線圈以ab為軸轉(zhuǎn)動一周的過程中;線圈始終有一邊處于磁場中切割磁感線,因此不存在某一段時間內(nèi)線圈中沒有感應電流,D錯誤。

故選C。7、D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)雙棒反向切割磁感線;可得產(chǎn)生的電動勢為。

由閉合電路歐姆定律可知;電路中的電流為。

而由圖乙可得,時,代入數(shù)據(jù)解得。

A錯誤;

B.電流隨時間均勻增大;由。

可知;金屬棒做初速度為零的勻加速直線運動,由運動學規(guī)律。

代入數(shù)據(jù)解得金屬棒的加速度大小。

對兩根金屬棒整體進行受力分析;根據(jù)牛頓第二定律得。

又。

由題圖乙可得時,代入數(shù)據(jù)解得。

代入速度與電流的關(guān)系可得,時。

根據(jù)。

解得。

B錯誤;

C.可得安培力的表達式為。

所以內(nèi);安培力的沖量為。

C錯誤;

D.時MN桿下落的高度及速度分別為。

又與串聯(lián),可知內(nèi)電路中產(chǎn)生的總熱量為。

根據(jù)能量守恒定律有。

聯(lián)立可得對金屬棒所做的功。

D正確。

故選D。8、B【分析】【詳解】

A.根據(jù)所加電壓表達式可知,電流的頻率

變壓器不改變電流頻率;則通過車載充電器的電流的頻率為50Hz,故A正確,不符合題意;

BC.電磁爐兩端所加電壓有效值

根據(jù)變壓比,接收線圈兩端電壓有效值

因為二極管單向?qū)щ姡鶕?jù)有效值的定義可知

解得車載充電器兩端電壓的有效值

故B錯誤;符合題意,C正確,不符合題意;

D.因為二極管單向?qū)щ姡粍t通過車載充電器的電流方向一定,為直流電,故D正確,不符合題意。

故選B。9、B【分析】【分析】

【詳解】

由電壓互感器的工作原理可知;電壓互感器應跨接在火線與零線之間,且由于電壓與匝數(shù)成正比,故電壓互感器應使高壓電線并聯(lián)接入匝數(shù)較多的線圈上,故B符合題意,ACD不符合題意。

故選B。二、多選題(共8題,共16分)10、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.由右手定則可知線圈向下切割時;感應電流從D端流進,C端流出,C端電勢高于D端電勢,故A正確。

B.當外電路供電時,安培力F應該向上,由左手定則可知線圈中電流應從D端流進,C端流出,線圈有電阻R;此時相當于用電器,故電流從高電勢D流向低電勢C,C端電勢低于D端電勢,故B錯誤。

C.與沒有重物相比,放上m的物體時;線圈所受的安培力與新增重力平衡:

2nBIL=mg故重物的質(zhì)量為。

故C正確。

D.當線圈上的最大功率為P時;由。

P=I2R得最大電流為。

此時安培力為。

故D正確。

故選ACD。11、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.粒子運動軌跡如圖。

由幾何關(guān)系可知,最大圓心角α=2θ=60°

粒子在磁場中做圓周運動的周期

粒子在磁場中的最長運動時間

解得

故A正確;

BC.帶電粒子的入射速度越大,在磁場中運動的弧所對的弦長越長,故離開磁場所走的位移越大,但是粒子在磁場中運動的圓弧所對的圓心角可能越小,則時間越短,故B正確,C錯誤;

D.帶電粒子射出方向為ob方向,受到的洛倫茲力斜向下,故不可能從bc邊界離開磁場;故D錯誤;

故選AB。12、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.發(fā)電機輸出電流

故A正確;

B.輸電線損失的功率

則有

故B錯誤;

C.升壓變壓器輸出電壓

損失電壓

則降壓變壓器輸入端電壓

則有

故C正確;

D.降壓變壓器輸出端電流

故D正確。

故選ACD。13、B:D【分析】【分析】

【詳解】

因質(zhì)子帶正電,且經(jīng)過C點,其可能的軌跡如圖所示,所有圓弧所對圓心角均為60°,所以質(zhì)子運行半徑r=(n=1,2,3)

由洛倫茲力提供向心力得Bqv=m

即v==Bk·(n=1,2,3)

故選BD。

14、A:D【分析】【詳解】

A.帶電粒子轉(zhuǎn)動一周;兩次經(jīng)過電場,所以每運動一周被加速兩次,故A正確;

B.帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關(guān);故B錯誤;

C.粒子從回旋加速器中射出時,最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同,由

可知金屬盒半徑r越大,最大速度ν越大;故C錯誤;

D.由可知磁感應強度B越大,最大速度v越大;粒子動能越大,故D正確。

故選AD。15、B:C【分析】【詳解】

A.由右手定則可知導體棒ab中的電流由b流向a;故A錯誤;

B.由安培定則可知螺線管內(nèi)部的磁場方向向左;故B正確;

CD.導體棒ab向左減速運動,螺線管電流減小,銅制圓線圈c磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知會被螺線管吸引,銅制圓線圈c有擴張的趨勢;故C正確,D錯誤。

故選BC。16、B:C:D【分析】【詳解】

A.0.2s金屬框向右移動的位移

所以0.2s末,線框cd邊切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為

選項A錯誤;

B.0.4s金屬框向右移動的位移

所以0.4s末已通過線框的電荷量為

選項B正確;

C.從e點進入磁場開始到e點離開磁場的過程中,ae邊切割磁感線的長度越來越大;從a點進入磁場到離開磁場的時間內(nèi),ae邊切割磁感線的長度越來越小。所以ae邊進出磁場的過程中;線框中的感應電流先增大后減小,選項C正確;

D.時金屬框向右移動的位移

此時ae邊進入磁場0.1m距離的部分切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢;

時金屬框向右移動的位移

此時ae邊的還剩0.1m的距離開磁場的部分切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢;

所以與時,切割磁感線的有效長度相等,感應電動勢相等,金屬框中的感應電流相等,根據(jù)可知線框受到的安培力相同;選項D正確。

故選BCD。17、B:D【分析】【詳解】

AB.bc邊的位置坐標x在L-2L過程,根據(jù)楞次定律判斷可知感應電流方向沿a→b→c→d→a,為正值。線框bc邊有效切線長度為L=vt,感應電動勢為E=BLv=Bvt?v=Bv2t

感應電流

即感應電流均勻增大。同理,x在2L-3L過程,根據(jù)楞次定律判斷出來感應電流方向沿a→d→c→b→a;為負值,感應電流均勻增大。A錯誤,B正確。

CD.在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū),因此拉力等于安培力,而安培力的表達式

而L=vt,則有:

F非線性增大,故C錯誤,D正確;三、填空題(共7題,共14分)18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電學量通斷19、略

【分析】【詳解】

模塊機器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成,相當于人的感覺器官、大腦和肌肉.【解析】①.傳感器;②.控制器;20、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]設左、右砝碼質(zhì)量分別為線圈質(zhì)量為當磁場方向垂直紙面向里時,根據(jù)平衡條件有

當磁場方向垂直紙面向外時,根據(jù)平衡條件有

聯(lián)立解得

(2)[2]代入數(shù)據(jù)得【解析】121、略

【解析

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