2025屆衡水市第十三中學(xué)高三第一次診斷考試(物理試題理)試卷含解析_第1頁(yè)
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2025屆衡水市第十三中學(xué)高三第一次診斷考試(物理試題理)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子()聚變?yōu)?個(gè)氦核()的熱核反應(yīng),核反應(yīng)方程是,這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,真空中的光速為c。下列說(shuō)法中正確的是()A.方程中的X表示中子B.方程中的X表示電子C.這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=m1-m2-m3D.這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1-m2-2m3)c22、關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,下列說(shuō)法正確的是()A.單擺做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),單擺振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率B.秒擺的擺長(zhǎng)和振幅均減為原來(lái)的四分之一,周期變?yōu)?.5sC.已知擺球初始時(shí)刻的位置及其周期,就可知擺球在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向D.單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)擺球所受的合外力為零3、如圖所示,足夠長(zhǎng)的直線ab靠近通電螺線管的一端,且與螺線管垂直。用磁傳感器測(cè)量ab上各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小,在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的圖像大致是()A. B.C. D.4、我國(guó)建立在北緯43°的內(nèi)蒙古赤峰草原天文觀測(cè)站在金鴿牧場(chǎng)揭牌并投入使用,該天文觀測(cè)站應(yīng)用了先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡.現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,一位觀測(cè)員在對(duì)該衛(wèi)星的天文觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn):每天晚上相同時(shí)刻總能出現(xiàn)在天空正上方同一位置,則衛(wèi)星的軌道必須滿足下列哪些條件(已知地球質(zhì)量為M,地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),地球半徑為R,引力常量為G)()A.該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上B.衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43°線所確定的平面共面C.滿足軌道半徑r=(n=1、2、3…)的全部軌道都可以D.滿足軌道半徑r=(n=1、2、3…)的部分軌道5、如圖所示,在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,且電場(chǎng)力為3mg。重力加速度為g,由此可知()A.AB=3BCB.小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C.小球從A到B與從B到C的動(dòng)量變化量相同D.小球從A到C的過(guò)程中重力對(duì)小球做的功與電場(chǎng)力對(duì)小球做的功的絕對(duì)值相等6、圖1為沿斜坡向上行駛的汽車,當(dāng)汽車以牽引力F向上運(yùn)動(dòng)時(shí),汽車的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示(AB段為曲線),汽車與斜面間的摩擦忽略不計(jì).下列說(shuō)法正確的是()A.0~x1過(guò)程中,汽車所受拉力逐漸增大B.x1~x2過(guò)程中,汽車速度可達(dá)到最大值C.0~x3過(guò)程中,汽車的動(dòng)能一直增大D.x1~x2過(guò)程中,汽車以恒定的功率運(yùn)動(dòng)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0分。7、平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接,電源的電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)電阻為零;靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為,電荷量,初速度為零的粒子,粒子在加速電場(chǎng)的作用下穿過(guò)板的小孔,緊貼板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng);改變滑片的位置可改變加速電場(chǎng)的電壓和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓,且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出,下列說(shuō)法正確的是()A.粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比B.滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C.飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率D.飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率8、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示,此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn),t=0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn),波形如圖中虛線所示,a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是________。A.當(dāng)t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等B.該機(jī)械波的傳播速度為5m/sC.質(zhì)點(diǎn)c在0~0.6s時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3mD.質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20cmE.質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向9、如圖所示為帶電粒子在某電場(chǎng)中沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),其電勢(shì)能隨位移的變化規(guī)律,其中兩段均為直線。則下列敘述正確的是()A.該粒子帶正電B.2m~4m內(nèi)電勢(shì)逐漸升高C.0m~2m和2m~6m的過(guò)程中粒子的加速度大小相等方向相反D.2m~4m電場(chǎng)力做的功和4m~6m電場(chǎng)力對(duì)該粒子做的功相等10、如圖所示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi).有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子,帶電粒子的質(zhì)量均為m,運(yùn)動(dòng)的半徑為r,在磁場(chǎng)中的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為.下列說(shuō)法正確的是A.若r=2R,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為B.若r=2R,粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng),則有成立C.若r=R,粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.若r=R,粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng),則圓心角為150°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)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ,提供的器材有:帶定滑輪的長(zhǎng)木板,有凹槽的木塊,質(zhì)量為20g的鉤碼若干,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源,紙帶,細(xì)線等.實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下,剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中,保持長(zhǎng)木板水平,利用打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度.(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,得到一條紙帶,從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開(kāi)始,依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6,分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離,如圖乙所示.已知打點(diǎn)周期T=0.02s,則木塊的加速度a=________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端,改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m,測(cè)得相應(yīng)的加速度a,作出a-m圖象如圖丙所示.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________(保留兩位有效數(shù)字);μ的測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值,原因是________________________(寫(xiě)出一個(gè)即可).(3)實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量.12.(12分)用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)。小燈泡額定電壓約為額定電流約為。完成下列各小題。(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線,請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上完成電路元件連接_______。(2)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的某一次測(cè)量中,電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電壓為_(kāi)_____,電流為_(kāi)_______,此時(shí)小燈泡的功率為_(kāi)_______。(3)下列有四個(gè)關(guān)于小燈泡伏安特性曲線的圖象,其中正確的是________A.B.C.D.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)如圖所示,ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道,軌道CB處在方向水平向右、大小E1.0106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量m0.25kg、電荷量q2.0106C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體,從距離C點(diǎn)L06.0m的A點(diǎn)處,在拉力F4.0N的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)撤去拉力,小物體滑入電場(chǎng)中。已知小物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4,g取10m/s2。求:(1)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)小物體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。14.(16分)如圖,液槽中水的折射率,M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中,若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出,求:平面鏡應(yīng)與水平所成夾角α的取值范圍。15.(12分)一半徑為R的玻璃板球,O點(diǎn)是半球的球心,虛線OO′表示光軸(過(guò)球心O與半球底面垂直的直線)。已知玻璃的折射率為,現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光線能從球面射出(不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線,已知),求:(1)從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值;(2)距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

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】

AB.由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為,故AB錯(cuò)誤;

CD.質(zhì)量虧損為△m=4m1-m2-2m3釋放的核能為△E=△mc2=(4m1-m2-2m3)c2故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。2、A【解析】

A.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率,與固有頻率無(wú)關(guān),故A正確;B.根據(jù)單擺的周期公式知擺長(zhǎng)縮短為原來(lái)的四分之一,則周期變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一,即為1s,故B錯(cuò)誤;C.?dāng)[球在同一位置振動(dòng)方向有兩種,所以已知初始時(shí)刻的位置和振動(dòng)周期,不知道初始時(shí)刻擺球的振動(dòng)方向,不能知道振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向,故C錯(cuò)誤;D.單擺運(yùn)動(dòng)中,擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),所以擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受的合外力提供向心力,故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

通電螺線管的磁場(chǎng)分布相當(dāng)于條形磁鐵,因此根據(jù)磁感線的分布,再由磁感線的疏密程度來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,如圖所示:那么各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小從a向b先增大,后減小到零,再反向增大,最后減小,故C正確。故選C。4、D【解析】該衛(wèi)星一定不是同步衛(wèi)星,因?yàn)橥降厍蛐l(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道的正上方,故A錯(cuò)誤.衛(wèi)星的軌道平面必須過(guò)地心,不可能與地球北緯43°線所確定的平面共面,故B錯(cuò)誤.衛(wèi)星的周期可能為:T′=,n=1、2、3…,根據(jù)解得:(n=1、2、3…),滿足這個(gè)表達(dá)式的部分軌道即可,故C錯(cuò)誤,D正確.故選D.點(diǎn)睛:解決該題關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,知道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必過(guò)地心,知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn).5、D【解析】

AB.小球從A到B的時(shí)間為在B點(diǎn)的豎直方向速度為小球在電場(chǎng)中的加速度大小為小球從B到C的時(shí)間為則兩段所用的時(shí)間之比為4:1,據(jù)題意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則AB=4BC故AB錯(cuò)誤;C.由動(dòng)量定理可知,動(dòng)量變化等于合力的沖量,由于AB段合力沖量方向向下,由于小球在BC段豎直方向做減速運(yùn)動(dòng),則合力方向向上,所以小球在BC段合力沖量向上,故C錯(cuò)誤;D.據(jù)題意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),從A到C由動(dòng)能定理可知,小球從A到C的過(guò)程中重力對(duì)小球做的功與電場(chǎng)力對(duì)小球做的功的絕對(duì)值相等,故D正確。故選D。6、B【解析】

A.設(shè)斜板的傾角為α,則汽車的重力勢(shì)能,由動(dòng)能定理得汽車的動(dòng)能為,則汽車的機(jī)械能為,即圖線的斜率表示F,則可知0~x1過(guò)程中汽車的拉力恒定,故A錯(cuò)誤;B.x1~x2過(guò)程中,拉力逐漸減小,以后隨著F的減小,汽車將做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí),加速度為零,速度達(dá)到最大,故B正確;C.由前面分析知,汽車先向上勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),0~x3過(guò)程中,汽車的速度先增大后減小,即動(dòng)能先增大后減小,故C錯(cuò)誤;D.x1~x2過(guò)程中,汽車牽引力逐漸減小,到x2處為零,則汽車到x2處的功率為零,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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A.在加速電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理得在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,加速度為則偏轉(zhuǎn)距離為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度,d是板間距離。粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比,故A錯(cuò)誤;B.從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中,U1增大,U2減小,可知偏轉(zhuǎn)角逐漸減小,故B正確;CD.緊貼M板飛出時(shí),電場(chǎng)做功最多,粒子具有最大速率。由動(dòng)能定理解得故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解析】

AB.根據(jù)題意知,該波的傳播速度為周期為t=0時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4s后b質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)向最大位移處,c質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),之后再經(jīng)過(guò)0.1s,也就是,b向上運(yùn)動(dòng)8的位移與c質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的位移大小相等,故t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和c的位移相等,故AB正確。C.質(zhì)點(diǎn)c只在y軸方向上振動(dòng),并不沿x軸正方向移動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D.質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s內(nèi)振動(dòng)了0.4s,即半個(gè)周期,所以質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程是2倍的振幅,為20cm。故D正確。E.根據(jù)波形平移法知,質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向,故E錯(cuò)誤。故選ABD。9、CD【解析】

AB.由于電場(chǎng)的方向未知,因此粒子的電性不能確定,2m~6m的電勢(shì)的高低也不能判斷,AB錯(cuò)誤;C.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ?qǐng)鰪?qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep﹣x圖像切線的斜率等于,故斜率間接代表了場(chǎng)強(qiáng)大小,0m~2m和2m~6m的斜率大小相等方向相反,因此電場(chǎng)強(qiáng)度的方向大小相等方向相反,則粒子的加速度大小相等方向相反,C正確;D.2m~4m兩點(diǎn)間距與4m~6m兩點(diǎn)間距相等,電場(chǎng)強(qiáng)度也相等,因此由U=Ed可知,2m~4m兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于4m~6m兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,則2m~4m電場(chǎng)力做的功和4m~6m電場(chǎng)力做的功相等,D正確。故選CD。10、BD【解析】若r=2R,粒子在磁場(chǎng)中時(shí)間最長(zhǎng)時(shí),磁場(chǎng)區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦,作出軌跡如圖,因?yàn)閞=2R,圓心角θ=60°,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間,故A錯(cuò)誤.若r=2R,粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng),根據(jù)幾何關(guān)系,有,故B正確.若r=R,粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圓心角90°,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,故C錯(cuò)誤.若r=R,粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng),軌跡如圖所示,圖中軌跡圓心與磁場(chǎng)圓心以及入射點(diǎn)和出射點(diǎn)構(gòu)成菱形,圓心角150°,故D正確.故選BD.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、(1)3.33(2)0.32~0.36大于滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦,紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦等(3)不需要【解析】(1)已知打點(diǎn)周期T=0.02s,根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為:.(2)設(shè)木塊的質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有,,,聯(lián)立可解得加速度為:,由丙圖可知,當(dāng)m=0時(shí),a==3.3,則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.34,因滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦,紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦,所以測(cè)量值大于真實(shí)值.(3)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有采用細(xì)線拉力等于重力,所以不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量.12、1.50.1

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