甘肅省隴南市第五中學(xué)2024-2025學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析_第1頁(yè)
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甘肅省隴南市第五中學(xué)2024-2025學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、在軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、,其靜電場(chǎng)中軸上各點(diǎn)的電勢(shì)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.和為同種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)B.和為同種電荷,和兩點(diǎn)在兩電荷之間C.和為異種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)D.和為異種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)2、據(jù)《世說(shuō)新語(yǔ)》記載,晉明帝司馬昭在回答“汝意謂長(zhǎng)安與日孰遠(yuǎn)”時(shí),一句“舉目望日,不見(jiàn)長(zhǎng)安”驚愕群臣。我們生活的2020年初的地球,需經(jīng)8分13秒才能看見(jiàn)太陽(yáng)的光芒,但我們離長(zhǎng)安卻隔了將近1111年。距研究者發(fā)現(xiàn),地球與太陽(yáng)的距離不斷縮小,月球卻在逐漸遠(yuǎn)去。下列說(shuō)法正確的是A.在2020初,地日距離約為150萬(wàn)千米B.倘若月球徹底脫離了地球,則它受到地球?qū)λ囊?C.與長(zhǎng)安城中的人相比,我們的“一個(gè)月”在實(shí)際上應(yīng)略長(zhǎng)于他們的D.與長(zhǎng)安城中的人相比,我們的“一年”在實(shí)際上應(yīng)略長(zhǎng)于他們的3、如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成,A點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)間的高度差h=0.8m,A、B兩點(diǎn)間的水平距離x=0.8m,重力加速度g取10m/s2,一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是A.小環(huán)以初速度v0=2m/s從A點(diǎn)水平拋出后,與軌道無(wú)相互作用力B.小環(huán)以初速度v0=1m/s從A點(diǎn)水平拋出后,與軌道無(wú)相互作用力C.若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下,到達(dá)B點(diǎn)的速度為D.若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下,到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為0.4s4、如圖所示,在傾角為30°的斜面上,質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?;瑝K滑至最低點(diǎn)c后,又被彈回到a點(diǎn),已知ab=0.6m,bc=0.4m,重力加速度g取10m/s2,下列說(shuō)法中正確的是()A.滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B.整個(gè)過(guò)程中滑塊的機(jī)械能守恒C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為2JD.從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為5J5、如圖所示,a、b兩個(gè)帶正電的粒子以相同的速度先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),a粒子打在B板的點(diǎn),b粒子打在B板的點(diǎn),若不計(jì)重力,則A.a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量B.b的質(zhì)量一定大于a的質(zhì)量C.a(chǎn)的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷6、如圖甲所示,金屬細(xì)圓環(huán)固定,圓環(huán)的左半部分處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,該圓環(huán)所受安培力大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為()A. B. C. D.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、用a、b兩種不同波長(zhǎng)的光,先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),得到兩種干涉條紋,其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距,則()A.a(chǎn)光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)B.a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)C.a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D.a(chǎn)、b光分別照射同一光電管,若a光發(fā)生光電效應(yīng),則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)8、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布(如圖甲所示),距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(k為常數(shù)),其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)(如圖乙所示)分布相似?,F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定,有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是()A.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示B.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示C.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示D.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示9、如圖所示,光滑輕質(zhì)細(xì)桿AB、BC處在同一豎直平面內(nèi),A、C處用鉸鏈鉸于水平地面上,B處用鉸鏈連接,AB桿豎直,BC桿與水平面夾角為37°。一個(gè)質(zhì)量為3.2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))穿在BC桿上,現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左的恒力F使其靜止在BC桿中點(diǎn)處(不計(jì)一切摩擦,取g=10m/s2)。則A.F的大小為40N B.小球?qū)C桿的作用力大小為40NC.AB桿對(duì)BC桿的作用力大小為25N D.地面對(duì)BC桿的作用力大小為25N10、如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上,細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ,此時(shí)細(xì)線中張力為零,物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是()A.轉(zhuǎn)臺(tái)一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)線立即繃直對(duì)物塊施加拉力B.當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為C.當(dāng)物體的角速度為時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為三、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(guò)程。11.(6分)如圖所示為彈簧彈射裝置,在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧,在其兩端各放置一個(gè)金屬小球1和2(兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連),壓縮彈簧并鎖定.現(xiàn)解除鎖定,則兩個(gè)小球同時(shí)沿同一直線向相反方向彈射.按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①用天平測(cè)出兩球質(zhì)量分別為m1、m2;②用刻度尺測(cè)出兩管口離地面的高度均為h;③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q.回答下列問(wèn)題:(1)要測(cè)定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢(shì)能,還需測(cè)量的物理量有______.(已知重力加速度g)A.彈簧的壓縮量ΔxB.兩球落點(diǎn)P、Q到對(duì)應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2C.小球直徑dD.兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t1、t2(2)根據(jù)測(cè)量結(jié)果,可得彈性勢(shì)能的表達(dá)式為EP=_______________.(3)由上述測(cè)得的物理量來(lái)表示,如果滿足關(guān)系式_______________,那么說(shuō)明彈射過(guò)程中兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒.12.(12分)現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為50Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA,為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對(duì)電路的影響可不考慮,R為電阻箱,阻值范圍0~9999Ω,R0是定值電阻,起保護(hù)電路的作用.(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:A.10Ω2.5WB.100Ω1.0WC.200Ω1.0WD.2000Ω5.0W本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格?答______.(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖(b)所示的圖線(已知該直線的截距為0.1V-1).則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)____V,內(nèi)阻r為_(kāi)_____Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)一質(zhì)點(diǎn)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),其位移和時(shí)間關(guān)系如圖甲所示。由于A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x正方向傳播,在波的傳播方向所在的直線上有一質(zhì)點(diǎn)B,它距A的距離為0.3m,如圖乙所示。在波動(dòng)過(guò)程中,開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)B質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),求(1)從開(kāi)始計(jì)時(shí),t=0.25×10-2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A的位移;(2)在t=0到t=8.5×10-2s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A的路程、位移;(3)該簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)傳播的速度。14.(16分)如圖所示,小球A及水平地面上緊密相挨的若干個(gè)小球的質(zhì)量均為m,水平地面的小球右邊有一固定的彈性擋板;B為帶有四分之一圓弧面的物體,質(zhì)量為km(其中k為整數(shù)),半徑為R,其軌道末端與水平地面相切?,F(xiàn)讓小球A從B的軌道正上方距地面高為h處?kù)o止釋放,經(jīng)B末端滑出,最后與水平面上的小球發(fā)生碰撞,其中小球之間、小球與擋板之間的碰撞均為彈性正碰,所有接觸面均光滑,重力加速度為g.求:(1)小球第一次從B的軌道末端水平滑出時(shí)的速度大??;(2)若小球A第一次返回恰好沒(méi)有沖出B的上端,則h與R的比值大??;(3)若水平面上最右端的小球儀能與擋板發(fā)生兩次碰撞,則k的取值大小.15.(12分)如圖,某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC,其折射率n=233,一束單色光從AB面的O點(diǎn)入射,恰好在AC面上發(fā)生全反射,O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值;(2)光從O點(diǎn)入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時(shí)間.

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、C【解析】

由題目圖,結(jié)合電勢(shì)與位置圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,可知,在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零,因兩點(diǎn)電荷的具體位置不確定,則點(diǎn)電荷的電性也無(wú)法確定,因此可能是同種電荷,也可能是異種電荷;AB.若和為同種電荷,則電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線上的線段上的某一點(diǎn),即處于兩個(gè)點(diǎn)電荷之間,故AB錯(cuò)誤;CD.若和為異種電荷,則電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線的線段之外的某一點(diǎn),由電勢(shì)為零,且到電勢(shì)逐漸升高可知,和均在的區(qū)域內(nèi),且靠近的點(diǎn)電荷為負(fù)點(diǎn)電荷,遠(yuǎn)離的點(diǎn)電荷為正電荷,且正電荷電量的絕對(duì)值大于負(fù)電荷電量的絕對(duì)值;故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A.由可得,地日距離約為故A錯(cuò)誤;B.倘若月球徹底擺脫了地球,由萬(wàn)有引力定律可知,地球?qū)λ匀挥幸ψ饔茫蔅錯(cuò)誤;C.由于月地距離增大,故月球的公轉(zhuǎn)周期變長(zhǎng),故現(xiàn)在的一月應(yīng)該長(zhǎng)于過(guò)去,故C正確;D.由于日地距離不斷縮小,故地球的公轉(zhuǎn)周期變短,因此現(xiàn)在的一年應(yīng)該略短于過(guò)去,故D錯(cuò)誤;故選C。3、A【解析】

AB.小環(huán)以初速度v0=2m/s從A點(diǎn)水平拋出,下落0.8m用時(shí)水平位移為x=v0t=0.8m,其軌跡剛好與光滑軌道重合,與軌道無(wú)相互作用力,A正確,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgh=mv2到達(dá)B點(diǎn)的速度C錯(cuò)誤;D.小環(huán)沿軌道下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間比平拋下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間長(zhǎng),大于0.4s,D錯(cuò)誤.故選A。4、D【解析】

A.根據(jù)題中“小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑和又被彈回到a點(diǎn)”可知:滑塊和斜面間無(wú)摩擦,滑塊滑到b時(shí),合力為重力沿斜面的分力,加速度和速度同向,繼續(xù)加速,當(dāng)重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時(shí),速度最大,故A錯(cuò)誤;B.整個(gè)過(guò)程中,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,滑塊的機(jī)械能從a到b不變,從b到c機(jī)械能逐漸減小,轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,c到b彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小,滑塊的機(jī)械能逐漸增加,從b到a機(jī)械能不變,故B錯(cuò)誤;C.對(duì)滑塊和彈簧組成的系統(tǒng),從a到c過(guò)程,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯(cuò)誤;D.從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做正功,彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能,根據(jù)功能關(guān)系可知,彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功,故D正確。故選D。5、C【解析】

設(shè)任一粒子的速度為v,電量為q,質(zhì)量為m,加速度為a,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則加速度為:時(shí)間為:偏轉(zhuǎn)量為:因?yàn)閮蓚€(gè)粒子的初速度相等,則,則得a粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,則a的加速度大,a粒子的比荷就一定大,但a、b的電荷量和質(zhì)量無(wú)法確定大小關(guān)系,故C正確,ABD錯(cuò)誤。6、D【解析】

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)()感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)安培力結(jié)合圖像可知所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。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、AC【解析】

A.根據(jù)Δx=λ得λ=,則a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng),選項(xiàng)A正確;BC.由c=νλ知,a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng),則a光的頻率大于b光的頻率,由E=hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量,光強(qiáng)與光的頻率無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;D.由于a光的頻率大于b光的頻率,a、b光分別照射同一光電管,若a光發(fā)生光電效應(yīng),則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力;在甲圖中,若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看),由左手定則知其受洛侖茲力斜向上,與重力的合力可以指向圓心,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方;若小球?yàn)樨?fù)電荷,但順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同理可知,合力也可以充當(dāng)向心力,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,故AC正確;BD.Q帶負(fù)電,若小球帶正電,則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力指向Q,電場(chǎng)力與重力的合力可能充當(dāng)向心力,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方;但若小球帶負(fù)電,小球受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線,其與重力的合力不能提供向心力,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面不可能在Q的正下方,小球不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故B正確,D錯(cuò)誤。故選ABC。9、BCD【解析】

AB.對(duì)小球受力分析,受重力、推力和支持力,如圖所示

根據(jù)平衡條件,得到:故A錯(cuò)誤,B正確;

C.對(duì)桿BC和球整體分析,以C點(diǎn)為支點(diǎn),設(shè)AB對(duì)桿的作用力為F′,AB桿沒(méi)有繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明AB對(duì)BC的作用力的方向沿AB的方向。根據(jù)力矩平衡條件,有:F?0.6h=F′?1.6h-mg?0.8h解得:F′=25N故C正確;D.對(duì)桿BC和球整體分析,整體在豎直方向受到小球的重力和桿的重力、AB桿的作用力以及地面的作用力,設(shè)該力與水平方向之間的夾角為θ,則:

豎直方向:Mg+mg-F′-FCsinθ=0水平方向:FCcosθ=F聯(lián)立得:FC=25N故D正確。

故選BCD。10、BD【解析】

AB.轉(zhuǎn)臺(tái)剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)線未繃緊,此時(shí)靜摩擦力提供向心力,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到某一角速度ω1時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值,根據(jù)牛頓第二定律,有此時(shí)物塊線速度大小為從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過(guò)程中,設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W,對(duì)物塊由動(dòng)能定理,可得聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤,B正確;CD.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力恰好為零時(shí),豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時(shí)物塊的線速度大小為從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零過(guò)程中,設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W2,對(duì)物塊由動(dòng)能定理,可得聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過(guò)程。11、(1)B(2)(3)m1x1=m2x2【解析】

(1)由題意可知,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,則由EP=mv2即可求得彈性勢(shì)能;故應(yīng)測(cè)量小球的質(zhì)量m以及通過(guò)光電門的速度v,為了測(cè)量小球的速度,在做平拋動(dòng)的水平位移,壓縮量以及時(shí)間和小球的直徑均不需要測(cè)量;故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B;(2)由(1)可知,EP=m1v12+m2v22由h=gt2可得:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=;根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:v1=;v2=即EP=m1v12+m2v22=(3)根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知,兩球碰前動(dòng)量為零,碰后方向向反,設(shè)向左為正,則有:0=m1v1-m2v2再根據(jù)水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2;12、C1041

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