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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年统编版必修2物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图乙,C为大盘上的一点,A、B为大小两盘边缘上的两点,已知2rC=rA,rC=rB.以下关于A、B、C三点的线速度v、角速度ω、向心加速度a之间的大小关系说法正确的是()

A.2ωA=ωB,2aA=aBB.aA=aC,ωA=ωCC.ωA=2ωB,vB=2vCD.vA=2vB,ωA=ωB2、以水平速度抛出的小球1落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图实线所示;在斜面顶端以水平速度抛出的小球2落在斜面上;其轨迹如图虚线所示,则()

A.球1在空中经历的时间为B.球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为C.球2落回斜面时的速度大小是D.球1与球2打到斜面前瞬间的速率之比为3、向心力大小可能与物体的质量;圆周运动的半径、线速度、角速度有关;如图所示,用向心力演示器探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时,下列做法可行的是()

A.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验B.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验C.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验D.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验4、两根光滑的杆互相垂直地固定竖直平面内.上面分别穿有一个小球.小球a、b间用一细直棒相连如图.释放后两球都开始滑动.当细直棒与竖直杆夹角为α时,两小球实际速度大小之比va∶vb等于。

A.sinα∶1B.cosα∶1C.tanα∶1D.cotα∶15、小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滑动。假设桌面是光滑的,不考虑空气阻力,则下列说法正确的是()

A.火车可能是在向前加速运动B.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动C.小球所受的合力为零,相对火车的地面小球是静止的D.小球离开桌面掉落地板的过程,相对火车小球做自由落体运动6、教育部颁发的《国家学生体质健康标准》规定了大、中、小学生体能达标测试的评分标准。某高二年级女同学身高为160cm,质量为40kg,她在1分钟内完成仰卧起坐50次,并被评为90分。则在该同学完成一次坐起的过程,克服重力做功的平均功率约为()A.0.8WB.8WC.80WD.800W7、如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x;则()

A.摩擦力对B做功相等B.B动能的增量相同C.F对A做的功与F对B做的功相等D.合外力对A做的总功与合外力对B做的总功不相等8、如图所示,一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个小才球,小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时,小球在位置O。将小球拉至位置A(弹簧处于弹性限度内),然后由静止释放。释放后,小球从A第一次运动到O的过程中;弹簧的弹性势能()

A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先增大后减小9、有关圆周运动的基本模型;下列说法正确的是()

A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B.如b所示是一圆锥摆,增大但保持圆锥的高不变;则圆锥摆的角速度变大C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上;P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,不计空气阻力,在两小球各自轨迹的最低点,以下说法正确的是()

A.P球的机械能可能等于Q球的机械能B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力可能等于Q球所受绳的拉力D.P球的加速度与Q球的加速度大小都等于2g11、如图所示,竖直平面内有一半径为R的圆形管道,管道内有一质量为m的小钢球,小钢球的直径稍小于圆管的内径,小钢球的直径远小于R。在最低点给小钢球一大小为方向水平向右的初速度,小钢球到达最高点的速度大小为(g为重力加速度大小)。圆管内壁光滑,水平线ab过管道圆心。下列说法正确的是()

A.小钢球到达最高点时,受到管壁的作用力大小为mgB.稍微减小小钢球无法通过最高点C.稍微增大小钢球通过最高点时,对圆管外侧管壁有压力D.小钢球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小钢球一定有作用力12、如图所示,当用力F将B向右拉动时;有关力做功的说法正确的是()

A.F做正功,B受到的摩擦力均不做功B.绳拉力、A受到的摩擦力均不做功C.F做正功,B受到的摩擦力均做负功D.F做正功,B受到的摩擦力做负功13、用外力F通过如图所示的装置把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动;已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°,斜面与水平地面之间是粗糙的,并且斜面一直静止在水平地面上,不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是。

A.地面对斜面的静摩擦力保持不变B.外力F一直在增大C.某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D.绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小14、如图所示,质量为m的木块,从位于竖直平面内的圆弧形曲面上滑下,由于摩擦力的作用,木块从a到b运动的速率增大,b到c的速率一直保持不变,c到d的速率减小;则()

A.木块在abcd段运动的加速度都不为零B.木块在ab段和cd段的加速度不为零,但bc段的加速度为零C.木块在整个运动过程中所受合外力的大小一定,方向始终指向圆心D.它只在bc段所受合外力的大小不变,方向指向圆心15、如图所示为倾角为37°的固定斜面,一个质量为2kg的物块自斜面底端沿斜面上滑,其动能和重力势能随上滑距离x的变化如图中直线Ⅰ和Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2,则()

A.物块的初速度为10m/sB.物块和斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块上升的最大高度为5mD.物块回到斜面底端时的动能为60J16、利用引力常量G和下列某一组数据,能计算出地球质量的是A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间距离评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)17、注意事项。

(1)实验中必须调整斜槽末端的切线______,使小球做平抛运动(调节方法:将小球放在斜槽末端水平部分,若小球______;则斜槽末端水平)。

(2)背板必须处于______面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否______。

(3)小球每次必须从斜槽上______由静止释放;这样可以使小球每次的轨迹相同。

(4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时小球______在背板上的投影点。

(5)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。18、判断下列说法的正误。

(1)由公式知,做功越多,功率越大。____

(2)力对物体做功越快,力的功率一定越大。____

(3)汽车爬坡时常常需要换高速挡。____

(4)沿水平方向运动的物体,速度越大,重力做功的功率越大。____19、一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取那么:

(1)闪光频率是________

(2)小球在B点的速度大小为___________20、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,则火星的密度为________;火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为_________;王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是地球上起跳的_________倍.21、质量为m的小球,从离桌面H高处由静止自由下落,桌面离地面高度为h,如图所示,若以桌面为参考平面,那么小球此时的重力势能为_________;落地时的重力势能为_________。若以地面为参考平面,那么小球落地时重力势能为_________。评卷人得分四、作图题(共4题,共12分)22、如图所示,在一内壁光滑环状管道位于竖直面内,其管道口径很小,环半径为R(比管道的口径大得多)。一小球直径略小于管道口径,可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端,速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

23、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹,图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.(不计空气阻力)

24、一个物体在光滑水平面上运动,其速度方向如图中的v所示。从A点开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。到达B点时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时,合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。

25、在图的实验中,假设从某时刻()开始,红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时,玻璃管向右沿水平方向匀加速平移,每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中,y表示蜡块在竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s;2s、3s、4s时蜡块的位置;并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共2题,共8分)26、某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度,如图甲所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2;框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端,可以测量出两个光电门到零刻度线的距离和框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块,小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时,小铁块由静止释放,当小铁块先后经过两个光电门时,与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小和小组成员多次改变光电门1的位置,得到多组和的数据,建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为k。

(1)当地的重力加速度为________(用k表示)。

(2)若选择光电门2所在高度为零势能面,则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______________(用题中物理量的字母表示)。

(3)关于光电门1的位置,下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差________

A.尽量靠近刻度尺零刻度线。

B.尽量靠近光电门2

C.既不能太靠近刻度尺零刻度线,也不能太靠近光电门227、某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验;部分实验步骤如下:

A.挂上钩码;调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

B.打开速度传感器,取下轻绳和钩码,保持A中调节好的长木板倾角不变,让小车从长木板顶端静止下滑,分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2;

据此回答下列问题:

(1)若要验证动能定理的表达式,下列各物理量中需测量的有_________;

A.悬挂钩码的总质量mB.长木板的倾角θC.两传感器间的距离L

D.小车的质量ME.小车与木板的摩擦力。

(2)根据实验所测的物理量,验证动能定理的表达式为:________.(用题中所给的符号表示,重力加速度用g表示)评卷人得分六、解答题(共3题,共6分)28、如图,在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。

(1)求小球在B、A两点的动能之比;

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。

29、如图(a),RDFZ新年联欢会上高一某班同学进行的一项双方对战游戏活动,若一方在己方规定区域将一个小球抛入对方水平桌面特定区域的水杯中,则获胜.联欢现场某次抛球过程中,小南同学利用手机在垂直运动平面的位置拍摄了一幅远景照片,如图(b)所示;发到了朋友圈并配问题:猜猜小球投进了杯子吗?

朋友圈里热爱物理的仁仁和东东通过相关调查和研究得到如下信息:

①该照片的曝光时间为△t=0.03s,白线为曝光期间小球的影像轨迹,起点为A点,图(c)是图(b)的局部放大图,其中,L为白线长度,d为白线的粗细(横向宽度),白线与竖直方向的夹角为θ=47°(sin47°=0.73;cos47°=0.68);

②照片中所用小球实际的直径为d0=4cm;

③照片中的小球是水平抛出的,阻力可忽略不计,抛出点到目标水杯的水平距离为x=0.8m.

问题:

(1)a借助刻度尺,并根据瞬时速度的定义,求小球在A点的瞬时速度大小;

b.画出速度分解示意图,并求解A点速度的水平分量大小和竖直分量大小;

(2)仁仁和东东利用电子刻度尺和比例尺测量出A点到杯口的实际竖直高度为h=66cm,若照片中的小球可视为质点,且取重力加速度g=10m/s2;估算抛出点到目标水杯的竖直高度差;

(3)利用(2)的计算结果,判断该照片中的小球能否落入目标水杯?30、卡文迪什在实验室测出了引力常量G的值;他称自己是“可以称量地球质量的人”.

(1)他“称量”的依据是什么?

(2)若已知地球表面重力加速度g,地球半径R,引力常量G,求地球的质量和密度.参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A、C为同轴转动,有

根据角速度与线速度关系式,有

根据向心加速度表达式,有

依题意有2rC=rA

所以

A、B是同缘转动,有

联立,可得

根据角速度与线速度关系式,有

依题意有2rC=rA,rC=rB

则2rB=rA

联立,可得

根据向心加速度表达式,有

所以2aA=aB

故A正确;BCD错误。

故选A。2、D【分析】【详解】

A.小球1落到斜面上速度方向与斜面垂直,则有

解得

故A错误;

B.球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为

故B错误;

C.球2做平抛运动可以落回斜面,有

球2落回斜面时的速度大小为

联立,可得

故C错误;

D.球1打到斜面前瞬间的速率为

所以球1与球2打到斜面前瞬间的速率之比为

故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

在探究向心力与角速度大小之间的关系时;需保证两小球的质量相等,半径相等。

故选B。4、C【分析】【详解】

速度的合成与分解,可知,将两球的速度分解,如图所示,

则有:而那么两小球实际速度之比va:vb=sincos=tan1

故C正确;ABD错误.

故选C.5、A【分析】【详解】

AB.小球因为有惯性;要保持原来的匀速直线运动状态,若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,是小球相对于火车向后运动,说明火车正在向前做加速运动,小球在水平方向并不受力的作用,故A正确,B错误;

C.小球所受的合力为零;相对火车的地面小球是向后滑动,故C错误;

D.小球离开桌面掉落地板的过程;相对火车有水平速度,竖直方向受重力,则小球相对于火车做平抛运动,故D错误。

故选A。6、C【分析】【详解】

该同学身高约1.6m,则每次上半身重心上升的距离约为

该同学上半身质量约为全身的0.6,则她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×40×10×0.4J=96J

该同学完成一次坐起的过程,克服重力做功的平均功率约为

故选C。7、B【分析】【分析】

【详解】

A.对A;B分别进行受力分析如图所示。

对A分析可知

因此A受到的摩擦力

对B分析可知

因此B受到的摩擦力

两个物体位移S相等;因此摩擦力对A做的功大于摩擦力对B做的功,A错误;

B.由于两个物体一起运动;速度始终相等,因此A;B动能的增量相同,B正确;

D.根据动能定理;合外力对两个物体做的功相等,D错误;

C.F只作用在A物体上,因此F只对A物体做功;不对B做功,是AB间的弹力对B做功,C错误。

故选B。8、B【分析】【分析】

【详解】

在小球由A第一次运动到O的过程中,弹簧的形变量减小,故弹簧的弹性势能逐渐减小,故选B。9、D【分析】【详解】

分析每种模型的受力情况;根据合外力提供向心力求出相关的物理量,进行分析即可。

A.汽车在最高点处受重力和拱桥的支持力作用;其合力提供向心力;

则汽车处于失重状态,故A错误;

B.如图所示是一圆锥摆;重力和拉力的合力。

其中

则。

故增大但保持圆锥的高不变时;角速度不变,故B错误;

C.根据受力分析知两球受力情况相同,即向心力相同。由知,r不同,角速度不同;故C错误;

D.火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对内轮缘会有挤压作用,故D正确。二、多选题(共7题,共14分)10、A:D【分析】【详解】

A.当选择初始位置为零势能面时;P;Q机械能为0,运动过程机械能守恒,所以在各自轨迹的最低点P球的机械能可能等于Q球的机械能,故A正确;

B.由于从水平位置到最低点P球下降高度小于Q球

P球速度小于Q球速度;但P球质量大于Q球,所以无法确定动能大小,故B错误;

C.根据

所以P球所受绳的拉力大于Q球所受绳的拉力;故C错误;

D.向心加速度

P;Q相等;故D正确;

故选AD。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.小钢球到达最高点时,根据牛顿第二定律有

联立求得

即小球在最高点不受管壁的作用;故A错误;

B.稍微减小v,则小钢球到达最高的速度小于小球重力大于所需向心力,将与管壁内侧接触,内壁对小球的支持力与小球重力的合力提供向心力,小球可以通过最高点,故B错误;

C.稍微增大v,小钢球通过最高点时速度大于小钢球重力不足以提供所需向心力,将做离心运动,从而对圆管外侧管壁有压力的作用,故C正确;

D.小钢球在水平线ab以下的管道中运动时;重力沿垂直管壁向下的分力与管壁对小钢球的弹力的合力要指向圆心,提供向心力,所以外侧管壁对小钢球一定有作用力,故D正确。

故选CD。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

物体A没有位移,绳拉力、A受到的摩擦力均不做功;物体B有位移,F做正功,B受到的摩擦力做负功。故BD正确;AC错误。

故选BD。13、B:C【分析】【详解】

B.设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ;对小球沿斜面方向:

则当θ角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力变大,因F=T,则外力F一直在增大;选项B正确;

A.对小球和斜面的整体,地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则可知;随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f是变化的,选项A错误;

C.当θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°;此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项C正确;

D.将小球的速度v分解可知,绳子的速度则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项D错误;

故选BC.

【点睛】

此题涉及到的研究对象较多,关键是如何正确选择研究对象,并能对研究对象正确的受力分析,灵活运用整体及隔离法解题.14、A:D【分析】【详解】

小球ab段和cd段速度大小在变化,故存在加速度;而bc段虽然速度大小不变,但方向时刻在变化,因此也存在加速度,当然由于做的曲线运动,因此加速度一定不为零,故B错误,A正确;只有做匀速圆周运动时,所受合外力大小一定,方向始终指向圆心,而小球ab段和cd段速度大小在变化,b到c的速率一直保持不变,故C错误,D正确;故选AD.15、A:B【分析】【详解】

A.根据

解得

A正确;

B.根据动能定理可得

其中

联立解得

B正确;

C.物块上升的最大高度

C错误;

D.物块下滑时,根据动能定理

解得

D错误。

故选AB。16、A:B:C【分析】【详解】

A.根据地球表面物体重力等于万有引力可得:

所以,地球质量:

故A可计算;

B.由万有引力做向心力可得:

故可根据v,T求得R;进而求得地球质量,故B可计算;

CD.根据万有引力做向心力可得:

故可根据T,r求得中心天体的质量M,运动天体的质量m的质量无法求解;故C可计算,D不可计算。

本题选不能计算出的,故选:ABC。三、填空题(共5题,共10分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】水平静止竖直竖直同一位置球心18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错②.对③.错④.错19、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]在竖直方向上有。

△h=gT2其中△h=(5-3)×5=10cm;代入求得。

T=0.1s则。

(2)[2]水平方向。

x=v0t其中x=3L=0.15m,t=T=0.1s;故。

v0=1.5m/s则。

【解析】102.520、略

【分析】【详解】

[1]由

已知火星半径是地球半径的质量是地球质量的则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的设火星质量为M′,由

解得

密度为

[2]由

火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为

[3]王跃以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是

王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度【解析】21、略

【分析】【详解】

若以桌面为参考平面,那么小球此时的重力势能为mgH;落地时的重力势能为-mgh。若以地面为参考平面,那么小球落地时重力势能为0。【解析】mgH-mgh0四、作图题(共4题,共12分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端,设小球受重力和管道的作用力,则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力;仅受重力作用,故小球的受力示意图为。

【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】24、略

【分析】【详解】

从位置A开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进方向看,下同)的合力,运动的轨迹位于F与v之间,做曲线运动;到达B时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同,所以受力的方向与速度的方向相同,做直线运动;达到C时,又突然改为向前但偏左的力,物体的轨迹向下向右发生偏转,最后到达D点;其轨迹大致如图。

【解析】25、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移;每19内的位移依次是4cm;12cm、20cm、28cm;则1s末的坐标为(4cm,10cm),2s末的坐标为(16cm,20cm),3s未的坐标为(36cm,30cm),4s末的坐标为(64cm,40cm),根据描点法作出图象如图所示:

【解析】见解析五、实验题(共2题,共8分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]以0刻度线为零势能面,小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律得mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得v22-v12=2g(x2-x1)

所以图像的斜率k=2g

解得g=

(2)[2]小铁块经过光电门1时的机械能等于小铁块经过光电门1时的动能加上势能,若选择刻度尺零刻度线所在高度为零势能面,则有E1=mv12-mgx1=mv12-mkx1

(3)[3]用电磁铁释放小

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