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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年北师大版选择性必修1物理下册月考试卷960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7题,共14分)1、关于多普勒效应,下列说法正确的是()A.发生多普勒效应时,波源频率发生了变化B.要发生多普勒效应,波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C.火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变高D.只有声波才能发生多普勒效应2、如图所示是水波遇到小孔后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是()A.B.C.D.3、如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波源,振幅为A。a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc,某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点;则()

A.a处质点的位移始终为2AB.c处质点的位移始终为-2AC.b处质点始终在平衡位置不动D.c处质点的振幅为2A4、如图所示,静止在光滑水平面上的木板右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M=3kg。质量m=1kg的铁块以水平速度v0=4m/s;从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为()

A.3JB.6JC.20JD.4J5、下列四幅图所涉及的物理知识;说法正确的是()

A.图甲中电视塔避雷针的工作原理是静电屏蔽B.图乙中FAST射电望远镜是通过超声波观测天体C.图丙中医用彩超可以用来检查心脏、大脑、眼底的病变是利用了波的衍射原理D.图丁中是盥洗用的脸盆“洗”,用手摩擦盆耳,一定节奏后溅起水花,这是共振现象6、雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到v1,经过时间t2(t2=2t1),速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是()

A.在0~t1时间内,雨滴运动的加速度逐渐增大B.在0~t1时间内,雨滴受到的阻力逐渐增大C.在0~t1与t1~t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D.在0~t1与t1~t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等7、如图所示,一束白光通过三棱镜发生色散,a、b是其中的两束单色光,这两束光相比较()

A.在真空中,a光的速度大B.在真空中,a光的波长大C.水对b光的折射率小D.光从水中射向空气,b光的临界角大评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点,不计空气阻力且小球从末落地。则()A.整个过程中小球电势能变化了B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了9、一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是()A.正在向左做减速运动B.正在向右做加速运动C.加速度正在减小D.动能正在减小10、如图所示,在卫生大扫除中,某同学用与水平方向成θ=37°角的恒力F推着拖把在水平地板上做直线运动,拖把由静止开始在t=3s内运动了x=9m。已知拖把的质量m=1.5kg,推杆的质量忽略不计,拖把与水平地板间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是()

A.拖把的加速度大小为2m/s2B.推力F的大小为21NC.3s末拖把的速度大小为3m/sD.3s内推力F的冲量大小为50.4N·s11、如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上。槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球(可视为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点入槽内。则下列说法正确的是()

A.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功B.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒C.小球从最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒D.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动12、物块A、B中间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物块A的质量为1.2kg,如图甲。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块A施加水平向右的恒力F,t=1s时撤去;在0~1s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙。弹簧始终处于弹性限度内,整个运动过程中,以下分析正确的是()

A.力F大小为1.2NB.t=1s时A的速度大小为0.8m/sC.物块B的质量为0.8kgD.从开始到弹簧第一次伸长量最大的过程中,弹簧的弹力对物块B所做的功为0.144J13、一列简谐横波沿轴正方向传播,波速两质点平衡位置的坐标分别为和时刻的波形如图所示,此时质点刚好开始振动;则下列说法正确的是()

A.该简谐横波的周期是B.时,质点刚好开始振动C.质点刚要开始振动时,质点刚好处于波峰位置E.该简谐横波稳定传播后,两质点间可以同时出现两个波峰E.该简谐横波稳定传播后,两质点间可以同时出现两个波峰14、如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于和处,振幅均为波速均为时刻,平衡位置处于和的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于处;以下说法正确的是()

A.时,质点P、Q振动方向分别是向下和向上B.内,质点P的运动路程为C.时,平衡位置处于之间的质点位移均为0E.两列波相遇分开后,各自的振幅、周期均保持不变E.两列波相遇分开后,各自的振幅、周期均保持不变评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)15、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,质点M、N分别在波谷和平衡位置,质点P的横坐标为10m。已知t=0.6s时N到达波峰,则波传播的最小速度为___________m/s,波速最小时t=0起P到达平衡位置所用的最短时间为___________s。若波速为45m/s,则在0~s时间内M的路程为___________m。

16、由教材第3页小车碰撞实验中记录的数据知:两小车碰撞前后,动能之和___________(填“相等”或“不相等”),质量与速度的乘积之和___________。17、某弹簧振子的振动图像如图,由此图像可得该弹簧振子做简谐运动的公式是_______cm,从开始经过1.2s振子通过的路程为_______cm。

18、甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,图为t=0时刻两列波的波动图像,两持续振动的波源分别位于原点O和Q(22m,0)点,甲波的频率为2.5Hz,此时平衡位置在x1=4m和x2=18m的A、B两质点刚开始振动,质点M的平衡位置在x=12m处。则甲波的波速为________m/s,质点M开始振动的时刻为______s,质点M在开始振动后的1s内运动的路程为________cm。

19、在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹.彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的.光的折射发生在两种不同介质的_______上,不同的单色光在同种均匀介质中__________不同.20、在做“插针法测量玻璃砖的折射率”的实验中,对于如图所示的梯形玻璃砖(两个光学面不平行),实验结果可能是下列图中的___________。(请选择一个正确答案)

评卷人得分四、作图题(共1题,共3分)21、图中的横波正在沿轴的正方向传播,波速为分别画出经过和时刻的两个波形图。

评卷人得分五、实验题(共2题,共20分)22、某学习小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。

(1)实验中必须要求的条件是______。

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差。

B.斜槽轨道末端的切线必须水平。

C.入射球和被碰球的质量必须相等;且大小相同。

D.入射球每次必须从轨道的同位置由静止释放。

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P。测量平抛射程OP,然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰。并重复多次。则以下说法正确的是_______。

A.为了完成该实验还需要用天平测量两个小球的质量m1、m2

B.若两球发生弹性碰撞,则OM、ON、OP之间定满足的关系OP+OM=ON

C.为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式=+

D.为了完成该实验还需要分别找到相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM、ON

(3)该学习小组又用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,将A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰,用频闪照相机分别在=0,=Δt,=2Δt,=3Δt时刻闪光拍照,摄得如图所示照片,其中B像有重叠,已知x轴上单位长度为L,=m,=m,向右为正方向。若碰前B静止,则碰撞发生t=______时刻,碰后B的动量为________(用m、L、Δt表示);

23、如图所示;某实验小组同学用“碰撞实验器”验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)实验中;直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但小组同学通过测量其他物理量间接地解决了这个问题。

a.实验中仅测量________(填选项前的符号)就可以达到解决问题的目的;

A.小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程。

D.小球做平抛运动的时间。

b.请你写出小组同学解决问题的依据和思路:__________________。

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让人射球多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量OP长度;然后,让被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并多次重复,分别找到相碰后平均落地点的位置M、N,分别测量OM、ON长度。最后用天平测量两个小球的质量分别为

a.若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为_________(用测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_________(用测量的量表示)。

b.若实验中记录完平均落地点P后,小组中某同学发现斜槽末端有些向上倾斜,此时他将其调整为水平(斜槽末端离地高度H不变),然后继续进行后面操作,依然按照原来的方法分析数据。如果该小组同学的其他操作都正确,且调节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可以忽略不计,请你分析说明该实验可能会得到的结果_________。评卷人得分六、解答题(共3题,共15分)24、△ABC为折射率n=顶角θ=60°的直角三棱镜的截面,AB边的长度为d,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为d。一束单色平行光束以与AB边成30°夹角射入棱镜如图所示,经棱镜折射后在屏P上形成一条光带。不计光线在棱镜中多次反射,求在屏P上形成的光带宽度。

25、2022年北京冬奥会的成功举办,极大地激发了广大群众的冰雪运动热情。如图甲所示为某地冰壶比赛的场地示意图,冰道水平。已知冰壶的质量为20kg,营垒区的半径为1.8m,投掷线中点与营垒区中心O的距离为30m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减为μ2=0.004.在某次比赛中,若冰壶在发球区受到运动员沿中心线PO方向推力作用的时间t=10s,冰壶A在投掷线中点处以v0=2.0m/s的速度沿中心线PO滑出。不计冰壶自身的大小,g取10m/s2;求:

(1)冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用力的冲量大小为多少?

(2)如果在中心线PO上已经静止着一个相同的冰壶B,冰壶B距营垒区中心O的距离为0.9m,如图乙所示。若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区;则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少?(设冰壶之间的碰撞时间极短,且无机械能损失)

26、一列沿x轴负方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时坐标为(1,0)的质点刚好开始振动,P质点的坐标为(3,0)。在t1=0.6s时刻,P质点第二次位于波峰位置,Q质点的坐标是(-3;0)。求:

(1)这列波的传播速度大小;

(2)t2=1.5s时,质点Q的位移。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

AB.发生多普勒效应时;波源频率并没有发生变化,波源和观察者必须有相对运动,且两者间距发生变化才能发生多普勒效应,故A错误,B正确;

C.根据多普勒效应可知;当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高,听到的声音音调变高,当波源和观察者间距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低,听到的声音音调变低,故C错误;

D.所有波都能发生多普勒效应;故D错误。

故选B。2、D【分析】【详解】

根据发生明显衍射的条件;即当波长与小孔;障碍物尺寸相当或大于小孔、障碍物的尺寸会发生明显的衍射现象,波遇到小孔发生明显的衍射现象时,小孔处相当于新的波源;

故选D。3、D【分析】【详解】

a、b、c三点到波源的路程差都为零,两波源振动完全相同,则三点都为振动加强点,即振幅都为2A;不能始终处于最大位移或平衡位置,而是以2A为振幅在平衡位置做简谐振动。

故选D。4、A【分析】【详解】

由题意可知铁块压缩弹簧过程中,以弹簧、木板和铁块为系统动量守恒,当木板和铁块速度相等时弹簧具有最大弹性势能,设木板与铁块间摩擦力为f,木板长L,共同速度为v,以水平向右为正方向,根据能量守恒定律和动量守恒定律分别可得mv0=(M+m)v

又因为铁块最后恰好停在木板的左端,故根据能量守恒定律有

联立解得Ep=3J

故选A。5、D【分析】【详解】

A.图甲中电视塔避雷针的工作原理是尖端放电;A错误;

B.图乙中FAST射电望远镜是通过无线电波观测天体;B错误;

C.图丙中医用彩超可以用来检查心脏;大脑、眼底的病变是利用了多普勒效应;C错误;

D.图丁中是盥洗用的脸盆“洗”;用手摩擦盆耳,一定节奏后溅起水花,这是共振现象,D正确。

故选D。6、B【分析】【分析】

【详解】

A.在图象中,斜率代表物体加速度。在时间内;斜率越来越小,即加速度逐渐减小,故A错误;

B.雨滴下落过程中受到重力和空气阻力,根据图象可知,雨滴的加速度之间减小,根据牛顿第二定律可得

因此可以得出雨滴受到的阻力逐渐增大;故B正确;

C.在图象中,面积代表物体的位移。由图可看出时间内的位移小于时间内的位移,根据

可知时间内重力做的功小于时间内重力做的功;故C错误;

D.设时间内重力冲量为时间内重力冲量为则有

又因为

因此

由此可得

即在与两段时间内雨滴所受重力的冲量相等;故D错误。

故选B。7、B【分析】【分析】

【详解】

C.由题图可看出,a光的折射角大于b光的折射角,根据折射定律有sini1=nsini2

得出na<nb

C错误;

A.在真空中光速都相同,都为3.0×108m/s;A错误;

B.由选项C可知na<nb

则λa>λb

B正确;

D.根据sinC=

可知Ca>Cb

D错误。

故选B。二、多选题(共7题,共14分)8、B:D【分析】【详解】

AB.小球先做自由落体运动,后做匀减速运动到0,接着反向加速,两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则由

解得a=3g

则小球回到A点时的速度为v′=gt-at=-2gt

整个过程中小球动量增量的大小为mv′=2mgt

由牛顿第二定律得

联立解得qE=4mg

整个过程中小球电势能变化了

故A错误,B正确。

C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了

故C错误;

D.设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得

解得

从A点到最低点小球重力势能减少了

故D正确。

故选BD。9、B:C【分析】【分析】

以水平向右为坐标轴的正方向,振子向右经过平衡位置O点时开始计时,则t=0时刻振子的位移x=0;根据时间与周期的倍数关系,分析振子的位移变化,即可知道振子的运动情况;根据简谐运动振子的加速度与位移的关系

分析加速度的变化;并判断动能的变化情况。

【详解】

AB.以水平向右为坐标的正方向,振动周期是T=0.025s,振子从平衡位置开始向右运动,因为

则t=0.17s时刻在到7T之间;因此振动正从左侧的最大位移处向平衡位置运动,向右做加速运动,故A错误,B正确;

C.振子正在向平衡位置运动,位移减小,由

分析可知振子的加速度正在减小;故C正确;

D.由于振子正在做加速运动;动能正在增大,故D错误。

故选BC。10、A:B【分析】【详解】

A.由

得拖把的加速度大小为

A正确;

B.由牛顿第二定律得

解得推力F的大小为

B正确;

C.3s末拖把的速度大小为

C错误;

D.3s内推力F的冲量大小为

D错误。

故选AB。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.小球在槽内运动的全过程中;从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功,故A错误;

B.小球在槽内运动的全过程中;从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功,但球对槽作用力做正功,两者之和正好为零,所以小球与槽组成的系统机械能守恒,故B正确;

C.小球从最低点向右侧最高点运动的过程中;槽离开墙壁,小球与槽组成的系统在水平方向上不受外力,故水平方向动量守恒,故C正确;

D.小球离开右侧槽口时;有水平速度,也有竖直向上速度,所以小球相对于地做斜上抛运动,故D错误。

故选BC。12、A:C:D【分析】【详解】

A.t=0时刻,A仅受F作用,根据牛顿第二定律可知力F的大小为

故A正确;

B.a-t图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量,所以t=1s时A的速度大小为

故B错误;

C.设t=1s时弹簧的弹力大小为T,对A、B根据牛顿第二定律分别有

解得

故C正确;

D.根据动量定理可得t=1s时A、B组成的系统的动量为

撤去拉力后,系统动量守恒,当A、B达到共同速度v时弹簧伸长量最大,根据动量守恒定律有

解得

根据动能定理可知从开始到弹簧第一次伸长量最大的过程中,弹簧的弹力对物块B所做的功为

故D正确。

故选ACD。13、B:D:E【分析】【详解】

A.由图象可知该波波长为波速所以该简谐横波的周期是

选项A错误;

B.质点刚好开始振动时,波向前传播14cm,用时间

选项B正确;

C.质点刚要开始振动时,波向前传播14cm,质点不在波峰位置;选项C错误;

D.质点刚要开始振动时,波向前传播14cm,根据此时的波形图可知,在范围内的质点都向下振动;选项D正确;

E.两质点间的距离为则该简谐横波稳定传播后,两质点间可以同时出现两个波峰;选项E正确。

故选BDE。14、A:C:E【分析】【分析】

本题考查对波动图像的理解;掌握根据波传递方向判断质点振动方向,了解波的叠加原理。

【详解】

A.由“上下坡”法可判断,时,质点P、Q振动方向分别是向下和向上;故A正确;

B.在内,两列波的传播距离为

即两列波都刚好传播到质点M,由图可得两列波的波长均为0.4m,根据可知,T=2s,可知在这段时间内质点P只参与左侧波振动半个周期,由图可得振幅均为A=0.5cm,故质点P的路程为2A=1cm;故B错误;

C.从的时间内,两波的传播距离为

所以可知左侧波刚好传播到x=0.5m处,右侧波刚好传播到x=0.3m处,由图可知两列的振动情况完全相反且振幅相等,则可知t=1.5s时,平衡位置处于之间的质点位移均为0;故C正确;

D.从的时间内,两波的传播距离为

则可知左侧波刚好传播到x=0.6m处,右侧波刚好传播到x=0.2m处,此时x=0.3m处的质点刚好处于两列波的波峰,则该质点的位移为=0.5cm+0.5cm=1cm;故D错误;

E.根据波的传播独立性原理可知;两列波不会相互影响,所以两列波相遇分开后,各自的振幅;周期均保持不变,故E正确。

故选ACE。三、填空题(共6题,共12分)15、略

【分析】【详解】

[1]由图可知,该波的波长为

该波沿x轴正方向传播,t=0.6s时N到达波峰,则有

当时,周期取最大值为

则波传播的最小速度为

[2]由图可知,该波再向右传播4m时,质点P达到平衡位置,且用时最短,则波速最小时t=0起P到达平衡位置所用的最短时间为

[3]由图可知,该波的振幅为

若波速为45m/s,则该波的周期为

则在0~s时间内M的路程为【解析】50.80.4416、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】不相等基本不变17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由振动图像可知A=2cm,T=0.8s,则有

则该弹簧振子做简谐运动的公式为

[2]时间是t=1.2s,因为周期为T=0.8s,所以【解析】①.2sin(2.5πt)②.1218、略

【分析】【详解】

[1]甲波的频率为2.5Hz,波长为4m,得

[2]简谐机械波在同一种介质中传播时,波速相同,M点距离B点更近,故乙波先传播至M点,质点M开始振动的时刻为

[3]甲波的频率为2.5Hz,周期为

在甲波传到M点前,乙波使M点振动的时间为

当甲波传至M点时,两波叠加,甲波使M向上振动,乙波使M向下振动,M点为振动减弱点,振幅为零,故质点M在开始振动后的1s内运动的路程等于开始振动后的0.2s内运动的路程【解析】100.62019、略

【分析】【详解】

折射都发生在两种介质的界面上,或者不均匀的介质中;同种均匀介质中,不同频率的光传播速度不同.【解析】界面传播速度20、B【分析】【详解】

根据折射定律画出光路图;如下图所示。

A图很明显违背了折射定律;画不出光路图;上下面不平行,所以射入玻璃和射出玻璃的光不平行,C图错误。

故选B。四、作图题(共1题,共3分)21、略

【分析】【详解】

ls内波向前传播的距离为0.5×1m=0.5m,1s后故x=0.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同;因此作出以下图形如图1虚线。

4s内波向前传播的距离为0.5×4m=2.0m,4s后故x=2.0m位置的原图中x=0位置的振动情况相同;因此图形与开始时是相同的,如图2

【解析】见解析。五、实验题(共2题,共20分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]A.由于每次小球在轨道上运动情况完全相同;斜面是否光滑对实验结果没有影响,A错误;

B.由于研究平抛运动;因此斜槽轨道末端的切线必须水平,B正确;

C.为了保证碰后两个小球都向前运动不反弹;应使入射小球质量大于被碰小球的质量,C错误;

D.为了保证每次平抛的轨迹相同;入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放,D正确。

故选BD。

(2)[2]C.动量守恒关系式应为。

而所有小球都做平抛运动,落地时间相同,设为t;则有。

由于。

代入可得。

=+因此只要验证了上式;就验证了动量守恒,C正确;

AD.由动量守恒的等效关系式可知,为了完成该实验还需要用天平测量两个小球的质量m1、m2;还要分别找到相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM、ON

AD正确;

B.若两球发生弹性碰撞;可知。

两式联立可得。

因此等效关系式为。

OP+OM=ONB正确。

故选ABCD。

(3)[3][4]由于碰前B静止,碰撞发生在的位置,因此碰前A运

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