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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年粤教新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷644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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、电磁轨道炮工作原理如图4所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍;理论上可采用的办法是()

A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I减为原来的一半C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变2、一位物理老师用一段铜导线核一块磁铁演奏一曲《菊花台》的视频惊艳网友;网友直呼“史上最牛物理老师”。他是这么做的:在一块木板上固定两颗螺丝钉,用一段铜导线缠绕在两颗螺丝钉之间,扩音器通过导线与两螺丝钉连接。将磁铁放在铜导线旁边,手指拨动铜导线,另一只手握着螺丝刀压着铜导线,并在铜导线上滑动,优美动听的乐曲就呈现出来了。根据上面所给的信息,你认为下面说法正确的是。

A.手指拨动铜导线,铜导线的振动引起空气振动而发出声音B.手指拨动铜导线,使铜导线切割磁感线产生感应电流,电流通过扩音器放大后发声C.声音的音调变化是通过手指拨动铜导线力的大小来实现的D.手指拨动铜导线,铜导线中产生直流电流3、如图所示,理想变压器的原线圈接入u=2200sin100πt(V)的交变电压,副线圈对铭牌标识为“220V,1100W”的用电器RL供电;该用电器正常工作。下列说法正确的是()

A.原、副线圈的匝数比为10∶1B.交变电压的频率为100HzC.原线圈中电流的有效值为2AD.变压器的输入功率为1100W4、如图所示,一金属直棒两端接有细导线,悬挂于线圈正上方,为使垂直纸面向外运动;可以将()

A.a、d端接电源正极,b、c端接电源负极B.b、d端接电源正极,a、c端接电源负极C.a、c端接电源正极,b、d端接电源负极D.b、c端用导线连接,a端接电源正极,d端接电源负极5、将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极,强磁铁的N极朝上S极朝下,金属导线折成上端有一支点,下端开口的导线框,使导线框的顶端支点和底端分别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定,这样整个线框就可以绕电池旋转起来.下列判断正确的是()

A.线框能旋转起来,是因为电场力B.俯视观察,线框沿逆时针方向旋转C.电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率D.导线框将上下振动6、电磁波在医院得到了广泛应用,关于电磁波的某些特性,下列说法错误的是()A.X射线具有穿透性,可以用来检测人体内部器官B.γ射线能破坏生命物质,可用来治疗某些癌症C.红外线测温仪,是利用了红外线波长较长的特性D.紫外线具有较高的能量,足以破坏细胞核中的物质,可以灭菌消毒评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)7、如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10Ω连接,t=0时线圈以T=0.02s的周期从图中位置开始转动;转动时理想交流电压表示数为10V,则下列说法正确的是()

A.电阻R上的电功率为20WB.R两端的电压u随时间变化的规律是u=10·cos100πt(V)C.t=0.02s时R两端的电压瞬时值最大D.一个周期内电阻R产生的热量是0.2J8、下列各图中,线圈中能产生交变电流的是()A.B.C.D.9、如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0;x<0区域,磁感应强度的大小为3B0。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0沿与x轴正向成60°角射入磁场,并垂直于y轴进入第二象限,当粒子的速度方向第一次沿x轴正向时,不计粒子重力,则粒子运动的时间t和粒子与O点间的距离d分别为()

A.B.C.D.10、在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,原线圈中串一定值电阻R1,副线圈连接定值电阻R2和滑动变阻器R,电压表和电流表均为理想交流电表,a、b两端接有效值恒为U0的正弦交流电源。电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,电压表示数的变化为ΔU,电流表示数的变化为ΔI,则在滑动变阻器R滑片向右调节的过程中;下列说法正确的是()

A.电压表的示数U不变B.电压表示数与电流表示数的比值变大C.电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值不变D.变压器的输出功率先增大后减小11、如图所示,虚线下方有垂直纸面向里的足够大有界匀强磁场,虚线上方同一高度处有两个完全相同的正方形均匀金属线框1、2,线框1做自由落体运动,线框2做初速度为v0的平抛运动。线框1、2在运动过程中均无旋转。磁场的磁感应强度大小B;线框1恰匀速进入磁场。不计空气阻力,从开始运动到线框完全进入磁场的过程中,下列说法正确的是()

A.线框2减速进入磁场区域B.线框1、2始终处于同一高度C.线框1产生的焦耳热小于线圈2产生的焦耳热D.通过线框1、2导线横截面的电荷量相等12、如图,MN和PQ是固定在水平面上电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,水平部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻。水平部分导轨区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放,在水平导轨上运动距离d时恰好停止。已知金属棒与导轨水平部分间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,重力加速度为g。下列说法正确的是()

A.金属棒克服安培力做功等于金属棒产生的焦耳热B.金属棒克服安培力做功为mghC.金属棒产生的焦耳热为D.金属棒在电场中运动的时间为13、如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100πrad/s匀速转动,t=0时刻线圈平面与磁场垂直;各电表均为理想交流电表,则()

A.t=0时刻线圈中的感应电动势最大B.1s内电路中的电流方向改变100次C.滑片P下滑时,电压表的读数变大D.开关K处于断开状态和闭合状态时,电流表的读数相同14、理想电压表和理想电流表与两个相同的灯泡连成如图甲所示的电路,接在正弦交变电源上,每个灯泡的电阻.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则下列选项正确的是()

A.电流表读数是1AB.电压表读数是31lVC.每个灯泡两端的电压随时间变化的规律是以D.通过每个灯泡的电流随时间变化的规律是评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、位移传感器的发射器发射________和________两种脉冲,接收器测出前后接收到这两种脉冲的不同的________,计算机就根据两者的________和________。计算出发射器和接收器间的距离。16、如图所示,已知导体棒中通有电流I,导体棒长度为l,磁场磁感应强度为B;当导体棒按下面几种方式放置时,写出导体棒所受安培力的大小,并写出安培力的方向。

(1)F=_______;

(2)F=_______;

(3)F=_______;

(4)F=_______;17、安培力:______在磁场中受的力。18、按照波长从长到短依次排列为无线电波、_____、可见光、_____、X射线、γ射线,不同的电磁波由于具有不同的_____具有不同的特性。19、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,长为L的导体棒Oa以点O为中心转动,而另一端a刚好搭在光滑的半圆形金属导轨上,Oa以角速度顺时针匀速转动,在Ob间接入一阻值为R的电阻,导体棒Oa产生的电动势大小为___________;流过电阻R上的电流方向为___________(填写“左到右”或“右到左”)。

20、如图1所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在匀强磁场中,磁场方向垂直于板的两个侧面向里,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差;这种现象称为霍尔效应,这种导体板做成磁敏元件。当前大量使用的磁传感器就是由磁敏元件与集成电路制作的。

(1)若图中的电流I是电子的定向运动产生的,则导体板的上侧面电势比下侧面电势__________(高或低)

(2)设该导体板单位体积中自由电子的个数为n,导体板的宽度为d,通过导体板的电流为I,磁感应强度为B,电子电荷量为e,发生霍尔效应时,导体板上下侧面间的电势差为__________21、霍尔元件是能够把磁学量________转换为电学量________的传感器元件。评卷人得分四、作图题(共4题,共24分)22、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

23、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯;电灯由光敏开关和声敏开关控制,光敏开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声敏开关在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。在下图中连线,要求夜间且有声音时电灯自动亮,插座随时可用。

24、在“探究楞次定律”的实验中;某同学记录了实验过程的三个情境图,其中有两个记录不全,请将其补充完整。

25、如图所示:当条形磁铁向右靠近通电圆环时,圆环向右偏离,试在图中标出圆环中的电流方向___________.评卷人得分五、实验题(共2题,共18分)26、小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”;螺线管与电流计构成闭合电路,条形磁铁N极朝下,请回答下列问题:

(1)要想使电流计指针发生偏转,即有感应电流产生,小红进行了以下四种操作,其中可行的是__________(选填选项前的字母)。

A.螺线管不动;磁铁匀速插入或拔出螺线管。

B.螺线管不动;磁铁加速插入或拔出螺线管。

C.磁铁与螺线管保持相对静止;一起匀速向上运动。

D.磁铁与螺线管保持相对静止;一起在水平面内做圆周运动。

(2)在(1)的研究中,小红发现电流计指针偏转方向会有不同,也就是感应电流方向不同,根据(1)中的操作,则感应电流方向与下列哪些因素有关________(选填选项前的字母)。

A.螺线管的匝数。

B.磁铁的磁性强弱。

C.磁铁运动的方向。

D.磁铁运动的速度大小。

(3)小红又将实验装置改造,如图乙所示,螺线管经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路;螺线管与电流计构成闭合电路,螺线管套在螺线管的外面,为了探究影响感应电流方向的因素,闭合开关后,以不同速度移动滑动变阻器的划片,观察指针摆动情况;由此实验可以得出恰当的结论是__________(选填选项前的字母)。

A.螺线管的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度大小。

B.螺线管的磁性变强或变弱影响指针摆动方向。

C.螺线管的磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小。

D.螺线管的磁性强弱变化快慢影响指针摆动方向。

(4)在(3)的研究中,完成实验后未断开开关,也未把两螺线管和铁芯分开设置,在拆除电路时突然被电击了一下,则被电击是在拆除________(选填“”或“”)螺线管所在电路时发生的。试分析被电击的原因:____________。27、(1)如图甲所示为某实验小组探究感应电流方向的规律的实验装置,关于实验过程中应该注意的事项和实验现象,以下说法正确的是___________。

A.实验前应该先仔细观察;清楚线圈的绕向。

B.开关闭合后;将滑动变阻器的滑片匀速滑动使接入电路的阻值逐渐减小,会观察到电流计指针不发生偏转。

C.开关闭合后;线圈A从线圈B中拔出和插入过程中会观察到电流计指针偏转方向相反。

D.开关闭合与断开瞬间;电流计指针都会偏转,但偏转方向相同。

(2)当电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向正接线柱一侧偏转。现将其与线圈相连之后,将上端为S极的磁铁插入线圈中,如图乙所示电流计指针偏转的方向应为偏向___________接线柱(填“正”或“负”)。根据图丙中电流计指针偏转方向可以判断出插入线圈磁铁下端的磁极为___________极(填“N”或“S”)。

(3)应用可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,原线圈所接的电源应是___________。

A.B.

C.D.

副线圈所接的电表可以是___________。

A.多用电表(欧姆挡)B.直流电压表C.交流电压表D.直流电流表参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A.通电的弹体在轨道上只受安培力作用,根据动能定理可得

因为磁感应强度的大小与I成正比,即

联立解得

若只将轨道长度L变为原来的2倍,则速度变为原来的倍;选项A错误;

B.若只将电流I减为原来的一半;则速度变为原来的四分之一,选项B错误;

C.若将弹体质量减至原来的一半,则速度变为原来的倍;选项C错误;

D.若将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍;则速度变为原来的2倍,选项D正确。

故选D。2、B【分析】手指拨动铜导线发声是由于铜导线切割磁感线产生感应电流,电流通过扩音器放大后发声,A错误B正确;螺丝刀压着铜导线在铜导线上滑动,实质是改变铜导线切割磁感线的有效长度,从而改变感应电流,变化的电流通过导线传到扩音器中,便产生不同音调的声音,所以声音的音调变化不是通过手指拨动铜导线产生的,C错误;手指拨动铜导线,铜导线振动切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律,铜导线中的感应电流大小、方向均改变,D错误.3、D【分析】【详解】

A.输入电压的有效值为“220V,1100W”的电器正常工作,故原、副线圈的匝数比为

故A错误;

B.由表达式知交变电压的频率

故B错误;

C.副线圈电流

故原线圈中电流的有效值为

故C错误;

D.输入功率等于输出功率,故输入功率为

故D正确;

故选D。4、A【分析】【详解】

A.a、d端接电源正极,b、c端接电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向上,再根据左手定则可知MN受到的安培力向外,则MN垂直纸面向外运动;符合题意要求,故A正确;

B.b、d端接电源正极,a、c端接电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向上,再根据左手定则可知MN受到的安培力向里,则MN垂直纸面向里运动;不符合题意要求,故B错误;

C.a、c端接电源正极,b、d端接电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向下,再根据左手定则可知MN受到的安培力向里,则MN垂直纸面向里运动;不符合题意要求,故C错误;

D.b、c端用导线连接,a端接电源正极,d端接电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向下,再根据左手定则可知MN受到的安培力向里,则MN垂直纸面向里运动;不符合题意要求,故D错误。

故选A。5、C【分析】【分析】

该装置的原理是电流在磁场中的受力;根据左手定则判断线框的转动方向,根据能量守恒定律判断功率关系.

【详解】

线框能旋转起来,是因为通电导线在磁场中受到安培力的缘故,选项A错误;磁体的上面为N极,产生斜向上的辐射状的磁感线,对导线的右半部分有向下的电流,根据左手定则可知受到向外的磁场力,同理左半部分受到向里的磁场力,可知俯视观察,线框沿顺时针方向旋转,选项BD错误;电池输出的电功率一部分要转化成线框的热功率,则电池的输出功率大于线框旋转的机械功率,选项C正确;故选C.6、C【分析】【详解】

A.X射线具有穿透性;可以用来检测人体内部器官,A正确;

B.γ射线能破坏生命物质;可用来治疗某些癌症,B正确;

C.红外线测温仪;是利用了红外线的热效应,C错误;

D.紫外线具有较高的能量;足以破坏细胞核中的物质,可以灭菌消毒,D正确。

本题选错误的,故选C。二、多选题(共8题,共16分)7、B:C:D【分析】【详解】

A.电阻R消耗的电功率为

A错误;

B.R两端电压的最大值为

角速度

线圈从图中位置开始转动时,感应电动势最大,R两端电压最大,故R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10·cos100πt(V)

B正确;

C.t=0.02s时,即t=T时,线圈平面与磁场方向平行,磁通量的变化率最大,此时线圈产生的感应电动势最大,R两端的电压瞬时值最大;C正确;

D.根据焦耳定律可知,一个周期内电阻R产生的热量Q=I2RT=PT=10×0.02J=0.2J

D正确。

故选BCD。8、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.当线圈转动时;穿过线圈的磁通量变化,则线圈中会出现感应电流,且为交流电,故A正确;

B.当线圈转动时;穿过线圈的磁通量仍为零,则线圈中不会出现感应电流,故B错误;

C.当线圈转动时;穿过线圈的磁通量变化,则线圈中会出现感应电流,且为交流电,故C正确;

D.当线圈转动时;穿过线圈的磁通量仍为零,则线圈中不会出现感应电流,故D错误。

故选AC。9、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,所以在x>0区域有

在x<0区域有

解得

在x>0区域运动时间

在x<0区域运动时间

故粒子运动的时间

A正确;B错误;

CD.粒子与O点间的距离

C正确;D错误;

故选AC。10、B:C【分析】【详解】

A.设变压器原、副线圈的电压分别为电流分别为正弦交流电源的输出电压

对理想变压器得

根据欧姆定律可得

以上四式联立得

电压恒定,滑片调节电阻连入电路中的电阻增大,则副线圈电流减小,从而原线圈电流减小,则电阻上分压减小,正弦交流电源输出电压的有效值恒定,则原线圈电压增大,副线圈电压也增大,即电压表的示数U增大;故A错误;

B.电压表示数与电流表示数的比值为电阻和滑动变阻器阻值之和;滑动变阻器电阻变大,则比值变大,故B正确;

C.由A选项分析可得

整理得

则为函数的斜率,为所以不变;故C正确;

D.变压器的输出功率为

根据二次函数知识可知,当

时,变压器的输出功率最大,与

联立可得。

时,变压器的输出功率最大,在滑动变阻器R滑片向右调节的过程中,电阻且一直增大;则电源的输出功率一直减小,故D错误。

故选BC。11、B:D【分析】【详解】

AB.因为线框2做初速度为v0的平抛运动;则竖直方向进入磁场前也做自由落体运动,进入磁场时,竖直方向速度和线框1的相等,且左右两边产生的电动势抵消,所以线框2进入磁场时和线框1受力情况相同,故竖直方向始终在同一高度,线框2也是匀速进磁场,故A错误,B正确;

C.同理;两线框电流相等,运动情况相同,故线框1产生的焦耳热等于线圈2产生的焦耳热,故C错误;

D.根据

知通过线框1;2导线横截面的电荷量相等;故D正确。

故选BD。12、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.根据功能关系知,金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和;A错误;

B.设金属棒克服安培力所做的功为W,克服摩擦力做功为Wf,对整个过程,由动能定理得

解得

B错误;

C.对整个过程,根据能量守恒定律得

则电路中产生的总的焦耳热

因为金属棒的电阻也为R,则金属棒产生焦耳热为C正确;

D.金属棒在下滑过程中,其机械能守恒,由机械能守恒定律得

金属棒经过磁场通过其截面的电荷量为

金属棒在磁场中运动的过程,根据动量定理得

其中

解得金属棒在磁场中运动的时间为

D正确。

故选CD。13、B:C【分析】【详解】

A.t=0时刻线圈处于中性面;感应电动势为零,A选项错误;

B.交变电流的周期T==0.02s

一个周期内电流方向改变两次;故1s内电流方向改变100次,B选项正确;

C.滑片P下滑时;电阻变大,电压表的示数变大,C选项正确;

D.开关K闭合时;交变电流流过电容器,电流表示数增大,D选项错误;

故选BC。14、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB.由题图乙,输出电压最大值为311V,则有效值为220V,故电压表示数应为220V.电流1A

即电流表示数为1A;故A正确,B错误;

C.灯泡电阻相同,故其电压相等,为输出电压的一半,而每只灯泡电压的变化周期与输出电压相同,所以灯泡两端电压随时间变化规律为UR=155.5cos(100πt)V

故C错误;

D.根据得,电路最大电流为imax=

故电流i=cos(100πt)A

故D正确。

故选AD。三、填空题(共7题,共14分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]位移传感器的发射器向接收器同时发射红外线和超声波脉冲。

[3][4][5]接收器收到红外线脉冲时开始计时,收到超声波脉冲时停止计时,以此测出前后接收到这两种脉冲的不同的时间,计算机就根据两者的时间差和空气中的声速,计算出发射器和接收器间的距离。【解析】①.红外线②.超声波③.时间④.时间差⑤.空气中的声速16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.IlB,垂直于导体棒斜向左下②.IlB,垂直纸面向外③.IlB,垂直于导体棒斜向右下④.017、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】通电导线18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.红外线②.紫外线③.波长(频率)19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]导体棒Oa匀速转动,产生的感应电动势为

[2]由右手定则可知,导体棒中的电流由则流过电阻R上的电流方向为左到右。【解析】左到右20、略

【分析】【详解】

(1)[1]规定电流方向与负电荷定向移动的方向相反,由于电流的方向向右,则电子移动的方向向左,由左手定则可知电子会向A即上侧面偏转;故上侧面的电势低于下侧面的电势。

(2)[2]发生霍尔效应时,根据受力平衡可知

根据电流的微观表达式有

联立解得【解析】低21、略

【分析】【详解】

[1][2]霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电学量电压的传感器元件。【解析】①.磁感应强度②.电压四、作图题(共4题,共24分)22、略

【分析】【详解】

根据左手定则,画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】23、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知;本题考查交流电的常识,根据开关作用和交流电接线常识,进行连接电路图。

【详解】

晚上;天黑光控开关闭合,有人走动发出声音,声控开关闭合,灯亮,说明两个开关不能独立工作,只有同时闭合时,灯才亮,即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路;根据安全用电的原则可知,开关控制火线,开关一端接火线,一端接灯泡顶端的金属点,零线接灯泡的螺旋套;三孔插座通常的接线方式是面对插座,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;电路图如下图所示。

【解析】24、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知:当条形磁铁的N极插入线圈过程中;电流计的指针向右偏转,则有:线圈中向下的磁场增强,感应电流的磁场阻碍磁通量增加,感应电流的磁场方向向上,则指针向右偏,记录完整。

第二个图指针向左偏;说明感应电流的磁场方向向下,与磁铁在线圈中的磁场方向相反,则线圈中磁场增强,故磁铁向下运动,如图。

第三个图指针向右偏;说明感应电流的磁场方向向上,与磁铁在线圈中的磁场方向相同,则线圈中磁场减弱,故磁铁向上运动,如图。

【解析】25、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时;导线线圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反减同可知,线圈中产生感应电流的方向顺时针(从右向左看),如图所示:

【解析】如图所示五、实验题(共2题,共18分

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