浙江省绍兴市2022-2023学年高二下学期期末调测物理试题(含答案)

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浙江省绍兴市2022-2023学年高二下学期期末调测物理试题(含答案)

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2022 (3)根据理想气体状态方程有绍兴市 学年第二学期高中期末调测
P1V1 P2 V 2 (1分)
高二物理参考答案和评分标准 T1 T2
得到 P2 = 4.8×105Pa
一、选择题 I(每小题 3分,共 39分)
P1 S+mg+Mg= P2 × S (1分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解得 M=71kg (1分)
答案 B C B A D D B B B C D A A
(评分标准:2+3+3)
二、选择题 II(每小题 3分,共 15分)
题号 14 15 18.(11分)
答案 BD BC (1)快中子和碳原子碰撞后与初速方向相反 (2分)
(2)快中子和碳原子发生弹性碰撞
5 55 有 mn×v1=mn×v1’ ’三、非选择题(本题共 小题,共 分) +m×v2 (1分)
16.(14分) 1 2 1 1mn v1 = mn v1’2+ m×v2’2 (1分)
(1)①小铁球(1分);②AD(2分);③AD(2分);④m1OP m1OM m2ON(1分);
2 2 2
⑤C(1 1分) △Ek= m×v2’2 (1分)
2
(2)①CD(2分);②D(1分);③偏大(1分);④光线没有箭头扣 1分、没有找出
ΔEk 4mnm
全反射点扣 1分(2分) (2分)Ek (m mn)
2
(3)由前面小题结论代入可得第一次碰撞剩余的动能为
4m
(1 n2mn 2)EK (2分)(mn mn)
1
E
9 K(3)A(1分)
1 8
每次碰撞后剩余的动能比例都相同,有( )n= 2.5 10 ; (1分)
17.(8分) 9
(1)20J (1分) 或者 n= lg 1 2.5 10
8
;或者 n=8,其他答案合理均得分 (1分)
9
放热 (1分)
(评分标准:2+5+4,其他解法合理也给分)
(2)活塞静止不动处于平衡状态
P1 S+mg+F 卡= P2 S (1分)
19.(11分)
得到 F 卡=550N (1分)
(1)金属杆 a开始运动的, FA f , (1分)
活塞对卡环的力方向竖直向上 (1分)
B L B0Lvb0 mg, (1分)R
高二物理答案 第 1页(共 4页) 高二物理答案 第 2页(共 4页)
{#{QQABLYQUogCgQgBAAAACEwXQCgAQkhCACKgOBBAcsEIBiAFABAA=}#}
其中 vb at0 , (1分)
s 3 r 1 1
2 1 3
1 [r1 r1

r1 ] (1分)
mgR 4 2 2 2
化简: t0 2 2 0.4saB L (1分)0 7
代入数据得 s a(1分)
(2)设金属杆 b恰好运动M、N处,速度为 v1 at1, (1分) 4
此时金属杆 a加速度大小也为 a 0.5m/s2, (1分) (4)受力分析如图所示,开始时
B L(at v ) 小球沿斜面匀加速滑动,其
对金属杆 a分析: B L 0 1 a0 mg ma; (1分)R
a qE sin 加速度为
化简: va B
2 2
0 L at1 ( mg ma)R 9.75m / s (1分) m
(3)金属杆 b在MN与 PQ间运动,电容器充电,稳定时速度为 v2: 当 Bqv qE cos 时,小球
B0Lqm m(v2 v1); (1分) 离开斜面,此过程小球 y轴
v 5m / s; (1分) 负方向运动的距离为 h1,则有2
2
q CB Lv 0.5C (1分) h v sin mEcos
2 mE
m 0 2 1 (1分)2a 2qB2 4qB2
(评分标准:4+4+3,其他解法合理也给分)
(纯字母未带入 45°也给分)
20 11 之后脱离斜面,x轴正方向由动量定理得 Bqvy t m v.( 分) x
mv2 即 Bq h2 m vx,求和得: Bqh2 m(v v )(1)在圆形磁场中: qvB 1 x
R 2
由几何关系得: R a (1分) x
E cos
方向初始速度 vx vcos B
1 2
在匀强电场中由动能定理得: qU mv 小球 y轴负方向运动到最大距离时,其速度 v1沿 x轴负方向。
2
1 1
1 2 2( 分) 由动能定理得 qEh2 mv1 mv2 2
qB2a2
解得:U (1分) 联立上述两式得
2m
(2)由图可知 EF为“二度感光区”,OF a, h mE2 2 (sin
2 sin ) mE ( 1 2 2 ) (1分)qB qB 2 2
OE 3 a, (1分)
(纯字母未带入 45°也给分)
L1 OE OF ( 3 1)a (1分)
故小球 y轴负方向运动最大距离为 h h h
mE (1 1 2 cos
2 sin2 sin )
(3)第一碰前半径 r 21 a,反弹后速度大小减为碰 qB 2
r mv前的二分之一,根据 45 h mE 3 2qB 将 代入得 2( + )(1分)qB 4 2
可知每次反弹后圆周运动半径变为原来的二分 (评分标准:3+2+3+3,其他解法配速法等合理也给分)
1
之一 rn rn 1, (1分)2
高二物理答案 第 3页(共 4页) 高二物理答案 第 4页(共 4页)
{#{QQABLYQUogCgQgBAAAACEwXQCgAQkhCACKgOBBAcsEIBiAFABAA=}#}(
C
.反射
) (
D
.衍射
) (
m
0
-
Φ
m
) (
s
) (
B

t
3
时刻通过电流表的电流改变方向
D

线圈转速变快,交流电周期将变大
) (
Φ
) (
t
/
)
绍兴市 2022 学年第二学期高中期末调测 高 二 物 理
考生须知:
1.本卷考试时间 90 分钟,满分 100 分,无特殊说明 g 取 10 m/s2 ;
2.请将学校、班级、姓名分别填写在答题卷相应位置上。本卷答案必须做在答题卷相应 位置上。
一、选择题 I (本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个
是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1 .在一定质量理想气体的等压变化过程中,气体体积 V 和温度 T 满足以下关系式,V=CT, 关于公式中 C 的单位下列选项正确的是
A . ℃ B . C .F D .K
2 .很多商店、酒店的大门,安装的都是自动开关玻璃移门,当人靠近时,门会自动打开这
种门使用的传感器是
A .声音传感器 B .速度传感器 C .红外传感器 D .压力传感器
3 .下列说法中正确的是
A .非晶体沿不同方向物理性质不同
B .做功和热传递是改变物体内能的两种方式
C .分子间的距离越大,势能越小,分子间距离越小,势能越大
D .在液体内部,分子间的作用力表现为引力,在表面层,分子间的作用力表现为斥力
4 .自然界中有一种叫做大蓝闪蝶的蝴蝶,整个翅膀呈现出大面积鲜艳的蓝色,如图甲所示。
如果我们放大翅膀上的鳞片,会看到一些小山脊形状。继续放大这些山脊,我们会看到 它的形状像“树枝”状结构,而“树枝”的排列使它的翅膀呈现蓝色。其原因为:当光 线进入该结构时,一部分光会在“树枝”的上表面发生反射,另一部分光会进入下表面 并发生反射,如图乙所示,在这两束反射光的作用下大蓝闪蝶翅膀呈现蓝色,这主要是
由于阳光在该结构中发生了以下哪个现象
(

4
) (
题图

)第 4 题图甲
A .干涉 B .折射
5.沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动,它是利用甲虫运动所产生的沿沙漠表面传播的波来 探测的,传播的波有两种类型:横波以速度 υ1 = 50m/s 传播,纵波以 υ2 = 150m/s 传播。 已知该甲虫在某个时刻突然运动,蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两 种波先后到达的时间差 Δt ,从而感知到它和甲虫之间的距离,如果蝎子到甲虫的距离是 37.5cm ,下列说法正确的是
A .虫子脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下
B .两种波传播到蝎子的时间差为 0.00375s
C .无论是纵波还是横波,传播方向均与振动方向垂直
D .波的传播过程中既传播了振动,也传播了信号和能量 第 5 题图
6.在理想 LC 振荡电路中,某时刻电容器极板间的电场 E 和磁场的方向方向如图所示,M 是 电路中的一点。据此判断正确的是
A . 电路中的磁场能正在增加
B .此时流过 M 点的电流方向向右
C .将两极板间距增大,LC 电路周期变大
D .电容器两板间的电压在增大 第 6 题图
7 .手摇式交流发电机结构如图所示,灯泡 L 与交流电流表 A 串联后通过电刷、滑环与矩形 线圈相连。摇动手柄,使线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴 OO′逆时针匀速转动,从 t=0 时刻开始,线圈中的磁通量变化如图乙所示,下列说法正确的是
Φ
(
t
)1 (
t
) 2 (
t
)3 t 4 t5
(

7
题图乙
)第 7 题图甲
A .t1 时刻线圈中电流最大
C .t3 时刻线圈所在平面和磁场平行
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高二物理试卷 第 2 页 (共 10 页)
(
A
) (
C
) (
B
) (
I
) (

8
题图
) (
4
5
°
30
°
与圆心的连线与初速方向分
别成
90
°、
30
°、
45
°角。
) (
B
) (
C
D
出射点为
B

C

D

E
,其中
B

C

D
三个出射点
) (
下列判断正确的是
O
) (
O
)
8 .如图所示,固定长直导线中通有水平向左的恒定电流,导线的正上方用绝缘细线悬挂一 金属圆环,静止时金属圆环中心位于 B 点。将金属圆环的中心拉到 A 位置无初速度释放,
金属圆环的中心运动到 C 位置后反向运动,已知金属圆
环和长直导线始终在同一平面内,且细线始终处于张紧状
态。则金属圆环从 A 运动到 C 位置的过程中,下列说法
正确的是
A .圆环中没有感应电流产生
B .圆环中感应电流的方向先逆时针再顺时针方向
C .圆环受到安培力的方向总是竖直向上
D .不考虑空气对圆环和细线阻力,圆环摆动幅度不变
9 .某同学用同一套装置来研究光电效应,当入射光频率为ν0 时,遏制电压为 U0 ,当入射光 频率为 2ν0 时,遏制电压为 3U0 ,当遏制电压为 7U0 时入射光的频率为
A .3ν0 B .4ν0 C .5ν0 D .7ν0
10.如图,圆形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,O 为圆心,不同速率的正、负电
子从 A 点指向圆心,竖直向上进入该磁场,偏转后
(
E
)A .沿径迹 AC、AB 的粒子为正电子
(
A

10
题图
)B .沿径迹 AE 的粒子飞行时间最短
C .沿径迹 AC 所在圆的圆周运动周期等于 AB 周期
D .沿径迹 AD 的速度是 AB 的 倍
11.如图甲所示,一单摆悬挂在 O 点,在 O 点正下方 P 点处有一个钉子,单摆摆动的夹角 始终小于 7°,从 t=0 时刻开始绳子上的拉力大小随时间 t 的变化如图乙所示,A 、C 分 别为运动过程中左右两侧最高点,B 为最低点,忽略一切阻力,下列说法正确的是
A .绳子遇到钉子后,绳子上的拉力变小
B .t=0.4πs 时小球在 C 位置
C .OA 的长度为 0.4m
D .OP 之间的距离为 1.2m
C O P B A F
0 0.2 0.4 0.6 0.8 t /πs 第 11 题图乙
第 11 题图甲
12.一座大型核电站用加压水核反应堆提供动力,反应堆产生的热功率为 3400MW ,发电站 能够产生 1100MW 的电能。所用燃料是 8.60×104kg 的氧化铀形式的铀棒,分别放置在 5.70×104 根燃料棒中,其中铀含量是浓缩到 3%的铀 235 。如果每个铀 235 的质量为 3.90×10-25kg ,一个铀 235 核裂变按释放能量 200MeV 估算,下列说法正确的是
A .该电站每天发生裂变的铀 235 质量约为 3.6 kg
B .核裂变反应中释放了大量能量,反应后产物的比结合能减小
C .该反应又称为热核反应
D .反应堆中的镉棒可以将“快中子”变成“慢中子”,从而控制链式反应速度
13.如图是古代奥林匹克立定跳远的陶瓷画,运动员手持一种负重物 ( 一般由铅块或石块组 成) 起跳。现代科学研究表明,运动员手持一定质量的负重物起跳,能够跳得更远。若 某位运动员的质量为 70kg ,两手各持一个质量为 3.5kg 的负重物,在某次立定跳远练习 过程中,起跳速度大小为 6m/s,方向与水平方向成 37°夹角,在最高点将负重物相对于 地面速度为零扔出 (可认为瞬间完成) (g= 10m/s2 ) ,忽略空气阻力。下列说法正确的是
A.运动员在负重起跳到最高点时,将重物扔出与不扔出两种情况相比,运动员多跳约 0. 17m
B .腾空过程中,运动员在水平方向受到的冲量为零
C .重物落地前动量方向斜向下
D .在起跳过程中运动员受到合力的冲量竖直向上
第 13 题图
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高二物理试卷 第 4 页 (共 10 页)
(

写纸
) (

璃球
小铁球
) (
H
) (
两种球体积相同球
)
二、选择题 II (本题共 2 小题,每小题 3 分,共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的,全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)
14.雨过天晴,我们往往能在天空中看到一道靓丽的彩虹,这是由于下过雨后的空气中布 满了密密麻麻的小水珠,将太阳光中不同颜色的光线分散开来,如图是一束光线进入水 珠后的光路图。下列说法正确的是
A .在面对太阳的方向才能看到彩虹
(
C
.若
a

b
两种光都能产生光电效应,则
a
光产生的
a
)B .a 光发生全反射的临界角小于 b 光的临界角
光电流大于 b 光产生的光电流 b
D .用同一套装置来进行双缝干涉实验,b 光的条纹间 第 14 题图
距大于 a 光条纹间距
15.一列简谐横波在介质中传播时经过 A、B 两点,A、B 相距 3m 。某时刻t0 开始质点 A 的 振动方程为 y = 4sin(5πt + ) (cm ) ,质点 B 的振动方程为 y = 4sin(5πt) (cm ) 下列 说法正确的是
A .该简谐波传播方向为从 A 到 B
B .从t0 时刻计时,1 秒后质点 A 通过的路程为 40cm
C .这列波的波速可能为 90m/s
D . t0 时刻开始,质点 A 回到平衡位置的时间可能为 s
三、非选择题 (本题共 5 小题,共 55 分)
16. (14 分)
(1) (7 分) 图甲为实验“研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的情景,将其简化为如图乙所
示。实验中先让质量为 m1 的 A 球从斜槽轨道上某一固定位置 P 由静止开始滚下,从轨 道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸下面的白纸上留下痕迹。 重复上述操作多次,得到多个落点痕迹。再把质量为 m2 的玻璃球 B 球放在斜槽轨道末 端,让 A 球仍从 P 位置由静止滚下,与 B 球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕 迹,重复操作多次。M、P 、N 为三个落点的平均位置,O 点是轨道末端在白纸上的竖
直投影点。
(
h
)
甲 乙 丙
第 16 题图
① 根据题意,本实验中A 球应该选 ▲ ;(选填“玻璃球、小铁球、两者均可”)
② 以下提供的器材中,本实验必须使用的是 ▲ ;(多选)
A .刻度尺 B .游标卡尺 C .秒表 D .天平
③ 关于本实验,下列说法中正确的是 ▲ ;(多选)
A .斜槽轨道末端必须水平
B .斜槽轨道必须光滑
C .为了验证动量是否守恒,必须测出乙图中的高度 h 来计算碰撞的初速度
D .同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
④ 本实验中测出 A 、B 两球最终落点距 O 的平均长度 OM、OP 、ON,若满足关系式 ▲ ,则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒;
⑤ 若 A 、B 两球最终落点距 O 的平均长度满足 ▲ ,则可进一步证明本次实验为 弹性碰撞;
A . OM = MN B . OP = PN
C . OP = MN D . MP = PN
(2) (6 分) 小杨同学在通过“插针法”测量玻璃砖的折射率实验中:
① 关于本实验,下列说法正确的是 ▲ ;(多选)
A .手握住玻璃砖的磨砂面,用铅笔沿着玻璃砖画出两条平行直线作为界面线
B .本实验中光入射角越小越好
C .在插针的过程中,大头针 P3 、P4 应该适当远一些
D .在处理数据时,仅用毫米刻度尺和圆规也能计算折射率
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(
a
b
) (


)
② 关于本实验的操作步骤中哪个是正确的 ▲ ;
A .插大头针 P3 ,使 P3 挡住 P2 的像即可
B .插大头针 P3 ,使 P3 挡住 P1 的像即可
C .插大头针 P4 ,使 P4 挡住 P3 的像即可
D .插大头针 P4 ,使 P4 挡住 P1 、P2 的像和 P3 即可
③ 如图戊所示,在实验过程中画出界面 a 后,不小心将玻璃砖向上平移了一些,导
致界面a′画到图中虚线位置,实验结束后按所画aa′界面作图,则测得的折射率将
(
“偏小”或“不变”)

) ▲ (填“偏大”
(
P
P
P
P
)
(

) (

)戊
第 16 题图
④ 另一小组选择梯形玻璃砖做该实验,在所有操作均正确的前提下,4 枚大头针所在 的位置如图己所示,请你帮他画出光路图 ▲
(3) ( 1 分) 如图 a 所示在探究气体等温变化的规律实验中,小杨同学测得多组空气柱的压 强p 和体积 V 的数据后,以p 为纵坐标, 为横坐标,在坐标系中描点如图b 所示。 他发现不断压缩气体,测得数据p 与 V 的乘积值
越来越小,造成该现象的原因可能是
▲ ;
A .实验装置气密性不好,实验过程中有 漏气现象
B .实验过程中用手握住了注射器管壁
C .实验过程中外面气体进入注射器, 使注射器里面气体质量增加了
第 16 题图
17. (8 分) 如图,左边是某款气压式升降椅,通过活塞上下运动来改变椅子的上下位置, 右边为气缸柱放大结构图,气缸里充入一定量的密闭气体,圆柱形气缸内部横截面积为 S=20cm2,和底座一起固定,室内温度为 T1=300K ,活塞上端被气缸上端卡环卡住,此刻 气缸内部气体柱长 L=30cm ,外部大气压为 P1= 1×105Pa ,气缸内部气体压强 P2=4P1 ,活 塞、连接杆、凳子面总质量为 m=5kg ,g= 10m/s2 ,不计任何摩擦。
(1) 若椅子上放了一个快递,活塞对气体做功 20J ,一段时间后气缸内气体温度不变,判断 缸内气体是吸热还是放热,求出该热量的大小。
(2) 若椅子上不放任何东西,求活塞对卡环的作用力
(3) 某同学刚坐在椅子上不久,椅子高度下降 Δh=4cm ,平衡后某时刻缸内气体温度为
T2=312K ,求该同学质量.
(
卡环
)连接杆
气缸
气体柱
第 17 题图
18. (11分) 在核电站的核反应堆里面,某次核反应过程中生成的“快中子”质量为 mn 、动 能为 Ek ,该中子和质量为 m 的静止原子发生正弹性碰撞,设中子损失的动能为△Ek,
(1) 若某个“快中子”在运动过程中和 1 个静止碳原子发生正碰,试判断该中子碰撞后的速
度方向是和初速度方向相同、相反还是不在同一条直线上.
(
Δ
E
k
) (2) 求比值 的大小 (用题中字母表示);
(
k
)E
(3)“快中子”和与“慢化剂”的原子核发生碰撞,变为“慢中子”。若刚开始时某“快中子” 的动能为 1MeV ,发生碰撞的是常用的减速剂氘,质量为 2mn ,设每次发生碰撞的氘原 子初速都为零,经过 n 次正碰,该“快中子”的动能减少到“慢中子”的动能附近 (约
为 0.025eV) ,求:n 的数值 (lg2.5≈0.4 ,lg3≈0.48)
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(
B
) (
O
) (
x
) (
网状极板
) (
N
) (
B
) (
M
)
19. ( 11 分) 如图所示,相距为 L= 1 m 的金属导轨装置水平放置,导轨中间拼接了两段相 互对称的光滑绝缘轨道 M、N (M、N 部分极短) ,装置从左往右存在足够长的二个匀 强磁场区域 Ⅰ 、 Ⅱ,磁感应强度大小均为 B0= 1T,其中区域 Ⅰ和Ⅱ中的磁场方向垂直纸 面向里,区域Ⅲ无磁场。导轨最右端连有一个电容为 C=0. 1F 的电容器,在区域 Ⅰ右端 导轨内侧固定两个阻挡立柱 EF ,区域 Ⅰ导轨动摩擦因数均为μ=0.2 ,区域Ⅱ导轨光滑。 在区域 Ⅰ和Ⅱ的左端静止放置两根质量均为 m =0. 1kg 的金属杆 a 、b ,其中金属杆 a 的 阻值为 R = 1Ω,金属杆b 的阻值可以忽略不计。t = 0 时刻开始金属杆 b 在外力作用下以 加速度a = 0.5m/s2 由静止开始水平向右做匀加速运动,当t1 = 20s 时金属杆 b 恰好运动 至光滑绝缘轨道 M、N 处并撤去外力,在此之前金属杆 a 已可视为匀加速运动并且未 碰到固定立柱 EF ,金属杆 b 进入区域Ⅲ前已稳定。求:
(1) 金属杆 a 开始运动的时刻t0 ;
(2) 金属杆 a 运动过程中的最大速度vm ;
(3) 电容器所带电荷量的最大值qm 。
(
E
N
)Q
(
C
) (
a
) (
b
) (
B
0
)B0
(
P
)F M
(



) (
区域

)区域Ⅱ
第 19 题图
20. ( 11 分) 如图所示,在直角坐标系 xoy 中,第一、二、三象限存在着磁感应强度大小均 为 B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场,其中第一象限内是一个半径为 a 的圆形匀强磁场 区域、与y 轴相切于坐标为 (0 ,a ) 的 A 点,第二、三象限充满匀强磁场。圆形磁场区
域下方有两长度均为 2a 的金属极板 M、N,两极板与 x 轴平行放置且左端与y 轴齐平。
现仅考虑纸面平面内,在极板 M 的上表面均匀分布着质量为 m , 电量为+q 的相同带电 粒子,粒子经两极板间加速后可以顺利从网状极板 N 穿出,然后经过圆形磁场均从 A 点 进入第二象限。粒子可以打在放置于 x 轴的感光板 CD 上立即被吸收,感光板足够长且 厚度不计,其右端 C 点与原点O 重合并且可以绕 O 点上下转动。不计粒子的重力和相 互作用,忽略粒子与感光板碰撞的时间和相对论效应。求
(1) 求两极板间的电势差 UMN;
(2) 在感光板上某区域内的同一位置会先后两次接收到粒子,该区域称为“二度感光区”, 计算“二度感光区”L1 的长度;
(
.........

)(3) 感光板绕 O 点逆时针转动9 = 45。,同时改变感光板材料,让它仅对垂直打来的粒子有
反弹作用 (不考虑打在感光板边缘 C、D 两点的粒子) ,且每次反弹后速度方向相反, 大小变为原来的一半,则该粒子在第二、三象限磁场中运动的总路程 s。
(4) 在 (3) 中,当粒子打在光滑的 CD 板距离 O 点最远位置 (即总路程为 s ) 时,将第三 象限的磁场反向 (垂直纸面向外,大小不变) ,同时沿y 轴负方向加一个匀强电场 E , 此后粒子沿y 轴负方向运动的最大距离 H。(用 m 、E、B0 、q 表示)
y
B A
D C
第 20 题图
高二物理试卷 第 9 页 (共 10 页)
高二物理试卷 第 10 页 (共 10 页)

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