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絕密★啟用前2025屆湖北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理模擬試卷(三)注意事項:答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上,并認(rèn)真核準(zhǔn)準(zhǔn)考證號條形碼上的以上信息,將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。選擇題用鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑;非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答;字體工整,筆跡清楚??荚嚱Y(jié)束后,請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題:本題共小題,每小題4分,共分。在每小題給出的四個選項中,第~7題只有一項符合題目要求,第~題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。1.2022年2月21日23時49分,華龍一號海外示范工程、全球第四臺機(jī)組——巴基斯坦卡拉奇核電工程3號機(jī)組反應(yīng)堆首次達(dá)到臨界狀態(tài),標(biāo)志著機(jī)組正式進(jìn)入帶功率運(yùn)行階段,為后續(xù)并網(wǎng)發(fā)電和商業(yè)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)??ɡ婧穗姽こ汤玫氖氢櫤肆炎冡尫诺暮四?。下列說法正確的是()A.鈾核主要用于核反應(yīng)堆中的核燃料,也是制造核武器的主要原料之一B.自然界中的軸元素只有這兩種同位素C.鈾核不具有放射性D.鈾核裂變可能的一種核反應(yīng)方程式為2.北京時間2024年1月18日,貨運(yùn)飛船天舟七號,攜帶約5600kg的物資進(jìn)入距離地面約400km的軌道,順利對接中國空間站后近似做勻速圓周運(yùn)動(已知地球同步衛(wèi)星與地面的距離36000km)。對這批進(jìn)入空間站的物資說法正確的是()A.質(zhì)量比靜止在地面上時小B.所受合力比靜止在地面上時小C.所受地球引力比靜止在地面上時大D.做圓周運(yùn)動時的角速度比地球自轉(zhuǎn)角速度大3.地球大氣層對光線的折射會使地球上的人們看到的太陽位置與實際位置存在偏差,這種現(xiàn)象被稱為蒙氣差效應(yīng)。為便于研究這一現(xiàn)象,現(xiàn)將折射率不均勻的大氣簡化成折射率為的均勻大氣,大氣層的厚度等效為地球半徑R,赤道上的人一天中能看到太陽的時間相比沒有大氣層時要多()第1頁,共14頁A.3小時B.2小時C.1.5小時D.1小時4.如圖所示,質(zhì)量為、高為、傾角為的光滑斜面體A放在足夠大的光滑水平地面上,斜面頂端正上方有一固定的光滑套管C,用手提著質(zhì)量為的細(xì)長直桿B的上端,將直桿穿過套管,使直桿下端恰好與斜面體頂端接觸,突然松手,直桿在套管的約束下只能沿豎直方向運(yùn)動,斜面體隨即向右加速,重力加速度大小為,下列說法正確的是()A.直桿的最大速度為B.斜面體的最大速度為C.斜面體的加速時間為D.斜面體在加速過程中受到地面的支持力大小為5.空間P、Q兩點處固定電荷量絕對值相等的點電荷,其中Q點處為正電荷,P、Q兩點附近電場的等勢線分布如圖所示,a、b、c、d、e為電場中的5個點,設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為0,則()A.e點的電勢大于0B.a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度相同C.b點的電勢低于d點的電勢D.負(fù)電荷從a點移動到c點時電勢能增加6.如圖所示,和分別是水平面內(nèi)兩橢圓的兩個焦點,其中處分別放置等量異種點電荷(圖甲);是兩根通有平行等大、反向的直線電流且電流垂直于水平面(圖乙);是橢圓的中心:是橢圓的長軸與橢圓的交點,是橢圓的短軸與橢圓的交點,則關(guān)于兩圖中處的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度下列說法正確的是()第2頁,共14頁A.圖甲中點處的電場強(qiáng)度不為零,圖乙中點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.圖甲中兩處的電場強(qiáng)度相同,圖乙中兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.圖甲中兩處的電場強(qiáng)度不相同,圖乙中兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不相同D.圖中沿連線上,點處的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均為最小7.如圖所示,圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧機(jī)械波在時刻的波動圖像,圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列說法正確的是()A.波沿x軸正方向傳播,波速為B.該波可以與另一列頻率為的波發(fā)生干涉C.波在傳播過程中遇到尺度的障礙物能發(fā)生明顯的衍射D.某人向著該靜止的波源運(yùn)動時觀測到的頻率小于8.下面圖像描述的是物體做直線運(yùn)動的相關(guān)圖像。關(guān)于甲、乙、丙、丁四個圖像,下列說法正確的是()A.甲圖中在時間內(nèi),的平均速度等于的平均速度B.乙圖中的物體一定做往復(fù)運(yùn)動C.丙圖中兩物體在兩個時刻相遇兩次D.丁圖中物體做勻減速直線運(yùn)動9.某興趣小組利用手機(jī)上的傳感器測量手機(jī)運(yùn)動的加速度,帶塑膠軟殼的手機(jī)從一定高度由靜止釋放,落到地面上,手機(jī)傳感器記錄了手機(jī)運(yùn)動的加速度a隨時間t變化的關(guān)系,如圖所示,g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,忽略空氣阻力。下列說法正確的是()第3頁,共14頁A.釋放時,手機(jī)離地面的高度為B.時刻手機(jī)速度最大C.手機(jī)第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍D.0至內(nèi)圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積中,時間軸下方與上方的面積大小相等10.如圖甲所示,在空間中建立xOy坐標(biāo)系,α射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板的細(xì)管C組成,放置在第二象限,細(xì)管C到兩金屬板距離相等,細(xì)管C開口在y軸上.粒子源P在A板左端,可以沿特定方向發(fā)射某一初速度的α粒子.若金屬板長為L、間距為d,當(dāng)A、B板間加上某一電壓時,α粒子剛好能以速度v0從細(xì)管C水平射出,進(jìn)入位于第一象限的靜電分析器中.靜電分析器中存在著輻向電場,α粒子在該電場中恰好做勻速圓周運(yùn)動,該電場的電場線沿半徑方向指向圓心O,α粒子運(yùn)動軌跡處的場強(qiáng)大小為E0.t=0時刻α粒子垂直x軸進(jìn)入第四象限的交變電場中,交變電場隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,規(guī)定沿x軸正方向為電場的正方向.已知α粒子的電荷量為2e(e為元電荷)、質(zhì)量為m,重力不計.以下說法中正確的是()A.α粒子從放射源P運(yùn)動到C的過程中動能的變化量為B.α粒子從放射源P發(fā)射時的速度大小為v0C.α粒子在靜電分析器中運(yùn)動的軌跡半徑D.當(dāng)t=nT(n=1,2,3,…)時,α粒子的坐標(biāo)為二、非選擇題:本題共5小題,共分。11.某同學(xué)依據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律,用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取V饕獙嶒灢襟E如下:第4頁,共14頁(1)將10個質(zhì)量均為m的砝碼放入質(zhì)量為M的盒子A中,在盒子A上固定一寬度為d的遮光片;(2)在鐵架臺上固定滑輪和光電門,用細(xì)繩跨過定滑輪連接裝有砝碼的盒子A和質(zhì)量為M的盒子B;(3)在鐵架臺上標(biāo)記遮光片的初始位置O,測出O點與光電門之間的距離L;(4)將盒子A由靜止釋放,測得遮光片經(jīng)過光電門的時間為t0。盒子A經(jīng)過光電門的速度大小v=(用d和t0表示)。適當(dāng)(選填“增大”或“減小”)距離L可減小速度v的測量誤差;(5)在盒子A中保留n(n>5)個砝碼,將其余()個砝碼放入盒子B中,重復(fù)步驟(4),記錄盒子A中有n(n>5)個砝碼時遮光片經(jīng)過光電門的對應(yīng)時間;(6)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出圖像,若圖像斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=。(用d、k、L、M、m表示)12.用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:①旋動部件,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接,旋動部件,使指針對準(zhǔn)電阻的(填“0刻線”或“∞刻線”)。④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1K”的位置第5頁,共14頁B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)13.如圖甲所示,質(zhì)量M=10kg的導(dǎo)熱汽缸置于水平地面,用質(zhì)量和厚度均不計的水平導(dǎo)熱活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,氣體溫度為300K.一質(zhì)量m=1kg的重物用輕繩經(jīng)光滑滑輪與汽缸中活塞豎直相連接,重物和活塞均處于靜止?fàn)顟B(tài),這時活塞離缸底的高度L0=10cm,不計活塞與汽缸間的摩擦,且汽缸不漏氣.已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,活塞的橫截面積為S=10-2m2,下列兩種情況中,活塞均未脫離汽缸.則:(1)若將圖甲中環(huán)境溫度緩慢降低至240K,求此時活塞離汽缸底的高度;(2)若保持圖甲中環(huán)境溫度為300K不變,將汽缸從甲圖狀態(tài)變?yōu)橐覉D狀態(tài),用輕繩將汽缸和活塞豎直懸掛在天花板,穩(wěn)定后處于靜止?fàn)顟B(tài),求穩(wěn)定后活塞離汽缸底的高度.14.如圖所示,一固定的鍥形木塊,其斜面長為4l,傾角θ=,另一邊與地面垂直,頂上有一定滑輪。一柔軟的細(xì)線跨過定滑輪,兩端分別與物塊A和B(可視為質(zhì)點)連接。A的質(zhì)量為m,位于斜面底端,與斜面間動摩擦因;B的質(zhì)量為4m,位于豎直面頂端。將該裝置由靜止釋放,求:(1)B物體著地前瞬間的速度大?。?2)設(shè)B物體著地后不反彈,求A物體沿斜面上升的最大距離。15.如圖所示,空間存在兩對平行板,平行板間存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,板間距d=5cm,MN、PQ為磁場的邊界,MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,OO,為該區(qū)域的對稱軸,MN與PQ之間的距離L=2cm.兩個質(zhì)量均為m、電荷量分別為+q和?q的粒子以相同速度大小v0=2×105m/s垂直電場線進(jìn)入電場,而后以v=m/s大小的速度進(jìn)入磁場,粒子重力不計.第6頁,共14頁(1)若兩個粒子都從O點沿OO′直線入射,試判斷兩粒子的軌跡是否關(guān)于OO,直線對稱?(2)若+q粒子從O點沿OO,直線入射,?q粒子由O,沿O,o直線入射(未畫出),且已知兩粒子在磁場中運(yùn)動的周期為s,試判斷兩粒子是否會打到板上,若打到板上,求出打在板上的位置;若不能打在板上,則求出兩粒子分別從O、O,進(jìn)入到第一次離開磁場各自所用的時間.(3)若+q粒子仍從O沿OO′直線入射,?q粒子從O,沿O,o直線入射,且已知兩粒子的比荷q/m=5×107C/kg,若要使粒子進(jìn)出磁場一次后,從MP或NQ之間離開電場,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.第7頁,共14頁物理模擬試卷(三)參考答案1.【知識點】核反應(yīng)的反應(yīng)方程及能量計算、核能的利用與環(huán)境保護(hù)【答案】A【詳解】A.鈾核是自然界唯一能夠發(fā)生可控裂變的同位素,主要用于核反應(yīng)堆中的核燃料,也是制造核武器的主要原料之一,A項正確;BC.在自然界中鈾元素有三種同位素存在,分別為鈾234、軸235和鈾238,均具有放射性,BC項錯誤;D.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得該核裂變可能的一種核反應(yīng)方程式為D項錯誤。故選A。2.【知識點】非同步衛(wèi)星問題【答案】D【詳解】A.物體在低速(速度遠(yuǎn)小于光速)宏觀條件下質(zhì)量保持不變,即在空間站和地面質(zhì)量相同,A錯誤;BC.設(shè)空間站離地面的高度為h,這批物資在地面上靜止,跟地球一起自轉(zhuǎn),合力很小近似為零,在空間站所受合力為萬有引力即,在地面受地球引力為,可知所受合力比靜止在地面上時大,所受地球引力比靜止在地面上時小,BC錯誤;D.物體繞地球做勻速圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力,解得,這批物質(zhì)在空間站內(nèi)的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,因此這批物質(zhì)的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度,同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,即這批物質(zhì)的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度,D正確。選D。3.【知識點】全反射與折射的綜合應(yīng)用【答案】B【詳解】太陽光是平行光,臨界光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系可得臨界光線的折射角滿足第8頁,共14頁,可知臨界光線的折射角為;根據(jù)折射定律可得,解得,由幾何關(guān)系可知,地球多轉(zhuǎn)角度便看不見太陽了,則有,一個住在赤道上的人在太陽“落山”后還能看到太陽的時間為,同理可知,在太陽升起時也能提早1小時看到太陽,所以赤道上的人一天中能看到太陽的時間相比沒有大氣層時要多2小時。選B。4.【知識點】兩類動力學(xué)問題、繩、桿上速度的分解【答案】C【詳解】AB.桿豎直向下運(yùn)動,接觸點沿斜面滑動,同時由于桿向下運(yùn)動使斜面向右運(yùn)動,將桿豎直向下的速度分解為平行斜面的速度和水平方向的速度,如圖桿一直向下加速,可知到達(dá)斜面底端時速度最大,在到達(dá)底端過程中斜面體向右的速度與桿沿水平方向的速度相等,設(shè)到達(dá)底端時桿的速度為,斜面體的速度為,從開始到到達(dá)底端時對桿和斜面體由機(jī)械能守恒得,其中有,聯(lián)立解得,,AB錯誤;C.設(shè)桿加速度為,斜面體加速度為,根據(jù)前面分析可知,設(shè)斜面對桿垂直于斜面方向的彈力為,桿對斜面垂直斜面向下的彈力為,可知,對桿和斜面體由牛頓第二定律,,聯(lián)立解得,,斜面體的加速時間為,C正確;D.斜面體在加速過程中豎直方向受力平衡,解得,D錯誤。選C。5.【知識點】電勢能與靜電力做功、電場線和等勢面的關(guān)系【答案】D【詳解】A.根據(jù)電場線與等勢面垂直關(guān)系,可判斷P點處為負(fù)電荷,無窮遠(yuǎn)處電勢為0,e點在PQ連線的中垂線上,則,A錯誤;B.a(chǎn)、b兩點電場強(qiáng)度大小相同,方向不同,則a、b兩點電場強(qiáng)度不同,B錯誤;C.因b點所在等勢面的電勢高于d點所在等勢面的電勢,可知b點電勢高于d點,即,C錯誤;D.由,負(fù)電荷從a到c電場力做負(fù)功,電勢能增加,D正確。第9頁,共14頁故選D。6.【知識點】電場的疊加、磁場的疊加【答案】B【解析】根據(jù)電場疊加可知點產(chǎn)生的電場水平向右,電場強(qiáng)度不等于0,由安培定則可知,處導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁場方向由指向處導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁場方向由指向,合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于項錯誤;電場疊加兩處合電場,其中,方向水平向左,大小相同,由安培定則可知,在處產(chǎn)生的磁場方向平行于由指向,在處產(chǎn)生的磁場方向平行于由指向在處產(chǎn)生的磁場方向平行于由指向,在處產(chǎn)生的磁場方向平行于由指向,根據(jù)磁場的疊加可知,兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,項正確;電場疊加兩處合電場,其為與的夾角,方向水平向右,大小相同,由安培定則可知,在處產(chǎn)生的磁場方向垂直于斜向右下方,在處產(chǎn)生的磁場方向垂直斜向左下方,在處產(chǎn)生的磁場方向垂直于斜向左下方,在處產(chǎn)生的磁場方向垂直于斜向右下方,根據(jù)平行四邊形定則,知處的磁場方向由指向處的磁場方向由指向,且合場強(qiáng)大小相等,項錯誤;電場疊加連線上中點處,合電場電場強(qiáng)度最大,由安培定則可知,連線上,在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同,都是由指向連線上到點的距離最小,產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,項錯誤。7.【知識點】波的圖像和振動圖像的綜合應(yīng)用【答案】A【詳解】A.由圖甲可知,波長由圖乙可知,波的周期時刻質(zhì)點向上振動,由同側(cè)法可得波沿x軸正方向傳播,波速故A正確;B.波的頻率為則該波不可以與另一列頻率為的波發(fā)生干涉,故B錯誤;C.由A選項可知,該波波長遠(yuǎn)小于100m,則波在傳播過程中遇到尺度的障礙物不能發(fā)生明顯的衍射,故C錯誤;D.由多普勒效應(yīng)可知某人向著該靜止的波源運(yùn)動時觀測到的頻率大于,故D錯誤。故選A。8.【知識點】非常規(guī)圖像問題第10頁,共14頁【答案】AD【詳解】A.甲圖中在時間內(nèi),A和B的位移相等,平均速度是指物體發(fā)生的位移與所用時間的比值,所以A的平均速度等于的平均速度,故A正確;B.乙圖表示物體先勻加速,后勻減速,加速減速的時間相等,加速度大小相等,所以物體一直朝一個方向運(yùn)動,故B錯誤;C.v-t圖線的交點表示物體速度相等,由于不知道出發(fā)點,所以無法確定A和B是否在、兩個時刻相遇,故C錯誤;D.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移關(guān)系,有所以圖線的斜率為2a,斜率不變,即加速度不變,由圖可見速度減少,所以丁圖中物體做勻減速直線運(yùn)動,故D正確。故選AD。9.【知識點】牛頓運(yùn)動定律與圖像結(jié)合問題【答案】AD【詳解】A.由圖可知,時刻手機(jī)開始接觸地面,則0~內(nèi)做自由落體運(yùn)動,釋放時,手機(jī)離地面的高度為,A正確;B.手機(jī)接觸地面時,先向下做加速度減小的變加速運(yùn)動,可知手機(jī)速度最大時,加速度為0,根據(jù)圖像可知,手機(jī)速度最大的時刻在與兩時刻之間,B錯誤;C.由圖可知,時刻手機(jī)的加速度最大,且方向豎直向上,根據(jù)牛頓第二定律可得,可得,手機(jī)第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的11倍,C錯誤;D.由圖可知,時刻手機(jī)的加速度最大,此時手機(jī)受到地面的彈力最大,手機(jī)處于最低點,手機(jī)的速度為零,則0~時間內(nèi)手機(jī)的速度變化量為零,根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量,可知0至內(nèi)圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積中,時間軸下方與上方的面積大小相等,D正確。選AD。10.【知識點】帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動【答案】BCD【解析】α粒子能以速度v0從細(xì)管C水平射出,由逆向思維法可將α粒子的逆運(yùn)動視為類平拋運(yùn)動,水平方向有L=v0t,豎直方向有=at2,由牛頓第二定律有2e=ma,聯(lián)立解得U=,α粒子從粒子源發(fā)射到細(xì)管C的過程,由動能定理有-2e×U=ΔEk,解得ΔEk=-eU=-,設(shè)α粒子發(fā)射時的速度大小為v,α粒子從粒子源發(fā)射至運(yùn)動到細(xì)管C的過程,有ΔEk=m-mv2,解得v=v0,故A錯誤,B正確;由電場力提供向心力有2eE0=m得r=,故C正確;時,α粒子在x軸方向的速度為vx=·=,所以一個周期內(nèi),粒子在x軸方向的平均速度==,每個周期α粒子在x軸正方向前進(jìn)x0=T=,因為開始計時第11頁,共14頁時α粒子橫坐標(biāo)為r=,所以nT時,α粒子的橫坐標(biāo)為x=r+nx0=+n·,α粒子的縱坐標(biāo)為y=-v0nT,在nT時α粒子的坐標(biāo)為,故D正確.11.【知識點】實驗:驗證機(jī)械能守恒定律【答案】增大【詳解】[1][2]由很短時間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時速度可求得盒子A經(jīng)過光電門的速度大小為距離L越大,遮光片到達(dá)光電門位置時的速度越大,遮光時間就越短,平均速度越接近瞬時速度,速度v的測量誤差就越小,所以,適當(dāng)增大L可減小速度v的測量誤差。[3][4]在遮光片由初始位置O運(yùn)動至光電門過程中,對于盒子A、B組成的系統(tǒng)(包括盒中的砝碼)由機(jī)械能守恒定律得又聯(lián)立求得整理得所以求得12.【知識點】實驗:練習(xí)使用多用電表【答案】S;T;0刻線;ADC;【詳解】(1)[1]首先要對表盤機(jī)械校零,所以旋動部件是S.(3)[2][3]接著是歐姆調(diào)零,將“十”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件T,讓表盤指針指在最右端零刻度處.第12頁,共14頁(4)[4]當(dāng)兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,必須將指針在中間刻度附近,所以要將倍率調(diào)大.原因是指針偏轉(zhuǎn)小,則說明阻值大,則只有調(diào)大倍率才會實現(xiàn).所以正確順序ADC13.【知識點】利用理想狀態(tài)方程解決問題、氣體的等壓變化與蓋—呂薩克定律、氣體等溫變化與玻意耳定律【答案】(1)8cm(2)11cm【解析】(1)缸內(nèi)氣體做等壓變化,由蓋-呂薩克定律得=,V1=L0S,V2=L2S,代入數(shù)據(jù)解得L2=8cm.(2)由題意可知
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