内容正文:
第01讲 电荷
1.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.油滴的电荷量可能是1.6×10-20C
B.油滴的电荷量可能是3.2×10-19C
C.元电荷就是电子
D.任何带电体所带电荷量可取任意值
2.蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷,蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时,花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时,部分花粉会留在下一朵花的花蕊上,完成授粉。一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了+3.04 × 10−11 C的电量,这是由于它( )
A.失去了1.9 × 108个质子 B.失去了1.9 × 108个电子
C.得到了1.9 × 108个电子 D.得到了1.9 × 108个质子
3.如图所示,将带电量为+q的小球靠近不带电且左端接地的金属导体,静电感应达到平衡时,关于金属导体的带电情况,下列判断中正确的是( )
A.左端带正电,右端带负电
B.左端带负电,右端带正电
C.左端带负电,右端不带电
D.左端不带电,右端带正电
4.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.将带负电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电量分别为、;若沿虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电量分别为和。关于这四部分电荷的正负及电荷量(绝对值),说法正确的是( )
A.,为正电荷 B.,为负电荷
C.,为负电荷 D.,为正电荷
6.两金属小球所带电荷量分别为和,将两小球接触后分开,它们各自所带的电荷量都是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,梳过头发的橡胶梳子常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电现象。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.梳头时通过摩擦创造了负电荷
B.梳过头发的橡胶梳子可能带正电,也可能带负电
C.橡胶梳子因为得到头发上的电子而带负电
D.梳过头发的橡胶梳子所带的电荷量可以是任意数值
8.甲、乙、丙三个完全相同的带电小球所带的电荷量分别为、、。进行了如下操作:①将甲、乙接触后分开;②甲、丙接触后分开;③乙、丙接触后分开。则下列说法正确的是( )
A.最终甲所带的电荷量为
B.最终丙所带的电荷量为
C.第①操作有电荷量为的电子从乙到甲
D.第③操作有电荷量为的电子从丙到乙
9.将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图所示,下列几种方法中能使两球都带电的是( )
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中一球,再把两球分开
D.棒带的电荷量如果不变,不能使两导体球带电
10.如图所示,不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触,带正电的小球C放置在导体A的左侧。下列操作能让导体B最终带负电的是( )
A.移走小球C后分开导体A、B
B.将导体A接地后移走小球C,再分开导体A、B
C.移动小球C与导体A、B接触后,移走小球C,再分开导体A、B
D.将导体B接地后移走小球C,再分开导体A、B
11.橡胶板置于绝缘水平桌面上,某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板,使橡胶板带负电,然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板,铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触,并在其上表面撒上细纸屑,迅速上抬铝板至某一位置后,可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来,这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是( )
A.铝板未与橡胶板接触所以始终不带电 B.铝板与铁钉接触时,电子从铝板通过铁钉流向大地
C.铝板与铁钉接触时,铝板下表面带正电荷 D.纸屑是因为带正电相互排斥而不断飞散
12.某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后,先后进行了如下操作:①将橡胶棒靠近(不接触)验电器的金属球(如图1);②保持橡胶棒的位置不动,用手接触验电器的金属球(如图2);③接着先把手移开,再把橡胶棒移开(如图3)。关于验电器的金属箔张开的情况及分析,以下正确的是( )
A.操作①中,验电器金属箔不张开,因为棒与金属球没有接触
B.操作①中,随着棒靠近验电器金属球的过程,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多
C.操作②中,手接触验电器,金属箔闭合,金属球上的电荷通过手导入到大地中
D.操作③中,金属箔从闭合到又张开一定的角度,因为金属球上的电荷重新分布
13.小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是( )
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了
B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律
14.如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质带电球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )
A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电 D.乙图中两球只有一个带电
15.如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷,关于使导体带电的以下说法中正确的是
A.如果让手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体将带正电
B.如果让手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电
C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电
D.无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电
16.已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的,它们的带电荷量如表所示,表中e为元电荷.
粒子
π+
π-
u
d
带电荷量
+e
-e
下列说法正确的是( )
A.π+由u和组成 B.π+由d和组成
C.π-由u和组成 D.π-由d和组成
17.如图所示,A、B、C、D为四个带电小球,两球之间的作用分别为A吸D,B斥C,C斥A,D吸B,则( )
A.仅有两个小球带同种电荷
B.仅有三个小球带同种电荷
C.C、D两小球带同种电荷
D.C、D两小球带异种电荷
18.如图所示,当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象,下面关于这个过程的描述正确的是( )
A.范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒
B.出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥
C.若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发带上负电荷
D.手接触范德格拉夫起电机的金属球时,要想出现头发竖起来的现象,人需要站在绝缘材料上
19.如图所示,A、B为两个带等量异号电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间,则下列叙述正确的是( )
A.若将B球接地,B所带的负电荷还将保留一部分
B.若将B球接地,B所带的负电荷全部流入大地
C.由于C、D不带电,所以C棒的电势一定等于D棒的电势
D.若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间,将有电子流从y流向x
20.已知验电器带上正电荷后,验电器上的金箔张开了一定角度,下列说法正确的是( )
A.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角更大,则可以判定带电体一定带正电
B.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角变小,则可以判定带电体一定带负电
C.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角先变小后变大,则可以判定带电体一定带负电
D.如果用另一导体靠近验电器的金属球,金箔张角变小,则可以判定导体一定带负电
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第01讲 电荷
1.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.油滴的电荷量可能是1.6×10-20C
B.油滴的电荷量可能是3.2×10-19C
C.元电荷就是电子
D.任何带电体所带电荷量可取任意值
【答案】B
【详解】C.元电荷是最小的电荷量单位,而不是电子,故C错误;
D.任何带电物体所带的电荷量都是元电荷e的整数倍,故D错误;
AB.油滴的电荷量应为元电荷的整数倍,故油滴的电荷量可能是3.2×10-19C,故A错误,B正确。
故选B。
2.蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷,蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时,花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时,部分花粉会留在下一朵花的花蕊上,完成授粉。一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了+3.04 × 10−11 C的电量,这是由于它( )
A.失去了1.9 × 108个质子 B.失去了1.9 × 108个电子
C.得到了1.9 × 108个电子 D.得到了1.9 × 108个质子
【答案】B
【详解】物体带电的实质为电子的得失,电中性的蜜蜂带上正电说明失去电子,根据
可知原来电中性的蜜蜂失去了1.9 × 108个电子。
故选B。
3.如图所示,将带电量为+q的小球靠近不带电且左端接地的金属导体,静电感应达到平衡时,关于金属导体的带电情况,下列判断中正确的是( )
A.左端带正电,右端带负电
B.左端带负电,右端带正电
C.左端带负电,右端不带电
D.左端不带电,右端带正电
【答案】C
【详解】导体被带正电的小球靠近后,根据电荷之间的相互作用的特点可知,导体左端(近端)带负电荷,右端(远端)带正电荷,但由于导体接地,所以右端的正电荷将被大地中的电子中和,所以右端不带电,左端带负电。
故选C。
4.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷-正电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷-负电荷。
故选B。
5.将带负电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电量分别为、;若沿虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电量分别为和。关于这四部分电荷的正负及电荷量(绝对值),说法正确的是( )
A.,为正电荷 B.,为负电荷
C.,为负电荷 D.,为正电荷
【答案】B
【详解】由于导体球C代负电,根据静电感应可知,导体近端感应出正电荷,远端感应正电荷,即和带负电,QB和带正电;由于导体原来不带电,只是在导体球C的电荷的作用下,导体中的自由电子向A部分移动,使A部分多带了电子而带负电;B部分少了电子而带正电.根据电荷守恒可知,B部分转移的电子数目和A部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,即,故ACD错误,B正确。故选 B。
6.两金属小球所带电荷量分别为和,将两小球接触后分开,它们各自所带的电荷量都是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据两个相同的带点金属球接触再分开后带电的原则是先中和再平分可知,接触分开后两小球的带电量为
故选D。
7.如图所示,梳过头发的橡胶梳子常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电现象。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.梳头时通过摩擦创造了负电荷
B.梳过头发的橡胶梳子可能带正电,也可能带负电
C.橡胶梳子因为得到头发上的电子而带负电
D.梳过头发的橡胶梳子所带的电荷量可以是任意数值
【答案】C
【详解】ABC.摩擦起电现象的本质是使一个物体上的自由电子转移到另一个物体上,从而使两个物体带上等量的异种电荷,故梳过头发的橡胶梳子由于头发的自由电子转移到梳子上使梳子带负电,故C正确,AB错误;
D.头发和梳子互相摩擦后带的电量只能是元电荷的整数倍,故D错误。
故选C。
8.甲、乙、丙三个完全相同的带电小球所带的电荷量分别为、、。进行了如下操作:①将甲、乙接触后分开;②甲、丙接触后分开;③乙、丙接触后分开。则下列说法正确的是( )
A.最终甲所带的电荷量为
B.最终丙所带的电荷量为
C.第①操作有电荷量为的电子从乙到甲
D.第③操作有电荷量为的电子从丙到乙
【答案】C
【详解】①将甲、乙接触后分开,则甲、乙所带的电荷量为
第①操作从乙到甲的电子电荷量为
②甲、丙接触后分开;则甲、丙所带的电荷量为
③乙、丙接触后分开,则乙、丙所带的电荷量为
第③操作从乙到丙的电子电荷量为最终甲所带的电荷量为;最终乙、丙所带的电荷量为。故选C。
9.将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图所示,下列几种方法中能使两球都带电的是( )
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中一球,再把两球分开
D.棒带的电荷量如果不变,不能使两导体球带电
【答案】AC
【详解】A.先把两球分开,再移走棒,两球由于感应起电带上异种电荷,故A正确;
B.若先移走棒,由于两球接触,先前感应出的等量正、负电荷发生中和,再分开两球后,球上不带电,故B错误;
C.先将棒与其中一球接触后,再把两球分开,属于接触起电,两球带有同种电荷,故C正确;
D.感应起电是两导体球在带电的过程中,两球中的电荷发生了移动,带异种电荷,而棒的带电量是不变的,故D错误。
故选 AC。
10.如图所示,不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触,带正电的小球C放置在导体A的左侧。下列操作能让导体B最终带负电的是( )
A.移走小球C后分开导体A、B
B.将导体A接地后移走小球C,再分开导体A、B
C.移动小球C与导体A、B接触后,移走小球C,再分开导体A、B
D.将导体B接地后移走小球C,再分开导体A、B
【答案】BD
【详解】A.移走小球C后,导体A、B的电荷重新分布,导体B不带电,故A错误;
C.小球C与导体A、B接触后,导体A、B整体带正电,移走小球C再分开导体A、B,导体B带正电,故C错误;
BD.将导体A或B接地,导体A、B整体带负电,移走小球C再分开导体A、B,导体B带负电,故BD正确。
故选BD。
11.橡胶板置于绝缘水平桌面上,某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板,使橡胶板带负电,然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板,铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触,并在其上表面撒上细纸屑,迅速上抬铝板至某一位置后,可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来,这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是( )
A.铝板未与橡胶板接触所以始终不带电 B.铝板与铁钉接触时,电子从铝板通过铁钉流向大地
C.铝板与铁钉接触时,铝板下表面带正电荷 D.纸屑是因为带正电相互排斥而不断飞散
【答案】BCD
【详解】AC.橡胶板带负电,铝板靠近后,铝板的下表面带正电,上表面带负电,当下表面与接地铁钉接触后,上表面的电子从铝板通过铁钉流向大地,只有下表面带正电,故A错误,BC正确;
D.上抬铝板过程中,下表面的正电荷减小,上表面正电荷增加;纸屑因为与金属板带同种电荷(正电荷)而不断飞散,故D正确。
故选BCD。
12.某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后,先后进行了如下操作:①将橡胶棒靠近(不接触)验电器的金属球(如图1);②保持橡胶棒的位置不动,用手接触验电器的金属球(如图2);③接着先把手移开,再把橡胶棒移开(如图3)。关于验电器的金属箔张开的情况及分析,以下正确的是( )
A.操作①中,验电器金属箔不张开,因为棒与金属球没有接触
B.操作①中,随着棒靠近验电器金属球的过程,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多
C.操作②中,手接触验电器,金属箔闭合,金属球上的电荷通过手导入到大地中
D.操作③中,金属箔从闭合到又张开一定的角度,因为金属球上的电荷重新分布
【答案】BD
【详解】AB.操作①中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近验电器的金属球时,由于静电感应,验电器的金属小球带正电,则指针带负电,从而张开;随着棒靠近验电器金属球的过程,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多,选项A错误,B正确;
C.操作②中,手接触验电器,大地的电子(负电荷)流入验电器,使得金属箔闭合,选项C错误;
D.操作③中,若先把手移开,再把玻璃棒移开,指针与金属球因带多余正电荷,导致指针又张开,选项D正确。
故选BD。
13.小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是( )
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了
B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律
【答案】CD
【详解】带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故CD正确,AB错误。
故选CD。
14.如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质带电球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )
A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电 D.乙图中两球只有一个带电
【答案】BC
【详解】由于带电物体具有吸引轻小物体的性质,以及同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。图甲中两小球相互吸引,则可能是某个小球带电另一个小球不带电或者两小球带异种电荷。图乙中两个小球相互排斥,则说明两小球一定是带同种电荷。
故选BC。
15.如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷,关于使导体带电的以下说法中正确的是
A.如果让手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体将带正电
B.如果让手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电
C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电
D.无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电
【答案】AD
【详解】无论用手摸一下导体的什么位置,都会使枕形导体通过人体与大地相连,由于静电感应,导体上的自由电子将经人体流入大地,使得导体带正电,手指离开,移去带电体C,导体所带正电不变.故AD两项正确,BC两项错误.
16.已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的,它们的带电荷量如表所示,表中e为元电荷.
粒子
π+
π-
u
d
带电荷量
+e
-e
下列说法正确的是( )
A.π+由u和组成 B.π+由d和组成
C.π-由u和组成 D.π-由d和组成
【答案】AD
【详解】AB.因π+介子带有+e的电荷量,且是由一个夸克和一个反夸克组成的,则夸克u带和反夸克带合成电荷量为+e,那么π+介子是由夸克u和反夸克组成的,故A正确,B错误;
CD.同理,π-介子由夸克d和反夸克组成,故C错误,D正确。
故选AD。
17.如图所示,A、B、C、D为四个带电小球,两球之间的作用分别为A吸D,B斥C,C斥A,D吸B,则( )
A.仅有两个小球带同种电荷
B.仅有三个小球带同种电荷
C.C、D两小球带同种电荷
D.C、D两小球带异种电荷
【答案】BD
【详解】AB.设A球带正电,A吸D,则D带负电;D吸B,则B带正电;B斥C,则C带正电;则有C斥A,假设成立,可知仅有三个小球带同种电荷,A错误,B正确;
CD.由以上分析可知,C带正电,D带负电,即C、D两小球带异种电荷,C错误,D正确。
故选BD。
18.如图所示,当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象,下面关于这个过程的描述正确的是( )
A.范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒
B.出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥
C.若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发带上负电荷
D.手接触范德格拉夫起电机的金属球时,要想出现头发竖起来的现象,人需要站在绝缘材料上
【答案】ABD
【详解】A.起电机的起电过程实质上是电子的转移过程,是电子从一个物体转移到另一个物体,或使电子从物体的一部分转移到另一部分,该过程中电荷量守恒,故A正确;
BD.当人站在绝缘材料上触摸金属球时,电荷会传导到人的身体上并且不会很快流失,人的头发会带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以人的头发会竖起来,故BD正确;
C.若金属球带正电,当人手接触金属球时,人的身体(包括头发)会带上正电荷,故C错误。
故选ABD。
19.如图所示,A、B为两个带等量异号电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间,则下列叙述正确的是( )
A.若将B球接地,B所带的负电荷还将保留一部分
B.若将B球接地,B所带的负电荷全部流入大地
C.由于C、D不带电,所以C棒的电势一定等于D棒的电势
D.若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间,将有电子流从y流向x
【答案】AD
【详解】AB.若将B球接地,B所带的负电荷一部分流入大地,由于静电感应,B所带的负电荷还将保留一部分,故A正确,B错误;
C.金属球A、B间的电场从A指向B,因为沿着电场线的方向电势降低,所以C棒的电势高于D棒的电势,故C错误;
D.由于棒C处于电场中,C、D两导体分别是等势体,且C的电势高于D的电势,由于电流总是从高电势流向低电势处,所以电子应从低电势流向高电势,即从y流向x,故D正确。
故选AD。
20.已知验电器带上正电荷后,验电器上的金箔张开了一定角度,下列说法正确的是( )
A.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角更大,则可以判定带电体一定带正电
B.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角变小,则可以判定带电体一定带负电
C.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角先变小后变大,则可以判定带电体一定带负电
D.如果用另一导体靠近验电器的金属球,金箔张角变小,则可以判定导体一定带负电
【答案】AC
【详解】A.验电器上带正电荷后,验电器上的金箔张开一定角度,如果用另一个带电体接触验电器的金属球,金箔张角变大,说明电荷量变大,则带电体一定带正电,故A正确;
B.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角变小,则带电体可能带负电,也可能不带电,也可能带正电,但电荷量较小,故B错误;
C.如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角先变小后变大,则可以判定带电体带负电,接触时电荷量先中和后平分,故C正确;
D.如果用另一导体靠近验电器的金属球,金箔张角变小,则导体可能带负电,也可能不带电,故D错误;
故选AC。
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学科网(北京)股份有限公司
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