辽宁县级重点高中协作体2026-2027学年高二上学期期中考试物理试卷

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2026-2027学年度(上)学期 高二物理期中调研答案 说明: 本解答给出的非选择题答案仅供参考,若考生的解法(或回答)与本解答(答案)不同,但只 要合理,可参照评分标准酌情给分 一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求, 每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分, 有选错的得0分。 题号 2 3 5 6 7 8 9 10 答案 C A A C B D D BD BC AC 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 πd2(R+r) 11.(1)B (2) 6.515/6.516/6.517 10.225 30t ④4Lk-) (每空2分) k-1 12.(1)100.0/100 (2)11.1(3) 3.2 0.060 (每空2分) 13.(1)22 (2)72.7% (3)62 【解析】(1)由闭合电路欧姆定律E=U+r (1分) 代入数据可得r=23 (1分) (2)电动机的电功率P=UⅡ=110×5W=550W (2分) 电动机的机械功率P=mgy=50×10×0.8W-400W (2分) 电动机的机械效率刀= ×100%=72.7% (1分) (3)电动机线圈的电阻R的发热功率为P线=?-P=150W (1分) 由P线=IPR (1分) 得R=62 (1分) 14.(1)2√3m/s (2)2√3m (3)(4V5+0.4)×105J 【解析】 (1)设小球a运动到D点时的速度为D,从小球a释放至D点,由动能定理得mgR-1=m-0 (2分) 解得vp=2√3m/s (1分) 答案第1页(共11页) (2)小球a进入复合场后,满足Eq=mg (1分) 小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,如图所示 R ● 309 根据洛伦兹力提供向心力得gBy,=m2 (2分) 又因为PN=V3ND,由图可知r=2h (1分) 方程联立解得水平面CD离地面的高度h=2√3m (1分) (3)系统损失的机械能为AE=mg(R+)-m哈 (2分) 4E=(4W3+0.4)×10-5J (2分) 15.()m6 ALq 20 (3)S=2(√2-1)L 【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,在竖直方向,有4L=Vt (1分) 1 在水平方向,有2L=2t (1分) 根据牛顿第二定律,有qE=ma (1分) 联立解得E=m (1分) q (2)粒子运动轨迹如图所示 。W。x 设带电粒子运动到M点时,水平分速度为y,则有2L=} (1分) 设速度方向与x轴正方向的夹角为0,则tan0=上=1 (1分) Vo 答案第2页(共11页) 合速度为v=V2v。 (1分) 在磁场中,由几何关系2r=4√2L 解得r=2V2L (1分) 根据牛顿第二定律,有qvB=m一 (1分) 解得B=m% (1分) 2gL (3)当磁感应强度为2B时,根据牛顿第二定律,有2qvB=m 1 解得1=2=v2L (1分) 如图所示 使带电粒子与x轴正方向成45°角斜向下经过x轴,即粒子速度偏转90°,圆弧的圆心角为90°,由几何 关系,矩形的长边a=V2r'=2L (1分) 矩形的短边b =(2-1DL (1分) 矩形磁场区域的最小面积S=ab=2(√2-1)乃 (1分) 答案第3页(共11页) 高二物理期中调研答案详解 1.C 【详解】A.磁场的方向规定为小磁针静止时N极的指向,选项未说明小磁针处于静止状态,故A错误: B.磁通量的正负仅表示磁感线穿入或穿出参考平面,不满足矢量的平行四边形运算法则,属于标量, 故B错误; C.磁感线的概念最早由物理学家法拉第提出,符合物理学史实,故C正确: D.公式B=F是磁感应强度的比值定义式,磁感应强度B由破场本身的性质决定,与通电导线受力R、 L 电流I、导线长度L均无关,故D错误。 故选C。 2.A 【详解】开关闭合但灯泡均不发光,且测得Ua=6V(等于电源电压)、Ux=0V(a、c等电势),说明从c 到d的回路被断开,电路中没有电流流过,故判断滑动变阻器R的电阻丝断了。 故选A。 3.B 【详解】A.一天内入射到一块光伏板的总太阳能为E急=E。·S.1。=700×1.5×3×3600J=1.134×10?J, 故A正确: B.每秒照射到一块光伏板上的太阳能为E=E。·St=700×1.5×1J=1050J,故B错误: C.一块光伏板一天最多输出的电能为E=E急×20%=2.268×10°J,故C错误; D.单位面积接收的太阳辐射功率由太阳本身决定,和光伏板面积无关。增大受光面积,总功率变大, 单位面积功率不变,故D错误。 故选B。 4.C 【详解】A.根据安培力的表达式可知,金属杆b所受安培力的大小为F安=Bl,故A错误: B.根据左手定则可知,安培力方向垂直B、I构成的平面,斜向左上方,故B错误: C.对金属杆进行受力分析,沿着水平方向和竖直方向建立直角坐标系,则在水平方向根据平衡关系可 知,金属杆ab受到的摩擦力大小为f=BIlsin0 方向水平向右;同理在竖直方向根据平衡关系有N+BIl cos0=mg 解得导轨对金属杆的支持力为N=mg-BIl cos8 则根据牛顿第三定律可知,金属杆对导轨的压力大小为N'=mg-BIl cos0,故C正确,D错误。 故选C。 答案第4页(共11页) 5.B 【详解】A.速度选择器中,粒子受到的电场力与洛伦兹力平衡,即qE=qB 得v= 故A错误 E B.磁流体发电机中,等离子体射入磁场,由左手定则可知正离子向下偏转,故下极板B电势高于上极 板A,故B正确: C。回旅加速器中,粒子最大动能-9BR,增大B可增大最大动能,减小B会减小授大动能,故 2m C错误; D.质谱仪中,偏转半径r=m B,同电性等速离子半径与比荷成反比,故D错误。 故选B。 6.D 【详解】A.根据题干描述可知粒子在磁场中做顺时针方向的圆周运动,根据左手判断洛伦兹力的方向 可得到粒子带负电荷,故A错误: BC.带电粒子在磁场中做圆周运动,轨迹如下图所示 P 0 M x 根据几何关系可知圆周运动的半径大小为”=O .=2a sin0 由洛伦兹力充当向心力,即gvB=m r 解得v=29Ba,放BC错误; m D.粒子在磁场中转过的圆心角为∠MON=150° 所以运动时间为1= 1502πr_5πm 360 v 6gB ,故D正确。 故选D。 7.D 【详解】A.若小球进入细管后所受洛伦兹力B恰好等于重力g,则小球所受细管弹力为零,小球 不会停止,A项错误: B.若小球进入细管后所受洛伦兹力加B小于重力g,小球所受弹力方向竖直向上,小球做减速运动, 最终静止,若小球进入细管后所受洛伦兹力qoB大于重力g,小球受到水平细管的弹力方向竖直向下, 答案第5页(共11页) 小球做减速运动,当小球所受洛伦滋力减小到等于重力时,小球所受弹力为零,所受摩擦力也为零,小 球最终做匀速运动,B项错误; CD.若小球进入细管后所受洛伦兹力B小于重力mg,小球最终静止,则摩擦力做功为W,=】 若小球进入细管后所受洛伦兹力oB等于重力g,则小球与细管间无摩擦;若小球进入细管后所受洛 伦兹力9B大于重力g,小球做减速运动,最终速度v=”ms gB 由动能定理可得,摩擦力做功为形=)m2-m心 2m呢=mg21 2Bg22" mv,C项错误,D项正确。 2 2 故选D。 8.BD 【详解】B.当光照强度减小,光敏电阻R的阻值增大,电路中的总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律 可知,干路电流I减小,电阻R的电压减小,即电压表示数减小,故B正确: A.根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+r)+U3 电流I减小,则电阻飞的电压3增大,则电阻R的电流I3增大,则R的功率增大,故A错误: C.根据并联电路电流关系有I=I2+I3 由于干路电流I减小,电阻R的电流I,增大,则光敏电阻R的电流I2减小,即电流表示数减小,故C错 误: D.电阻R的电压U3增大,则电容器C的电压增大,电容器C充电,电容器C所带电荷量增加,电容 器C内的电场强度增大,液滴受到的电场力增大,液滴向上加速运动,故D正确。 故选BD。 9.BC 【详解】AB.由左手定则可知,电流未反向时,安培力的方向竖直向下,电流反向后,安培力的方向竖 直向上。故A错误;B正确: CD.设左盘砝码质量为m,右盘砝码质量为m2,电流方向未改变时,因安培力的方向向下,故 mg =m2g+nBIl 同理,电流方向改变后 mg-mg =m2g-nBIl 联立,解得 B=8 2nll 答案第6页(共11页) 故C正确;D错误。 故选BC。 10.AC 【详解】A.粒子在磁场中做匀圆周运动轨迹图如图所示 ●●。●●。2●●●●●●●●● ●●●。●●●入●●●●●●● e d 由图可知,粒子要在区域运动,在经点e时轨道半径最大,此时粒子没能到达d中点,因此粒子不能到 达d中点,A正确: BC.设粒子的运动轨迹过bcdk上的某一点g,O为粒子做圆周运动轨迹的圆心,当∠aOg最大时,粒子 运动轨迹对应的圆心角最大,粒子运动时间最长,由几何关系可知,当c点与g点重合时,粒子运动时 间最长,即从bC边界出的粒子运动时间不相等。如图所示 d 设运动半径为R,由几何关系则有(2L-R)2+2=R 解得R=L 4 已知粒子的质量为3m,电荷量为9,其在磁场中做匀速圆周运动,有gB=3m R 解得v=SqBL 12m B错误,C正确; D.粒子在磁场中运动的周期为T=2πR_6mm v gB 在A0bc中,设∠b0c为&,La0c为0,由几何关系有ma三3-3 4 可得a=53°,0=180°-53°=127 则粒子在磁场中运动的最长时间为1=360-127T=233T_233xm D错误。 360° 360 60gB 故选AC。 πd(R+r) 11.(1)B(2) 6.515/6.516/6.517 10.225(3R0t k-1 44Lk-1) 答案第7页(共11页) 【详解】(1)选用×100挡,欧姆调零后测量阻值,发现指针偏转角度过小,说明该电阻的阻值较大, 应更换“×1k”挡,重新欧姆调零后测量。 故选B。 (2)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以图甲读数为 d=6.5mm+1.6×0.01mm=6.516mm [2]游标卡尺的最小分度值为0.05m,图乙读数为L=102mm+5×0.05mm=102.25mm=10.225cm (3)根据欧姆定律可得(I2-I)R=I(R+) 整理得I2 R 则1,-1图像的斜率k=1+B+1 R 可得R= R+5 k-1 (4)由(3)可得R=R5=p k-1 πd(R+r) 可得p= 4L(k-1) 12.(1)100.0/100 (2)11.1 (3) 3.2 0.060 【详解】(1)闭合S断开S2时,调节R使G满偏(I=3mA):保持R不变闭合S2后,干路总电流近似 不变,此时G示数为I=lmA,说明流过R2电流为IR2=3mA-1mA=2mA 并联支路电压相等IcR=IR2R2,代入数据1mA·R=2mA×50.02 解得R。=100.02 (2)要将3mA的表头扩为30mA的电流表,分流电阻R2需要分担的电流为I分=30mA-3mA=27mA 并联支路电压相等IgR。=I分R2,代入数据3mA×1002=27mA·R2 解得R2≈11.12 (3)[1][2]改装后新电流表的总量程为30mA,总电流I=101。(1G为表头示数),改装后电流表的总内 阻R=R+元=10Q 根据闭合电路欧姆定律E=1(R+RA+R+r)=101c(R+102+5.942+r) 答案第8页(共11页) 整理得线性关系}-10R+1015.4+r】 IG E E 结合图)的信息,图线斜率k=400-50A'2=1 112 解得E≈3.2V 纵轴截距为50A'=1015.94+) E 代入E=3.2V,解得r≈0.0602 13.(1)22 (2)72.76 (3)62 【解析】(1)由闭合电路欧姆定律E=U+Ir (1分) 代入数据可得r=2 (1分) (2)电动机的电功率?=U1=110×5W=550W (2分) 电动机的机械功率P机=mgy=50×10×0.8W=400W (2分) 电动机的机械效率”= 题×100%=72.7% (1分) (3)电动机线圈的电阻R的发热功率为P线=-P机=150W (1分) 由P=I2R (1分) 得R=62 (1分) 14.(1)23m/s (2)2√3m (3)(4V5+0.4)×105J 【解析】 (2)设小球a运动到D点时的速度为o,从小球a释放至D点,由动能定理得mgR-月=m听-0 (2分) 解得v=2√3m/s (1分) (2)小球a进入复合场后,满足Eq=mg (1分) 小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,如图所示 答案第9页(共11页) R mmm图 DS 0 7777 30 根据洛伦兹力提供向心力得gBm,=m2 (2分) 又因为PN=√5ND,由图可知r=2h (1分) 方程联立解得水平面CD离地面的高度h=2√3m (1分) (4)系统损失的机械能为4E=mg(R+)-m哈 (2分) 4E=(4W3+0.4)×10-5/ (2分) 15.(1)m6 vo ALq 02 (3)S=2(√2-1DL☑ 【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,在竖直方向,有4L=。1 (1分) 在水平方向,有2L=a2 (1分) 根据牛顿第二定律,有gE=ma (1分) 联立解得E=m (1分) q (2)粒子运动轨迹如图所示 AV 。W。x 设带电粒子运动到M点时,水平分速度为y,则有2L= -vl (1分) 设速度方向与x轴正方向的夹角为0,则an0=业=1 (1分) Vo 合速度为v=√2 (1分) 在磁场中,由几何关系2r=4√2L 答案第10页(共11页) 解得r=2√2L (1分) 根据牛顿第二定律,有B=m严 (1分) 解得B=m% (1分) 2gL (3)当磁感应强度为2B时,根据牛顿第二定律,有2qvB=m一 解得r=。r=V2L (1分) 如图所示 使带电粒子与x轴正方向成45°角斜向下经过x轴,即粒子速度偏转90°,圆弧的圆心角为90°,由几何 关系,矩形的长边a=√2r'=2L (1分) 矩形的短边b 2 =(2-1)L (1分) 矩形磁场区域的最小面积S=ab=2(√2-1)L2 (1分) 答案第11页(共11页)2026-2027学年度上学期 5,.如图所示,图1为速度选择器,图2为磁流体发电机,图3为回旋加速器,图4为质谱仪,下 高二物理期中调研卷 列说法正确的是( 考试时间:75分钟,满分:100分 十 一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目 要求,每小题4分:第8-10题有多项符合翘目要求,每小题6分,全部透对的得6分,迭对但不 全的得3分,有选错的得0分。 1,下列有关磁场的说法正确的是() 图1 图2 图3 图4 A,磁场的方向为小隧针N极的指向 B,磁通量为矢量 人图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是v=日 C.关于磁感线的服念首先是法拉第首先提出来的 B.图2磁流体发电机中,B点电势比A点电势高 》有人根据B=元提出:在破场中某点的碰感应强度B与通电导线在碰场中所受力F成正 C,图3耍增大某种粒子的最大动能。可减小磁场的磁感应强度 D.图4中同电性等速不同高子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 2.在图示的电路中,当开关S闭合后,两个标有“3V03A”的灯泡均 6.如图所示,在灯平面的第一象限内存在方向乖直纸面向里,磁感应强度大小为B的强磁场 不发光,用电压表测得=6V,U=0V。如果各段导线及接线处均无故 障,这说明( L2☒ 一带电粒子从轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角日■30°。粒子经过磁场偏转 后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴,己知OM=a,粒子电荷量为g,质量为m,重力不计。 A,滑动变阻器R的电阻丝断了 B,灯泡L:的灯丝断了 则( C.灯泡L,的灯丝断了 D.开关S未接通 A,粒子带正电荷 XX 3,如图所示为辽宁某居民屋顶安装的光伏板,一块光伏板有效受光面积为1.5m2,每天等效太阳 B,粒子速度大小为V5agB 8 垂直照射光伏板的时间为3,该光伏板光电转化效率为20%。已知单位时间内太阳垂直射到地面 2m XxX M C.粒子在磁场中运动的轨道半径为√a 附近单位面积的能量耳=700J/(m3s,下列说法正确的是() X A,一天内入射到一块光伏板的总太阳能为1.134x10'J D.粒子从M到N时间为疆 B.每秒照射到一块光伏板上的太阳能为700J C.一块光伏板一天最多输出的电能为2.268×10J 7,如图所示,内壁粗糙且足够长的水平细管固定在磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的 D。增大光伏板受光而积,光伏板单位而积接收的太阳辐射功率变大 匀强聪场中,一个质量为m、电荷量为+g的小球以初速度进入细管中运动(小球直径略小于细管 直径)。已知重力加速度为g,下列说法正确的是() 4.如图所示,金属杆ab的质量为m,长为1,通过的电流为1,处在 A,由于细管内壁租横,最终小球一定静止 磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面的夹角为日角斜 B.小球受到水平细管的弹力方向可能先竖直向下后竖直向上 向上,结果b静止于水平导轨上。下列说法正确的是( XX×B× A,金属杆ab所受安培力大小为F2=BIIsin8 C。小球在细管内运动的过程中,摩擦力做的功可能为m6-。 B.金属杆ab所受安培力水平向左 D。小球在细管内运动的过程中,摩擦力做的功可能为 C.金属杆ab受到的摩擦力∫=BIsi山0,方向水平向右 D.金属杆对导轨的压力大小为N=mg-B1sin日 第1页共3页 8.如图所示电路中,电源电动势为B,内阻为r。开关$闭合后,水平放置的平行金属板中的带电二、非选择题:本题共5小题,共54分. 液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,R为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减 11.(10分)某研究性学习小组测量一粗细均匀的金属丝的电阻率 小),当光服强度减小时,下列说法正确的是() A.飞的功率减小 10 11 12cm B.电压表示数减小 C,电流表示数增大 D.电容器C所带电荷量增加,液滴向上加速运动 0 5 10 1520 甲 9。如图所示为等臂电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应 ()先选用欧姆表“×100”挡,欧飒调零后测量其阻值,发现指针偏转角度过小,为了更准确地测 强度。它的右臂挂若矩形线国,匝数为,线图的水平边长为1, 量该金属丝的阻值,下列操作正确的是 (填正确答案标号). 处于匀强磁场内,碰感应强度B的方向与线图平面垂直,当线围 A.换用“X1k”挡,直接测量 中通过电流时,初始电流方向如图所示,调节砝码使两臂达到 B.换用:×1k”挡,重新欧姆调零后测量 平衡。然后使电流反向,大小不变。这时需要在左盘中减小质虽 C.换用×10”挡,直接测量 为四的砝码,才能使两臂再达新的平衡。已知重力加速度为8 D.换用“×10”挡,重新欧姆调零后测量 下列说法中正确的是( (2)用螺旋测微器测得其外径d如图甲所示,则d= m:用游标卡尺测得其有效长度L如 A.电流未反向时,安培力的方向竖直向上 图乙所示,则L= cm. B.电流反向时,安培力的方向竖直向上 (3)小组设计了如图丙所示电路精确测量该金属丝的电阻尼,调节电阻箱的阻值为R,电表指针偏 C.若用、m、人人g表示磁感应强度B的大小,则B= ××1XXX 转明显。然后多次调节滑动变阻器R,记录电流表A(内阻为)的示数I,电流表A(内阻未知) 2n1 的示数1:做出五一I图像的斜率为k,若忽略偶然误差,则R的测量值为 (用k、門 D.若用n,m,人1g表示诚感应强度B的大小,则B=mg Ro表示) (4)该金属丝的电阻率p= (用k、n、Ro、d、L表示) 12.(8分)磷酸铁锂电池具有能量密度大、循环寿命长、安全性能好等优点,广泛应用于我国的 电动汽车。为了测量一节磷酸铁樱电池的电动势和内阻,某实验小组找来一个量程为3A的电流 10.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,b=cd=2Z bc=de=L,一束带正电粒子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率,不 表G和两个精密电阻箱R、R,以及一个阻值为5.94Q的定值电阻R。,设计如图(a)的电路进 计粒子之间的相互作用。已知校子的质量为3m,电荷量为④。以下正确的为() 行实验,步骤如下: A.粒子不能到达de中点 (1)测电流表G的内阻,闭合开关S,, B.从bc边界出的粒子运动时间相等 400 C。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动速率为v= 断开S2,调节R的阻值,使电流表G 12m D。粒子在造场中运动的最长时间为2器 g。 te. 满偏:保持R的阻值不变,再闭合S2, 50 c.d 0 →Rm Er 112.0 调节R2,当凡2的阻值为50.0Ω时, 图(a 图b) 电流表的示数为1mA。由此可知电流表G的内阻为 第2页共3页 15,在国内顶尖帅痘治疗领域。质子治疗因其精准杀伤肿瘤细胞、对正常组织损伤小的优势,成为 (2)扩大电流表的量程。为了将电流表G的量程扩大为30A,可以将见与电流表G并联组成新的 恶性肿瘤治疗的重要手段。其核心原理是利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点,控制质子的运 电流表,同时应该将的阻值调为Q。(结果保留1位小数) 动轨迹和能量,实现对肿痼的精准照射。如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在匀 强磁场,方向如图所示,第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为g(9>0),质量为 (3)测电动势E和内电阻r。把R调成第(2)问中的阻值后保持S,闭合,再闭合S,多次改变R的 国值,记录电流表G的示数为。(A)与电阻箱风的值,作出方一风图战如图(所示 m的粒子(不计重力)从x轴上的A点(-2L,0)沿y轴正方向以初速度,进入第二象限,经电场偏 由图可求得:E■V,r= Q。(结果均保留2位有效数字) 转后从y轴上的M点(0,4L)进入第一象限,然后从x轴上的N点(4L,O)进入第四象限,求: 三、解答题(共36分,其中13题10分,14题12分,15题14分) 13.下图是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物,它 用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势E=120V,闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电 流表和电压表的示数分别是1=5.0A和U=110V,重物P上升的速度v=0.80m/s。重物的质量m =50kg(g取10m/s2).求: (1)电源的内阻r多大? (2)直流电动机的机械效率7多大? (3)电动机线圈的电阻R多大? (1)匀强电场的场强大小: (2)匀强碰场的磁感应强度大小B (3)把原磁场撤去,在第一象限某区域只需要加一磁感应强度为原磁场2倍的矩形磁场,即可使带 电粒子与x轴正方向成45°角斜向下穿过x轴。求该矩形磁场区域的最小面积5 14.如图所示,光滑四分之一圆弧轨道位于竖直平面内,半径R=0.8m,与长1=20m的绝缘水平 面CD平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强 电场和匀强磁场,电场强度E=20N/C,方向竖直向上, R 磁场的磁感应强度B=1.0T,方向垂直纸面向外。将质 量为m■2.0×10kg、带电量g=1.0×10c的带正电小球 a从圆弧轨道原嘴由静止释放,最后落在地而上的P点。 已知小球a在水平面C①上运动时所受的摩擦阻力 ∫=0.1mg,PWs√5ND,取g=10m2,求(计算结果 可带根号): (1)小球a运动到D点时速度的大小: (2)水平面CD离地面的高度: (3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中系统损失的机械能△E。 第3页共3页

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