遼寧省沈陽市東北育才學(xué)校高中部2024屆高三下學(xué)期第六次模擬考 物理 Word版含解析.docx

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東北育才學(xué)校高中部高三年級第六次模擬考試暨假期質(zhì)量測試物理試卷答題時間:75分鐘滿分:100分命一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1.2021年12月20日,全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站——山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功。標(biāo)志著我國成為世界少數(shù)幾個掌握第四代核能技術(shù)的國家之一。目前核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程:,其中不穩(wěn)定,衰變的半衰期為,下列說法正確的是()A.反應(yīng)產(chǎn)物的中子數(shù)為50B.上述核反應(yīng)也稱熱核反應(yīng),由于質(zhì)量虧損而釋放出能量C.反應(yīng)產(chǎn)物的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小D.的原子核,經(jīng)過后剩余的質(zhì)量是開始時的2.如圖所示的一次函數(shù)圖像,橫軸與縱軸所表示的物理量并未標(biāo)出,已知圖像的橫軸、縱軸的截距分別為,根據(jù)所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律來分析,下列說法正確的是()A.若橫軸表示時間,縱軸表示物體的速度,則時刻物體的速度為B.若橫軸表示位移,縱軸表示物體速度的平方,則物體的加速度為C.若橫軸表示時間,縱軸表示物體的平均速度,則物體的加速度為D.當(dāng)物體受到豎直向下的拉力在真空中下落,若橫軸表示,縱軸表示物體加速度,則物體的質(zhì)量為3. 如圖甲所示,車轅是馬車車身上伸出的兩根直木,它是駕在馬上拉車的把手。如圖乙為馬拉車時的簡化模型,車轅前端距車軸的高度大約為,馬拉車的力可視為沿車轅方向,馬車的車輪與地面間的摩擦力大小是其對地面壓力的,若想讓馬拉車在水平面上勻速前進(jìn)且盡可能省力,則車轅的長度大約為()A.B.C.D.4.四個物體通過輕繩和輕彈簧按如圖所示方式連接,已知,重力加速度為,若突然剪斷間的繩子,剪斷繩子后的瞬間,下列有關(guān)表述正確的是()A.的加速度為零B.的加速度為C.的加速度為D.的加速度為5.如圖所示,一束單色光以與三棱鏡面成45°角的方向斜射到面上的點(diǎn),折射光線照射到面恰好發(fā)生全反射,全反射后的光線直接照射到點(diǎn),已知玻璃磚對該單色光的折射率為,光在真空中傳播速度為,下列說法正確的是()A.該單色光在三棱鏡中的全反射臨界角為30°B.三棱鏡頂角C.光從點(diǎn)傳播到點(diǎn)經(jīng)過的路程為 D.光從點(diǎn)傳播到點(diǎn)所用的時間為6.如圖所示,兩極板水平放置的平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接,下極板接地,靜電計(jì)外殼接地。閉合電鍵S時,一帶電的油滴恰好靜止于電容器中的P點(diǎn)。下列說法正確的是()A.若將A極板向下平移一小段距離,則帶電油滴向下運(yùn)動B.若將A極板向下平移一小段距離,P點(diǎn)電勢將降低C.若斷開電鍵S,再將B極板向下平移一小段距離,靜電計(jì)指針張角變大D.若斷開電鍵S,再將B極板向下平移一小段距離,P點(diǎn)電勢將降低7.如圖所示為放在水平桌面上的沙漏計(jì)時器,從里面的沙子全部在上部容器里開始計(jì)時,沙子均勻地自由下落,到沙子全部落到下部容器里時計(jì)時結(jié)束,不計(jì)空氣阻力和沙子間的影響。對計(jì)時過程取兩個時刻:時刻一,下部容器底部沒有沙子,部分沙子正在做自由落體運(yùn)動;時刻二,上、下容器內(nèi)都有沙子,部分沙子正在做自由落體運(yùn)動。下列說法正確的是()A.時刻一,桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小B.時刻一,桌面對沙漏的支持力大小大于沙漏的總重力大小C.時刻二,桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小D.時刻二,桌面對沙漏的支持力大小小于沙漏的總重力大小8.如圖所示,人造衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動,和與地球相切,稱為地球?qū)πl(wèi)星的張角?,F(xiàn)有甲、乙兩顆人造衛(wèi)星,軌道平面相同,以相同方向繞地球公轉(zhuǎn)。已知地球?qū)?、乙的張角分別為和,且,甲、乙公轉(zhuǎn)角速度分別為和,萬有引力常量為。則以下說法正確的是() A.由題目所給條件,可以算出地球的質(zhì)量B.由題目所給條件,可以算出地球的密度C.每隔時間,兩衛(wèi)星可以恢復(fù)直接通信D.每隔時間,兩衛(wèi)星可以恢復(fù)直接通信9.某同學(xué)自制了一個手搖交流發(fā)電機(jī),如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動(皮帶不打滑),半徑之比為4∶1,小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為的正方形,共匝,總阻值為。磁體間磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動,帶動小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為的燈泡。假設(shè)發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi),下列說法正確的是()A.大輪轉(zhuǎn)動的角速度不能超過B.燈泡兩端電壓有效值為C.若用總長為原來兩倍的漆包線重新繞制邊長仍為L的多匝正方形線圈,則燈泡變得更亮D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t燈泡變得更亮10.如圖所示,兩條粗糙平行金屬導(dǎo)軌固定,所在平面與水平面夾角為,導(dǎo)軌間的距離為,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直,將兩根相同的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上不同位置,兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,兩棒間的距離足夠大,已經(jīng)兩棒的質(zhì)量均為、電阻為,某時刻給棒沿導(dǎo)軌向下的瞬時沖量,已知兩導(dǎo)棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù),在兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中() A.兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后兩棒間的距離均勻減小B.回路中產(chǎn)生的熱量C.當(dāng)導(dǎo)體棒的動量為時,導(dǎo)體棒的加速度大小D.當(dāng)導(dǎo)體棒的動量為的過程中,通過兩導(dǎo)體棒間的距離減少了二、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組探究單擺做簡諧運(yùn)動的周期和小球的質(zhì)量、單擺擺長的關(guān)系。(1)小組內(nèi)的兩位同學(xué)各自組裝了一套實(shí)驗(yàn)裝置,分別如圖甲、乙所示。為了保證小球在確定的豎直面內(nèi)擺動,應(yīng)選用圖______(選填“甲”或“乙”)所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______。A.該探究方法為控制變量法B.實(shí)驗(yàn)所用小球的質(zhì)量要盡量大,體積要盡量小C.實(shí)驗(yàn)時細(xì)線的最大擺角約為45°D.測量小球的擺動周期時,應(yīng)該從小球處于最高點(diǎn)時開始計(jì)時(3)當(dāng)小球的質(zhì)量一定,探究單擺做簡諧運(yùn)動的周期和擺長的關(guān)系時,該小組同學(xué)利用正確裝置通過改變擺長進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),畫出的圖像如圖丙所示,由圖丙可得小球的質(zhì)量一定時,周期和擺長的關(guān)系為______(用表示)。12.(8分)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻,他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材:電池組(四節(jié)干電池)、靈敏電流計(jì)(滿偏電流,內(nèi)阻)、定值電阻,定值電阻,變阻箱(阻值范圍可調(diào)),開關(guān),導(dǎo)線若干。同學(xué)們思考討論后設(shè)計(jì)電路如圖甲。 (1)若靈敏電流計(jì)(滿偏電流,內(nèi)阻)改裝成量程為的電壓表,則定值電阻的阻值為______。(2)采集靈敏電流計(jì)和變阻箱的讀數(shù),作出了圖像如圖乙所示,已知圖線的斜率為,縱截距為,則所測得電池組的電動勢______,內(nèi)阻______。(用題目中所給的字母表示,已知電源中的電流遠(yuǎn)大于電流計(jì)G中的電流)(3)組長還組織大家進(jìn)一步研究,圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線,如果把兩個該型號的燈泡并聯(lián)后再與的定值電阻串聯(lián)起來接在上述電池組上(若測得電池組的電動勢,內(nèi)阻),如圖丁,則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為______(保留2位有效數(shù)字)。13.(10分)如圖,一小汽車停在小山坡底部,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底處,因地震產(chǎn)生的小泥石流以的初速度、的加速度勻加速傾斜而下,泥石流到達(dá)坡底后以的加速度沿水平地面做勻減速直線運(yùn)動,司機(jī)從發(fā)現(xiàn)險情到發(fā)動汽車共用了,設(shè)汽車啟動后一直以的加速度,沿與泥石流的同一直線做勻加速直線運(yùn)動。求:(1)泥石流到達(dá)坡底速度的大?。唬?)泥石流與汽車相距的最近距離。14.(12分)如圖所示,小明用儀器測一質(zhì)量為的生肖擺件的密度。已知密閉容器的容積為 ,抽氣筒的容積為,把生肖擺件放入密閉容器,抽氣筒與密閉容器通過單向閥門相連,活塞從抽氣筒的左端向右移動到右端的過程中,閥門開啟,密閉容器內(nèi)的氣體進(jìn)入抽氣筒,活塞從右端向左移動到左端過程中,閥門關(guān)閉,抽氣筒內(nèi)活塞左側(cè)的氣體被排出,完成一次抽氣過程。開始時密閉容器內(nèi)空氣壓強(qiáng)為,抽氣一次后,密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,抽氣過程中氣體的溫度不變,氣體可視為理想氣體,求:(1)生肖擺件的密度;(2)抽氣10次后,密閉容器內(nèi)剩余氣體和抽氣前氣體質(zhì)量的比值。15.(18分)《三體》動畫的一開頭就有這樣的臺詞:“科學(xué)發(fā)展,突破口在哪兒?”、“粒子對撞實(shí)驗(yàn)”。如圖所示,在的區(qū)域內(nèi)存在一定高度范圍的、沿軸正方向的勻強(qiáng)電場,在的區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場.在電場下邊緣有一粒子源,某時刻,粒子源沿軸正方向發(fā)射出一質(zhì)量為、帶正電的粒子,已知粒子進(jìn)入電場時的速度為,進(jìn)入磁場時的速度方向與軸正方向的夾角為,在粒子進(jìn)入磁場的同時,另一不帶電粒子也經(jīng)軸進(jìn)入磁場,運(yùn)動方向與粒子進(jìn)入磁場的方向相同,在粒子沒有離開磁場時,兩粒子恰好發(fā)生正碰(碰撞前的瞬間,粒子、粒子的速度方向相反),不計(jì)兩粒子的重力。求:(1)電場力對粒子所做的功;(2)碰撞前粒子的速度大??;(3)若兩粒子碰后結(jié)合成粒子,結(jié)合過程不損失質(zhì)量和電荷量,且從粒子進(jìn)入磁場的位置向左沿軸負(fù)方向放置有無限長的吸收板(粒子碰上吸收板后立即被吸收而不再運(yùn)動),經(jīng)過分析可知無論粒子的質(zhì)量怎么取值,吸收板上都有兩段區(qū)域總是粒子不能到達(dá)的,請你計(jì)算出這兩段區(qū)域長度的比值大小,并分析出要能夠使粒子到達(dá)吸收板,粒子的質(zhì)量所要滿足的條件。 參考答案1.D2.D3.D4.C5.B6.C7.C8.BD9.BC10.BCD1.D【詳解】A.根據(jù)核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可寫出該核反應(yīng)方程為可知反應(yīng)產(chǎn)物X的中子數(shù)為53,故A錯誤;B.該核反應(yīng)為重核裂變反應(yīng),B錯誤;C.核反應(yīng)中生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定,比結(jié)合能大,C錯誤;D.根據(jù)半衰期公式可知時所以的原子核,經(jīng)過后剩余的質(zhì)量是開始時的,D正確。故選D。2.D【詳解】A.若橫軸表示時間t,縱軸表示物體的速度v,由對比圖像可得則時刻物體的速度為,A錯誤;B.若橫軸表示位移x,縱軸表示物體速度的平方,由對比圖像可得可得,B錯誤;C.若橫軸表示時間t,縱軸表示物體的平均速度v,由,可得,結(jié)合可得,對比圖像可得,可得,C錯誤;D.當(dāng)物體受到豎直向下的拉力F在真空中下落,由牛頓第二定律可得,變形可得,對比圖像可得,綜合可得,D正確。故選D。3.D【詳解】根據(jù)題意,車勻速運(yùn)動,則受力平衡,設(shè)馬拉車的力為F,車轅與水平方向夾角為,可得,根據(jù)牛頓第三定律,可知車對地面的壓力大小等于車所受支持力,即 又,聯(lián)立,解得,當(dāng)時,有,可得,車轅的長度為故選D。4.C【詳解】AB.突然剪斷間的繩子,間繩的拉力突變?yōu)榱?,而間彈簧的彈力保持不變,將整體可得,解得,故AB錯誤;CD.初始時由平衡條件可得彈簧的彈力,突然剪斷間的繩子,間繩的拉力突變?yōu)榱?,而間彈簧的彈力保持不變,可知的受力情況保持不變,則,對,解得,故C正確,D錯誤。故選C。5.B【詳解】A.設(shè)光在點(diǎn)的入射角為,折射角為,根據(jù)題意知,則解得光在面全反射時解得故A錯誤;B.根據(jù)幾何關(guān)系解得故B正確;C.根據(jù)幾何關(guān)系可知,光從點(diǎn)傳播到點(diǎn)的路程,故C錯誤;D.光傳播的時間,故D錯誤。故選B。6.C【詳解】A.電容器與電源相連,電壓不變,若將極板向下平移一小段距離,根據(jù)電場強(qiáng)度增大,帶電油滴向上運(yùn)動,A錯誤。B.根據(jù) 點(diǎn)電勢將升高,B錯誤。C.若斷開電鍵,電容器帶電荷量不變,將極板向下平移一小段距離,根據(jù)電容減小,根據(jù)電壓增大,靜電計(jì)指針張角變大,C正確。D.電場強(qiáng)度不變,根據(jù)點(diǎn)電勢將升高,D錯誤。故選C。7.C【詳解】AB.時刻一,下部容器內(nèi)沒有沙子,部分沙子正在做自由落體運(yùn)動,對整體分析,有一部分沙子有向下的加速度,則總重力大于支持力,合力向下,A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)錯誤;CD.對時刻二分析,部分沙子做自由落體運(yùn)動,設(shè)沙漏的總質(zhì)量為,空中正在下落的沙子質(zhì)量為,沙漏中部細(xì)孔到底部靜止沙子表面的高度為,因細(xì)孔處速度很小,可視為零,故下落的沙子沖擊底部靜止沙子表面的速度沙子下落的時間設(shè)下落的沙子對底部靜止沙子的沖擊力為,在極短時間內(nèi),撞擊在底部靜止沙子表面的沙子質(zhì)量為,由動量定理有解得空中的沙子質(zhì)量則對沙漏受力分析,可知桌面對沙漏的支持力C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤。故選C。8.BD【詳解】AB.根據(jù)題意,由萬有引力提供向心力有,由幾何關(guān)系有 ,解得,由于不知道地球半徑,也無法求出軌道半徑,則無法求出地球質(zhì)量,又有,聯(lián)立解得,即地球的密度為,故A錯誤,B正確;CD.根據(jù)題述條件畫出幾何關(guān)系圖,如圖所示可知當(dāng)甲進(jìn)入弧,則甲、乙無法直接通信,當(dāng)甲的公轉(zhuǎn)比乙多轉(zhuǎn),兩者可恢復(fù)直接通信,則有,解得,故C錯誤,D正確。故選BD。9.BC【詳解】AB.依題意,大輪和小輪通過皮帶傳動,線速度的大小相等,根據(jù)由大輪和小輪的半徑之比為4∶1,可知小輪轉(zhuǎn)動的角速度為大輪轉(zhuǎn)動角速度的4倍,即線圈轉(zhuǎn)動的角速度為。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為根據(jù)正弦式交流電峰值和有效值的關(guān)系可知,產(chǎn)生的電動勢的有效值為根據(jù)歐姆定律可得燈泡兩端電壓的有效值為聯(lián)立解得發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi),可得解得故A錯誤;B正確; C.若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為的多匝正方形線圈,則線圈的匝數(shù)會變?yōu)樵瓉淼?倍,線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值為此時線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值為根據(jù)電阻定律可得可知線圈的電阻也會變?yōu)樵鹊?倍,根據(jù)電路構(gòu)造的分析和歐姆定律可得聯(lián)立解得可知燈泡變得更亮。故C正確;D.若將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼?倍,則根據(jù)線速度的計(jì)算公式可知線圈和小輪的角速度都會變小,根據(jù)前面選項(xiàng)分析可知燈泡兩端電壓有效值會隨之減小,因此燈泡會變暗。故D錯誤。故選BC。10.BCD【詳解】A.因?yàn)榈脙山饘侔糁亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至湍Σ亮ζ胶馇覂砂羰艿陌才嗔Φ却蠓聪颍瑒t系統(tǒng)所受外力之和為零,所以導(dǎo)體棒和組成的系統(tǒng)動量守恒。兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,兩棒做速度相同的勻速直線運(yùn)動,兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后兩棒間的距離不變。A錯誤;B.某時刻給棒沿導(dǎo)軌向下的瞬時沖量,設(shè)此時棒為,兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后兩棒速度為由動量定理得由動量守恒定律得得由能量守恒定律得,回路中產(chǎn)生的熱量B正確;C.當(dāng)導(dǎo)體棒的動量為時,設(shè)導(dǎo)體棒速度為,導(dǎo)體速度為 則由動量守恒定律得由法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體棒的動量為時,回路中的感應(yīng)電動勢由閉合電路歐姆定律得當(dāng)導(dǎo)體棒的動量為時,對導(dǎo)體棒由牛頓第二定律得解得C正確;D.當(dāng)導(dǎo)體棒的動量為的過程中,設(shè)流經(jīng)回路某截面的電荷量為,平均電流為,時間為,對導(dǎo)體棒由動量定理得得又得D正確。故選BCD。11.乙AB/BA【詳解】(1)[1]為了保證小球在確定的豎直面內(nèi)擺動,應(yīng)選用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置;(2)[2]A.探究單擺做簡諧運(yùn)動的周期和小球的質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)控制單擺擺長相同;探究單擺做簡諧運(yùn)動的周期單擺擺長的關(guān)系,應(yīng)控制小球的質(zhì)量相同,故該探究方法為控制變量法,故A正確; B.為減小空氣阻力的影響,實(shí)驗(yàn)所用小球的質(zhì)量要盡量大,體積要盡量小,故B正確;C.小球做單擺運(yùn)動,實(shí)驗(yàn)時細(xì)線的最大擺角約為5°,故C錯誤;D.測量小球的擺動周期時,應(yīng)該從小球處于最低點(diǎn)時開始計(jì)時,故D錯誤。故選AB。(3)[3]根據(jù)圖象可得可得周期和擺長的關(guān)系為12.55000.25【詳解】(1)[1]若想靈敏電流計(jì)改裝成量程為的電壓表,需要串聯(lián)一個定值電阻,該定值電阻的阻值(2)[2][3]由電路圖可得因已知電源中的電流遠(yuǎn)大于電流計(jì)中的電流,則可寫成即則,解得,(3)[4]設(shè)燈泡兩端電壓為,每個燈泡的電流為,由閉合電路歐姆定律將此關(guān)系圖像畫在丙圖中,如圖所示 兩圖形交點(diǎn)即為一個燈泡的工作電流與電壓,每只燈泡的功率13.(1);(2)【詳解】(1)設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時間為,速度為根據(jù)位移公式有由速度公式有代入數(shù)據(jù)得(2)泥石流到達(dá)坡底時,汽車速度汽車位移當(dāng)汽車的速度與泥石流速度相等時,泥石流與汽車相距最近設(shè)泥石流到達(dá)坡底后汽車又加速時間為,故有泥石流水平位移汽車位移相距最近的距離由以上各式解得14(1);(2)【詳解】(1)設(shè)生肖擺件的體積為,第一次抽氣過程,由玻意耳定律有其中解得生肖擺件的密度 (2)設(shè)第二次抽氣后,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,有設(shè)第三次抽氣后,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,有依次類推可知設(shè)剩余氣體壓強(qiáng)為時體積為,則有則剩余氣體與抽氣前氣體的質(zhì)量的比值為15.(1);(2);(3)或【詳解】(1)設(shè)粒子進(jìn)入磁場時的速度為,則解得由動能定理得,電場力做的功解得(2)兩粒子的運(yùn)動軌跡大致如圖所示(粒子的出發(fā)點(diǎn)不一定在坐標(biāo)原點(diǎn)且對答案無影響),設(shè)粒子的圓周半徑為,由等時性解得 (3)設(shè)碰后粒子的速度,半徑為,那么對粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動對粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動討論:①若沿粒子的方向,則欲使粒子能到達(dá)吸收板,則必須解得粒子不可能到達(dá)的區(qū)域長度②若沿粒子的方向,則欲使粒子能到達(dá)吸收板,則必須解得 粒子不可能到達(dá)的區(qū)域長度綜上所述:粒子所不能到達(dá)的兩端區(qū)域長度之比粒子能到達(dá)吸收板,粒子的質(zhì)量須滿足或

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