相关试卷

1、某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。
（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是（填“向上拔出”或“向下插入”）。
（2）该同学按丙图连接好仪器后开始实验探究。下列说法正确的是。
A．开关闭合后，线圈A插入线圈B中或从线圈B中拔出，都会引起电表的指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，在开关闭合和断开的瞬间，电表的指针均不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度
D．开关闭合后，只要移动滑动变阻器的滑片P，电表的指针一定会偏转
（3）该同学又把一铜线圈水平固定在铁架台上，其两端连接在电流传感器上，能得到该铜线圈中的电流随时间变化的图线。两次实验中分别得到了如图丁、戊所示的电流随时间变化的图线（两次用同一条形磁铁，在距离铜线圈上端不同高度处，由静止沿铜线圈轴线竖直下落，始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计）。根据此实验的操作，下列说法正确的是。
A．在磁铁穿过线圈的过程中，两次线圈内磁通量的变化量相同
B．条形磁铁距离铜线圈上端的高度越大，产生的感应电流峰值越大
C．两次实验中，线圈内产生的焦耳热相同
D．磁体所受的磁场力都是先向上后向下

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2、如图所示为某研究小组设计的“圆盘电动机”装置。半径为3L的导体圆环竖直放置，处于水平且垂直于圆环平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为 $B_{0}$ 。圆环通过三根阻值均为3R的辐条与转轴 $O_{1} O_{2}$ 固定连接。圆环左侧装有一个半径为L的圆盘，可随转轴同步转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端悬挂铝块，系统运行足够长时间后铝块仍未落地。除铝块外，其他物体质量均忽略不计，且不考虑一切摩擦阻力，重力加速度为g。圆环右侧与阻值为R的电阻构成闭合回路。电阻R两端通过导线连接平行金属板a、b。在b板右侧依次分布有两个匀强磁场区域，C、D为磁场边界，与a、b板平行，区域Ⅰ的宽度为L，区域Ⅱ的宽度足够大，两区域磁感应强度大小均为B，方向如图所示。当圆盘匀速转动时，一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从a板中央由静止释放，经b板小孔垂直进入区域Ⅰ的磁场中，运动一段时间后又恰能回到a板出发点。粒子重力忽略不计。

(1)、求粒子在磁场中运动的总时间t和粒子在磁场中的速度v的大小；

(2)、求匀强磁场 $B_{0}$ 的方向及铝块的质量 $m_{0}$ ；

(3)、若改变区域Ⅰ、Ⅱ中的匀强磁场大小为 $B_{1}$ ，使粒子可从距b板小孔为2L的点穿过C边界离开磁场，求此时匀强磁场 $B_{1}$ 的大小。

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3、某弹射游戏装置如图所示，由以下部分依次平滑连接而成（竖直和水平轨道互不影响）：光滑水平轨道 $P A$ 、半径为 $R$ 的竖直光滑半圆轨道 $A B C$ 、半径为 $0.5 R$ 的竖直光滑半圆轨道 $C D E$ 、长度 $l = 1.4 m$ 的水平直轨道 $E F G$ 、长度 $L = 2 m$ 且以恒定速率 $v = 3 m/s$ 顺时针转动的水平传送带 $G H$ ，以及足够长的光滑水平轨道 $H L$ 。其中， $C$ 点为半圆轨道 $A B C$ 的最高点。在光滑水平轨道 $P A$ 上，一轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与质量 $m_{1} = 0.1 kg$ 的小滑块（可视为质点）接触但不连接。弹簧初始时在 $O$ 点处于压缩锁定状态，弹性势能 $E_{p} = 2.5 J$ 。解除锁定后，小滑块被弹出，恰好能通过 $C$ 点，之后依次滑经轨道 $E F G$ 和传送带 $G H$ ，最终冲上静置于轨道 $H L$ 上表面光滑的四分之一圆弧形物块 $I J K$ ，其质量 $m_{2} = 0.2 kg$ ，半径 $R_{1} = 0.25 m$ 。已知滑块与轨道 $E F G$ 及传送带 $G H$ 之间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，空气阻力不计。

(1)、求半圆轨道 $A B C$ 的轨道半径 $R$ ；

(2)、求小滑块第一次向右滑过传送带的过程中，小滑块和传送带因摩擦产生的热量 $Q$ ；

(3)、判断小滑块从 $I$ 点滑上圆弧形物块 $I J K$ 后是否能从 $J$ 点冲出圆弧轨道。

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4、某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为 $R$ 的玻璃半圆柱体（ $O$ 为圆心），用于引导和聚焦激光束。一束激光从空气射向玻璃半圆柱体，其左侧入射点 $P$ 处的光线垂直于直径 $A B$ 方向。光线在玻璃内经 $A B$ 面一次反射后，从半圆柱体的最高点 $M$ 射出，出射方向与 $A B$ 成 $30 °$ 角，且与 $P M$ 共线。已知激光在真空中的速度为 $c$ ，不考虑 $A B$ 面的透射光线。求：

(1)、该玻璃半圆柱体对激光的折射率 $n$ ；

(2)、激光从 $P$ 点射入到从 $M$ 点射出，在玻璃半圆柱体中运动的时间 $t$ 。

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5、

(1)、我国某电动汽车公司发布了刀片电池，该电池采用磷酸铁锂技术，通过结构创新，显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路，测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势，读数如图甲所示，测得的电动势读数为 V；测量时，多用电表的红表笔应与电池片的（选填“正”或“负”）极相连。随后，小组成员利用以下器材进行精确测量
A. 电源 $E_{1}$ ，内阻不计
B. 电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ （均可视为理想电表）
C. 定值电阻 $R_{1}$ （阻值为 $398 Ω$ ），定值电阻 $R_{2}$ （阻值为 $240 Ω$ ），定值电阻 $R_{4}$ （阻值为 $1 Ω$ ）
D. 电流表 $A_{1}$ （量程3 mA，内阻未知）
E. 电压表 $V$ （量程3 V，内阻很大）
F. 电阻箱 $R$ （阻值 $0 ~ 9 999 Ω$ ）
G. 滑动变阻器 $R_{3}$ （阻值范围 $0 ~ 20 Ω$ ，额定电流1 A）
H. 开关和导线若干
根据提供的器材，小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表 $A_{1}$ 的内阻未知，无法直接测量电池片的电动势和内阻，因此他们进一步设计了如图丙所示的电路，先测量电流表 $A_{1}$ 的内阻 $R_{A}$ ，再测量电池片的电动势 $E$ 和内阻 $r$ 。

(2)、该小组连接好电路后，首先对电流表 $A_{1}$ 的内阻 $R_{A_{1}}$ 进行测量，请完善测量步骤。
①把S拨到1位置，记录电压表 $V_{1}$ 的示数。
②把S拨到2位置，调节电阻箱阻值，使电压表 $V_{2}$ 的示数与电压表 $V_{1}$ 的示数相同，记录此时电阻箱的阻值 $R = 480 Ω$ ，则电流表的内阻 $R_{A_{1}} =$ $Ω$ 。
③断开S，整理好器材。

(3)、该小组测得电流表的内阻 $R_{A_{1}}$ 之后，利用图乙实验电路测得了多组实验数据，并将电流表 $A_{1}$ 的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（计算结果均保留三位有效数字）

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6、利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运动规律”的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，如图甲所示。实验步骤如下。

(1)、实验前用50分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径 $d =$ $mm$ 。

(2)、实验装置中固定轨道 $A B$ 的末端水平，在轨道末端正上方安装一光电门，将小球从轨道的某高度处由静止释放，通过光电门后抛出，测得小球通过光电门的平均时间为2.10ms，由此可知小球通过光电门的速度大小 $v_{0} =$ $m/s$ 。（计算结果保留三位有效数字）

(3)、小球通过光电门运动一段时间后，打到竖直记录屏 $M N$ 上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离 $x$ 和竖直下落的距离 $h$ ，多次改变屏 $M N$ 与抛出点 $B$ 的水平距离，小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放，重复上述实验，记录多组 $x$ 、 $h$ 数据，在给定的坐标纸上作出 $h - x^{2}$ 的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小 $g =$ ${m/s}^{2}$ 。（计算结果保留三位有效数字）

(4)、若实验中记录 $h$ 值时漏掉了小球的半径，是否对重力加速度大小的测量结果产生影响？若不产生影响，请简要说明判断依据；若产生影响，将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小？

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7、如图所示，空间有一棱长为 $L$ 的正方体 $A B C D - A' B' C' D'$ ， $D$ 点固定电荷量为 $+ Q$ （ $Q > 0$ ）的点电荷， $B'$ 点固定电荷量为 $- Q$ 的点电荷， $O$ 、 $O'$ 分别为上、下两个面的中心点，已知静电力常量为 $k$ ，则（　　）

A、 $A$ 点与 $C$ 点的电场强度相同 B、 $A$ 点与 $C'$ 点的电势差等于 $C$ 点与 $A'$ 点的电势差 C、 $A$ 点的电场强度大小为 $\frac{\sqrt{5} k Q}{2 L^{2}}$ D、将带负电的试探电荷由 $A$ 点沿直线移动到 $O'$ 点，其电势能先增大，后减小

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8、如图甲所示，“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化图如图乙所示，弹性轻绳的上端固定在 $O$ 点，下端固定在人的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为1200N。打开扣环，人从 $a$ 点像火箭一样被“竖直向上发射”，经速度最大的位置 $b$ 上升到最高点 $c$ 。已知 $b c = 3.25 m$ ，人（含装备）总质量 $m = 80 kg$ （可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、打开扣环瞬间，人的加速度大小为 $15 {m/s}^{2}$ B、 $a b$ 的距离与 $b c$ 的距离相等 C、人从 $a$ 点到 $c$ 点的过程中重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小 D、人从 $a$ 点到 $c$ 点的过程中一直处于超重状态

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9、如图所示，健身球是一种内部充满气体的健身辅助器材，已知球内的气体可视为理想气体，当人体压向健身球时球内气体体积缓慢变小。则人体压向健身球的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、球内气体单位时间对球的撞击次数增多 B、球内气体压强不变 C、球内每个气体分子的动能都不变 D、球内气体对外放热

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10、一种弹跳杆的结构如图甲所示。小朋友双手握住横杆开始弹跳，经历从地面上升、离地后下落、与地面作用再弹起等往复运动，如图乙所示。以小朋友静止站在弹跳杆脚踏板上时重心的位置O为坐标原点，在竖直方向建立表示小朋友重心位置的坐标轴，如图丙所示。假设小朋友在运动过程中始终保持站立姿态，不计空气阻力及弹跳杆重力，重力加速度大小为g。在某次小朋友从最高点下落至重心到达最低点的过程中，下列各选项中可能正确反映小朋友运动速度v随时间t的变化关系，或加速度a（取竖直向下为正方向）随相对O点的位移x变化关系的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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11、2025年10月26日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于P、Q两点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A、卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，地球对卫星的引力做正功 B、地球的密度为 $\frac{4 g}{3 π G R}$ C、在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过Q点的加速度 D、卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期

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12、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴 $O O'$ 沿逆时针方向匀速转动，内阻不计的矩形线圈通过滑环连接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动可改变副线圈的输出电压，副线圈接有可变电阻R，电表均为理想交流电表。从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、t=0.005s时，穿过线圈的磁通量变化最快 B、矩形线圈经过图甲所示位置时，线圈中的电流方向为 $A \to B \to C \to D \to A$ C、其他条件不变，R阻值增大时，电流表示数减小 D、其他条件不变，滑片P向上移动时，电压表示数变小

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13、电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，简化图如图所示。当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　）

A、电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应 B、如图位置时，线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针 C、如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为顺时针 D、如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为逆时针

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14、我国太阳探测科学技术试验卫星羲和号在国际上首次成功实现空间太阳 $H_{α}$ 波段光谱扫描成像。 $H_{α}$ 和 $H_{γ}$ 分别为氢原子由 $n = 3$ 和 $n = 5$ 能级向 $n = 2$ 能级跃迁产生的谱线，如图所示，用 $H_{γ}$ 对应的光照射某种金属表面，恰好能使该金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　）

A、 $H_{α}$ 对应的光子能量为1.89 eV B、用 $H_{α}$ 对应的光照射该金属表面也能发生光电效应 C、若照射光的频率大于 $H_{γ}$ 对应的光的频率，则该金属的逸出功增大 D、若照射光的频率大于 $H_{γ}$ 对应的光的频率，则逸出的光电子的最大初动能不变

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15、如图甲所示为一智能机械臂用两个机械手指捏着鸡蛋的照片，展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指受力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ ，方向与竖直方向夹角均为 $60 °$ ，且 $F_{1} = F_{2}$ ，鸡蛋重力为G，下列说法正确的是（　　）

A、手指受到鸡蛋的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变 B、匀加速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 C、若手指捏着鸡蛋竖直向上匀速移动，则 $F_{1} > G$ D、若手指捏着鸡蛋竖直向上匀加速移动，则 $F_{2} < G$

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16、现在多数智能手机都配备了“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音频信号相减来降低背景噪音，如图甲所示。通过这种技术，在嘈杂的环境中，通话质量也有极高的保证。图乙是原理简化图，图丙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，两列波振幅相同，则（　　）

A、降噪过程应用的是声波的干涉原理，Q点处的质点振动加强 B、Q点处的质点经过一个周期振动所产生的路程为零 C、P点处的质点经过一个周期随波迁移的距离为一个波长 D、理想状态下降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小不相等

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17、如图甲所示，平面直角坐标系 $x O y$ 中，在半径为 $R$ 、圆心为 $O_{1}$ 的圆形区域内，有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为 $B_{1}$ （未知），圆心 $O_{1}$ 的坐标为 $(0, R)$ ，在 $x$ 轴下方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度为 $\frac{B_{1}}{2}$ 。在 $x$ 轴正半轴上，水平放置长为 $3 R$ 的接收器 $a b$ ， $a$ 端离 $O$ 点距离为 $R$ ；在圆形区域左侧有长度、间距均为 $2 R$ 的平行板 $P$ 、 $Q$ ， $Q$ 板在 $x$ 轴负半轴上。在两板的左侧有一粒子源，沿两板中线连续发射初速度均为 $v_{0}$ 、质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子。若 $P$ 、 $Q$ 两板不带电，从粒子源射出的粒子经磁场Ⅰ偏转后从 $O$ 点沿 $y$ 轴负方向进入磁场Ⅱ；现在 $P$ 、 $Q$ 两板间加上如图乙所示的交变电压，其周期为 $T = \frac{2 R}{v_{0}}$ ，已知 $t = 0$ 时刻进入的粒子恰能从板边缘飞出。不计粒子重力和粒子间相互作用，求：

(1)、匀强磁场Ⅰ的磁感应强度 $B_{1}$ 的大小；

(2)、 $t = \frac{3}{8} T$ 时刻进入的粒子，从两板间射出的位置距两板中线的距离（结果用字母 $R$ 表示）；

(3)、调节 $U_{0}$ 的大小，其余条件不变，当 $U_{0} = \frac{4 \sqrt{2} m R^{2}}{q T^{2}}$ 时，接收器 $a b$ 上有粒子打到区域的长度。

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18、如图所示，在水平向左的匀强电场中有一与水平面 $37 °$ 成角的光滑绝缘直杆 $A C$ ， $C$ 点距地面高度为 $h$ （未知）。有一带负电小环套在杆上，正以速度 $v_{0} = 1.5 m / s$ 沿杆匀速下滑，小环质量为 $m = 0.4 kg$ ，带电量 $q = - 0.03 C$ 。小环离开杆后正好落在 $C$ 点的正下方地面上 $P$ 点处， $A C P$ 所在平面与电场 $E$ 平行， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、场强 $E$ 的大小；

(2)、 $P C$ 的距离 $h$ ；

(3)、设 $C$ 点电势为零，小环离开杆后电势能的最大值。

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19、如图所示，两平行金属导轨间的距离 $L = 0.4 m$ ，导轨与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，在导轨所在区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 0.5 T$ ，导轨的一端接有电动势 $E = 1.5 V$ 、内阻 $r = 0.5 Ω$ 的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为 $m = 0.2 kg$ 的导体棒 $a b$ 垂直放在导轨上， $a b$ 棒静止。 $a b$ 棒与导轨接触的两点间的电阻 $R_{0} = 1 Ω$ ，不计导轨的电阻， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、 $a b$ 棒上的电流大小；

(2)、 $a b$ 棒受到的摩擦力大小。

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20、某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。

(1)、某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“×1”挡，测量时多用电表的示数如图甲所示，则该元件电阻为 $R =$ $Ω$ ；再用螺旋测微器测量金属丝的直径 $d$ ，其示数如图乙所示，则 $d =$ $mm$ ；

(2)、多用电表测得的电阻往往比较粗略，为了更精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为 $0 \sim 5 Ω$ ）、电流表（内阻约为 $10 Ω$ ）、电压表（内阻约为 $3 kΩ$ ），要求从零开始测量数据，请选择正确的电路图（　　）

A、 B、 C、 D、

(3)、正确连接好第（2）问中的电路，某次实验时，电压表的示数为 $U$ ，电流表的示数为 $I$ ，测得金属丝的长为 $L$ ，则金属丝电阻率 $ρ =$ ；（用题中的符号 $U$ 、 $I$ 、 $L$ 、 $d$ 、 $π$ 表示）

(4)、小组成员乙同学设计了如图丙所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为 $U_{0}$ ，定值电阻的阻值为 $R$ ，电压表为理想电压表。根据多次实验测出的 $a P$ 长度 $x$ 和对应的电压表的示数 $U$ 作出的 $U - x$ 图线，图线的斜率为 $k$ ，则长为 $L$ 的金属丝的电阻 $R_{L} =$ 。（用题中的符号 $k$ 、 $R$ 、 $U_{0}$ 、 $L$ 表示）

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