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2015-2016学年江西省南昌市八一中学高二(上)月考物理试卷(10月份)一.选择题(在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一项是正确的,9-12题有多个选项正确,每题4分,总分48分)1如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用a、b、c和ea、eb、ec分别表示abc三点的电势和场强,可以判定()aabcbeaebeccab=bcdea=eb=ec2当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为e,若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时,测得该点的场强()a大小为2e,方向与e相同b大小为2e,方向与e相反c大小为e,方向与e相同d大小为e,方向与e相反3如图所示,+q为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q的粒子,从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的()aac曲线bab直线cae曲线dad曲线4在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板a与一灵敏静电计相接,极板b接地,若极板b稍向上移动一点,由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()a极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变大b极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变小c两极板的电压不变,极板上的电荷量变大d两极板的电压不变,极板上的电荷量变小5如图所示,q带负电荷,导体p在a处接地,下列说法中正确的是()a导体p的a端不带电荷,b端带负电荷b导体p的a端带正电荷,b端不带电c导体p的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等d导体p的a端带正电荷,b端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量6原来都是静止的质子和粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为()a:2b1:2c:1d1:17如图所示,在等边三角形abc的三个顶点上,固定三个正点电荷,电量的大小qq则三角形abc的几何中心处电场强度的方向()a平行于ac边b平行于ab边c垂直于ab边指向cd垂直于ab边指向ab8如图所示,在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以初动能ek从a点开始沿水平面向左做直线运动,经l长度到达b点,速度变为零此过程中,金属块损失的动能有转化为电势能金属块克服摩擦力做功的大小为()aekbekcekdek9如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为106c的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从a点运动到b点时动能增加了105j,已知a点的电势为10v,则以下判断正确的是()a微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示b微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示cb点电势为零db点电势为20v10如图,一带电液滴在重力和竖直向下的匀强电场的作用下,以一定的初速度开始由b沿直线向上运动到d,且bd与水平方向所夹的锐角为45,则下列结论正确的是()a此液滴带负电b液滴的加速度等于gc合外力对液滴做正功d液滴的电势能减少11如图所示,甲、乙两图分别有等量同种的电荷a1、b1和等量异种的电荷a2、b2在甲图电荷a1、b1的电场中,a1、o1、b1在点电荷a1、b1的连线上,c1、o1、d1在a1、b1连线的中垂线上,且o1a1=o1b1=o1c1=o1d1;在乙图电荷a2、b2的电场中同样也存在这些点,它们分别用a2、o2、b2和c2、o2、d2表示,且o2a2=o2b2=o2c2=o2d2则()aa1、b1两点的场强相同,电势相同bc1、d1两点的场强相同,电势相同ca2、b2两点的场强相同,电势相同dc2、d2两点的场强相同,电势相同12如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处(不计电子的重力)下列说法正确的是()a从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上b从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动c从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上d从t=时刻释放电子,电子必将打到左极板上二、填空题(每空3分)13将电量为6106c的负电荷从电场中a点移到b点,克服电场力做了3105j的功,则该电荷在此过程中电势能了j;再将该电荷从b点移到c点,电场力做了1.2105j的功,则a、c间的电势差uac=14如图所示,正方形abcd处在一个匀强电场中,电场线与正方形所在平面平行已知a、b、c三点的电势依次为a=7.0v,b=4.0v,c=5.0v d点的电势d=v三、计算题15悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为q的小球,若在空间加一水平方向的匀强电场,则小球静止时细线与竖直方向夹角为,如图所示,求:所加匀强电场场强的大小和方向16(10分)(2015秋南昌校级月考)如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,紧挨着水平放置一组,今有一质量为m、电荷量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的a点,经电压u0加速后通过b点立即进入两板间距为d、板长未知,电压为u的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,a、b分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子从b点射出的速度大小;(2)电子在右侧平行板间运动的时间(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能17(10分)(2015成都模拟)如图所示,电荷量q=2l07c的正点电荷a固定在空间中o点,将质量m=2104kg、电荷量q=1l07c的另一正点电荷b从o点正上方高于0.5m的某处由静止释放,b运动过程中速度最大位置在p若静电力常量k=9109nm2/c2,重力加速度g=10m/s2求(1)b运动到距o点l=0.5m处的加速度大小;(2)p、o间的距离l18(12分)(2015秋南昌校级月考)如图所示,一带电平行板电容器与水平方向成37放置,下方有绝缘挡板支撑,板间距d=2.88cm,一带正电的小球的质量为0.02g,电荷量为107c,由电容器的中心a点静止释放恰好沿水平直线ab向右运动,从上极板边缘飞出进入边界bc右侧的水平向左的匀强电场区域,场强为2l03v/m,经过一段时间后发现小球打在竖直挡板c点正下方的d处,(取g=10m/s2 )求:(1)平行板电容器内的场强大小(2)小球从上极板边缘飞出的速度(3)cd间的距离2015-2016学年江西省南昌市八一中学高二(上)月考物理试卷(10月份)参考答案与试题解析一.选择题(在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一项是正确的,9-12题有多个选项正确,每题4分,总分48分)1如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用a、b、c和ea、eb、ec分别表示abc三点的电势和场强,可以判定()aabcbeaebeccab=bcdea=eb=ec考点:电场强度;电势 专题:电场力与电势的性质专题分析:本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低,判断电势关系;电场线的疏密表示电场强度的相对大小根据匀强电场中场强与电势差的关系u=ed,定性分析电势差的关系解答:解:a、沿电场线方向电势降低,可以比较电势高低,根据电场线方向可知abc,故a正确b、d只有一条电场线,不能确定电场线的分布情况,无法比较场强的大小,故bd错误c、对于匀强电场,两点间的电势差u=ed,由于电场线的疏密情况无法确定,两点间的电势差的公式u=ed也不能适用,不能判断电势差的关系,故c错误;故选:a点评:本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系,尤其注意公式u=ed的适用条件以及公式中各个物理量的含义2当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为e,若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时,测得该点的场强()a大小为2e,方向与e相同b大小为2e,方向与e相反c大小为e,方向与e相同d大小为e,方向与e相反考点:电场强度 专题:电场力与电势的性质专题分析:电场强度是描述电场本身的力性质的物理量,与试探电荷无关,在电场中同一点,电场强度是唯一确定的解答:解:依题,当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为e,若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时,电场强度的大小和方向都不变,即该点的场强大小仍为e,方向与e相同故选c点评:本题考查对电场强度物理意义的理解电场强度是反映电场本身性质的物理量,与试探电荷无关,电场中同一点,不管放什么电荷,放不放电荷,该点的电场强度大小和方向都是一定的3如图所示,+q为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q的粒子,从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的()aac曲线bab直线cae曲线dad曲线考点:带电粒子在匀强电场中的运动;运动的合成和分解 专题:带电粒子在电场中的运动专题分析:电荷量为+q的粒子,受到正电荷+q的排斥力,而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上,根据轨迹的弯曲方向来判断选择解答:解:a、如图,电荷量为+q的粒子进入正电荷+q的电场,受到正电荷+q的排斥力,而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上,则粒子轨迹将向右弯曲,沿着ac曲线运动故a正确 b、+q受到正电荷+q的排斥力,与粒子的初速度v0方向不在同一直线上,粒子不可能作直线运动故b错误 c、d,+q由于受到正电荷+q的排斥力,两者远离,不可能靠近故cd错误故选a点评:本题考查运用力学知识分析电荷运动情况的能力,只要把电场力当作一般的力,一定能正确作答4在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板a与一灵敏静电计相接,极板b接地,若极板b稍向上移动一点,由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()a极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变大b极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变小c两极板的电压不变,极板上的电荷量变大d两极板的电压不变,极板上的电荷量变小考点:电容器的动态分析 专题:电容器专题分析:由题看出,电容器的电量几乎不变将极板b稍向上移动一点,极板正对面积减小,电容减小,由公式c=分析板间电压变化解答:解:a极板与静电计相连,所带电荷电量几乎不变,b板与a板带等量异种电荷,电量也几乎不变,故电容器的电量q几乎不变将极板b稍向上移动一点,极板正对面积减小,电容减小,由公式c=可知,电容器极板间电压变大故a正确,bcd错误故选:a点评:本题首先判断出只有一个选项正确,是单选题,其次抓住电容器的电量几乎不变是关键5如图所示,q带负电荷,导体p在a处接地,下列说法中正确的是()a导体p的a端不带电荷,b端带负电荷b导体p的a端带正电荷,b端不带电c导体p的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等d导体p的a端带正电荷,b端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量考点:静电场中的导体 专题:电场力与电势的性质专题分析:带电小球q靠近金属导体p时,由于静电感应,会使金属导体p带电,根据静电感应的现象来分析即可解答:解:金属导体p接地时与大地组成一个新的导体,a为新导体的靠近q的一端,而大地是远离q的一端,由于静电感应的作用,靠近q的一端会带上与q相反的电荷,即带上正电荷接地的过程应是b端感应出来的负电荷被导到大地上,所以b端不带电故b正确,acd错误;故选:b点评:本题是对静电感应现象的考查,根本的原因就是电荷之间的基本性质,即同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引6原来都是静止的质子和粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为()a:2b1:2c:1d1:1考点:带电粒子在匀强电场中的运动 专题:带电粒子在电场中的运动专题分析:根据动能定理列式得到加速获得的速度表达式,结合质子和粒子的比荷求解速度之比解答:解:设任一带电粒子的质量为m,电量为q,加速电场的电压为u,根据动能定理得:qu=得速度大小:v=,即得速度大小与比荷的平方根成正比质子和粒子比荷之比为 :=:=2:1所以解得速度之比 vh:v=:1故选:c点评:本题带电粒子在电场中加速问题,根据动能定理求速度是常用方法本题还要对质子与粒子的质量数与电荷数要区分清楚7如图所示,在等边三角形abc的三个顶点上,固定三个正点电荷,电量的大小qq则三角形abc的几何中心处电场强度的方向()a平行于ac边b平行于ab边c垂直于ab边指向cd垂直于ab边指向ab考点:电场强度 专题:电场力与电势的性质专题分析:三角形abc的几何中心到三角形三个顶点的距离相等,根据点电荷场强公式e=k和平行四边形定则分析两个点电荷q在中心处产生的合场强大小和方向,与q在中心处产生的场强大小和方向进行比较,确定三角形abc的几何中心处电场强度的方向解答:解:根据几何知识得知,三角形abc的几何中心到三角形三个顶点的距离相等,设为r由点电荷场强公式e=k可知,两个点电荷q在中心处产生的场强大小均为e1=k,两个场强之间的夹角为120,根据平行四边形定则得到:两个点电荷q在中心处产生的合场强大小e合=e1=k,方向沿垂直于ab边指向cq在中心处产生的场强大小为e2=k,方向沿垂直于ab边离开c由于qq,则e合e2,所以三角形abc的几何中心处电场强度的方向沿垂直于ab边指向c故选c点评:本题是电场的叠加问题,根据平行四边形定则进行合成比较简单8如图所示,在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以初动能ek从a点开始沿水平面向左做直线运动,经l长度到达b点,速度变为零此过程中,金属块损失的动能有转化为电势能金属块克服摩擦力做功的大小为()aekbekcekdek考点:动能定理的应用;功能关系 专题:动能定理的应用专题分析:根据动能定理列式判断动能的变化,电场力做功等于电势能的减小量,克服摩擦力做功等于系统内能的增加量解答:解:从a到b过程,设电场力大小为f电,根据动能定理,有:f电lfl=0ek电场力做功等于电势能的减小量,故:f电l=0epb克服摩擦力做功等于系统内能的增加量,故: fl=q根据题意,有:ek=epb联立解得:q=ek故选:a点评:本题关键是熟悉常见的功能关系,知道电场力做功是电势能变化的量度,滑动摩擦力做功是内能转化的量度9如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为106c的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从a点运动到b点时动能增加了105j,已知a点的电势为10v,则以下判断正确的是()a微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示b微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示cb点电势为零db点电势为20v考点:电势 分析:带正电的微粒仅受电场力的作用,从a点运动到b点时动能增加了105j,说明电场力做正功,则知电场力方向水平向右,根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧,可知其轨迹为1,还可判断出电场线的方向根据动能定理求出ab间的电势差,由uab=ab,可求出b点的电势解答:解:a、b、由题,带正电的微粒仅受电场力的作用,从a点运动到b点时动能增加了105j,说明电场力做正功,电场力方向应水平向右,根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧,故微粒的运动轨迹是如图虚线2所示故a错误,b正确c、d、根据动能定理得:quab=ek,得uab=v=10v,又uab=ab,a=10v,则b=20v故c错误,d正确故选:bd点评:根据轨迹的方向要能判断出合力的方向,结合电场的性质,根据动能定理求出电势差,再求电势,都是常规的方法10如图,一带电液滴在重力和竖直向下的匀强电场的作用下,以一定的初速度开始由b沿直线向上运动到d,且bd与水平方向所夹的锐角为45,则下列结论正确的是()a此液滴带负电b液滴的加速度等于gc合外力对液滴做正功d液滴的电势能减少考点:带电粒子在匀强电场中的运动 专题:带电粒子在电场中的运动专题分析:根据带电液滴作直线运动可知:带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上,由此可以判定出带电液滴所受电场力的方向,从而判断出带电液滴的电性,根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功,根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况解答:解:a、据题带电液滴沿直线从b运动到d,带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上,对液滴进行受力分析,则电场力方向一定竖直向上,与场强方向相反,所以该液滴带负电故a正确b、由a可知,电场力和重力大小相等,故做匀速运动加速度为0,故b错误c、合力为零,故合力做功为零,故c错误d、由于电场力所做的功w电=eqxbdcos450,故电场力对液滴做正功,故液滴的电势能减小,故d正确故选:ad点评:带电液滴从静止开始由b沿直线运动到d,是我们判定液滴带电性质的突破口,在今后的学习中我们经常用到要注意掌握11如图所示,甲、乙两图分别有等量同种的电荷a1、b1和等量异种的电荷a2、b2在甲图电荷a1、b1的电场中,a1、o1、b1在点电荷a1、b1的连线上,c1、o1、d1在a1、b1连线的中垂线上,且o1a1=o1b1=o1c1=o1d1;在乙图电荷a2、b2的电场中同样也存在这些点,它们分别用a2、o2、b2和c2、o2、d2表示,且o2a2=o2b2=o2c2=o2d2则()aa1、b1两点的场强相同,电势相同bc1、d1两点的场强相同,电势相同ca2、b2两点的场强相同,电势相同dc2、d2两点的场强相同,电势相同考点:电场线;匀强电场中电势差和电场强度的关系 分析:根据电场线的分布疏密判断场强的大小,电场线的切线方向即为电场强度方向,根据f=eq判断电场力的大小,正电荷的受力方向与电场强度方向相同,负电荷受力方向与电场强度方向相反解答:解:a、在正等量同种电荷的电场中,电场左右对称,所以a1、b1两点的场强大小相同,方向相反,电势相同故a错误;b、在正等量同种电荷的电场中,电场上下对称,所以c1、d1两点的场强大小相同,方向相反,电势相同故b错误;c、在等量异种种电荷的电场中,电场左右对称,所以a2、b2两点的场强相同,电势沿电场线的方向降低,所以点的电势高故c错误;d、在等量异种电荷的电场中,电场上下对称,所以c2、d2两点的场强相同,电势相同故d正确故选:d点评:该题考查常见的电场,根据电场线的分布疏密判断场强的大小,电场线的切线方向即为电场强度方向,根据f=eq判断电场力的大小,正电荷的受力方向与电场强度方向相同,负电荷受力方向与电场强度方向相反12如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处(不计电子的重力)下列说法正确的是()a从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上b从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动c从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上d从t=时刻释放电子,电子必将打到左极板上考点:带电粒子在匀强电场中的运动 专题:带电粒子在电场中的运动专题分析:分析电子的受力情况后,进一步分析电子的运动情况;若一直向右运动,可以打在右板;若电子时而向右运动,时而向左运动,根据位移关系,分析电子的运动情况解答:解:a、b、分析电子在一个周期内的运动情况;从t=0时刻释放电子,前内,电子受到的电场力向右,电子向右做匀加速直线运动;后内,电子受到向左的电场力作用,电子向右做匀减速直线运动;接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上;故a正确,b错误;c、d、分析电子在一个周期内的运动情况;从t=时刻释放电子,在内,电子向右做匀加速直线运动;在内,电子受到的电场力向左,电子继续向右做匀减速直线运动,时刻速度为零;在t内电子受到向左的电场力,向左做初速度为零的匀加速直线运动,在tt内电子受到向右的电场力,向左做匀减速运动,在t时刻速度减为零;接着重复若两板距离足够大时,电子在两板间振动;故c正确,d错误;故选ac点评:本题中电子在周期性变化的电场中,电场力是周期性变化的,关键要根据牛顿定律和运动学公式分析电子的运动情况二、填空题(每空3分)13将电量为6106c的负电荷从电场中a点移到b点,克服电场力做了3105j的功,则该电荷在此过程中电势能增加了3105j;再将该电荷从b点移到c点,电场力做了1.2105j的功,则a、c间的电势差uac=3v考点:电势能;电势差 专题:电场力与电势的性质专题分析:电荷在电场力作用下做功,导致电势能变化所以由做功与电量可求出两点的电势差,同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少解答:解:负电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做负功,则电荷的电势能增加做多少功,电势能就增加多少因此,电荷在此过程中电势能增加,且增加了3105j电荷从b点移到c点,电场力做了1.2105j的功,则由:w=qu 得ubc=2v 而负电荷从电场中a点移到b点,两点的电势差uab=5v所以a、c间的电势差uac=uab+ubc=5v2v=3v故答案为:增加;3105;3v点评:电势差是电场中的电势之差,电势可以任意取,但电势差却不变,就像高度与高度差一样电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定就像重力做功与重力势能一样14如图所示,正方形abcd处在一个匀强电场中,电场线与正方形所在平面平行已知a、b、c三点的电势依次为a=7.0v,b=4.0v,c=5.0v d点的电势d=2v考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系 专题:电场力与电势的性质专题分析:运用“匀强电场中,沿着任意方向每前进相同的距离,电势变化相等”进行分析计算d点的电势解答:解:匀强电场中,沿着任意方向每前进相同的距离,电势变化相等,故有:ad=bc解得:d=2v故答案为:2点评:题的还可以这样解:匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线,而等势线与电场线垂直;由题意知ac连线上一定有一点的电势与b点相等,故可以找到一条等势线,根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向,由几何关系可知d点电势根据沿着电场线方向电势降低来确定电场线的方向三、计算题15悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为q的小球,若在空间加一水平方向的匀强电场,则小球静止时细线与竖直方向夹角为,如图所示,求:所加匀强电场场强的大小和方向考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;共点力平衡的条件及其应用 专题:带电粒子在电场中的运动专题分析:对小球受力分析,受重力、电场力和拉力,小球保持静止,受力平衡,由平衡条件和电场力公式求解场强解答:解:小球的受力分析如图可知受到的电场力向右,故场强向左,由共点力平衡条件得: mgtan=qe 解得:e=答:电场场强的大小和方向分别为,方向水平向左点评:解决本题的关键进行正确的受力分析,灵活运用图解法分析力平衡问题16(10分)(2015秋南昌校级月考)如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,紧挨着水平放置一组,今有一质量为m、电荷量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的a点,经电压u0加速后通过b点立即进入两板间距为d、板长未知,电压为u的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,a、b分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子从b点射出的速度大小;(2)电子在右侧平行板间运动的时间(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能考点:带电粒子在匀强电场中的运动 专题:带电粒子在电场中的运动专题分析:(1)在加速电场中,根据动能定理求出电子通过b点的速度大小(2)抓住电子刚好从右侧穿出,结合偏转位移,根据牛顿第二定律和运动学公式求出运动的时间,(3)根据动能定理求出电子穿出右侧平行金属板时的动能解答:解:(1)根据动能定理得:,解得:(2)根据得:t=,(3)根据动能定理得:,解得:=eu0+eu答(1)电子从b点射出的速度大小;(2)电子在右侧平行板间运动的时间(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能eu0+eu点评:本题是复合场问题,关键是分析质子的分析情况和运动情况在偏转电场中质子做类平抛运动,采用运动的分解方法研究17(10

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