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专题课案1物体的平衡一、.考点梳理 1.共点力作用下物体的平衡 (1)平衡条件:合外力为零,即F合=0 (2)平衡条件的推论:当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与它所受的其余力的合力大小相等,方向相反. (3)三力汇交原理:物体在作用线共面的三个非平行力作用下,处于平衡状态时,这三个力的作用线交于一点.2.物体平衡问题分类及解题思维方法分类1.在重力场中的平衡分类1.在重力场中的平衡2.在电场中的平衡3.在重力场、电场和磁场的复合场中的平衡认真读题审题认真读题审题正确受力分析图解法对力合成或分解,运用平行四边形定则或三角形定则(当物体受三个力作用而处于平衡状态时应优先考虑该种解法)先考虑该种解法)正交分解法建立直角Fx合=0适用多个共点坐标系Fy合=0力作用下平衡3命题趋势:平衡问题是历年高考的一个重点,热点,其中静摩擦力和力的合力与分解将是重点中的重点,在以能力立意命题的原则下,命题目人会考虑创新情景以考查这部分内容,所以对这部分内容要引起高度重视.αPαPQFABCACOACO2.如图所示,质量为m的小球用绳子OA拉住放在光滑斜面上.现将细绳由A向C上移时,则绳上的拉力:()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大 BCBCA静止于地面,它们的质量之比为1:2:3,设所有接触面是光滑的,当沿水平方向迅速抽出C的瞬间,A和B的加速度分别为________,___________三讲练平台4.在匀强电场中将一质量为m,电荷量为q的带电小球由静止释θ放,小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,θ则可知匀强电场的大小()A一定是mgtanθ/qB最大值是mgtan/qC最小值是mgsinθ/qD以上都不对θOABθOABABCFθθ6、如图所示,物体的质量为2kgABCFθθV1vvV2vvBV1vvV2vvBvv (1)V2的数值;(2)电场强度大小和方向.(g=10m/s2)专题课案2曲线运动一、.考点梳理:1.重点(1).对平抛运动规律的深刻理解,应用及类平抛运动的解题(2).圆周运动与万有引力,洛仑兹力的综合应用(3).培养学生综合分析问题与解决问题的能力,培养学生知识迁移能力2.解题思维方法(1)对平抛运动(类平抛运动),将之分解成互相垂直两个方向的直线运动进行研究(2)对于圆周运动主要利用F向=mV2/R=mω2R=mR求解。物体沿半径方向合外力为向心力。对于匀速圆周运动,合外力为向心力,利用Fn=mV2/RFζ=0求解。V0AɑAɑ(3)对于带电粒子在电磁场中的运动,应与相应的力学知识、电磁学知识紧密联系,由粒子的受力特点寻找粒子的运动特点,或由运动特点分析受力情况.如带电粒子只在洛仑兹力作用下(合力为洛仑兹力)做圆周运动问题的求解方法:正确画出运动轨迹→V0AɑAɑ二、热身训练:如图所示,人用绳子通过定滑轮拉物体A,当人以V匀速前进时,求物体A的速度______(设绳子与水平方向的夹角为ɑ)2如图,光滑斜面的顶端有一小球,若给小球一水平的初速度,经过时间t1,小球恰落在斜面的底端;若将小球放在斜面顶端由静止释放,小球滑落到斜面的底端所需时间为t2,则t1,t2的大小关系为:At1<t2Bt1>t2Ct1=t2Dt1=2t2Oab3Oab①a处为拉力,b处为拉力ABvABvɑ③a处为推力,b处为拉力④a处为推力,b处推拉力A.①③B.②③C.①②D.②④三.讲练平台4如图所示,当放在墙角的均匀直杆A端靠在竖直墙上,B端放在水平地面上,当滑到图示位置时,B点速度为v,则A点速度为____________(ɑ为已知)1200L5一个空心圆锥体顶角为1200,内壁光滑,顶角处固定一长为L=2m的细线,细线下端悬挂质量为m=1kg的小球,当圆锥体绕其中心轴以角速度ω1=rad/s转动达到稳定时,小球与圆锥体转动角速度相等,求此时绳子的拉力T为多少?(g=10m/s21200LV1m6用长L=1.6m的细绳,一端系着质量M=1kg的木块,另一端挂在固定点上。现有一颗质量m=20g的子弹以v1=500m/s的水平速度向木块中心射击,结果子弹穿出木块后以v2=100m/s的速度前进。问木块运动的最大高度?(取g=10m/sV1m7如图所示,在直角坐标系xoy中,x<0的区域存在沿+y轴方向的匀强电场,场强大小为E;在x>0的区域中存在一垂直纸面的矩形有界匀强磁场,其左边界和下边界分别与Ox,Oy轴重合,磁感应强度的大小为B(图中未画出),现有一质量为m,电量为e的电子从第二象限的某点P以初速度沿+x轴方向开始运动,并以2v0的速度经坐标为(0,L)的Q点,再经磁场偏转恰好从坐标原点O沿x轴的负方向返回电场,求:yQOyQOx矩形磁场的最小面积.专题课案3天体运动一.考点梳理1.考纲要求:万有引力定律的应用、人造地球卫星的运动(限于圆轨道)、动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反冲、火箭)都是Ⅱ类要求;航天技术的发展和宇宙航行、宇宙速度属Ⅰ类要求。2.命题趋势:本章内容高考年年必考,题型主要有选择题:如20XX年江苏物理卷第4题、2004上海卷第3题、20XX年安徽卷第16题、20XX年全国卷第3题、20XX年北京物理卷第20题、20XX年江苏物理卷第5题;计算题:如20XX年全国卷第31题、20XX年第24题、20XX年全国卷第23题、20XX年广西物理卷第16题、20XX年江苏物理卷第18题、20XX年广东卷第15题等。飞船、卫星运行问题与物理知识(如万有引力定律、匀速圆周运动、牛顿运动定律等)及地理知识有十分密切的相关性,以此为背景的高考命题立意高、情景新、综合性强,对考生的理解能力、综合分析能力、信息提炼处理能力及空间想象能力提出了极高的要求,是新高考突出学科内及跨学科间综合创新能力考查的命题热点,亦是考生备考应试的难点.特别是今年10月神州六号飞船再次实现载人航天飞行试验以来,明年高考有很大可能考查与“神六”相关的天体运动问题。3.思路及方法:(1).基本方法:把天体运动近似看作圆周运动,它所需要的向心力由万有引力提供,即:G=mω2r=m (2).估算天体的质量和密度由G=m得:M=.即只要测出环绕星体M运转的一颗卫星运转的半径和周期,就可以计算出中心天体的质量.由ρ=,V=πR3得:ρ=.R为中心天体的星体半径特殊:当r=R时,即卫星绕天体M表面运行时,ρ=(20XX年高考),由此可以测量天体的密度.(3)行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题表面重力加速度g0,由得:轨道重力加速度g,由得:(4)卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系(1)由G得:v=.即轨道半径越大,绕行速度越小(2)由G=mω2r得:ω=即轨道半径越大,绕行角速度越小(3)由得:即轨道半径越大,绕行周期越大.(5)地球同步卫星所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星,它的周期T=24h.要使卫星同步,同步卫星只能位于赤道正上方某一确定高度h.由:G(R+h)得:=3.6×104km=5.6RR表示地球半径二.热身训练1.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得A.火星和地球的质量之比 B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比 D.火星和地球绕太阳运动速度之比2.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2,用EKl、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则(A)r1<r2,EK1<EK2(B)r1>r2,EK1<EK2(C)r1<r2,EK1>EK2(D)r1>r2,EK1>EK23.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q.在一次实验时,宇航员将一带负电q(q<<Q)的粉尘置于离该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将babac地球图3-1C.向该星球球心方向下落D.沿该星球自转的线速度方向飞向太空4.如图3-1所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是:A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度;B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度;C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c;D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大。三.讲练平台图3-2yxP1P2P4P3【例1】如图3-2所示为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0向x图3-2yxP1P2P4P3A.先开动P1适当时间,再开动P4适当时间B.先开动P3适当时间,再开动P2适当时间C.开动P4适当时间D.先开动P3适当时间,再开动P4适当时间【例2】中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自转周期为。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定,不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常量:G=6.6710m/kg·s)【例3】宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。求该星球的质量M。【例4】侦察卫星在通过地球两极上的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面高度为h,要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件的情况下全都拍摄下来,卫星在通过赤道上空时,卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转的周期为T。专题课案4功和能一.考点梳理1.考纲要求:功、动能定理、机械能守恒定及能量守恒定律都是Ⅱ类要求2.高考命题特点:《高考说明》对本章要求掌握的程度极高,是历年高考必考的重点、热点之一。涉及本节知识的高考题每年都有、题型全(选择题、填空题、实验题、论述计算等题型)、份量重,而且多年的高考压轴题均与本章的功、能知识有关。这些试题的共同特点是,物理情景设置新颖,物理过程复杂,条件隐蔽,是拉开得分档次的关键,对学生的分析综合能力和利用数学工具解决物理问题的能力要求均很高。解题时需对物体或系统的运动过程进行详细分析,挖掘隐含条件,寻找临界点,综合使用动量守恒定律、机械能守恒定律和能量守恒定律求解。还需指出的是“弹性势能”在“高考说明”中只要求定性了解,是A级要求,但在近几年的高考中常出现弹性势能参与的能量守恒试题,如97年全国高考25题,2000年全国高考22题。对涉及弹性势能与其他形式的能相互转化的过程,一定要真正明了,不可掉以轻心,故本节知识应重点掌握。3.解题方法及解题思维要点:(1)求功的几种基本方法:①恒力做功应用公式:W=FScosθ求解;②用等效代替法求功的大小,即把变力做功转化为恒力做功;③变力所做的功,若已知功率和时间可用W=Pt求解;若知物体的动能变化,可用动能定理求解;若作用力的大小随位移作线性变化,可用平均力作为恒力按功的定义求解;④在有几个力同时对物体做功的情况下,求合力所做的功时,也可以先算各个力所做的功, 再求它们的代数和;⑤人对物体做功问题,往往从能量守恒定律这个角度去求解会比较方便。(2)应用动能定理的解题思路:①首先确定研究对象及研究过程;②进行受力分析,确认每个力是否作功,做多少功;③然后确定物体的初、末状态的动能;④最后根据动能定理列方程求解。(3)应用机械能守恒定律的解题思路:①首先根据题意确定研究系统(通常是物体和地球、弹簧);②再对研究对象进行受力分析及各力做功情况,确认是否满足守恒的条件;③选择零势能参考面(点);④明确物体在初、末状态的动能和势能;⑤然后根据机械能守恒定律列方程求解。VAVAM例1:如图所示,电动机的额定输出功率为1200w,通过电动机牵引质量m=10kg的物块A由静止开始上升。取g=10m/s2若在物块上升过程中,电动机的输出功率一直为额定功率,求物块上升的最大速度?在此过程中,若物体上升7.2m时达到最大速度,求物体达到最大速度所用的时间。(2)若物块从静止开始,以2m/s2的加速度加速上升,求物块作匀加速运动的时间。(扩展:若物体A放在动摩擦因数为μ的斜面上,此题又如何求解?只讲思路)例2:如图所示,AB与

CD为两个倾角相同的斜轨道,倾角θ为600,斜轨道足够长,下端分别与一个光滑的圆弧轨道BC的两端相切,过圆弧轨道最低点E的重锤线是整个装置的对称轴,圆弧所对圆心角为2θ=1200,半径R=2m,一质量m=2kg的小滑块在离圆弧底E高度h=3m的A点以速率V0=4m/s的速度开始沿斜轨道滑动,若小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.1,试求:物体在斜轨道上(不包含除圆弧轨道)运动的总路程S多大?(2)运动中小滑块对圆弧轨道最低点E的最小压力N是多大?(取g=10m/s2)AADDθθhθθhBCBCEE例3.两个小球A和B质量分别为mA=2kg,mB=1.6kg,A球静止在光滑水平面上的C点,B球在水平面上从远处沿两球中心连线以V0=9m/s向着A球运动,假设两球相距L≤18m时存在着恒定斥力F,L>18m时无相互作用力。当两球相距最近时,他们之间距离为2m,求:(1)两球间的斥力大小; (2)球A的最大速度以及A达到最大速度时距C点的最小距离。 例4.如图所示,直角三角形的斜边倾角为300,底边BC长为2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电荷Q,一个质量为m,电荷量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,滑到斜边上垂足D时速度为V,据此回答下列问题: (1)在质点的运动中不发生变化的是[] ①动能 ②电势能与重力势能之和 ③动能与重力势能之和④动能、电势能、重力势能三者之和 A.①②B.②③C.④ D.② (2)质点的运动是[]匀加速运动 300300OCBDA C.先匀加速运动后匀减速运动 D.加速度随时间变化的运动 (3)该质点滑到非常接近斜边底端C点时速度VC为多少?沿斜面向下的加速度aC为多少?三.讲练平台 1.下列说法正确的是 [] A.做平抛运动的物体机械能守恒 B.曲面上匀速下滑的物体机械能守恒 C.一个系统受到合外力为零时,系统的机械能守恒 D.除重力,弹力以外的力只要对系统作用,系统的机械能就不守恒CACADB固定在天花板上,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳拉到D点,在此过程中,绳索AB的重心位置[] A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先降低后升高 D.始终不变 3.矩形滑块由不同材料的上、下两层固结而成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度V水平射向滑块,若射中上层,子弹刚好不穿出,若射中下层,则刚好能嵌入,则[] A.子弹两次射入对滑块做功一样多 B.滑块两次所受冲量一样大 C.子弹嵌入下层时,对滑块做功多 D.子弹嵌入上层时,滑块所受冲量大 4.在光滑水平面上,动能为E0,动量大小为P0的小钢球I与静止的小钢球II发生碰撞,碰撞前、后球I的运动方向相反,将碰撞后球I的动能、动量大小分别记为E1、P1,球II的动能和动量大小分别记为E2、P2,则必有 [ ] A.E1<E0B.P1<P0C.E2>E0D.P2>P0BaBabRF的拉力F作用下,沿轨道匀速上滑,则在上滑过程中 A.作用在ab杆上所有力做功的代数和为零 B.拉力F和安培力做功的代数和等于ab杆机械能增加量 C.拉力F和重力做功的代数和等于回路内能的增加量 D.拉力F所做功等于ab杆机械能与回路内能增加量之和专题课案五机械振动和机械波【考点梳理】1.简谐运动的三个特征简谐运动物体的受力特征:F=;简谐运动的能量特征:机械能转化及守恒;简谐运动的运动特征:变加速运动。2.单摆的振动规律单摆的摆角越小,其运动越接近简谐运动。单摆回复力是重力沿切线方向的分力,而不是重力和绳子张力的合力。3.阻尼振动与无阻尼振动阻尼振动和无阻尼振动的区别只在于表面现象,即振幅是否衰减。但无阻尼振动不能单一理解成无阻力自由振动,例如:当策动力补充能量与克服阻力消耗能量相等时,此时的受迫振动尽管有阻力作用,但由于能量不变,振幅不变,所以仍为无阻尼振动。4.几个辩析①机械振动能量只取决于振幅,与周期和频率无关;②机械波的传播速度只与介质有关,与周期和频率无关;波由一介质进入另一介质,只改变波速和波长,不改频率;③波干涉中振动加强的点比振动减弱的点振幅大,但每一时刻的位移并不一定大,即振动加强的点也有即时位移为零的时候;波的干涉图像中除加强和减弱点外,还有振动介于二者之间的质点。同时波的干涉是有前提条件的。5.波动问题的周期性和多解性波动过程具有时间和空间的周期性。第一:介质在传播振动的过程中,介质中每一个质点相对于平衡位置的位移随时间作周期性变化,这体现了时间的周期性。第二:介质中沿波传播方向上各个质点的空间分布具有空间周期性。如相距波长整数倍的两个质点振动状态相同,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相同;相距半波长奇数倍的两个质点振动状态相反,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相反。双向性与重复性是波的两个基本特征。波的这两个特征决定了波问题通常具有多解性。为了准确地表达波的多解性,通常选写出含有“n”或“k”的通式,再结合某些限制条件,得出所需要的特解,这样可有效地防止漏解。【热身训练】AB左右1.如图所示,两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动。以、分别表示摆球A、B的质量,则(AB左右A.如果>,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B.如果<,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧2.一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4。那么在地球上走时很准的摆钟搬到此行星上后,钟的分针走一圈所经历的时间实际上是()A.1/4h B.1/2h C.2h D.4h3.一列简谐横波原来波形如图中实线所示,经过时间t后变成图中虚线所示的波形。已知波向左传播,时间t小于1个周期,图中坐标为(12,2)的A点,经时间t后振动状态传播到B点,则B点的坐标为,此时刻A点的坐标为,A在时间t内通过的路程为cm。专题课案六电场一.考点梳理本章考纲要求是:1.电荷守恒定律;2.电场强度、电势、电势差、电势能等概念;3.匀强电场中电势差跟电场强度的关系;4.电容器和电容;5.带电粒子在匀强电场中的运动。本考点高考命题频率较高,且有一定难度的知识集中在电场力做功与电势能变化、带电粒子在电场中的运动等方面,尤其是与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿运动定律、功能关系等联系命题,对学生能力有较好的测试作用。另外平行板电容器等知识,也可能以小题形式考查。二.热身训练1.一电场的电场强度随时间变化的图象如图所示,此电场中有一个带电粒子,在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力的作用,则下列判断正确的是A.带电粒子将做往复运动B.4s内的总位移为零C.2s末带电粒子的速度最大D.前2s内,电场力所做的总功为零2.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若在A点放置一初速度为零的电子.电子仅在电场力的作用下,沿AB由A运动到B的过程中的速度图象如图(b)所示,则下列关于A、B两点电势和电场强度E的判断中正确的是() A.A>B,EA>EB B.A>B,EA<EB C.A<B,EA<EB D.A<BEA>EB3.一金属球,原来不带电,现在沿球的直径的延长线放置一均匀带电细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷在球内直径上A、B、C三的场强大小分别为EA、EB、EC,三者相比()A.EA最大B.EB最大 C.EC最大D.EA=EB=EC4.如图所示,一个面积不大的薄圆盘带负电,规定圆心电势为零,一个带负电,质量为m,电量大小为q的微粒从O点的正上方紧靠着O点处由静止释放,微粒运动到O点正上方的A点速度最大,运动到O点正上方的B点时,速度恰好为零,重力加速度为g,B点到O点的距离为h,由以上条件可以求出下列那些物理量的值?() ①圆盘所带负电荷在A点的电场强度②微粒运动到A点的速度 ③微粒运动到B点的加速度④微粒运动到B点时的电势 A.①② B.③④ C.①④ D.②③三、讲练平台:1.一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为l,且l<d。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)()A. B. C.D.02.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的两个等势面,一个电子垂直经过等势面D时的动能为20eV,经过等势面C时的电势能为-10ev,到达等势面B时的速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,不计电子的重力,下列说法中正确的是A.A等势面的电势为10VB.匀强电场的场强为200V/mC.电子再次经过D等势面时,动能为10eVD.电子的运动是匀变速曲线运动3.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个沿垂直AB方向的速度v0,下列说法中正确的是A.若A、B为异性电荷,B球一定做圆周运动B.若A、B为异性电荷,B球可能做匀变速曲线运动C.若A、B为同性电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动D.若A、B为同性电荷,B球的动能一定会减小4.如图所示,A和B是两个点电荷,电量均为q,A固定在绝缘架上,B放在它的正上方的块绝缘板上,现手持绝缘板使B从静止起以加速度a(a<g)竖直向下做匀加速运动。已知B的质量为m,静电力常量为k,求:(1)B刚开始脱离绝缘板时离A的高度h。(2)如果B、A起始高度差为3h,则B在脱离绝缘板前的运动过程中,电场力和板的支持力对B做功的代数和为多少?专题课案七电路分析考点梳理:1.[考纲导练](1)欧姆定律和电阻定律;(2)电功、电功率、电热;(3)电阻的测量;(4)电路连接;(5)电动势和闭合电路欧姆定律。2.[命题预测]本单元命题热点内容依次为:部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、串并联电路和实验,特别是实验,年年有电学实验。本考点知识又容易联系生活与科研实际,容易与匀强电场电磁感应等内容关联,应高度关注。热身训练:1.如图1,四个相同的灯泡连结在电路中,比较它们的亮度。正确的说法是()L1L2L3L4U图1A. LL1L2L3L4U图1L1与L3一样亮;D.L1比L2亮。R3RR3R2R1S2.如图2中电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计,开关S接通后流过R2的电流是S接通前的()图21/2;B.2/3;C.1/3;D.1/4;图2R3R3R1R2R1SR2甲R3R3R1R2R1SR2甲S乙图3(1)电源电动势和内阻各为多大?(2)闭合S前后R1消耗的功率分别是多大?(3)若将电路改为图乙所示的电路,其他条件不变,则S断开和闭合时电压表的示数分别多大?RCRCEAB1.如图所示,电源电压为E,待平行板电容器充电平衡后,增大两极板间的距离,则对于电阻R来说,在增大极板距离的过程中,通过R的电流方向为2.有一个小灯泡标有“6V0.6W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图线,下列器材可供选用:

A、电压表(0~5V,内阻10KΩ)B、电压表(0~10V,内阻20KΩ)

C、电流表(0~0.3V,内阻1Ω)D、电流表(0~0.6V,内阻0.4Ω)

E、滑动变阻器(30Ω,2A)F、学生电源(直流9V),还有开关和导线

(1)实验中选用电压表应选_________,电流表应选__________,(用序号字母表示)

(2)为使实验误差尽可能减小,画出实验电路图。3.用伏安法测量某一电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:

A、待测电阻Rx(阻值大约为5Ω,额定功率为1W)

B、电流表A1(0~0.6A,内阻0.2Ω)

C、电流表A2(0~3V,内阻0.05Ω)

D、电压表V1(0~3V,内阻3KΩ)

E、电压表V2(0~15V,内阻15KΩ)

F、滑动变阻器R0(0~50Ω)

G、蓄电池(电动势为6V)

H、电键、导线

为了较准确测量Rx的阻值,保证器材的安全,以便操作方便,电压表、电流表应选择________,并画出实验电路图。4.如图所示,a、b是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c、d是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c、d以相同速度向右运动时,下列正确的是()A.两表均有读数 B.两表均无读数C.电流表有读数,电压表无读数D.电流表无读数,电压表有读数5.如图所示,有一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈轴线和磁场方向成300角,磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变,用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍?()300300╮BB.线圈面积增加一倍C.线圈半径增加一倍D.改变线圈的轴线方向6.如图所示,虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场,导线框的三条竖直边的电阻均为r,长均为L,两横边电阻不计,线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动,ab边进入磁场时,ab两端的电势差为U1,当cd边进入磁场时,ab两端的电势差为U2,则()A.U1=BLvB.U1=BLvC.U2=BLvD.U2=BLv专题课案八带电粒子在电磁场中的运动考点梳理热身训练1在M、N两条长直导线所在的平面内,一带电粒子的运动轨迹示意图,如下图所示。已知两条导线M、N只有一个条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流,关于电流、电流方向和粒子带电情况及运动的方向,可能是: A.M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b 点运动 B.M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从b点向a点运动 C.N中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从b点向a点运动 D.N中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动2、竖直放置的两块金属板A、B彼此平行,A、B板分别跟电源的正、负极连接,将电源的正极接地,如图所示。在A、B中央固定一个带正电的电荷q。分别用U和表示q所在位置的电势和q的电势能,则下述中正确的是: A.保持B板不动,使A板向右平移一小段距离后,U变大,变大 B.保持B板不动,使A板向右平移一小段距离后,U不变,不变 C.保持A板不动,使B板向右平移一小段距离后,U变小,变小 D.保持A板不动,使B板向右平移一小段距离后,U变大,变大3.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法正确的是:ACACBB.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点时,将沿原曲线返回A点讲练平台EB4如图在某个空间内有一个水平方向的匀强电场,电场强度,又有一个与电场垂直的水平方向匀强磁场,磁感强度B=10T。现有一个质量m=2×10-6kg、带电量q=2×10-6C的微粒,在这个电场和磁场叠加的空间作匀速直线运动。假如在这个微粒经过某条电场线时突然撤去磁场,那么,当它再次经过同一条电场线时,微粒在电场线方向上移过了多大距离。(g取10m/S2)EB5如图,在某空间同时存在着互相正交的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下。一带电体a带负电,电量为q1,恰能静止于此空间的c点,另一带电体b也带负电,电量为q2,正在过c点的竖直平面内作半径为r的匀速圆周运动,结果a、b在c处碰撞并粘合在一起,试分析a、b粘合一起后的运动性质。6如图,质量为1g的小环带4×10-4的正电,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦因数μ=0.2。将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在平面与磁场垂直,杆与电场的夹角为37°。若E=10N/C,B=0.5T,小环从静止起动。求:(1)当小环加速度最大时,环的速度和加速度;(2)当小环的速度最大时,环的速度和加速度。专题课案九电磁感应的几个典型问题考点梳理电磁感应重在考查知识的理解与应用以及解决与其它知识相结合的能力,本章综合题目涉及的知识点很多。如力学问题、能量问题、磁场问题、图象问题等都是高考中的热点问题。电学中的力学问题一般解题思路是:先由法拉弟电磁感应定律求感应电动势,然后利用欧姆定律求感应电流。再求出电培力,最后用力学规律求解,并注意能量观点的应用。电磁感应的电路问题:一般先画等效电路图,然后综合电磁规律和电路规律求解,并注意能量转化问题。电磁感应的图像样问题一般有两大类:一类是根据导体切割磁感应情况画出E-t图象和i-t图象。另一类是根据图象φ-t或B-t图象画出E-t图象和I-t图象,或反之。热身训练1:如图所示,导线圆环总电阻为2R,半径为d,垂直磁场固定于磁感应强度为B的匀强磁场中,此磁场的左边界正好与圆环直径重合,电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度ω绕过环心O的轴匀速转动。a、b端正好与圆环保持良好接触,到图示位置时,求:(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压;(2)在圆环和金属棒上消耗的电功率。2:如图所示,da、cb为相距的平行导轨(电阻可以忽略不计),a、b间接一个固定电阻,阻值为R,长直细金属杆MN可以按任意角架在平行导轨上,并以匀速v滑动(平移),v的方向和da平行,杆MN有电阻,每米长的电阻值为R,整个空间充满匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面(dabc平面)向里。(1)求固定电阻R上消耗的电功率为最大时角的值。(2)求杆MN上消耗的电功率为最大时角的值。3:正方形金属线框abcd,每边长=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s2)。问:(1)线框匀速上升的速度多大?此时磁场对线框的作用力多大?(2)线框匀速上升过程中,重物M做功多少?其中有多少转变为电能?4:为了测量列车运行的速度和加速度大小,可采用如图的装置,它是由安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车头部经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来了,就能求出列车在各个位置的速度和加速度。如图下图所示,假设磁体端部的磁感应强度,且全部集中在端部范围内与端面垂直,磁体宽度与线圈宽度相同,且都很小,线圈匝数为,长,电阻(包括引出线电阻),测量记录下的电流——位移图线如下图1所示。(1)试计算在离O(原点)30m、130m处列车速度和。(2)假设列车是匀加速直线运动,求列车加速度。图1讲练平台1.如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽l=0.5m,框的电阻不计,匀强磁场磁感应强度B=1T,方向与框面垂直,金属棒MN的质量为100g,电阻为1Ω.现让MN无初速地释放并与框保持接触良好的竖直下落,从释放到达到最大速度的过程中通过棒某一横截面的电量为2C,求此过程中回路产生的电能.(空气阻力不计,g=10m/s2)2.如图所示,垂直纸面向外的磁场强弱沿y轴方向不变,沿x轴方向均匀增加,变化率为。有一长,宽的矩形线框abcd以的速度沿x轴方向匀速运动,问:(1)金属框中感应电动势多大?(2)若金属框的电阻为,为保持金属框匀速运动,需加多大的外力?3.如图所示,虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场,导线框的三条竖直边的电阻均为r,长均为L,两横边电阻不计,线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动,ab边进入磁场时,ab两端的电势差为U1,当cd边进入磁场时,ab两端的电势差为U2,则()A.U1=BLvB.U1=BLvC.U2=BLvD.U2=BLv4.如图所示,a、b是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c、d是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c、d以相同速度向右运动时,下列正确的是()A.两表均有读数 B.两表均无读数C.电流表有读数,电压表无读数D.电流表无读数,电压表有读数5.如图所示,有一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈轴线和磁场方向成300角,磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变,用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍?()300300╮BB.线圈面积增加一倍C.线圈半径增加一倍D.改变线圈的轴线方向6.空间存在以、为边界的匀强磁场区域,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外,区域宽为,现有一矩形线框处在图中纸面内,它的短边与重合,长度为,长边的长度为2,如图所示,某时刻线框以初速沿与垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持不变。设该线框的电阻为R,从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框作用力所做的功等于。专题课案十力学实验一、知识梳理:新课程标准对力学实验要求是:1.能独立完成力学分组实验操作;2.能对力学分组实验、演示实验进行调整或改进;3.尝试与已有技能建立联系等.4.对刻度尺、游标卡尺、千分尺、天平会正确读数。命题热点多集中在验证性实验方面,而研究性、测定性和设计性实验也应关注。012345678910ABCDEF二、热身训练图12-11.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B012345678910ABCDEF图12-1⑴按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离s1、s2、s3、s4、s5,它们依次为______cm、______cm、______cm、______cm、______cm.⑵由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的即时速度vB、vC、vD、vE依次是______m/s、______m/s、______m/s、______m/s.⑶根据以上结果,试用两种不同的方法计算该物体的加速度a.图12-2⑷根据⑵中得到的数据,试在右边所给的坐标系中,用作v-t图像的方法,从图像中求物体的加速度a.图12-2⑸从图像上求纸带上的A、F点所对应的物体的即时速度vA=______m/s,vF=_____m/s.并由此计算:当打点计时器打下A点的时刻,物体已经从静止开始做匀加速运动________s了.⑹如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______.理由是:__________________.图12-32.图12-3是卡文迪许扭秤实验的示意图。其中固定在T形架上的小平面镜起着非常大的作用。利用光的反射定律可以把T形架的微小转动放大到能够精确测量的程度。设小平面镜到刻度尺的距离为L,T形架两端固定的两个小球中心相距为l,设放置两个大球m/后,刻度尺上的反射光点向左移动了Δx,那么在万有引力作用下,小球向大球移动了多少?图12-33.如图12-4,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。(1)还需要的器材是、。图12-4(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对能的测量,进而转化为对和的直接测量。图12-4(3)为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系,除以上器材外,还准备了两个轻弹簧,所有弹簧的劲度系数均不相同。试设计记录数据的表格。051056(1)三、讲练平台:1.读出游标卡尺和螺旋测微器的读数:⑴读数为__________cm051056(1)0100200304005006007000100200304005006007008009001000mg图12-53.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。89cm89cm0510A.用游标卡尺测量圆盘的直径。图12-6-2B.如图12-6-1图12-6-2图12-6-1图12-6-1D.经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带进行测量。(1)某次用游标卡尺测圆盘的直径时,示数见图12-6-2,由图读出直径的值为__________m。图12-7图77-1-3图77-1-3(2)某次实验得到的纸带的一段如图12-7所示。由图可知a点到k点的时间间隔是________s。由此可计算出纸带运动的速度大小为________m/s。若测得圆盘直径的平均值为8.00×10-2图12-7图77-1-3图77-1-3图12-8αO图12-8αOA.石块用细尼龙线系好,结点为M,将尼龙线的上端固定于O点B.用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长C.将石块拉开一个大约α=30°的角度,然后由静止释放D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=t/30得出周期E.改变OM间尼龙线的长度,再做几次实验,记下相应的L和T;F.求出多次实验中测得的L和T的平均值作计算时使用的数据,带入公式求出重力加速度g.⑴你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是________________.为什么?图12-9⑵该同学用OM的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小?_________.你认为用何方法可以解决摆长无法准确测量的困难?图12-9F/Nx/10-2m56810121.61.20.80.40F/Nx/10-2m56810121.61.20.80.40砝码质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)6.007.158.349.4810.6411.79弹力大小(N)⑴试根据这些实验数据在右边给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系的图线.说明图线跟坐标轴交点的物理意义.图12-10⑵上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲系数k是多大?图12-10abOABCH6.某同学用图12-11装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让aabOABCH图12-11⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些_____________.图12-11A.斜槽轨道末端到水平地面的高度HB.小球a、b的质量ma、mbC.小球a、b的半径rD.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h454647⑵小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系?为什么?454647图12-12⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么?这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点.图12-12⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,右图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm.⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________.光电计时器光电门显示屏00.0ab光电计时器光电门显示屏00.0ab图9N12LdPQM图12-15567cm05101520图12-14图12-13现利用图12-14所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器设有画出。此外在木板顶端的图12-15567cm05101520图12-14图12-13(1)读出滑块的宽度d=cm。(2)滑块通过光电门1的速度v1=m/s,滑块通过光电门2的速度v2=m/s。(3)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母)。(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=(用字母表示)。8.一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图12-16中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:(1)闪光频率是Hz.(2)小球运动中水平分速度的大小m/s.(3)小球经过B点时的速度大小是m/s.专题课案十一电学实验考点梳理1、电学实验命题走向:①给定条件,进行实验设计;②给定测量数据,选择处理方法;③给定原理器材,设计实验方案;④给出实验过程情景,判断过程方法的合理性。2、围绕中学物理实验的设计原理、控制误差、处理数据三个环节,主要涉及以下一些方法:设计实验原理用到的方法有①控制变量法;②近似替代法;③等效替代法;④模拟法;⑤放大微小量的方法。控制实验的方法有:①多次测量法;②累积法。数据处理方法有:①逐差法;②图象法。3、围绕电学实验的需要,提供电压的方法有①限流法;②分压法(题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等)③变压器变压法(适用于交流电)。4、电学实验通常以设计型实验方式考查,它源于课本又高于课本,要求将书本知识迁移到新的情景中,设计型实验的设计原则:①正确性;②安全性;③方便性;④精确性。热身训练1利用图中给定的器材测量电压表V的内阻RV,图中B为电源(内阻可以忽略),R为电阻箱,K为电键,将图中的实物连接为测量所用的电路写出实验中必需记录的数据(用符号表示),并指出各符号的意义用②中记录的数据表示RV的公式为RV=讲练结合2、测量电源B的电动势E及内电阻r(E约为4.5v,r约为1.5Ω),器材:量程为3v的理想电压表,量程为0.5A电流表(有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R`,电键K,导线若干画出实验电路原理图,图中各元件需用题目给出的符号或字母标出实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2;则可以求出:E=r=(用I1,U1,I2,U2及R表示)分析:这是一道构思非常巧妙的实验题,该题源于教材,依托伏安法测电源的电动势和内电阻的学生实验,通过给定电源电动势和内电阻的大约值、电表量程和有无内阻,亦即给出一系列实验限制条件,使电路原理设计图成为惟一。电路惟一,电流表、电压表、电阻、变阻器任两个元件都不能交换位置,所以E、r的表达式也是惟一的(若原理图错误,该题不得分)。要求高于教材。应选择如下电路:说明:考试大纲中的实验要求“能灵活地运用学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”,连续几年的高考实验题表明这里的“问题”,不是指教材中已做过的实验问题,但它与做过的实验、用过的仪器或实验方法,或多或少有某种内在联系,能从中找到解决问题的方法。3、将满偏电流Ig=300uA,内阻未知的电流表改装成电压表并进行校对,利用图17-7所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势为E=4v):先闭合S1,调节R,使电流表指针转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R`,使电流表指针转到满刻度的2/3,读出此时的R`的阻值为200欧,则电流表内阻的测量值Rg=将该表改装成量程为3v的电压表,需———(填“串联”或是“并联”)一个阻值为R0=的电阻把改装好的电压表与标准电压表进行校对,试画出实验电路图和实物连线图。分析:本题与教材的区别:就是调节R`时,电流表的指针由教材的1/2变成此题的2/3,从本质上说就是要求对实验原理及条件的确切理解,在此题中,通过R`的电流则为Ig/3,则Rg为100欧。实物连接图的基本方法是:①画出实验电路图;②分析各元件连接方式,明确电表量程;③画线连接各元件,一般先从电源正极开始,到电键,再到滑线变阻器等,按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来,其次将要并联的元件并到相应的电路中。连接完毕,再进行检查,检查电路也应按照连线的方法和顺序。实验仪器的选用:一般应考虑三个方面的因素①安全因素,如通过电表和电源的电流不能超过其允许的最大电流;②误差因素,通常选用电流电压表时,尽可能使指针转到满刻度的2/3以上,减少读数误差;使用欧姆表尽可能使指针指在中央刻度附近;③便于操作。选择仪器的一般步骤:①根据实验要求设计合理的实验电路;②根据电路选择滑动变阻器;③选定电源,选择电压表和电流表以及所用量程。思维拓展:将该电流表改装成量程为3A的安培表,简要说明方法,并设计校对电路,画出电路图。(参阅2004全国理综Ⅰ.24题)当堂巩固4、利用图17-3所示的电路测量电流表的内阻RA。图中R1,R2为电阻,K1,K2为电键,B是电源(内阻可忽略)。根据图17-3所给出的电路原理图,在图17-4的实物图上连线已知R1=140欧,R2=60欧,当电键K1闭合,K2断开时,电流表的读数为6.4mA;当K1,K2均闭合时,电流表读数为8.5mA,由此可以求出RA=(保留两位有效数字)。达成测试5、要测量一块多用表直流10mA挡的内阻RA(约为40欧)。除了多用表外,还有下列器材:直流电源一个(电动势约为1.5v,内阻可以忽略不计),电阻一个(阻值约为150欧),电键一个,导线若干。要求:(1)写出实验步骤;(2)给予出RA的表达式。6、如图所示,E为电源,其电动势为E,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,A为电流表,用此电路经以下步骤可近似测量A的内阻RA。闭合S1,断开S2,调节R1,使电流表的读数等于其量程I0;保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表的读数等于I0/2,然后读出R2的值,取RA≈R2按照图(a)所示的电路在图(b)所给的实物图中画出连接导线;真实值与测量值之差除以作为测量结果的相对误差,即(RA-R2)/RA.试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式;若I0=10mA,真实值RA约为30欧,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少?7、要求测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V1(量程3v,电阻1千欧),电压表V2(量程15v,内阻2千欧),电阻箱(0—9999欧),电键,导线若干。某同学用量程15v的电压表连接成如图17-71所示电路,实验步骤如下:合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10欧,读得电压表的读数为U1;将电阻箱阻值调到R2=20欧,读得电压表读数为U2,由U1=E-U1r/R1,U2=E-U2r/R2,解出E,r为了解减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤应中,作哪引起改进?8、现有一阻值为10.0欧的定值电阻、一个电键、若干导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案。(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻为几欧姆)要求:在下边方框

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