2024届广东省普通高中高三年级下册一模物理试题(含答案与解析)_第1页
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文档简介

2024年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(一)

物理

本试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。

注意事项:

1、答卷前,考生务必将自己所在的市(县、区)、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考

生号填写在答题卡上,将条形码横贴在每张答题卡右上角”条形码粘贴处”。

2、作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡。上将对应题目选项的答案信息

点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内

相应位置上;如需改动,先画掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有

一项是符合题目要求的。

1.被称为“火焰发现者”火灾报警器,其光电管的阴极对室内灯光中的紫外线毫无反应,只有被明火中

的紫外线照射时才会报警。已知光电管阴极的金属发生光电效应的截止频率为%,灯光中紫外线的频率为

匕,明火中紫外线的频率为右,则%、匕、%的大小关系是()

A.%〉匕〉%B.匕〉%〉/C.%〉%〉匕D.%〉%〉匕

2.如图是敲击甲、乙两个音叉后,发出的两列声波。和6在空气中向前传播的示意图。从图中信息可知声

波a的()

^('0■11111111111

y--mill

A,波长小于b的波长B.波长大于b的波长

C.波速小于b的波速D.波速大于b的波速

3.图甲是磁电式电表的内部构造,其截面如图乙,两软铁间的磁场可看作是均匀辐射分布的,圆柱形软铁

内部的磁场可看作是平行的。若未通电的线圈在P、。位置的磁通量分别为①P、①0,则(

A①°=0B.①L“C.①D.①①。

4.在与纸面平行的匀强电场中,建立如图甲所示的直角坐标系,a、b、c、d是该坐标系中的4个点,已知

巩=6V、%=4V、a=2V;现有一电子以某一初速度从。点沿。d方向射入,则图乙中漏cd区域

C.③D.@

5.如图为高铁供电流程的简化图,牵引变电所的理想变压器将电压为S的高压电进行降压;动力车厢内

的理想变压器再把电压降至。4,为动力系统供电,此时动力系统的电流为乙,发电厂的输出电流为人;

C.4:4=々:%D.,:4=%:

6.如图,调整水龙头的开关,使单位时间内流出水的体积相等。水由于重力作用,下落速度越来越大,水

柱越来越细。若水柱的横截面可视为圆,图中服6两处的横截面直径分别为0.8cm和0.6cm,则经过

a、b的水流速度之比:以为()

a<p-

b,

A.1:3B.1:9C.3:4D.9:16

7.据报道,“TRAPPIST-1恒星系统”由1颗红矮星和7颗(如图所示)围绕它运行的行星组成,若地球

半径为艮则行星的半径如下表。据推测行星g和/?的密度大致相同,若行星g的第一宇宙速度为V,则

行星〃的第一宇宙速度约为()

.(•《勺•・

bCdefgh

行星bcdefgh

半径1.127?1.10/?0.787?0.911?1.057?1.157?0.777?

A.0.5vB.0.7vC.1.5vD.2.3v

二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多

项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

8.为了减少污染,根据相关规定,加油站必须进行“油气回收”,操作如下:油枪从封闭油罐中吸取体积

为V的汽油加到汽车油箱,同时抽取油枪周围体积为L2V的油气(可视为理想气体),压入封闭油罐(压

至体积为丫)。假设油罐及加油枪导热良好且环境温度不变,则将油气压入油罐的过程中,油气()

A.压强增大B.对外做正功C.向环境放热D.从环境吸热

9.如图为晶圆掺杂机的简图,。是晶圆面(设其半径足够大)的圆心,上、下竖直放置的圆柱形电磁线圈

可在中间圆柱形区域形成匀强磁场;圆柱形磁场区域的横截面半径为L、圆心为。。1水平且垂直于晶

圆面;若线圈中通入如图所示的电流,比荷为左的正离子以速度V、沿。]。射入,且全部掺杂在晶圆上,

则(

y

A.离子掺杂在x轴的负半轴上

B.离子掺杂在x轴的正半轴上

V

C.圆柱形磁场的磁感应强度必须小于一

kL

D.圆柱形磁场的磁感应强度必须小于上

2kL

10.如图,质量为60kg的同学在练习跳球。他将篮球从离地面高为2m的位置以5m/s的初速度竖直向上

抛出,接着在篮球正下方竖直举起手臂并准备沿竖直方向起跳,在篮球抛出后的0.2s时刻恰好跳离地面,

此时手指尖离地面高为2.5m。不计空气阻力,gmiOm/s2,已知篮球到达最高点时,该同学的手指尖恰

好触碰到篮球,则()

A.起跳过程,地面对该同学的冲量为120N・s

B.起跳过程,合外力对该同学的冲量为24ON-S

C.触碰到篮球时该同学的速度为0

D.触碰到篮球时该同学的速度为lm/s

三、非选择题:本题共5小题,共54分。

11.某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值。请完成下列相关内容:

(1)连接线路:要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值,则闭合开关s

前,〃接线柱不能连接到滑动变阻器的接线柱。

A.bB.cC.dD.e

(2)欧姆调零:正确连接a与滑动变阻器的接线柱后,先将多用电表的选择开关旋至“X10”位置,再

将滑动变阻器的滑片滑到(选填“最左端”“最右端”),闭合开关S,旋转多用电表的

(选填“P”“Q”)旋钮,使指针指到,完成欧姆调零。

(3)调试:在(2)的基础上,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到多用电表的示数较小,为

了得到比较准确的测量结果,应将选择开关旋至__________位置,(选填“需要”“不需

要”)再次进行欧姆调零。

(4)测量:在(3)调试后,进行正确操作和测量,多用电表指针指示如图乙,则滑动变阻器的最大阻

值为Qo

;测量当地重力加速度的值。

12.某实验小组利用单摆周期公式丁=24

(1)为了较精确地测量重力加速度的值,以下四种单摆组装方式,应选择

*

A.

小木球小木球

c.D.

oo

小钢球小钢球

(2)组装好单摆,先用刻度尺测量摆线长度,再用游标卡尺测量小球的直径,其示数如图甲,则小球直

径为__________mm。

(3)周期公式中的L是单摆的摆长,其值等于摆线长与之和。

(4)某次实验时,改变摆长并测出对应的周期,得到如下表的实验数据并描点在图乙的坐标中,请在图

乙中作出T?_乙图像

次数12345

L/m0.500.600.700.800.90

77s1421.551.671.851.90

r2/s22.022.402.793.423.61

r/s2

2

(5)根据〃一乙图像算出重力加速度g=m/s(结果保留3位有效数字)。

13.如图,竖直放置的半圆形玻璃砖半径为R、可绕圆心。顺时针转动,。与竖直放置的光屏相距2凡

初始时玻璃砖的直径与光屏平行,激光笔对准。,垂直于光屏发出一束激光射向玻璃砖,在光屏上的。।

点留下亮点;保持激光笔位置不变,让玻璃砖绕。点顺时针转动60°,亮点在光屏上移动到与a相距

亚区的位置。已知激光在真空中的传播速度为求:

3

(1)玻璃砖的折射率;

(2)激光在玻璃砖内的传播时间。

14.如图,运动员练习单杠下杠:双手抓住单杠与肩同宽,伸展身体,其重心以单杠为轴做圆周运动,重

心通过单杠正上方A点时速率心=1向S,转至8点时脱离单杠,重心经过最高点C,最后落到地面,D

点为落地时的重心位置。已知运动员的质量m=60kg,做圆周运动时其重心到单杠的距离R=lm;脱离

单杠后运动员在空中上升与下降的时间之比为5:7,B、。两点的高度差为1.2m,重心在C点时速率

Vc=L5m/s;g取lOm/s?,A、B、C、D在同一竖直平面,忽略空气阻力,不考虑体能的消耗与转化。

求:

(1)运动员在A点时,单杠对每只手的弹力大小和方向;

(2)C、£»两点间的水平距离;

(3)从A点运动至2点过程中合外力对运动员做的功。

15.地表附近存在着环境电场,该电场可视为场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场,蜘蛛可以通过向

空中吐出带电蛛丝实现飞行如图,在无风的天气里,质量为根的蜘蛛,从地面向空中吐出4根蛛丝,恰好

可以使它脱离地面;在有水平风的天气里,/=0时蜘蛛从地面向空中吐出〃(〃>4且为偶数)根蛛丝,T

时刻咬断一半蛛丝*经过一段时间后落到地面完成“迁徙”,假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同,且电荷集

中在蛛丝顶端,蜘蛛自身始终不带电;已知重力加速度为g,水平风力大小恒为,忽略空气对

6

蜘蛛的其他作用力。

(1)判断蛛丝电性,求每根蛛丝的带电量g;

(2)蜘蛛要实现空中“迁徙”求w的值;

(3)求蜘蛛“迁徙”一次飞行的水平距离无(计算结果可以保留根号)。

参考答案

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有

一项是符合题目要求的。

1.被称为“火焰发现者”的火灾报警器,其光电管的阴极对室内灯光中的紫外线毫无反应,只有被明火中

的紫外线照射时才会报警。己知光电管阴极的金属发生光电效应的截止频率为%,灯光中紫外线的频率为

匕,明火中紫外线的频率为七,则"。、匕、右的大小关系是()

A.%〉匕〉%B.匕〉%〉/C.%〉%〉匕D.%〉%〉匕

【答案】C

【解析】

【详解】根据爱因斯坦光电效应方程

E^=hv-W0

因为光电管的阴极对室内灯光中的紫外线毫无反应,故

光电管的阴极只有被明火中的紫外线照射时才会报警,故

故「、匕、%的大小关系是

%〉%〉匕

故选Co

2.如图是敲击甲、乙两个音叉后,发出的两列声波a和6在空气中向前传播的示意图。从图中信息可知声

波a的()

%加咖mull

y--1mil

A,波长小于b的波长B.波长大于b的波长

C.波速小于6波速D.波速大于6的波速

【答案】A

【解析】

【详解】AB.由图可知,。的波长小于6的波长,故A正确,B错误;

CD.声波在空气中的传播速度都相同,故CD错误。

故选Ao

3.图甲是磁电式电表的内部构造,其截面如图乙,两软铁间的磁场可看作是均匀辐射分布的,圆柱形软铁

内部的磁场可看作是平行的。若未通电的线圈在P、。位置的磁通量分别为①P、①0,则(

C.①D.①①。

【答案】C

【解析】

【详解】线圈在尸位置与磁场平行,磁通量

①尸=0

线圈在。位置与磁场方向成一定夹角,此时有磁通量,所以

①p(①。

故选C。

4.在与纸面平行的匀强电场中,建立如图甲所示的直角坐标系,a、b、c、d是该坐标系中的4个点,已知

织=6V、%=4V、Od=2V;现有一电子以某一初速度从。点沿。d方向射入,则图乙中a灰力区域

C.③D.@

【答案】B

【解析】

【详解】已知见=6V、%=4V、%=2V,则ad中点/(O,L)的电势为

"铝=4V=%

2

可知好■连线为等势线,场强与等势线垂直,即沿着方向斜向下,电子以某一初速度从。点沿04方向

射入图乙中仍加区域内,电子的初速度方向与电场力方向垂直,电子做类平抛运动,则能大致反映电子运

动轨迹的是②。

5.如图为高铁供电流程的简化图,牵引变电所的理想变压器将电压为S的高压电进行降压;动力车厢内

的理想变压器再把电压降至。4,为动力系统供电,此时动力系统的电流为4,发电厂的输出电流为乙;

C.4:4=4:%D.4:4=%:4

【答案】D

【解析】

【详解】AB.由变压器的原副线圈的电压关系可知

5=人

U2n2

U3_

。4〃4

其中

4〉。3

可得

々:%

选项AB错误;

CD.由变压器的原副线圈的电流关系可知

12〃1

k%

其中

«2=«3

—,3

可得

人:4=%:々

选项C错误,D正确。

故选D。

6.如图,调整水龙头的开关,使单位时间内流出水的体积相等。水由于重力作用,下落速度越来越大,水

柱越来越细。若水柱的横截面可视为圆,图中八b两处的横截面直径分别为0.8cm和0.6cm,则经过

a、6的水流速度之比V”:以为()

X

A.1:3B.1:9C.3:4D.9:16

【答案】D

【解析】

【详解】由于相同时间内通过任一横截面的水的体积相等,则有

M争2vA=%(多

可得

22

va:vb=dl\d;=0.6:0.8=9:16

故选D。

7.据报道,“TRAPPIST-1恒星系统”由1颗红矮星和7颗(如图所示)围绕它运行的行星组成,若地球

半径为R,则行星的半径如下表。据推测行星g和〃的密度大致相同,若行星g的第一宇宙速度为V,则

行星〃的第一宇宙速度约为()

4lett•

bcdefgh

行星bcdefgh

半径1.127?1.107?0.787?0917?1.057?1.157?0.777?

A.0.5vB.0.7vC.1.5vD.2.3v

【答案】B

【解析】

【详解】设行星的半径为R,在行星表面有

GMm,

市「mg

可得行星的质量为

P'R'2

M—

G

行星的体积为

4

V=-7iR'37

3

可得行星的密度为

_M_3g'

pn——

V4兀GR'

由于行星g和h的密度大致相同,可得星//和g表面的重力加速度之比为

媪=及

g;R;

由万有引力提供向心力

可得行星的第一宇宙速度为

即行星八和g的第一宇宙速度之比为

2k=0.7

%】

其中行星g的第一宇宙速度为v,则行星h的第一宇宙速度约为

%=0.7v

故选B。

二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多

项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

8.为了减少污染,根据相关规定,加油站必须进行“油气回收”,操作如下:油枪从封闭油罐中吸取体积

为丫的汽油加到汽车油箱,同时抽取油枪周围体积为L2V的油气(可视为理想气体),压入封闭油罐(压

至体积为丫)。假设油罐及加油枪导热良好且环境温度不变,则将油气压入油罐的过程中,油气()

A.压强增大B.对外做正功C.向环境放热D.从环境吸热

【答案】AC

【解析】

【详解】BCD.油气压入油罐的过程中,体积减小,外界对气体做功,由于油罐及加油枪导热良好且环境

温度不变,则气体的内能不变,根据热力学第一定律可知油气向环境放热,C正确,BD错误;

A.油气压入油罐的过程中,体积减小,温度不变,根据理想气体状态方程可知压强增大,A正确。

故选AC。

9.如图为晶圆掺杂机的简图,。是晶圆面(设其半径足够大)的圆心,上、下竖直放置的圆柱形电磁线圈

可在中间圆柱形区域形成匀强磁场;圆柱形磁场区域的横截面半径为工、圆心为。。1水平且垂直于晶

圆面;若线圈中通入如图所示的电流,比荷为左的正离子以速度V、沿。1。射入,且全部掺杂在晶圆上,

B.离子掺杂在x轴的正半轴上

V

C.圆柱形磁场的磁感应强度必须小于一

kL

D.圆柱形磁场的磁感应强度必须小于上

2kL

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.根据安培定则可得,两圆柱形电磁线圈中间的匀强磁场方向竖直向上,刚开始运动时,根据

左手定则,正离子受到的洛伦兹力方向沿x轴正方形,故A错误,B正确;

CD.若所有的离子都在晶圆上,则离子在磁场中做圆周运动的最小半径为

r=L

根据牛顿第二定律

v2

qvB=m——

r

解得最小的磁感应强度为

mvv

B=----=—

qLkL

故C正确,D错误。

故选BCo

10.如图,质量为60kg同学在练习跳球。他将篮球从离地面高为2m的位置以5m/s的初速度竖直向上

抛出,接着在篮球正下方竖直举起手臂并准备沿竖直方向起跳,在篮球抛出后的0.2s时刻恰好跳离地面,

此时手指尖离地面高为2.5m。不计空气阻力,g取10m/s2,已知篮球到达最高点时,该同学的手指尖恰

好触碰到篮球,则()

©

A.起跳过程,地面对该同学的冲量为120N-S

B.起跳过程,合外力对该同学的冲量为24ON-S

C.触碰到篮球时该同学的速度为0

D.触碰到篮球时该同学的速度为lm/s

【答案】BD

【解析】

【详解】CD.篮球到达最高点时,运动的时间为

—0.5s

g

同学运动的时间为

t2=%—A[=0.3s

篮球到达最高点时,该同学的手指尖恰好触碰到篮球,则

2g2

其中

%=2m,\-2.5m

解得

v人=4m/s

触碰到篮球时该同学的速度为

V=V人一g%2=1mzs

故C错误,D正确;

A.起跳过程,根据动量定理

/F-mgbt=mv人

解得地面对该同学的冲量为

/rP=360N-s

故A错误;

B.根据动量定理,起跳过程,合外力对该同学的冲量为

I合=mv人=240N-s

故B正确。

故选BD。

三、非选择题:本题共5小题,共54分。

11.某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值。请完成下列相关内容:

(1)连接线路:要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值,则闭合开关S

前,。接线柱不能连接到滑动变阻器的接线柱。

A.bB.cC.dD.e

(2)欧姆调零:正确连接a与滑动变阻器的接线柱后,先将多用电表的选择开关旋至“X10”位置,再

将滑动变阻器的滑片滑到(选填“最左端”“最右端”),闭合开关S,旋转多用电表的

(选填“P”“Q”)旋钮,使指针指到,完成欧姆调零。

(3)调试:在(2)的基础上,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到多用电表的示数较小,为

了得到比较准确的测量结果,应将选择开关旋至__________位置,(选填“需要”“不需

要”)再次进行欧姆调零。

(4)测量:在(3)的调试后,进行正确操作和测量,多用电表指针指示如图乙,则滑动变阻器的最大阻

值为Qo

【答案】(1)CD(2)①.最右端②.Q③.0Q处(或满偏电流处、欧姆表零刻度处)

(3)①.“义1”②.需要

(4)20##20.0

【解析】

【小问1详解】

连接线路:要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值,则闭合开关S前,。接

线柱不能连接到滑动变阻器的d、e接线柱,只能连接b或者c接线柱,当滑动端滑到右端时,闭合电键S

可完成欧姆调零;当滑动端滑到左端时,闭合电键S可完成测量滑动变阻器的最大阻值。

故选CDo

【小问2详解】

[1]⑵[3]欧姆调零:正确连接a与滑动变阻器的接线柱后,先将多用电表的选择开关旋至“X10”位置,再

将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S,旋转多用电表的调零旋钮“Q”旋钮,使指针指到0Q处

(或满偏电流处、欧姆表零刻度处),完成欧姆调零。

【小问3详解】

[1]⑵调试:在(2)的基础上,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到多用电表的示数较小,说

明档位太高,为了得到比较准确的测量结果,应将选择开关旋至“xl”位置,需要再次进行欧姆调零。

【小问4详解】

测量:在(3)的调试后,进行正确操作和测量,多用电表指针指示如图乙,则滑动变阻器的最大阻值为

20Qo

《测量当地重力加速度的值。

12.某实验小组利用单摆周期公式T=2%

(1)为了较精确地测量重力加速度的值,以下四种单摆组装方式,应选择__________

A.B.

______11I」

O

1小木球O

1小木球

c.D.

oo

小钢球小钢球

(2)组装好单摆,先用刻度尺测量摆线长度,再用游标卡尺测量小球的直径,其示数如图甲,则小球直

径为__________mmo

123

0510

(3)周期公式中的L是单摆的摆长,其值等于摆线长与之和。

(4)某次实验时,改变摆长并测出对应的周期,得到如下表的实验数据并描点在图乙的坐标中,请在图

乙中作出T?_乙图像

次数12345

L/m0.500.600700.800.90

77s1.421551.671.851.90

r2/s22.022.402.793.423.61

2

(5)根据〃一乙图像算出重力加速度g=m/s(结果保留3位有效数字)。

【答案】(1)D

(3)小球半径

(5)9.86(9.83-9.89W)

【解析】

【小问1详解】

为了较精确地测量重力加速度的值,减小空气阻力的影响,应选择小钢球,小球在摆动的过程中,要固定

摆长不发生变化。

故选D。

【小问2详解】

该游标卡尺的分度值为0.1mm,则小球的直径为

d=1.8cm+9x0.1nun=18.9mm

【小问3详解】

周期公式中的乙是单摆的摆长,其值等于摆线长与小球半径之和。

【小问4详解】

描点连线如图所示

【小问5详解】

根据单摆的周期公式

L

7=2%

g

化简可得

g

根据V-L图像的斜率为

,4万23.6-0

k=-----=-----------s2/,m

g0.90—0

解得当地的重力加速度大小为

g=7t2~9.86m/s2

13.如图,竖直放置的半圆形玻璃成半径为R、可绕圆心。顺时针转动,。与竖直放置的光屏相距2R。

初始时玻璃砖的直径与光屏平行,激光笔对准。,垂直于光屏发出一束激光射向玻璃砖,在光屏上的a

点留下亮点;保持激光笔位置不变,让玻璃砖绕。点顺时针转动60°,亮点在光屏上移动到与。1相距

2叵R的位置。已知激光在真空中的传播速度为求:

3

(1)玻璃砖的折射率;

(2)激光在玻璃砖内的传播时间。

激光笔

【答案】(1)后;(2)回

C

【解析】

【详解】(1)根据几何关系,已知玻璃砖绕。点顺时针转动60°时,激光的入射角

i=60°

设折射角为7,根据几何关系知

诉R

tan(60°-Z)=^—

根据折射定律

n=sin-z-

sin/

联立解得玻璃砖的折射率为

n=A/3

(2)根据折射定律

v=—

n

激光在玻璃砖内传播的距离为

s=R

联立解得激光在玻璃砖内的传播时间为

snsy/3R

t=-=—=-----

VCC

14.如图,运动员练习单杠下杠:双手抓住单杠与肩同宽,伸展身体,其重心以单杠为轴做圆周运动,重

心通过单杠正上方A点时速率以=1向S,转至8点时脱离单杠,重心经过最高点C,最后落到地面,。

点为落地时的重心位置。已知运动员的质量〃?=60kg,做圆周运动时其重心到单杠的距离R=lm;脱离

单杠后运动员在空中上升与下降的时间之比为5:7,B、D两点的高度差为1.2m,重心在C点时速率

Vc=L5m/s;g取lOm/s"A、B、C、。在同一竖直平面,忽略空气阻力,不考虑体能的消耗与转化。

求:

(1)运动员在A点时,单杠对每只手的弹力大小和方向;

(2)C、。两点间的水平距离;

(3)从A点运动至8点过程中合外力对运动员做的功。

【答案】(1)270N,方向竖直向上;(2)1.05m;(3)787.5J

【解析】

【详解】(1)设单杠对每只手的弹力大小为T,方向竖直向上,则运动员在A点时,由牛顿第二定律

mg-2T=^-

R

代入数据解得

T=270N

方向竖直向上。

(2)设运动员从8到。的时间为5%,从C到。的时间为7%,B、C两点的高度差设为4,C、。两点的

高度差设为力2。由合运动与分运动的关系可知,运动员从8到C的运动可看做是水平方向上的匀速直线运

动和竖直方向上的竖直上抛运动;从。到。的运动可看做是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自

由落体运动,则

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