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文档简介

长郡中学2024届高三期末适应性考

物理

本试卷共8页,15小题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

注意事项:

L答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改

动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本

试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷

一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。

L辘轮是古代庭院汲水的重要机械。如图,井架上装有可用手柄摇转的辘胡,辘粉上缠绕绳索,绳索一湍系

水桶,摇转手柄,使水桶起落,提取井水。P是辘粘边缘上的一质点,。是手柄上的一质点,当手柄以恒定

的角速度转动时()

A.P的线速度大于Q的线速度

B.p的向心加速小于Q的向心加速度

C.辘胡对P的作用力大小和方向都不变

D.辘胡对P的作用力大小不变、方向变化

2.将乒乓球从某一高度静止释放后,与水平地板碰掩若干次后最终停在地板上。设乒乓球每次弹起的最大高

度为前一次的左倍(左<1),不计空气阻力,则在相邻的前后两次碰撞过程()

A.兵乓球的动能变化量相等

B.岳乓球的动量变化量相等

C.乒乓球损失的机械能相等

D.乒乓球所受冲量之比为1:”

3.物理实验是物理理论研究的基石。关于下面几幅图说法正确的是()

A.图甲说明发生光电效应时,频率大的光对应的遏止电压一定小

B.图乙说明在a粒子散射实验中,大多数粒子都有了明显偏转

C.图丙说明氨原子核衰变时,每过3.8天,发生衰变的原子核数目保持不变

D.由图丁可以推断出,氧原子核(s60)比锂原子核(:Li)更稳定

4.2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行投课,若梦天

实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道离地面的高度约为地球半径的工倍。已知地球半径为

16

R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则()

A.漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力

B.实验舱绕地球运动的线速度大小约为,学«

17

C.实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为

16

D.地球的密度约为51g

64兀GR

5.如图所示,用金属制成的平行导轨由水平和弧形两部分组成,水平导轨窄轨部分间距为L,有坚直向上的

匀强磁场,宽轨部分间距为2L,有坚直向下的匀强磁场;窄轨和宽轨部分磁场的磴感应强度大小分别为28

和8,质量均为加金属棒6垂直于导轨静止放置。现将金属棒。自弧形导轨上距水平导轨力高度处静止

释放,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,两棒接入电路中的电阻均为R,其余电

阻不计,宽轨和窄轨都足够长,。棒始终在窄轨磁场中运动,6棒始终在宽轨磁场中运动,重力加速度为

g,不计一切摩擦。下列说法不正确的是()

A.。棒刚进入磁场时,6棒的加速度方向水平向左

B.从a棒进入磁场到两棒达到稳定过程,a棒和b棒组成的系统动量守恒

3棒的电量为噱

C.从a棒进入磁场到两棒达到稳定过程,

D.从。棒进入磁场到两槿达到稳定过程,,棒上.产生的焦耳热为:阳

6.气排球轻,很适合老年人锻炼身体。某退休工人在打气排球时将一质量为加的气排球以大小为%的初速度

奖直向上抛出,落回抛出点时的速度大小为匕。已知气排球在运动过程中所受空气阻力的大小与其运动速度

大小成正比。若选坚直向上方向为正方向,选取抛出点为重力势能的零势能点,已知重力加速度大小为g,

则下列加速度。和速度v随时间/变化的图象以及动能纥和机械能E随高度用变化的图象正确的是()

二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

7.哈尔滨是中国著名的冰雪旅游城市,每年冬季都会举办盛大的冰雪节。冰瞿展则成为了人们操访冬季森幻

之旅的最佳选择。冰雕展上有一块边长为1m的立方体的冰块,冰块内上下底面中心连线为。。',在O'处安

装了一血可视为点光源的灯,已知冰的折射率为1.3.下列说法正确的是()

A.若光在冰块中发生全反射的临界角为C,则sinC=一

13

B.由灯直接发出的光照射到冰块四个侧面时都能从侧面射出

C.由灯直接发出的光照射到冰块上表面时都能从上表面射出

D.从冰块正上方沿。。'方向观察,点光源的视深仍是1m

8.如图甲所示,一个〃=100匝的圆形导体线图面积1=0.5m2,总电阻「=1Q。在线图内存在面积

§2=0.4m2的垂直线图平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度8随时间/变化的关系如图乙所示。有一个

R=2Q的电阻,将其与图甲中线圈的两端。、6分别相连接,其余电阻不计,下列说法正确的是()

A.0~4s内a、Z?间的电势差=—0.04V

B.4~6s内a、6间的电势差Uw=8V

c.0~4s内通过电阻R的电荷量为8c

D.4~6s内电阻R上产生的焦耳热为64J

9.一种新型潜水装置,可以通过浮力控制系统实现下潜和上升。某次试潜中该装置的速度时间图像如图所

示,其中①为下潜的图像,②为返程上升的图像,已知加速和减速过程中加速度大小相等,潜水装置质量为

m,重力加速度为g,忽略水的阻力和水平方向的运动,在这次试潜的整个过程中()

2K

A.最大下潜深度为2%(Nt。-4to)

B.下潜过程所用总时间为2N%-3fo

C.上升过程中潜水装置所受浮力的冲量大小为Nmgt。

D.潜水装置所受最小浮力与最大浮力之比为——

^+―

10.光滑绝缘水平桌面上有一个可视为质点的带正电小球,桌面右侧存在由匀强电场和匀强磁场组成的复合

场,复合场的下边界是水平面,到桌面的距离为丸,电场强度为E、方向坚直向上,磁感应强度为3、方向

垂直纸面向外,重力加速度为g,带电小球的比荷为名。如图所示,现给小球一个向右的初速度,使之离开

E

桌边缘立刻进入复合场运动,已知小球从下边界射出,射出时的速度方向与下边界的夹角为60°,下列说法

正确的是()

E

A.小球在复合场中的运动时间可能是

3gB

B.小球在复合场中运动的加速度大小可能是G'g一百

3E

。7

C.小球在复合场中运动的路程可能是工

3

D.小球的初速度大小可能是回gB

3E

第n卷

三、填空题:本题共2小题,共16分。

11.(6分)

利用单摆测量重力加速度,实验操作如下:

(1)使用游标卡尺测量实芯钢球的直径,如下图所示,钢球直径的读数为d=______mm:

3cm

1020

(2)将器材按甲图方式连接,用刻度尺测量出悬点与钢球最上端间细线长度为::使钢球按照乙图方式运

动,摆角小于5。,钢球第1次经过最低点处开始计时,第n次经过最低点时的总时间为t,则重力加速度

g=;(用测得的物理量表示)

(3)若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周运动,但仍然视作单摆,则测量出的重力加速度值______(填

“偏大”或“偏小”)。

甲乙丙

12.(10分)

小明的外婆家养了许多的鹅,外公想通过人工方式将鹅蛋孵化出来,温度测量是其中一个重要的环节。小明

想帮外公设计一个简易电子温度计,用来监测孵化箱中的温度,他从自己的实验套装中找到以下器材:

A.热敏电阻(常温下阻值约为几千欧姆)一个;

B.电流表(满偏电流为300A,内阻为90。);

C.电阻箱(阻值范围为0-999.99。);

D.电阻箱(阻值范围为0〜9999.9C);

E.滑动变阻器(最大阻值为10kC);

F.电源一个(电动势为3V,内阻不计);

G.单刀双掷开关一个;

H.单刀单掷开关一个;

I.导线若干。

(1)由于没有电压表,小明设计了如图甲所示电路来测量该热敏电阻在不同温度下的阻值,闭合开关Si

前,应该将滑动变阻器Ri的滑片滑到(填"a”或"b”)

端,电阻箱&应该选(填“C”或"D”)并调到最大值,将开关S2打到1位置。将热敏电阻KT放至

某温度下的水中,调节滑动变阻器风,让电流表达到接近满偏的值/,将开关S2打到2位置,逐渐减小电阻

箱R接入电路的阻值,当电流表的示数再次为/时,此时电阻箱R的阻值就是此温度下热敏电阻场的阻值,

重复此方法得到如下数据:

温度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃100℃

阻值/kQ9.995.203.001.601.000.700.830.400.310.240.20

(2)其中部分数据已经在如图乙所示的坐标纸上标出,请将剩余的点标上并描绘出热敏电阻RT电阻随温度

的变化曲线。

(3)小明又设计了一个如图丙所示的电路通过电流表的示数来推算温度,可实现0~100℃、0~40℃两种

测量范围,其中&=。(保留到小数点后2位),为了监测烧水表内的水温,应该将开关S,打到

(填“c”或"Q”)位置。

四、计算题:本题共3小题,其中第13题10分,第14题12分,第15题18分,共40分。

写出必要的推理过程,仅有结果不得分。

13.(10分)

“打水漂”是很多同学体验过的游戏,小石片被水平抛出,碰到水面时并不会直接沉入水中,而是擦着水面

滑行一小段距离再次弹起飞行,跳跃数次后沉入水中。如图所示,某同学在岸边离水面高度为=0.45m处,

将一块质量加=0.1kg的小石片以初速度%=4m/s水平抛出。若小石片与水面碰撞后,坚直分速度反向,

3

大小变为倍前的一半,水平分速度方向不变,大小变为碰前的一,空气阻力及小石片与水面接触时间可忽略

4

不计,重力加速度取g=10m/s?求:

(1)第一次接触水面前睡间小石片的动能;

(2)小石片第二次接触水面处与抛出点的水平距离。

在x0y平面的x轴上方区域范围内存在着范围足能大的匀强磁场(如图甲所示)。在空间坐标

==处有一粒子源,在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个(N足够大)质量为机、电荷

量为一4,速度为%的带电粒子。(不计粒子重力及粒子间的相互作用,题中N、。、m、—q、%均为已知

量)

(1)若放射源所发出的粒子恰好有!不能到达%轴,求磁感应强度为多大。

3

(2)求第(1)问中,工轴上能接收到粒子的区域长度L。

(3)若磁场仅限制在一个半径为。的圆形区域内,圆心在坐标处。保持磁感应强度不变,在%轴的

正半轴上铺设挡板,粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收,求:这部分粒子在先后到达

板上的时间内对挡板的平均作用力。

y

、y\'/XX、

XXXXXX/XXXX\

XXXXXXXXXX

XXX1>XXX'►XXXXX;

XXXXXX'Xxxxx!

A_\__________!

甲乙

15.(18分)

如图,水平地面上放置一长度L=10m、质量M=lkg的长木板。一可视为质点、质量加=lkg、带电量

q=+lxl()TC的小物块放在木板上,小物块到木板右端距离4=7mo在距木板右端4=9m的虚线右

侧,存在宽度4=11.5m的匀强电场,场强片=2X1()6N/C,方向阵直向下。匀强电场4右侧存在宽

度,W=6m的匀强电场,场强生=lxl()6N/C,方向紫直向上。从/=0时刻起,水平恒力E=8N作用

在长木板上,5s木撤去。已知物块与长木板间的动摩擦因数〃1=04,长木板与水平地面间的动詹擦因数

4=02,物块带电量始终不变,重力加速度g取lOm/sz,求:

(1)物块运动多长时间进入匀强电场E];

(2)物块漓开匀强电场与时速度的大小;

(3)物块最终停下来时,离木板右端的距离。

长郡中学2024届高三期末适应性考

物理参考答案

题号12345678910

答案BDDBBDACBCDBCDAC

一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。

LB【解析】A。P、。两质点同轴转动,角速度相等,根据丫=0一由于尸质点的半径小于。质点的半径,

则P的线速度小于。的线速度,故A错误;B»根据/结合上述可知,由于尸质点的半径小于。质点

的半径,则P的向心加速小于。的向心加速度,故B正确;CD。手柄以恒定的角速度转动时,即质点均在

做约速圆周运动,P质点受到重力与转转对尸的作用力,根据弓=机。2r可知,由于合力提供向心力,合

力方向时刻变化,即尸质点所受外力的合力大小不变、方向变化,重力大小与方向不变,根据力的合成法

则,可知,靖护对P的作用力大小与方向均发生变化,故CD错误。故透B。

2.D【解析】A。令前一次碰撞前后的速度大小分别为%、匕,则后一次碰撞前后的速度大小分别为匕、吃,

2

根据动能定理有mgh=^mv,解得v=J2gh。则有匕=J~kv0,v2=4k兵兵球的动能变化量大小分别为

=;机0_k)诏,=^m(l-k)kv;,

|A£|=AE由于左<1,则有

kl|k2|=

|AE2]|〉|AE22|故A错误:B。选择反弹后的速度方向为正方向,刖兵兵球的动量变化量大小分别为

A/?!=mv1-(-mv0)=[l+y/k\mvQ,A/?2=mv2-(-/nvj=I1+V^]y/kmvQQ由于左<],则有

勾\>邸2,故B错误:C„碰撞过程,兵兵球损失的机标能等于兵兵球减小的动能,根据上述可知,前一

次碰捡损失的机械能大于后一次损失的机械能,故C错误;D。根据动量定理,前后两次兵兵球所受冲量大

小分别为A=APi/2=邸2。结合上述解得人:A=1:、灰故D正确。故选D。

3.D【解析】A。图甲说明产生光电效应时,频率大的光对应的反向遇止电压一定大,故A错误:B。图乙说

明在散射实验中,大多数数子经金箕后仍沿原来方向运动,只有少数a粒子产生了较大角度的偏转,极少数

a粒子偏转角很大,有的几乎沿原路返回,故B错误:C»图丙说明氧原子核衰变时的规律是,每过3.8

天,原子核发生衰变的数量下倬一半,原子核发生衰变的概率不变,故c错误;Do由图丁可知,质量数中

等的原子核比结合能最大,原子核越稳定,图中氧的原子核(是比埋的原子核(;Li)更接近中等质量数

的原子核,所以氟的原子核(£0)比理的原子核Li)更稳定,故D正确。故选D。

4.B【解析】A。漂浮在空间站中的字航员依然受地球的引力,所受引力提供做与速圆周运动的向心力,数A

错误:BC。设空间站的质量为加,其所受万有引力提供向心力,有

-Mmv2八2।--------

G----------=mxa=mx—~—,GM=gR9

(“R:"R,解得v==g。故B正确、C错误:D。地球

gR2

的平均密度约为夕=/^—=才屋=^^故D错误。故就B。

二4兀GR

33

5.B【解析】A。根据右手定则,。楼进入然场时,。棒的电流方向向外,则6棒的电流方向向内:根据左手

定则可得,6棒的安培力方向向左,所以6棒加速度方向水平向左,故A正确:B。根据左手定则,ab棒受

到的安培力方向都向左,故ab棒组成的系统合外力不为零,动量不守恒,故B错误:C。对。棒,根拾动能

定理根g/z=g根n;,解得%=42gh。当aZ?棒达到稳定时E”=E5即2BLv°=3义2乙乙。对a棒,由动量

定理23)4/=机%—机为,对6棒,由动量定理8}义2乙/=机以。通过人棒的电荷量为q=)厂以上各式联

立,解得v=%=J!巫应=也=竺①巫,故C正确:D。根

“b224BL4BL

根据能量守恒!■根y;=1■根T+~mvb+Q息,解得Q总=~mv0=gmgh,则b棒上产生的焦耳热为

R]

Qb=R+RQ总=1加g%故D正确。故选B。

6.D【解析】AB。上升过程中,加速度方向向下,大小为a=g+®,包=3=2速度减小,加速度减

mA/rnAtm

小,加速度随时间的变化事在成小:下降过程中,加速度方向向下,大小为

a=g--,速度增加,加速度减小,加速度随时间的变化率的减小,即加速度和速度

mMm^tm

随时间的变化拜一直成小,故AB错误:C。根据动能定理可得心=需,上升过程中心=-/ng+H,

下降过程中心=mg-人,所以阵车大小应该越来超小,故C错误:D。由功能关系可知/=H=丁,

A/z

即在上升过程中斜举越来越小,在下降过程中科草越杂越大,故D正确。故选D。

二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

7。AC【解析】A。若光在冰块中发生全反射的临界角为C,贝i)sinC='=3,故A正确:BC。如图所

n13

示,在直角NA3。中,由几何关系可知sina=.=@<」—=sinC,则由灯直接发出的光照到冰块上

AO'31.3

表面时都能从上表面射出,而sina=—=—>—=sinCo则由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时不

AO'31.3

是都能从侧面射出,故B错误,C正确:Do实深是AB,视深为力,根据折射半定义式结合几何关系可知

丝=〃可得〃=故D错误。故选AC。

h13

o

4

B

8。BCD【解析】AC、0~4s内根据法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为

E=n—S,=6N,回路电流/=—吼=2A。在0—4s时间内,B增大,穿过线图的碰通量向外增加,

ArR+r

根据楞次定律知,线图中产生的感应电流由6流经电阻火回到兄兄。间的电势差=-/R=-4V。通过电

阻R的电荷量为q=〃=8C故A错误C正确:BD。在4-6s时间内,线圆产生的感应电动势为

NRSF

A

£2=»—7=12V,感应电流为/,=^^=4A。根据榇次定律知,线圈中产生的忽应电流由。流经电

阻R回到瓦久。间的电势差。"=/2尺=8丫,电阻R上产生的焦耳热为。=八?放=64J,故BD正确。故

选BCD。

9.BCD【解析】AB、设下潜的总时间为T,由于下潜的位移大小和上升的位移大小相等,而丫-/图像与时间

轴围成的面积表示位移,且由题意知加速和成速过程中加速度大小相等,而丫-。图像的锌斗的绝对值表示加

速度的大小,则根据图像可得(T+;2/。)%=(Mo+;o-%)2%解得T=2Mo-3办,由此可待最大

下葬深度“=(丁+;—2,。).%=%(2N%—4%)故A错误,B正确;C。取向上为正方向,设上升过程中,

加速阶段薄力的冲量为4,匀速阶投浮力的冲量为八,减速阶段浮力的冲量为右,期有

。g-2%=2机/、/2-mg-(Mo-4?o)=O^t3-mg-2t0=Q-2mv0,整理可得上升过程中浮力的冲量

m

大小为/=/1+/2+/3=Nmgt0故C正确:D。加速阶段浮力最大,由牛顿第二定彳聿有Fm^-S=吟,

„%

x—

减速阶段浮力最小,由牛顿第二定律有机g-则可得乒=—上。故D正确。故选BCD。

%/axg+%

10.AC【解析】带电小球的比荷为是方,则有必=m&则小球合力为洛伦兹力,所以小球在复合场中做与速

圆周运动,射出时的速度方向与下边界的夹角为60°,则小球运动情况有两种,轨迹如下图所示:

4.

若小球速度为匕,则根据几何知识可得轨迹所对应的圆心角为120。,此时小球在复合场中的运动时间为

120T1271HlInE2

%二=丁=彳乂工厂二不丁。根据几何知识可得,其轨迹半径为坊二7/2。则根据洛伦羔力提供向心力有

3603Bq3Bg3

Bqvx=77i^-0可得,小球的速度为-=2加,,则小球的路程为团=^^*2万«=4切/。小球的加速度为

V.2282g2〃

《鼠=修。若小球速度为%,则根据几何知识可得轨迹所对应的圆心角为6。。,此时小球在复合场

60_12兀m7iEc日,

中的运动时问为=zT=ZX—『=k。根据几何知识可得,其轨迹半径为国=2〃。则根据洛伦兹

3606Bq3Bg

力提供向心力有Bq%=",。可得,小球的速度为%=竺的。则小球的路程为

E/

602后2B~e2h

s=----x2万凡=-7iho小球的加速度为%==----9—。故选AC。

2360'3一坛E~

三、填空题:本题共2小题,共16分。

11.(6分,每空2分)

(1)12.35

(3)偏大

【解析】(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,则钢球直径的读数为

d=12mm+7x0.05mm=12.35mm

(2)据题意可知单摆的摆长为£=/+4,钢球第1次经过最低点处开始计时,第〃次经过最低点时的总时

2

7_'_2t。,可得重力加速度为

间为八则单探的周期为一1—〃—1,由单摆的周期公式7=2〃

⑶设绳与中心线的央角为凡由牛领第二定律有Mgtan”根Ain,解得圆锥摆的周期为

TCCS0

--------<TO故小球做圆锥挥运动比单摆的周期短,在时间,内完成周期性的次数〃变多,由此测

Jg

算出的重力加速度偏大。

12.(10分,每空2分)

(1)bD

(3)2.00

【解析】(1)为防止电路中电流太大损坏电流表和电源,所以应该在闭合S1前将鸟调到较大值位置,所以

选6端。小明使用的是等效替代的思想测量热敏电阻的阻值,常温下为几千欧姆,所以此应选用

0〜9999.9。的““D”电阻箱。

(3)由题意可知温度越高,尺?的阻值越小,通过电路的电流越大,两个档位中的温度最大值分别对应

40℃和100℃,对应阻值分别为IkQ和2000,对应电流分别为3mA和15mA,所以,需要将现有电流

表改装成具有两个量程的电流表。打向c时为大量程0~15mA档,对应温度为0〜100℃,此时有

I民I,4+凡

7=pp,同理S,打向d时有厂七一=%\代入数据保&=2.00Q,R4=8.00Q。测量人

me—1z层+*4—lgKg

体体温应该将开关S4打向Q位置更准确。

四、计算题:本题共3小题,其中第13题10分,第14题12分,第15题18分,共40分。

写出必要的推理过程,仅有结果不得分。

13.(10分)【解析】(1)小石片推出做平扰运动,在坚直方向的分运动为自由落体运动,则有为=,g产

解得t=0.3s

第一次接触水面前咯间小石片的坚直分速度vy=gt=3m/s

第一次接触水面前瞬间小石片的动能区=:根(4+¥)

解得Ek=L25J

(2)小石片从第一次»撞水面后做斜扰运动,运动到第二次碰撞水面前的过程中,

1

'—v__

在空中运动的时间f=2乜=2・2巴=o3s小石片第二次接触水面处与扰出点的水平距离

gg

3

d=%%+v/=%%+不(/解得d=2.Im

14.(12分)【解析】(1)由几关系可知左右两个相切圆为临界条件,

由于有g不能到达要x轴,所以/。1尸。2=^

由几何关系知,磁场中做圆周运动半径为R=a。

2

洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得Bq%=根£

磁感应强度B=--

aq

(2)粒子打工轴上的范围如图所示,

》轴右彳姑长度为4=(2a)2-

%轴左例,E与%轴相切,由几何关系知人=

联立可得£=4+4=叵”

12232

(3)粒子源打出的部分柱子恰好垂直打在挡板上,轨迹半径R=a,轨透如下图,根据几何关系则有

1

1a

物理答案(第6页,共9页)里直打在板上的区域有两部分,sin。=2-J

a2

1

解得An.1

,=一,sina=——=—

6a2

解得。二:

6

2/

粒子源打出的部分粒子恰好重直打在挡板上的动量的变化量AD6zNmv0

AP=———Nmv0=

2%6

a

精子源打出的部分柱子恰好重直打在挡板上运动的最短时间/_2

“1——

%2%

1

社子源打出的部分柱子恰好重直打在挡板上运动的最长时间1_££,2^_2次?+。

’2

%%2%

APNmvl

这部分柱子在

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