山东省济宁市鱼台一中届高三第一次模拟物理试题.docx

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山东省济宁市鱼台一中届高三第一次模拟物理试题

山东省济宁市鱼台一中2015届高考物理一模试卷

一、选择题:

本题共8小题,每小题6分.每小题给出的四个选项中,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.

1.以下说法符合物理学史的是()

A.笛卡尔通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究

B.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念

C.静电力常量是由库仑首先测出的

D.牛顿被人们称为“能称出地球质量的人”

2.两个半径均为r的光滑圆球A和B,用长均为r的细绳悬挂在天花板上的O点,如图所示.A、B两球均处于平衡状态,OA与竖直方向夹角为α=45°,则下列说法正确的是()

A.A球对B球的作用力大于B球对A球的作用力

B.B球受到的合外力大于A球受到的合外力

C.A球质量较大

D.细绳对B球的拉力较大

3.如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va,vb,vc的关系和三个物体运动的时间ta,tb,tc的关系分别是()

A.va>vb>vc,ta>tb>tcB.va<vb<vc,ta=tb=tc

C.va<vb<vc,ta>tb>tcD.va>vb>vc,ta<tb<tc

4.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:

1,副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D.电流表、电压表均为理想电表.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()

A.电压u的频率为100Hz

B.电压表的示数为22V

C.照射R的光变弱时,电流表的示数变大

D.调节照射R的光强度,可以使灯泡D正常发光

5.假设在宇宙中存在这样的三个天体a、b、c,如图所示,天体a和b以相同角速度绕天体c做匀速圆周运动.以下说法正确的是()

A.天体a做圆周运动的加速度大于天体b做圆周运动的加速度

B.天体a做圆周运动的速度小于天体b做圆周运动的速度

C.天体b做圆周运动的向心力大于天体c对它的万有引力

D.天体b做圆周运动的向心力由天体a和天体c对它的万有引力共同提供

6.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()

A.电子在磁场中运动的时间为

B.电子在磁场中运动的时间为

C.磁场区域的圆心坐标为(

D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)

7.质量为m的带电小球由空中某点A无初速度地自由下落,在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则()

A.匀强电场方向竖直向上

B.从加电场开始到小球运动到最低点的过程中,小球动能变化了mg2t2

C.整个过程中小球电势能减少了2mg2t2

D.从A点到最低点的过程中,小球重力势能变化了

mg2t2

8.如图所示,两根等高光滑的

圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中()

A.通过R的电流方向为由外向内

B.通过R的电流方向为由内向外

C.R上产生的热量为

D.流过R的电量为

三、非选择题.包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.

(一)必考题

9.DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:

(1)图乙的图象中,表示小球的机械能E、动能Ek、重力势能EP随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是__________(按顺序填写相应图线所对应的文字);

(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:

__________.

10.某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验,实验室提供如下器材:

热敏电阻Rt(常温下约8kΩ)、温度计

电流表A(量程1mA,内阻约200Ω)

电压表V(量程3V,内阻约10kΩ)

电池组E(4.5V,内阻约1Ω)

滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)

开关S、导线若干、烧杯和水.

(1)根据提供器材的参数将图1所示的实物图中所缺的导线补接完整.

(2)实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于__________端(填“a”或“b”).

(3)利用补接完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值,画出该热敏电阻的Rt﹣t图象如图2中的实测曲线,与图中理论曲线相比二者有一定的差异.除了偶然误差外,下列关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法叙述正确的是__________.(填选项前的字母,不定项选择)

A.电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大

B.电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小

C.温度升高到一定值后,电流表应改为外接法

(4)将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用,当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时,满足关系式I2R=k(t﹣t0)(其中k是散热系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度,I为电流强度),电阻的温度稳定在某一值.若通过它的电流恒为50mA,t0=20℃,k=0.25w/℃,由实测曲线可知该电阻的温度稳定在__________℃.

11.如图所示,一劈形滑梯固定在水平地面上,高h1=12m,底角分别为37°、53°,A、B两小物块质量分别为mA=2kg、mB=4kg,用轻绳连接,通过滑梯顶端的小滑轮跨放在左右两斜面上,轻绳伸直时,两物块离地高度h2=4m,在滑轮处压住细绳,已知物块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.1,g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8

(1)若在压绳处突然剪断绳,求A、B下滑过程中加速度之比;

(2)若松开绳,求B滑到底端时的速度大小.

12.如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(﹣L,0),MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出).现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5L)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从矩形有界磁场边界上Q点(

,﹣l)射出,速度沿x轴负方向,不计电子重力,求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和电子在磁场中运动的时间t;

(3)矩形有界匀强磁场区域的最小面积Smin.

(二)选考题,请考生从以下三个模块中任选一模块作答【物理--选修3-3】

13.下列说法中正确的是()

A.布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子永不停息地做无规则运动

B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小

14.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.求:

①在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度.

②现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞A回到初始位置,此时Ⅱ气体的温度.

【物理--选修3-4】

15.A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播,在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示,经过时间t(t小于A波的周期TA),这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示,则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是()

A.1:

1B.2:

1C.1:

2D.3:

1

E.1:

3

16.有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图所示.从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回.若球面半径为R,玻璃折射率为

,求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大?

【物理--选修3-5】

17.以下说法符合物理学史的是()

A.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元

B.康普顿效应表明光子具有能量

C.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性

D.汤姆逊通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构

E.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的

18.如图所示,轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板但不粘连.另一质量为m的小物块A以速度vo从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计.(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求:

(1)A、B碰后瞬间各自的速度;

(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.

山东省济宁市鱼台一中2015届高考物理一模试卷

一、选择题:

本题共8小题,每小题6分.每小题给出的四个选项中,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.

1.以下说法符合物理学史的是()

A.笛卡尔通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究

B.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念

C.静电力常量是由库仑首先测出的

D.牛顿被人们称为“能称出地球质量的人”

考点:

物理学史.

分析:

根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.

解答:

解:

A、伽利略通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究,故A错误.

B、奥斯特发现了电流的周围存在磁场,法拉第最早提出了场的概念,故B错误.

C、静电力常量是由库仑首先测出的,故C正确.

D、卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”,故D错误.

故选:

C.

点评:

对于物理学上重大发现、发明和实验、著名理论要加强记忆,注意积累.

2.两个半径均为r的光滑圆球A和B,用长均为r的细绳悬挂在天花板上的O点,如图所示.A、B两球均处于平衡状态,OA与竖直方向夹角为α=45°,则下列说法正确的是()

A.A球对B球的作用力大于B球对A球的作用力

B.B球受到的合外力大于A球受到的合外力

C.A球质量较大

D.细绳对B球的拉力较大

考点:

共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.

专题:

共点力作用下物体平衡专题.

分析:

对两个球分别受力分析,然后根据平衡条件并结合合成法分析即可.

解答:

解:

A、A球对B球的作用力与B球对A球的作用力,大小相等,故A错误;

B、两个球均受力平衡,合力为零,故错误;

CD、两个绳子的长度均为r,故图中O点和两个球的球心构成等边三角形;

对两个球分别受力分析,如图所示:

A球对B球的作用力与B球对A球的作用力相等,设为F;

根据平衡条件,对A球,有:

对B球,有:

,故mA<mB,故C错误;

=

,故TA<TB,故D正确;

故选:

D

点评:

本题关键是明确两个小球的受力情况,然后根据平衡条件并结合几何关系列式分析,要熟悉数学中的正弦定理.

3.如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va,vb,vc的关系和三个物体运动的时间ta,tb,tc的关系分别是()

A.va>vb>vc,ta>tb>tcB.va<vb<vc,ta=tb=tc

C.va<vb<vc,ta>tb>tcD.va>vb>vc,ta<tb<tc

考点:

平抛运动.

分析:

平抛运动可以分解为在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,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律分析即可.

解答:

解:

三个物体都做平抛运动,在竖直方向上是自由落体运动,

由h=

gt2

可知下落的距离最大的物体的运动时间最长,

所以运动时间的关系为ta>tb>tc,

以C点所在的平面为水平面,画一条水平线,如图所示,

从图中可以看出三个球的竖直位移相同,所以它们的运动时间t相同,

由X=V0t可知,水平位移大的物体的初速度大,

所以初速度的关系为vc>vb>va.

故选:

C.

点评:

利用平抛运动在水平和竖直分析上的规律来分析问题,但是在比较它们的关系是会发现,下落的高度和水平分析上的位移全不一样,这就要采用控制变量法,找出它们相同的量,在判断其它的量之间的关系.

4.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:

1,副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D.电流表、电压表均为理想电表.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()

A.电压u的频率为100Hz

B.电压表的示数为22V

C.照射R的光变弱时,电流表的示数变大

D.调节照射R的光强度,可以使灯泡D正常发光

考点:

变压器的构造和原理;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.

专题:

交流电专题.

分析:

由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比,输入、输出功率之比.和闭合电路中的动态分析类似,可以根据R的变化,确定出总电路的电阻的变化,进而可以确定总电路的电流的变化的情况,在根据电压不变,来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况.

解答:

解:

A、原线圈接入如图乙所示,T=0.02s,所以频率为f=

=50Hz,故A错误;

B、原线圈接入电压的最大值是220

V,所以原线圈接入电压的有效值是U=220V,

理想变压器原、副线圈匝数比为10:

1,所以副线圈电压是22V,所以V的示数为22V,故B正确;

C、R阻值随光减弱增大,根据I=

知副线圈电流减小,副线圈输出功率减小,根据功率相等,所以原线圈输入功率减小,原线圈电流减小,所以A的示数减小,故C错误;

D、调节照射R的光强度,使流过它的电流I=

=

=0.5A即可,故D正确;

故选:

BD.

点评:

电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.

5.假设在宇宙中存在这样的三个天体a、b、c,如图所示,天体a和b以相同角速度绕天体c做匀速圆周运动.以下说法正确的是()

A.天体a做圆周运动的加速度大于天体b做圆周运动的加速度

B.天体a做圆周运动的速度小于天体b做圆周运动的速度

C.天体b做圆周运动的向心力大于天体c对它的万有引力

D.天体b做圆周运动的向心力由天体a和天体c对它的万有引力共同提供

考点:

万有引力定律及其应用.

专题:

万有引力定律的应用专题.

分析:

根据公式a=ω2r,分析加速度的关系;由公式v=ωr,分析速度的关系;天体a做圆周运动的向心力是由b、c的万有引力共同提供的.

解答:

解:

A、由于天体a和天体b绕天体c运动的轨道都是同轨道,角速度相同,由a=ω2r,可知天体a做圆周运动的加速度大于天体b做圆周运动的加速度,故A正确.

B、由公式v=ωr,角速度相同,可知天体a做圆周运动的速度大于天体b做圆周运动的速度,故B错误.

C、天体b做圆周运动的向心力是a、c的万有引力的合力提供的,所以天体b做圆周运动的向心力小于天体c对它的万有引力,故C错误,D正确;

故选:

AD

点评:

本题考查学生运用万有引力定律解决天体运动的能力,关键要抓住a、b的角速度相同,灵活选择圆周运动的公式分析.

6.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()

A.电子在磁场中运动的时间为

B.电子在磁场中运动的时间为

C.磁场区域的圆心坐标为(

D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)

考点:

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

专题:

带电粒子在磁场中的运动专题.

分析:

带电粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动.所以由几何关系可确定运动圆弧的半径与已知长度的关系,从而确定圆磁场的圆心,并能算出粒子在磁场中运动时间.并根据几何关系来,最终可确定电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标.

解答:

解:

A、B、电子的轨迹半径为R,由几何知识,Rsin30°=R﹣L,得R=2L

电子在磁场中运动时间t=

,而T=

,得:

t=

,故A错误,B正确;

C、设磁场区域的圆心坐标为(x,y)其中x=

Rcos30°=

y=

所以磁场圆心坐标为(

),故C正确;

D、根据几何三角函数关系可得,R﹣L=Rcos60°,解得R=2L

所以电子的圆周运动的圆心坐标为(0,﹣L),故D错误;

故选:

BC

点评:

由题意确定粒子在磁场中运动轨迹是解题的关键之处,从而求出圆磁场的圆心位置,再运用几何关系来确定电子的运动轨迹的圆心坐标.

7.质量为m的带电小球由空中某点A无初速度地自由下落,在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则()

A.匀强电场方向竖直向上

B.从加电场开始到小球运动到最低点的过程中,小球动能变化了mg2t2

C.整个过程中小球电势能减少了2mg2t2

D.从A点到最低点的过程中,小球重力势能变化了

mg2t2

考点:

匀强电场中电势差和电场强度的关系;重力势能.

专题:

电场力与电势的性质专题.

分析:

分析小球的运动情况:

小球先做自由落体运动,加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动,后向上做匀加速运动.由运动学公式求出t秒末速度大小,加上电场后小球运动,看成一种匀减速运动,自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场力,由W=qEd求得电场力做功,即可得到电势能的变化.由动能定理得求出A点到最低点的高度,得到重力势能的减小量.

解答:

解:

A、小球所受电场力方向是向上的,但不知道小球带电的电性,所以不能判断电场的方向,故A错误;

B、从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了△Ek=

,故B错误;

C、小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,

取竖直向下方向为正方向,则

gt2=﹣(vt﹣

at2)

又v=gt

解得a=3g,则小球回到A点时的速度为v′=v﹣at=﹣2gt

整个过程中小球速度增量的大小为△v=v′﹣v=﹣3gt,速度增量的大小为3gt.

由牛顿第二定律得:

a=

联立解得电场力大小:

Eq=4mg

整个过程中电场力做的功

电场力做的功等于电势能的减小量,故整个过程中小球电势能减少了2mg2t2;

故C正确;

D、设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得:

mgh﹣qE(h﹣

gt2)=0

解得:

h=

gt2;故D正确.

故选:

CD.

点评:

本题考查学生应用牛顿运动定律及功能关系解决物理问题的能力;首先要分析小球的运动过程,采用整体法研究匀减速运动过程,抓住两个过程之间的联系:

位移大小相等、方向相反,运用牛顿第二定律、运动学规律和动能定理结合进行研究.

8.如图所示,两根等高光滑的

圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中()

A.通过R的电流方向为由外向内

B.通过R的电流方向为由内向外

C.R上产生的热量为

D.流过R的电量为

考点:

导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律;楞次定律.

专题:

电磁感应与电路结合.

分析:

根据楞次定律判断感应电流的方向.金属棒做匀速圆周运动,回路中产生正弦式交变电流,感应电动势的最大值为Em=BLv0,有效值为E=

Em,根据焦耳定律求出求解金属棒产生的热量.通过R的电量由公式金属棒向上穿越磁场过程中通过R的电量q=

求解.

解答:

解:

AB、金属棒从轨道最低位置cd运动到ab处的过程中,穿过回路的磁通量减小,根据楞次定律判断得知通过R的电流方向为由外向内.故A正确,B错误.

C、金属棒做匀速圆周运动,回路中产生正弦式交变电流,可得产生的感应电动势的最大值为Em=BLv0,有效值为E=

Em

根据焦耳定律有:

Q=

t

时间为t=

联立解得Q=

.故C正确.

D、通过R的电量由公式:

q=

△t=

=

=

.故D错误.

故选:

AC.

点评:

解决本题的关键是判断出回路中产生的是正弦式交变电流,相当于线圈在磁场中转动时单边切割磁感线,要用有效值求解热量,用平均值求解电量.

三、非选择题.包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.

(一)必考题

9.DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:

(1)图乙的图象中,表示小球的机械能E、动能Ek、重力势能EP随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是甲、丙、乙(按顺序填写相应图线所对应的文字);

(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:

忽略阻力作用,小球下落过程机械能守恒.

考点:

验证机械能守恒定律.

专题:

实验题.

分析:

根据小球向上滑动过程中,重力做负功,高度h增大,由EP=mgh增大,动能减小,而重力势能和动能的总量即机械能不变来选择图线.小球摆动过程受到支持力和重力,支持力不做功,只有重力做功,在这个条件下得出结论:

只有重力做功的情况下小球机械能守恒.

解答:

解:

(1)将各个时刻对应的高度和速度二次方数据标在坐标图中,用描点法作出v2﹣h图象;由mgh=

mv2,可得v2﹣h图象的斜率等于2g.根据小球下滑动能增大、重力势能减小、机械能不变可知表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲.

(2)小球运动

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