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2021届湖北省宜昌市高考物理模拟试卷(4月份)含答案
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这是一份2021届湖北省宜昌市高考物理模拟试卷(4月份)含答案,共11页。试卷主要包含了选择题,非选择题,[物理-选修3-3]〔15分〕,[物理-选修3-4]等内容,欢迎下载使用。
高考物理模拟试卷〔4月份〕
一、选择题:此题共8小题,每题6分,共48分.在每题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题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.
1.以下各种关于近代物理学的现象中,与原子核内部变化有关的是〔 〕
A. 紫外线照射锌板时,锌板向外发射光电子的现象
B. a粒子轰击金箔时,少数发生大角度偏转的现象
C. 氢原子发光时,形成不连续的线状光谱的现象
D. 含铀的矿物质自发向外放出β射线〔高速电子流〕的现象
2.有两个木块A和B,质量分别为mA和mB〔mA>mB〕,它们在水平方向仅受滑动摩擦力的作用下,以相同的初速度沿水平面减速滑行,经过相同的时间停下来。设它们受到的滑动摩擦力大小分别为fA和fB , 与水平面的动摩擦因数分别为μA和μB , 那么〔 〕
A. fA >fB , μA>μB B. fA<fB , μA>μB
C. fA >fB , μA=μB D. fA<fB , μA=μB
3.在离地高h处,沿竖直方向向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为〔 〕
A. B. C. D.
4.如下列图,A、B、C、D、E、F、G、H是正方体的八个顶点。那么以下说法错误的选项是〔 〕
A. 只在F,D两点放置等量异种点电荷,那么A,G两点电势相等
B. 只在B,D两点放置等量异种点电荷,那么E,C两点电势相等
C. 只在A,B两点放置等量异种点电荷,那么H,G两点电场强度大小相等
D. 在八个顶点均放置电荷量为+q的点电荷,那么立方体每个面中心的电场强度大小相等
5.如下列图,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ,间距为L.导轨平面与水平面的夹角为θ,M、P两点间所接电阻阻值为R,匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab,从离MP距离 处由静止释放,假设ab棒与导轨MN、PQ始终垂直并接触良好、无摩擦,重力加速度为g。那么ab棒的加速度a、速度v、电阻R两端的电压U以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量Φ随时间t变化关系图象正确的选项是〔 〕
A. B. C. D.
6.如下列图,理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,正弦交流电源电压为U=12V,电阻R1=1Ω,R2=2Ω,滑动变阻器R3最大阻值为20Ω,滑片P处于中间位置。电压表为理想电表,那么〔 〕
A. R1与R2消耗的电功率相等 B. 通过R1的电流为3A
C. 假设向上移动P,电源输出功率将不变 D. 假设向上移动P,电压表读数将变小
7.行星各自卫星的轨道可以看作是圆形的。某同学根据A行星和B行星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的观测数据,作出如下列图的图象,其中图线A是根据A行星的不同卫星的数据作出的,图线B是根据B行星的不同卫星的数据作出的。图线A的斜率为k1 , 图线B的斜率为k2 , A行星半径为B行星半径的n倍,那么〔 〕
A. A行星的质量大于B行星的质量 B. A行星与B行星外表的重力加速度之比为
C. A行星与B行星的第一宇宙速度之比为 D. A行星与B行星的平均密度之比为
8.如下列图,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放;B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0;C的初速度方向沿水平方向,大小也为v0 . 斜面足够大,A、B、C运动过程中不会相碰,那么〔 〕
A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等 B. A将比C先滑到斜面底端
C. 滑到斜面底端时,B的动能最大 D. 滑到斜面底端时,C的机械能减少最多
二、非选择题:共174分.第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~38题为选考题,考生根据要求作答.〔一〕必考题:共129分.
9.某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB . 用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,钢球直径为D,当地的重力加速度为g.
〔1〕用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=________cm.
〔2〕要验证机械能守恒,只要比较 .
2〔 ﹣ 〕与gh是否相等
2〔 ﹣ 〕与2gh是否相等
2〔 ﹣ 〕与gh是否相等
2〔 ﹣ 〕与2gh是否相等
〔3〕钢球通过光电门的平均速度________〔选填“>〞或“<〞〕钢球球心通过光电门的瞬时速度.
10.某实验小组自制欧姆表来测量一个电阻的阻值,可供选择的器材如下:
A.待测电阻Rx〔约为200Ω〕;
B.电源〔电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω〕;
C.灵敏电流计G〔量程1mA,内阻Rg=200Ω〕;
D.定值电阻a〔阻值Ra=50Ω〕;
E.定值电阻b〔阻值Rb=72Ω〕;
F.滑动变阻器R1〔阻值范围为0~50Ω〕;
G.滑动变阻器R2〔阻值范围为0~500Ω〕;
H.开关,导线假设干。
〔1〕小组同学首先设计了如图〔a〕所示的电路,来测量电源的电动势。实验局部步骤如下:先闭合开关S1、S2 , 调节滑动变阻器R,使灵敏电流计指针满偏;保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关S2 , 读出灵敏电流计的示数。
①灵敏电流计满偏时流过电源的电流为________mA,实验时滑动变阻器R应选________〔填“R1〞或“R2〞〕。
②假设实验中断开开关S2时,灵敏电流计的示数为0.80mA,那么电源电动势为________V。
〔2〕该小组同学测出电动势后,在图〔a〕的根底上制作欧姆表。他们去掉两开关,增加两支表笔M、N,其余器材不变,改装成一个欧姆表,如图〔b〕所示。紧接着他们用改装后的欧姆表去测量待测电阻Rx的阻值,正确操作后,灵敏电流计读数如图〔c〕所示,那么待测电阻Rx的阻值为________Ω。
11.如下列图,水平地面上有两个静止的小物块A和B〔可视为质点〕,A的质量为m=1.0kg,B的质量为M=2.0kg,A、B之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与物块接触而不连接。水平面的左侧连有一竖直墙壁,右侧与半径为R=0.32m的半圆形轨道相切。现压缩弹簧使A、B由静止释放〔A、B别离后立即撤去弹簧〕,A与墙壁发生弹性碰撞后,在水平面上追上B相碰后粘合在一起。A、B粘合体刚好能通过半圆形轨道的最高点,重力加速度取g=10m/s2 , 不计一切摩擦。
〔1〕求A、B相碰后粘合在一起的速度大小;
〔2〕求弹簧压缩后弹簧具有的弹性势能。
12.如图,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外。直角边MP与x轴重合,OM=L,OP=3L,∠MPN=30°.在直角坐标系xOy的第四象限区域内,存在方向沿x轴负方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场,在y=﹣3L处垂直于y轴放置一足够长的平面荧光屏,与y轴交点为Q.一束带正电的同种粒子以相同的速度v0 , 从MO边上的各点沿y轴正方向射入磁场,从O点射入的粒子恰好不能从PN边射出磁场。忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
〔1〕求粒子的比荷 ;
〔2〕通过计算说明是否所有的粒子都从OQ之间射出电场打到荧光屏上;
〔3〕求粒子打到荧光屏上的点距Q点的最远距离。
三、[物理-选修3-3]〔15分〕
13.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律
B. 晶体一定有固定的熔点,但物理性质可能表现各向同性
C. 布朗运动说明构成固体的分子在永不停息地做无规那么运动
D. 分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距离增加时,分子间的引力减小,斥力也减小。
E. 由于液体外表层中分子间距离大于液体内局部子间的距离,液体外表存在张力
14.如下列图,粗细均匀的U形管左臂上端封闭,右臂中有一活塞,开始时用手握住活塞,使它与封闭端位于同一高度。U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体,两臂液面处在同一高度,液体上方各封闭有一定质量的理想气体,气柱长都为l0=40cm,气压都为p0=6.0×103Pa.现将活塞由图示的位置缓缓向下移动,直至两臂液面的高度差也为l0 . 设整个过程两臂中气体的温度保持不变,取g=10m/s2。
〔ⅰ〕求最终左右两臂中气体的压强;
〔ⅱ〕求活塞向下移动的距离。
四、[物理-选修3-4]
15.一细光束以与界面成30°的角从空气照射到某种介质与空气的分界面上,折射光线与反射光线恰好垂直。以下判断正确的选项是〔 〕
A. 该介质的折射率为
B. 该介质的折射率为
C. 光在该介质中的传播速度为
D. 使光束以60°入射角从介质照射到分界面上,不会有折射光线射出
E. 使光束以30°入射角从介质照射到分界面上,折射光线与反射光线垂直
16.一列简谐横波沿x轴方向传播,在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点,P质点平衡位置位于x=4m处。图〔a〕为P、Q两质点的振动图象,图〔b〕为t=4s时的波形图,P、Q两质点平衡位置间的距离不超过10m。
〔ⅰ〕求波速的大小及方向;
〔ⅱ〕求Q质点平衡位置坐标。
答案解析局部
一、选择题:此题共8小题,每题6分,共48分.在每题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题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.
1.【解析】【解答】A为光电效应现象,原子核外层电子吸收光子能量后从金属外表逸出;B为α粒子的散射实验,少数粒子发生大角度偏转说明了原子的核式结构;C中氢原子光谱不连续是其原子的能量状态不连续导致的;D中含铀的矿物质自发向外放出的β射线叫β衰变,它来自原子核内部,是原子核内中子转变成质了时放出的。
故答案为:D。
【分析】跃迁前后能量差值越大,产生的光子的频率就越大,越容易发生光电效应。
2.【解析】【解答】解:对于任一木块,由v0﹣at=0得 a=
所受的摩擦力大小为 f=ma=
据题,初速度相同,运动时间相同,mA>mB , 那么fA >fB。
由μmg=ma,得 μ= ,知a相同,那么μ相同,即μA=μB , ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C
【分析】结合物体的初速度和减速时间求解物体的加速度,结合牛顿第二定律求解物体的动摩擦因数。
3.【解析】【解答】解:由于不计空气阻力,两球运动过程中机械能都守恒,设落地时速度为v′,那么由机械能守恒定律得:
mgh+ =
那么得:v′= ,所以落地时两球的速度大小相等.
对于竖直上抛的小球,将其运动看成一种匀减速直线运动,取竖直向上为正方向,加速度为﹣g,那么运动时间为:t1= =
对于竖直下抛的小球,运动时间为:t2=
故两球落地的时间差为:△t=t1﹣t2=
故A正确,BCD错误
应选:A.
【分析】小球都作匀变速直线运动,机械能守恒,可得到落地时速度大小相等,根据运动学公式表示运动时间,得到落地时间差.
4.【解析】【解答】解:A、点电荷周围电场分布为球对称分布,距离点电荷距离为r处的电势为φ= ;设正方体的边长为a,那么A点电势为:φA= ,G点电势为:φG= ;
所以A、G两点电势不相等,A错误,符合题意;
B、只在B、D两点放置等量异种点电荷,那么E点电势为;φE= =0,C点电势为:φC= =0,所以E、C两点电势相等,B正确,不符合题意;
C、只在A、B两点放置等量异种点电荷,那么,A处点电荷在H处场强与B处点电荷在G处场强大小相等,A处点电荷在G处场强与B处点电荷在H处场强大小相等;根据几何关系,又有H处两分场强的夹角和G处两分场强的夹角相等,故合场强大小相等,C正确,不符合题意;
D、在八个顶点均放置电荷量为q的点电荷,那么立方体每个面上四个点电荷在面中心的场强之和为零,后面四个点电荷在面中心形成的场强垂直平面;又有点电荷电荷量都为q,点电荷到对面面中心的距离相等,故场强大小相等,又有点电荷到面中心的直线与面中心的角度相等,故合场强大小相等,D正确,不符合题意;
故答案为:A
【分析】结合等量异种电荷的电场线模型,电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小,相应的动能就会增加,电场力做负功,电势能增加,电荷的动能减小。
5.【解析】【解答】解:A、对金属棒ab根据牛顿第二定律可得:mgsinθ﹣BIL=ma,即mgsinθ﹣ =ma,解得:a=gsinθ﹣ ,随着时间增加,加速度逐渐减小,那么a﹣t图象的斜率也逐渐减小,A不符合题意;
B、随着速度的增加,加速度逐渐减小,v﹣t图象的斜率逐渐减小,当加速度为零时,速度不变,B不符合题意;
C、电阻R两端的电压U=BLv=BLat,随着时间增加,加速度逐渐减小,那么U﹣t图象的斜率也逐渐减小,加速度为零时,U到达最大不变;
速度最大时根据平衡条件可得:BIL=mgsinθ,解得I= ,根据闭合电路的欧姆定律可得U=IR= ,C不符合题意;
D、ab棒与导轨形成回路中的磁通量Φ=BL〔 + 〕= + ,当a=0时,导体棒匀速运动,x=vt,磁通量与t是线性关系,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小,再利用欧姆定律求解回路中电流的大小;利用左手定那么和公式求解安培力的方向,再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小,在沿斜面方向应用牛顿第二定律求解加速度。
6.【解析】【解答】解:A、理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,根据哔哩哔哩可知,原、副线圈的电流之比为2:1,电阻R1=1Ω,R2=2Ω,根据P=I2R可知,R1与R2消耗的电功率之比为2:1,A不符合题意;
B、设原线圈输入电流:I1=I,根据变流比可知,副线圈输出电流:I2=0.5I,变压器输入电压:U1=U﹣IR1 , 副线圈输出电压:U2=I2〔R2+R3〕,根据变压比可知,2U1=U2 , 联立解得,I=3A,B符合题意;
C、假设向上移动P,那么R3电阻减小,输出电流变大,那么输入电流也变大,变压器的输出功率变大,那么输入功率变大,根据能量守恒定律可知,电源的输出功率变大,C不符合题意;
D、假设向上移动P,那么R3电阻减小,输出电流变大,那么输入电流也变大,电阻R1的电压变大,那么变压器输入电压变小,根据变压比可知,输出电压变小,电压表读数将变小,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈的电压即可,再利用欧姆定律求解电流;滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中,接入电路中的电阻变小,结合欧姆定律求解电流、电压的变化。
7.【解析】【解答】解:卫星绕行星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力, ,得r3= ,可知图线的斜率k= ,分析图象可知,图线A的斜率大于图线B的斜率,那么A行星的质量大于B行星的质量,A符合题意;
B、图线A的斜率为k1 , 那么A行星的质量:M1= ,物体在行星外表受到的重力等于万有引力,mg= ,解得行星外表的重力加速度:g= ,A行星半径为B行星半径的n倍,那么A行星与B行星外表的重力加速度之比为 ,B不符合题意;
C、卫星在行星外表受到的万有引力提供向心力, =m ,解得行星的第一宇宙速度:v= ,那么A行星与B行星的第一宇宙速度之比为 ,C符合题意;
D、行星的密度:ρ= = ,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,结合卫星的轨道半径,根据向心力公式列方程,结合图像的横纵坐标进行变形,结合图像的斜率分析求解即可。
8.【解析】【解答】解:A、根据FN=mgcosθ知A、C两滑块对斜面的压力大小相等,那么A、C所受的滑动摩擦力大小相等,A不符合题意;
B、A、C两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等,A所受的滑动摩擦力沿斜面向上,C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力,所以C的加速度大于A的加速度,C先到达斜面底端,B不符合题意;
C、三个滑块重力相同,下降的高度相同,重力做功相同,摩擦力对A、B做功相同,C克服摩擦力做功最大,A的初动能为零,B、C的初动能相等,那么滑到斜面底端时,B滑块的动能最大,B的动能大于C的动能,B的动能最大,C符合题意;
D、滑动摩擦力做功与路程有关,C运动的路程最大,C克服摩擦力做功最大,C减少的机械能最多,D符合题意。
故答案为:CD
【分析】对物体进行受力分析,对物体进行受力分析,合外力做功对应故物体动能的变化量,合外力对物体做正功,物体的动能增加,除重力以外的其他力做功对应物体机械能的变化量,除重力以外的其他力对物体做正功,机械能增加。
二、非选择题:共174分.第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~38题为选考题,考生根据要求作答.〔一〕必考题:共129分.
9.【解析】【解答】解:〔1〕游标卡尺的主尺读数为:0.9cm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为:0.950cm.〔2〕利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故:v= ,根据机械能守恒的表达式有:mgh= mD2〔 ﹣ 〕
即只要比较D2〔 ﹣ 〕与2gh是否相等,
故答案为:D.〔3〕根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度,而中间时刻的瞬时速度小球中间位置时的瞬时速度;故
钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度
故答案为:〔1〕0.950cm〔2〕D〔3〕<
【分析】〔1〕明确游标卡尺的读数规那么进行读数即可;
〔2〕重物下落时应遵循机械能守恒定律,即动能的增加量等于重力势能的减小量,利用运动学公式表示出速度v,再化简即可;
〔3〕当运动位移很短时,物体的平均速度近似等于物体运动的瞬时速度,位移越短,平均速度越接近瞬时速度,物体做加速运动,平均速度始终略小于瞬时速度。
10.【解析】【解答】解:〔1〕①由图〔a〕所示电路图可知,电流计满偏时流过电源的电流:I1=Ig+ =1×10﹣3A+ A=5×10﹣3A=5mA;
电流计满偏时滑动变阻器接入电路的阻值约为:R= ﹣r= ﹣10Ω=250Ω,滑动变阻器应选择R2。②电流计示数为0.80mA时流过电源的电流:I2=I+ =0.80×10﹣3A+ A=4×10﹣3A=4mA,
设滑动变阻器接入电路的阻值为R,根据图〔a〕所示电路图,由闭合电路欧姆定律可知,
电源电动势:E=5×10﹣3×〔r+R+ 〕,E=4×10﹣3×〔r+R+ +72〕,解得:E=1.44V;〔2〕电流计与电阻Ra并联改装后的量程为:I=Ig+ = =5×10﹣3A,
欧姆表内阻:R内= Ω=288Ω,
由图〔c〕所示电流计分度值为0.02mA,示数为0.6mA,
流过电路的电流:I3= =3×10﹣3A,
由闭合电路欧姆定律得:I3= ,代入数据解得:RX=192Ω;
故答案为:〔1〕①5;R2;②1.44;〔2〕192。
【分析】〔1〕定值电阻的选择根据待测电阻选择,两者相当即可;
根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图像来求解内阻和电动势即可;
〔2〕利用欧姆定律求解待测电阻的阻值即可。
11.【解析】【分析】〔1〕物体恰好经过最高点的时候,只有重力提供向心力,对小球进行受力分析,利用向心力公式求解此时的速度,再利用机械能守恒定律列方程求解初速度即可;
〔2〕两个物体组成系统动量守恒和能量守恒,利用动量守恒定律和能量守恒列方程分析求解即可。
12.【解析】【分析】〔1〕带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动,利用几何关系求解轨道半径,再结合向心力公式求解荷质比;
〔2〕〔3〕粒子在水平方向沿匀速直线运动,在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动,根据水平位移和竖直的大小,利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可。
三、[物理-选修3-3]〔15分〕
13.【解析】【解答】解:A、第一类永动机违背了能量守恒定律,第二类永动机违背了热力学第二定律,A不符合题意;
B、晶体有固定的熔点,单晶体在物理性质上表现出各向异性,多晶体在物理性质上表现出各向同性,B符合题意;
C、布朗运动是固体微粒的运动,反映了液体分子在永不停息地做无规那么运动,C不符合题意;
D、分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距离增加时,分子斥力减小得快,分子引力减小得慢,分子力表现为引力,D符合题意;
E、根据液体外表张力产生原因分析,液体外表层中分子间距离大于液体内局部子间的距离,液体外表存在张力,E符合题意。
故答案为:BDE
【分析】当分子间距小于平衡距离时,增大分子间距,分子力减小;当分子间距大于平衡距离时,增大分子间距,分子力先增加后减小;当分子间距增大时, 引力和斥力都会减小,只是两种力减小的快慢不同;外表张力是分子之间的作用力,具有使液体外表积减小的趋势,浸润和不浸润都是外表张力的作用。
14.【解析】【分析】〔1〕气体做等温变化,结合气体初状态和末状态的压强和体积,利用波意尔定律列方程求解末状态的压强即可;
〔2〕气体做等温变化,结合气体初状态和末状态的压强和体积,利用波意尔定律列方程求解末状态的体积。
四、[物理-选修3-4]
15.【解析】【解答】解:AB、光路图如下列图:
,
根据几何知识可知,折射角为:r=30°,
根据折射定律可知,介质的折射率为:n= ,A不符合题意,B符合题意;
C、光在该介质的传播速度为: ,C不符合题意;
D、因为sinC= = ,所以光从介质射到分界面上的发生全反射的临界角满足:C<60°,
故使光束以60°入射角从介质照射到分界面上,光会发生全反射,不会有折射光线射出,D符合题意;
E、根据光路可逆原理可知,使光束以30°入射角从介质照射到分界面上,折射角为60°,所以折射光线与分界面的夹角为30°,而反射光线与分界面的夹角为60°,那么折射光线与反射光线垂直,E符合题意。
故答案为:BDE
【分析】结合几何关系求解入射角、反射角和折射角的关系,再利用折射定律求解介质的折射率,结合选项逐一分析求解。
16.【解析】【分析】〔1〕通过a图读出波的周期,通过b图读出波的波长,进而求出波速;
〔2〕结合PQ之间的距离和波速,列方程求解Q平衡时的位置。
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这是一份2023届湖北省宜昌市七校教学协作体五校联考高考物理试题模拟试卷,共15页。
这是一份2023年湖北省高考物理模拟试题卷(一) (含答案),共19页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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