辽宁省六校协作体2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷(Word含答案)

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名称 辽宁省六校协作体2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷(Word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2021-11-23 08:18:26

文档简介

六校协作体高二年级期中考试物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D C A C A D B BD BC BD AD
13. 0.695-0.698 偏小 2.60 0.52
14.B D 2.7 1.1
15.答案:(1)6W;5.5W
(2)2.5W;2W
解析:(1) I IR0 UR0 / R0 1A; (1分)电源的功率 PE IE 6 W;(1分)
内电路消耗的功率 Pr I2r 0.5 W;(1分)
电源的输出功率 P出 PE Pr 5.5 W . (1分)
(2)电动机分压UM E Ir UR0 2.5 V;(1分)
电动机消耗的功率 PM IUM 2.5 W;(1分)
热功率 P热 I2rM 0.5 W;(1分)
电动机输出的机械功率 P PM-P热 2 W机 .(1分)
16.在题图中,从左向右看,棒 PQ的受力如图所示
棒所受的重力和安培力 F安的合力与环对棒的弹力 FN是一对平衡力,且
F安 mg tan 3mg(2分)

F安 BIL(2分)
答案第 1页,共 4页
带入数据解得
I 1A(2分)
在题图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为 R,则
1
36 2 36
R= 3 31 2 =8Ω(2分)
36+ 36
3 3
由闭合电路欧姆定律得
E=I r 2R R棒 =1 0.5 16 1.5 18V(2分)
17.答案:1.小滑块沿MN运动过程,水平方向受力满足
qvB N qE ①
小滑块在C点离开MN时 N 0 ②
E
解得 vC ③ (3分)B
1
2.由动能定理mgh W f mv
2 0 ④
2 C
W mgh mE
2
解得 f 2B2
⑤ (3分)
3.如图所示,小滑块速度最大时,速度方向与电场力、重力的合力方向垂直.撤去磁场后小滑块
将做类平抛运动,等效加速度为 g '
qE 2g ' 2 m
g ⑥

且 v2 v2 g '2 t 2P D ⑦

v v2 qE
2
2
解得 P D g t
2
⑧ (4分)
m


答案第 2页,共 4页
mv
18.(1 2 11 d) 2dq;( ) 9v
【详解】
(1)粒子的运动轨迹如图所示
在区域Ⅰ中
r1sin30°=d(2分)
据洛伦兹力提供向心力
v2
B1qv=m (1分)r1
解得
mv
B1= 2dq(1分)
(2)在区域Ⅰ中圆周运动的周期
T = 2 r11 (1分)v
在区域Ⅰ中运动的时间
30°t1=
360°
T1(1分)
答案第 3页,共 4页
在区域Ⅱ中
r2+r2sin30°=d(2分)
在区域Ⅱ中圆周运动的周期
T 2 r22= (1分)v
在区域Ⅱ中运动的时间
°
t2= 240
360°
T2(1分)
则从 P点到第二次到达 CD边界的时间
t=t1+t2(1分)
解得
t=11 d (1分)
9v
答案第 4页,共 4页
2021—2022 学年度(上)六校协作体高二年级期中考试
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
一、选择题:本题共 12 小题,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有一
项符合题目要求,每小题 4 分;第 9~12 题有多项符合题目要求,每小题 4分, 全部选
对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
1.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流。
设氢原子核外电子以速率 v绕原子核做半径为 r的匀速圆周运动,已知电子电荷量为 e。其
形成环形电流的大小为( )
ve ve ve ve
A. B. C. D.
r 2 r r 2r
2.在地球赤道上进行实验时,用磁传感器测得赤道上 P点地磁场的磁感应强度大小为 B0 .将一
条形磁铁固定在P点附近的水平面上,让N极指向正北方向,如图所示,此时用磁传感器测得P
点的磁感应强度大小为 B1 ;现将条形磁铁以P点为轴旋转 90°,使其N极指向正东方向,此时用
磁传感器测得 P点的磁感应强度大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)( )
A. B1 B0 B. B1 B2
C. B 2 B 2 D. 2B 20 1 0 B
2
1 2B0B1
3.如图示,AB是水平面上一个圆的直径,在过 AB的竖直平面内有一根通电导线 CD,已
知 CD∥AB。当 CD竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终为 0D.不为 0但保持不变
4.在如图所示电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头 P向下滑动时,四个理想电
表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I、U1、U2和 U3表示,电表示数变化量的大小分
别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是( )
第 1 页 共 6 页
A.|ΔU1|<|ΔU2|,|ΔU2|>|ΔU3|
U1 UB. 不变, 1 变小
I I
U
C. 2
U 2
I 变大, 变大 I
U3 UD. 变大, 3 变大
I I
5.如图所示,其中电流表 A的量程为 0.6 A,表盘均匀划分为 30个小格,每一小格表示 0.02
A;R 11的阻值等于电流表内阻的 2 ;R2的阻值等于电流表内阻的 2倍。若用电流表 A的表盘
刻度表示流过接线柱 1 的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱 1、2接入电路时,每一小格表示 0.04 A
B.将接线柱 1、2接入电路时,每一小格表示 0.02 A
C.将接线柱 1、3接入电路时,每一小格表示 0.06 A
D.将接线柱 1、3接入电路时,每一小格表示 0.01 A
6.如图所示,三根通电直导线 P、Q、R互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通
KI
入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度 B ,I为通
r
电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K为常数;则 R受到的磁场力的方
向是( )
A. 垂直 R,指向 y轴负方向 B. 垂直 R,指向 y轴正方向
C. 垂直 R,指向 x轴正方向 D. 垂直 R,指向 x轴负方向
7.在如图所示的 U-I图线上,a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,在 b点
α=β,则下列说法中正确的是()
A.在 a点时电源有最大输出功率
B.在 b点时电源的总功率最大
C.从 a→b,β角增大,电源的总功率和输出功率都将增大
D.从 b→c,β角增大,电源的总功率和输出功率都将减小
第 2 页 共 6 页
8.如图所示,两平行导轨 ab、cd竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属
棒 PQ放在导轨上,使其水平且始终与导轨保持良好接触.现在金属棒 PQ中通有大小变化的
电流 I,同时释放金属棒 PQ使其运动.已知电流 I与时间的关系为 I kt (k为常数且 k 0 ),方
向如图所示,金属棒与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向,
则下列关于金属棒 PQ的速度 v、加速度 a随时间变化的关系图像中,
可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动。拿一条形磁
铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,看到的现象及现象分析正确的是( )
A.磁铁插向左环,横杆发生转动
B.磁铁插向右环,横杆发生转动
C.磁铁插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流
D.磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流
10.如图所示为回旋加速器示意图,利用回旋加速器对 21H粒子进行加速,此时 D形盒中的
磁场的磁感应强度大小为 B,D形盒缝隙间电场变化周期为 T。忽略粒子在 D形盒缝隙间的
运动时间和相对论效应,下列说法正确的是( )
A.保持 B和 T不变,该回旋加速器可以加速质子
B.保持 B 4和 T不变,该回旋加速器可以加速 2He粒子,加速后的最大速率与
2
1H粒子的相等
C.保持 B和 T 4不变,该回旋加速器可以加速 2He粒子,且在回旋加速器中运
动的时间与 21H粒子的相等
D 4.保持 B和 T不变,该回旋加速器可以加速 2He粒子,加速后的最大动能与
2
1H粒子的相

11.如图,电源电动势为 E、内阻值为 r,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻器,C是平行板
电容器,MN是电路中导线上的两个点,将单刀双掷开关 S掷到 a且电路稳定后,下列判断
第 3 页 共 6 页
正确的是( )
A.将 R1的滑动触头向右移动,电容器上的电荷量将变小
B.将 R1的滑动触头向右移动,电容器上的电荷量将变大
C.在将 S由 a掷到 b的瞬间,导线MN中有从 N向M的电流
D.在将 S由 a掷到 b的瞬间,导线MN中有从M向 N的电流
12.如图所示,竖直平面内一半径为 R的圆形区域内有磁感应强度为 B的匀强磁场,方向
垂直纸面向里。一束质量为 m、电荷量为-q的带电粒子沿平行于直径 MN的方向以不同速
3
率从 P点进入匀强磁场,入射点 P到直径 MN的距离 h= R,不计粒子重力,下列说法正
2
确的是( )
A.若粒子恰好能从 N点射出,则粒子在磁场中运动的时

间为3
B.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反,

则粒子在磁场中运动的时间为2
C 3 .若粒子恰好能从 N点射出,则粒子的速度为
3
D.若粒子恰好能从 M 3点射出,则粒子在磁场中偏转的半径为 R
3
二.实验填空题(13题每空 1分,14题每空 2分)
13.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度 L、直径 d和电阻 R.
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下
图甲,则金属丝的直径为_______mm.
(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果
将比真实值______.(填“偏大”或“偏小”)
(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电
流时读数如下图所示,则电压表的读数为_____V,电流表的读数为______A.
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14.(8分)某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图,如图甲所示,现提供的器
材如下:
A.待测电源(电动势约为 3V);
B.电压表 V1(量程为 0~3V,内阻约为 3kΩ);
C.电压表 V(2 量程为 0~6V,内阻约为 10kΩ);
D.定值电阻 R1=10Ω;
E.定值电阻 R2=1000Ω;
F.电阻箱 R(0~99.9Ω);
G.开关和导线若干。
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表应选择___________;定值电阻 R0应选
择___________(均填写器材前的字母序号)。
1 1
(2)改变电阻箱的阻值 R,记录对应电压表的示数 U;作出的 图象如图乙所示,图
R U
线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出,则该电源的电动势为___________V、内阻为
___________Ω(结果均保留两位有效数字)。
四、解答题
15.(8分) 如图所示,电源的电动势是 6V,内阻是 0.5Ω,小电动机M的线圈电阻为 0.5Ω,
限流电阻 R0为 3Ω,若理想电压表的示数为 3V,试求:
(1)电源的功率和电源的输出功率;
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.
16.(10分)两个相同的全长电阻为 36Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,
两环分别在两个互相平行的,相距为 20cm的竖直面内,两环的圆心连线恰好与环面垂直,
3
两环面间有方向竖直向下的磁感应强度 B T的匀强磁场(未画出),两环的最高点 A和
2
C间接有一内阻为 0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计。今有一根质量为 10g,电阻为 1.5Ω
的棒置于两环内侧且可沿环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触
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点 P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为
60 ,取重力加速度 g 10m/s2。试求此电源电
动势 E的大小。
17(10分).如图,绝缘粗糙的竖直平面 MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,
电场方向水平向右,电场强度大小为 E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B。一
质量为 m、电荷量为 q的带正电的小滑块从 A点由静止开始沿 MN下滑,到达 C点时离开
MN做曲线运动。A、C两点间距离为 h,重力加速度为 g。
(1)求小滑块运动到 C点时的速度大小 vc;
(2)求小滑块从 A点运动到 C点过程中克服摩擦力做的功 Wf;
(3)若 D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过
程中速度最大的位置,当小滑块运动到 D点时撤去磁场,此后小
滑块继续运动到水平地面上的 P点。已知小滑块在 D点时的速度
大小为 vD,从 D点运动到 P点的时间为 t,求小滑块运动到 P点
时速度的大小 vp.
18.(12分)如图所示,两个相邻的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直纸
面向外,区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直纸面向里。AB、CD、EF为相互平行的直边界,区
域Ⅰ和区域Ⅱ的宽度均为 d。一个质量为 m、带电量为+q的粒子从 P点以速度 v垂直于边
界线 CD进入区域Ⅰ;粒子第一次穿过边界线 CD时,速度方向相对 P点的速度偏转了 30°,
进入区域Ⅱ,恰好不能从边界线 EF穿出区域Ⅱ,不计粒子的重力。求:
(1)区域Ⅰ内匀强磁场的磁感应强度 B1的大小;
(2)求粒子从 P点出发到第二次通过 CD边界所用的时间。
第 6 页 共 6 页2021—2022学年度(上)六校协作体高二年级期中考试
物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
一、选择题:本题共 12小题,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有一项符合题目要求,每小题 4分;第 9~12 题有多项符合题目要求,每小题 4分,全部选对的得4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0分。
1.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流。设氢原子核外电子以速率v绕原子核做半径为r的匀速圆周运动,已知电子电荷量为e。其形成环形电流的大小为( )
A. B. C. D.
2.在地球赤道上进行实验时,用磁传感器测得赤道上P点地磁场的磁感应强度大小为B0.将一
条形磁铁固定在P点附近的水平面上,让N极指向正北方向,如图所示,此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1;现将条形磁铁以P点为轴旋转90°,使其N极指向正东方向,此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)( )
A.B1-B0 B.B1+B2
C. D.
3.如图示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD,已知CD∥AB。当CD竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终为0 D.不为0但保持不变
4.在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是( )
A.|ΔU1|<|ΔU2|,|ΔU2|>|ΔU3|
B. 不变, 变小
C.变大,变大
D. 变大,变大
5.如图所示,其中电流表A的量程为 0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2 的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘
刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
6.如图所示,三根通电直导线P、Q、R互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度,I为通
电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K为常数;则R受到的磁场力的方向是( )
A. 垂直R,指向y轴负方向 B. 垂直R,指向y轴正方向
C. 垂直R,指向x轴正方向 D. 垂直R,指向x轴负方向
7.在如图所示的U-I图线上,a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,在b点α=β,则下列说法中正确的是()
A.在a点时电源有最大输出功率
B.在b点时电源的总功率最大
C.从a→b,β角增大,电源的总功率和输出功率都将增大
D.从b→c,β角增大,电源的总功率和输出功率都将减小
8.如图所示,两平行导轨ab、cd竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触现在金属棒PQ中通有大小变化的电流I,同时释放金属棒PQ使其运动.已知电流I与时间的关系为I=kt(k为常数且k>0),方向如图所示,金属棒与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向,则下列关于金属棒PQ的速度v、加速度a随时间变化的关系图像中,可能正确的是( )
9.如图所示,一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动。拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,看到的现象及现象分析正确的是( )
A.磁铁插向左环,横杆发生转动
B.磁铁插向右环,横杆发生转动
C.磁铁插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流
D.磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流
10.如图所示为回旋加速器示意图,利用回旋加速器对粒子进行加速,此时D形盒中的
磁场的磁感应强度大小为B,D形盒缝隙间电场变化周期为T。忽略粒子在D形盒缝隙间的运动时间和相对论效应,下列说法正确的是( )
A.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速质子
B.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速粒子,加速后的最大速率与粒子的相等
C.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速粒子,且在回旋加速器中运动的时间与 粒子的相等
D.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速粒子,加速后的最大动能与 粒子的相等
11.如图,电源电动势为E、内阻值为r,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻器,C是平行板电容器,MN是电路中导线上的两个点,将单刀双掷开关S掷到a且电路稳定后,下列判断正确的是( )
A.将R1的滑动触头向右移动,电容器上的电荷量将变小
B.将R1的滑动触头向右移动,电容器上的电荷量将变大
C.在将S由a掷到b的瞬间,导线MN中有从N向M的电流
D.在将S由a掷到b的瞬间,导线MN中有从M向N的电流
12.如图所示,竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一束质量为m、电荷量为-q的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场,入射点P到直径MN的距离h= R,不计粒子重力,下列说法正
确的是( )
A.若粒子恰好能从N点射出,则粒子在磁场中运动的时间为
B.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反,则粒子在磁场中运动的时间为
C.若粒子恰好能从N点射出,则粒子的速度为
D.若粒子恰好能从M点射出,则粒子在磁场中偏转的半径为
二.实验填空题(13题每空1分,14题每空2分)
13.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下
图甲,则金属丝的直径为_______mm.
(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果
将比真实值______.(填“偏大”或“偏小”)
(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电
流时读数如下图所示,则电压表的读数为_____V,电流表的读数为______A.
14.(8分)某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图,如图甲所示,现提供的器材如下:
A.待测电源(电动势约为3V);
B.电压表V1(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);
C.电压表V2 量程为0~6V,内阻约为10kΩ);
D.定值电阻R1=10Ω;
E.定值电阻R2=1000Ω;
F.电阻箱R(0~99.9Ω);
G.开关和导线若干。
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表应选择___________;定值电阻R0应选择___________(均填写器材前的字母序号)。
(2)改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的示数U;作出的图象如图乙所示,图
线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出,则该电源的电动势为___________V、内阻为___________Ω(结果均保留两位有效数字)。
四、解答题
15.(8分)如图所示,电源的电动势是6V,内阻是0.5Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5Ω,限流电阻R0为3Ω,若理想电压表的示数为3V,试求:
(1)电源的功率和电源的输出功率;
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.
16.(10分)两个相同的全长电阻为36Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的,相距为20cm的竖直面内,两环的圆心连线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=T的匀强磁场(未画出),两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计。今有一根质量为10g,电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可沿环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为,取重力加速度。试求此电源电动势E的大小。
17(10分).如图,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。
(1)求小滑块运动到C点时的速度大小vc;
(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vp.
18.(12分)如图所示,两个相邻的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直纸面向外,区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直纸面向里。AB、CD、EF为相互平行的直边界,区域Ⅰ和区域Ⅱ的宽度均为d。一个质量为m、带电量为+q的粒子从P点以速度v垂直于边界线CD进入区域Ⅰ;粒子第一次穿过边界线CD时,速度方向相对P点的速度偏转了30°,进入区域Ⅱ,恰好不能从边界线EF穿出区域Ⅱ,不计粒子的重力。求:
(1)区域Ⅰ内匀强磁场的磁感应强度B1的大小;
(2)求粒子从P点出发到第二次通过CD边界所用的时间。
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