2023屆福建省廈門市第六中學(xué)物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析_第1頁(yè)
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2023屆福建省廈門市第六中學(xué)物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、甲、乙兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量m甲=2m乙,軌道半徑r甲=0.5r乙,則甲、乙兩顆衛(wèi)星所受萬有引力的大小之比為A.4∶1 B.1∶4 C.8∶1 D.1∶82、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為2r,左側(cè)大輪半徑為2r,小輪半徑為r,a、b兩點(diǎn)分別位于左側(cè)的大、小輪的邊緣上,c點(diǎn)位于右輪的邊緣上,若皮帶不打滑,則()A.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度相同B.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度相同C.b點(diǎn)和c點(diǎn)的角速度相同D.b點(diǎn)和c點(diǎn)的加速度相同3、甲、乙兩物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度之比為2:1,若它們的水平射程相等,則它們拋出點(diǎn)離地面的高度之比為()A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.4:14、有三個(gè)斜面a、b、c,底邊長(zhǎng)與高度分別如圖所示.某物體與三個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同,這個(gè)物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端.三種情況相比較,下列說法正確的是()A.物體損失的機(jī)械能ΔEc=2ΔEb=4ΔEaB.物體到達(dá)底端的動(dòng)能Eka=2Ekb=2EkcC.因摩擦產(chǎn)生的熱量4Qa=2Qb=QcD.因摩擦產(chǎn)生的熱量2Qa=2Qb=Qc5、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律在的廣闊領(lǐng)域,經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn),取得了巨大的成就.A.宏觀、低速、弱引力B.微觀、高速、弱引力C.微觀、高速、強(qiáng)引力D.宏觀、低速、強(qiáng)引力6、若不計(jì)空氣的阻力,以下實(shí)例中運(yùn)動(dòng)物體機(jī)械能不守恒的是()A.物體沿斜面勻速下滑B.物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)C.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)D.用細(xì)繩拴著小球,一端為圓心,使小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)7、如圖所示,土星和火星都在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知()A.土星遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過程中,它的速度將減小B.土星和火星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.土星比火星的公轉(zhuǎn)周期大D.土星遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過程中,它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積逐漸增大8、如圖所示,不可伸長(zhǎng)的輕繩,繞過光滑定滑輪C,與質(zhì)量為m的物體A連接,A放在傾角為的光滑斜面上,繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接,連接物體B的繩最初水平。從當(dāng)前位置開始,使物體B以速度v沿桿勻速向下運(yùn)動(dòng),設(shè)繩的拉力為T,在此后的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.物體A做加速運(yùn)動(dòng) B.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)C.T小于mgsinθ D.T大于mgsinθ9、如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線為平行于x軸的直線,則下列說法中正確的是().A.物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)B.在0~x1過程中,物體的加速度一直減小C.在0~x2過程中,物體先減速再勻速D.在x1~x2過程中,物體的加速度為gsinθ10、如圖所示,小物體A與圓盤保持相對(duì)靜止,跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則對(duì)A物體分析正確的是()A.受重力、支持力和摩擦力B.受重力、支持力、向心力和摩擦力C.轉(zhuǎn)速越快,越易滑動(dòng)D.物體A的運(yùn)動(dòng)半徑越小,越易滑動(dòng)11、一定質(zhì)量的氣體,在等溫變化過程中,下列物理量發(fā)生變化的是()A.分子總數(shù)B.單位體積內(nèi)的分子數(shù)C.氣體的壓強(qiáng)D.分子的平均速率12、如圖所示,在水平地面上O點(diǎn)正上方不同高度的A、B兩點(diǎn)分別水平拋出一小球,如果兩球均落在同一點(diǎn)C上,則兩小球()A.落地的速度大小可能相同B.兩個(gè)小球下落時(shí)間一定不同C.落地的速度偏向角可能相同D.兩個(gè)小球拋出時(shí)的初速度可能相同二.填空題(每小題6分,共18分)13、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系”,圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平。(1)測(cè)得兩光電門中心間的距離為L(zhǎng),測(cè)得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d,記錄擋光條通過光電門1和2的時(shí)間分別為t1和t2,則滑塊通過光電門1時(shí)的速度大小v1=_____________(用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示)。(2)在(1)中,從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F,滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M,若動(dòng)能定理成立,則必有FL=_____________(用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示)。(3)該實(shí)驗(yàn)__________(選填“需要”或“不需要”)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量。14、甲、乙兩位同學(xué)利用圖(a)所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),獲得了小車加速度a與鉤碼拉力F的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖如圖(b)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變,選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕質(zhì)定滑輪,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度?;卮鹣铝袉栴}:(1)由圖(b)可知,a-F圖線不經(jīng)過原點(diǎn),要使圖線過原點(diǎn),可采取的措施是__________。(2)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量M不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力作為小車受到的合外力,鉤碼的質(zhì)量m應(yīng)滿足的條件是_______。(3)實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)用的小車的質(zhì)量分別為、,甲、乙兩同學(xué)用的小車受到的阻力分別為、,由圖可知,____,________。(選填“大于小于或等于)(4)圖C為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出,測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)15、某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與兩力中,方向一定沿AO方向的是____________.(2)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng):A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行D.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等E.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置其中正確的是___________(填入相應(yīng)的字母).三.計(jì)算題(22分)16、(12分)質(zhì)量為、額定功率為的汽車,在平直公路上行駛中的最大速度為。若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為,運(yùn)動(dòng)中的阻力不變。求:(1)汽車所受阻力的大?。?2)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及4s末汽車的瞬時(shí)功率;(3)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)中牽引力所做的功。17、(10分)在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F。(2)若繩長(zhǎng)l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d。(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、C【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為M,根據(jù)萬有引力定律,衛(wèi)星受到的萬有引力為:;由于其質(zhì)量m甲=2m乙,軌道半徑r甲=0.5r乙,則甲、乙兩顆衛(wèi)星所受萬有引力的大小之比為8:1;A.4∶1,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.1∶4,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.8∶1,與結(jié)論相符,選項(xiàng)C正確;D.1∶8,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;2、A【解析】

A、B、a點(diǎn)和b點(diǎn)為共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)點(diǎn),角速度相等,即;根據(jù)可知;故A正確,B錯(cuò)誤.C、D、b點(diǎn)和c點(diǎn)為同一皮帶上的兩個(gè)點(diǎn),線速度相等,根據(jù)可知;由向心加速度可知;故C,D均錯(cuò)誤.故選A.3、C【解析】

根據(jù)知,水平射程相等,初速度之比為2:1,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2,根據(jù)知,拋出點(diǎn)離地的高度之比為1:4,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。4、D【解析】設(shè)任一斜面和水平方向夾角為,斜面長(zhǎng)度為x,則物體下滑過程中克服摩擦力做功為:,為底邊長(zhǎng)度;ACD、摩擦生熱等于克服摩擦力做功,分別為:,,,故有,根據(jù)能量守恒,損失的機(jī)械能等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以損失的機(jī)械能關(guān)系為,故AC錯(cuò)誤,D正確;B、設(shè)物體滑到底端時(shí)的動(dòng)能為,根據(jù)動(dòng)能定理得:,則得:

,

,根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可以知道滑到底邊時(shí)動(dòng)能大小關(guān)系為:,故B錯(cuò)誤;故選D.【點(diǎn)睛】損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,物體從斜面下滑過程中,重力做正功,摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可以比較三者動(dòng)能大小,注意物體在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做功等于因摩擦產(chǎn)生熱量,據(jù)此可以比較摩擦生熱大?。?、A【解析】

牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律在宏觀、低速、弱引力的廣闊領(lǐng)域,經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn),取得了巨大的成就,故選A.6、A【解析】A物體沿著斜面勻速下滑,動(dòng)能不變,勢(shì)能減小,它們的總和即機(jī)械能減小,所以物體的機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;B、物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí),物體只受到重力的作用,機(jī)械能守恒,故B正確;C、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),物體只受到重力的作用,機(jī)械能守恒,故C正確;D、細(xì)繩的拉力與速度方向始終垂直,不做功,只有重力對(duì)小球做功,其機(jī)械能守恒,故D正確;故選BCD.【點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功,機(jī)械能是動(dòng)能與勢(shì)能的總和,根據(jù)機(jī)械能守恒的條件和機(jī)械能進(jìn)行分析判斷.7、AC【解析】

A.根據(jù)開普勒第二定律:對(duì)每一個(gè)行星而言,太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等,所以土星遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過程中,它的速度將減小,故A正確;B.根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第一定律可知,土星和火星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓軌道,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.根據(jù)開普勒第三定律:所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.由于土星的半長(zhǎng)軸比較大,所以土星的周期較大,選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)開普勒第二定律:對(duì)每一個(gè)行星而言,太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等.故D錯(cuò)誤;故選AC.點(diǎn)睛:該題以地球和火星為例子考查開普勒定律,正確理解開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵.8、AD【解析】

由圖可知繩端的速度為,與B的位置有關(guān),因?yàn)锽為勻速運(yùn)動(dòng),B下降過程中α變大,因此物體A做加速運(yùn)動(dòng),T大于;故AD正確,BC錯(cuò)誤。故選AD。9、AD【解析】

A.在0~x1過程中物體機(jī)械能在減小,知拉力在做負(fù)功,拉力方向向上,所以位移方向向下,故物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng),故A正確;

B.在0~x1過程中圖線的斜率逐漸減小到零,知物體的拉力逐漸減小到零。根據(jù),可知,加速度逐漸增大,故B錯(cuò)誤;

C.在0~x1過程中,加速度的方向與速度方向相同,都沿斜面向下,所以物體做加速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;

D.在x1~x2過程中,機(jī)械能守恒,拉力F=0,此時(shí),故D正確。故選AD。10、AC【解析】

AB.小球受到豎直向下的重力,豎直向上的支持力,因小物體A還要隨著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有沿半徑向外的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以還會(huì)受到沿半徑向里的靜摩擦力作用,故B錯(cuò)誤,A正確;C.根據(jù)牛頓第二定律有故轉(zhuǎn)速越大,靜摩擦力越大,越容易滑動(dòng),故C正確;D.根據(jù)牛頓第二定律有半徑越大,靜摩擦力越大,越容易滑動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選AC。11、BC【解析】

ABC、等溫變化過程研究的是一定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)隨體積變化而變化,一定質(zhì)量的氣體,其分子總數(shù)一定,單位體積內(nèi)的分子數(shù)改變,故B、C正確,A錯(cuò)誤;D、氣體在等溫變化過程中,溫度不變,所以分子的平均動(dòng)能不變,分子的平均速率不變,故D錯(cuò)誤;故選BC?!军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道溫度是分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志,一定質(zhì)量的氣體,其分子總數(shù)一定。12、AB【解析】

A、D、對(duì)于任意一球,設(shè)水平位移OC為x,豎直位移為h,初速度為v0,則落地時(shí)豎直分速度大小為:,落地時(shí)速度大小為:,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:,初速度為:則知,從A點(diǎn)拋出的小球初速度較大,但下落的高度較小,而從B點(diǎn)拋出的小球初速度較小,但下落的高度大,由知落地的速度大小可能相等,故A正確,D錯(cuò)誤;B、由知運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同,故B正確.C、速度偏向角:,x相同,h不同,可知落地的速度偏向角一定不相同,故C錯(cuò)誤;故選AB.二.填空題(每小題6分,共18分)13、;;不需要【解析】

解:(1)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度可知,滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度為,通過光電門2的瞬時(shí)速度為;(2)拉力做功等于動(dòng)能的變化量,則有;(3)該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用力傳感器測(cè)出繩子拉力大小,不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車所受的拉力,故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。14、調(diào)節(jié)軌道的傾斜角度以平衡摩擦力m<<M小于小于1.0m/s2【解析】(1)從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)時(shí),,即,也就是說當(dāng)繩子上拉力不為0時(shí),小車的加速度為0,所以可能的原因是存在摩擦力;

若利用本實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是:調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力,即使得繩子上拉力等于小車的合力.

(2)根據(jù)牛頓第二定律得:

對(duì)m:

對(duì)M:

解得:

可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量即時(shí),繩子的拉力等于鉤碼的重力,所以鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

(3)當(dāng)沒有平衡摩擦力時(shí)有:,故,即圖線斜率為,縱軸截距的大小為,觀察圖線可知,;

(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小,

得:。

點(diǎn)睛:該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系,研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法.,

對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由,比如為什么要平衡摩擦力,這樣問題我們要從實(shí)驗(yàn)原理和減少實(shí)驗(yàn)誤差方面去解決。15、CE【解析】(1)力是由和用平行四邊形定則作圖求出的合力;力是只用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉橡皮條測(cè)出的合力.方向一定沿AO方向的是只用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉橡皮條測(cè)出的合力.(2)A:實(shí)驗(yàn)中依據(jù)細(xì)繩確定拉力的方向,細(xì)繩足夠長(zhǎng)即可;兩根細(xì)繩不必等長(zhǎng).故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B:橡皮條不一定與兩繩夾角的平分線在同一直線上,故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C:在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行,這樣力在一個(gè)平面內(nèi),實(shí)驗(yàn)誤差較?。蔆項(xiàng)正確.D

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