2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市哈爾濱師大附中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市哈爾濱師大附中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在行駛汽車上的乘客,看到道路兩旁的樹木不斷向后退,這是因?yàn)槌丝瓦x擇的參考系是()A.所乘坐的汽車B.地面上的建筑物C.道路旁的樹木D.路邊站著的人2、如右圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為a的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時(shí)刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域,取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎瑒t在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的()A. B.C. D.3、如圖,在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中。絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)(若規(guī)定彈簧自然長度時(shí)彈性勢(shì)能為零,彈簧的彈性勢(shì)能Ep=k△x2,其中k為彈簧勁度系數(shù),△x為彈簧的形變量)一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無機(jī)械能損失,物體剛好能返回到s0段中點(diǎn),彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。則下列說法不正確的是()A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t=B.彈簧的勁度系數(shù)為k=C.滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能等于Ekm=(mgsinθ+qE)s0D.運(yùn)動(dòng)過程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢(shì)能總和始終不變4、如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接,極板B接地。電容器電量始終保持不變,下列說法中正確的是()A.若靜電計(jì)指針偏角減小,說明電容器A板電勢(shì)升高B.若B板稍向上移動(dòng)一點(diǎn),則靜電計(jì)指針偏角將減小C.若B板稍向左移動(dòng)一點(diǎn),則靜電計(jì)指針偏角將減小D.若兩板間插入有機(jī)玻璃板,則靜電計(jì)指針偏角將減小5、如圖所示,、兩個(gè)小球在同一豎直面內(nèi)從不同高度沿相反方向水平拋出,在P點(diǎn)相遇但不相碰(理想化),其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為,則以下說法正確的是()A.球先落地B.、兩球同時(shí)落地C.球比球先拋出D.球落地時(shí)的動(dòng)能一定比球落地時(shí)的動(dòng)能大6、在電場中的某一點(diǎn),當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場力向左,下列說法正確的是()A.只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí),該點(diǎn)才有電場B.該點(diǎn)的電場方向一定向右C.電場強(qiáng)度的方向與電場力的方向相同D.電場強(qiáng)度方向與所放入的電荷電性有關(guān)二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電荷量相等的、兩粒子,分別從、兩點(diǎn)沿軸正方向同時(shí)射入磁場,兩粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn),此時(shí)粒子速度恰好沿軸負(fù)方向,粒子間作用力,重力忽略不計(jì),則、粒子()A.帶正電,帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)周期之比C.半徑之比為D.質(zhì)量之比為8、如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=2∶1,電壓表和電流表均為理想電表,燈泡電阻RL=6Ω,AB端電壓u1=12sin100πt(V).下列說法正確是()A.電流頻率為100Hz B.電壓表的讀數(shù)為24VC.電流表的讀數(shù)為1A D.變壓器輸入功率為6W9、如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,A、V均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,下列說法正確的是()圖甲圖乙A.交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為22VC.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),?的示數(shù)變小D.若用一根導(dǎo)線來代替線圈L,則燈D變亮10、如圖所示,線圈的自感系數(shù)很大,且其直流電阻可以忽略不計(jì),、是兩個(gè)完全相同的小燈泡,開關(guān)閉合和斷開的過程中,燈、的亮度變化情況是(燈絲不會(huì)斷)A.閉合,、不同時(shí)亮B.閉合,、同時(shí)亮C.斷開,、立即熄滅D.斷開,立即熄滅,亮一下才熄滅三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:A.電壓表(0~5V,內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0~3A,內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,2A)F.滑動(dòng)變阻器(500Ω,1A)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(2)在線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______,并根據(jù)所畫電路圖進(jìn)行實(shí)物連接_______(3)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點(diǎn):________________________________(4)若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時(shí),已知電阻Z的阻值為5Ω,已知A、B兩端電壓恒為2.5V,則此時(shí)燈泡L的功率約為________W.(保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量:(1)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長度,測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊,則接入電路的金屬絲長度為______cm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則金屬絲的直徑為______mm。(2)在接下來實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小,需要通過測(cè)量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1(量程為0~30μA)來校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路,如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程,圖中R1為滑動(dòng)變阻器,R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,此時(shí)G1的示數(shù)I1如圖甲所示,則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值,使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,G1的示數(shù)仍為I1,此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示,則r=______Ω。②若要將G2量程擴(kuò)大為I,并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的結(jié)果,寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式,RS=______。(用I、I1、r表示)四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點(diǎn),而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg,帶電量為q=+C的小球,放在A點(diǎn)由靜止釋放后,求:(g=10m/s2)(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí),軌道受到的壓力大小14.(16分)如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場,剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出).求P、Q之間的距離L15.(12分)如圖,兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=1Ω的電源,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,質(zhì)量m=0.2kg.導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)R0=1Ω時(shí),金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;(2)若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上,求金屬桿的加速度

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】在行駛汽車上的乘客,看到道路兩旁的樹木不斷向后退,這是因?yàn)槌丝瓦x擇的參考系是所乘的汽車,故選A.考點(diǎn):相對(duì)運(yùn)動(dòng);參照物【名師點(diǎn)睛】此題考查了對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解;要研究物體的運(yùn)動(dòng),必須要選定一個(gè)假定靜止不動(dòng)的物體做參照物,參照物選擇的不同,則對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是不同的,但是結(jié)果都是正確的.此題是基礎(chǔ)題.2、A【解題分析】在0~時(shí)間內(nèi),ab邊切割磁感線運(yùn)動(dòng),根據(jù)右手定則,知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda,為正,切割的有效長度在均勻減小,所以感應(yīng)電流的大小在均勻減小;在時(shí)間內(nèi),時(shí)間內(nèi),cd邊切割磁感線運(yùn)動(dòng),根據(jù)右手定則感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba,為負(fù),切割的有效長度在均勻減小,所以感應(yīng)電流的大小在均勻減小.BCD錯(cuò)誤,A正確。故選A。3、C【解題分析】A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為a,由牛頓第二定律得:由位移公式得:聯(lián)立可得:故A正確;B.滑塊從釋放到返回到s0段中點(diǎn)的過程,由功能關(guān)系得:解得:故B正確;C.滑塊速度最大時(shí)受力平衡,設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0,則有解得:從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中,由動(dòng)能定理得:彈簧彈力做功:則最大動(dòng)能:故C錯(cuò)誤;D.物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力和電場力做功,故只有重力勢(shì)能、電勢(shì)能和和彈性勢(shì)能動(dòng)能參與轉(zhuǎn)化,滑塊機(jī)械能和電勢(shì)能的總和始終不變,故D正確。本題選擇不正確的,故選C。4、D【解題分析】A.若靜電計(jì)指針偏角減小,則電容器的兩極板間的電勢(shì)差減小,說明電容器A板電勢(shì)降低,A錯(cuò)誤;B.若B板向上移動(dòng)一點(diǎn)時(shí),即兩極板的正對(duì)面積S減小,根據(jù)知電容變小,電容器的帶電量Q不變,根據(jù)知電勢(shì)差變大,靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大,B錯(cuò)誤;C.若B板向左移動(dòng)一點(diǎn),板間距離d增大,根據(jù)知電容變小,電容器的帶電量Q不變,根據(jù)知電勢(shì)差變大,所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大,C錯(cuò)誤;D.若在兩板間插入有機(jī)玻璃板時(shí),即介電常數(shù)變大,根據(jù)知電容變大,電容器的帶電量Q不變,根據(jù)知電勢(shì)差變小,靜電計(jì)指針的偏角減小,D正確。故選D。5、C【解題分析】AB.由于a先拋出,所以到達(dá)P點(diǎn)時(shí)在豎直方向的速度a比b大,從P到地面運(yùn)動(dòng)的高度相同,速度大的用時(shí)更少,所以a比b先落地,故AB錯(cuò)誤;C.由題可知,a的高度比b的高度更高,由于要在P點(diǎn)相遇,從拋出到P點(diǎn),a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長,要在P點(diǎn)相遇,所以a比b先拋出,故C正確;D.由于不知道兩球的質(zhì)量大小關(guān)系,所以無法確定兩球落地時(shí)的動(dòng)能,故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解題分析】AB.場強(qiáng)由場源電荷決定,與試探電荷無關(guān),不放試探電荷,電場同樣存在.故A錯(cuò)誤.放入正電荷和負(fù)電荷時(shí),該點(diǎn)的場強(qiáng)均向右.故B正確;C.電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受的電場力方向相同,與負(fù)電荷所受的電場力方向相反.故C錯(cuò)誤;D.無論放電荷,還是不放電荷,無論是正電荷,還是負(fù)電荷,電場強(qiáng)度方向不變.故D錯(cuò)誤故選B【題目點(diǎn)撥】本題考查對(duì)物理概念的理解能力.電場強(qiáng)度是反映電場本身的力的性質(zhì)的物理量,與試探電荷是否存在無關(guān).在電場中某場強(qiáng)的方向是唯一確定的二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A.由左手定則可知,帶負(fù)電,帶正電,A錯(cuò)誤;C.由圖可知的軌道半徑為由幾何關(guān)系可知的軌道半徑滿足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確;B.設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)周期為,粒子的運(yùn)動(dòng)周期為,由圖可知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為,由題意可得可得B正確;D.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有粒子的運(yùn)動(dòng)周期為由于兩粒子的電荷量相等,則有D錯(cuò)誤。故選BC8、CD【解題分析】根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等,再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論【題目詳解】A.AB端電壓U1=12sin100πt(V),其角速度ω=100πrad/s,所以其頻率:.故A錯(cuò)誤;B.電源電壓有效值為12V,由電壓之比等于匝數(shù)之比可得,副線圈兩端電壓有效值為6V,電壓表測(cè)量的是有效值,示數(shù)也為6V,故B錯(cuò)誤;C.電壓表的示數(shù)為6V,燈泡電阻RL=6Ω,根據(jù)歐姆定律:.故C正確;D.輸出功率:P=U2I=6×1=6W,根據(jù)輸入功率等于輸出功率,所以變壓器輸入功率為6

W,故D正確;故選CD【題目點(diǎn)撥】本題考查變壓器原理;只要知道變壓器的特點(diǎn):匝數(shù)之比等于電壓之比,輸入功率等于輸出功率9、AD【解題分析】因交流電的周期是0.02s,所以頻率為,故A正確;原線圈接入電壓的最大值是220V,所以原線圈接入電壓的有效值是U1=220V,根據(jù)理想變壓器變壓比:,代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為:U2=22V,故B錯(cuò)誤;有光照增強(qiáng)時(shí),R阻值隨光強(qiáng)增大而減小,根據(jù),得副線圈輸出功率增大,所以原線圈輸入功率增大,所以電流表?的示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤;用導(dǎo)線代替線圈,對(duì)電流的阻礙減小,所以D變亮,故D正確故本題選AD10、BD【解題分析】AB.當(dāng)S閉合瞬時(shí),兩燈同時(shí)獲得電壓,同時(shí)發(fā)光,隨著線圈L電流的增加,逐漸將L1燈短路,L1逐漸變暗直到熄滅,同時(shí),L2電流逐漸增大,變得更亮;故A錯(cuò)誤,B正確;CD.S斷開瞬時(shí),L2中電流消失,故立即熄滅,而L1中由于電感中產(chǎn)生一個(gè)與電流同向的自感電動(dòng)勢(shì),故L1亮一下后逐漸熄滅。故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、①.(1)A②.D③.E④.(2)如圖;⑤.如圖;⑥.(3)小燈泡電阻隨溫度的升高而增大⑦.(4)0.31【解題分析】本題(1)的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)用分壓式接法,可知應(yīng)選擇電阻選擇變阻器.題(2)的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡電阻滿足,可知電流表應(yīng)用外接法,又變阻器應(yīng)用分壓式接法,即可畫出電路圖和實(shí)物圖.題(3)的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定義可知,電阻大小與I-U圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比,說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大.題(4)的關(guān)鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像,根據(jù)I-U圖象讀出當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓和電流大小,然后根據(jù)P=UI求出功率即可【題目詳解】(1):根據(jù)小燈泡的規(guī)格“4V,2W”可知,電壓表應(yīng)選A,電流,所以電流表應(yīng)選D;由于描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào),所以變阻器應(yīng)用分壓式接法,應(yīng)選阻值小的變阻器E(2):由于小燈泡電阻較小,滿足,所以電流表應(yīng)用外接法,又變阻器采用分壓式接法,所以電路圖和實(shí)物連線圖如圖所示:(3)根據(jù)可知,小燈泡電阻與I-U圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比,所以小燈泡電阻隨溫度的升高而增大(4)在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像,由I-U圖象可知,當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時(shí),此時(shí)燈泡兩端的電壓U=1.4V,I=0.22A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓,所以小燈泡的功率為:P=UI=1.4×0.22W=0.31W.【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖與連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解題分析】(1)[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm,

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