廣東省廣州市八區(qū)聯(lián)考2023年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析_第1頁(yè)
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廣東省廣州市八區(qū)聯(lián)考2023年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示圓形區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率,沿著相同的方向,對(duì)準(zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),又都從該磁場(chǎng)中射出,這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有的較長(zhǎng),有的較短,若帶電粒子在磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力的作用,則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的帶電粒子A.速率一定越大 B.速率一定越小C.在磁場(chǎng)中的周期一定越大 D.在磁場(chǎng)中通過(guò)的路程越短2、如圖所示,虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同,實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下,通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn).下列說(shuō)法中正確的是()A.三個(gè)等勢(shì)面中,等勢(shì)面a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小3、下列物理量中屬于矢量的是()A.磁通量 B.電動(dòng)勢(shì)C.電流 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度4、如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,若線框的面積為S,則通過(guò)線框的磁通量為()A.BS B.C. D.05、在顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為的加速電場(chǎng),設(shè)其初速度為零,經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí),一小段長(zhǎng)為的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是()A. B.C. D.6、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是A.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定:把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力F與該導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、通過(guò)的電流I乘積的比值,即B.磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式,它的大小取決于場(chǎng)源以及在磁場(chǎng)中的位置,與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無(wú)關(guān)C.通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向就是磁場(chǎng)的方向二、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、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同,當(dāng)二者通過(guò)相同電流并且均正常工作時(shí),在相同時(shí)間內(nèi)()A.電爐放出的熱量等于電動(dòng)機(jī)放出的熱量B.電爐放出的熱量大于電動(dòng)機(jī)放出的熱量C.電爐兩端電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓8、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置.在管子的底部固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷.在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處,有一電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷由靜止釋放,在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零.現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處由靜止釋放,已知靜電力常量為k,重力加速度為g,則該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A.速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是B.速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是C.運(yùn)動(dòng)到B處的速度是D.運(yùn)動(dòng)到B處的速度是9、某靜電場(chǎng)的方向平行于x軸,其電勢(shì)φ隨x的分布如圖所示.一質(zhì)量m=2.0×10-14kg,電荷量q=-2.0×10-11C的帶電粒子從(2,0)點(diǎn)由靜止開(kāi)始,僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上運(yùn)動(dòng).則A.沿x軸方向,從-1cm到2cm電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小B.x軸原點(diǎn)左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度E1和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小之比C.該粒子在x軸上做周期性運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)的周期T=3.0×10-4sD.該粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度的大小為200m/s10、把一根通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)中,導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形,如圖所示,虛線框內(nèi)有產(chǎn)生以上弧形磁感線的磁場(chǎng)源。導(dǎo)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線中的電流方向由a向b。由靜止釋放導(dǎo)線后,從上往下看,導(dǎo)線(只在磁場(chǎng)力作用下)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下靠近磁場(chǎng)源。則磁場(chǎng)源可能是下列中的A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)等效替代法是物理學(xué)中一種常見(jiàn)的、重要的研究方法,某同學(xué)想用此法研究熱敏電阻的特性,設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。如圖,一熱敏電阻放在控溫容器內(nèi):為毫安表,量程,內(nèi)阻為數(shù)十歐姆;為直流電源,電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻很小;為電阻箱,最大阻值為;為開(kāi)關(guān)。已知在90℃時(shí)阻值為,在20℃時(shí)的阻值約為。現(xiàn)要求在降溫過(guò)程中測(cè)量在90℃~20℃之間的多個(gè)溫度下的阻值完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路②調(diào)節(jié)控溫容器內(nèi)的溫度,使得溫度為90℃③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值,以保證儀器安全④閉合開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱,記錄電流表的示數(shù),并記錄電阻箱的讀數(shù)⑤將的溫度降為;調(diào)節(jié)電阻箱,使得電流表的讀數(shù)____,記錄此時(shí)____⑥溫度為時(shí)熱敏電阻電阻值_____⑦逐步降低的數(shù)值,直至20℃為止;在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥12.(12分)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)在閉合開(kāi)關(guān)之前,為防止電表過(guò)載,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在___處.(2)現(xiàn)備有以下器材:A.干電池1節(jié)B.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)C.滑動(dòng)變阻器(0~1750Ω)D.電壓表(0~3V)E.電壓表(0~15V)F.電流表(0~0.6A)G.電流表(0~3A)其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____,電壓表應(yīng)選____,電流表應(yīng)選__填字母代號(hào))(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得9組數(shù)據(jù),已標(biāo)在圖(乙)的坐標(biāo)中,請(qǐng)?jiān)趫D中連線,從圖中可得電池內(nèi)阻r=____Ω,E=______v(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,兩根間距為L(zhǎng)=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(chǎng)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14.(16分)ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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15.(12分)如圖所示,水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng),剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫(huà)出).求P、Q之間的距離L

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、B【解析】質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則運(yùn)動(dòng)半徑的不同,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同.因此運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑越大,則粒子的速率也越大.而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣,但運(yùn)動(dòng)時(shí)間卻由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定.【詳解】由周期公式得:由于帶電粒子們的B、q、m均相同,所以T相同,故C錯(cuò)誤根據(jù)t=T可知,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的帶電粒子,圓心角越大,半徑越小,由知速率一定越小,A錯(cuò)誤,B正確.通過(guò)的路程即圓弧的長(zhǎng)度l=rθ,與半徑r和圓心角θ有關(guān),粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),路程不一定越短,故D錯(cuò)誤.故選B【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場(chǎng)、質(zhì)量及電量相同情況下,運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比,從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)圓弧來(lái)確定速率的大??;運(yùn)動(dòng)的周期均相同的情況下,可根據(jù)圓弧的對(duì)應(yīng)圓心角來(lái)確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的長(zhǎng)短2、A【解析】由于帶正電的粒子只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方,因此電場(chǎng)線方向也指向右下方;電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷;電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直,且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密,電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大.【詳解】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè),由于電荷帶正電,因此電場(chǎng)線指向右下方,沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故a等勢(shì)線的電勢(shì)最高,c等勢(shì)線的電勢(shì)最低,故A正確;帶電質(zhì)點(diǎn)可以由P到Q,也可以由Q到P,由圖示條件不能具體確定.故B錯(cuò)誤;從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能降低,動(dòng)能增大,故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密,電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng).則P點(diǎn)的加速大,故D錯(cuò)誤;故選A【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是:根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向,然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化3、D【解析】ABC.磁通量、電動(dòng)勢(shì)是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量,電流有大小,有方向,但電流運(yùn)算時(shí)不遵守矢量運(yùn)算法則,也是標(biāo)量,ABC錯(cuò)誤;D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,D正確。故選D。4、A【解析】由磁通量的定義式Φ=BS可知,通過(guò)線圈的磁通量為BS,故選A.5、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得:得到:在剛射出加速電場(chǎng)時(shí),一小段長(zhǎng)為的電子束內(nèi)電子電量為:電子數(shù)為:聯(lián)立解得:故選C。6、B【解析】根據(jù)左手定則可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與安培力的方向垂直;磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,通過(guò)電流元垂直放置于磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力與電流元的比值來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度.此比值與磁場(chǎng)力及電流元均無(wú)關(guān)【詳解】磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定:把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的最大的磁場(chǎng)力F與該導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、通過(guò)的電流I乘積的比值,即,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式,它的大小取決于場(chǎng)源以及在磁場(chǎng)中的位置,與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無(wú)關(guān),選項(xiàng)B正確;通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用,可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場(chǎng)方向平行,而該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向與磁場(chǎng)的方向垂直,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B.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、AD【解析】AB.電爐電路和電動(dòng)機(jī)電路焦耳定律都適用。根據(jù)焦耳定律Q=I2rt,知電爐和電動(dòng)機(jī)的電阻相同,電流相同,則在相同的時(shí)間內(nèi)電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等。故A正確,B錯(cuò)誤。CD.設(shè)電流為I,電阻為r,則電爐兩端電壓U爐=Ir電動(dòng)機(jī)由U機(jī)>Ir所以U機(jī)>U爐即電動(dòng)機(jī)兩端電壓大于電爐兩端電壓,故D正確,C錯(cuò)誤。故選AD。8、BC【解析】當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量為m時(shí),則在下落過(guò)程中受重力和電庫(kù)侖力,下落到B點(diǎn)時(shí)速度為零,由動(dòng)能定理可得:,即,當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量變?yōu)?m時(shí),下落到B點(diǎn)時(shí)庫(kù)侖力不變,故庫(kù)侖力做功不變,由動(dòng)能定理得,解得;當(dāng)重力等于庫(kù)侖力時(shí),合力為零,此時(shí)速度最大,,解得,故BC正確,AD錯(cuò)誤,故選BC.【點(diǎn)睛】由題意可知,電荷在下落過(guò)程中受重力、庫(kù)侖力,由動(dòng)能定理可得出兩力做功的關(guān)系;同理可應(yīng)用動(dòng)能定理求出當(dāng)質(zhì)量變化時(shí)B點(diǎn)的速度;通過(guò)對(duì)過(guò)程的分析可得出速度最大處的位置;并通過(guò)電場(chǎng)力做功的正負(fù),來(lái)判定電勢(shì)能增加還是降低9、BD【解析】根據(jù)U=Ed結(jié)合φ-x圖像可求解兩邊場(chǎng)強(qiáng)的大小;該粒子將在-1cm到0之間電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加;該粒子將在0-2cm間克服電場(chǎng)力做功,動(dòng)能減少,所以該粒子將在-1cm到2cm間作周期性運(yùn)動(dòng);根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式可求解最大速度和周期.【詳解】根據(jù)U=Ed結(jié)合圖像可知:左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度:;右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度:;所以x軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比,沿x軸方向,從-1cm到2cm電場(chǎng)強(qiáng)度在O點(diǎn)兩側(cè)都是勻強(qiáng)電場(chǎng),故A錯(cuò)誤,B正確;該粒子將在-1cm到0之間電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加;該粒子將在0-2cm間克服電場(chǎng)力做功,動(dòng)能減少,所以該粒子將在-1cm到2cm間作周期性運(yùn)動(dòng),在-1cm-0之間的加速度,到達(dá)O點(diǎn)的速度最大,大小為,用時(shí)間;同理從O點(diǎn)到2cm位置的時(shí)間,則振動(dòng)的周期為,故C錯(cuò)誤;D正確;故選BD10、AC【解析】由靜止釋放導(dǎo)線后,從上往下看,導(dǎo)線(只在磁場(chǎng)力作用下)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下靠近磁場(chǎng)源。則通電導(dǎo)線左半部分受到安培力方向垂直紙面向外,右半部分安培力方向垂直向紙面向里,根據(jù)左手定則可知磁感線方向是從左向右。A.若為條形磁鐵,左端為N極,故A正確;B.若為蹄形磁鐵,左端為N極,故B錯(cuò)誤;C.若為通電螺線管,左端為N極,根據(jù)安培定則判斷可知,電流的方向從左端向上流入,右端向下流出,故C正確;D.若為通電直導(dǎo)線,根據(jù)安培定則可知,電流的方向垂直紙面向里,故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1).為I0(2).電阻箱電阻R1(3).R0+130-R1【解析】⑤[1][2].將RT的溫度降為T(mén)1(20℃<T1<90℃);調(diào)節(jié)電阻箱,使得電流表的讀數(shù)I0,記錄電阻箱電阻R1⑥[3].由閉合電路歐姆定律可得:溫度為90℃時(shí)E=I0(r+RA+RT+R0)即E=I0(r+RA+130+R0)…①當(dāng)RT的溫度降為T(mén)1時(shí),有E=I0(r+RA+RT1+R1)…②由①②解得RT1=R0+130-R112、①.(1)a②.(2)B③.D④.F⑤.(3)1.14⑥.1.50【解析】(1)保護(hù)電路安全,閉合開(kāi)關(guān)前,滑片應(yīng)置于a端(2)為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B,由圖示圖象可知,電壓最大測(cè)量值約為1.5V,電壓表應(yīng)選D,電流最大測(cè)量值約為0.6A,電流

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