湖北省新洲一中、紅安一中、麻城一中2024年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

湖北省新洲一中、紅安一中、麻城一中2024年高三第二次診斷性檢測物理試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、如圖甲所示,理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝,副線圈匝數(shù)n2=100匝,交流電壓表和交流電流表均為理想電表,兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω,圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象,下列說法正確的是()A.通過電阻的交流電頻率為100HzB.電壓表的示數(shù)為250VC.電流表的示數(shù)為0.25AD.每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為2、同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán),在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接,如圖甲所示.導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i,i的變化如圖乙所示,規(guī)定從Q到P為電流的正方向,則在1~2s內(nèi)A.M板帶正電,且電荷量增加B.M板帶正電,且電荷量減小C.M板帶負(fù)電,且電荷量增加D.M板帶負(fù)電,且電荷量減小3、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中C為ND段電勢最低的點(diǎn),則下列說法正確的是()A.q1、q2為等量異種電荷B.N、C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C.N、D兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電勢能先增大后減小4、馬路施工處警示燈是紅色的,除了因?yàn)榧t色光容易引起視覺注意以外,還因?yàn)榧t色光比其它可見光傳播范圍更廣,這是由于紅色光()A.更容易發(fā)生衍射

B.光子的能量大

C.更容易發(fā)生干涉

D.更容易發(fā)生光電效應(yīng)5、三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面平行固定,其截面構(gòu)成一正三角形,O為三角形的重心,通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示,方向如圖?,F(xiàn)在O點(diǎn)垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線,當(dāng)時(shí),O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比,則()A.當(dāng)時(shí),O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB.當(dāng)時(shí),O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為C.當(dāng)時(shí),O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為D.當(dāng)時(shí),O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F6、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬,逸出光電子的最大初動能之比為1∶3,已知普朗克常量為h,真空中光速為c,電子電量為e。下列說法正確的是()A.用頻率為2ν的單色光照射該金屬,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B.用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C.甲、乙兩種單色光照射該金屬,對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D.該金屬的逸出功為二、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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場中,∠A=,∠B=,AC長為L,已知A點(diǎn)的電勢為(>0),B點(diǎn)的電勢為2,C點(diǎn)的電勢為0,一帶電的粒子從C點(diǎn)以v0的速度出發(fā),方向如圖所示(與AC邊成)。不計(jì)粒子的重力,下列說法正確的是()A.電場強(qiáng)度的方向由B指向CB.電場強(qiáng)度的大小為C.若粒子能擊中圖中的A點(diǎn),則該粒子的比荷為D.只要粒子的速度大小合適,就可能擊中圖中的B點(diǎn)8、下列說法正確的是()A.外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能可能減少B.單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)C.空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越大,空氣的相對濕度就越小D.內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運(yùn)動的平均動能可能相同E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大9、一定質(zhì)量理想氣體的圖象如圖所示,從狀態(tài)經(jīng)過程Ⅰ緩慢變化到狀態(tài),再由狀態(tài)b經(jīng)過程Ⅱ緩慢變化到狀態(tài)a,表示兩個(gè)過程的圖線恰好圍成以ab為直徑的圓。以下判斷正確的是________。A.過程Ⅰ中氣體的溫度保持不變B.過程Ⅱ中氣體的溫度先升高后降低C.過程Ⅰ中氣體的內(nèi)能先減少后增加D.過程Ⅱ中氣體向外界釋放熱量E.過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中放出的熱量10、如圖所示,真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動,所有粒子為同種粒子,速度大小相等,在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。所有帶電粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后都會聚于x軸上的a點(diǎn)。下列說法中正確的是()A.磁場方向一定是垂直xOy平面向外B.所有粒子通過磁場區(qū)的時(shí)間相同C.如果粒子速率v0=,能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場區(qū)域面積為D.如果粒子速率v0=,能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場區(qū)域面積為三、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)第34屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2019年7月20-26日在澳門舉辦,某同學(xué)為了測試機(jī)器人內(nèi)部電動機(jī)的電阻變化,對一個(gè)額定電壓為6V,額定功率約為3.5W小型電動機(jī)(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進(jìn)行了研究,要求電動機(jī)兩端的電壓能從零逐漸增加到6V,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:A.電流表(量程Ⅰ:0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω;量程Ⅱ:0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)B.電壓表(量程為0~6V,,內(nèi)阻幾千歐)C.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω,額定電流2A)D.滑動變阻器R2(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)E.電池組(電動勢為9V,內(nèi)阻小于1Ω)F.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器應(yīng)選____(選填“C”或“D”),電流表的量程應(yīng)選_____(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖甲連接成符合這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的電路。(______)(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,改變加在電動機(jī)上的電壓,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)大于1V時(shí)電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動,電動機(jī)的伏安特性曲線如圖乙所示,則電動機(jī)線圈的電阻為______Ω,電動機(jī)正常工作時(shí)的輸出機(jī)械功率為_______W。(保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)小鵬用智能手機(jī)來研究物體做圓周運(yùn)動時(shí)向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲,圓形水平桌面可通過電機(jī)帶動繞其圓心O轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié),手機(jī)到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機(jī)固定在桌面某一位置M處,通電后,手機(jī)隨桌面轉(zhuǎn)動,通過手機(jī)里的軟件可以測出加速度和角速度,調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速,可以記錄不同時(shí)刻的加速度和角速度的值,并能生成如圖乙所示的圖象。(1)由圖乙可知,時(shí),桌面的運(yùn)動狀態(tài)是______________(填字母編號);A.靜止B.勻速圓周運(yùn)動C.速度增大的圓周運(yùn)動D.速度減小的圓周運(yùn)動(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是:____________;(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系,應(yīng)該保持_________不變,改變______,通過軟件記錄加速度的大小,此外,還需要的測量儀器是:__________________。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26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)有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上,剛好在一半在水下,正方形邊長l=1.2m,AB側(cè)前方處有一障礙物.一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時(shí),看到A點(diǎn)剛好被障礙物擋?。阎恼凵渎剩螅海?)深度;(2)繼續(xù)下潛恰好能看見CD右側(cè)水面上方的景物,則為多少?14.(16分)在光滑絕緣的水平面上,存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,水平面上放置兩個(gè)靜止、且均可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩小球質(zhì)量均為m,A球帶電荷量為,B球不帶電,A、B連線與電場線平行,開始時(shí)兩球相距L,在電場力作用下,A球與B球發(fā)生對心彈性碰撞.設(shè)碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移.(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B兩球的速度各為多大?(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中電場力做了多少功?(3)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中,若要求A在運(yùn)動過程中對桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(v=0時(shí)刻除外),可以在水平面內(nèi)加一與電場正交的磁場.請寫出磁場B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系.15.(12分)在豎直平面內(nèi),一根長為L的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。小球始終處在場強(qiáng)大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中,現(xiàn)將小球拉到與O點(diǎn)等高處,且細(xì)線處于拉直狀態(tài),由靜止釋放小球,當(dāng)小球的速度沿水平方向時(shí),細(xì)線被拉斷,之后小球繼續(xù)運(yùn)動并經(jīng)過P點(diǎn),P點(diǎn)與O點(diǎn)間的水平距離為L。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求(1)細(xì)線被拉斷前瞬間,細(xì)線的拉力大??;(2)O、P兩點(diǎn)間的電勢差。

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、C【解析】

A.由圖乙知T=

0.02s,則=50Hz,變壓器不改變交流電的頻率,所以輸出交流電的頻率仍為50Hz,A錯誤;B.由可知,電壓表的示數(shù)125VB錯誤;C.由于電壓表0.5A又,則電流表的示數(shù)0.25AC正確;D.每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯誤。故選C.2、A【解析】

在1~2s內(nèi),穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小,磁通量的變化率變大,假設(shè)環(huán)閉合,由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同,即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向里,然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢增大,由此可知上極M板電勢高,帶正電,電荷量增加,故A正確,B、C、D錯誤;故選A.3、C【解析】

A.若是異種電荷,電勢應(yīng)該逐漸減小或逐漸增大,由圖象可以看出,應(yīng)該是等量的同種正電荷,故A錯誤;B.沿x正方向從N到C的過程,電勢降低,N、C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸正方向.故B正確;C.φ?x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,由圖可得N、D兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大,故C正確;D.NC電場線向右,CD電場線向左,將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力先做正功后做負(fù)功,電勢能先減小后增大.故D錯誤;【點(diǎn)睛】由圖象中電勢的特點(diǎn)可以判斷是同種等量正電荷.由電勢圖線的斜率可以判斷電場強(qiáng)度的大?。仉妶鼍€電勢降低,可以判斷電場強(qiáng)度的方向,可知電場力做功的正負(fù),從而判斷電勢能的變化.4、A【解析】

A.紅色光的波長較長,而頻率較小,所以比其他可見光更容易發(fā)生衍射,A正確.B.由知紅光比其他可見光的光子能量更小,B錯誤.C.發(fā)生干涉的條件是兩束光同頻、同向、同相位,與光的顏色無關(guān),故C錯誤.D.發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,紅色光的頻率小,不容易發(fā)生光電效應(yīng),故D錯誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題是物理知識在生活中的應(yīng)用,考查了光的波長、頻率和衍射、光電效應(yīng)的關(guān)系.要知道紅色光在可見光中的頻率最小,波長最長.5、C【解析】

根據(jù)安培定則畫出在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的示意圖如圖所示當(dāng)時(shí),三根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,設(shè)為,根據(jù)磁場疊加原理可知,此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB.由于通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比,當(dāng)時(shí),則有,根據(jù)磁場疊加原理可知,此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯誤;C.當(dāng)時(shí),有,如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確;D.當(dāng)時(shí),有,如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故D錯誤。故選C。6、B【解析】

A.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān),由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知,故A錯誤;BD.光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為,逸出光電子的最大初動能之比為1:3,聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng),故B正確,D錯誤;C.兩種光的頻率不同,光電子的最大初動能不同,由動能定理可知,題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的,故C錯誤。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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BC【解析】

A.B點(diǎn)的電勢為2φ,C點(diǎn)的電勢為0,故BC中點(diǎn)D的電勢為φ,又有A、D電勢相等,故勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向垂直AD,根據(jù)沿著電場線電勢降低可得:電場線方向垂直AD指向左側(cè),故A錯誤;B.根據(jù)可知電場強(qiáng)度的大小為故B正確;C.粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,粒子能擊中圖中的A點(diǎn),則有聯(lián)立解得故C正確;D.粒子運(yùn)動過程只受電場力作用,電場力與初速度方向垂直,故粒子做類平拋運(yùn)動,所以粒子速度不論多大在電場中都不能擊中圖中的B點(diǎn)。故D錯誤。故選BC。8、ADE【解析】

A.如果氣體吸熱的同時(shí)對外做功,吸收的熱量小于對外所做的功,則內(nèi)能可能減小,故A正確;B.晶體都有固定的熔點(diǎn),故B錯誤;C.空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與相同溫度時(shí)水的飽和蒸汽壓之比,故C錯誤;D.內(nèi)能是所有分子動能和分子勢能之和。內(nèi)能不同的物體,當(dāng)它們的溫度相同時(shí),則它們分子熱運(yùn)動的平均動能可能相同,故D正確;E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大,故E正確。故選ADE。9、BCE【解析】

ABC.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,a、b兩狀態(tài)的溫度相同,過程I中,從a到圓上最低點(diǎn)過程中,壓強(qiáng)減小,體積減小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,溫度降低,則。過程I中從a到圓最低點(diǎn)過程中,壓強(qiáng)減小,體積減小,則溫度降低,則過程Ⅰ中氣體的溫度先降低后升高,氣體的內(nèi)能先減少后增加,同理可知,過程Ⅱ中氣體溫度先升高后降低,氣體的內(nèi)能先增加后減少,故A錯誤,BC正確:D.過程Ⅱ中氣體的體積變大氣體對外界做功,且內(nèi)能不變,且內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體吸熱,故D錯誤;E.在圖象中,圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的“面積”對應(yīng)功,過程Ⅱ氣體對外界做的功大于過程Ⅰ外界對氣體做的功,故過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中氣體放出的熱量,故E正確。故選BCE。10、ACD【解析】

A.由題意可知,正粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn),都集中于一點(diǎn),根據(jù)左手定則可有,磁場的方向垂直平面向外,故A正確;B.由洛倫茲力提供向心力,可得運(yùn)動的時(shí)間運(yùn)動的時(shí)間還與圓心角有關(guān),粒子做圓周運(yùn)動的圓心角不同,因此粒子的運(yùn)動時(shí)間不等,故B錯誤;C.當(dāng)粒子速率時(shí),粒子做圓周運(yùn)動的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故C正確;D.當(dāng)粒子速率時(shí),粒子做圓周運(yùn)動的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故D正確;故選ACD。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、CⅠ2.52.6【解析】

(1)[1][2].電風(fēng)扇的額定電流,從讀數(shù)誤差的角度考慮,電流表選擇量程Ⅰ。電風(fēng)扇的電阻比較小,則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小,即選擇C。(2)[3].因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_始測起,則滑動變阻器采用分壓式接法,電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,屬于小電阻,電流表采用外接法。則可知對應(yīng)的實(shí)物圖如答案圖所示。(3)[4][5].電壓表讀數(shù)小于1V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動,由圖象可知I=0.4A。根據(jù)歐姆定律得。正常工作時(shí)電壓為6V,根據(jù)圖象知電流為0.57A,則電風(fēng)扇發(fā)熱功率P=I2R=0.572×2.5W=0.81W則機(jī)械功率P'=UI-I2R=6×0.57W-0.81W=2.61W≈2.6W。12、B半徑一定,角速度大小不變時(shí),加速度大小也不變;角速度增大時(shí),加速度也增大轉(zhuǎn)速(或角速度)手機(jī)到圓心的距離(或半徑)刻度尺【解析】

(1)[1]由圖乙可知,時(shí),加速度大小不變,角速度大小也不變,所以此時(shí)桌面在做勻速圓周運(yùn)動,所以B正確,ACD錯誤。故選B。(2)[2]由圖乙可以看出,加速度和角速度的變化曲線大致一樣,所以可以得到的結(jié)論是:半徑一定時(shí),角速度大小不變時(shí),加速度大小也不變;角速度增大時(shí),加速度也增大。(3)[3][4]物體做圓周運(yùn)動的加速度為若要研究加速度與半徑的關(guān)系,應(yīng)該保持轉(zhuǎn)速(或角速度)不變,改變手機(jī)到圓心的距離(或半徑);[5]所以還需要的測量儀器是刻度尺。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26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、①

;②【解析】

解:①設(shè)過A點(diǎn)光線,恰好障礙物擋住時(shí),入射角、折射角分別為,則:s①②

③由

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