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2024年安徽省滁州市部分高中物理高一下期末調(diào)研試題注意事項(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(xiě)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(xiě)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(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)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:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、斜面P原來(lái)靜止在光滑的水平桌面上,另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開(kāi)始沿光滑的斜面下滑。當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí),斜面P向右移動(dòng)了一段距離,如圖所示。下面說(shuō)法中正確的是()A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B.重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q的動(dòng)能的增加C.小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P增加的動(dòng)能D.小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和2、(本題9分)如圖,一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是()A.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿所受的彈力不可以等于零B.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C.若小球在最低點(diǎn)的速度為,則當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力方向一定向上D.若增大小球運(yùn)動(dòng)的速度,則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力一定增大3、(本題9分)如圖所示,地球繞OO′軸自轉(zhuǎn),則下列正確的是()A.A、B兩點(diǎn)線速度相等B.A、B兩點(diǎn)的角速度相等C.A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D.A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期不同4、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O,桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).已知小球通過(guò)最低點(diǎn)Q時(shí),速度大小為v=9A.小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)PB.小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P,但在P點(diǎn)不受輕桿對(duì)它的作用力C.小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P,且在P點(diǎn)受到輕桿對(duì)它向上的彈力D.小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P,且在P點(diǎn)受到輕桿對(duì)它向下的彈力5、如圖所示,在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體,分別落到a、b、c三點(diǎn),則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系分別是()A.va>vb>vc,ta>tb>tcB.va<vb<vc,ta=tb=tcC.va>vb>vc,ta<tb<tcD.va<vb<vc,ta>tb>tc6、(本題9分)如圖所示,一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上,沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個(gè)方向分解重力G,這兩個(gè)方向上的分力分別為F1和F1.則分力F1的大小為()A.Gsinθ B.Gcosθ C.Gtanθ D.G7、如圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球(不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響),小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放,小球從兩極板正中央由靜止開(kāi)始釋放,兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打在右極板上的同一點(diǎn),則從開(kāi)始釋放到打到右極板的過(guò)程中()A.它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為B.它們的電荷量之比為C.它們的動(dòng)能增量之比為D.它們的電勢(shì)能減少量之比為8、(本題9分)如圖所示.盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R,在隨玻璃管向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),沿管向上運(yùn)動(dòng),蠟塊R到達(dá)管頂端所用時(shí)間為t.若使玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度變?yōu)?v,則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間為A.t B.2t C. D.與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)9、(本題9分)如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧,在B點(diǎn)與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,長(zhǎng)L=3.5m,C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑,軌道的右端連一輕彈簧.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6m處由靜止自由落下,恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10m/s2).下列說(shuō)法正確的是A.最終m一定靜止在M的BC某一位置上B.小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做斜拋運(yùn)動(dòng)C.M在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率2.0m/sD.小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小4m/s10、如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn),第一次在水平力F作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),第二次在水平恒力作用下,從P點(diǎn)靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)A.第一個(gè)過(guò)程中,力F在逐漸變大B.第一個(gè)過(guò)程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C.第二個(gè)過(guò)程到達(dá)Q時(shí),繩子拉力為T=mgD.第二個(gè)過(guò)程中,重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小11、(本題9分)關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.在最高點(diǎn)速度為零,加速度不為零B.上升的時(shí)間小于下落過(guò)程的時(shí)間C.從上升到下降的整個(gè)過(guò)程中加速度保持不變D.上升到某一高度時(shí)速度小于下降到此高度時(shí)的速度12、一小船渡河,河寬d=120m,河水均勻流動(dòng),流速v1=3m/s,船在靜水中的速度v2=5m/s.則小船A.渡河的最短時(shí)間是24sB.渡河的最短時(shí)間是40sC.以最小位移渡河,時(shí)間是24sD.以最小位移渡河,時(shí)間是30s二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn).步驟如下:①用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上,并給他們一個(gè)初速度,同時(shí)開(kāi)始閃光照相,閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s.照片如圖:該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和圖象分析知:該圖象是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在0~80cm刻度范圍內(nèi);第一次閃光時(shí),滑塊B恰好通過(guò)x=55cm處,滑塊A恰好通過(guò)x=70cm處;碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).請(qǐng)問(wèn):(1)以上情況說(shuō)明碰后____(選填A(yù)或B)物體靜止,滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處;(2)滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s;(3)設(shè)向右為正方向,試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s,碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s,以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是__.14、(10分)(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),將光電門固定在軌道上的B點(diǎn),用重物通過(guò)細(xì)線拉小車,細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測(cè)出,小車質(zhì)量為M,保持小車質(zhì)量不變,改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次小車都從同一位置A由靜止釋放。(1)完成該實(shí)驗(yàn)時(shí),__________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;(2)在正確規(guī)范操作后,實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F,測(cè)出小車質(zhì)量M,遮光條寬度d,擋光時(shí)間t及AB間的距離L,則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為_(kāi)_______(用測(cè)得的物理量表示)。三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上,一顆子彈質(zhì)量為m,以水平速度v0擊中木塊并最終停留在木塊中.求:在這個(gè)過(guò)程中①木塊的最大動(dòng)能;②子彈和木塊的位移之比.16、(12分)(本題9分)放在水平地面上一質(zhì)量為m=2kg的質(zhì)點(diǎn),在水平恒定外力作用下由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng),4s內(nèi)通過(guò)8m的距離,此后撤去外力,質(zhì)點(diǎn)又運(yùn)動(dòng)了2s停止,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小不變,求:(1)撤去水平恒定外力時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大??;(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的阻力大?。唬?)質(zhì)點(diǎn)所受水平恒定外力的大小。17、(12分)(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開(kāi)始先做勻加速運(yùn)動(dòng),5s末達(dá)額定功率后保持功率不變,其v~t如圖所示。求:(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力;(2)速度為10m/s時(shí)的加速度;(3)變加速運(yùn)動(dòng)的總路程。
參考答案一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、D【解析】
A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力,所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的,在豎直方向合力不為零,因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,故A錯(cuò)誤。BCD.重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢(shì)能的減少量,由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知,小木塊Q減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動(dòng)能,即小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和,故BC錯(cuò)誤,D正確。2、C【解析】
A.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),若速度等于,則桿所受的彈力等于零,故A錯(cuò)誤B.當(dāng)小球在最高點(diǎn)受到桿的彈力等于小球的重力時(shí),小球的速度有最小值且,故B錯(cuò)誤;C.若小球在最低點(diǎn)的速度為,設(shè)上升到最高點(diǎn)的速度為v根據(jù)動(dòng)能定理,以及向心力公式可知,方向沿桿向上,故C正確;D.若小球在最高點(diǎn)的速度小于,在最高點(diǎn),隨著小球運(yùn)動(dòng)速度的增大,小球受到的支持力減小,根據(jù)牛頓第三定律可知在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力減小,故D錯(cuò)誤;3、B【解析】A、B兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑,兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同.根據(jù)v=rω,角速度相同,B的半徑大,則B的線速度大;根據(jù)T=2π/ω,角速度相同,則周期相同.故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同,再結(jié)合v=rω、T=2π/ω,等公式即可判斷.4、C【解析】
由能量守恒定律得:12mv2=12故選:C5、D【解析】
平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),落地的時(shí)間由高度決定,初速度和時(shí)間共同決定水平位移.【詳解】三個(gè)物體都做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),由h=12gt2,得t=2hg,可以知道下落的距離最大的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為ta【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定,初速度和時(shí)間共同決定水平位移.6、B【解析】
斜面上物體的重力,按效果分解的力圖如題目圖.根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知F1=Gsinθ,F(xiàn)1=Gcosθ.故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選B.7、BD【解析】?jī)尚∏蛟谪Q直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng),由題分析可知,小球下落高度相同,由公式,可知它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,故A錯(cuò)誤.小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),水平位移,由,得加速度之比.根據(jù)牛頓第二定律得,兩球的加速度分別為,,則,故B正確.由場(chǎng)力做功分別為,,由于,,得,故電勢(shì)能的減小量為,而重力做功相同,則合力做功之比.則動(dòng)能增加量之比,故C錯(cuò)誤,D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛟趧驈?qiáng)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和重力作用,都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解可知:兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng),由題分析可知,小球下落高度相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同.兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),水平位移,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究電荷量之比.根據(jù)電場(chǎng)力做功之比,研究電勢(shì)能減小量之比.根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析合力對(duì)兩球做功的關(guān)系,由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增加量之比.8、AD【解析】
蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理可知,兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)互不干擾,則當(dāng)水平速度變?yōu)?v時(shí),豎直運(yùn)動(dòng)不變,則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間仍為t,與與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān),故選AD.9、ACD【解析】
A.將小物體和軌道ABCD整體研究,根據(jù)能量守恒可知,開(kāi)始時(shí)小物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能,故最終m一定靜止在M的BC某一位置上,故選項(xiàng)A正確;BD.由題意分析可知,小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)小物體與軌道在水平方向的分速度相同,設(shè)為,假設(shè)此時(shí)小物體在豎直方向的分速度為,則對(duì)小物體和軌道組成的系統(tǒng),由水平方向動(dòng)量守恒得:由能量守恒得:解得;故小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小返回A點(diǎn)時(shí)由于,即小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做豎直上拋運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確;C.由題意分析可知,當(dāng)小物體沿運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)B時(shí)軌道的速率最大,設(shè)為,假設(shè)此時(shí)小物體的速度大小為v,則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,以初速度的方向?yàn)檎较?;由?dòng)量守恒定律可得:由機(jī)械能守恒得:解得:故選項(xiàng)C正確.故選ACD.點(diǎn)睛:本題考查動(dòng)量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用,要注意明確系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量是守恒的,整體過(guò)程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒.10、ABC【解析】試題分析:第一次小球在水平拉力F作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),則小球處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件得:F的最大值,隨著增大,F(xiàn)逐漸增大,因?yàn)樗俾屎愣?,而F在增大,所以在增大,故AB正確;第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),速度為零,則向心力為零,則繩子拉力,故C正確;第二次由于重力和拉力都是恒力,可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”,則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí),小球處于“最低點(diǎn)”,最低點(diǎn)的速度最大,此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直,即與重力和水平恒力的合力方向垂直,功率為零,所以兩力的合力的功率先減小為零,后再增大,功率先減小后增大,D錯(cuò)誤;考點(diǎn):動(dòng)能定理的應(yīng)用;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;功率的計(jì)算.【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理,由于重力和拉力都是恒力,可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”,則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng),根據(jù)單擺的知識(shí)求解,難度適中11、AC【解析】
AC.豎直上拋運(yùn)動(dòng),只受到重力作用,在最高點(diǎn)速度為零,但加速度仍為g,AC正確;BD.因整個(gè)過(guò)程加速度相等,故上行時(shí)間與下行時(shí)間相等,且在同一高度速度大小相等,BD錯(cuò)誤.故選AC.12、AD【解析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.即靜水速垂直于河岸,渡河時(shí)間最短,,故A正確;B錯(cuò)誤;CD、由于船速大于水速,所以小船能夠到達(dá)正對(duì)岸,設(shè)船頭與河岸的夾角為,此時(shí)在水流方向上的合速度為零,即過(guò)河時(shí)間為結(jié)合以上兩式可解得:,故C錯(cuò)誤;D正確;故選AD點(diǎn)睛:將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.當(dāng)合速度的方向與河岸垂直,渡河的位移最短.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線上)13、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知,A只有兩個(gè)位置有照片,則說(shuō)明A碰后保持靜止,故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間,碰撞后A靜止,故碰撞發(fā)生在x=60cm處;(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)其速度為vA′,所以vA′?△t=20,碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm,時(shí)間為t′,有vA′?t′=10,第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t,有t+t′=△t,得(3)設(shè)向右為正方向,碰撞前,B的速度大小為:A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s.碰撞后,A靜止,B速度則碰撞后兩滑塊的動(dòng)量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s.以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和.點(diǎn)晴:本題利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),要求能明確實(shí)驗(yàn)原理,注意碰撞前后兩物體的位置從而明確位移和速度,再根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解.14、需要
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