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江蘇省常州市田家炳中學(xué)2025屆高三沖刺模擬物理試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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,一個(gè)質(zhì)量為的物塊在恒力的作用下,緊靠在一個(gè)水平的上表面上保持靜止,物塊與上表面間靜摩擦因數(shù)為,取。與水平面的夾角為,則角的最小值為()A. B.C. D.2、太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體,如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖,對(duì)此有如下說(shuō)法,正確的是()A.太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B.離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C.離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小D.離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大3、二氧化錫傳感器的電阻隨著一氧化碳的濃度增大而減小,將其接入如圖所示的電路中,可以測(cè)量汽車尾氣一氧化碳的濃度是否超標(biāo)。當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí),電壓表V和電流表A示數(shù)的變化情況可能為A.V示數(shù)變小,A示數(shù)變大B.V示數(shù)變大,A示數(shù)變小C.V示數(shù)變小,A示數(shù)變小D.V示數(shù)變大,A示數(shù)變大4、氫原子的能級(jí)圖如圖所示,已知可見(jiàn)光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生不同能量的可見(jiàn)光光子的種類有()A.1種 B.2種 C.3種 D.4種5、如圖所示,質(zhì)量為的木塊在質(zhì)量為的長(zhǎng)木板上滑行,木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為,長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為。若長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài),則長(zhǎng)木板受地面摩擦力大小為()A. B. C. D.6、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,圖(甲)是t=0時(shí)刻的波形圖,圖(乙)是x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.該波的波長(zhǎng)為2.0m B.該波的周期為1sC.該波向x軸正方向傳播 D.該波的波速為2.0m/s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、“風(fēng)云二號(hào)”是我國(guó)發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星,有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星位于同一軌道平面,兩衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測(cè)站的工作人員在兩個(gè)晝夜里能觀測(cè)到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE,g為其表面重力加速度,下列說(shuō)法正確的是()A.風(fēng)云二號(hào)距離地面的高度為 B.偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號(hào)的周期比為7:3C.偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號(hào)的線速度 D.偵查衛(wèi)星的軌道半徑為8、如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其上端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒EF接入電路的有效電阻為r,導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì),在導(dǎo)體棒EF沿著導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中,下列判斷正確的是()A.感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒EF中方向從F到EB.導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向下,大小保持恒定C.導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小D.導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能9、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接,連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時(shí)刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng),b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a(chǎn)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì).則()A.物塊c的質(zhì)量是2msinθB.b棒放上導(dǎo)軌前,物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能C.b棒放上導(dǎo)軌后,物塊c減少的重力勢(shì)能等于回路消耗的電能D.b棒放上導(dǎo)軌后,a棒中電流大小是10、如圖甲所示,輕彈簧豎直固定在水平面上,一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示,其中A為曲線的最高點(diǎn),小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì),(彈性勢(shì)能,g取10m/s2),則下列說(shuō)法正確的是()A.小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大B.當(dāng)x=0.1m時(shí),小球的加速度為零C.小球的最大加速度為51m/s2D.小球釋放時(shí)距彈簧原長(zhǎng)的高度約為1.35m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)用圖甲所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。將金屬小球從一定高度由靜止釋放,在小球自由下落通過(guò)的軌跡上的合適位置固定一個(gè)光電門(mén),能自動(dòng)記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間,因小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短,通過(guò)的過(guò)程近似認(rèn)為小球的速度不變。實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量有:A.小球的直徑d;B.小球運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)處下落的高度h;C.小球擋住光電門(mén)的時(shí)間t。請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,完成下列填空。(前兩個(gè)小題用測(cè)得的物理量的原字母表示)(1)小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度________;(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)_______;(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬球的直徑如圖乙所示,小球的直徑為_(kāi)_______。若實(shí)驗(yàn)中還測(cè)得,。則重力加速度________。(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))12.(12分)在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取這種溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水淺盤(pán)中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜,如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm,由圖可以估算出油膜的面積是_________cm2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),由此估算出油酸分子的直徑是_________m(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26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)(1)如圖所示,玻璃棱鏡ABC放在空氣中,一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光從AC面的a點(diǎn)垂直入射,已知紅光恰好在AB面上的b處發(fā)生了全反射,并傳播到BC面上的c點(diǎn)。則以下說(shuō)法中正確的是___________A.紅光和紫光由空氣進(jìn)入棱鏡后頻率不變B.紅光和紫光在棱鏡中的波長(zhǎng)可能相等C.紅光由a傳播到b的時(shí)間比紫光由a傳播到b的時(shí)間長(zhǎng)D.紫光一定在b處發(fā)生了全反射E.紅光一定能從BC面上的c點(diǎn)射出(2)在某一簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向上,有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B,它們相距1.2m14.(16分)如圖,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二象限有一平行于x軸向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一重力可忽略不計(jì)的帶電粒子,質(zhì)量為m,帶電荷量為q,該粒子從橫軸上x(chóng)=-d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),從縱軸上y=2d處射出勻強(qiáng)電場(chǎng)。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??;(2)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,求帶電粒子從x軸射出磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)。15.(12分)一球形人造衛(wèi)星,其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m,在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng).由于受到稀薄空氣阻力的作用,導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后,其軌道的高度下降了△H,由于△H<<R,所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體,萬(wàn)有引力常量為G.取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn),當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為r時(shí),衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢(shì)能可表示為.(1)求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;(2)某同學(xué)為估算稀薄空氣對(duì)衛(wèi)星的阻力大小,做出了如下假設(shè):衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ,且為恒量;稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的,所有的顆粒原來(lái)都靜止,它們與人造衛(wèi)星在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度,在與這些顆粒碰撞的前后,衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變.在滿足上述假設(shè)的條件下,請(qǐng)推導(dǎo):①估算空氣顆粒對(duì)衛(wèi)星在半徑為R軌道上運(yùn)行時(shí),所受阻力F大小的表達(dá)式;②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過(guò)程中,衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)圈數(shù)n的表達(dá)式.
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、D【解析】
對(duì)物塊受力分析:物塊受重力、恒力靜摩擦力彈力。正交分解后,豎直方向平衡有最大靜摩擦力水平方向有(臨界點(diǎn))解得題意有結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí),聯(lián)立方程解得ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。2、C【解析】
A.在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同,如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同,它們不會(huì)碰撞,故A錯(cuò)誤。BCD.太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越大;離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小;離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越小,故BD錯(cuò)誤,C正確。故選C。3、D【解析】
當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí),二氧化錫傳感器的電阻減小,由閉合電路歐姆定律知,電路中電流變大,則A示數(shù)變大;由歐姆定律知R的電壓變大,則電壓表V變大;AC.綜上分析,電壓表示數(shù)變大,AC錯(cuò)誤;BD.綜上分析,電流表示數(shù)變小,B錯(cuò)誤D正確。故選D。4、D【解析】
大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量都大于,不在范圍之內(nèi),發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光;大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量都小于,不在范圍之內(nèi),發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光;能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量為,屬于可見(jiàn)光;能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量為,屬于可見(jiàn)光;能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量為,屬于可見(jiàn)光;能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量為,屬于可見(jiàn)光;能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量為,屬于不可見(jiàn)光;可知只有4種可見(jiàn)光,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。5、C【解析】
隔離分析長(zhǎng)木塊,如圖甲,受重力、支持力、向左的滑動(dòng)摩擦力①隔離分析木板,如圖乙,受重力、木塊的壓力、向右的滑動(dòng)摩擦力、地面的支持力與向左的靜摩擦力。水平方向受力平衡②解①②式得豎直方向受力平衡達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)(臨界點(diǎn)),為由題可知長(zhǎng)木板靜止不動(dòng),所以所以C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】
ABD.根據(jù)甲、乙圖可知,波長(zhǎng)4m,周期2s,波速選項(xiàng)AB錯(cuò)誤,D正確;C.根據(jù)圖乙t=0s時(shí),質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),所以甲圖x=1m坐標(biāo)向下振動(dòng),由同側(cè)法可得波向x軸負(fù)方向傳播,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選D。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、ACD【解析】
A.由于風(fēng)云二號(hào)是地球同步衛(wèi)星,故它的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén)E。設(shè)地球質(zhì)量為M,風(fēng)云二號(hào)的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE,由萬(wàn)有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號(hào)距地面的高度為,故A正確;BC.假設(shè)每隔時(shí)間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次,則有解得考慮到兩個(gè)晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài),則有解得根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知,偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號(hào)的線速度,故B錯(cuò)誤,C正確;D.設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R,有牛頓第二定律得:解得故D正確。故選ACD。8、AC【解析】根據(jù)右手定則知,感應(yīng)電流的方向?yàn)镕到E,故A正確.下滑過(guò)程中,根據(jù)左手定則知,安培力的方向沿斜面向上,由于導(dǎo)體棒下滑的過(guò)程中速度增大,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,電流增大,安培力增大,故B錯(cuò)誤.導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,除重力做功外,安培力做負(fù)功,則導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小,故C正確.根據(jù)功能關(guān)系知,克服安培力做功等于整個(gè)回路產(chǎn)生的電能,故D錯(cuò)誤.故選AC.點(diǎn)睛:解決這類導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問(wèn)題的關(guān)鍵時(shí)分析導(dǎo)體棒受力,進(jìn)一步確定其運(yùn)動(dòng)性質(zhì),并明確判斷過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負(fù)功量度了電能的產(chǎn)生,克服安培力做什么功,就有多少電能產(chǎn)生.9、AD【解析】
b棒靜止說(shuō)明b棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,a棒勻速向上運(yùn)動(dòng),說(shuō)明a棒受繩的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個(gè)力平衡,c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡.由b平衡可知,安培力大小F安=mgsinθ,由a平衡可知F繩=F安+mgsinθ=2mgsinθ,由c平衡可知F繩=mcg;因?yàn)槔K中拉力大小相等,故2mgsinθ=mcg,即物塊c的質(zhì)量為2msinθ,故A正確;b放上之前,根據(jù)能量守恒知a增加的重力勢(shì)能也是由于c減小的重力勢(shì)能,故B錯(cuò)誤;a勻速上升重力勢(shì)能在增加,故根據(jù)能量守恒知C錯(cuò)誤;根據(jù)b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因?yàn)镕安=BIL,故,故D正確;故選AD.考點(diǎn):物體的平衡;安培力.10、BC【解析】
AC.由小球的速度圖象知,開(kāi)始小球的速度增大,說(shuō)明小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力,當(dāng)△x為0.1m時(shí),小球的速度最大,然后減小,說(shuō)明當(dāng)△x為0.1m時(shí),小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力,所以可得k△x=mg解得彈簧的最大縮短量為△xm=0.61m,所以彈簧的最大值為Fm=20N/m×0.61m=12.2N彈力最大時(shí)的加速度小球剛接觸彈簧時(shí)加速度為10m/s2,所以壓縮到最短的時(shí)候加速度最大,故A錯(cuò)誤,C正確;B.當(dāng)△x=0.1m時(shí),速度最大,則彈簧的彈力大小等于重力大小,小球的加速度為零,故B正確;D.設(shè)小球從釋放點(diǎn)到彈簧的原長(zhǎng)位置的高度為h,小球從靜止釋放到速度最大的過(guò)程,由能量守恒定律可知解得故D錯(cuò)誤。故選BC。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、1.239.4【解析】
(1)[1]小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的位移大小為小球直徑d,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則速度為(2)[2]小球下落至光電門(mén)的過(guò)程有解得(3)[3]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為,游標(biāo)尺的第3條刻線與主尺的某刻線對(duì)齊,則游標(biāo)卡尺讀數(shù)為,則測(cè)量值為[4]在式中代入相關(guān)數(shù)據(jù)得12、2.4×1028×10-10【解析】
[1].2滴溶液中含有純油酸的體積觀察油膜,大于或等于半格的算一格,小于半格的舍棄,數(shù)出小方格個(gè)數(shù)為60,乘以小方格面積2cm×2cm=4cm2,可估算出油膜面積為S=60×4cm2=2.4×102cm2[2].把油膜視為單分子油膜,油膜厚度為分子直徑,由V=dS得出油酸分子的直徑d=8×10-10m四、計(jì)算題:本題共2小題,共26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、(1)ADE;(2)230Hz【解析】
(1)A.光的傳播頻率由光源決定,故光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率不變;故A正確;B.紅光和紫光進(jìn)入棱鏡后,波速減小,根據(jù)v=λf因?yàn)閒不變,可知波長(zhǎng)都變小,紅光和紫光在棱鏡中的波長(zhǎng)不可能相等,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)折射定律可知紅光折射率小于紫光折射率,由v=可以知道折射率越大的傳播速度越小,所以紫光在介質(zhì)中的傳播速率最小,即紅光由a傳播到b的時(shí)間比紫光由a傳播到b的時(shí)間短,故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)榧t光折射率小于紫光折射率,由臨界角公式sin可知紫光臨界角小于紅光,因?yàn)榧t光恰好發(fā)生全反射,所以紫光一定在b處發(fā)生了全反射;故D正確;E.根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可知紅光射到BC面上的c點(diǎn)時(shí)的入射角小于紅光射到AB面上b點(diǎn)的入射角,又因?yàn)榧t光恰好在AB面上的b處發(fā)生了全反射,故紅光射到BC面上的c點(diǎn)時(shí)的入射角小于臨界角,沒(méi)有發(fā)生全反射,故紅光一定能從BC面上的c點(diǎn)射出,故E正確。故選ADE。(2)若波由A向B傳播,假設(shè)波長(zhǎng)為λ、頻率f,則由題意得kλ+又因?yàn)関=fλ解得f=所以可知當(dāng)k=5時(shí)f最大,且fmax=210Hz;若波由B向A傳播,假設(shè)波長(zhǎng)為λ′、頻率f′,則由題意得k
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