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1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意:1答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請(qǐng)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、一理想自耦變壓器如圖所示,環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,將其接在a、b間作為原線圈,通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分,接在c、d間作為副線圈,副線圈兩端連有一電阻R在a、b間輸入電壓為
2、Ul的交變電壓時(shí),c、d間的電壓為U2,在將滑動(dòng)觸頭從圖中M點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中AU2有可能大于UlBU1、U2均增大CUl不變、U2增大Da、b間輸入功率不變2、汽車(chē)碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車(chē)安全性能的有效方法之一。設(shè)汽車(chē)在碰撞過(guò)程中受到的平均撞擊力達(dá)到某個(gè)臨界值F0時(shí),安全氣囊爆開(kāi)。在某次試驗(yàn)中,質(zhì)量m1=1 600 kg的試驗(yàn)車(chē)以速度v1 = 36 km/h正面撞擊固定試驗(yàn)臺(tái),經(jīng)時(shí)間t1 = 0.10 s碰撞結(jié)束,車(chē)速減為零,此次碰撞安全氣囊恰好爆開(kāi)。則在本次實(shí)驗(yàn)中汽車(chē)受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量I0大小和F0的大小分別為()(忽略撞擊過(guò)程中地面阻力的影響。)AI0=5.76104NS,F(xiàn)0=1.
3、6105NBI0=1.6104NS,F(xiàn)0=1.6105NCI0=1.6105NS,F(xiàn)0=1.6105NDI0=5.76104NS,F(xiàn)0=3.2105N3、觀看科幻電影流浪地球后,某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過(guò)木星的情景,如圖所示,軌道上P點(diǎn)距木星最近(距木星表面的高度可忽略)。則A地球靠近木星的過(guò)程中運(yùn)行速度減小B地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程中加速度增大C地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程中角速度增大D地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度4、2019年11月5日1時(shí)43分,中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,該衛(wèi)星發(fā)射成功,標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)3顆IGSO衛(wèi)星(傾
4、斜地球同步軌道衛(wèi)星)全部發(fā)射完畢。該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,但該軌道平面與赤道平面有一定的夾角,因此該軌道也被稱為傾斜同步軌道,根據(jù)以上信息請(qǐng)判斷,下列說(shuō)法中不正確的是()A該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心一定是地球的球心B該衛(wèi)星離地面的高度等于地球同步衛(wèi)星離地面的高度C地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬(wàn)有引力一定等于地球?qū)Φ厍蛲叫l(wèi)星的萬(wàn)有引力D只要傾角合適,處于傾斜同步軌道上的衛(wèi)星可以在每天的固定時(shí)間經(jīng)過(guò)同一城市的上空5、如圖甲所示,質(zhì)量為0.5kg的物塊和質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板,置于傾角為足夠長(zhǎng)的固定斜面上,時(shí)刻對(duì)長(zhǎng)木板施加沿斜面向上的拉力F,使長(zhǎng)木板和物塊開(kāi)始沿斜面上滑,作用一段時(shí)間t后撤去拉
5、力F。已知長(zhǎng)木板和物塊始終保持相對(duì)靜止,上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系如圖乙所示,。則下列說(shuō)法正確的是()A長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B拉力F作用的時(shí)間為C拉力F的大小為13ND物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2可能為0.886、如圖所示,在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體,現(xiàn)用F=8N的力,斜向下推物體,力F與水平面成角,物體與水平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為=0.5,則A物體對(duì)地面的壓力為24NB物體所受的摩擦力為12NC物體加速度為D物體將向右勻速運(yùn)動(dòng)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
6、3分,有選錯(cuò)的得0分。7、2019 年北京時(shí)間 4 月 10 日 21 時(shí),人類(lèi)歷史上首張黑洞照片被正式披露,引起世界轟動(dòng)黑洞是一類(lèi)特殊的天體,質(zhì)量極大,引力極強(qiáng),在它附近(黑洞視界)范圍內(nèi),連光也不能逃逸,并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象傳統(tǒng)上認(rèn)為,黑洞“有進(jìn)無(wú)出”,任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來(lái)但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過(guò)理論分析,認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射,此即著名的“霍金輻射”,因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T: ,其中 h 為普朗克常量,c 為真空中的光速,G 為萬(wàn)有引力常量,M 為黑洞質(zhì)量,k 是一個(gè)有重要物理意義的常量,叫做“玻爾茲曼常量”以下能用來(lái)表示“玻爾茲曼常量”單位的是( )ABC
7、D8、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程的p-V圖象如圖所示。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度為17,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T(mén)=t+273K,則下列說(shuō)法正確的是( )A氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為290KB氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為580KC氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過(guò)程中,溫度降低,內(nèi)能減小D氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過(guò)程中,從外界吸收熱量9、如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖,波源位于坐標(biāo)原點(diǎn),已知當(dāng)t=0.5s時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷,下列說(shuō)法正確的是( )A此波的波速為5cm/sB此波的頻率為1.5HzC波源在t=0時(shí)運(yùn)動(dòng)速度沿y軸正方向Dt=0時(shí)
8、波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6sE.x=10cm的質(zhì)點(diǎn)在t=1.5s時(shí)處于波峰10、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃,假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國(guó)人,如果告知萬(wàn)有引力常量,你可以完成以下哪項(xiàng)工作()A測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間,求出月球表面上該石塊的重量B測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間,求出月球的質(zhì)量C從月球表面上撿取100塊石頭,測(cè)量它們的質(zhì)量和體積,求出月球的平均密度D測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度三、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)用圖甲所示的實(shí)
9、驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d,結(jié)果如圖乙所示,讀得d =_mm;用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到光電門(mén)所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x;滑塊從A點(diǎn)靜止釋放(已知砝碼落地前擋光片已通過(guò)光電門(mén));讀出擋光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t;改變光電門(mén)的位置,滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放,測(cè)量相應(yīng)的x值并讀出t值(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),以x為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙中作出圖線如圖丙所示,求得該圖線的斜率k_m1s1;由此進(jìn)一步求得滑塊的加速度a=_ms1(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)12(12分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,m2從高處由靜止開(kāi)始下
10、落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:O是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,交流電的頻率為50Hz,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g,m2=150g,則:(g取9.8m/s2,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)在打點(diǎn)05過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量Ek=_J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量EP=_J; (2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_m/s2。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)我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小是:F=但是,在
11、某些特殊情況下,非質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力計(jì)算及其應(yīng)用的問(wèn)題,我們可以利用下面兩個(gè)已經(jīng)被嚴(yán)格證明是正確的結(jié)論,而獲得快速有效地解決:a若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M(球殼的厚度也均勻)的空腔之內(nèi),那么m和M之間的萬(wàn)有引力總是為零b若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外(rr0),那么它們之間的萬(wàn)有引力為:F=,式中的r為質(zhì)點(diǎn)m到球心之間的距離; r0為大球體的半徑假設(shè)地球可視為一個(gè)質(zhì)量分布均勻且密度為的球體,通過(guò)地球的南北兩極之間能夠打通一個(gè)如圖所示的真空小洞若地球的半徑為R,萬(wàn)有引力常數(shù)為G,把一個(gè)質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止?fàn)顟B(tài)釋放后,小球能夠在洞內(nèi)運(yùn)動(dòng)(1)求:小球運(yùn)動(dòng)到距地心為0
12、.5R處的加速度大小a;(2)證明:小球在洞內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);(3)求:小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm14(16分) “”形輕桿兩邊互相垂直、長(zhǎng)度均為l,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),兩端各固定一個(gè)金屬小球A、B,其中A球質(zhì)量為m,帶負(fù)電,電量為q,B球的質(zhì)量為m,B球開(kāi)始不帶電,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度。現(xiàn)將“”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放:(1)當(dāng)“”形桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到最大時(shí),OB桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度為多少?(2)若使小球B也帶上負(fù)電,仍將“”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放,OB桿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度為90,則小球B帶的電量為多少?轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程系統(tǒng)電勢(shì)能的最大增加值為多
13、少?15(12分)如圖所示,MN、PQ兩平行水平導(dǎo)軌間距為l=0.5m,分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接,M、P端接有R=3的定值電阻。質(zhì)量M=2kg的絕緣桿cd垂直靜止在水平導(dǎo)軌上,在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T?,F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻R0=1的金屬桿ab,以初速度v0=12m/s水平向右與絕緣桿cd發(fā)生正碰后,進(jìn)入磁場(chǎng)并最終未滑出,絕緣桿cd則恰好通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦,金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,a取10m/s2,(不考慮桿cd通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)以后的運(yùn)動(dòng))。求:(1)桿cd通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)
14、時(shí)的速度v的大??;(2)正碰后桿ab的速度v1的大?。?3)桿ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流I的大小、方向及其所受的安培力F的大??;(4)桿ab運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR。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、根據(jù)變壓器的電壓關(guān)系有,由于n2n1,所以U2U1,故A錯(cuò)誤B、C、當(dāng)滑動(dòng)觸頭M順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),即n2減小時(shí),輸入電壓U1由發(fā)電機(jī)決定不變,電壓應(yīng)該減小即降低,B錯(cuò)誤、C正確D、因負(fù)載不變,故輸出功率減小,則變壓器的輸入功率變小,D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同
15、的,電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,根據(jù)基本的規(guī)律分析即可2、B【解析】汽車(chē)受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量等于汽車(chē)動(dòng)量的改變量的大小平均撞擊力,根據(jù)動(dòng)量定理可知帶入數(shù)據(jù)解得:A I0=5.76104NS,F(xiàn)0=1.6105N與分析不符,故A錯(cuò)誤;B I0=1.6104NS,F(xiàn)0=1.6105N與分析相符,故B正確;C I0=1.6105NS,F(xiàn)0=1.6105N與分析不符,故C錯(cuò)誤;D I0=5.76104NS,F(xiàn)0=3.2105N與分析不符,故D錯(cuò)誤。故選:B。3、D【解析】A地球靠近木星時(shí)所受的萬(wàn)有引力與速度成銳角,做加速曲線運(yùn)動(dòng),則運(yùn)行速度變大,A錯(cuò)誤;B地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程,其距離r變大,則可知萬(wàn)
16、有引力增大,由牛頓第二定律:則加速度逐漸減小,B錯(cuò)誤;C地球遠(yuǎn)離木星的過(guò)程線速度逐漸減小,而軌道半徑逐漸增大,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度關(guān)系,可知運(yùn)行的角速度逐漸減小,C錯(cuò)誤;D木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度,設(shè)木星的半徑為R,滿足,而地球過(guò)P點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng),則萬(wàn)有引力小于需要的向心力,可得可推得:即地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度,D正確;故選D。4、C【解析】A傾斜同步軌道圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心一定是地球的球心,故A正確,不符合題意;B根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得因?yàn)閮A斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與赤道上空的同步衛(wèi)星的周期相同,故它的軌道髙度與位于赤道上空的同步衛(wèi)星的軌
17、道高度相同,故B正確,不符合題意;C根據(jù)可知,由于不知道該衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星質(zhì)量的關(guān)系,所以無(wú)法判斷萬(wàn)有引力的關(guān)系。故C錯(cuò)誤,符合題意;D傾斜同步軌道衛(wèi)星相對(duì)于地球非靜止的,所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動(dòng)的,故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個(gè)點(diǎn)的正上方,而且該衛(wèi)星的周期為24h,所以只要傾角合適,處于傾斜同步軌道上的衛(wèi)星可以在每天的固定時(shí)間經(jīng)過(guò)同一城市上空,故D正確,不符合題意。故選C。5、D【解析】A撤去力F后長(zhǎng)木板的加速度由牛頓第二定律解得1=0.25選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B有拉力作用時(shí)的加速度拉力撤掉時(shí)的速度為拉力作用的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C由牛頓第二定律 解得F=13.5N選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D物塊
18、與長(zhǎng)木板之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),可知物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于0.25,選項(xiàng)D正確。故選D。6、A【解析】受力分析如圖所示,在豎直方向上,由平衡條件得,物體與水平地面間最大靜摩擦力,水平方向上 ,由于,物體將靜止不動(dòng),故物體所受的摩擦力為靜摩擦力,綜上分析,正確答案為A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、BCD【解析】根據(jù)得 h的單位為Js=Nms=kgm2/s,c的單位是m/s,G的單位是Nm2/kg2=kgm3/s2,M的單位是kg,T的單位是K,代入上式可得k的單
19、位是 ,不等于。A,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C,與結(jié)論相符,選項(xiàng)C正確;D,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確;8、BC【解析】A氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為17 C,TA=(273+17)K=290 K,由理想氣體狀態(tài)方程得氣體在狀態(tài) B時(shí)的溫度TB=1160KA項(xiàng)錯(cuò)誤;B氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C做等容變化,根據(jù)查理定律得解得Tc=580KB項(xiàng)正確;C氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C不對(duì)外做功,但溫度降低,內(nèi)能減小,C項(xiàng)正確;D根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界放出熱量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。9、ADE【解析】A由圖可得,t=0時(shí)平衡位置為1.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波谷,t=0.5s時(shí),x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第
20、一次位于波谷,則有故A正確;B根據(jù)那么頻率故B錯(cuò)誤;C由波的傳播方向沿著x軸正方向,依據(jù)上下波法,則波源在t=0時(shí),運(yùn)動(dòng)速度沿y軸負(fù)方向,故C錯(cuò)誤;D由圖可知,正好是波長(zhǎng)的一個(gè)半,而周期為0.4s,因此此時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6s,故D正確;E當(dāng)t=0時(shí),x=2.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波峰,而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為故E正確。故選ADE?!军c(diǎn)睛】此題是機(jī)械波的傳播問(wèn)題,考查波長(zhǎng)、波速及周期的關(guān)系,掌握由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法:上下波法、同側(cè)法等。10、AD【解析】A根據(jù) 得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確;B一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間,同樣有豎直方
21、向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬(wàn)有引力G=mg得因不知道月球半徑,則求不出月球的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;C從月球表面上撿取100塊石頭,測(cè)量它們的質(zhì)量和體積,只能大體測(cè)出月球上石頭的密度,但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同,故C錯(cuò)誤;D由萬(wàn)有引力提供向心力得: 得:又M=R3,聯(lián)立解得:故D正確。故選AD。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、6.60 1.38104(1.181041.51104均正確) 0.518(0.4970.549均正確) 【解析】(1)主尺刻度為6mm,分尺刻度為0.05mm11=0.60mm,最終刻度為6.60mm(1)滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度為:,根據(jù)速度位移公式得: ,有: ,整理得: ,根據(jù)圖線知圖線的斜率為: ;根據(jù) 得: 12、0.58 0.5
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