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北京市海淀區(qū)知春里中學(xué)2024屆物理高二上期中統(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)、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、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、截面直徑為d,長(zhǎng)為l的導(dǎo)線,兩端電壓為U,當(dāng)這三個(gè)量中的一個(gè)改變時(shí),對(duì)自由電子定向移動(dòng)的平均速度的影響是:①電壓U加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變;②導(dǎo)線長(zhǎng)度l加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平勻速率減為原來(lái)一半;③導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變;④導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí),自由電子定向移動(dòng)平均速率加倍.其中正確的選項(xiàng)是(
)A.①③ B.②③ C.③④ D.①④2、如圖所示,平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),正極板接地,靜電計(jì)的金屬球與電容器的負(fù)極板連接,外殼接地,以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),θ表示靜電計(jì)指針的偏角,各物理量的變化情況正確的是A.將平行板電容器的正極板向右移動(dòng),E變小,θ變大B.將平行板電容器的正極板向右移動(dòng),E不變,θ變小C.將平行板電容器的正極板向左移動(dòng),E變大,θ變大D.將平行板電容器的正極板向左移動(dòng),E變小,θ變小3、如圖所示,閉合線圈正上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下但未插入線圈內(nèi)部.當(dāng)磁鐵向上運(yùn)動(dòng)時(shí)()A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥4、人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行中,若受到稀薄大力的阻力作用,其運(yùn)動(dòng)軌道半徑會(huì)逐漸減小,但仍然可看成是圓周運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是()A.衛(wèi)星的周期將增大B.衛(wèi)星的向心力將減小C.衛(wèi)星的動(dòng)能將減少D.衛(wèi)星的機(jī)械能將減少5、如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=2m的圓,P為圓周上的一點(diǎn),O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為θ,若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=100V/m,則O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為(
)A.Uop=-200sinθ(V)B.Uop=200sinθ(V)C.Uop=-200cosθ(V)D.Uop=200cosθ(V)6、如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω
,電流表和電壓表都是理想電表,只接通S1時(shí),電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)為12V,再接通S2,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)?A。則此時(shí)通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是(
)A.14.8A B.50A C.6.8A D.58A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、在如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為12V,電源內(nèi)阻為1.0,電路中的電阻R0為1.5,小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5,電流表內(nèi)阻不計(jì).閉合開(kāi)關(guān)S后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電流表的示數(shù)為2.0A.則以下判斷中正確的是
()A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為1.0VB.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7.0VC.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WD.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為2.0W8、如圖所示的電路中,R1=1Ω,R2=6Ω,電源內(nèi)阻r=1Ω,若開(kāi)關(guān)閉合后,銘牌上標(biāo)有“6V12W”的電動(dòng)機(jī)剛好正常工作,則()A.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為6AB.流過(guò)R2上的電流為1AC.電源電動(dòng)勢(shì)E=12VD.若電動(dòng)機(jī)線圈電阻為0.5Ω,則電動(dòng)機(jī)輸出功率為7.5W9、兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖甲所示的電路測(cè)定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí),一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U-I直線。當(dāng)圖象中兩直線相交時(shí)表示()A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端B.電源的輸出功率最大C.定值電阻R0上消耗的功率為1.0WD.此過(guò)程中電壓表V2的變化量大于電壓表V1的變化量10、如圖所示,平行導(dǎo)軌a、b和平行導(dǎo)軌c、d在同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌分別和兩線圈相連接,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直兩導(dǎo)軌所在的平面。金屬棒L1和L2可在兩光滑導(dǎo)軌上自由滑動(dòng),棒L2原來(lái)靜止,用外力使L1運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是:()A.當(dāng)L1向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),L2將向左運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)L1向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),L2將向右運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)L1向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),L2將向左運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)L1向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),L2將向右運(yùn)動(dòng)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)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路。(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,把圖乙中剩余的電路連接起來(lái)。(_____)(2)在圖乙的電路中,為避免燒壞電表,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(填“A”或“B”)。(3)如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象,由圖可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。所得內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)12.(12分)(1)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是_____A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源B.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源打點(diǎn)C.需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D.測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度(2)在用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶.已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_(kāi)____s.用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm.由此可知,紙帶做_____運(yùn)動(dòng)(選填“勻加速”或“勻減速”),打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為_(kāi)____m/s.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)如圖所示,質(zhì)量M=1.0kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=0.495kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在的木板左端,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。質(zhì)量m0=0.005kg的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(子彈與物塊作用時(shí)間極短),木板足夠長(zhǎng),g取10m/s2。求:(1)物塊的最大速度;(2)木板的最大速度。14.(16分)如圖的電路中,電池組的電動(dòng)勢(shì)E=30V,電阻R2=10Ω,兩個(gè)水平放置的帶電金屬板間的距離d=1.5cm。在金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m=7×10-8kg,帶電量q=-5×10-10C的油滴,當(dāng)把可變電阻器R3的阻值調(diào)到35Ω接入電路時(shí),帶電油滴恰好靜止懸浮在電場(chǎng)中,此時(shí)安培表示數(shù)I=1.5A(1)兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度;(2)電源的內(nèi)阻和電阻R1的阻值;(3)B點(diǎn)的電勢(shì).15.(12分)有一種測(cè)量壓力的電子秤,其原理如下圖所示.E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源.R0是一個(gè)阻值為400Ω的限流電阻.G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器.R是壓敏電阻,其阻值可隨壓力大小變化而改變,其關(guān)系如下表所示.C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器.秤臺(tái)的重力忽略不計(jì).壓力F/N050100150200250300......電阻R/Ω300280260240220200180......(1)在坐標(biāo)系中畫(huà)出電阻R隨壓力F變化的圖線,并歸納出電值R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式;(2)寫(xiě)出壓力隨電流變化的關(guān)系式,說(shuō)明該測(cè)力顯示器的刻度是否均勻;(3)若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的量程是多少牛頓.
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【解題分析】
根據(jù)和歐姆定律、電阻定律分析即可.【題目詳解】設(shè)導(dǎo)體的單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,導(dǎo)體的橫截面積為S,則導(dǎo)體的電流可以表示為,①電壓U加倍時(shí),導(dǎo)體的電阻值不變,根據(jù)歐姆定律可知導(dǎo)體的電流加倍,所以自由電子定向移動(dòng)的平均速率加倍,①錯(cuò)誤;②導(dǎo)線長(zhǎng)度l加倍時(shí),根據(jù)電阻定律:可知導(dǎo)體的電阻值加倍,由歐姆定律可知通過(guò)導(dǎo)體的電流值減小為原來(lái)的一半,所以自由電子定向移動(dòng)的平勻速率減為原來(lái)一半,②正確;導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí),導(dǎo)線的橫截面積變成原來(lái)的4倍,根據(jù)電阻定律可知導(dǎo)體的電阻值變成原來(lái)的,由歐姆定律可知通過(guò)導(dǎo)體的電流值增大為原來(lái)的4倍,結(jié)合公式可知,自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變,③正確④錯(cuò)誤,故B正確.2、B【解題分析】
電量為定值,將平行板電容器的正極板向右移動(dòng),由電容的決定式,兩極板間距離d減小,C增大,,可見(jiàn)E與兩板間距離無(wú)關(guān),而兩板間電壓,可見(jiàn)電壓變小,θ減小,可知B正確;故選B.【題目點(diǎn)撥】本題是電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題,掌握電容的決定式與定義式的應(yīng)用,及兩者的區(qū)別,理解電場(chǎng)強(qiáng)度的推導(dǎo)式.3、B【解題分析】
當(dāng)磁鐵向上運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量變小,原磁場(chǎng)方向向下,所以感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下,根據(jù)右手螺旋定則,拇指表示感應(yīng)磁場(chǎng)的方向,四指彎曲的方向表示感應(yīng)電流的方向,故可判斷出產(chǎn)生了如圖中箭頭方向相反的的感應(yīng)電流.根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”可判斷線圈對(duì)磁鐵的作用是阻礙作用,故磁鐵與線圈相互吸引。故選B。4、D【解題分析】根據(jù)F向=GMmr2=mr4π2T點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵是根據(jù)題意得出軌道半徑變小,然后抓住萬(wàn)有引力提供向心力,先列式求解出線速度、周期和加速度的表達(dá)式,再進(jìn)行討論.5、A【解題分析】
根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系為求解電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差?!绢}目詳解】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系為,其中d表示電場(chǎng)中兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離,又沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低,故O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為V,故A項(xiàng)正確;BCD錯(cuò)誤;故選A6、B【解題分析】
ABCD.只接通S1時(shí),由閉合電路歐姆定律得:燈泡阻值為再接通S2后,流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為:故B正確ACD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、BCD【解題分析】
由題意可知,電路中的電流為2.0A,則電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U=E-I(r+R0)=12-2(1.5+1)=7.0V;故A錯(cuò)誤,B正確;電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱=I2r0=4×0.5=2.0W;故D正確;電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出=UI-P熱=7×2-2.0=12W,故C正確;故選BCD.【題目點(diǎn)撥】對(duì)于電功率的計(jì)算,一定要分析清楚是不是純電阻電路,對(duì)于非純電阻電路,總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的.8、BC【解題分析】試題分析:閉合開(kāi)關(guān)電動(dòng)機(jī)正常工作,則電動(dòng)機(jī)與R2兩端電壓為6V,流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流由=2A,A錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12W,電動(dòng)機(jī)線圈消耗的功率為P內(nèi)=,則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為10W,D錯(cuò)誤;由知流過(guò)R2的電流為1A,B正確;通過(guò)以上分析知流過(guò)電路的總電流為3A,由知,R1兩端電壓為3V,內(nèi)阻兩端電壓為3V,由閉合電路歐姆定律知,電源電動(dòng)勢(shì)為12V,C正確.考點(diǎn):本題考查非純電阻電路計(jì)算.9、ABD【解題分析】
A.由題意可知圖象①表示電源的路端電壓隨電流的變化關(guān)系;圖象②表示電阻兩端的電壓隨電流的變化關(guān)系;交點(diǎn)處說(shuō)明兩圖象表示的電流相等,并且電壓相等,故說(shuō)明此時(shí)滑動(dòng)變阻器短路,即滑片滑到了最左端,故A正確;B.當(dāng)電路中外電阻等于內(nèi)電阻時(shí),電源輸出功率最大,根據(jù)圖像的交點(diǎn)坐標(biāo)以及直線的斜率可知R0>r,改變滑動(dòng)變阻器時(shí)無(wú)法達(dá)到電路中內(nèi)、外電阻相等,此時(shí)當(dāng)外電阻越接近內(nèi)電阻時(shí),電源輸出功率最大,故B正確;C.由圖可知,此時(shí)電源的路端電壓為1.0V,電流為0.5A,定值電阻上消耗的電功率P=UI=0.5W,故C錯(cuò)誤;D.由圖像可知,②的斜率大于①,可知此過(guò)程中電壓表V2的變化量大于電壓表V1的變化量,選項(xiàng)D正確。10、BC【解題分析】
AB.當(dāng)L1向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),L1上產(chǎn)生豎直向上的電流,在右側(cè)豎直導(dǎo)體柱上產(chǎn)生豎直向上且增大的磁場(chǎng),根據(jù)楞次定律,下方線圈產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng),根據(jù)安培定則,通過(guò)L2的電流豎直向下,根據(jù)左手定則,L2將向右運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;CD.當(dāng)L1向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),L1上產(chǎn)生豎直向下的電流,在右側(cè)豎直導(dǎo)體柱上產(chǎn)生豎直向下且增大的磁場(chǎng),根據(jù)楞次定律,下方線圈產(chǎn)生豎直向上的磁場(chǎng),根據(jù)安培定則,通過(guò)L2的電流豎直向上,根據(jù)左手定則,L2將向左運(yùn)動(dòng),故C正確,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、B端1.5V1.0Ω偏小【解題分析】
(1)[1].電路連接如圖;(2)[2].在圖乙的電路中,為避免燒壞電表,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于B端。(3)[3][4].由圖示電源U-I圖象可知,圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.5,則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,
電源內(nèi)阻:[5].由圖示電路圖可知,由于電壓表的分流作用,電流表所測(cè)電流小于干路電流,電源內(nèi)阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。12、D0.1勻加速0.25【解題分析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源,故A錯(cuò)誤;開(kāi)始記錄時(shí),應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn),然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差,故B錯(cuò)誤;我們可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間,不需要秒表,故C錯(cuò)誤;測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度,故D正確.(2)按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離在增大,而且相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離之差不變,所以紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng).利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得:vC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)3m/s(2)1m/s【解題分析】
(1)子彈射入物塊后一起向右滑行的初速度即為物塊的最大速度,取向右為正方向,根據(jù)子彈和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:解得:=3m/s(2)當(dāng)子彈、物塊和木板三者速度相同時(shí),木板的速度最大,根據(jù)三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:解得:=1m/s14、(1)1400N/C(2)30Ω(3)27V【解題分析】
(1)由油滴受力平衡有,mg=qE,得到E=mg代入計(jì)算得出:E=1400N/C(2)電容器的電壓U3=Ed=21V流過(guò)的電流I3=B點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差U1根據(jù)閉合電路歐姆定律得,電源的內(nèi)阻r=E-R1(3)由于U1=φB-0,B點(diǎn)
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