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北京西城14中2024年高三3月份模擬考試物理試題考生請(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,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.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、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí),測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2,產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖(b)所示。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為-e,黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2,且v1<v2。則下列判斷正確的是()A.U1<U2B.圖(b)中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C.根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D.用黃光照射時(shí),光電子的最大初動(dòng)能為eU22、如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn).有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng).這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上,這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/1.將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的變?yōu)椋Y(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼囊话?,則:等于A.2 B. C. D.13、如圖所示,P球質(zhì)量為2m,物體Q的質(zhì)量為m,現(xiàn)用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn),物體Q位于墻壁和球P之間,已知P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩與墻壁間的夾角為30°,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.P對(duì)Q有方向豎直向下的摩擦力,大小為mgB.若增大P球的質(zhì)量,則P對(duì)Q的摩擦力一定變大C.若增大Q球的質(zhì)量,則P對(duì)Q的摩擦力一定變大D.輕繩拉力大小為4、如圖所示,A和B為豎直放置的平行金屬板,在兩極板間用絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球。開始時(shí)開關(guān)S閉合且滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P在a處,此時(shí)絕緣線向右偏離豎直方向,偏角為θ,電源的內(nèi)阻不能忽略,則下列判斷正確的是()A.小球帶負(fù)電B.當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),細(xì)線的偏角θ變小C.當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),電流表中有電流,方向從下向上D.當(dāng)滑動(dòng)頭停在b處時(shí),電源的輸出功率一定大于滑動(dòng)頭在a處時(shí)電源的輸出功率5、在軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷、,其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在軸上的分布情況如圖所示,則()A.和帶有同種電荷B.處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.將一負(fù)電荷從處移動(dòng)到處,其電勢(shì)能增加D.將一負(fù)電荷從處移到處,電場(chǎng)力做功為零6、一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度方向不變而大小逐漸減小至零,那么該物體的運(yùn)動(dòng)情況不可能是()A.速度不斷增大,加速度減小到零時(shí)速度最大B.速度不斷減小,加速度減小到零時(shí)速度也減小到零C.速度先減小后增大,加速度減小到零時(shí)速度最大D.速度先增大后減小,加速度減小到零時(shí)速度最小二、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、如圖所示,水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的,從B點(diǎn)往右都是粗糙的.質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊甲和乙(可視為質(zhì)點(diǎn)),在光滑水平面上相距L以相同的速度同時(shí)開始向右運(yùn)動(dòng),它們?cè)谶M(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止.若它們與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s,甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1、乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t2,則以下說法中正確的是()A.若M=m,則s=L B.無論M、m取何值,總是s=0C.若M=m,則t1=t2 D.無論M、m取何值,總是t1<t28、如圖,在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個(gè)物塊,彈簧與A、B栓連,現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮,此過程中推力做功W。然后撤去外力,則()A.從撤去外力到A離開墻面的過程中,墻面對(duì)A的沖量大小為2B.當(dāng)A離開墻面時(shí),B的動(dòng)量大小為C.A離開墻面后,A的最大速度為D.A離開墻面后,彈簧的最大彈性勢(shì)能為9、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓恒定、輸電線上的電阻不變,假設(shè)用戶所用用電器都是純電阻用電器,若發(fā)現(xiàn)發(fā)電廠發(fā)電機(jī)輸出的電流增大了,則可以判定A.通過用戶的電流減小了B.用戶接入電路的總電阻減小了C.用戶消耗的電功率減小了D.加在用戶兩端的電壓變小了10、如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖,經(jīng)過t1=6s,波形圖如圖中虛線所示。已知波的周期T>4s,則下列說法正確的是()A.該波的波長(zhǎng)為8mB.該波的周期可能為8sC.在t=9s時(shí),B質(zhì)點(diǎn)一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.B、C兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反的E.該列波的波速可能為m/s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)某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置“探究動(dòng)能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動(dòng)能的變化之間的關(guān)系。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上,另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中,小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況,力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車的拉力大?。海?)實(shí)驗(yàn)中為了把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力,要完成的一個(gè)重要步驟是_____;(2)若實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量,對(duì)本實(shí)驗(yàn)______影響(填“有”或“沒有”);(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),下列物理量中必須測(cè)量的是______。A.長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度LB.重物的質(zhì)量mC.小車的總質(zhì)量M12.(12分)多用電表歐姆擋可以直接測(cè)量電阻。如圖所示,虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路,a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭,滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為Rg,R0是調(diào)零電阻,R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻,對(duì)應(yīng)擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”,K是擋位開關(guān)。(1)紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),先選定擋位,調(diào)節(jié)滑片P,使得表頭達(dá)到滿偏電流。設(shè)滑片P下方電阻為R',滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關(guān)系是_____(用題設(shè)條件中的物理量表示)。(2)已知表頭指針在表盤正中央時(shí),所測(cè)電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值,又叫做中值電阻。在擋位開關(guān)由低擋位調(diào)到高一級(jí)擋位進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),調(diào)零電阻R0的滑片P應(yīng)向______(填“上”或“下”)滑動(dòng),調(diào)零后,滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關(guān)調(diào)到“×100”,調(diào)零完畢,測(cè)量某電阻的阻值時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值,請(qǐng)寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測(cè)量某二極管的反向電阻,紅表筆應(yīng)接二極管的______極。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)如圖所示,空中固定一粗糙的水平直桿,將質(zhì)量為的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑,小環(huán)和直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù),現(xiàn)對(duì)小環(huán)施加一位于豎直面內(nèi)斜向上,與桿的夾角為的拉力F,使小環(huán)以的加速度沿桿運(yùn)動(dòng),求拉力F的大?。阎亓铀俣?,,14.(16分)空間存在如圖所示的相鄰磁場(chǎng),磁場(chǎng)I垂直紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)II垂直紙面向外,寬度為?,F(xiàn)讓質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場(chǎng)I射入磁場(chǎng)中,當(dāng)粒子a從磁場(chǎng)II邊緣C處射出時(shí),速度也恰好水平。若讓質(zhì)量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場(chǎng)I中,最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場(chǎng)I中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是磁場(chǎng)II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的2倍,且,不計(jì)粒子重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求(1)粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)粒子a、b的速度大小之比。15.(12分)如圖,一上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管,下部有長(zhǎng)L1=66cm的水銀柱,中間封有長(zhǎng)L2=6.6cm的空氣柱,上部有長(zhǎng)L3=44cm的水銀柱,此時(shí)水銀面恰好與管口平齊.已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg.如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周,求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度.(封入的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣.)

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、A【解析】

AB.根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中,遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大,則圖(b)中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射,A正確,B錯(cuò)誤;C.極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤;D.用黃光照射時(shí),光電子的最大初動(dòng)能為,D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

畫出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,找出臨界條件好角度關(guān)系,利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力,分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,進(jìn)行比較即可.【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí),從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn),∠POM=120°,如圖所示:所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為:sin60°=,得:磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí),從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn),∠PON=60°,如圖所示:所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為:sin10°=,得:由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:得:聯(lián)立解得:.故選B.【點(diǎn)睛】帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng);直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解,圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力,一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解.3、C【解析】

A.Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和向上靜摩擦力,即P對(duì)Q的摩擦力的方向向上,大小為mg.故A錯(cuò)誤.B.由A的分析可知,增大P的質(zhì)量,P對(duì)Q的摩擦力不變,故B錯(cuò)誤.C.由B的分析可知,增大Q的質(zhì)量,Q受到的靜摩擦力增大,故C正確.D.P、Q整體受到重力、支持力和繩子的拉力,共3個(gè)力作用,設(shè)繩子的拉力為F,在豎直方向:Fcos30°=3mg所以繩子的拉力:F=2mg.故D錯(cuò)誤.4、B【解析】

A.根據(jù)題圖電路可知A板電勢(shì)高于B板電勢(shì),A、B間電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右。小球受力平衡,故受電場(chǎng)力也水平向右,即小球帶正電,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),電阻值減小,路端電壓減小,故R1兩端的電壓減小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度隨之減小,小球所受電場(chǎng)力減小,故細(xì)線的偏角變小,所以B項(xiàng)正確;C.當(dāng)極板間電壓減小時(shí),極板所帶電荷量將減小而放電,又由于A板原來帶正電,故放電電流從上向下流過電流表,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由于電源的內(nèi)電阻與外電阻的關(guān)系不確定,所以無法判斷電源的輸出功率的變化規(guī)律,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A.由圖知處的電勢(shì)等于零,所以q1和q2帶有異種電荷,A錯(cuò)誤;B.圖象的斜率描述該處的電場(chǎng)強(qiáng)度,故處場(chǎng)強(qiáng)不為零,B錯(cuò)誤;C.負(fù)電荷從移到,由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故C錯(cuò)誤;D.由圖知,負(fù)電荷從處移到處,電勢(shì)不變,則電勢(shì)能不變,電場(chǎng)力做功為零。所以D正確。故選D。6、D【解析】

A.當(dāng)速度的方向和加速度的方向相同時(shí),則可以做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),故A正確;B.當(dāng)加速度的方向和速度方向相反時(shí),則可以做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減小到零時(shí)速度也恰好減小到零,故B正確;C.剛開始的時(shí)候速度和加速度的方向相反,則先做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)減速到零時(shí)再做反向加速,加速度減小到零時(shí)速度最大,故C正確;D.只有當(dāng)加速度的方向和速度的方向相同時(shí),做加速運(yùn)動(dòng),因?yàn)榧铀俣确较虿蛔儯詿o法再做減速運(yùn)動(dòng),故D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、BD【解析】

AB.物體在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲和乙的速度相同;物體在B點(diǎn)右邊運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)物體受力分析,據(jù)牛頓第二定律可得:則在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)右邊兩物體經(jīng)過相同的距離停下,所以無論M、m取何值,總是s=0;故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。CD.在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí),甲和乙做速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng),乙比甲多運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng);在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng);則無論M、m取何值,乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間大于甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。8、BCD【解析】

A.設(shè)當(dāng)A離開墻面時(shí),B的速度大小為vB.根據(jù)功能關(guān)系知得從撤去外力到A離開墻面的過程中,對(duì)A、B及彈簧組成的系統(tǒng),由動(dòng)量定理得:墻面對(duì)A的沖量大小故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)A離開墻面時(shí),B的動(dòng)量大小故B正確;

C.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),A的速度最大,從A離開墻壁到AB共速的過程,系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機(jī)械能守恒有②由①②解得:A的最大速度為故C正確;D.B撤去F后,A離開豎直墻后,當(dāng)兩物體速度相同時(shí),彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短,彈性勢(shì)能最大。設(shè)兩物體相同速度為v,A離開墻時(shí),B的速度為v1.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得mvB=3mv聯(lián)立解得:彈簧的彈性勢(shì)能最大值為故D正確。

故選BCD。9、BD【解析】

A項(xiàng):如果發(fā)電機(jī)輸出電流增大,根據(jù)變流比可知,輸送電流增大,通過用戶的電流增大,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng):由可知,輸送電流增大,是由于減小引起的,故B正確;C項(xiàng):當(dāng)用戶電阻減小時(shí),用戶消耗的功率增大,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):發(fā)電機(jī)輸出電流增大,則輸電線上的電壓降增大,因此降壓變壓器的輸入、輸出電壓均減小,即因在用戶兩端電壓變小了,故D正確。故選:BD。10、BDE【解析】

A.分析波形圖,可知波長(zhǎng)λ=4m,故A錯(cuò)誤;BE.設(shè)波沿x軸正方向傳播,則,n=0、1、2…,其中T>4s,則n=0時(shí),T=24s,波速;n=1時(shí),T=s,波速v=m/s;設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播,則,n=0、1、2…,其中T>4s,則n=0時(shí),T=8s,波速v=0.5m/s,故BE正確;C.當(dāng)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),T=8s,在t=9s時(shí),B質(zhì)點(diǎn)在平衡位置下方,沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相隔半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況完全相反,故D正確;故選BDE.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、平衡摩擦力沒有C【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力,以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力;

(2)[2]由于有力傳感器測(cè)量繩的拉力,則沒必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量,即對(duì)本實(shí)驗(yàn)沒有影響;

(3)[3]實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小車的動(dòng)能,故需要知道小車的總質(zhì)量M,故AB錯(cuò)誤,C正確。12、上10把擋位開關(guān)調(diào)到“”,將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑片,使指針指到零刻度,然后再進(jìn)行電阻測(cè)量正【解析】

(1)[1].表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián),與并聯(lián),根據(jù)電流關(guān)系得(2)[2][3].高一級(jí)擋位內(nèi)阻是原級(jí)別的10倍所以應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?0倍,所以應(yīng)向上調(diào)節(jié).(3)[4].指針偏轉(zhuǎn)較大,說明所測(cè)量的電阻比較小,應(yīng)換低一級(jí)擋位,即把擋位開關(guān)調(diào)到“”,將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑片,使指針指到零刻度,然后再進(jìn)行電阻測(cè)量;(4)[5].測(cè)量二極管反向電阻,要求電流從二極管負(fù)極流入,正極流出,所以紅表筆接二極管正極.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、1N和9N【解析】

對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析得,環(huán)受重力、拉力、彈力和摩擦力.令,得,此時(shí)環(huán)不受摩

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