廣東省深圳紅嶺中學(xué)2024屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析_第1頁(yè)
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廣東省深圳紅嶺中學(xué)2024屆高三第四次模擬考試物理試卷考生請(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、如圖所示,A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡,D是理想二極管,L是帶鐵芯的線圈,其直流電阻忽略不計(jì).下列說法正確的是()A.S閉合瞬間,B先亮A后亮B.S閉合瞬間,A先亮B后亮C.電路穩(wěn)定后,在S斷開瞬間,B閃亮一下,然后逐漸熄滅D.電路穩(wěn)定后,在S斷開瞬間,B立即熄滅2、水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個(gè)物體,水平推力F1、F2分別作用在a、b上,一段時(shí)間后撤去推力,物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下,兩物體的圖象如圖所示,圖中AB//CD.則整個(gè)過程中A.F1的沖量等于F2的沖量B.F1的沖量大于F2的沖量C.摩擦力對(duì)a物體的沖量等于摩擦力對(duì)b物體的沖量D.合外力對(duì)a物體的沖量等于合外力對(duì)b物體的沖量3、“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成,每個(gè)星球的半徑均遠(yuǎn)小于兩者之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體,它們?cè)诒舜说娜f有引力作用下,繞某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示,某一雙星系統(tǒng)中A星球的質(zhì)量為m1,B星球的質(zhì)量為m2,它們球心之間的距離為L(zhǎng),引力常量為G,則下列說法正確的是()A.B星球的軌道半徑為B.A星球運(yùn)行的周期為C.A星球和B星球的線速度大小之比為m1:m2D.若在O點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則它受到兩星球的引力之和一定為零4、如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成。發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),它可繞水平軸OO/在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列判斷正確的是()A.若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B.發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí),變壓器原線圈兩端的電壓不變D.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),電路中的電流變小,用戶得到的電壓變小5、如圖甲所示,AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上,A環(huán)中電流iA隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法中正確的是()A.t1時(shí)刻,兩環(huán)作用力最大B.t2和t3時(shí)刻,兩環(huán)相互吸引C.t2時(shí)刻兩環(huán)相互吸引,t3時(shí)刻兩環(huán)相互排斥D.t3和t4時(shí)刻,兩環(huán)相互吸引6、如圖為跳水運(yùn)動(dòng)員從起跳到落水過程的示意圖,運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到入水前的運(yùn)動(dòng)過程記為I,運(yùn)動(dòng)員入水后到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程記為II,忽略空氣阻力,則運(yùn)動(dòng)員A.過程I的動(dòng)量改變量等于零B.過程II的動(dòng)量改變量等于零C.過程I的動(dòng)量改變量等于重力的沖量D.過程II的動(dòng)量改變量等于重力的沖量二、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、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點(diǎn)水平拋出,經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)其速度方向與水平面的夾角為37°,經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),其速度方向與水平面的夾角為60°,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,,,則下列說法正確的是()A.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為B.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為C.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中重力做的功為D.小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為8、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起,同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力。其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長(zhǎng)的平直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間分布著豎直(垂直紙面)方向等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部(車箱與金屬框絕緣)。其中ad邊寬度與磁場(chǎng)間隔相等。當(dāng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。金屬框受到磁場(chǎng)力,并帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長(zhǎng)L、金屬框總電阻R,列車與線框的總質(zhì)量m,,懸浮狀態(tài)下,實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍。則下列說法正確的是()A.列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直不變B.列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C.列車最后能達(dá)到的最大速度為D.列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng),它每秒鐘消耗的磁場(chǎng)能為9、如圖,正四棱柱abcd—a′b′c′d′的兩條棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定電流的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線,則()A.a(chǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.a(chǎn)c連線上由a到c磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小D.穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播,在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示,在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說法正確的是()A.該波的周期為12sB.處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí),處的質(zhì)元在波峰C.在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD.該波的波長(zhǎng)不可能為8m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)如圖所示裝置可以用來測(cè)量滑塊和水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定,另一端與滑塊接觸(兩者不固連)。壓縮彈簧,靜止釋放,滑塊被彈出,離開彈簧后經(jīng)過光電門O,最終停在P點(diǎn)。已知擋光片的寬度d,記錄滑塊上擋光片通過光電門的時(shí)間t,重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過O點(diǎn)的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點(diǎn)光電門的擋光時(shí)間之外,還需要測(cè)量的一個(gè)物理量是____________(填選項(xiàng)前的字母)。A.滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)距離xB.光電門與P點(diǎn)間的水平距離sC.滑塊(帶擋光片)質(zhì)量mD.彈簧的長(zhǎng)度l(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為____________(用上述測(cè)量量和重力加速度g表示)。12.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度.設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí),各指針的位置記為x.測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),重力加速度取9.80m/s2).已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88cm.(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:①________;②________.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0(cm)

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x(cm)

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k(N/m)

163

56.0

43.6

33.8

28.8

(m/N)

0.0061

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

(2)以n為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在答題卷給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k-n圖像.(3)題(2)圖中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn).若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=_____N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k=_____N/m.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,用透明材料做成一長(zhǎng)方體形的光學(xué)器材,要求從上表面射入的光線能從右側(cè)面射出,那么所選的材料的折射率應(yīng)滿足什么條件?14.(16分)一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置,其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分,兩軌道相切于N點(diǎn),圓弧軌道末端Q點(diǎn)切線水平;一輕質(zhì)彈簧下端固定在直軌道末端,彈簧原長(zhǎng)時(shí),其上端位于O點(diǎn),。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的滑塊A拴接在彈簧上端,使之從O點(diǎn)靜止釋放。A向下壓縮彈簧達(dá)到的最低點(diǎn)為P點(diǎn),。當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)P時(shí),彈簧自動(dòng)鎖定,使A靜止于P點(diǎn)。使質(zhì)量也為m的滑塊B,從N點(diǎn)由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點(diǎn)后,與A相碰,B接觸A瞬間彈簧自動(dòng)解鎖,A、B碰撞時(shí)間極短內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。碰后A、B有共同速度,但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。(已知重力加速度為g,,)求:(1)彈簧上端被壓縮至P點(diǎn)時(shí)所具有的彈性勢(shì)能;(2)第一次碰撞過程中B對(duì)A彈力的沖量的大??;(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點(diǎn),需要在B滑塊由N點(diǎn)出發(fā)時(shí),給B多大的初速度。15.(12分)如圖所示,長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球所受電場(chǎng)力F的大??;(2)小球的質(zhì)量m;(3)將電場(chǎng)撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?/p>

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】

閉合瞬間線圈相當(dāng)于斷路,二極管為正向電壓,故電流可通過燈泡AB,即AB燈泡同時(shí)亮,故AB錯(cuò)誤.因線圈的電阻為零,則當(dāng)電路穩(wěn)定后,燈泡A被短路而熄滅,當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間B立刻熄滅,線圈中的電流也不能反向通過二極管,則燈泡A仍是熄滅的,故C錯(cuò)誤,D正確.故選D.【點(diǎn)睛】該題兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),1、要知道理想線圈的特征:剛通電時(shí)線圈相當(dāng)于斷路,斷開電鍵時(shí)線圈相當(dāng)于電源;2、要知道二極管的特征是只正向?qū)ǎ?、D【解析】

C.由圖,AB與CD平行,說明推力撤去后兩物體的加速度相同,而撤去推力后物體的合力等于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律可知,兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間小于b的時(shí)間,根據(jù)I=ft可知,摩擦力對(duì)a物體的沖量小于摩擦力對(duì)b物體的沖量,故C錯(cuò)誤。AB.根據(jù)動(dòng)量定理,對(duì)整個(gè)過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出,tOB<tOD,則有F1t1<F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯(cuò)誤。D.根據(jù)動(dòng)量定理可知,合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量,ab兩個(gè)物體動(dòng)量的變化量都為零,所以相等,故D正確;3、B【解析】

由于兩星球的周期相同,則它們的角速度也相同,設(shè)兩星球運(yùn)行的角速度為,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)A星球有:對(duì)B星球有得又得故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)解得周期,故B正確;C.A星球和B星球的線速度大小之比故C錯(cuò)誤;D.O點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)受到B星球的萬有引力受到A星球的萬有引力故質(zhì)點(diǎn)受到兩星球的引力之和不為零,故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A.當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí),感應(yīng)電流最大,故A錯(cuò)誤;B.從中性面開始計(jì)時(shí),發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí),輸出電壓變小,但變壓器原線圈兩端的電壓將不變,故C正確;D.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),電路總電阻變小,電路中的電流變大,則輸電線上電阻的電壓增大,用戶得到的電壓變小,故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】t1時(shí)刻感應(yīng)電流為零,故兩環(huán)作用力為零,則選項(xiàng)A錯(cuò)誤;t2時(shí)刻A環(huán)中電流在減小,則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流,故相互吸引,t3時(shí)刻同理也應(yīng)相互吸引,故選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;t4時(shí)刻A中電流為零,兩環(huán)無相互作用,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、C【解析】

分析兩個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員速度的變化、受力情況等,由此確定動(dòng)量的變化是否為零。【詳解】AC.過程I中動(dòng)量改變量等于重力的沖量,即為mgt,不為零,故A錯(cuò)誤,C正確;B.運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水前的速度不為零,末速度為零,過程II的動(dòng)量改變量不等于零,故B錯(cuò)誤;D.過程II的動(dòng)量改變量等于合外力的沖量,不等于重力的沖量,故D錯(cuò)誤。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、AD【解析】

A.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的豎直速度經(jīng)歷的時(shí)間為選項(xiàng)A正確;B.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中,下落的高度重力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為選項(xiàng)D正確;故選AD。8、BC【解析】

A.當(dāng)磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)過程中,穿過閉合線框中的磁場(chǎng)有時(shí)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)增大,有時(shí)垂直于紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)增大,根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直改變,A錯(cuò)誤;B.金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線,最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確;C.列車速度最大為,此時(shí)切割磁感線的速率為,金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線,此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為通過線框的電流為列車所受合外力為0時(shí),速度最大,即所受安培力等于阻力解得C正確;D.列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng),每秒消耗的磁場(chǎng)能為D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

A.由右手螺旋定則可知,bb′處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外,dd′處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿ab向下,且兩導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,由矢量合成可知,a點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線,故A正確;B.由右手螺旋定則可知,dd′處通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里,bb′處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿cd向上,且兩導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,由矢量合成可知,c點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線,但與a點(diǎn)磁場(chǎng)方向相反,故B錯(cuò)誤;C.由于ac與bd相互垂直,設(shè)垂足為M,由右手螺旋定則可知,M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,則ac連線上由a到c磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大,故C錯(cuò)誤;D.bb′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過矩形abb′a′的磁通量為0,dd′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過矩形add′a′的磁通量為0,則穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)別為dd′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和bb′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng),由于兩導(dǎo)線電流相等,分別到兩距形的距離相等,則穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等,故D正確。故選AD。10、AB【解析】

A.由圖可知,該波的周期為12s。故A正確;

B.由圖可知,t=3s時(shí)刻,x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí),x=18m處的質(zhì)元在波峰,故B正確;

C.由圖可知,該波的振幅為4cm,圓頻率由圖1可知,在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處,則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí),在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm,正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻,在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0~4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18=4cm+(4?2)cm≈4.54cm<6cm故C錯(cuò)誤;

D.由兩圖比較可知,x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T,所以兩點(diǎn)之間的距離為x=(n+)λ(n=0、1、2、3…)所以(n=0、1、2、3…)n=0時(shí),波長(zhǎng)最大,為故D錯(cuò)誤;故選AB。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、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小,通過光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度,根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過程中,摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)摩擦因數(shù)的

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