2025屆北京市西城區(qū)第三中學(xué)高三二診模擬考試物理試卷含解析_第1頁(yè)
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2025屆北京市西城區(qū)第三中學(xué)高三二診模擬考試物理試卷請(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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、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、如圖甲所示,線圈ab中通有如圖乙所示的電流,電流從a到b為正方向,那么在0~t0這段時(shí)間內(nèi),用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則()A.從左向右看感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針B.從左向石看感應(yīng)電流的方向?yàn)橄软槙r(shí)針后逆時(shí)針C.感應(yīng)電流的大小先減小后增加D.鋁環(huán)與線圈之間一直有磁場(chǎng)力的作用,作用力先向左后向右2、a、b兩個(gè)物體在同一時(shí)間、從同一地點(diǎn)開始,沿同一條直線運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖所示,a、b兩物體運(yùn)動(dòng)圖線均為正弦(余弦)曲線的一部分。在0~6s時(shí)間內(nèi),關(guān)于兩物體的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.b物體的加速度先增加后減小B.a(chǎn)物體的位移大于b物體的位移C.2s末a物體的加速度大于b物體的加速度D.3s末a、b兩物體之間的距離最大3、如圖所示,一小物塊在一足夠長(zhǎng)的木板上運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.木板的長(zhǎng)度至少為12m B.木板的長(zhǎng)度至少為6mC.小物塊在0~4s內(nèi)的平均速度是2m/s D.在0~4s內(nèi),木板和小物塊的平均加速度相同4、如圖所示,斜面固定在水平面上,斜面上一個(gè)物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑,某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2,則之后較短的一段時(shí)間內(nèi)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A.仍勻速下滑 B.勻加速下滑C.勻減速下滑 D.不確定,這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關(guān)5、如圖所示,正六邊形的物體上受四個(gè)共點(diǎn)力的作用下保持平衡。下列說(shuō)法正確的是()A.F1與F2的大小可能不相等B.F1與F3的大小可能不相等C.F4的大小一定是F2的2倍D.F4的大小一定是F3的2倍6、AC、CD為兩個(gè)傾斜角度不同的固定光滑斜面,其中,水平距離均為BC,兩個(gè)完全相同且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從A點(diǎn)和D點(diǎn)由靜止開始下滑,不計(jì)一切阻力,則()A.沿AC下滑的物塊到底端用時(shí)較少B.沿AC下滑的物塊重力的沖量較大C.沿AC下滑的物塊到底端時(shí)重力功率較小D.沿AC下滑的物塊到底端時(shí)動(dòng)能較小二、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,水平傳送帶以恒定的速度v運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小物塊輕放在傳送帶的左端,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物塊和傳送帶以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則()A.物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為μgB.物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.整個(gè)過(guò)程中,傳送帶對(duì)物塊做的功為mv2D.整個(gè)過(guò)程中,摩擦產(chǎn)生的熱量為mv28、2019年8月19日20時(shí)03分04秒,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心利用長(zhǎng)征三號(hào)乙增強(qiáng)型火箭發(fā)射中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是()A.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星可定位在北京上空B.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為24hC.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度為第一宇宙速度D.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小9、如圖所示,為一彈性輕繩,一端固定于點(diǎn),一端連接質(zhì)量為的小球,小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上,一端為定滑輪。若繩自然長(zhǎng)度等于,初始時(shí)在一條水平線上,小球從點(diǎn)由靜止釋放滑到點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知、兩點(diǎn)間距離為,為的中點(diǎn),小球在點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為,小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是()A.小球在點(diǎn)時(shí)速度最大B.若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度,小球恰好能回到點(diǎn),則C.小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能D.若點(diǎn)沒(méi)有固定,桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動(dòng),在繩與點(diǎn)分離之前,的線速度等于小球的速度沿繩方向分量10、如圖所示,質(zhì)量為的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上,一根勁度系數(shù)為的輕彈簧一端固定在斜面頂端,另一端連接物體,彈簧處于原長(zhǎng),物體恰好靜止。現(xiàn)將物體沿斜面向下移動(dòng)后由靜止釋放、水平地面上的斜面始終保持靜止,物體與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),取,下列說(shuō)法正確的是()A.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B.物體釋放后在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),斜面對(duì)地面的壓力保持不變C.物體釋放瞬間斜面對(duì)地面的摩擦力大小為,方向水平向左D.物體釋放瞬間的加速度大小為,方向沿斜面向上三、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(guò)程。11.(6分)如圖所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說(shuō)法正確的是__________.

A.每次在小車上加減砝碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a和圖象

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測(cè)量得到的圖象,如圖,設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)____,鉤碼的質(zhì)量__________.(3)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是,圖中長(zhǎng)度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2.12.(12分)如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(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.利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn).(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_________(選填選項(xiàng)前的字母).A.直流電源

B.交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正確操作方法是_______(選填選項(xiàng)前的字母).A.把長(zhǎng)木板右端墊高

B.改變小車的質(zhì)量(3)在不掛重物且______(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)

B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(4)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次去A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如圖所示.實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力對(duì)小車做的功W=_______,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=________.(5)以v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作如圖所示的v2–W圖象.由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為_________________.根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________.(6)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映v2–W關(guān)系的是______________.A.B.C.D.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,有一棱鏡,,.某同學(xué)想測(cè)量其折射率,他用激光筆從面上的點(diǎn)射入一束激光,從點(diǎn)射出時(shí)與面的夾角為,點(diǎn)到面垂線的垂足為,.求:①該棱鏡的折射率②改變?nèi)肷浼す獾姆较?,使激光在邊恰好發(fā)生全反射,其反射光直接到達(dá)邊后是否會(huì)從邊出射?請(qǐng)說(shuō)明理由。14.(16分)如圖,豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管左端封閉,右端開口。左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)L1=20cm的空氣柱,左右兩管水銀面差為h=15cm。已知外界溫度為27℃,大氣壓為75cmHg。(i)如果緩慢向右管內(nèi)注入水銀,直到左右水銀面相平(原來(lái)右管水銀沒(méi)有全部進(jìn)入水平部分),求在右管注入的水銀柱長(zhǎng)度(ii)在左右管水銀面相平后,緩慢升高左管內(nèi)封閉氣體的溫度,使封閉空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm,求此時(shí)左端空氣柱的溫度。15.(12分)2018年9月23日“光纖之父”華人科學(xué)家高琨逝世,他一生最大的貢獻(xiàn)是研究玻璃纖維通訊.光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大,如圖模擬光纖通信,將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成圓環(huán),已知玻璃的折射率為,光在真空中的速度為c,要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出.求:①圓環(huán)內(nèi)徑R的最小值;②在①間的情況下,從A端最下方入射的光線,到達(dá)B端所用的時(shí)間.

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)題意可知,由于電流從a到b為正方向,當(dāng)電流是從a流向b,由右手螺旋定則可知,鋁環(huán)M的磁場(chǎng)水平向右,由于電流的減小,所以磁通量變小,根據(jù)楞次定律可得,鋁環(huán)M的感應(yīng)電流順時(shí)針(從左向右看)。

當(dāng)電流是從b流向a,由右手螺旋定則可知,鋁環(huán)M的磁場(chǎng)水平向左,當(dāng)電流增大,則磁通量變大,根據(jù)楞次定律可得,所以感應(yīng)電流順時(shí)針(從左向右看)。故電流方向不變,故A正確,B錯(cuò)誤;

C.由圖乙可知,ab內(nèi)的電流的變化率不變,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化率不變,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,鋁環(huán)M產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小不變,所以感應(yīng)電流的大小也不變。故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)線圈中電流為零時(shí),鋁環(huán)M和線圈之間無(wú)磁場(chǎng)力作用,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選A。2、C【解析】

A.b的斜率先減小后增大,固b的加速度先減小后增大;A錯(cuò)誤。B.由圖可知曲線a在0~6秒內(nèi)與時(shí)間軸所圍上下面積之和小于曲線b與時(shí)間軸所圍上下面積之和,固曲線a位移小于曲線b位移;B錯(cuò)誤。C.2s末曲線a的斜率大于曲線b的斜率,故兩秒末曲線a的加速度大于曲線b的加速度;C正確。D.6s末曲線ab所圍面積之差最大,故6s末ab兩物體之間距離最大;D錯(cuò)誤。故選C?!军c(diǎn)睛】v-t圖像基本知識(shí)點(diǎn)。如斜率代表加速度,斜率的絕對(duì)值代表加速度大小,斜率的正負(fù)代表加速度方向,與時(shí)間軸所圍面積代表位移。3、B【解析】

AB.由圖像可知,當(dāng)物塊和木板共速時(shí),物塊相對(duì)木板的位移即為木板的最小長(zhǎng)度,即選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;C.小物塊在0~4s內(nèi)的位移負(fù)號(hào)表示物塊的位移向右,則平均速度是選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.在0~4s內(nèi),木板的位移根據(jù)可知,木板和小物塊的平均加速度不相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B。4、C【解析】

設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為θ,以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示:沿斜面方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得:F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ;當(dāng)物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2,則有:F2sinθμF2cosθ所以某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2后,物塊將勻減速下滑,故ABD錯(cuò)誤、C正確。故選C。5、A【解析】

B.因F1與F3關(guān)于F2和F4方向?qū)ΨQ,根據(jù)幾何關(guān)系可知F1與F3必須相等,B錯(cuò)誤;ACD.將F1與F3合成為一個(gè)F2方向上的力,大小未知,則F2、F4和合力三個(gè)力在同一直線上平衡,大小均未知,則大小關(guān)系無(wú)法確定,CD錯(cuò)誤,A正確。故選A。6、A【解析】

A.由于兩者水平距離相同,均可用水平距離表示出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,設(shè)水平距離為x,斜面傾角為,則:得:則傾角越大用時(shí)越少,A正確;B.重力沖量:沿軌道AC下滑的物塊到底端用時(shí)較小,重力的沖量較小,B錯(cuò)誤;CD.由動(dòng)能定理:可知沿軌道AC下滑的物塊重力做功大,所以到底端時(shí)速度大,動(dòng)能較大;沿軌道AC下滑的物塊到底端時(shí)速度大,傾斜角度θ大,由重力瞬時(shí)功率功率:可知其重力瞬時(shí)功率較大,C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。故選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、AC【解析】

A.物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得μmg=ma可得a=μg故A正確;B.物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=故B錯(cuò)誤;C.整個(gè)過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得傳送帶對(duì)物塊做的功為W=mv2-0=mv2故C正確;D.物塊加速運(yùn)的動(dòng)時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移為x帶=vt物塊的位移為x物=物塊與傳送帶間相對(duì)位移大小為△x=x帶-x物=整個(gè)過(guò)程中摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=mv2故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道面與赤道面是共面,不能定位在北京上空,故A錯(cuò)誤;B.其運(yùn)動(dòng)周期為24h,故B正確;C.根據(jù)可得:中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,故C錯(cuò)誤;D.中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道高于近地衛(wèi)星軌道,運(yùn)行角速度比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小,故D正確。故選:BD。9、AD【解析】

A.設(shè)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí),彈性繩的伸長(zhǎng)量是,小球受到如圖所示的四個(gè)力作用:其中將正交分解,則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零,再隨下降的距離增大而反向增大,據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性(豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型)可知,小球運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí),加速度為零,速度最大,A正確;B.對(duì)小球從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理得若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度,小球恰能從點(diǎn)回到點(diǎn),應(yīng)用動(dòng)能定理得聯(lián)立解得,B錯(cuò)誤;C.除重力之外的合力做功等于小球機(jī)械能的變化,小球在段所受繩子拉力豎直分量較小,則小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功少,小球在階段損失的機(jī)械能小于小球在階段損失的機(jī)械能,C錯(cuò)誤;D.繩與點(diǎn)分離之前點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),線速度(始終垂直于桿)大小等于小球的速度沿繩方向的分量,D正確。故選AD。10、AC【解析】

A.彈簧原長(zhǎng)時(shí),物體恰好靜止,則:,解得:,故A正確;D.彈簧拉長(zhǎng)后釋放瞬間,則有:,解得:,故D錯(cuò)誤;BC.物體釋放后沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí),斜面體對(duì)地面的壓力增加:,斜面體對(duì)地面的摩擦力大小為:,方向水平向左,故B錯(cuò)誤、C正確。故選AC。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(guò)程。11、D0.46【解析】

(1)A.小車與長(zhǎng)木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無(wú)關(guān),所以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,每次改變小車的質(zhì)量,不需要平衡摩擦力。故A錯(cuò)誤。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,后釋放小車。故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度,則繩子的拉力,由此可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時(shí),繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯(cuò)誤。D.由牛頓第二定律可知,當(dāng)一定是,與成正比,所以應(yīng)作出圖象。故D正確。(2)根據(jù)牛頓第二定律可知,結(jié)合圖象可得,由此可得鉤碼的質(zhì)量為,小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。(3)設(shè),,有公式,化簡(jiǎn)可得12、BABmgx2質(zhì)量A【解析】

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器均使用交流電源;A.直流電源與分析不符,故A錯(cuò)誤;B.交流電源與分析相符,故B正確;(2)[2]平衡摩擦和其他阻力,是通過(guò)墊高木板右端,構(gòu)成斜面,使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡;A.與分析相符,故A正確;B.與分析不符,故B錯(cuò)誤;(3)[3]平衡摩擦力時(shí)需要讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作,紙帶跟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔間會(huì)有摩擦力,且可以通過(guò)紙帶上打出的點(diǎn)跡判斷小車的運(yùn)動(dòng)是否為勻速直線運(yùn)動(dòng);A.與分析不符,故A錯(cuò)誤;B.與分析相符,故B正確;(4)[4]小車拖動(dòng)紙帶移動(dòng)的距離等于重物下落的距離,又小車所受拉力約等于重物重力,因此拉力對(duì)小車做的功:[5]小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),因此打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為打AC段的平均速度,則有:(5)[6]由圖示圖線可知:縱截距為:則隨變化的表達(dá)式為:[7]功是能量轉(zhuǎn)化的量度,所以功和能的單位是相同的,斜率設(shè)為,則代入單位后,的單位為,所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量;(6)[8]若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

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