天津市河西區(qū)下學(xué)期2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析_第1頁(yè)
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1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。3考試結(jié)束后,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、甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是()A甲車做直線運(yùn)動(dòng),乙車做曲線運(yùn)動(dòng)B在0t1時(shí)間內(nèi),甲車平均速度等于乙車平均速度C在0t2時(shí)

2、間內(nèi),丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇D在0t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車加速度總是不相同的2、在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中,x1、x2、x3和x4各代表某種粒子。以下判斷正確的是()Ax1是質(zhì)子Bx2是中子Cx3是粒子Dx4是氘核3、豎直向上拋出一物塊,物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小與速度大小成正比,取初速度方向?yàn)檎较?。則物塊從拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中列物塊的加速度、速度與時(shí)間的關(guān)系圖像中可能正確的是()ABCD4、生活中常見(jiàn)的手機(jī)支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無(wú)粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時(shí),會(huì)牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機(jī)支架,支架能夠吸附手機(jī),小明有一次搭乘高鐵時(shí)將手機(jī)

3、放在該支架上看電影,若手機(jī)受到的重力為,手機(jī)所在平面與水平面間的夾角為,則下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí),支架對(duì)手機(jī)的作用力大小等于B當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí),支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反C高鐵勻速行駛時(shí),手機(jī)可能受到5個(gè)力作用D高鐵減速行駛時(shí),手機(jī)可能受到3個(gè)力作用5、2020年全國(guó)第十四屆冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開(kāi)展豐富多彩的冰上運(yùn)動(dòng)。如圖所示,在游樂(lè)場(chǎng)的滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲從傾角為的光滑冰道頂端A由靜止開(kāi)始自由下滑時(shí),在斜面底部B處的乙通過(guò)冰釬作用于冰面,從靜止開(kāi)始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點(diǎn),甲通

4、過(guò)斜面與水平面的交接處(B處)時(shí),速度的方向改變、大小不變,且最終甲剛好能追上乙,則()A到甲剛好追上乙時(shí),甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定不相等B到甲剛好追上乙時(shí),甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等C甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D無(wú)法求出甲從過(guò)B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比6、如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2,在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流,電阻R1、R2消耗的功率相等,則為( )AB4CD2二、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

5、分,有選錯(cuò)的得0分。7、在水平地面上有一質(zhì)量為m的物體,物體所受水平外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖A,物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖B,重力加速度g已知,m、F、v0均未知,則()A若v0已知,能求出外力F的大小B可以直接求得外力F和阻力f的比值C若m已知,可算出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小D可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比8、關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )A在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開(kāi)的面積之比B兩個(gè)鄰近的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力,它們都隨距離的增大而減小,當(dāng)兩個(gè)分子的距離為r0時(shí),引力與斥

6、力大小相等,分子勢(shì)能最小C物質(zhì)是晶體還是非晶體,比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來(lái)判斷D如果用Q表示物體吸收的能量,用W 表示物體對(duì)外界所做的功,U表示物體內(nèi)能的增加,那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q =U + WE.如果沒(méi)有漏氣沒(méi)有摩擦,也沒(méi)有機(jī)體熱量的損失,這樣的熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%9、核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能。92235U+01n56141Ba+3692Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,X是某種粒子,a是X粒子的個(gè)數(shù),用mU、mBa、mKr分別表示92235U、56141Ba、6392Kr核的質(zhì)量,mX表示X粒子的質(zhì)量,c為真空中的光速,

7、以下說(shuō)法正確的是( )AX為中子,a=2BX為中子,a=3C上述核反應(yīng)中放出的核能E=mU-mBa-mkr-2mx)c2D上述核反應(yīng)中放出的核能E=mU-mBa-mKr-3mx)c210、下列說(shuō)法正確的()A晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量?jī)?nèi)能增加,溫度保持不變B給籃球打氣時(shí)越來(lái)越費(fèi)勁,說(shuō)明分子間存在斥力作用C能源危機(jī)是指能量的過(guò)度消耗,導(dǎo)致自然界的能量不斷減少D由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,使得液面存在表面張力E.空氣相對(duì)濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和氣壓,水蒸發(fā)得越慢三、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(

8、6分)1590年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的實(shí)驗(yàn),開(kāi)始了自由落體的研究。某同學(xué)用如圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究自由落體,裝置中電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接在電壓為_(kāi)V、頻率為f=50 Hz的交流電源上。實(shí)驗(yàn)中先閉合開(kāi)關(guān),再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清晰完整的紙帶進(jìn)行研究,那么選擇的紙帶打下前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離略小于_mm(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。選擇的紙帶如圖2所示,圖中給出了連續(xù)三點(diǎn)間的距離,由此可算出打下C點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)m/s2,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)m/s2.(最后兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)12(12分)某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律及平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)

9、與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門,水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小,可忽略不計(jì),左側(cè)為粗糙水平面,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片;B用天平分別測(cè)出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb:C在a和b間用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的輕短彈簧,靜止放置在平臺(tái)上:D燒斷細(xì)線后,a、b瞬間被彈開(kāi),向相反方向運(yùn)動(dòng):E記錄滑塊a通過(guò)光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t:F滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出),用刻度尺測(cè)出AC之間的距離SaG小球b從平臺(tái)邊緣飛出后,落在水平地面的B點(diǎn),用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線

10、與B點(diǎn)之間的水平距離sb;H改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測(cè)量(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度,如圖乙所示,則擋光片的寬度為_(kāi)mm;(2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”,則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開(kāi)后的動(dòng)量大小相等,即a的動(dòng)量大小_等于b的動(dòng)量大小_;(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示)(3)改變彈簧壓縮量,多次測(cè)量后,該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與1(t)2關(guān)系圖象如圖丙所示,圖象的斜率為k,則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為_(kāi)(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)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,一

11、個(gè)圓筒形導(dǎo)熱汽缸開(kāi)口向上豎直放置,內(nèi)有活塞,其橫截面積為S=1104m2,質(zhì)量為m=1kg,活塞上放有一個(gè)質(zhì)量M=2kg的物塊,活塞與汽缸之間無(wú)摩擦且不漏氣,其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體,氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0105Pa,重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物塊,氣柱高度將變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍;(2)如果緩慢降低環(huán)境溫度,使活塞恢復(fù)到原高度,此過(guò)程中氣體放出熱量5J,求氣體內(nèi)能的增量U。14(16分)牛頓說(shuō):“我們必須普遍地承認(rèn),一切物體,不論是什么,都被賦予了相互引力的原理”任何兩個(gè)物體間存在的相互作用的引力,都可以用萬(wàn)有引力定律計(jì)算,而且任何兩個(gè)物體之間都

12、存在引力勢(shì)能,若規(guī)定物體處于無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)的勢(shì)能為零,則二者之間引力勢(shì)能的大小為,其中m1、m2為兩個(gè)物體的質(zhì)量, r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離(對(duì)于質(zhì)量分布均勻的球體,指的是兩個(gè)球心之間的距離),G為引力常量設(shè)有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的星球,質(zhì)量為M,半徑為R(1)該星球的第一宇宙速度是多少?(2)為了描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,引入了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念,請(qǐng)寫出電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,請(qǐng)?jiān)谝?chǎng)中建立“引力場(chǎng)強(qiáng)度”的概念,并計(jì)算該星球表面處的引力場(chǎng)強(qiáng)度是多大?(3)該星球的第二宇宙速度是多少?(4)如圖所示是一個(gè)均勻帶電實(shí)心球的剖面圖,其總電荷量為+Q(該帶電實(shí)心球可看作電荷集中在球心處的點(diǎn)電荷),半徑為R,P為

13、球外一點(diǎn),與球心間的距離為r,靜電力常量為k現(xiàn)將一個(gè)點(diǎn)電荷-q(該點(diǎn)電荷對(duì)實(shí)心球周圍電場(chǎng)的影響可以忽略)從球面附近移動(dòng)到p點(diǎn),請(qǐng)參考引力勢(shì)能的概念,求電場(chǎng)力所做的功15(12分)如圖所示,豎直放置的汽缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S0.10m2,活塞的質(zhì)量忽略不計(jì),氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開(kāi)始活塞被鎖定,汽缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱(U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)),此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27,U形管內(nèi)水銀面高度差h115cm。已知大氣壓強(qiáng)p075cmHg。(1)讓汽缸緩慢降溫,直至U形管內(nèi)兩邊水銀面相平,求這時(shí)封閉氣體的溫度;(2)接著解除對(duì)活塞的鎖定,活塞可在汽缸

14、內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng),同時(shí)對(duì)汽缸緩慢加熱,直至汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達(dá)到96cm,求整個(gè)過(guò)程中氣體與外界交換的熱量(p075cmHg1.0105Pa)。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【解析】A位移時(shí)間圖線表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,甲乙都做直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B由位移時(shí)間圖線知,在0t1時(shí)間內(nèi),甲乙兩車通過(guò)的位移相等,時(shí)間相等,甲車平均速度等于乙車平均速度,故B正確;C由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,則由圖可知,丙、丁兩車在t2時(shí)刻不相遇,故C錯(cuò)誤;D由圖像斜率表示加速度,由圖像可知,在0t2時(shí)間內(nèi)

15、有個(gè)時(shí)刻兩車的加速度相等,故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】A根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x1的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1,所以x1是中子,故A錯(cuò)誤;B根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x2的電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為2,所以x2為氘核,故B錯(cuò)誤;C根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x3的電荷數(shù)為2,質(zhì)量數(shù)為4,所以x3是粒子,故C正確;D根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x4的電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為1,所以x4是質(zhì)子,故D錯(cuò)誤;故選C。3、D【解析】AB物塊上升過(guò)程中,加速度方向向下,取初速度方向?yàn)檎较?,則加速度為負(fù)值,故AB錯(cuò)誤;CD由于物塊所受阻力與速度大小成正比,所以加速度隨速度變化而變化,其速度時(shí)間圖像不是直線,而是曲線,故C錯(cuò)

16、誤,D正確。故選D。4、D【解析】A高鐵未啟動(dòng)時(shí),手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài),受重力和支架對(duì)手機(jī)的作用力,根據(jù)平衡條件可知,支架對(duì)手機(jī)的作用力與重力大小相等、方向相反,A錯(cuò)誤;B高鐵未啟動(dòng)時(shí),以手機(jī)和支架整體為研究對(duì)象,受重力和桌面的支持力二力平衡,不受桌面摩擦力,B錯(cuò)誤;C高鐵勻速行駛時(shí),手機(jī)受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力,共4個(gè)力作用,C錯(cuò)誤;D高鐵減速行駛時(shí),手機(jī)具有與高鐵前進(jìn)方向相反的加速度,可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力共3個(gè)力作用,D正確。故選D。5、B【解析】AB設(shè)甲到達(dá)B的時(shí)間為t1,追上B的時(shí)間為t2,水平面都是光滑的,A到達(dá)水平面后做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)甲的

17、速度為v,則甲在水平面上的位移 乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng),被甲追上時(shí)的速度也是v,乙的位移 聯(lián)立可得可知到甲剛好追上乙時(shí),甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等,故A錯(cuò)誤,B正確;C由以上的分析可知,甲的速度達(dá)到v用的時(shí)間少,所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度,故C錯(cuò)誤;DAB之間的距離所以甲從過(guò)B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比為2,故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】因?yàn)殡娮鑂1、R2消耗的功率相等,所以有又因?yàn)槁?lián)立解得故BCD錯(cuò)誤,A正確。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,

18、有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A若v0已知,根據(jù)速度圖象可以求出加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小還能夠求出減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道,不能求出外力F的大小,故A錯(cuò)誤;B由于,可以直接求得外力F和阻力f的比值,故B正確;C、若m已知,v0不知道,無(wú)法求解加速度,則無(wú)法求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小,故C錯(cuò)誤;D前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。8、ABD【解析】A.根據(jù)用“油膜法”估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)原理可知,讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜,由于油酸分子是緊密排列的,而且形成的油膜為單分子油膜,然后用每滴油酸酒精溶液所含純油酸體積除

19、以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑,故A正確;B.當(dāng)分子間的距離rr0時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,減小分子間的距離,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加;當(dāng)分子間的距離rr0時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,增大分子間的距離,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加,所以當(dāng)兩個(gè)分子的距離為r0時(shí),引力與斥力大小相等,分子勢(shì)能最小,故B正確;C.單晶體具有各向異性,多晶體與非晶體都具有各向同性,所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來(lái)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體;晶體具有一定的熔點(diǎn),而非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn),比較可靠的方法是通過(guò)比較熔點(diǎn)來(lái)判斷,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,如果用Q表示物體吸收的能量,用W表示物體對(duì)外界所做的功,U表示物

20、體內(nèi)能的增加,那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q=U+W,故D正確;E.即使沒(méi)有漏氣沒(méi)有摩擦,也沒(méi)有機(jī)體熱量的損失,根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%故E錯(cuò)誤。故選ABD9、BC【解析】AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0,故X為中子;由質(zhì)量數(shù)守恒知a=3,故A不符合題意,B符合題意;CD.由題意知,核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損m=mu-mBa-mKr-2mn,由質(zhì)能方程可知,釋放的核能E=mc2=(mu-mBa-mKr-2mn)c2,故C符合題意,D不符合題意;10、ADE【解析】A. 晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量?jī)?nèi)能增加,溫度保持不變,故A正確;B. 給籃球打氣時(shí)越來(lái)越費(fèi)勁,這是氣體壓

21、強(qiáng)作用的緣故,與分子間的作用力無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C. 能源危機(jī)是指能量的過(guò)度消耗,導(dǎo)致自然界中可利用的能源不斷減少,故C錯(cuò)誤;D. 由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,使得液面存在表面張力,故D正確;E. 空氣相對(duì)濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和氣壓,水蒸發(fā)得越慢,故E正確。故選ADE。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、220 2 3.91 9.75 【解析】1電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接接在220V的交流電源上即可。2根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點(diǎn)時(shí)間間隔根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式可知,開(kāi)始時(shí)相鄰兩點(diǎn)間距離。3根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬間速度4根據(jù)可知。12、2.550 madt mbsbg2h d22kg 【解析】(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為:2.5mm+0.050mm=2.550mm(2)燒斷細(xì)線后,a向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)光電門,根據(jù)速度公式可知,a經(jīng)過(guò)光電門的速度為:va=dt,故a的動(dòng)量為:Pa=madt,b離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得: h=12gt2 及sb=vbt 聯(lián)立解得:vb=sbg2h,故b的動(dòng)量為:Pb=mbvb=mbsbg2h(3)對(duì)物體a

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