上海市嘉定區(qū)嘉一中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析_第1頁(yè)
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上海市嘉定區(qū)嘉一中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題考生請(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、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、質(zhì)量不同的物體,從不同高度以相同的速度同時(shí)水平拋出,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是()A.質(zhì)量大的物體先落地 B.低處的物體先落地C.質(zhì)量小的物體先落地 D.高處的物體先落地2、一物體靜止在傾角為θ的斜面上,斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離l,如圖所示.物體相對(duì)斜面靜止,則下列說法錯(cuò)誤的是A.重力對(duì)物體做正功B.支持力對(duì)物體做正功C.摩擦力對(duì)物體做負(fù)功D.合力對(duì)物體做功為零3、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上,使物體運(yùn)動(dòng),物體通過一段位移時(shí),力F1對(duì)物體做功4J,力F2對(duì)物體做功3J,則力F1和F2的合力對(duì)物體做功為()A.2J B.1J C.5J D.7J4、(本題9分)如圖所示,一個(gè)小物塊沿光滑斜面向下滑動(dòng).小物塊在下滑的過程中()A.只受重力 B.只受重力和支持力C.只受重力和下滑力 D.只受重力、下滑力和支持力5、(本題9分)如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)為,質(zhì)量為的長(zhǎng)方形木板,靜止在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平初速度,從木板的左端滑向另一端,設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)物塊與木板達(dá)到相對(duì)靜止時(shí),物塊仍在長(zhǎng)木板上,物塊相對(duì)木板的位移為,木板相對(duì)地面的位移為,則在此過程中()A.摩擦力對(duì)物塊做功為B.摩擦力對(duì)木板做功為C.木板動(dòng)能的增量為D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為6、(本題9分)如圖所示,當(dāng)汽車以12m/s通過拱形橋頂時(shí),對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?。如果要使汽車在橋面行駛至橋?xiàng)時(shí),對(duì)橋面的壓力恰好為零,則汽車通過橋頂?shù)乃俣葹锳.3m/s B.10m/s C.12m/s D.24m/s7、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置,a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn),a、b、c的半徑之比為3:2:1.以v1、v2、v3分別表示這三點(diǎn)線速度的大小,以ω1、ω2、A.v1:v2:v3=3:2:1B.v1C.ω1:ω2:ω3=3:2:3D.ω18、在下列物理現(xiàn)象或者物理過程中,機(jī)械能發(fā)生改變的是()A.勻速下落的降落傘B.沿斜面勻速上行的汽車C.樹葉從樹上掉下在空中飄落D.細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在P點(diǎn)的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A.半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B.用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩,通過定滑輪將A、B連接起來.桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),A、B均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小的影響.現(xiàn)給滑塊A一個(gè)水平向右的恒力F=50N(取g=10m/s2).則()A.把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)力F做功為20JB.小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0C.小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時(shí),離地面高度為0.225mD.把小球B從地面拉到P的正下方C時(shí),小球B的機(jī)械能增加了20J10、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運(yùn)動(dòng),若都忽略空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的阻力,則其中遵守機(jī)械能守恒定律的是()A.物體沿著斜面勻速下滑B.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C.潛水運(yùn)動(dòng)員在水中勻速下沉D.鉛球運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動(dòng)11、人造地球衛(wèi)星可以看起來相對(duì)地面靜止,就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,同步衛(wèi)星距離地面高度為h,運(yùn)行速度為v。下列表達(dá)式正確的是()A.h=3GMT2C.v=32π12、(本題9分)如圖所示,物體A、B由輕彈簧相連接,放在光滑的水平面上,物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸,彈簧被壓縮,彈性勢(shì)能為E,釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是()A.物體B離開墻之前,物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.物體B離開墻之后,物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.物體B離開墻之后,物體B動(dòng)能的最大值為ED.物體B離開墻之后,彈簧的最大彈性勢(shì)能為E二.填空題(每小題6分,共18分)13、(本題9分)在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中,得到了一條如圖所示的紙帶,其中0,1,2,3…是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有3個(gè)打出的點(diǎn)沒有在紙帶上標(biāo)出.圖中畫出了將米尺靠在紙帶上測(cè)量的情況,讀出圖中所測(cè)量點(diǎn)的讀數(shù)分別是____、____、____和____;打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度是____m/s.

14、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的電路測(cè)金屬絲Rx的電阻率.(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲,對(duì)圖乙的實(shí)物圖進(jìn)行連線_____,開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于____端。(選填“左”或“右”)(2)閉合開關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至一合適位置后不動(dòng),多次改變金屬絲上金屬夾的位置,得到幾組U、I、L(U為電壓表的示數(shù),I為電流表的示數(shù),L為金屬絲接入電路的長(zhǎng)度,d為金屬絲直徑,用計(jì)算出相應(yīng)的電阻值后作出R-L圖線如圖丙所示。取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差和△L和△R,則金屬絲的電阻率ρ=_____(用題給字母進(jìn)行表示),ρ的測(cè)量值_____(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值.15、(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)準(zhǔn)備了下列器材:A.一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、B.細(xì)線、C.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、D.紙帶與復(fù)寫紙、E.導(dǎo)線、F.開關(guān)、G.鉛蓄電池、H.托盤(質(zhì)量不計(jì))、I.砝碼(質(zhì)量已知)、J.低壓交流電源.(1)你認(rèn)為該同學(xué)準(zhǔn)備的器材中哪個(gè)不需要?_____(填寫相對(duì)應(yīng)的字母)(2)要完成實(shí)驗(yàn)還需哪些器材?_____;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出的a-F圖象如圖所示.請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)圖象分析,實(shí)驗(yàn)中漏掉的步驟是_____.三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)如圖所示,傾角為的粗糙斜面的下端有一水平傳送帶傳送帶正以的速度順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)質(zhì)量為的物體物體可以視為質(zhì)點(diǎn),從斜面上距離底端A點(diǎn)處由靜止下滑,經(jīng)過滑到A處物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其速率變化物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,傳送帶左右兩端A、B間的距離,已知

,

,

求:求物體下滑時(shí)的加速度大小,以及物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠(yuǎn)處?物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng),第一次沖上斜面后,沿斜面上滑的最大距離?17、(10分)(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長(zhǎng)桿上,從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中與長(zhǎng)桿之間存在大小mg的滑動(dòng)摩擦力。小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h,求:(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中,重力做功和摩擦力做功分別為多少?(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的能量”叫勢(shì)能,如相互吸引的物體和地球,其相對(duì)位置關(guān)系決定重力勢(shì)能。對(duì)比(1)問中兩力做功,說明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念。(3)以地面為零勢(shì)能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前,小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么?(4)上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時(shí)的速度大小之比為多少?

參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、B【解析】

不計(jì)空氣阻力,物體作平拋運(yùn)動(dòng),而平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),由,解得:,可知高度h越小,物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短,所以低處的物體先落地,與質(zhì)量無關(guān)。故ACD錯(cuò)誤,B正確。2、A【解析】

對(duì)物體受力分析可以知道物體受重力mg、彈力N和摩擦力f,作出力圖如圖所示,根據(jù)功的公式分析各力做功。A.物體在水平方向移動(dòng),在重力方向上沒有位移,所以重力對(duì)物體m做功為零.故A錯(cuò)誤,符合題意;B.由圖看出,彈力N與位移l的夾角小于90°,則彈力對(duì)物體m做正功.所以B選項(xiàng)是正確的,不符合題意。C.摩擦力f與位移的夾角為鈍角,所以摩擦力對(duì)物體m做功不為零,做負(fù)功.所以C選項(xiàng)是正確的,不符合題意。D.物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),合力為零,合力對(duì)物體m做功為零.所以D選項(xiàng)是正確的,不符合題意。3、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候,總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和,由于力F1對(duì)物體做功4J,力F2對(duì)物體做功3J,所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為:W=3J+4J=7J,D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。4、B【解析】

小物塊受到重力的作用,還受到斜面對(duì)它的支持力的作用,所謂下滑力是指重力在斜面方向上的分力,既然我們考慮了重力,就包括了下滑力,故B是正確的.5、A【解析】

A.木塊運(yùn)動(dòng)的位移x1=s+d,則摩擦力對(duì)物塊做功為Wf=?μmg(s+d),故A正確;B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同,做正功,則摩擦力對(duì)木板做功為W=μmgs,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)動(dòng)能定理可知,木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)木板做的功,即為μmgs,故C錯(cuò)誤;D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移,即為μmgd,故D錯(cuò)誤.故選A【點(diǎn)睛】先求出木塊相對(duì)于地面的位移,根據(jù)恒力做功公式求出摩擦力對(duì)木塊做的功;分析木板受到摩擦力的方向與位移方向的關(guān)系,判斷摩擦力對(duì)木板做功的正負(fù);根據(jù)動(dòng)能定理求解木板動(dòng)能的增量;系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移.6、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得:mg-N=m,其中N=mg,解得:R=57.6m。當(dāng)車對(duì)橋頂無壓力時(shí),有:mg=m,代入數(shù)據(jù)解得:v'=24m/s。A.3m/s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.10m/s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.12m/s,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.24m/s,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確;7、BD【解析】

a、b兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng),線速度大小相等,a、c兩點(diǎn)同軸傳動(dòng),角速度相等,根據(jù)v=rω知,v1:v3=3:1,所以v1:v2:v3=3:3:1。a、b的角速度之比等于半徑的反比,ω1:ω2=rb:rc【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等,考皮帶傳動(dòng),輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等。8、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘,必受到除重力以外的一個(gè)向上的阻力作用,阻力做負(fù)功所以機(jī)械能會(huì)減少,故A符合題意;B.沿斜面勻速上行的汽車,動(dòng)能不變,但重力勢(shì)能變大,所以機(jī)械能增加,故B符合題意;C.樹葉從樹上掉下在空中飄落,空氣阻力做負(fù)功,所以機(jī)械能減少,故C符合題意;D.細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能不變,所以機(jī)械能不變,故D不符合題意。9、ACD【解析】解:把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中,力F的位移為:,則力F做的功WF=Fx=20J,選項(xiàng)A正確;把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí),此時(shí)B的速度方向與繩子方向垂直,此時(shí)A的速度為零,設(shè)B的速度為v,則由動(dòng)能定理:,解得v=m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)細(xì)繩與圓形軌道相切時(shí),小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上,此時(shí)和繩子方向重合,故與小球A速度大小相等,由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項(xiàng)C正確;B機(jī)械能增加量為F做的功20J,D正確本題選ACD10、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑,動(dòng)能不變,勢(shì)能減小,所以物體的機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端,除了重力之外沒有其他的外力對(duì)物體做功,所以機(jī)械能守恒,故B正確。潛水運(yùn)動(dòng)員在水中勻速下沉?xí)r,動(dòng)能不變,勢(shì)能減小,所以機(jī)械能不守恒,故C錯(cuò)誤。鉛球運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動(dòng),只受到重力的作用,所以機(jī)械能守恒,故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件,也就是只有重力做功,分析物體是否受到其它力的作用,以及其它力是否做功,由此即可判斷是否機(jī)械能守恒.也可以分析動(dòng)能和勢(shì)能變化情況,明確機(jī)械能是否發(fā)生變化.11、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2=又v=2π(R+h)T【點(diǎn)睛】該題為天體運(yùn)動(dòng)的典型題型,由萬有引力提供向心力,公式中量比較多,計(jì)算要小心。屬于基礎(chǔ)題。12、BD【解析】

A.物體B離開墻之前,由于墻壁對(duì)B有向右的作用力,物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒;故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后,系統(tǒng)的合外力為零,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程,B一直加速,彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得:mv=m1解得:vB=v,vA=0物體B的最大動(dòng)能為:EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,可得物體B離開墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v,則E=1物體B離開墻壁后,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí),兩物體的速度相等,則mv=(m+m)v′,則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同,動(dòng)能相同,則根據(jù)機(jī)械能守恒知,彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有:1聯(lián)立解得:E'二.填空題(每小題6分,共18分)13、10.00cm12.60cm22.60cm29.90cm0.1【解析】

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打出的點(diǎn)沒有在圖上標(biāo)出,所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔是0.08s,根據(jù)圖象讀出各個(gè)點(diǎn)的讀數(shù),勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度.【詳解】解:每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打出的點(diǎn)沒有在圖上標(biāo)出,所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔是T=0.08s;由圖可知,點(diǎn)0的讀數(shù)分別是10.00cm,點(diǎn)1的讀數(shù)分別是12.60cm,點(diǎn)3的讀數(shù)分別是22.60cm,點(diǎn)4的讀數(shù)分別是29.50cm,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,則.故答案為10.00cm,12.60cm,22.60cm,29.50cm,0.1.【點(diǎn)睛】對(duì)于基本儀器的使用和工作原理,我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它,還要從實(shí)踐上去了解它,自己動(dòng)手去做做,以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用.要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用.14、左等于【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電流表采用內(nèi)接法,連線時(shí)注意電表接線柱的極性,則實(shí)物連接如圖:[2]為使開關(guān)閉合后,測(cè)量部分的起始電壓為0,保護(hù)電路,則開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于左端;(2)[3]不考慮電表內(nèi)阻影響時(shí)則R-L圖線的斜率:解得,金屬絲的電阻率:[4]考慮電表內(nèi)阻影響時(shí),則R-L圖線的斜率仍為:所以ρ的測(cè)量值等于真實(shí)值。15、G小車、刻度尺沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

(1)[1]由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄通過所打點(diǎn)記錄了物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間,因此不需要秒表,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要低壓交流電源,而不需要低壓直流電源,即G;

(2)[2]實(shí)驗(yàn)還需要小車;需要測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的位移,因此缺少刻度尺.

(3)[3]從題目中圖象上可知,加速度等于零時(shí),而外力不等于零,其原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材,對(duì)于實(shí)驗(yàn)問題要加強(qiáng)動(dòng)手能力,親身體會(huì)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,同時(shí)還考查了同學(xué)們圖象分析的能力,一般從斜率、截距去分析圖象.三.計(jì)算題(22分)16、(1)(2),【解析】(1)對(duì)物體在斜面上運(yùn)動(dòng),有x1=a1t2根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ-μ1mgcosθ=ma1.據(jù)題,x1=4.5m,t=

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