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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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,現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線,橫截面分別位于一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上,穿過(guò)a、b、c、e四點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流,穿過(guò)d、f兩點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流,已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍距離為處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,式中常量,I為電流大小,忽略電流間的相互作用,若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是()A.,方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)B.3B,方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)C.,方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)D.3B,方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)2.如圖所示,水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑,其截面為半圓環(huán),石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì),則P、Q兩部分石塊之間的彈力為()A. B. C. D.3.2019年11月5日01時(shí)43分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星,運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確是A.此衛(wèi)星相對(duì)地面靜止B.如果有人站在地球赤道處地面上,此人的向心加速比此衛(wèi)星的向心加速度大C.此衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度D.此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),可能會(huì)一天看到兩次此衛(wèi)星4.如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是()A.水平拉力先增大后減小B.水平拉力先減小后增大C.水平拉力的瞬時(shí)功率先減小后增大D.水平拉力的瞬時(shí)功率逐漸增大5.在如圖所示的電路中,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為,電阻,電流表和電壓表均為理想交流電表,若電流表的示數(shù)為2A,電壓表的示數(shù)為30V,則電阻的阻值為()A.45Ω B.55Ω C.65Ω D.75Ω6.天津市有多條河流,每條河流需要架設(shè)多座橋梁。假如架設(shè)橋梁的每一個(gè)橋墩有兩根支柱,每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設(shè)計(jì)支柱,能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是A. B. C. 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.如圖所示,豎直面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑14圓弧軌道,質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂端A處?kù)o止釋放滑至底端B處,下滑過(guò)程中,物塊的動(dòng)能EkA.B.C.D.8.以下說(shuō)法正確的是()A.某物質(zhì)的密度為ρ,其分子的體積為,分子的質(zhì)量為m,則B.在油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,把油分子看成球形,是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型,因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐蜟.在裝滿水的玻璃杯內(nèi),可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針,水也不會(huì)流出,這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D.物質(zhì)是由大量分子組成的,在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔,它的尖銳處就變圓滑,是因?yàn)槿刍牟Aг诒砻鎻埩Φ淖饔孟?,表面要收縮到最小的緣故9.如圖所示,質(zhì)量為m的托盤(pán)P(包括框架)懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止?fàn)顟B(tài),托盤(pán)的上表面水平。t=0時(shí)刻,將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤(pán)上,t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大,t2時(shí)刻,P、Q第一次下降到最低點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為B.0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt1C.0~t1時(shí)間內(nèi)P對(duì)Q的支持力不斷增大D.0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和不斷減小10.如圖所示,A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上,兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°,A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài),則下列判斷正確的是()A.A、B的質(zhì)量之比為1:B.A、B所受彈簧彈力大小之比為:C.懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為:1D.快速撤去彈簧的瞬間,A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為1:三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,可選用的實(shí)驗(yàn)器材如下:A.待測(cè)干電池B.電流表A1(0~200μA,內(nèi)阻為500Ω)C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.3Ω)D.電壓表V(0~15V,內(nèi)阻約為5kΩ)E.電阻箱R(0~9999.9Ω)F.定值電阻R0(阻值為1Ω)G.滑動(dòng)變阻器R′(0~10Ω)H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該小組在選擇器材時(shí),放棄使用電壓表,原因是____________________。(2)該小組利用電流表和電阻箱改裝成一量程為2V的電壓表,并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,圖中電流表a為_(kāi)__________(選填“A1”或“A2”),電阻箱R的阻值為_(kāi)__________Ω。(3)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出兩電流表的示數(shù)I1、I2的多組數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描繪出I1-I2圖線如圖乙所示。根據(jù)描繪出的圖線,可得所測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中:(1)小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖所示,則擺球直徑d=________cm。(2)小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)卻不小心忘記測(cè)量小球的半徑,但測(cè)量了兩次擺線長(zhǎng)和周期,第一次測(cè)得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1,對(duì)應(yīng)振動(dòng)周期為T(mén)1;第二次測(cè)得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2,對(duì)應(yīng)單擺的振動(dòng)周期為T(mén)2,根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)________________。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,光滑絕緣水平面上靜置兩個(gè)質(zhì)量均為m、相距為x0的小球A和B,A球所帶電荷量為+q,B球不帶電。現(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,小球A在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),然后與B球發(fā)生彈性正碰,A、B碰撞過(guò)程中沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移,且碰撞過(guò)程時(shí)間極短,求:(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度;(2)從A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩球在電場(chǎng)中發(fā)生第二次碰撞前電場(chǎng)力對(duì)A球所做的功;(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞,所加電場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件。14.(16分)如圖所示,半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上,質(zhì)量m=1kg的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下,質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上,其左端與固定臺(tái)階相距x,右端與圓軌道緊靠在一起,圓弧的底端與木板上表面水平相切.B從A右端的上表面水平滑入時(shí)撤走圓弧軌道,A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力,AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,B始終不會(huì)從A表面滑出,取g=10m/s2,求:(1)滑塊B運(yùn)動(dòng)到圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)若A與臺(tái)階碰前,已和B達(dá)到共速,求從B滑上A到達(dá)到共同速度的時(shí)間;(3)若要使木板A只能與臺(tái)階發(fā)生一次碰撞,求x應(yīng)滿足的條件以及木板A的最小長(zhǎng)度.15.(12分)水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒,已知足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌間距為,每根金屬棒的電阻為,質(zhì)量均為。整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時(shí)刻,對(duì)沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力,作用后撤去,此刻棒的速度為,棒向右發(fā)生的位移。試求:(1)撤力時(shí)棒的速度;(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中,棒上產(chǎn)生的焦耳熱;(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中,經(jīng)歷的時(shí)間為,求這段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。
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】
電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,其矢量和為零;電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B,方向均由O點(diǎn)指向ef中點(diǎn),可得電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B,方向由點(diǎn)指向ef中點(diǎn);同理,電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點(diǎn)指向ab中點(diǎn),根據(jù)平行四邊形定則,容易得到點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B,方向由點(diǎn)指向af中點(diǎn)。A.,方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn),與分析不符,故A錯(cuò)誤;B.3B,方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn),與分析不符,故B錯(cuò)誤;C.,方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn),與分析不符,故C錯(cuò)誤;D.3B,方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn),與分析相符,故D正確;故選:D。2、A【解析】
對(duì)石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知:根據(jù)平衡條件得,Q對(duì)P作用力為:A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】
A.由題意可知,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.由向心加速度,赤道處的人和傾斜面地球同步軌道衛(wèi)星角速度相同,則人的向心加速度小,故B錯(cuò)誤;C.此衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,故C錯(cuò)誤;D.由題意可知,此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),會(huì)一天看到兩次此衛(wèi)星,故D正確。4、D【解析】
AB.小球是以恒定速率運(yùn)動(dòng),即做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T,三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn),設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ,F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上,則有(1)球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)θ增大,說(shuō)明水平拉力逐漸增大,故AB錯(cuò)誤;CD.由幾何關(guān)系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ,所以水平力F的瞬時(shí)功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過(guò)程中,θ是不斷增大的,所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的.故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。5、B【解析】
原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過(guò)的電流副線圈的電流又因?yàn)?,所以通過(guò)原線圈的電流流過(guò)電流表的電流即解得故選B。6、A【解析】
依據(jù)受力分析,結(jié)合矢量的合成法則,及兩力的合力一定時(shí),當(dāng)兩分力夾角越大,則分力越大,夾角越小時(shí),則分力越小,從而即可求解?!驹斀狻坑深}意可知,兩根支柱支撐相同的質(zhì)量的橋梁,即兩個(gè)力的合力是一定,當(dāng)兩個(gè)力的夾角越大時(shí),則分力也越大,當(dāng)兩個(gè)力的夾角越小時(shí),則分力也越小,能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是,即使支柱支撐的力要小,故A正確,故BCD錯(cuò)誤;故選A?!军c(diǎn)睛】考查矢量的合成法則,掌握兩力的合成,當(dāng)合力一定時(shí),兩分力大小與夾角的關(guān)系,同時(shí)理解能使支柱的承重能力更強(qiáng),不是支柱支撐的力最大,而要最小的。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、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理可知:Ek=mgh,即B、如圖所示,θ向心力為:F-mgcosθ=mv2R,而且:則整理可以得到:F=mgcosθ+mvC、整個(gè)過(guò)程中只有重力做功,物塊機(jī)械能守恒,即物塊機(jī)械能不變,故選項(xiàng)C正確;D、根據(jù)瞬時(shí)功率公式可以得到:P=mgv而且由于12m整理可以得到:P=mgvsin點(diǎn)睛:本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用,要注意向心力為指向圓心的合力,注意將重力分解。8、BDE【解析】
A.物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值,而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.實(shí)際上,分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀,并不是理想的球形,B選項(xiàng)正確;C.在裝滿水的玻璃杯內(nèi),可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針,而水不會(huì)流出是由于表面張力的作用,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱,D選項(xiàng)正確;E.玻璃管裂口放在火焰上燒熔后,成了液態(tài),由于表面張力使得它的尖端變圓,E項(xiàng)正確。故選BDE。9、AC【解析】
A.Q剛放上P瞬間,彈簧彈力不變,仍為mg,故根據(jù)牛頓第二定理可知,它們的加速度故A正確;B.t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大,此時(shí)P、Q整體合力為零,此時(shí)彈簧彈力故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力小于2mg,故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量小于2mgt1,故B錯(cuò)誤;C.0~t1時(shí)間內(nèi)整體向下的加速度逐漸減小到零,對(duì)Q有故P對(duì)Q的支持力N不斷增大,故C正確;D.t2時(shí)刻,P、Q第一次下降到最低點(diǎn),動(dòng)能為零,故根據(jù)機(jī)械能守恒可知,0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和先減小再增大,故D錯(cuò)誤。故選AC。10、CD【解析】
A.對(duì)A、B兩個(gè)物體受力分析,如圖所示:A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,則有:對(duì)物體A:得:對(duì)物體B,有:得:所以:,故A錯(cuò)誤;B.同一根彈簧彈力相等,故B錯(cuò)誤;C.對(duì)A物體,細(xì)線拉力:對(duì)B物體,細(xì)線拉力:得:,故C正確;D.快速撤去彈簧的瞬間,物體AB將以懸點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng),剛撤去彈簧的瞬間,將重力分解為沿半徑和沿切線方向,沿半徑合力為零,合力沿切線方向?qū)物體:得:對(duì)B物體:得:聯(lián)立得:,故D正確;故選:CD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、量程太大,測(cè)量誤差大A195001.480.7~0.8均可【解析】
(1)[1].由于一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)只有1.5V,而電壓表量程為15.0V,則量程太大,測(cè)量誤差大,所以不能使用電壓表;
(2)[2][3].改裝電壓表時(shí)應(yīng)選用內(nèi)阻已知的電流表,故電流表a選用A1;根據(jù)改裝原理可知:;(3)[4].根據(jù)改裝原理可知,電壓表測(cè)量的路端電壓為:U=10000I1;
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知:10000I1=E-I2(r+R0);根據(jù)圖象可知:E=1.48V;[5].圖象的斜率表示內(nèi)阻,故有:故有:r=0.8Ω12、2.030【解析】
(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm,則擺球的直徑d=20.30mm=2.030cm(2)[2]設(shè)小球的半徑為r,根據(jù)單擺的周期公式得T1=2πT2=2π聯(lián)立方程組解得四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)5qEx0(3)8x0<d≤18x0【解析】
(1)設(shè)A球與B球第一次碰撞前的速度為v0,碰撞后的速度分別為vA1、vB1。
對(duì)A,根據(jù)牛頓第二定律得:qE=ma
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:v02=2ax0。
解得:v0=
對(duì)于AB碰撞過(guò)程,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得:
mv0=mvA1+mvB1
mv02=mvA12+mvB12。
解得:vB1=v0=,vA1=0
(2)設(shè)第一次碰撞到第二次碰撞前經(jīng)歷的時(shí)間為t1.有:xA1=vA1t1+at12=vB1t1
從A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩球在電場(chǎng)中發(fā)生第二次碰撞前電場(chǎng)力對(duì)A球所做的功為:
W=qE(x0+xA1)
解得:W=5qEx0。
(3)設(shè)第二次碰撞前A的速度為vA1′,碰撞后A、B的速度分別為vA2、vB2.有:
vA1′=vA1+at1。
第二次碰撞過(guò)程,有:
mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2。
mvA1′2+mvB12=mvA22+mvB22。
第二次碰撞后,當(dāng)A球速度等于B球速度vB2時(shí),A球剛好離開(kāi)電場(chǎng),電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾茸钚?,有:vB22-vA22=2a?△x1。
A、B兩球在電場(chǎng)中發(fā)生第三碰撞后,當(dāng)A球速度等于B球速度時(shí),A球剛好離開(kāi)電場(chǎng),電場(chǎng)區(qū)域的寬度最大,設(shè)第三次碰撞前A球的速度為vA2′,碰撞后A、B的速度分別為vA3、vB3.二、三次碰撞間經(jīng)歷的時(shí)間為t2.有:
xA2=vA2t2+at2
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