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天津部分區(qū)2025屆物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2018年5月2日,港珠澳大橋沉管隧道最后接頭成項(xiàng)著床。如圖所示是6000噸重的“接頭”由世界最大單臂全旋回起重船“振華30”安裝的情景?!敖宇^“經(jīng)15分鐘緩慢下降15米的過程中,其機(jī)械能的改變量,所受重力的平均功率P,起重機(jī)對(duì)重物做的功W.(不考慮空氣阻力)表述正確的是()A.機(jī)械能的增加量,,B.機(jī)械能的增加量,,C.機(jī)械能的減小量,,D.機(jī)械能的減小量,,2、2011年11月3日凌晨,“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”空間站成功對(duì)接。對(duì)接后,空間站在離地面三百多公里的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)已測(cè)出其繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,已知地球半徑為R、地球表面重力加速度為g、萬有引力常量為G,則根據(jù)以上數(shù)據(jù),以下不能夠計(jì)算的物理量是()A.地球的平均密度 B.空間站所在處的重力加速度大小C.空間站繞行的速度大小 D.空間站所受的萬有引力大小3、如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN,OP與水平方向的夾角為θ,下列關(guān)系正確的是()A.B.C.D.4、如圖所示,在張緊的繩子上掛了、、、四個(gè)單擺,四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)的關(guān)系為,先讓擺擺動(dòng)起來.(擺角不超過),則下列說法正確的是()A.?dāng)[發(fā)生振動(dòng),其余擺均不動(dòng)B.、、三擺均以相同頻率振動(dòng)C.、、三擺均以相同振幅振動(dòng)D.以上說法,均不正確5、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上,現(xiàn)對(duì)其施加水平外力F,F(xiàn)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,如圖所示,下列說法正確的是()A.第2s末質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量為零B.第4s末,質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)C.在1-3s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)的功率先增大后減小D.在1-3s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)的沖量為0.6、如圖所示,甲圖是某人站在力傳感器上做下蹲-起跳動(dòng)作的示意圖,甲圖中的“●”表示人的重心,乙圖是根據(jù)力傳感器畫出的壓力F隨時(shí)間t變化的圖線.乙圖中a、d、f、g各點(diǎn)數(shù)據(jù)分別與甲圖中人的a、d、f、g狀態(tài)相對(duì)應(yīng),其余點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)沒有在甲圖中畫出.乙圖中a、c、e、i點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)均為610N.請(qǐng)根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息,判斷下列說法中正確的是A.乙圖中b點(diǎn)時(shí)刻,人處于超重狀態(tài)B.乙圖中d點(diǎn)時(shí)刻,人處于失重狀態(tài)C.乙圖中g(shù)點(diǎn)時(shí)刻,人處于失重狀態(tài)D.乙圖中i點(diǎn)時(shí)刻,人的速度為零二、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,在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,R在PQ的右側(cè).導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i,i的變化如圖所示,規(guī)定從Q到P為電流正方向.導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A.在時(shí)為零B.在時(shí)改變方向C.在時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向D.在時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向8、我國(guó)首次使用核電池隨“嫦娥三號(hào)”軟著陸月球,并用于嫦娥三號(hào)的著陸器和月球車上,核電池是通過半導(dǎo)體換能器,將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽隙鹑?hào)采用放射性同位素94239Pu,靜止的94239Pu衰變?yōu)殁櫤?2235U和α粒子,并放出頻率為v的γ光子,已知94239Pu、92235U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU、mα.下列說法正確的是()A.94239Pu的衰變方程為94B.此核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mαC.釋放出的γ光子的能量為(mPu﹣mU﹣mα)c2D.反應(yīng)后92235U和α粒子結(jié)合能之和比94239Pu的結(jié)合能大9、宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)J、繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,若AO>OB,則A.星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量B.星球A的向心力大于B的向心力C.雙星間距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小D.雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小10、如圖所示,有A、B兩個(gè)可視為點(diǎn)電荷的帶同種電性的小球,水平面與豎直墻壁光滑絕緣,斜面也光滑絕緣,固定斜面后A球靜止,現(xiàn)將斜面向左平移一小段距離,A球重新平衡,則A.A球的高度降低B.A、B間的庫侖力增大,A受的支持力增加C.庫侖力對(duì)A做負(fù)功D.以A、B為系統(tǒng)的電勢(shì)能減小三、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)光電門是一種較為精確的測(cè)時(shí)裝置,某同學(xué)使用光電門和其他儀器設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。A為裝有擋光片的鉤碼,總質(zhì)量用m表示,已知擋光片的擋光寬度為b,輕繩一端與A相連,另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與的重物B相連,B的質(zhì)量用M表示(并保證:M<m),他的做法是:先用力拉住B,保持A、B靜止,用h表示A的擋光片上端到光電門的距離;然后由靜止釋放B,A下落過程中經(jīng)過光電門,光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t,算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度,將其視為A下落h(h?b)時(shí)的速度,重力加速度為g。(1)為了完成上述實(shí)驗(yàn),除了圖示給出的實(shí)驗(yàn)器材以外,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:________;(2)在A從靜止開始下落h的過程中,驗(yàn)證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_______(用題目所給物理量的符號(hào)表示);(3)由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值△v,因而系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能________系統(tǒng)增加的動(dòng)能(選填“大于”或“小于”);(4)為減小上述△v對(duì)結(jié)果的影響,該同學(xué)想到了以下一些做法,其中可行的是_______。A.適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度bB.增大擋光片的擋光寬度bC.減小擋光片上端到光電門的距離hD.保持A下落的初始位置不變,測(cè)出多組t,算出多個(gè)平均速度然后取平均值12.(12分)在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置,測(cè)出其自然長(zhǎng)度,然后豎直懸掛讓彈簧自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F。實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖線如圖所示。(1)由圖求出彈簧的勁度系數(shù)k=__________;(2)圖線不過原點(diǎn)的原因是:__________________________________________________;(3)橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)彈力F與伸長(zhǎng)量x成正比,即F=kx,式中k值與橡皮筋的原長(zhǎng)l0、橫截面積S有關(guān)。理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=YSt①在國(guó)際單位中,楊氏模量Y的單位是__________;A.NB.mC.N/mD.N/m②若某橡皮筋的k值與(1)中彈簧的勁度系數(shù)相同,該橡皮筋的原長(zhǎng)為10.0cm,橫截面積為1.0mm2,則可知該橡皮筋的楊氏模量Y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,用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2,且空氣柱的高度增加了Δl,已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問:①此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少;②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積.14.(16分)某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,裝置如圖甲所示.他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑,緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn),圖乙中給出了木塊從開始上滑到滑到最高點(diǎn)的v﹣t圖線,g取10m/s1.(1)求木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(1)求木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小,并在圖乙中做出木塊下滑過程的速度—時(shí)間圖象.15.(12分)京北巨剎紅螺寺位于懷柔區(qū)紅螺山南麓,始建于東晉咸康四年。它背倚紅螺山,南照紅螺湖,山環(huán)水繞,林木豐茂,古樹參天,形成一幅“碧波藏古剎”的優(yōu)美的畫卷,下圖為游客乘坐滑車沿紅螺山滑道下行的情景。在全長(zhǎng)1500米的下行途中,滑車穿行于松柏密林和紅葉叢中,游客盡情享受其中無窮樂趣。現(xiàn)將滑道視為長(zhǎng)1500m、高300m的斜面來進(jìn)行研究。假設(shè)滑車與滑道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,游客和滑車總質(zhì)量m=80kg。已知=2.24,=2.45,重力加速度g=10m/s2。(1)如果不拉動(dòng)車閘,讓滑車沿滑道自行滑下,求滑車沿滑道下滑的加速度大小a;(結(jié)果取2位有效數(shù)字)(2)游客在某次乘坐滑車下滑時(shí),使用了車閘,最終到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的車速為1m/s,則該過程中滑車克服阻力做了多少功?(結(jié)果取2位有效數(shù)字)(3)如果下滑過程中游客一直不拉車閘制動(dòng),試通過計(jì)算分析這種行為是否具有危險(xiǎn)性。
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、C【解析】
重物緩慢下降,其動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減少,所以機(jī)械能的減少量:所受重力的平均功率為:根據(jù)動(dòng)能定理知合外力對(duì)重物所做的總功零,則起重機(jī)對(duì)重物做的功:故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C.2、D【解析】
A.由地球半徑為、地球表面重力加速度、萬有引力常量為,萬有引力等于重力,則有:聯(lián)立可得出地球質(zhì)量和平均密度,故A錯(cuò)誤;BC.設(shè)空間站的質(zhì)量是,空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球?qū)臻g站的萬有引力提供飛船的向心力,則有:可得出空間站所在處的重力加速度大小,空間站繞行的線速度大小,故B、C錯(cuò)誤;D.由于不知空間站質(zhì)量,不能求出空間站所受的萬有引力大小,故D正確。3、A【解析】
物體處于平衡狀態(tài),對(duì)物體受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,可求出支持力和水平推力。對(duì)小滑塊受力分析,受水平推力F、重力G、支持力FN、根據(jù)三力平衡條件,將受水平推力F和重力G合成,如圖所示,由幾何關(guān)系可得,,A正確?!军c(diǎn)睛】本題受力分析時(shí)應(yīng)該注意,支持力的方向垂直于接觸面,即指向圓心。本題也可用正交分解列式求解!4、B【解析】擺動(dòng)起來后,通過水平繩子對(duì),,三個(gè)擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力,使,,三擺做受迫振動(dòng),、、三擺做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,因?yàn)轵?qū)動(dòng)力頻率相同,則,,三擺均以相同頻率振動(dòng),由于b擺的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率相同,故b擺的振幅最大,故B正確,ACD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率,與物體的固有頻率無關(guān);當(dāng)擺的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率相同時(shí),振幅最大的現(xiàn)象叫做共振。5、D【解析】從圖象可以看出在前2秒力的方向和運(yùn)動(dòng)的方向相同,物體經(jīng)歷了一個(gè)加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)和加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),所以第2s末,質(zhì)點(diǎn)的速度最大,動(dòng)量最大,故A正確;該物體在后半個(gè)周期內(nèi)受到的力與前半個(gè)周期受到的力的方向不同,前半個(gè)周期內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng),后半個(gè)周期內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng),所以物體在1-T內(nèi)的位移為正,即第4s末,質(zhì)點(diǎn)沒有回到出發(fā)點(diǎn),故B錯(cuò)誤.1~2s內(nèi),速度在增大,力F先增大后減小,根據(jù)瞬時(shí)功率p=Fv得力F瞬時(shí)功率開始時(shí)為1,2s末的瞬時(shí)功率為1,所以在1~2s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)的功率先增大后減小,故C正確.在F-t圖象中,F(xiàn)與t之間的面積表示力F的沖量,由圖可知,1-2s之間的面積與2-3s之間的面積大小相等,一正一負(fù),所以和為1,則在1~3s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)的沖量為1.故D正確.故選ACD.點(diǎn)睛:物理圖象圖型是描述和解決物理問題的重要手段之一,若巧妙運(yùn)用,可快速解決實(shí)際問題,有些題目用常規(guī)方法來解,相當(dāng)繁瑣,若能結(jié)合圖象圖型,往往能起到化難為易的奇效.6、C【解析】
人下蹲過程中先加速下降,到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降,直至速度減為零,則乙圖中b點(diǎn)時(shí)刻,人處于失重狀態(tài),A錯(cuò)誤;人站起來的階段向上做加速運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài),則乙圖中d點(diǎn)時(shí)刻,人處于超重狀態(tài),B錯(cuò)誤;當(dāng)人離開水平面時(shí)處于完全失重狀態(tài),則乙圖中g(shù)點(diǎn)時(shí)刻,人處于失重狀態(tài),C正確;當(dāng)人落回到水平面時(shí),向下先加速后減速運(yùn)動(dòng),則乙圖中i點(diǎn)時(shí)刻,人的速度最大,不為零,D錯(cuò)誤;故選C。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】
本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn).解析由圖(b)可知,導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時(shí)達(dá)到最大值,變化率為零,導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在t=T/4時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,選項(xiàng)A正確;在t=T/2時(shí),導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變,導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負(fù)不變,根據(jù)楞次定律,所以在t=T/2時(shí),導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于在t=T/2時(shí),導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大,電流變化率最大,導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在t=T/2時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,選項(xiàng)C正確;由楞次定律可判斷出在t=T時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、ABD【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知,94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235U+24He+γ,故A正確;此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差,為△m=mpu-mU-mα,故B正確;釋放的γ光子的能量為hv,核反應(yīng)的過程中釋放的能量:E=(mpu-mU-mα)c2,由于核反應(yīng)的過程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動(dòng)能以及光子的能量,所以光子的能量小于(mpu-mU-mα)c2,故C錯(cuò)誤;949、AC【解析】
AB.雙星系統(tǒng)中兩星球的周期相等,故角速度相等,根據(jù)萬有引力提供向心力F向=mAω2rA=mBω2rB因?yàn)閞A>rB,所以mA<mB,即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量,故A正確,B錯(cuò)誤。CD.設(shè)兩星體間距為L(zhǎng),根據(jù)萬有引力提供向心力公式得:可得由此可知雙星之間的距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小。雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大,故C正確,D錯(cuò)誤。10、ABC【解析】
依據(jù)受力分析,根據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合平衡條件,即可確定將斜面向左平移一小段距離時(shí),A球受到的庫侖力與支持力的變化情況,再根據(jù)庫侖定律,判定兩球間距,進(jìn)而確定高度的變化,最后依據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù),來確定電勢(shì)能的變化.【詳解】對(duì)A球受力分析,如圖所示:
根據(jù)矢量的合成法則,及三角知識(shí),則有,當(dāng)將斜面向左平移一小段距離時(shí),夾角(>90o)會(huì)變大,導(dǎo)致支持力N與庫侖力F,都增大;依據(jù)庫侖定律,可知,兩球的間距會(huì)減小,因此A球的高度會(huì)降低,故AB正確;依據(jù)兩球的庫侖斥力,且間距減小,因此庫侖力做負(fù)功,則A、B的電勢(shì)能會(huì)增大,故C正確,D錯(cuò)誤.所以ABC正確,D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】本題考查矢量的合成法則,掌握動(dòng)態(tài)平衡分析的方法,理解庫侖力與支持力如何變化是解題的關(guān)鍵,同時(shí)掌握庫侖力做功正負(fù),及電勢(shì)能變化判定依據(jù).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、天平(包括砝碼)、刻度尺(m-M)gh=(M+m)()2大于A【解析】
(1)[1]動(dòng)能和重力勢(shì)能之和為機(jī)械能,計(jì)算時(shí)需要知道物體質(zhì)量和下降的距離,結(jié)合如圖實(shí)驗(yàn)裝置可知,需要的實(shí)驗(yàn)器材:需要天平用來測(cè)量A、B的質(zhì)量,用刻度尺測(cè)量A的下落高度,所以還需要的器材天平(包括砝碼)、刻度尺。(1)[2]系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為物塊經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為。(3)[3]光電門測(cè)出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,此時(shí)下降的高度小于h,則系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能大于系統(tǒng)增加的動(dòng)能。(4)[4]ABCD.減小上述對(duì)結(jié)果的影響,可以減小擋光片的寬度,使得平均速度更接近瞬時(shí)速度,BCD錯(cuò)誤A正確。故選A。12、(1)100N/m;(2)彈簧自身重力的影響;(3)①D;②1.0×107N/m2【解析】試題分析:(1)由圖可知,彈簧的勁度系數(shù)為k=ΔF(2)該圖線不過原點(diǎn)的原因是:彈簧自身有重
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