株洲市重點(diǎn)中學(xué)2025屆物理高三上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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株洲市重點(diǎn)中學(xué)2025屆物理高三上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(xiě)在答題卡上,寫(xiě)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、某電磁軌道炮的簡(jiǎn)化模型如圖所示,兩圓柱形固定導(dǎo)軌相互平行,其對(duì)稱(chēng)軸所在平面與水平面的夾角為θ,兩導(dǎo)軌長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為d,一質(zhì)量為m的金屬?gòu)椡柚糜趦蓪?dǎo)軌間,彈丸直徑為d,電阻為R,與導(dǎo)軌接觸良好且不計(jì)摩擦阻力,導(dǎo)軌下端連接理想恒流電源,電流大小恒為I,彈丸在安培力作用下從導(dǎo)軌底端由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a。下列說(shuō)法正確的是()A.將彈丸彈出過(guò)程中,安培力做的功為maL+mgLsinθB.將彈丸彈出過(guò)程中,安培力做的功為I2RC.將彈丸彈出過(guò)程中,安培力的功率先增大后減小D.將彈丸彈出過(guò)程中,安培力的功率不變2、如圖所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊,物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于,水平輕彈簧一端頂住物塊,另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動(dòng),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧的彈力大小是()A.G B.G C.G D.G3、英國(guó)知名科學(xué)雜志《自然》發(fā)表文章,展望了2020年可能會(huì)對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件,其中包括中國(guó)的嫦娥五號(hào)任務(wù)。若嫦娥五號(hào)經(jīng)過(guò)若干次軌道調(diào)整后,先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后開(kāi)啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī),嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài),最后實(shí)現(xiàn)軟著陸,自動(dòng)完成月球表面樣品采集,并從月球起飛,返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑,月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度,引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn),則下列說(shuō)法正確的是()A.嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B.嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可能大于地球的第一宇宙速度C.由題可知月球的平均密度D.嫦娥五號(hào)探測(cè)器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4、我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成,包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星,以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km,同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km,己知地球半徑為6.4×103km,這些衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行。關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,則下列說(shuō)法正確的是()A.中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能B.靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大C.中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為20hD.中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為5、2019年7月31日,一個(gè)國(guó)際研究小組在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志刊文稱(chēng),在一個(gè)距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d,它們繞GJ357做圓周運(yùn)動(dòng)。GJ357d處于GJ357星系宜居帶,公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍,公轉(zhuǎn)周期為55.7天,很可能是一個(gè)宜居星球。不考慮行星間的萬(wàn)有引力,根據(jù)以上信息可知()A.GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小C.GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍D.GJ357的質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的6、二氧化錫傳感器的電阻隨著一氧化碳的濃度增大而減小,將其接入如圖所示的電路中,可以測(cè)量汽車(chē)尾氣一氧化碳的濃度是否超標(biāo)。當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí),電壓表V和電流表A示數(shù)的變化情況可能為A.V示數(shù)變小,A示數(shù)變大B.V示數(shù)變大,A示數(shù)變小C.V示數(shù)變小,A示數(shù)變小D.V示數(shù)變大,A示數(shù)變大二、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、水平圓盤(pán)A、B以齒輪咬合傳動(dòng),B盤(pán)為主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán),A盤(pán)半徑為B盤(pán)半徑的2倍。在A、B兩盤(pán)上分別放置兩個(gè)相同的物塊P、Q,它們到圓盤(pán)中心的距離相等,均為。物塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍,重力加速度大小為。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.圓盤(pán)A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等B.P、Q不發(fā)生滑動(dòng)時(shí),所受的摩擦力始終不相等C.當(dāng)A盤(pán)的角速度增大至某一值時(shí),P、Q同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)D.當(dāng)A盤(pán)的角速度時(shí),Q所受摩擦力的大小等于8、如圖所示,用跨過(guò)光滑滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩將小船沿直線(xiàn)拖向岸邊,已知拖動(dòng)細(xì)繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P,電動(dòng)機(jī)卷繞繩子的輪子的半徑,輪子邊緣的向心加速度與時(shí)間滿(mǎn)足,小船的質(zhì)量,小船受到阻力大小恒為,小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度大小,滑輪與水面豎直高度,則()A.小船過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為4m/sB.小船從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間為C.電動(dòng)機(jī)功率D.小船過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度為9、如圖,從P點(diǎn)以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐,小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力,則小皮球在空中飛行的過(guò)程中()A.在相等的時(shí)間內(nèi),皮球動(dòng)量的改變量相同B.在相等的時(shí)間內(nèi),皮球動(dòng)能的改變量相同C.下落相同的高度,皮球動(dòng)量的改變量相同D.下落相同的高度,皮球動(dòng)能的改變量相同10、如圖所示,在水平面上放置間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為B=kt(k為常數(shù),k>0)。M、N間接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好,其接入軌道間的電阻為R,與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,Pb=Ma=L(不計(jì)導(dǎo)軌電阻,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g),從t=0到ab桿剛要運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)()A.通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镸→PB.回路的感應(yīng)電流I=C.通過(guò)電阻R的電量q=D.a(chǎn)b桿產(chǎn)生的熱功率P=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)同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池,現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,(1)甲同學(xué)采用圖a測(cè)量電路測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì),用電壓表測(cè)量結(jié)果如圖b所示,讀數(shù)為_(kāi)__,測(cè)量結(jié)果比水果電池電動(dòng)勢(shì)___(選填“偏小”、“偏大”或“相等”)。(2)實(shí)驗(yàn)室可提供以下器材,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖測(cè)量水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。微安表(,內(nèi)阻為);電阻箱;開(kāi)關(guān)(一個(gè));導(dǎo)線(xiàn)若干。①請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框中畫(huà)出乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖_______(如圖c所示);②同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄,通過(guò)圖像法來(lái)分析數(shù)據(jù),做出與的圖像如圖d所示,則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__,水果電池的內(nèi)阻為_(kāi)___。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12.(12分)某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出F-L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過(guò)彈性限度,重力加速度g取10m/s2,請(qǐng)回答以下兩個(gè)問(wèn)題:(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m(保留三位有效數(shù)字);(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式為_(kāi)_______,對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線(xiàn)與橫軸(長(zhǎng)度L)的交點(diǎn)表示____。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)如圖所示,質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長(zhǎng)木板上表面的右端,現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加大小為6N的水平恒力F,使長(zhǎng)木板A和物塊B一起由靜止開(kāi)始向左做加速運(yùn)動(dòng),物塊B相對(duì)于長(zhǎng)木板A恰好不滑動(dòng),重力加速度為g=10m/s2,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:(1)物塊B與長(zhǎng)木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)若F作用2s時(shí),立即將F水平反向,大小增大為原來(lái)的2倍,結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時(shí),剛好從木板的左端滑離,求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度。14.(16分)質(zhì)點(diǎn)的勢(shì)函數(shù)V(r)即單位質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在空間位置r處所具有的勢(shì)能。今有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),在一維直線(xiàn)勢(shì)場(chǎng)的作用下,在直線(xiàn)x上運(yùn)動(dòng),A為大于零的常數(shù)。已知質(zhì)點(diǎn)的能量為E,求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周期。15.(12分)光滑水平面上,一個(gè)長(zhǎng)木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置,裝置質(zhì)量M=5kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,裝置與小滑塊一起以v0=10m/s的速度向左運(yùn)動(dòng).現(xiàn)給裝置加一個(gè)F=55N向右的水平推力,小滑塊與長(zhǎng)木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),當(dāng)小滑塊滑至長(zhǎng)木板左端A時(shí),裝置速度恰好減速為0,此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定.小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長(zhǎng)木板.已知小滑塊在通過(guò)半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功Wf=2.5J.g取10m/s2.求:(1)裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移;(2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度l;(3)小滑塊最后落回長(zhǎng)木板上的落點(diǎn)離A的距離.

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.對(duì)彈丸受力分析,根據(jù)牛頓第二定律安培力做功A正確,B錯(cuò)誤;CD.彈丸做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度一直增大,根據(jù)可知安培力的功率一直增大,CD錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

對(duì)物體受力分析,物體受向下的摩擦力,根據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據(jù)物體的受力情況可知:Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300),解得F=G,故選D.3、C【解析】

A.發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽(yáng)束縛,飛到太陽(yáng)系外進(jìn)入銀河系,而嫦娥五號(hào)還是在地月系內(nèi)運(yùn)動(dòng),故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,有可得星球的第一宇宙速度為因,,則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,而嫦娥五號(hào)的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度,故嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度一定小于地球的第一宇宙速度,故B錯(cuò)誤;C.對(duì)月表的物體,有聯(lián)立解得故C正確;D.對(duì)嫦娥五號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有聯(lián)立可得嫦娥五號(hào)的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑,所以中軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線(xiàn)速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線(xiàn)速度,由于不知中軌道衛(wèi)星的質(zhì)量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量,根據(jù)動(dòng)能定義式可知無(wú)法確定中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能大小關(guān)系,故A錯(cuò)誤;B.靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期為24h,小于月球繞地球運(yùn)行的運(yùn)行周期,根據(jù)可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大,故B正確;C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有:可得:中軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期之比為:中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為:故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有:可得:中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為:故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A.G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運(yùn)動(dòng),由開(kāi)普勒第三定律可知,它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同,故A錯(cuò)誤;B.萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd,則,所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大,故B錯(cuò)誤;C.萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得解得求天體質(zhì)量時(shí)只能求得中心天體的質(zhì)量,不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量,地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),地球?yàn)榄h(huán)繞天體;GJ357d繞GJ357運(yùn)動(dòng),GJ357d是環(huán)繞天體,雖然知道GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍,但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)量的關(guān)系,故C錯(cuò)誤;D.萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。6、D【解析】

當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí),二氧化錫傳感器的電阻減小,由閉合電路歐姆定律知,電路中電流變大,則A示數(shù)變大;由歐姆定律知R的電壓變大,則電壓表V變大;AC.綜上分析,電壓表示數(shù)變大,AC錯(cuò)誤;BD.綜上分析,電流表示數(shù)變小,B錯(cuò)誤D正確。故選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、BD【解析】

A.圓盤(pán)A、B邊緣線(xiàn)速度相同,由得①故A錯(cuò)誤;BC.物塊滑動(dòng)前有結(jié)合①式知所受靜摩擦力大,兩物塊最大靜摩擦力均為。增大則所需向心力增大,則先達(dá)到最大靜摩擦力,開(kāi)始滑動(dòng),故B正確,C錯(cuò)誤;D.P、Q兩物塊開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)有解得臨界角速度結(jié)合①式知,當(dāng)時(shí),故此時(shí)所受摩擦力大小等于,故D正確。故選BD。8、AD【解析】

AB.由得,沿繩子方向上的速度為:小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)沿繩方向上的速度為:小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)沿繩方向上的速度為:作出沿繩速度的v-t圖象,直線(xiàn)的斜率為:A到B圖象與橫軸所夾面積即為沿繩的位移:聯(lián)立可解得:;選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;C.小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),由動(dòng)能定理有:由幾何知識(shí)可知:聯(lián)立可解得:選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.小船在B處,由牛頓第二定律得:解得:選項(xiàng)D正確。故選AD。9、AD【解析】

A.因物體在空中只受重力,所以在相等的時(shí)間間隔內(nèi),皮球受到的沖量均為mgt,故皮球受到的沖量相同,根據(jù)動(dòng)量定理可得,皮球動(dòng)量的改變量相同,故A正確;B.在相等的時(shí)間間隔內(nèi),皮球下落的高度不同,故重力做的功不相等,即合外力做功不等,故皮球動(dòng)能的改變量不同,故B錯(cuò)誤;C.下落相同的高度,時(shí)間并不相等,故皮球受到的重力的沖量不相等,故皮球動(dòng)量的增量不相同,故C錯(cuò)誤;D.下落相同的高度,重力做功均為mgh,故重力做功相等,小球動(dòng)能的增量相同,故D正確。故選AD。10、AC【解析】

A.由楞次定律可知,通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镸→P,故A正確;B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=S=kL2根據(jù)歐姆定律可得電流為故B錯(cuò)誤;C.桿剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)μmg-ktIL=0又因q=It,聯(lián)立可得故C正確;D.根據(jù)功率公式故D錯(cuò)誤。故選AC。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、偏小(均可)【解析】

(1)[1]電壓表的最小分度為0.1V,由圖可知,電壓表的讀數(shù)為0.71V,由于誤差0.71V-0.75V均可[2]由于電池有內(nèi)阻,則電壓表測(cè)的為電源路端電壓,則測(cè)量值小于電動(dòng)勢(shì)(2)[3]由題所給器材可知,可用微安表和電阻箱進(jìn)行測(cè)量,電路圖如圖[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得電動(dòng)勢(shì)等圖像斜率為由于誤差均可[5]截距的絕對(duì)值為則12、156F=156(L-0.02)彈簧原長(zhǎng)【解析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù),則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式分析圖像可知

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