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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年魯科五四新版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷32考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖所示,金屬圓環(huán)a與均勻帶正電的絕緣圓環(huán)b同心共面放置,當b繞O點在其所在平面內順時針加速旋轉時;圓環(huán)a()

A.產生逆時針方向的感應電流,有擴張趨勢B.產生逆時針方向的感應電流,有收縮趨勢C.產生順時針方向的感應電流,有擴張趨勢D.產生順時針方向的感應電流,有收縮趨勢2、如圖所示是“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”的實驗示意圖,a線圈接交流電源,b線圈接交流電壓表;在實驗過程中()

A.只增加b線圈的匝數(shù),電壓表的示數(shù)一定增大B.只增加a線圈的匝數(shù),電壓表的示數(shù)一定增大C.同時增加a、b兩線圈的匝數(shù),電壓表的示數(shù)一定增大D.只改變a線圈兩端的電壓,電壓表的示數(shù)不變3、如圖所示是LC振蕩電路及其中產生的振蕩電流隨時間變化的圖像,電流的正方向規(guī)定為順時針方向,則在t1到t2時間內;電容器C的極板上所帶電量及其變化情況是()

A.上極板帶正電,且電量逐漸增加,電場能逐漸增加B.上極板帶正電,且電量逐漸減小,電場能逐漸減小C.下極板帶正電,且電量逐漸增加,磁場能逐漸增加D.下極板帶正電,且電量逐漸減小,磁場能逐漸減小4、航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅動原理如圖所示.當固定線圈上突然通過直流電時,線圈左側的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在線圈左側同一位置,先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán),電阻率ρ銅<ρ鋁.則合上開關S的瞬間;下列()

A.從右側看,環(huán)中產生逆時針方向的感應電流B.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力C.若將金屬環(huán)置于線圈右側,環(huán)將向右彈射D.電池正、負極調換后,金屬環(huán)能向右彈射5、單匝閉合矩形線框電阻為R,在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉動,穿過線框的磁通量與時間t的關系圖像如圖所示。下列說法正確的是()

A.時刻線框平面與中性面垂直B.線框的感應電動勢有效值為C.線框轉一周外力所做的功為D.從到過程中通過線框橫截面的電荷量為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導軌MN和PQ,其左端接一電阻R,金屬桿ab垂直導軌放置。整個裝置處于磁感應強度方向豎直向上的勻強磁場中?,F(xiàn)對金屬桿ab施加一個與其垂直的水平恒力F,使其由靜止開始運動,整個過程桿與導軌接觸良好,金屬桿與導軌電阻均不計。在運動過程中,金屬桿的速度大小v、恒力F的功率P、金屬桿與導軌形成的回路中的磁通量產生的感應電動勢E分別隨時間變化的圖像正確的是()

A.B.C.D.7、如圖所示,線圈L的電阻值與電阻R的阻值相等,兩個燈泡和規(guī)格相同。下列說法正確的是()

A.在閉合開關K瞬間,比先亮B.在閉合開關K瞬間,比先亮C.閉合開關K后,最終與一樣亮D.斷開開關K的瞬間,比先熄滅8、如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L,金屬導軌所在的平面與水平面夾角為垂直于導軌所在平面的勻強磁場的磁感應強度為B,金屬導軌的一端接有電動勢為E、內阻為r的直流電源.現(xiàn)把一個質量為m的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒靜止且有沿導軌向上運動的趨勢.導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻為R0;金屬導軌電阻不計.現(xiàn)讓磁場從圖示方向順時針緩慢轉為豎直向上的方向,該過程中金屬棒受的。

A.合力增大B.安培力大小不變C.彈力增大D.摩擦力增大9、如圖所示,間距為的水平邊界MN、PQ之間存在垂直于紙面向外的勻強磁場,“日”字型線框位于磁場區(qū)域上方某一高度,線框三條短邊ab、ef,cd的長度均為電阻均為R,ac、bd長度均為電阻不計,ef位于線框正中間。若線框由靜止釋放,時刻cd邊進入磁場且恰好勻速運動,則整個線框通過磁場區(qū)域的過程中,線框的速度大小v,a、b兩點之間電勢差流過ab邊的電流強度邊產生的焦耳熱隨時間的變化圖像正確的是()

A.B.C.D.10、如圖所示,水平面上固定有間距為1m的平行光滑導軌,磁感應強度為1T的勻強磁場方向豎直向下,導體棒ab的質量為1kg、電阻為2Ω;cd的質量為2kg、電阻為1Ω.開始時ab靜止,cd棒以6m/s的初速度向右運動,經過t=4s,棒ab、cd的運動開始穩(wěn)定。運動過程中兩棒始終與導軌垂直;且與導軌接觸良好,其它電阻不計,以下分析正確的是()

A.達到穩(wěn)定前ab棒做加速運動,加速過程加速度變小,cd棒做減速運動,減速過程加速度的大小變大B.在t時間內通過ab棒電量q=8CC.整過程回路中產生焦耳熱Q=12JD.在t時間內ab棒與cd棒之間的距離增了12m11、如圖所示,兩光滑導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中,一根導軌位于x軸上,另一根由ab、bc兩段直導軌組成,其中bc段與x軸平行,兩導軌相交于原點O左側a點,所有導軌單位長度電阻為r。導軌上一足夠長金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向以速度做勻速直線運動,金屬棒單位長度電阻也為r,時刻恰好通過坐標原點O,金屬棒始終與x軸垂直。設運動過程中通過金屬棒的電流強度為i,金屬棒受到安培力的大小為F,導軌間金屬棒切割磁感線產生的電動勢為E,導軌間金屬棒兩端的電壓為U;導軌與金屬棒接觸良好,忽略導軌與金屬棒連接處的電阻。下列圖像可能正確的是()

A.B.C.D.12、如圖所示,方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內的足夠長的光滑平行金屬導軌,導體棒cd固定在導軌上,導體棒ab靜止在導軌上.t=0時,棒ab以初速度v0向右運動,同時受到水平向右的恒力的作用.運動過程中,棒ab始終與導軌垂直并接觸良好,速度用v表示,回路中的電流用I表示.導軌電阻不計;下列圖象中可能正確的是。

A.B.C.D.13、如圖所示,水平放置的金屬導軌由bade和bcM兩部分組成,bcM是以O點為圓心、L為半徑的圓弧導軌,扇形bOc內存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,金屬桿OP的P端與圓弧bcM接觸良好,O點與e點有導線相連,金屬桿OP繞O點以角速度在b、M之間做往復運動,已知導軌左側接有阻值為R的定值電阻,其余部分電阻不計,下列說法正確的是()

A.金屬桿OP在磁場區(qū)域內沿順時針方向轉動時,P點電勢高于O點電勢B.金屬桿OP在磁場區(qū)域內轉動時,其產生的感應電動勢為C.金屬桿OP在磁場區(qū)域內轉動時,回路中電流的瞬時值為D.回路中電流的有效值為14、如圖所示,是高壓輸電線,圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A,已知甲圖中原、副線圈匝數(shù)比為乙圖中原、副線圈匝數(shù)比為則()

A.乙圖中的電表是電壓表,輸電電壓為22000VB.甲圖是電流互感器,輸電電流是100AC.甲圖中的電表是電壓表,輸電電壓為22000VD.圖示高壓輸送電路輸入的總功率為評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)15、從發(fā)電廠輸出的電功率為220kW,輸電線的總電阻為0.25Ω。若輸送電壓為1.1kV,輸電線上損失的電功率為_______kW;保持輸送功率不變,要使要輸電線上損失的電功率不超過100W,輸送電壓至少為___________kV。16、如圖所示,圖甲為熱敏電阻的R-t圖像,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為150Ω。當線圈中的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=6V;內阻可以不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

(1)應該把恒溫箱內的加熱器接在________(選填“A、B端”或“C、D端”)。

(2)如果要使恒溫箱內的溫度保持100℃,可變電阻R′的值應調節(jié)為________Ω。

(3)為使恒溫箱內的溫度保持在更高的數(shù)值,可變電阻R′的值應________(選填“增大”或“減小”)。17、金屬熱電阻:金屬的電阻率隨溫度的____而增大,利用這一特性,金屬絲可以制作成_____傳感器,稱為熱電阻。18、如圖所示,兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于勻強磁場中,磁感應強度為B,導軌電阻不計,另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質量均為m,電阻均為R,若要使cd桿恰好平衡,且靜止不動,則ab桿運動速度大小是___________,需對ab桿施加的外力大小為___________。

19、互感和互感電動勢:兩個相互靠近但導線不相連的線圈,當一個線圈中的______變化時,它所產生的______會在另一個線圈中產生感應電動勢,這種現(xiàn)象叫作互感,這種感應電動勢叫作______。20、目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內;請回答下列關于雷達和電磁波的有關問題。

(1)雷達發(fā)射電磁波的波長范圍是多少______。

(2)能否根據雷達發(fā)出的電磁波確定雷達和目標間的距離_______。21、判斷下列說法的正誤.

(1)運動電荷進入磁場后(無其他場)可能做勻速圓周運動,不可能做類平拋運動.____

(2)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,軌道半徑跟粒子的速率成正比.____

(3)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期與軌道半徑成正比.____

(4)運動電荷在勻強磁場中做圓周運動的周期隨速度的增大而減?。甠___22、目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,圖表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負電的微粒,而從整體上來說呈電中性)噴入磁場,由于等離子體在磁場力的作用下運動方向發(fā)生偏轉,磁場中的兩塊金屬板A和B上就會聚集電荷,從而在兩板間產生電壓.請你判斷:在圖示磁極配置的情況下,金屬板______(選填“A”或“B”)的電勢較高,若A、B兩板相距為d,板間的磁場按勻強磁場處理,磁感應強度為B,等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入磁場,這個發(fā)電機的電動勢是__________。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)23、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。

24、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關和聲敏開關控制,光敏開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。

25、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。

26、如圖所示:當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、解答題(共2題,共20分)27、如圖,勻強磁場寬度磁感應強度為方向垂直紙面向里,有一質量電量的正離子,以方向垂直磁場的初速度從小孔C射入勻強磁場,轉過圓心角后從磁場右邊界A點射出。(?。┣螅?/p>

(1)離子的初速度

(2)離子在磁場中的運動時間;

(3)只改變正離子的速度大??;使之無法從右邊界射出,求離子速度的最大值。

28、如圖所示,面積為的100匝線圈處在勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面且磁感應強度隨時間變化的圖像如圖所示,定值電阻為線圈電阻求:

(1)線圈上產生感應電流的大??;

(2)線圈兩端a、b兩點間電勢差大??;

(3)電阻上熱功率是多大。

參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

當帶正電的絕緣圓環(huán)b順時針加速旋轉時,相當于順時針方向電流,并且在增大,根據右手定則,其內(金屬圓環(huán)b內)有垂直紙面向里的磁場;其外(金屬圓環(huán)a處)有垂直紙面向內的磁場,并且磁場的磁感應強度在增大,根據楞次定律,a中產生的感應電流的磁場垂直紙面向外,磁場對電流的作用力向外,所以a中產生逆時針方向的感應電流,根據左手定則,磁場對電流的作用力向內,所以具有收縮趨勢。

故選B。2、A【分析】【分析】

【詳解】

電壓表示數(shù)設為Ub,交流電源電壓設為Ua;則。

所以只增加nb,Ub一定增大,而只增加na,Ub一定減??;na、nb都增加,Ub不一定增大;只改變Ua,Ub一定改變;電壓表的示數(shù)要變化,故BCD錯誤,A正確。

故選A。3、B【分析】【分析】

【詳解】

由于電流方向為逆時針并且電流逐漸增大;則電容器處于放電過程,上極板帶正電,且電量逐漸減小,電場能逐漸減小,磁場能逐漸增大,所以B正確;ACD錯誤;

故選B4、C【分析】【詳解】

A.線圈中電流為左側流入;磁場方向為向右,在閉合開關的過程中,磁場變強,則由楞次定律可知,感應電流由左側看為逆時針,由右側看為順時針,故A錯誤;

B.由于銅環(huán)的電阻較??;故銅環(huán)中感應電流較大;故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán),故B錯誤;

C.若環(huán)放在線圈右方;根據“來拒去留”可得,環(huán)將向右運動;故C正確;

D.電池正負極調換后;金屬環(huán)受力向左,故仍將向左彈出;故D錯誤;

故選C。5、C【分析】【詳解】

A.時刻穿過線框的磁通量最大;此時線框平面位于中性面,故A錯誤;

B.線框的感應電動勢的最大值為

有效值為

故B錯誤;

C.根據功能關系可知,線框轉一周外力所做的功等于線框消耗的電能,即

故C正確;

D.從到過程中通過線框橫截面的電荷量為

故D錯誤。

故選C。二、多選題(共9題,共18分)6、B:C【分析】【詳解】

A.對金屬桿ab,由牛頓第二定律有

可見由于速度的增大;加速度逐漸減小,則金屬桿做加速度逐漸減小的加速運動,加速度減小到0時,速度達到最大,故A錯誤;

BD.恒力F的功率感應電動勢可見恒力F的功率及產生的感應電動勢均與金屬桿速度成正比;則圖像規(guī)律應與速度相同,故B正確,D錯誤;

C.由可知圖像斜率表示感應電動勢;則斜率應先增大,再保持不變,故C正確。

故選BC。7、B:C【分析】【詳解】

閉合開關的瞬間,由于線圈中自感電動勢的阻礙,A1燈先亮,A2燈后亮;閉合開關穩(wěn)定后,自感作用消失,通過A1燈和A2燈的電流相等,兩燈亮度相同;斷開開關瞬間,A1與A2都會持續(xù)亮一會;然后同時熄滅。

故選BC。8、B:C【分析】【詳解】

A.重力與安培力的合力與導體棒與斜面間正壓力等大反向;磁場從圖示方向順時針緩慢轉為豎直向上的方向過程中,重力與安培力合力的夾角減小,兩力大小不變,所以合力變大,即正壓力變大,所以最大靜摩擦力變大,所以導體棒受力仍平衡,所以合力仍為零即不變,故A錯誤;

B.由公式可知;由于磁場大小不變,所以安培力大小不變,故B正確;

C.磁場垂直斜面時:由平衡條件可得,彈力磁場為豎直向上時:由平衡條件可得,彈力

所以彈力變大;故C正確;

D.磁場垂直斜面時:由平衡條件可得,摩擦力

當磁場從圖示方向順時針緩慢轉為豎直向上的方向時;安培力大小不變,安培力沿斜面方向的分力減小,當減小到與重力沿斜面向下的分力相等時,摩擦力變?yōu)榱?,當安培力沿斜面方向的分力減小到小于重力沿斜面向下的分力時,摩擦力增大,所以摩擦力先減小后增大,故D錯誤.

故選BC。

【點睛】

本題屬于導體在磁場中平衡的問題,是安培力與力學知識的綜合,按照力平衡的解題思路求解,分析受力是關鍵.9、A:D【分析】【詳解】

A.設cd進入勻強磁場瞬間的速度大小為勻強磁場的磁感應強度大小為切割磁感線產生的電動勢

通過cd的電流

由平衡條件得

當ef進入磁場瞬間,cd出磁場,回路電動勢和總電流不變,仍滿足

同理當ab進入磁場時亦有

由此可知;線框通過磁場區(qū)域的過程中做勻速運動,故A正確;

B.當cd邊切割磁感線時,ef、ab并聯(lián),根據閉合電路歐姆定律可知,a、b兩端電壓

當ef邊切割磁感線時,cd、ab并聯(lián),根據閉合電路歐姆定律可知,a、b兩端電壓仍為

可知,整個過程中a、b兩端電壓并不發(fā)生變化;故B錯誤;

C.當cd和ef切割磁感線時,通過ab的電流強度為而當ab進入磁場后,回路中得總電流不變,仍為但此時ab切割磁感線,相當于電源,因此通過ab的電流強度為I;故C錯誤;

D.當cd和ef切割磁感線時,ab產生的焦耳熱

當ab進入磁場后

由函數(shù)關系可知;D正確。

故選AD。10、C:D【分析】【詳解】

A.達到穩(wěn)定前,ab棒加速運動,cd棒減速運動,兩棒產生的感應電動勢E=BL(vcdvab)

逐漸減??;回路電流逐漸減小,兩棒受到的安培力逐漸減小,加速度逐漸減小,A錯誤;

B.通過兩棒電流相等,電量也相等,對ab棒,根據動量定理得

又電量

聯(lián)立得q=4C

B錯誤;

C.當兩棒一起以相同的速度做勻速運動時達到穩(wěn)定狀態(tài),設此時它們的速度大小為v,則根據動量守恒定律得mcdv0=(mab+mcd)v

得v=4m/s

根據能量守恒定律得,整個過程回路中產生的焦耳熱Q=

C正確;

D.根據動量定理得

根據歐姆定律

聯(lián)立得=12m2

在t時間內ab棒與cd棒之間的距離增了

D正確。

故選CD。11、A:C【分析】【詳解】

當導體棒從O點向右運動L時,即在時間內,在某時刻導體棒切割磁感線的長度

(θ為ab與x軸的夾角)則根據

即E-t圖像是不過原點的直線;

可知回路電流不變;安培力

則F-t關系為不過原點的直線;

導軌間金屬棒兩端的電壓為

則U-t圖像是不過原點的直線;

當在時間內,導體棒切割磁感線的長度不變,感應電動勢E不變,經過時間t回路總電阻

感應電流

則隨時間的增加電流I減小,但不是線性減小;根據F=BIL可知安培力減??;但是不是線性減??;電流減小,導體棒電阻不變,則內電壓減小,電動勢不變,則導軌間金屬棒兩端的電壓變大。

綜上所述選項AC正確;BD錯誤。

故選AC。12、A:B:C【分析】【詳解】

AB.設回路中的總電阻為R,當水平恒力時,由牛頓第二定律可知

棒先做加速度減小的減速運動;后做勻速運動;

當水平恒力時,由牛頓第二定律可知

棒先做加速度減小的加速運動;后做勻速運動;故AB兩項正確.

C.當水平恒力時,棒先做加速度減小的加速運動,后做勻速運動;由公式

I先增大(增大的越來越慢)后不變;

當水平恒力時,棒先做加速度減小的減速運動,后做勻速運動;由公式

I先減小(減小的越來越慢)后不變;故C項正確,D項錯誤.13、A:C:D【分析】【詳解】

A.金屬桿在磁場區(qū)域內沿順時針方向轉動時,由右手定則可知,點電勢高于點電勢;故A正確;

B.金屬桿位于磁場區(qū)域時,其產生的電動勢為

故B錯誤;

C.金屬桿位于磁場區(qū)域時,回路中電流的瞬時值為

故C正確;

D.金屬桿運動一個周期時,只有一半時間在切割磁感線產生感應電流,根據有效值的定義有

解得回路中電流的有效值為

故D正確。

故選ACD。14、C:D【分析】【詳解】

A.圖乙是電流互感器,題圖乙中的電表只能是電流表,若換成電壓表串聯(lián)在電路中,則相當于等勢線;電壓表示數(shù)為0,故A錯誤;

BC.圖甲是電壓互感器,圖甲中的電表不能換成電流表,是只能是電壓表,根據電壓與匝數(shù)成正比可知輸電電壓為

故B錯誤;C正確;

D.圖乙是電流互感器,題圖乙中的電表是電流表,根據電流與匝數(shù)成反比可得輸電電流是

則圖示高壓輸送電路輸入的總功率為

故D正確。

故選CD。三、填空題(共8題,共16分)15、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]輸送功率為功率損耗為故。

若輸送電功率保持220kW不變;在用1.1kV電壓輸電時,線路上損失功率為。

(2)[2]要使輸電線上損失的電功率不超過100W

則有。

那么輸送電壓至少為。

【解析】101116、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]當溫度較低時,熱敏電阻的阻值較大,電路中的電流較小,此時繼電器的銜鐵脫離電磁鐵,A、B部分接入電路,此時是需要加熱的,恒溫箱內的加熱器要工作,所以應把恒溫箱內的加熱器接在A、B端。

(2)[2]當溫度達到100℃時,加熱電路要斷開,此時繼電器的銜鐵要被吸合,即控制電路的電流要達到I=20mA,設繼電器線圈的電阻為R0;根據閉合電路歐姆定律可得;

I=代入數(shù)據解得。

R′=100Ω(3)[3]由以上分析可知,若使恒溫箱內的溫度保持在更高的數(shù)值,則I=20mA時R變小,R0不變,故可變電阻R′的值應增大,從而實現(xiàn)目標?!窘馕觥緼、B端100增大17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】升高溫度18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]要使cd桿恰好平衡,且靜止不動,cd桿應滿足

由法拉第電磁感應定律及歐姆定律可得

聯(lián)立解得ab桿運動速度大小為

[2]ab桿應以速度v勻速上升,由平衡條件可得

聯(lián)立解得需對ab桿施加的外力大小為【解析】2mg19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.電流②.變化的磁場③.互感電動勢20、略

【分析】【詳解】

[1]由可得

所以雷達發(fā)射電磁波的波長范圍是0.3m~1.5m。

[2]電磁波測距的原理就是通過發(fā)射和接收的時間間隔t來確定距離,所以可根據

確定和目標間的距離?!窘馕觥?.3~1.5m能21、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.正確

②.正確③.錯誤④.錯誤22、略

【分析】【詳解】

[1].根據左手定則;正離

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