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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年岳麓版選擇性必修1物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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,靜止在水面上的船,船身長為L,質(zhì)量為M,船頭緊靠碼頭,船頭上有一固定木板伸出船身,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的人從船尾走向碼頭;要使該人能安全上岸,則木板伸出船身部分長度至少應(yīng)為(水對船及碼頭對木板的阻力均不計)
A.B.C.D.2、質(zhì)量為m1=1kg和m2(未知)的兩個物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時間極短,其x-t圖像如圖所示;則()
A.此碰撞一定為彈性碰撞B.被碰物體質(zhì)量為2kgC.碰后兩物體速度相同D.此過程有機械能損失3、如圖所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為M=2kg的帶有光滑半圓形槽(半徑足夠大)的滑塊a,在槽底部有一質(zhì)量為m=1kg的小球,滑塊a和小球一起以速度v0=10m/s向右滑動。另一質(zhì)量也為M=2kg的滑塊b靜止于滑塊a的右側(cè)。兩滑塊相撞(碰撞時間極短)后,粘在一起向右運動,g取10m/s2;則下列說法正確的是()
A.碰撞過程中,小球、滑塊a、滑塊b組成的系統(tǒng)水平動量不守恒B.兩滑塊碰撞過程中損失的機械能為75JC.碰撞過程中,滑塊b受到的沖量大小為12N·sD.小球能夠上升的最大高度是1m4、“天津之眼”是一座跨河建設(shè);橋輪合一的摩天輪;是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透明座艙,乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是()
A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中,乘客的機械能保持不變B.在最高點,乘客重力大于座椅對他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中,乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中,乘客重力的瞬時功率保持不變5、一個水龍頭以v的速度噴出水柱,水柱的橫截面積為s,水柱垂直沖擊豎直墻壁后變?yōu)樗俣葹榱愕臒o數(shù)小水滴,水的密度為則水柱對墻壁的沖擊力為A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示,介質(zhì)中質(zhì)點M、N的平衡位置分別為xM=2cm、xN=4cm。從t=0時開始計時,當t=11s時質(zhì)點N剛好第3次到達波峰,則()
A.波的波長為4cmB.波的傳播周期為8sC.從t=0時刻開始,質(zhì)點M比質(zhì)點N先到達波谷位置E.從t=0時開始計時,質(zhì)點M做簡諧運動的表達式為y=2sint(cm)E.從t=0時開始計時,質(zhì)點M做簡諧運動的表達式為y=2sint(cm)7、下列說法中正確的是()A.只有在發(fā)生共振的時候,受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力的頻率B.設(shè)波源相對介質(zhì)不動,觀察者靠近波源,則接收到的機械波頻率減小C.當障礙物或狹縫的尺寸跟波長相差不多時,衍射現(xiàn)象十分明顯D.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相同,振動方向相同8、半圓形玻璃磚橫截面如圖,AB為直徑,O點為圓心.在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚,兩入射點到O的距離相等.兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示,則a、b兩束光。
A.在同種均勻介質(zhì)中傳播,a光的傳播速度較大B.以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角大C.若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng),b光也一定能D.分別通過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距大9、一列簡諧橫波在t=0.4s時刻的波形如圖甲所示,P、Q為該橫波上的兩個質(zhì)點,它們的平衡位置坐標分別為xP=3m、xQ=5m,質(zhì)點Q的振動圖像如圖乙所示;則下列說法正確的是()
A.波傳播方向沿x軸正方向B.波傳播方向沿x軸負方向C.t=0.88s時,質(zhì)點P在平衡位置向下振動D.t=0.88s時,質(zhì)點P在平衡位置向上振動10、如圖所示,將一輕質(zhì)彈簧從物體B內(nèi)部穿過,并將其上端懸掛于天花板,下端系一質(zhì)量為m1=2.0kg的物體A,平衡時物體A距天花板h=2.4m,在距物體A正上方高為h1=1.8m處由靜止釋放質(zhì)量為m2=1.0kg的物體B,B自由下落過程中某時刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時間極短)并立即以相同的速度與A運動,兩物體不粘連,且可視為質(zhì)點,碰撞后兩物體一起向下運動,歷時0.25s第一次到達最低點,(彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計空氣阻力,g=10m/s2)下列說法正確的是()
A.碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為2m/sB.碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運動的最大位移大小為0.25mC.碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運動的過程中,兩物體間的平均作用力大小為18ND.A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功11、A,B兩球在光滑水平軌道上同向運動,A球的動量是7kg×m/s,B球的動量是9kg×m/s,當A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后A,B兩球的動量可能是()A.PA=5kgm/s;PB=11kgm/sB.PA=6kgm/s;PB=10kgm/sC.PA=-7kgm/s;PB=23kgm/sD.PA=8kgm/s;PB=8kgm/s12、為了研究某種透明新材料的光學性質(zhì),將其壓制成半圓柱形,如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學傳感器,可以探測光的強度,從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示.現(xiàn)將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同),用同種激光從光導(dǎo)纖維束端面EF射入,且光線與EF夾角為β,如圖丙所示。則()
A.圖甲中若減小入射角θ,則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小B.該新材料的折射率為C.若該激光在真空中波長為則射入該新材料后波長變?yōu)镈.若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄,則β角需滿足13、如圖所示,一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面,其中i為入射角;則下列說法正確的是()
A.當i=45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象B.無論入射角i為多大,折射角r都不會超過45°C.當入射角的正切值tani=反射光線與折射光線恰好相互垂直E.若將入射光換成紫光,則在同樣入射角i的情況下,折射角r將變大E.若將入射光換成紫光,則在同樣入射角i的情況下,折射角r將變大14、下列說法正確的是()A.光纖通信是利用了全反射的原理B.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由于光的衍射造成的C.障礙物的尺寸比光的波長大得多時,一定不會發(fā)生衍射現(xiàn)象E.水中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從水中射向氣泡時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故E.水中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從水中射向氣泡時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、如圖所示,質(zhì)量為m2的小球固定在豎直輕彈簧上,彈簧勁度系數(shù)為k,輕彈簧固定在質(zhì)量為m1的底座上,整個裝置置于水平地面上,拉小球使彈簧伸長一定長度,釋放后小球?qū)⒃谪Q直方向上做簡諧運動.振動過程中底座恰好不離開地面,已知重力加速度為g,則小球的最大加速度為____________;底座對地面的最大壓力大小為_____________;小球做簡諧振動的振幅為__________.
16、簡諧運動的周期性特征:質(zhì)點的位移和速度均隨時間做___________變化,變化周期就是簡諧運動的周期T17、一彈簧振子的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為位移x的單位為m,時間t的單位為s。則彈簧振子的周期為_________s;彈簧振子的振動初相位_______。18、如圖,一質(zhì)量為M的木質(zhì)框架放在水平桌面上,框架上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,彈簧下端拴接一質(zhì)量為m的鐵球.用手向下拉一小段距離后釋放鐵球,鐵球便上下做簡諧運動,彈簧處于原長時的位置_____(填“是”或“不是”)鐵球做簡諧運動的平衡位置;若彈簧振動過程的振幅可調(diào),且保證木質(zhì)框架不會離開桌面,則鐵球的振幅最大是_____.
19、如圖甲所示為一列簡諧橫波沿x軸正向傳播在t=0時刻的波形圖,圖乙為坐標軸上0~5m范圍內(nèi)某質(zhì)點的振動圖像,則這列波傳播的速度大小為v=______m/s,圖乙所對應(yīng)的質(zhì)點平衡位置的坐標為x=_________m。
20、利用紅光和紫光做雙縫干涉實驗,在紅光和紫光的干涉圖樣中,______光的條紋間距較大,改用白光,距中央亮條紋最近的兩側(cè)條紋是______色的。21、太陽光通過玻璃三棱鏡后形成彩色光帶的現(xiàn)象屬于光的______現(xiàn)象;太陽光照射下水面上的薄油層會呈現(xiàn)彩色花紋的現(xiàn)象屬于光的______現(xiàn)象;通過兩支鉛筆間的狹縫觀察遠處日光燈會看到彩色條紋的現(xiàn)象屬于光的______現(xiàn)象(選填“干涉”、“衍射”或“色散”)。光波是______波(選填“縱波”“橫波”)。評卷人得分四、作圖題(共1題,共2分)22、細繩的一端在外力作用下從時刻開始做簡諧運動,激發(fā)出一列簡諧橫波,在細繩上選取15個點,圖為時刻各點所處的位置,圖為時刻的波形圖(T為波的周期).請在圖中畫出時刻的波形圖________
評卷人得分五、解答題(共2題,共10分)23、如圖所示,一玻璃球體的半徑為R,O為球心,M為直徑,OA與OM夾角為30°,一細束光線沿與OA夾角為60°方向從A點射入玻璃球體,入射光線與OA在同一平面內(nèi),該光線經(jīng)折射后從玻璃球體射出.已知玻璃的折射率n=光在真空中的傳播速度為c,求:
(1)該光線最先從玻璃球體射出的方向相對于初始入射方向的偏角;
(2)該光線從入射到第一次回到A點所需的時間.24、有一種被稱為直視分光鏡的光譜學儀器。所有光學元件均放在一直長圓筒內(nèi)。筒內(nèi)有:三個焦距分別為和的透鏡觀察屏P,它是一塊帶有刻度的玻璃片;由三塊形狀相同的等腰棱鏡構(gòu)成的分光元件(如圖1所示),棱鏡分別用折射率不同的玻璃制成,兩側(cè)棱鏡的質(zhì)料相同,中間棱鏡則與它們不同,棱鏡底面與圓筒軸平行。圓筒的一端有一與圓筒軸垂直的狹縫,它與圓筒軸的交點為S,縫平行于棱鏡的底面。當有狹縫的一端對準筒外的光源時,位于圓筒另一端的人眼可觀察到屏上的光譜。已知:當光源是鈉光源時,它的黃色譜線(波長為589.3nm,稱為D線)位于圓筒軸與觀察屏相交處。制作棱鏡所用的玻璃,一種為冕牌玻璃,它對鈉D線的折射率另一種為火石玻璃,它對鈉D線的折射率
(1)試在圖2中繪出圓筒內(nèi)諸光學元件相對位置的示意圖并說出各元件的作用。
(2)試論證三塊棱鏡各應(yīng)由何種玻璃制成并求出三棱鏡的頂角的數(shù)值。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
ABCD.由動量守定律知
解得
船后退的距離即木板伸出身部分的最短長度;故D正確ABC錯誤。
故選D。2、A【分析】【詳解】
BC.由圖象可知,碰撞前m2是靜止的,m1的速度為:
碰后m1的速度為:
m2的速度為:
即碰后兩物體速度大小相等;方向相反,速度不相同;
兩物體碰撞過程動量守恒,由動量守恒定律得:m1v1=m1v1′+m2v2′
解得:m2=3kg
故BC錯誤;
AD.碰撞前總動能:
碰撞后總動能:
碰撞前后系統(tǒng)動能不變;故碰撞是彈性碰撞,故A正確,D錯誤;
故選A。3、D【分析】【詳解】
A.兩滑塊相撞過程,由于碰撞時間極短,小球及滑塊a、b在水平方向上不受外力;故系統(tǒng)在水平方向動量守恒,A錯誤;
B.滑塊a和b發(fā)生完全非彈性碰撞,碰后具有共同速度,由動量守恒定律有
解得
該過程中,損失的機械能為
B錯誤;
C.根據(jù)動量定理,碰撞過程中滑塊b受到的沖量等于滑塊b的動量變化量,即
C錯誤;
D.滑塊a和b碰撞完畢至小球上升到最高點的過程,系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為零,水平方向動量守恒,小球上升到最高點時,有
該過程中,系統(tǒng)的機械能守恒,則有
解得
D正確。
故選D。4、B【分析】【詳解】
A.摩天輪運動過程中做勻速圓周運動;乘客的速度大小不變,則動能不變,但高度變化,所以機械能在變化,選項A錯誤;
B.圓周運動過程中,在最高點由重力和支持力的合力提供向心力,即
所以重力大于支持力;選項B正確;
C.轉(zhuǎn)動一周,重力的沖量為I=mgt
不為零;C錯誤;
D.運動過程中,乘客的重力大小不變,速度大小不變,但是速度方向時刻在變化,根據(jù)P=mgvcosθ
可知重力的瞬時功率在變化;選項D錯誤。
故選B。5、D【分析】【詳解】
設(shè)在?t時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量為?m=v??t?sρ;水柱沖擊墻面的過程中,由動量定理得:-F?t=0-?mv;故選D.二、多選題(共9題,共18分)6、A:D:E【分析】【詳解】
A.由題目圖可得波長
故A正確;
B.時開始計時,當時質(zhì)點剛好第3次到達波峰,根據(jù)波沿軸正方向傳播可得
所以可得
故B錯誤;
C.由振動規(guī)律可知,從t=0時刻開始,質(zhì)點到達波谷位置的時間為質(zhì)點到達波谷位置的時間為故C錯誤;
D.該波的波速為
故D正確;
E.該波的振幅
振動的角速度為
且質(zhì)點在時振動方向向上,所以質(zhì)點做簡諧運動的表達式為
故E正確;
故選ADE。7、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率;選項A錯誤;
B.根據(jù)多普勒效應(yīng)可知;設(shè)波源相對介質(zhì)不動,觀察者靠近波源,則接收到的機械波頻率變大,選項B錯誤;
C.當障礙物或狹縫的尺寸跟波長相差不多時;衍射現(xiàn)象十分明顯,選項C正確;
D.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相同;振動方向相同,選項D正確。
故選CD。8、A:C:D【分析】【詳解】
由圖可知a光未發(fā)生全反射,b光已發(fā)生全反射,b光的臨界角小,由sinC=b光的折射率大,根據(jù)n=可知在同種均勻介質(zhì)中傳播,a光的傳播速度較大,A正確.由n=可知以相同的入射角i從空氣斜射入水中,b光的折射角小,B錯誤.b光的折射率n大,頻率v高,a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng),則b光也一定能,C正確.根據(jù)λ可知,a光的頻率v低,波長λ長,亮條紋間距大,D正確.9、B:D【分析】【詳解】
AB.由乙圖可知,在t=0.4s時刻,Q恰好經(jīng)平衡位置向y軸負方向運動,因此波沿x軸負方向傳播;A錯誤,B正確;
CD.由甲圖可知
由乙圖可知
可得波速為
在t=0.88s時刻,波在圖示位置又向左傳播的距離
此時P點恰好經(jīng)平衡位置向上振動;C錯誤,D正確。
故選BD。10、A:C【分析】【詳解】
A.碰撞前瞬間B的速度大小為
設(shè)碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為v2,根據(jù)動量守恒定律有
解得
故A正確;
B.碰撞結(jié)束后兩物體一起向下先做加速度減小的加速運動,當速度達到最大后開始做加速度增大的減速運動,定性畫出v-t圖像如圖所示,根據(jù)v-t圖像與t軸所圍面積表示位移可知碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運動的最大位移為
故B錯誤;
C.碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運動的過程中,設(shè)兩物體間的平均作用力大小為F,對B根據(jù)動量定理有
解得
故C正確;
D.根據(jù)動能定理可知A、B在碰后一起下落的過程中;它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功與重力做功之差,故D錯誤。
故選AC。11、A:B【分析】【詳解】
碰撞前系統(tǒng)總動量
碰前總動能為
由題意可知;碰前A球的速度大于B球的速度,則A球的質(zhì)量小于B球的質(zhì)量。
A.pA=5kgm/s;pB=11kgm/s;系統(tǒng)動量守恒,由于A球質(zhì)量小于B球的質(zhì)量,則碰后A球速度可能小于B球的速度,碰后的動能可能小于碰前的動能,故A正確;
B.若pA=6kgm/s;pB=10kgm/s;系統(tǒng)動量守恒,由于A球質(zhì)量小于B球的質(zhì)量,則碰后A球速度可能小于B球的速度,碰后的動能可能小于碰前的動能,故B正確;
C.若pA=-7kgm/s;pB=23kgm/s,系統(tǒng)動量守恒,碰撞后的總動能
系統(tǒng)動能增加;故C錯誤;
D.若pA=8kgm/s;pB=8kgm/s;系統(tǒng)動量守恒,由于A球質(zhì)量小于B球的質(zhì)量,則碰后A的速度大于B球的速度,不符合題意,故D錯誤。
故選AB。12、B:C:D【分析】【詳解】
A.圖甲中若減小入射角θ;則反射角減小,折射角也減小,則和折射光線之間的夾角將變大,選項A錯誤;
B.由圖乙可知,當入射角大于45°時,反射光線的強度不再變化,可知臨界角為C=45°,則該新材料的折射率為
選項B正確;
C.若該激光在真空中波長為則
射入該新材料后波長變?yōu)?/p>
選項C正確;
D.若該束激光恰好不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄,則β角需滿足
解得
則若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄選項D正確。
故選BCD。13、B:C:D【分析】【詳解】
A.光線從空氣進入玻璃中時;由光疏射向光密介質(zhì),不可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象,選項A錯誤;
B.根據(jù)當i=90°時r=45°,可知無論入射角i為多大,折射角r都不會超過45°;選項B正確;
C.當反射光線與折射光線恰好相互垂直時,則
解得
選項C正確;
D.光從空氣射入玻璃;由光疏射向光密介質(zhì),速度減小,選項D正確;
E.若將入射光換成紫光,則由于紫光的折射率大于紅光,則在同樣入射角i的情況下,折射角r將變小;選項E錯誤。
故選BCD。14、A:D:E【分析】【詳解】
A.光纖通信是利用了光的全反射原理制成的;故A正確;
B.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色;這是由于油膜的上下表面對光的干涉形成的,故B錯誤;
C.障礙物的尺寸比光的波長大得多時;也會發(fā)生衍射現(xiàn)象;只不過不明顯,故C錯誤;
D.人們瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的衍射圖樣;故D正確;
E.氣泡看起來特別明亮;是因為光從水射向氣泡時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故,故E正確。
故選ADE。
【名師點睛】
本題考查了全反射、干涉、衍射、電磁波等基礎(chǔ)知識點,難度不大,關(guān)鍵要熟悉教材,牢記并理解這些基礎(chǔ)知識點。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【詳解】
因為振動過程中底座恰好不離開地面,所以底座受到彈簧向上的拉力最大為在最高點彈簧的拉力最大,對小球受力分析,受到豎直向下的彈力以及重力作用,故根據(jù)牛頓第二定律可得小球運動到最低點時,底座對地面的壓力最大,根據(jù)簡諧運動的對稱性,在最低點小球受到的加速度為,方向向上,故解得彈簧對底座的作用力為底座對地面的最大壓力為在平衡位置時彈簧彈力等于小球的重力在最低點故解得.【解析】16、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]簡諧運動的周期性特征:質(zhì)點的位移和速度均隨時間做周期性變化,變化周期就是簡諧運動的周期T。【解析】周期性17、略
【分析】【詳解】
[1]由可得
則周期
[2]由可得初相位為【解析】0.818、略
【分析】【詳解】
用手向下拉一小段距離后釋放鐵球,鐵球便上下做簡諧運動,彈簧處于原長時的位置不是鐵球做簡諧運動的平衡位置,鐵球的平衡位置在彈簧的伸長量為處;若要保證木質(zhì)框架不會離開桌面,則框架對桌面的最小壓力恰好等于0,此時彈簧處于壓縮狀態(tài),壓縮量為:
小鐵球處于平衡位置時,彈簧處于伸長狀態(tài),伸長量為:
所以鐵球的振幅為:.【解析】不是19、略
【分析】【詳解】
[1][2]由振動圖像可知,圖乙對應(yīng)的質(zhì)點在零時刻振動的位相為2s時位相為0時刻和2s末位相差為根據(jù)
得
這列波的波速
由圖乙可知,該質(zhì)點經(jīng)過到達平衡位置,則該質(zhì)點平衡位置的坐標【解析】20、略
【分析】【詳解】
[1]根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式
可知當狹縫間的距離和狹縫到屏的距離都不變時;因為紅光的波長比紫光的波長大,所以紅光干涉條紋的間距大。
[2]改用白光照射會出現(xiàn)中央亮條紋是白光,兩側(cè)彩色條紋,那么距中央亮條紋最近的兩側(cè)條紋是紫色的,因為它的波長短,干涉條紋間距小?!窘馕觥考t紫21、略
【分析】【分析】
【詳解】
解:[1]太陽經(jīng)玻璃三棱鏡后形成彩色光帶的現(xiàn)象屬于光的色散現(xiàn)象。
[2]太陽光照射下水面上的薄油層會呈現(xiàn)彩色花紋的現(xiàn)象是薄膜干涉;屬于光的干涉現(xiàn)象。
[3]經(jīng)兩只鉛筆間的狹縫觀察遠處的日光燈會看到彩色條紋的現(xiàn)象屬于光的衍射現(xiàn)象。
[4]光的偏振現(xiàn)象說明了光波是橫波?!窘馕觥可⒏缮嫜苌錂M波四、作
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