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1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(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),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。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、當(dāng)矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中定值電阻R的阻值為10,電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項(xiàng)正確的是()A
2、矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=0.6sin100t(A)B矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為100r/sC若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端,電容器不會(huì)被擊穿(通過電容器電流可忽略)D矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍,則交變電流的表達(dá)式為i=1.2sin100t(A)2、圖甲中的變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10:1,變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電,電阻,與電容器連接成如圖所示的電路,其中電容器的擊穿電壓為8V,電表均為理想交流電表,開關(guān)S處于斷電狀態(tài),則()A電壓表的讀數(shù)為10VB電流表的讀數(shù)為0.05AC電阻上消耗的功率為2.5WD若閉合開關(guān)S,電容器會(huì)被擊穿3、下列說法
3、正確的是()A物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加B物體對(duì)外界做功,其內(nèi)能一定減少C物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大D物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大4、如圖甲所示,被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落,其原理可等效為如圖乙所示的模型:半徑為的磁性圓軌道豎直固定,質(zhì)量為的鐵球(視為質(zhì)點(diǎn))沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng),A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),軌道對(duì)鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變,不計(jì)摩擦和空氣阻力,重力加速度為,則A鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B鐵球繞軌道運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于D軌道對(duì)鐵球的磁性引力至少為,才能使鐵球不脫軌5、兩車在同一車道
4、以的速度同向勻速直線行駛,車在前,車在后,兩車相距,某時(shí)刻()車突然發(fā)現(xiàn)前面有一路障,其后車運(yùn)動(dòng)的速度,時(shí)間圖象如圖所示,后車立即剎車,若兩車不發(fā)生碰撞,則加速度為()ABCD6、如圖所示,A、B、C是光滑絕緣斜面上的三個(gè)點(diǎn),Q是一帶正電的固定點(diǎn)電荷,Q、B連線垂直于斜面,Q、A連線與Q、C連線長(zhǎng)度相等,帶正電的小物塊從A點(diǎn)以初速度v沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A小物塊在B點(diǎn)電勢(shì)能最小B小物塊在C點(diǎn)的速度也為vC小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等D小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,一定先減速后加速二、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
5、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,虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子,質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知,粒子沿與成30角的方向發(fā)射,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力,則下列說法正確的是()A質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為B粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為C質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為8、關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是_。A氣體吸熱后溫度一定升高B對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C理想氣體等壓壓縮過程一定放熱D理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少E.在自發(fā)過程中,分子一定從高溫區(qū)域擴(kuò)散到低溫區(qū)域9、若
6、宇航員到達(dá)某一星球后,做了如下實(shí)驗(yàn):(1)讓小球從距離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落,測(cè)得小球下落到地面所需時(shí)間為t;(2)將該小球用輕質(zhì)細(xì)繩固定在傳感器上的O點(diǎn),如圖甲所示。給小球一個(gè)初速度后,小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),傳感器顯示出繩子拉力大小隨時(shí)間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T,萬有引力常量為G,該星球可視為均質(zhì)球體。下列說法正確的是A該星球的平均密度為B小球質(zhì)量為C該星球半徑為D環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率為10、如圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30、60)從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上
7、的O點(diǎn)射入磁場(chǎng),又恰好都不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是( )AA、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1BA、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3(2)1CA、B兩粒子的比荷之比是1DA、B兩粒子的比荷之比是(2)3三、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)某興趣小組要將一塊量程為1mA,內(nèi)阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測(cè)量該電流表的內(nèi)阻,現(xiàn)有如下器材:待測(cè)電流表G(量程1mA、阻值約幾十歐);滑動(dòng)變阻器(總阻值5000、額定電流0.5A)、滑動(dòng)變阻器(總阻值500、額定電流1A)、電阻箱R2(總阻值
8、999.9);電源(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻很?。?、電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很?。?、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測(cè)量待測(cè)電表G的內(nèi)阻,則滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)該選擇_(選填“A”或“B”;A滑動(dòng)變阻器(總阻值5000、額定電流0.5A);B滑動(dòng)變阻器(總阻值500、額定電流1A),電源應(yīng)選擇_(選填“A”或“B”;A電源(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻很?。?;B電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很?。?2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先斷開S2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使得G的示數(shù)為Ig;保證R1的阻值不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使得G表示數(shù)為,此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示,則G表的內(nèi)阻的測(cè)量
9、值是_(選填“A”或“B”;A24.0;B96.0)。以上三空答案依次是(_)A(1)A、B(2)AB(1)B、A(2)BC(1)A、B(2)BD(1)B、A(2)A12(12分)現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為50,已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA,為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對(duì)電路的影響可不考慮,R為電阻箱,阻值范圍09 999,R0是定值電阻,起保護(hù)電路的作用(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:A10 2.5 W B100 1.0 WC200 1.0 W D2 000 5.0 W本實(shí)驗(yàn)
10、應(yīng)選哪一種規(guī)格?答_ (2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖 (b)所示的圖線(已知該直線的截距為0.1 V-1)則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_V,內(nèi)阻r為_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)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)圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲)的示意圖,玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng),折射率為n,AB代表端面已知光在真空中的傳播速度為c.(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?,求光線在端面AB上的入射
11、角應(yīng)滿足的條件;(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間14(16分)雨滴的實(shí)際形成及下落過程較為復(fù)雜,其中的一種簡(jiǎn)化模型如下所述。一個(gè)質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后,與另一個(gè)以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞,碰撞后合為一個(gè)較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為,碰撞位置離地面的高度為,取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大?。?2)若雨滴與地面的碰撞時(shí)間為,碰撞后的雨滴速度為零,求碰撞作用力的大小。15(12分)如圖所示,電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由彎軌AB,F(xiàn)G和直窄軌BC,GH以及直寬軌DE、IJ組合而成,AB、FG段均為豎直的圓弧
12、,半徑相等,分別在B,G兩點(diǎn)與窄軌BC、GH相切,窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi),BC、GH等長(zhǎng)且與DE,IJ均相互平行,CD,HI等長(zhǎng),共線,且均與BC垂直。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),窄軌間距為,寬軌間距為L(zhǎng)。由同種材料制成的相同金屬直棒a,b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,兩棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),質(zhì)量均為m,電阻均為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌BC段某位置,a棒由距水平面高h(yuǎn)處自由釋放。已知b棒剛到達(dá)C位置時(shí)的速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的,重力加速度為g,求:(1)a棒剛進(jìn)入水平軌道時(shí),b棒加速度ab的大小;(2)b棒在BC段運(yùn)動(dòng)過程中,a棒產(chǎn)生的焦耳熱Qa;(3)若a棒到達(dá)寬軌前已
13、做勻速運(yùn)動(dòng),其速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的,則b棒從剛滑上寬軌到第一次達(dá)到勻速的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Qb。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】A由圖象可知,矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s,則所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達(dá)式為i=0.6sin100t(A)故A項(xiàng)正確;B矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s,所以線框1s轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn),即轉(zhuǎn)速為,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端,通過電容器電流可忽略,則定值電阻兩端電壓為u=iR=0.610sin100t(V)=6sin100t(V)由于最大電壓大于電容
14、器的擊穿電壓,電容器將被擊穿,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D若矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍,角速度增大一倍為=200rad/s角速度增大一倍,電流的最大值增大一倍,即為Im=1.2A則電流的表達(dá)式為i2=1.2sin200t(A)故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、C【解析】A開關(guān)斷開時(shí),副線圈為R1和R2串聯(lián),電壓表測(cè)量R2的電壓,由圖可知原線圈電壓為100V,所以副線圈電壓為10V,則電壓表的讀數(shù)是R2的電壓為5V7.07V,故A錯(cuò)誤;B由A的分析可知,副線圈電流為所以原線圈電流為 故B錯(cuò)誤;C電阻R1、R2上消耗的功率為 故C正確;D當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián),電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓,并聯(lián)部分電阻為R并=10
15、,所以并聯(lián)部分的電壓為 最大值為,所以電容器不會(huì)被擊穿,故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】A如果物體從外界吸收熱量時(shí),再對(duì)外做功,則內(nèi)能可能減小,可能不變,可能增加,A錯(cuò)誤;B如果物體對(duì)外界做功的同時(shí),再從外界吸收熱量,則其內(nèi)能可能減小,可能不變,可能增加,B錯(cuò)誤;CD溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志,溫度升高,物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,C錯(cuò)誤D正確。故選D。4、B【解析】AB小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用,其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變,支持力的方向過圓心,它們都始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直,所以磁力和支持力都不能對(duì)小鐵球做功,只有重力會(huì)對(duì)小鐵球做功,所以
16、小鐵球的機(jī)械能守恒,在最高點(diǎn)的速度最小,在最低點(diǎn)的速度最大小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)故A錯(cuò)誤,B正確;C小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用,在最高點(diǎn)軌道對(duì)小鐵球的支持力的方向可以向上,小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D由于小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒,所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小,則機(jī)械能越小,在最低點(diǎn)的速度也越小,根據(jù):Fm可知小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)需要的向心力越小而在最低點(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下,支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上要使鐵球不脫軌,軌道對(duì)鐵球的支持力一定要大于1所以鐵球不脫軌的條件是:小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1,而且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),軌道
17、對(duì)鐵球的支持力恰好等于1根據(jù)機(jī)械能守恒定律,小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度滿足mg2Rmv2,軌道對(duì)鐵球的支持力恰好等于1,則磁力與重力的合力提供向心力,即:Fmg,聯(lián)立得:F5mg,故D錯(cuò)誤5、D【解析】假設(shè)兩車在速度減為零時(shí)恰好沒有相撞,則兩車運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示,由“面積法”可知,在該過程中位移分別為:,則有:,假設(shè)成立,由圖象可知,車的加速度大?。海蔇符合題意,ABC不符合題意。6、C【解析】A該電場(chǎng)是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),所以B點(diǎn)的電勢(shì)最高,根據(jù)正電荷在電勢(shì)越高的地方,電勢(shì)能越大,可知帶正電的小物塊在B點(diǎn)電勢(shì)能最大,故A錯(cuò)誤;BC在電場(chǎng)中A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,
18、所以小物塊在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,根據(jù)能量守恒定律,可知小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等,小物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)重力做正功,重力勢(shì)能減少,電勢(shì)能變化量為零,所以在C點(diǎn)動(dòng)能增加,故在C點(diǎn)的速度大于v,故B錯(cuò)誤,C正確;D小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,可能先減速后加速,也可能一直加速,故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、BD【解析】AB粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對(duì)于粒子而言,畫出其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,根據(jù)幾何關(guān)系得
19、其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為300,則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為,質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為,所以A錯(cuò)誤,B正確;CD質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出,結(jié)合,可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為,所以C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。8、BCD【解析】A根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體吸熱后如果對(duì)外做功,則溫度不一定升高,故A錯(cuò)誤;B做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,故B正確;C根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,氣體等壓壓縮過,壓強(qiáng)不變,體積減小,溫度一定降低,內(nèi)能也減小,即U0;再根據(jù)熱力學(xué)第一定律:W+Q=U,體積減小,外界氣體做功,W0,則Q0,所以理想氣體等壓壓縮過
20、程一定放熱,故C正確;D理想氣體絕熱膨脹過程,Q=0,W0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律:W+Q=U可知,U0,所以理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少,故D正確;E擴(kuò)散現(xiàn)象是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),分子可以從高溫區(qū)域擴(kuò)散到低溫區(qū)域,也可以從低溫區(qū)域擴(kuò)散到高溫區(qū)域,故E錯(cuò)誤。故選BCD。9、ABD【解析】A.對(duì)近地衛(wèi)星有,星球密度,體積,解得,故A正確。B.小球通過最低點(diǎn)時(shí)拉力最大,此時(shí)有最高點(diǎn)拉力最小,此時(shí)有最高點(diǎn)到最低點(diǎn),據(jù)動(dòng)能定理可得可得,小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),有可得,故B正確。C.根據(jù) 及 可得:星球平均密度可表示為可得,故C錯(cuò)誤。D.環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。10、BD【解析】A
21、B設(shè)AB兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為R和r, 根據(jù)上圖可知聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤,B正確。CD粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力, 由牛頓第二定律得解得,由題意可知,兩粒子的v大小與B都相同,則AB兩粒子的之比與粒子的軌道半徑成反比,即粒子比荷之比為,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。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、A【解析】1用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,滑動(dòng)變阻器最大阻值與電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)大些,由實(shí)驗(yàn)器材可知,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇A,電源應(yīng)選擇B;由圖示電阻箱可知,電阻箱示數(shù)為閉合開關(guān)S2后認(rèn)為電路電流不變,電流表示數(shù)為,由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,流過電阻箱的電流為,電流表與電阻箱并聯(lián),其兩端電壓相等,則解得,電流表內(nèi)阻故電流表應(yīng)選A。綜上所述三空答案依次是A、B、A,故選A。12、C 10 41.7 【解析】(1)1當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí),電路中通過的最大電流為50mA,則由閉合電路歐姆定律可知,定值電阻的最小阻值為:,所以定值電阻R0應(yīng)選C(2)23根據(jù)閉合電路歐姆定律:E=U+,變形得:=+,結(jié)合與的圖像可知,截距為=0.1,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V;
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