2022年江蘇省南京市江寧區(qū)高三最后一卷物理試卷含解析_第1頁(yè)
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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件如圖所示,連桿下端連接活塞Q,上端連接曲軸P。在工作過(guò)程中,活塞在氣缸內(nèi)上下做直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn),若P做線速度大小為v0的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0B.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v0C.當(dāng)OPQ在同一直線時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0D.當(dāng)OPQ在同一直線時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v02、如圖所示,R3處是光敏電阻,a、b兩點(diǎn)間接一電容,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,在沒(méi)有光照射時(shí),電容上下極板上電量為零,當(dāng)用光線照射電阻R3時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.R3的電阻變小,電容上極板帶正電,電流表示數(shù)變大B.R3的電阻變小,電容上極板帶負(fù)電,電流表示數(shù)變大C.R3的電阻變大,電容上極板帶正電,電流表示數(shù)變小D.R3的電阻變大,電容上極板帶負(fù)電,電流表示數(shù)變小3、如圖所示,真空中,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只在兩個(gè)同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界),兩圓的半徑分別為R、3R,圓心為O.一重力不計(jì)的帶正電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿PO方向以速度v1射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,軌跡所對(duì)的圓心角為120°.若將該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí),不論其入射方向如何,都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域,則v1:v2至少為A. B. C. D.24、在地面上發(fā)射空間探測(cè)器用以探測(cè)其他行星,探測(cè)器的發(fā)射過(guò)程有三個(gè)主要階段。先將探測(cè)器發(fā)射至地球環(huán)繞軌道,繞行穩(wěn)定后,再開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),通過(guò)轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)至所探測(cè)行星的表面附近的合適位置,該位置很接近星球表面,再次開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),使探測(cè)器在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)不同行星,探測(cè)器在其表面的繞行周期T與該行星的密度有一定的關(guān)系。下列4幅圖中正確的是()A. B.C. D.5、甲、乙、丙、丁四輛小車(chē)從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是()A.甲車(chē)做直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)B.在0~t1時(shí)間內(nèi),甲車(chē)平均速度等于乙車(chē)平均速度C.在0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻相遇D.在0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)加速度總是不相同的6、已知火星的半徑是地球的a倍,質(zhì)量是地球的b倍,現(xiàn)分別在地球和火星的表面上以相同的速度豎直上拋小球,不計(jì)大氣的阻力。則小球在地球上上升的最大高度與在火星上上升的最大高度之比為()A.b/a B.b2/a C.a(chǎn)/b D.b/a2二、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、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫距光屏8cm,現(xiàn)將光屏靠近雙縫,屏上原來(lái)3級(jí)亮紋依舊為亮紋,則移動(dòng)的距離可能為()A.4.8 B.4 C.3.4 D.38、關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是______。A.在彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式中,F(xiàn)為振動(dòng)物體所受的合外力,k為彈簧的勁度系數(shù)B.物體的速度再次相同時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間一定是一個(gè)周期C.位移的方向總跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同D.水平彈簧振子在簡(jiǎn)諧振動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能的和是不變的E.物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí),速度的方向與位移的方向相反;背離平衡位置時(shí),速度方向與位移方向相同9、如圖是在四川景區(qū)九寨溝拍攝的一張風(fēng)景照片,湖水清澈見(jiàn)底,近處湖面水下的樹(shù)枝和池底都看得很清楚,而遠(yuǎn)處則只看到對(duì)岸山峰和綠樹(shù)的倒影,水面下的景物則根本看不到.下列說(shuō)法中正確的是()A.遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰,是因?yàn)閬?lái)自山峰的光線在水面上發(fā)生了全反射B.光從空氣射入水中,光的波速變小,波長(zhǎng)變小C.遠(yuǎn)處水面下景物的光線到水面處,入射角較大,可能發(fā)生了全反射,所以看不見(jiàn)D.來(lái)自近處水面下景物的光射到水面處,入射角較小,反射光強(qiáng)而折射光弱,因此有較多的能量射出水面而進(jìn)入人的眼睛中10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示,此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn),t=0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn),波形如圖中虛線所示,a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是________。A.當(dāng)t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等B.該機(jī)械波的傳播速度為5m/sC.質(zhì)點(diǎn)c在0~0.6s時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3mD.質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20cmE.質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向三、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)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)需要以下哪種電源_________;A.低壓直流電源B.高壓直流電源C.低壓交流電源D.高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無(wú)誤后,先保證原線圈匝數(shù)不變,改變副線圈匝數(shù):再保證副線圈匝數(shù)不變,改變?cè)€圈匝數(shù)。分別測(cè)出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的,所以,我們實(shí)際上測(cè)量的是電壓的___值(填“有效或“最大”)。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示,此時(shí)電壓表讀數(shù)為_(kāi)__________;(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____(填“正比”"或“反比”),實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____(填“大于"“小于”或“等于")原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。12.(12分)圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,光電門(mén)A、B固定在氣墊導(dǎo)軌上,細(xì)線兩端分別與鉤碼和滑塊相連,重力加速度為g。(1)實(shí)驗(yàn)的主要操作如下:①按圖組裝好實(shí)驗(yàn)器材;②讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌上光電門(mén)A的右側(cè)某位置由靜止釋放;③記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)A、B所用的時(shí)間分別為t1、t2;④改變光電門(mén)B的位置,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。為完成該實(shí)驗(yàn),還缺少的主要操作是_____;(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有_____;①滑塊的長(zhǎng)度D;②遮光條的寬度d;③兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L;④滑塊(含遮光條)的質(zhì)量M;⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)對(duì)于滑塊(含遮光條)和鉤碼組成的系統(tǒng),重力勢(shì)能的減少量Ep=_______;動(dòng)能的增加量Ek=_____;(用上述所給的字母表示)(4)實(shí)驗(yàn)小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)系Ep-Ek中描點(diǎn)作圖,如圖乙所示,若兩軸的標(biāo)度相同,造成該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因是_______。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,將橫截面積S=100cm2、容積為V=5L,開(kāi)口向上的導(dǎo)熱良好的氣缸,置于t1=-13的環(huán)境中。用厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞將體積為V1=4L的理想氣體封閉在氣缸中,氣缸底部有一個(gè)單向閥門(mén)N。外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,重力加速g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦。求:(i)將活塞用卡銷(xiāo)Q鎖定,用打氣筒通過(guò)閥門(mén)N給氣缸充氣,每次可將體積V0=100mL,壓強(qiáng)為p0的理想氣體全部打入氣缸中,則打氣多少次,才能使其內(nèi)部壓強(qiáng)達(dá)到1.2p0;(ii)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到1.2p0時(shí),停止打氣,關(guān)閉閥門(mén)N,將質(zhì)量為m=20kg的物體放在活塞上,然后拔掉卡銷(xiāo)Q,則環(huán)境溫度為多少攝氏度時(shí),活塞恰好不脫離氣缸。14.(16分)如圖所示,均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x(chóng)1=0、x2=14m處,質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上x(chóng)p=4m處,T=0時(shí)刻兩波源同時(shí)開(kāi)始由平衡位置向y軸正方向振動(dòng),振動(dòng)周期均為T(mén)=0.1s,波長(zhǎng)均為4m,波源Sl的振幅為A1=4cm,波源S2的振幅為A3=6cm,求:(i)求兩列波的傳播速度大小為多少?(ii)從t=0至t=0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為多少?15.(12分)我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小是:F=.但是,在某些特殊情況下,非質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力計(jì)算及其應(yīng)用的問(wèn)題,我們可以利用下面兩個(gè)已經(jīng)被嚴(yán)格證明是正確的結(jié)論,而獲得快速有效地解決:a.若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M(球殼的厚度也均勻)的空腔之內(nèi),那么m和M之間的萬(wàn)有引力總是為零.b.若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外(r≥r0),那么它們之間的萬(wàn)有引力為:F=,式中的r為質(zhì)點(diǎn)m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑.假設(shè)地球可視為一個(gè)質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體,通過(guò)地球的南北兩極之間能夠打通一個(gè)如圖所示的真空小洞.若地球的半徑為R,萬(wàn)有引力常數(shù)為G,把一個(gè)質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止?fàn)顟B(tài)釋放后,小球能夠在洞內(nèi)運(yùn)動(dòng).(1)求:小球運(yùn)動(dòng)到距地心為0.5R處的加速度大小a;(2)證明:小球在洞內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);(3)求:小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm.

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.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),設(shè)∠PQO=θ,此時(shí)活塞的速度為v,將P點(diǎn)的速度分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度;將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度,則此時(shí)v0cosθ=vcosθ,即v=v0,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;CD.當(dāng)OPQ在同一直線時(shí),P點(diǎn)沿桿方向的速度為零,則活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于0,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤;2、A【解析】

R3是光敏電阻,當(dāng)用光線照射電阻R3時(shí),據(jù)光敏電阻的特點(diǎn),其阻值變小,據(jù)閉合電路的歐姆定律知,所以電流表示數(shù)變大,CD錯(cuò)誤;因原來(lái)時(shí)電容器極板上的帶電量為零,故說(shuō)明ab兩點(diǎn)電勢(shì)相等;

有光照以后,兩支路兩端的電壓相等,因R1、R2支路中電阻沒(méi)有變化,故R2的分壓比不變;而由于R3的電阻減小,所以R3的兩端電壓減小,,而不變,所以增大,故上端的電勢(shì)要高于下端,故上端帶正電,A正確B錯(cuò)誤;3、B【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),如圖:由幾何知識(shí)得:,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:;當(dāng)該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí),若粒子豎直向上射入磁場(chǎng)粒子恰好不能進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),即粒子軌道半徑,則不論其入射方向如何,都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域,此時(shí)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:,則:,故B正確,ACD錯(cuò)誤.4、B【解析】

設(shè)行星質(zhì)量為M,半徑為R。則由可得探測(cè)器在行星表面繞行的周期行星的體積,又有解以上各式并代入數(shù)據(jù)得取對(duì)數(shù)得對(duì)照題給函數(shù)圖像,B正確,ACD錯(cuò)誤;故選B。5、B【解析】

A.位移時(shí)間圖線表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,甲乙都做直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.由位移時(shí)間圖線知,在0~t1時(shí)間內(nèi),甲乙兩車(chē)通過(guò)的位移相等,時(shí)間相等,甲車(chē)平均速度等于乙車(chē)平均速度,故B正確;C.由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,則由圖可知,丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻不相遇,故C錯(cuò)誤;D.由圖像斜率表示加速度,由圖像可知,在0~t2時(shí)間內(nèi)有個(gè)時(shí)刻兩車(chē)的加速度相等,故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

根據(jù)在星球表面重力與萬(wàn)有引力相等,有:,可得:,故;豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度,所以有;故A,B,C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、ABCD【解析】

楊氏雙縫干涉亮條紋的位置為,k=0,±1,±2……其中,d為雙縫間距,D為雙縫到光屏的距離,λ為光的波長(zhǎng)。依題意有,D<D0其中,k為正整數(shù),所以,k=4,5,6,……帶入D0=8cm可得D=6cm,4.8cm,4cm,3.4cm,3cm……故ABCD均正確。故選ABCD。8、ADE【解析】

A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式為,對(duì)于彈簧振子而言,F(xiàn)為振動(dòng)物體所受的合外力,k為彈簧的勁度系數(shù),故A正確;B.一個(gè)周期內(nèi)有兩次速度大小和方向完全相同,故質(zhì)點(diǎn)速度再次與零時(shí)刻速度相同時(shí),時(shí)間可能為一個(gè)周期,也可能小于一個(gè)周期,故B錯(cuò)誤;C.位移方向總跟加速度方向相反,而質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)同一位置,位移方向總是由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置,而速度方向兩種,可能與位移方向相同,也可能與位移方向相反,故C錯(cuò)誤;D.水平彈簧振子在簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),只有彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則動(dòng)能和勢(shì)能的和是不變,故D正確;E.回復(fù)力與位移方向相反,故加速度和位移方向相反;但速度可以與位移相同,也可以相反;物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí),速度的方向與位移的方向相反;背離平衡位置時(shí),速度方向與位移方向相同;故E正確。故選ADE。9、BC【解析】

試題分析:遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰,是因?yàn)樯椒宓墓饩€在水面上發(fā)生了反射,但不是全反射,因?yàn)槿瓷渲挥泄鈴墓饷芙橘|(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生,故A錯(cuò)誤.光線由空氣射入水中,光的波速變小,頻率不變,由波速公式v=λf知波長(zhǎng)變小,故B正確.遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處,入射角很大,當(dāng)入射角大于等于全反射臨界角時(shí)能發(fā)生全反射,光線不能射出水面,因而看不見(jiàn),故C正確.近處水面下景物的光線到水面處,入射角越小,反射光越弱而折射光越強(qiáng),射出水面而進(jìn)入人眼睛中能量越少,故D錯(cuò)誤.故選BC.考點(diǎn):光的折射;全反射10、ABD【解析】

AB.根據(jù)題意知,該波的傳播速度為周期為t=0時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4s后b質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)向最大位移處,c質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),之后再經(jīng)過(guò)0.1s,也就是,b向上運(yùn)動(dòng)8的位移與c質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的位移大小相等,故t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和c的位移相等,故AB正確。C.質(zhì)點(diǎn)c只在y軸方向上振動(dòng),并不沿x軸正方向移動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D.質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s內(nèi)振動(dòng)了0.4s,即半個(gè)周期,所以質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程是2倍的振幅,為20cm。故D正確。E.根據(jù)波形平移法知,質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向,故E錯(cuò)誤。故選ABD。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、C有效7.2正比大于【解析】

(1)[1]因?yàn)樘骄孔儔浩髟?、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系,必須用交流電,又因?yàn)榘踩鹨?jiàn)必須用低壓電,所以用低壓交流電,故選C。(1)[2]多用電表測(cè)量的交流電壓為有效值,不是最大值;[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位,所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù),所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V;(4)[4]根據(jù)可知,理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小,所以導(dǎo)致,故填大于。12、將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導(dǎo)軌沒(méi)有調(diào)水平且B端偏低【解析】

(1)[1].為完成該實(shí)驗(yàn),還缺少的主要操作是將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平;(2)[2].滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為則要驗(yàn)證的關(guān)系為則要測(cè)量的物理量是:②遮光條的寬度d;③兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L;④滑塊(含遮光條)的質(zhì)量M;⑤鉤碼的

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