湖南省衡陽市2023年高三4月開學(xué)聯(lián)考物理試題理試題_第1頁
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文檔簡介

湖南省衡陽市2023年高三4月開學(xué)聯(lián)考物理試題理試題注意事項(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)。回答非選擇題時(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、背越式跳高采用弧線助跑,距離長,速度快,動(dòng)作舒展大方。如圖所示是某運(yùn)動(dòng)員背越式跳高過程的分解圖,由圖可估算出運(yùn)動(dòng)員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A.2m/s B.5m/s C.8m/s D.11m/s2、如圖所示,質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐運(yùn)動(dòng).若該同學(xué)上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的,她在1min內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐,每次上半身重心上升的距離均為0.3m,則她克服重力做的功W和相應(yīng)的功率P約為A.W=4500JP=75W B.W=450JP=7.5WC.W=3600JP=60W D.W=360JP=6W3、下列屬于理想化物理模型的是()A.電阻 B.點(diǎn)電荷 C.力的合成 D.瞬時(shí)速度4、如圖所示,平行板電容器與電源連接,下極板接地,開關(guān)閉合,一帶電油滴在電容器中的點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A.保持開關(guān)閉合,板豎直上移一小段距離,電容器的電容增大B.保持開關(guān)閉合,板豎直上移一小段距離,點(diǎn)的電勢(shì)將升高C.保持開關(guān)閉合,板豎直上移一小段距離過程中,電流計(jì)中電流方向向右D.開關(guān)先閉合后斷開,板豎直上移一小段距離,帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)5、用手水平的托著書,使它做下述各直線運(yùn)動(dòng),手對(duì)書的作用力最大的情況是()A.向下的勻加速運(yùn)動(dòng) B.向上的勻減速運(yùn)動(dòng)C.向左的勻速運(yùn)動(dòng) D.向右的勻減速運(yùn)動(dòng)6、電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是()A.都是橫波 B.都能傳輸能量C.都能在真空中傳播 D.都具有恒定的波速二、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、如圖甲,豎直光滑桿固定不動(dòng),套在桿上的彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧車離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度h,并作出如圖乙所示滑塊的動(dòng)能Ek與h的關(guān)系圖像,其中h=0.2m~0.35m圖線為直線,其余部分為曲線,h=0.18m時(shí),滑塊動(dòng)能最大,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,則由圖像可知()A.圖線各點(diǎn)斜率的絕對(duì)值表示合外力大小B.滑塊的質(zhì)量為0.1kgC.彈簧的原長為0.18mD.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m8、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上,現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強(qiáng)度為I,并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng),要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則以下說法正確的是()A.所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B.所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C.所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D.所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為9、如圖所示,質(zhì)量為M的長木板A靜止在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板,且恰能滑離木板,滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.下列說法中正確的是A.若只增大v0,則滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B.若只增大M,則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少C.若只減小m,則滑塊滑離木板時(shí)木板獲得的速度減少D.若只減小μ,則滑塊滑離木板過程中滑塊對(duì)地的位移減小10、下列說法中正確的是()A.隨著科技的不斷進(jìn)步,絕對(duì)零度可能達(dá)到B.分子勢(shì)能隨著分子間距的增大,可能先減小后增大C.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)D.一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中內(nèi)能一定減小E.當(dāng)衛(wèi)星中的物體處于完全失重時(shí),若一個(gè)固定的容器裝有浸潤其器壁的液體置于衛(wèi)星內(nèi),則必須用蓋子蓋緊,否則容器中的液體一定會(huì)沿器壁流散三、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)要描繪一只標(biāo)有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室可供如下器材:A.電流表A1(量程1.6A,內(nèi)阻約為1.5Ω)B.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為1.2Ω)C.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻kΩ)D.滑動(dòng)變阻器(阻值1~11Ω,額定電流1.8A)E.滑動(dòng)變阻器(阻值1~111Ω,額定電流1.5A)F.定值電阻kΩG.直流電源(電動(dòng)勢(shì))H.導(dǎo)線和開關(guān)(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出電路圖_______(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______;電流表應(yīng)選______(填寫元件前序號(hào))(3)燈泡兩端實(shí)際電壓與電壓表讀數(shù)U關(guān)系式為______(4)根據(jù)該電路設(shè)計(jì)圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為I,若考慮電表的內(nèi)阻,則此時(shí)燈泡的電阻為______(用題目中所給字母或符號(hào)表示)12.(12分)某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表,即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表,實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有A.一節(jié)全新的5號(hào)干電池E(內(nèi)阻不計(jì))B.電流表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻為25Ω)C.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻為2.5Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(0~30Ω)E.滑動(dòng)變阻器R2(0~3Ω)F.定值電阻R3(117.5Ω)G.定值電阻R4(120Ω)H.定值電阻R5(147.5Ω)L.單刀雙擲開關(guān)S,一對(duì)表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______(選填“+”或“-”)接線柱,測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)將開關(guān)S扳向_______(選填“1”或“2”);(2)圖中電流表應(yīng)選用________(選填“B”或“C”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“D”或“E”),定值電阻R0應(yīng)選________(選填“F"“G"或“H”);(3)在正確選用器材的情況下,正確連接好實(shí)驗(yàn)電路若電流表滿偏電流為Ig,則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。(填寫具體數(shù)值)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)“801所”設(shè)計(jì)的磁聚焦式霍爾推進(jìn)器可作為太空飛船的發(fā)動(dòng)機(jī),其原理如下:系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負(fù)離子組成)經(jīng)系統(tǒng)處理后,從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ內(nèi).當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)后,自動(dòng)關(guān)閉區(qū)域Ⅰ系統(tǒng)(關(guān)閉粒子進(jìn)入通道、撤去磁場(chǎng)B1).區(qū)域Ⅱ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A).放在A處的放射源能夠向各個(gè)方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核,氙原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束,經(jīng)過柵極MN、PQ之間的電場(chǎng)加速后從PQ噴出,在加速氙原子核的過程中探測(cè)器獲得反向推力(不計(jì)氙原子核、等離子體的重力,不計(jì)粒子之間相互作用于相對(duì)論效應(yīng)).已知極板長RM=2D,柵極MN和PQ間距為d,氙原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q,求:(1)氙原子核在A處的速度大小v2;(2)氙原子核從PQ噴出時(shí)的速度大小v3;(3)因區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生器故障,導(dǎo)致區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度減半并分布在整個(gè)區(qū)域Ⅱ中,求能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比.14.(16分)豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管,A端封閉,C端開口,最初AB段處于水平狀態(tài),中間有一段水銀將氣體封閉在A端,各部分尺寸如圖所示,外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。(1)若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀,可使封閉氣體的長度減小為20cm,需要注入水銀的總長度為多少?(2)若將玻璃管繞經(jīng)過A點(diǎn)的水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,當(dāng)AB段處于豎直、BC段處于水平位置時(shí),封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?5.(12分)如圖所示,一圓柱形汽缸豎直放置,汽缸正中間有擋板,位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S.開始時(shí),活塞與汽缸底部相距L,測(cè)得氣體的溫度為T1.現(xiàn)緩慢降溫,讓活塞緩慢下降,直到恰好與擋板接觸但不擠壓.然后在活塞上放一重物P,對(duì)氣體緩慢加熱,讓氣體的溫度緩慢回升到T1,升溫過程中,活塞不動(dòng).已知大氣壓強(qiáng)為p1,重力加速度為g,不計(jì)活塞與汽缸間摩擦.(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值;(ⅱ)整個(gè)過程中,氣體是吸熱還是放熱,吸收或放出的熱量為多少?

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、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員跳高過程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零,運(yùn)動(dòng)員重心升高高度約為:,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知:;解得:,故B正確,ACD錯(cuò)誤。2、A【解析】

每次上半身重心上升的距離均為0.3m,則她每一次克服重力做的功:W=mgh=×50×10×0.3=90J;1分鐘內(nèi)克服重力所做的功:W總=50W=50×90=4500J;相應(yīng)的功率約為:,故A正確,BCD錯(cuò)誤,故選A.3、B【解析】

理想化模型的特點(diǎn)是現(xiàn)實(shí)生活中不存在。通過想象合理分析得出忽略次要因素,只考慮主要因素,據(jù)此判斷即可?!驹斀狻拷⒗硐牖P偷囊话阍瓌t是首先突出問題的主要因素,忽略問題的次要因素.物理學(xué)是一門自然學(xué)科,它所研究的對(duì)象、問題往往比較復(fù)雜,受諸多因素的影響有的是主要因素,有的是次要因素.為了使物理問題簡單化,也為了便于研究分析,我們往往把研究的對(duì)象、問題簡化,忽略次要的因素,抓住主要的因素,建立理想化的模型如質(zhì)點(diǎn)、電場(chǎng)線、理想氣體、點(diǎn)電荷、自由落體運(yùn)動(dòng)等,電阻、力的合成以及瞬時(shí)速度均不符合理想化模型的定義,ACD不符合題意,B符合題意。故選B。4、B【解析】

A.保持開關(guān)閉合,則電壓恒定不變,A板豎直上移一小段距離,根據(jù)電容的決定式,可知電容C減小,故A錯(cuò)誤。B.根據(jù),可知電場(chǎng)強(qiáng)度減小,根據(jù)U=Ed可知,P點(diǎn)與下極板的距離不變,但E減小,故P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)差減小,下極板帶正電,故P點(diǎn)的電勢(shì)升高,故B正確。C.根據(jù)Q=CU可知,電容減小,電荷量減小,電容器放電,電流計(jì)中電流方向向左,故C錯(cuò)誤。D.開關(guān)S先閉合后斷開,則電荷量Q不變,A板豎直上移一小段距離,電場(chǎng)強(qiáng)度恒定不變,故帶電油滴靜止不動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

向下的勻加速運(yùn)動(dòng)或向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),書的加速度向下,處于失重狀態(tài),手對(duì)書的作用力小于書的重力;向左的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),手對(duì)書的作用力等于書的重力;向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度向左,根據(jù)牛頓第二定律分析得知,手對(duì)書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),手對(duì)書的作用力最大,故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選D。6、B【解析】試題分析:電磁波是橫波,機(jī)械波有橫波也有縱波,故A錯(cuò)誤.兩種波都能傳輸能量,故B正確.電磁波能在真空中傳播,而機(jī)械波不能在真空中傳播,故C錯(cuò)誤.兩種波的波速都與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),波速并不恒定,只有真空中電磁波的速度才恒定.考點(diǎn):考查了電磁波與機(jī)械波二、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、AD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理可得故圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小,A正確;B.在圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,即只受重力作用,所以從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長的0.2m,斜率大小為即重力大小為所以故BC錯(cuò)誤;D.在滑塊與彈簧未分離的過程中,當(dāng)滑塊受到的重力和彈力等大時(shí),滑塊的速度最大,即動(dòng)能最大,故有根據(jù)題意可知0.18m時(shí)動(dòng)能最大,而彈簧原長為0.2m,代入解得D正確。故選AD。8、BC【解析】

AB.根據(jù)共點(diǎn)力平衡知,安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個(gè)方向之間,根據(jù)左手定則知,所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為,故A錯(cuò)誤,B正確。CD.當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時(shí),安培力最小,根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。9、BCD【解析】

A.滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積因?yàn)橄鄬?duì)位移沒變,所以產(chǎn)生熱量不變,故A錯(cuò)誤;B.由極限法,當(dāng)M很大時(shí),長木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小,滑塊的位移等于xM+L很小,對(duì)滑塊根據(jù)動(dòng)能定理:可知滑塊滑離木板時(shí)的速度v1很大,把長木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng),滿足動(dòng)量守恒可知長木板的動(dòng)量變化比較小,所以若只增大M,則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少,故B正確;C.采用極限法:當(dāng)m很小時(shí),摩擦力也很小,m的動(dòng)量變化很小,把長木板和小滑塊看成一個(gè)系統(tǒng),滿足動(dòng)量守恒,那么長木板的動(dòng)量變化也很小,故C正確;D.當(dāng)μ很小時(shí),摩擦力也很小,長木板運(yùn)動(dòng)的位移xM會(huì)很小,滑塊的位移等于xM+L也會(huì)很小,故D正確.故選BCD.10、BDE【解析】

A.絕對(duì)零度是不能達(dá)到。故A錯(cuò)誤;B.兩個(gè)分子之間的距離從無窮遠(yuǎn)到無限靠近的過程中,分子之間的作用力先是吸引力,后是排斥力,所以分子力先做正功,后做負(fù)功;同理,分子間距從無限靠近到無窮遠(yuǎn)的過程中,分子力也是先做正功,后做負(fù)功;所以可知分子勢(shì)能隨著分子間距的增大,可能先減小后增大。故B正確;C.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),由于花粉是由花粉顆粒組成的,所以布朗運(yùn)動(dòng)反映的是花粉顆粒的運(yùn)動(dòng),不是花粉分子的熱運(yùn)動(dòng),是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)的反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)理想氣體得狀態(tài)方程可知,一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中氣體的溫度一定降低,而一定量的理想氣體得內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān),溫度降低氣體的內(nèi)能減小,所以一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中內(nèi)能一定減小。故D正確;E.當(dāng)衛(wèi)星中的物體處于完全失重時(shí),若一個(gè)固定的容器裝有浸潤其器壁的液體置于衛(wèi)星內(nèi),根據(jù)浸潤的特點(diǎn)可知必須用蓋子蓋緊,否則容器中的液體一定會(huì)沿器壁流散。故E正確;故選BDE.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、DA【解析】

(1)[1]描繪燈泡伏安特性曲線,電壓與電流應(yīng)從零開始變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,由題意可知,燈泡額定電壓為9V,電壓表量程為3V,把電壓表量程擴(kuò)大為9V,應(yīng)給電壓表串聯(lián)一個(gè)定值電阻R3;電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻,電流表應(yīng)采用外接法,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(2)[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應(yīng)選A;為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇D;(3)[4]定值電阻阻值是電壓表內(nèi)阻的2倍,則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍,故燈泡兩端電壓為U1=3U;(4)[5]由圖示電路圖可知,電流表讀數(shù)為I,則通過燈泡的電流為,則燈泡電阻12、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連,則左邊電筆為紅表筆,所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”;[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表,由圖示電路圖可知,測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)將開關(guān)S扳向1;(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω,歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻,歐姆調(diào)零時(shí)電路電流故電流表應(yīng)選擇C;[4]當(dāng)改裝成歐姆表時(shí),接入一個(gè)調(diào)零電阻,由題意由于歐姆表的內(nèi)阻為15,則故滑動(dòng)變阻器選D;[5]當(dāng)改裝為量程為0-15V的電壓表時(shí),應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為故定值電阻選H;(3)[6]若電阻值指在,即此時(shí)電流為所以待測(cè)電阻四、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、(1)(2)(3)【解析】

(1)離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí):根據(jù)題意,在A處發(fā)射速度相等,方向不同的氙原子核后,形成寬度為D的平行氙原子核束,即則:(2)等離子體由下方進(jìn)入?yún)^(qū)域I后,在洛倫茲力的作用下偏轉(zhuǎn),當(dāng)粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí),形成穩(wěn)定的勻強(qiáng)電場(chǎng),設(shè)等離子體的電荷量為,則即氙原子核經(jīng)過區(qū)域I加速后,離開PQ的速度大小為,根據(jù)動(dòng)能定理可知:其中電壓聯(lián)立可得(3)根據(jù)題意,當(dāng)區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)變?yōu)橹螅鶕?jù)可

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