青海省西寧五中等三校2023年高三下學(xué)期第一次模擬考試物理試題試卷-解析版_第1頁
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文檔簡介

青海省西寧五中等三校2023年高三下學(xué)期第一次模擬考試物理試題試卷-解析版注意事項(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、為了紀(jì)念物理學(xué)家對科學(xué)的貢獻(xiàn),許多的單位是用家的名字來命名的,在,下列單位所屬于基本物理量的是A.安培 B.庫侖 C.牛頓 D.焦耳2、如圖所示,三條平行等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面,電勢分別為10V、20V、30V,實(shí)線是一帶電粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),下列說法正確的是()A.粒子在三點(diǎn)所受的電場力不相等B.粒子必先過a,再到b,然后到cC.粒子在三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb>Eka>EkcD.粒子在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為Epc<Epa<Epb3、下列說法正確的是()A.普朗克提出了微觀世界量子化的觀念,并獲得諾貝爾獎(jiǎng)B.愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象,并提出了光電效應(yīng)方程C.德布羅意提出并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了實(shí)物粒子具有波動(dòng)性D.盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)4、按照我國整個(gè)月球探測活動(dòng)的計(jì)劃,在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后,第二步是“落月”工程,已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷不正確的是()A.飛船在軌道上的運(yùn)行速率B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí),動(dòng)能減小C.飛船在軌道繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間D.飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能變大5、靜止在湖面的小船上有兩個(gè)人分別向相反方向水平拋出質(zhì)量相同的小球,甲向左拋,乙向右拋,如圖所示.甲先拋,乙后拋,拋出后兩小球相對岸的速率相等,若不計(jì)水的阻力,則下列說法中正確的是()A.兩球拋出后,船往左以一定速度運(yùn)動(dòng),乙球受到的沖量大一些B.兩球拋出后,船往右以一定速度運(yùn)動(dòng),甲球受到的沖量大一些C.兩球拋出后,船的速度為零,甲球受到的沖量大一些D.兩球拋出后,船的速度為零,兩球所受的沖量相等6、空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項(xiàng)目,其模型如圖所示,頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個(gè)座椅,甲、乙兩個(gè)兒童分別坐在A、B兩個(gè)吊椅中,當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2,甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2,兩座椅的質(zhì)量相等,若a>θ,則一定有A.L1>L2 B.L1<L2C.m1>m2 D.m1<m2二、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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示,在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi),cd邊與磁場邊界平行。時(shí)刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場,回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是()A.水平外力為恒力B.勻強(qiáng)磁場的寬度為C.從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛離開磁場的時(shí)間為D.線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中外力F做的功8、如圖所示,光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置,軌道的末端的切線水平,一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點(diǎn)放置,圓弧上的點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個(gè)小球從點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑,經(jīng)點(diǎn)水平飛出,恰好落到斜面上的點(diǎn)。已知小球的質(zhì)量,圓弧軌道的半徑,重力加速度。下列說法正確的是()A.小球在點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為 B.、兩點(diǎn)的高度差為C.、兩點(diǎn)的水平距離為 D.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為9、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上,整個(gè)裝置處在垂直水平面的勻強(qiáng)磁場中,ab邊與磁場邊界MN重合,如圖所示。現(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場,且外力與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt,b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中,用i表示線框中的電流,Q表示流過線框某截面的電荷量,下列描述電流與時(shí)間及電荷量與時(shí)間變化關(guān)系的圖象可能正確的是()A. B. C. D.10、如圖所示,理想變壓器的原線圈接在的交流電源上,副線圈接有的負(fù)載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為1:2,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)約為 B.電壓表的示數(shù)約為C.原線圈的輸入功率為 D.副線圈輸出的交流電的頻率為三、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)用如圖1所示的電路圖測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)在下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。器材(代號(hào))規(guī)格電壓表()0~3V,內(nèi)阻約3k電壓表()0~15V,內(nèi)阻約15k電流表()0~0.6A,內(nèi)阻約0.125電流表()0~3A,內(nèi)阻約0.025滑動(dòng)變阻器()總阻值約20滑動(dòng)變阻器()總阻值約1000待測干電池電動(dòng)勢約為1.5V開關(guān)()導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____;電壓表應(yīng)選用_____;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____(填器材代號(hào))。(2)完成圖2中實(shí)物間的連線_________。(3)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出U-I圖線____________。序號(hào)123456電壓()1.451.401.301.251.201.10電流()0.060.120.240.260.360.48根據(jù)所畫圖線,可得出干電池的電動(dòng)勢_______。(4)甲同學(xué)認(rèn)為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響,則電壓表的讀數(shù)與對應(yīng)的電流表的讀數(shù)的比值就等于干電池的內(nèi)阻;乙同學(xué)認(rèn)為電壓表的讀數(shù)變化量與相對應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對值才等于電源的內(nèi)阻。請判斷哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的,并說明你的判斷依據(jù)___________。12.(12分)曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率,進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對該金屬絲進(jìn)行了粗測,多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端,其示數(shù)如圖甲所示,則該金屬絲的阻值R約為____Ω;(2)接著對該金屬絲的電阻進(jìn)行了精確的測量,其中實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材電流表A1(0~5mA,r1=50Ω)、電流表A2(0~0.6A,r2=0.2Ω)、電壓表V(0~6V,rv≈1.5kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(額定電流2A,最大阻值為15Ω)、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源(E=6V)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑,其示數(shù)如圖乙所示,則金屬絲的直徑D=____mm;②請將實(shí)驗(yàn)電路畫在虛線框中,并注明所選儀器的標(biāo)號(hào)____;③為了求出電阻率,則需測量的物理量有___(并寫出相應(yīng)的符號(hào)),該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=___(用已知量和測量量表示)。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)如圖所示為玻璃制成的長方體,已知長AB=l=0.6m,寬d=AD=0.2m,高h(yuǎn)=AA1=m,底面中心O點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)光源,玻璃對光的折射率為1.5,俯視看ABCD面的一部分會(huì)被光照亮,求:照亮部分的面積。14.(16分)如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道,圓弧軌道的半徑為r=3m,圓心角θ=53°,圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接,圓弧軌道的末端C處安裝了一個(gè)壓力傳感器.水平面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量M=1kg的木板,木板的長度l=1m,木板的上表面的最右端放置一個(gè)靜止的小滑塊P1,小滑塊P1的質(zhì)量m1未知,小滑塊P1與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.另有一個(gè)質(zhì)量m1=1kg的小滑塊P1,從圓弧軌道左上方的某個(gè)位置A處以某一水平的初速度拋出,恰好能夠沿切線無碰撞地從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,滑到C處時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為N,之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短.(不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s1,cos53°=0.6).求:(1)求小滑塊P1經(jīng)過C處時(shí)的速度大??;(1)求位置A與C點(diǎn)之間的水平距離和豎直距離分別是多少?(3)假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q,請定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系.15.(12分)如圖所示,一質(zhì)量為m的小物塊,以v0=15m/s的速度向右沿水平面運(yùn)動(dòng)12.5m后,沖上傾斜角為37o的斜面,若物塊與水平面及斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,斜面足夠長,物塊從水平面到斜面的連接處無能量損失。求(1)物塊在斜面上能達(dá)到的最大高度;(2)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)

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【解題分析】物理學(xué)中共有七個(gè)基本物理量分別為:質(zhì)量,長度,時(shí)間,電流強(qiáng)度,物質(zhì)的量,熱力學(xué)溫度,發(fā)光強(qiáng)度,其中電流強(qiáng)度的單位就是以科學(xué)家的名字來命名的即安培,故A正確.2、D【解題分析】

A.因表示電場中三個(gè)等勢面的三條虛線是平行且等間距的,由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場,所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)受到的電場力相等。選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B.由題中的圖可知,電場的方向是向上的,帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用,帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng),還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng),都會(huì)的到如圖的軌跡。選項(xiàng)B錯(cuò)誤。CD.帶負(fù)電的粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),存在電勢能與動(dòng)能之間的互化,由題意和圖可知,在b點(diǎn)時(shí)的電勢能最大,在c點(diǎn)的電勢能最小,可判斷在c點(diǎn)的動(dòng)能最大,在b點(diǎn)的動(dòng)能最小。選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。3、D【解題分析】

A.普朗克最先提出能量子的概念,愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念,A錯(cuò)誤;B.最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象的是赫茲,B錯(cuò)誤;C.德布羅意只是提出了實(shí)物粒子具有波動(dòng)性的假設(shè),并沒有通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,C錯(cuò)誤;D.盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子具有核式結(jié)構(gòu),D正確。故選D。4、D【解題分析】

A.萬有引力提供向心力解得在月球表面解得聯(lián)立解得故A正確,不符合題意;B.飛船在點(diǎn)變軌后由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道,做向心運(yùn)動(dòng),要求萬有引力大于飛船所需向心力,所以飛船應(yīng)該減速,動(dòng)能減小,故B正確,不符合題意;C.萬有引力提供向心力結(jié)合解得故C正確,不符合題意;D.在橢圓軌道上,飛船由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn),只有萬有引力做功,機(jī)械能守恒,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。5、C【解題分析】

設(shè)小船的質(zhì)量為M,小球的質(zhì)量為m,甲球拋出后,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:mv=(M+m)v′,v′的方向向右.乙球拋出后,規(guī)定向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:(M+m)v′=mv+Mv″,解得v″=1.根據(jù)動(dòng)量定理得,所受合力的沖量等于動(dòng)量的變化,對于甲球,動(dòng)量的變化量為mv,對于乙球動(dòng)量的變化量為mv-mv′,知甲的動(dòng)量變化量大于乙球的動(dòng)量變化量,所以拋出時(shí),人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大.故C正確.6、A【解題分析】

設(shè)座椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速為n,由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,如圖,則有:解得據(jù)題知:n相同,r也相同,則當(dāng)L變長時(shí),θ變大,與m無關(guān)。A.L1>L2與計(jì)算結(jié)果相符,故A正確。B.L1<L2與計(jì)算結(jié)果不符,故B錯(cuò)誤。C.m1>m2與計(jì)算結(jié)果不符,故C錯(cuò)誤。D.m1<m2與計(jì)算結(jié)果不符,故D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解題分析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流,結(jié)合i-t圖象知道,線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng),從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場的時(shí)刻,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時(shí)間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向,結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力?!绢}目詳解】線框進(jìn)入磁場的時(shí)候,要受到安培力的作用,電流是變化的,安培力也是變化的,因此外力F必然不是恒力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖乙可知2t0~4t0時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場,設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a,邊框長為:l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02;磁場的寬度為:d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02;故d=,故選項(xiàng)B正確;設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場,則有:6at02=at2?a(6t0)2,解得:t=4t0,選C正確;線框進(jìn)入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等,根據(jù)可知,線框出離磁場過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場過程中的水平拉力,線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中水平拉力做的功,選項(xiàng)D正確。故選BCD。8、BD【解題分析】

A.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有在c點(diǎn)時(shí)有代入數(shù)據(jù)解得,據(jù)牛頓第三定律,小球在點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為,故A錯(cuò)誤;BCD.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)有解得又由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確,D正確,C錯(cuò)誤。故選BD。9、AC【解題分析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt-BIL=ma當(dāng)b=ma時(shí),線框勻加速離開磁場,電流與時(shí)間成正比,故A正確;B.由于i最后恒定,即速度恒定,而外力在增加,不可能實(shí)現(xiàn),故B錯(cuò)誤;C.電流可以與時(shí)間成正比,而由A圖象可知電流與時(shí)間包圍的面積為電荷量,因此Q可以與t2成正比,圖象可以是曲線,故C正確;D.若Q與t成正比,則電流為恒量,不可能實(shí)現(xiàn),故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解題分析】

AB.由題意可知變壓器輸入電壓的有效值,由可知,副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為;通過電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A,故A錯(cuò)誤,B正確;C.變壓器兩端功率相等,故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確;D.交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率,故D錯(cuò)誤。故選BC。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、V1A1R11.49乙正確【解題分析】

(1)[1]干電池的電動(dòng)勢約為1.5V,所以電壓表選用0~3V量程的,故選V1;[2]干電池所在電路電流非常小,所以選用的電流表應(yīng)為0~0.6A量程的,故選A1;[3]滑動(dòng)變阻器阻值過大,會(huì)造成電路中電流變化不明顯,不利于數(shù)據(jù)的采集,所以選用滑動(dòng)變阻器。(2)[4]滑動(dòng)變阻器采用的限流接法,電流表采用內(nèi)接法,故實(shí)物圖連接如圖所示。(3)[5]圖像如圖所示:[6]圖線與坐標(biāo)軸的縱截距表示電源電動(dòng)勢,故。(4)[7]乙同學(xué)說法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir,在電路變化過程中,U與I的變化趨勢是相反的(即一個(gè)變大,另一個(gè)就變小),因此U與I的比值是不斷變化的,不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過程中,電動(dòng)勢E不變,任意取兩個(gè)狀態(tài),U1=E-I1r,U2=E-I2r,=U1-U2,=I1-I2,可以得出=r由于兩個(gè)狀態(tài)是任意取的,因此乙同學(xué)說法正確。12、220Ω4.699(4.697~4.700均可)電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解題分析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為:Rx=22×10Ω=220Ω;(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知,該金屬絲的直徑為:4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm;②[3]由(1)可知,該金屬絲的電阻值約為220Ω,電源的電動(dòng)勢為6V,則流過金屬絲的電流約為:由于電流表A2的量程比較大,因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表,則電流表應(yīng)選用A1,又由電流表的改裝原理可知:解得:R=10Ω因此定值電阻應(yīng)選擇R1,由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知,因此應(yīng)選電流表的內(nèi)接,由于滑動(dòng)變阻器的總阻值小于金屬絲的電阻值,因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)用作分壓接法,則所設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示:③[4][5]電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I;流過金屬絲的電流為其電壓為:由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為:又由電阻定律得:截面積為:解得:。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、【解題分析】

光照亮部分的邊界為全反射的邊界,帶入數(shù)據(jù)可得由于長方體的寬小于2r,光照亮的區(qū)域是圓的一部分如圖所示OE=r=0.2mOF=0.1m解得三角形面積扇形面積總面積14、(2)7m/s(2)3.6m,2m(3)Q=或Q=4m2【解題分析】

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