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廣東省惠州市2018屆高三第三次調(diào)研考試?yán)砭C物理試題1.用中子轟擊鋁,產(chǎn)生鈉和X粒子,鈉具有放射性,它衰變后變成鎂,則X粒子和鈉的衰變過程分別是A.質(zhì)子α衰變B.α粒子β衰變C.電子α衰變D.正電子β衰變【答案】B【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有:,,故x和y分別是α粒子和電子,故ACD錯(cuò)誤,B正確;故選B。2.如圖所示,A是一質(zhì)量為M的盒子,B的質(zhì)量為,A、B用細(xì)繩相連,跨過光滑的定滑輪,A置于傾角θ=30°的粗糙斜面上,B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子,整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止,則在加入沙子的過程中,以下說法正確的是A.A所受的合力增大B.A對(duì)斜面的壓力逐漸減小C.A所受的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小D.未加沙子前,A與斜面間沒有摩擦力的作用【答案】D【解析】A、整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止,A所受的合力為零,故A錯(cuò)誤;B、A對(duì)斜面的壓力等于A及沙子的總重力沿垂直于斜面的分力,隨著沙子質(zhì)量的增加,A對(duì)斜面的壓力逐漸增大,故B錯(cuò)誤;CD、未加沙子前,A所受的重力沿斜面向下的分力為,等于繩子的拉力,A沒有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),不受靜摩擦力;當(dāng)向A中緩慢加入沙子時(shí),A有向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),由平衡條件分析可知:A所受的摩擦力等于沙子的重力沿斜面向下的分力,隨著沙子質(zhì)量的增加,A所受的摩擦力逐漸增大,故C錯(cuò)誤,D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】繩子拉力等于B的重力,保持不變;A對(duì)斜面的壓力等于A及沙子的總重力沿垂直于斜面的分力,A所受的重力沿斜面向下的分力等于B的重力,當(dāng)向A中緩慢加入沙子時(shí),分析A受到的摩擦力方向,由平衡條件分析大小的變化.A保持靜止,合力為零,保持不變。3.如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上,a球置于C點(diǎn)正下方的地面上時(shí),輕繩Cb恰好處于水平拉直狀態(tài).現(xiàn)將b球由靜止釋放,當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱悖F(xiàn)把細(xì)桿D水平移動(dòng)少許,讓b球仍從原位置由靜止釋放擺至最低點(diǎn)的過程中,不計(jì)空氣阻力,下列說法中正確的是A.若細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許,則b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球會(huì)離開地面B.若細(xì)桿D水平向右移動(dòng)少許,則b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球會(huì)離開地面C.無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動(dòng)少許,當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球都不會(huì)離開地面D.無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動(dòng)少許,當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球都會(huì)離開地面【答案】C【解析】小球b下擺到最低點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒,有,在最低點(diǎn),有,聯(lián)立解得,可知F與小球b到懸點(diǎn)的距離無關(guān),所以無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動(dòng)少許,當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩對(duì)小球b的拉力不變,則a球都不會(huì)離開地面,故ABD錯(cuò)誤;C正確;故選C?!军c(diǎn)睛】小球b下擺到最低點(diǎn)的過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,求出最低點(diǎn)速度,再根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律列式求解出細(xì)線的拉力。4.某赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星自西向東飛行繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),該衛(wèi)星離地高度為h(h的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度),赤道上某人通過觀測(cè),前后兩次出現(xiàn)在人的正上方最小時(shí)間間隔為t,已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0,地球的質(zhì)量為M,引力常量為G,由此可知地球的半徑為A.B.C.D.【答案】D【解析】根據(jù)赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力,則有:,解得:,設(shè)衛(wèi)星的周期為T,則有:,解得:,因此,故D正確,ABC錯(cuò)誤;故選D?!军c(diǎn)睛】考查萬有引力與向心力表達(dá)式,掌握牛頓第二定律的應(yīng)用,理解向心力的來源,注意前后兩次出現(xiàn)在人的正上方時(shí),正好多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈是解題的突破口。5.如圖所示,粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連,彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn).現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放,物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B,圖中B點(diǎn)未畫出.下列說法正確的是A.B點(diǎn)一定在O點(diǎn)左下方B.速度最大時(shí),物塊的位置可能在O點(diǎn)左下方C.從A到B的過程中,物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減少D.從A到B的過程中,物塊減少的機(jī)械能一定等于它克服摩擦力做的功【答案】BC【解析】A、彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊處于O點(diǎn),所以在O點(diǎn),彈簧彈力為零,物體從A向B運(yùn)動(dòng)過程,受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力,由于不知道滑動(dòng)摩擦力的具體大小,所以無法判斷B點(diǎn)在O點(diǎn)的上方還是下方,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、重力的下滑分力可以大于摩擦力,若,所以當(dāng)彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時(shí),速度最大,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),所以速度最大時(shí),物塊的位置在O點(diǎn)上方,若,所以當(dāng)重力沿斜面的分量等于摩擦力和彈簧彈力時(shí),速度最大,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),所以速度最大時(shí),物塊的位置在O點(diǎn)下方,故選項(xiàng)B正確;C、從A到B的過程中,滑動(dòng)摩擦力一直做負(fù)功,故物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小,故選項(xiàng)C正確;D、從A到B的過程中,根據(jù)能量守恒定律,物塊減小的機(jī)械能等于彈性勢(shì)能的減小量和克服摩擦力做的功之和,若彈簧的彈性勢(shì)能增加時(shí),則物塊減小的機(jī)械能大于它克服摩擦力做的功,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:該題中,由于摩擦力的不確定性,使得題目的難度增加,解答本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況和系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況,知道在平衡點(diǎn)動(dòng)能最大。6.某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示,圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律。已知滑動(dòng)觸頭在圖示位置時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為,電阻。下列說法正確的是A.通過R的交流電的頻率為50HzB.電流表A2的示數(shù)為C.此時(shí)變壓器的輸入功率為22WD.將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)一些,電流表A1的示數(shù)變小【答案】AC【解析】由圖乙可知,通過R的交流電的頻率為50Hz,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;變壓器初級(jí)輸入電壓的有效值,次級(jí)電壓:,則電流表A2的示數(shù)為,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;變壓器的次級(jí)功率為:,則此時(shí)變壓器的輸入功率為22W,選項(xiàng)C正確;將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)一些,則次級(jí)匝數(shù)增加,次級(jí)電壓變大,則電流表A1的示數(shù)變大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.7.如圖所示,在通過等量異號(hào)點(diǎn)電荷的直線上有a、b兩點(diǎn),二者位置關(guān)于負(fù)電荷對(duì)稱,兩電荷連線的中垂線上有c、d兩點(diǎn)。一帶電粒子(重力不計(jì))以垂直連線的初速度自a點(diǎn)向上入射,初速度大小為v1時(shí),沿軌跡1到達(dá)c點(diǎn);初速度大小為v2時(shí),沿軌跡2到達(dá)d點(diǎn)。下列說法正確的是A.四個(gè)點(diǎn)中a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大B.四個(gè)點(diǎn)中d點(diǎn)的電勢(shì)最低C.粒子到達(dá)連線中垂線的速度大小vc>vdD.粒子置于a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于置于b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能【答案】AD【解析】根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布情況可知,四個(gè)點(diǎn)中a點(diǎn)電場(chǎng)線最密集,則電場(chǎng)強(qiáng)度最大,選項(xiàng)A正確;四個(gè)點(diǎn)中c、d兩點(diǎn)電勢(shì)為零;a、b兩點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)值,其中b點(diǎn)的電勢(shì)最低,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;初速度v2>v1,因cd兩點(diǎn)電勢(shì)相等,a點(diǎn)到c、d兩點(diǎn)電場(chǎng)力做功相同,根據(jù)動(dòng)能定理可知從vc<vd,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由軌跡可知粒子帶負(fù)電,a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),故粒子置于a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于置于b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能,選項(xiàng)D正確;故選AD.8.如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一電阻R,整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F,使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),金屬棒電阻為r,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。已知通過電阻R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.下列關(guān)于棒運(yùn)動(dòng)速度v、外力F、流過R的電量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時(shí)間變化的圖象正確的是A.AB.BC.CD.D【答案】AB【解析】試題分析:因E=Blv,所以,vt圖象是一條過原點(diǎn)斜率大于零的直線,說明了導(dǎo)體棒做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),即v=at;故A正確;根據(jù)如圖乙所示的It圖象可知I=kt,其中k為比例系數(shù),由閉合電路歐姆定律可得:可推出:E=kt(R+r),而,所以有:,?t圖象是一條過原點(diǎn)斜率大于零的直線;故B正確;對(duì)導(dǎo)體棒在沿導(dǎo)軌方向列出動(dòng)力學(xué)方程FBIl=ma,而,v=at得到,可見Ft圖象是一條斜率大于零且與速度軸正半軸有交點(diǎn)的直線;故C錯(cuò)誤.,qt圖象是一條開口向上的拋物線,故D錯(cuò)誤;故選AB.考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;安培力【名師點(diǎn)睛】此題考查以電磁感應(yīng)問題中的圖象為命題情境考查學(xué)生推理能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力;對(duì)于圖象問題一定弄清楚兩坐標(biāo)軸的含義,尤其注意斜率、截距的含義,對(duì)于復(fù)雜的圖象可以通過寫出兩坐標(biāo)軸所代表物理量的函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行分析。9.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,光滑水平桌面上有一輕彈簧,原長(zhǎng)很短,小球A、B將彈簧壓縮至某一長(zhǎng)度后由靜止釋放,A、B被彈開后沿桌面邊緣飛出,落至水平地面上的M、N兩點(diǎn)。用天平測(cè)出小球A、B的質(zhì)量m1、m2,用刻度尺測(cè)量M、N點(diǎn)到桌面左右邊緣的水平距離分別為x1、x2。已知重力加速度為g①只要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式_________(用以上物理量符號(hào)表示),就能驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。②該小組認(rèn)為,利用此實(shí)驗(yàn)的裝置及測(cè)量?jī)x器還可以測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。那么除了以上測(cè)量數(shù)據(jù),還必須測(cè)量__________(用文字及相應(yīng)符號(hào)表示),彈性勢(shì)能的表達(dá)式為:_______________(用以上對(duì)應(yīng)物理量符號(hào)表示)?!敬鸢浮?1).(2).桌面離地面的高度h(3).【解析】(1)球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),取A的初速度方向?yàn)檎较颍瑑汕蛸|(zhì)量和平拋初速度分別為:m1、m2,v1、v2,平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為x1、x2,平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t.需要驗(yàn)證的方程:,其中,代入得到:;(2)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向:,得到:,對(duì)系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律有:,代入速度和時(shí)間得到:,故還需要測(cè)量桌面到地面的高度h?!军c(diǎn)睛】由靜止釋放后,兩球離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng),由于高度相等,則平拋的時(shí)間相等,水平位移與初速度成正比,把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位,小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代.即可進(jìn)行分析求解,對(duì)系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律列式可得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式;10.某同學(xué)用伏安法測(cè)量一根電阻值Rx約為10Ω的均勻電阻絲的電阻.現(xiàn)有器材:電源E(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻很大),電流表A1(量程0~50mA,內(nèi)阻RG=10Ω),滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,允許最大電流2.0A),開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要求電流表和電壓表讀數(shù)在使用時(shí)其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的1/3以上,所測(cè)量值的變化范圍盡可能大一些,則其中________表(選填電流、電壓)必須改裝才能符合要求,在該表上________聯(lián)一個(gè)定值電阻R0.則符合題目要求的R0可選值為_______A、0.1ΩB、5ΩC、20ΩD、100Ω(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖(所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出)______.(3)某次測(cè)量中,測(cè)得電流表讀數(shù)為I,電壓表讀數(shù)為U,定值電阻為R0,則均勻電阻絲電阻阻值Rx的表達(dá)式Rx=________,(用題中給定的字母表示)【答案】(1).電流(2).并(3).B(4).如圖1(沒有誤差)或者接成圖2(有誤差)。或者滑動(dòng)變阻器接成限流電路(如圖3)(5).內(nèi)接外接【解析】(1)所以實(shí)驗(yàn)時(shí),通過電阻絲的電流為,要求電流表和電壓表讀數(shù)在使用時(shí)其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的1/3以上,所測(cè)量值的變化范圍盡可能大一些,則其中電流表必須改裝才能符合要求,并聯(lián)一個(gè)小電阻改裝成電流表,則有,所以符合題目要求的R0可選值為B;(3)所測(cè)量值的變化范圍盡可能大一些,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式,由于電阻絲電阻值較小,改裝后的電流表阻值是確定值,應(yīng)該采用內(nèi)接法,電路圖為(3)根據(jù)歐姆定律可得11.某高速公路的一個(gè)出口路段如圖所示,情景簡(jiǎn)化:轎車從出口A進(jìn)入匝道,先勻減速直線通過下坡路段至B點(diǎn)(通過B點(diǎn)前后速率不變),再勻速率通過水平圓弧路段至C點(diǎn),最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下。已知轎車在A點(diǎn)的速度v0=72km/h,AB長(zhǎng)L1=l50m;BC為四分之一水平圓弧段,限速(允許通過的最大速度)v=36km/h,輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,CD段為平直路段長(zhǎng)L2=50m,重力加速度g取l0m/s2。(1)若轎車到達(dá)B點(diǎn)速度剛好為v=36km/h,求轎車在AB下坡段加速度的大?。唬?)為保證行車安全,車輪不打滑,求水平圓弧段BC半徑R的最小值;(3)求轎車輪胎與CD段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2(應(yīng)滿足的條件)【答案】(1)1m/s2(2)20m(3)0.1【解析】解:(1)對(duì)AB段勻減速直線運(yùn)動(dòng)有v2=﹣2a1L1代入數(shù)據(jù)解得a1=1m/s2(2)汽車在BC段做圓周運(yùn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,為了確保安全,則須滿足Ff≤μ1mg聯(lián)立解得:R≥20m,即:Rmin=20m(3)汽車在CD段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)有:聯(lián)立解得:12.電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右邊界相距為s,如圖甲所示.大量電子(其重力不計(jì))由靜止開始,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).當(dāng)兩板沒有加電壓時(shí),這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0,當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí),所有電子均從兩板間通過,進(jìn)入水平寬度為l,豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)打在豎直放置的熒光屏上。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.問:(1)如果電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向位移大小是多少?(2)電子在剛穿出兩板之間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少?(3)要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?【答案】(1)(2)3:1(3)【解析】(1)當(dāng)電子在時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),有,得。(2)由題意可知,要使電子的側(cè)向位移最大,應(yīng)讓電子從等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在這種情況下,電子的側(cè)向位移為要使電子的側(cè)向位移最小,應(yīng)讓電子從等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在這種情況下,電子的側(cè)向位移為所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q

,由于電子要垂直打在熒光屏上,所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R,由幾何關(guān)系有:設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的速度為,垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為,則電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的偏向角為:,式中

又,由上述四式可得:。點(diǎn)睛:本題的難點(diǎn)是分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況,可通過畫軌跡作速度圖象分析什么時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子側(cè)向最大與最小。13.下列說法正確的是________。A.氣體吸熱后溫度一定升高B.熱量不一定從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體上。C.一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下,壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比D、隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,分子勢(shì)能也在不斷減小E.液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離【答案】BCE【解析】A、氣體吸熱同時(shí)氣體對(duì)外做功,氣體的溫度不一定升高,故A錯(cuò)誤;B、熱量總是從高溫物體傳向低溫物體,跟內(nèi)能多少無關(guān),所以熱量不一定從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體上,故B正確;C、一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下,根據(jù)理想氣體方程可知壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比,故C正確;D、分子間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力都減小,當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子間距離增大,分子力做正功,分子勢(shì)能隨分子間的距增大而減小,當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子間距離增大,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能隨分子間的距增大而增大,故D錯(cuò)誤;E、液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,故液體表面存在張力,故E正確;故選BCE。14.如圖所示為“⊥”型上端開口的玻璃管,管內(nèi)有一部分水銀封住密

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