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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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.分別用波長(zhǎng)為和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為12,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為()A. B. C. D.2.如圖所示,裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時(shí)刻,一部分細(xì)沙從木板上漏出。則在細(xì)沙漏出前后,下列說(shuō)法正確的是()A.木板始終做勻速運(yùn)動(dòng)B.木板所受合外力變大C.木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)D.木板所受斜坡的摩擦力不變3.如圖所示,質(zhì)量分別為m、M的兩個(gè)物體系在一根通過(guò)定滑輪(質(zhì)量忽略不計(jì))的輕繩兩端,M放在水平地板上,m被懸掛在空中,若將M沿水平地板向右緩慢移動(dòng)少許后M仍靜止,則()A.繩的張力變大B.M對(duì)地面的壓力變大C.M所受的靜摩擦力變大D.懸掛滑輪的繩的張力變大4.一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)M開(kāi)始,經(jīng)狀態(tài)N、Q回到原狀態(tài)M,其p-V圖象如圖所示,其中QM平行于橫軸,NQ平行于縱軸.則()A.M→N過(guò)程氣體溫度不變B.N→Q過(guò)程氣體對(duì)外做功C.N→Q過(guò)程氣體內(nèi)能減小D.Q→M過(guò)程氣體放出熱量5.一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上,已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2,套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示,假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律,不計(jì)一切摩擦,并保持靜止.此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A. B.C. D.6.質(zhì)量為的鐵錘從高處落下,打在水泥樁上,鐵錘與水泥樁撞擊的時(shí)間是,則撞擊過(guò)程中,鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力大小為()A. B. C. 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.下列說(shuō)法正確的是()A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí),光的波長(zhǎng)不變B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí),紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距小D.光的偏振特征說(shuō)明光是橫波E.水中的氣泡看起來(lái)特別明亮,是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故8.如圖,豎直平面內(nèi)有a、b、c三個(gè)點(diǎn),b點(diǎn)在a點(diǎn)正下方,b、c連線水平。第一次,將一質(zhì)量為m的小球從a點(diǎn)以初動(dòng)能水平拋出,經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能為;第二次,使此小球帶正電,電荷量為q,同時(shí)加一方向平行于abc所在平面、場(chǎng)強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng),仍從a點(diǎn)以初動(dòng)能沿某一方向拋出小球,小球經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為。下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g)()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的距離為 B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的距離為C.a(chǎn)、c間的電勢(shì)差為 D.a(chǎn)、c間的電勢(shì)差為9.如圖,條形磁鐵在固定的水平閉合導(dǎo)體圓環(huán)正上方,從離地面高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落,下落過(guò)程中始終保持豎直方向,并從圓環(huán)中心穿過(guò),最后落在水平地面上。條形磁鐵A、B兩端經(jīng)過(guò)線圈平面時(shí)的速度分別為v1、v2,線圈中的感應(yīng)電流分別為I1、I2,電流的瞬時(shí)功率分別為P1、P2.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是()A.從上往下看,I2的方向?yàn)轫槙r(shí)針B.I1:I2=v1:v2C.P1:P2=v1:v2D.磁鐵落地時(shí)的速率為10.如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定,M、P之間接電阻箱R,導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r?,F(xiàn)從靜止釋放桿ab,當(dāng)電阻箱R=0Ω時(shí),桿的最大速度為2m/s,當(dāng)電阻箱R=4Ω時(shí),桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L(zhǎng)=2m,重力加速度g取10m/s2,軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。以下說(shuō)法正確的是()A.桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B.當(dāng)R一定時(shí),桿ab下滑時(shí)通過(guò)R的電流方向由P到MC.當(dāng)R=4Ω時(shí),桿ab從釋放到獲得最大速度的過(guò)程中,桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D.由已知條件可以求得,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(guò)程。11.(6分)某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,在拋出點(diǎn)O的正前方,豎直放置一塊毛玻璃.他們利用不同的頻閃光源,在小球拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中光源閃光,會(huì)在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點(diǎn),在毛玻璃右邊用照相機(jī)進(jìn)行多次曝光,拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1,小明在O點(diǎn)左側(cè)用水平的平行光源照射,得到的照片如圖3;如圖2,小紅將一個(gè)點(diǎn)光源放在O點(diǎn)照射重新實(shí)驗(yàn),得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz,光源到玻璃的距離L=1.2m,兩次實(shí)驗(yàn)小球拋出時(shí)的初速度相等.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可求出:(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(1)重力加速度的大小為_(kāi)__________m/s2,投影點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖3中M位置時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s(2)小球平拋時(shí)的初速度大小為_(kāi)____________m/s12.(12分)用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時(shí),鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板,重新釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有_____________。A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道要盡量光滑些C.斜槽軌道末端必須保持水平D.本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和停表(2)為定量研究,建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將鋼球靜置于Q點(diǎn),鋼球的_____________(選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn);在確定y軸時(shí)_____________(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重錘線平行。(3)伽利略曾硏究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng),他推斷∶從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠(yuǎn),只要下落高度相同,在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上是因?yàn)槠綊佄矬w_____________。A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C.在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10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.14.(16分)如圖甲所示,水平導(dǎo)軌間距,導(dǎo)軌電阻可忽略;導(dǎo)體棒的質(zhì)量,電阻,與導(dǎo)軌接觸良好;電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,電阻;外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,方向垂直于,與導(dǎo)軌平面成夾角,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。導(dǎo)體棒通過(guò)絕緣細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與一重物相連,細(xì)線對(duì)棒的拉力方向水平向右,棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知,,重力加速度。求:(1)通過(guò)棒的電流大小和方向;(2)棒受到的安培力大??;(3)重物的重力的取值范圍。15.(12分)如圖所示,光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切,D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn),A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面,用細(xì)線連接甲、乙兩物體,中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧與甲、乙兩物體不拴接,甲的質(zhì)量m1=4kg,乙的質(zhì)量m1=5kg,甲、乙均靜止.若燒斷細(xì)線,甲離開(kāi)彈簧后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道,過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好為零.取g=10m/s1.甲、乙兩物體可看做質(zhì)點(diǎn),求:(1)甲離開(kāi)彈簧后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB;(1)燒斷細(xì)線吋彈簧的彈性勢(shì)能EP;(3)若固定甲,將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙,燒斷細(xì)線,丙物體離開(kāi)彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面,AF是長(zhǎng)度為4l的水平軌道,F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切,半圓的直徑FH豎直,如圖所示.設(shè)丙物體離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能為6mgl,重力加速度大小為g,求丙物體離開(kāi)圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點(diǎn)之間的距離s;(4)在滿足第(3)問(wèn)的條件下,若丙物體能滑上圓軌道,且能從GH間離開(kāi)圓軌道滑落(G點(diǎn)為半圓軌道中點(diǎn)),求丙物體的質(zhì)量的取值范圍
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、C【解析】
根據(jù)光電效應(yīng)方程,有由題意,此金屬板的逸出功為故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】
AC.在細(xì)沙漏出前,裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑,對(duì)整體受力分析,如圖所示:根據(jù)平衡條件有:又聯(lián)立解得:在細(xì)沙漏出后,細(xì)沙的質(zhì)量減少,設(shè)為,木板的質(zhì)量不變,對(duì)整體受力情況與漏出前一樣,在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài),則有:又且解得:而重力沿斜面向下的分力為,即,所以在細(xì)沙漏出后整體仍向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),A正確,C錯(cuò)誤;B.因?yàn)檎w仍向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受合外力不變,仍為零,B錯(cuò)誤;D.因?yàn)榧?xì)沙的質(zhì)量減小,根據(jù),可知木板所受斜坡的摩擦力變小,D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】
A.因m處于靜止?fàn)顟B(tài),故繩子的拉力等于m的重力,即F=mg,繩的張力不變,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;BC.對(duì)M受力分析如圖甲所示,把F進(jìn)行正交分解可得關(guān)系式:N+Fsinθ=MgFcosθ=f當(dāng)M向右移動(dòng)少許后,θ變大,故N減小,f減小,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;D.對(duì)滑輪受力分析如圖乙所示,把拉物體的繩子的拉力合成得F合=T.因F不變,兩繩的夾角變小,則F合變大,故懸掛滑輪的繩的張力變大,選項(xiàng)D正確.4、D【解析】
A.M→N過(guò)程氣體的pV乘積先增加后減小,可知溫度先升高后降低,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.N→Q過(guò)程氣體的體積不變,不對(duì)外做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.N→Q過(guò)程氣體壓強(qiáng)增大,體積不變,由可知,溫度升高,則內(nèi)能增加,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.Q→M過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變,體積減小,外界對(duì)氣體做功,即W>0;由可知,溫度降低,內(nèi)能減小,即?E<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律?E=W+Q可知Q<0,氣體放出熱量,選項(xiàng)D正確.5、C【解析】
在圓環(huán)上取長(zhǎng)度為的一小段為研究對(duì)象,這一段的重力為設(shè)其余彈簧對(duì)這一小段的作用力為T,對(duì)這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍?duì)稱圖形,對(duì)任一段的受力一樣,可對(duì)在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究):據(jù)平衡條件可得:彈簧彈力F與彈簧對(duì)這一小段作用力的關(guān)系如圖:由圖得解得不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為,套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示,則彈簧的伸長(zhǎng)量彈簧彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系解得故C正確,ABD錯(cuò)誤。6、A【解析】
根據(jù)自由落體的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,可得鐵錘碰前的速度為取向下為正,對(duì)鐵錘由動(dòng)量定理得解得由牛頓第三定律可得,鐵錘對(duì)樁的作用力大小故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。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、BDE【解析】
A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí),頻率不變,光速發(fā)生了變化,所以光的波長(zhǎng)也發(fā)生變化,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的,選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)光的干涉條紋間距公式,可知紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng),則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.光的偏振特征說(shuō)明光是橫波,選項(xiàng)D正確;E.水中的氣泡看起來(lái)特別明亮,是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí),即從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射,選項(xiàng)E正確。故選BDE。8、BC【解析】
AB.不加電場(chǎng)時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理得mghab=5Ek0-Ek0=4Ek0解得故A錯(cuò)誤,B正確;CD.加電場(chǎng)時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理得mghab+Uacq=13Ek0-Ek0
解得故C正確,D錯(cuò)誤;故選BC。9、AB【解析】
A.條形磁鐵B端經(jīng)過(guò)線圈平面時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量向下減小,根據(jù)楞次定律可知,從上往下看,I2的方向?yàn)轫槙r(shí)針,選項(xiàng)A正確;BC.條形磁鐵AB端經(jīng)過(guò)線圈平面時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,根據(jù)E=BLv以及可知I1:I2=v1:v2根據(jù)P=I2R可知電流的瞬時(shí)功率之比為選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;D.若磁鐵自由下落,則落地的速度為;而由于磁鐵下落過(guò)程中有電能產(chǎn)生,機(jī)械能減小,則磁鐵落地時(shí)的速率小于,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。10、AD【解析】
A.設(shè)桿的最大速度為,根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大,故A正確;B.當(dāng)一定時(shí),桿下滑時(shí)根據(jù)右手定則可知通過(guò)的電流方向由到,則通過(guò)的電流方向由到,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)時(shí),桿從釋放到獲得最大速度的過(guò)程中,桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產(chǎn)生的熱功率之和,故C錯(cuò)誤;D.由于,根據(jù)題意可知,當(dāng)電阻箱時(shí),桿的最大速度為2m/s,代入則有當(dāng)電阻箱時(shí),桿的最大速度為4m/s,代入則有聯(lián)立可得,故D正確;故選AD。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(guò)程。11、9.610.629.30【解析】
(1)若用平行光照射,則球在毛玻璃上的投影即為小球豎直方向上的位移,由得:投影點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖3中M位置時(shí)的速度大?。?)設(shè)小球在毛玻璃上的投影NB=Y則經(jīng)過(guò)時(shí)間t后小球運(yùn)動(dòng)的水平位移為;豎直位移為,由相似三角形得:則:結(jié)合圖4可得:12、AC球心需要B【解析】
(1)[1].ABC.為了能畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng),所以斜槽軌道不一定要光滑,但必須是水平的。同時(shí)要讓小球總是從同一位置釋放,這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn);故B錯(cuò)誤,AC正確;
D.本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺,但不需要停表,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AC。
(2)[2][3].將鋼球靜置于Q點(diǎn),鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn);在確定y軸時(shí)需要y軸與重錘線平行;(3)[4].做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),所以高度相同時(shí)時(shí)間相同;故選B。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(3)【解析】
解:(1)根據(jù)題意可知,小球距離地心為r=0.5R處萬(wàn)有引力大小又由牛頓第二定律可知三式聯(lián)立可得:(2)假設(shè)小球相對(duì)于球心的位移是x,則有:又兩式聯(lián)立可得:考慮萬(wàn)有引力F的方向總是指向地心,即F的方向和小球相對(duì)于地心的位移x的方向總是方向相反的,若令:則有:結(jié)論:小球在洞內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng).(3)由可知,從洞口到地心,小球的萬(wàn)有引力大小F是隨著做功的距離線性減少的所以所以14、(1)1A,方向?yàn)橛蒩到b;(2)5N;(3)【解析】
(1)由
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