湖南省湘西2025屆物理高三第一學(xué)期期中考試試題含解析_第1頁
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文檔簡介

湖南省湘西2025屆物理高三第一學(xué)期期中考試試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示,在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為的小球A,若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放,小球A能夠下降的最大高度為。若將小球A換為質(zhì)量為的小球A,仍從彈簧原長位置由靜止釋放,則小球B下降時(shí)的速度為(重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力)A. B. C. D.2、如圖是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖,其中Ⅰ是半徑為的大齒輪,Ⅱ是半徑為的小齒輪,Ⅲ是半徑為的后輪,假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n(r/s),則自行車前進(jìn)的速度為()A. B. C. D.3、現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí),有光電流產(chǎn)生.下列說法正確的是()A.入射光的頻率變高,飽和光電流變大B.入射光的頻率變高,光電子的最大初動(dòng)能變大C.遏止電壓的大小與入射光的頻率無關(guān),與入射光的光強(qiáng)有關(guān)D.保持入射光的光強(qiáng)不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流產(chǎn)生4、如圖所示,平行直虛線AA'、BB'、CC'、DD'、EE',分別表示電勢(shì)-4V、-2V、0V、2V、4V的等勢(shì)面,若AB=BC=CD=DE=2cm,且與直虛線MN成30°角,則()A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2V/mB.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于AA',且指向右下C.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),距C點(diǎn)距離為2cm的所有點(diǎn)中,最高電勢(shì)為2V,最低電勢(shì)為-2VD.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),距C點(diǎn)距離為2cm的所有點(diǎn)中,最高電勢(shì)為4V,最低電勢(shì)為-4V5、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上,且受到水平力F的作用,下列說法正確的是()A.若木塊靜止,當(dāng)F增大時(shí),木塊受到的靜摩擦力隨之增大B.若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上C.當(dāng)木塊與墻壁間的滑動(dòng)摩擦力因素為μ,則當(dāng)撤去F時(shí),木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于D.若撤去F,木塊沿墻壁下滑時(shí),木塊受三個(gè)外力作用6、做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí),其速度分別為v和7v,經(jīng)歷時(shí)間為t,下列說法中正確的是()①經(jīng)A、B中點(diǎn)時(shí)速度為5v②經(jīng)A、B中點(diǎn)時(shí)速度為4v③從A到B所需時(shí)間的中間時(shí)刻的速度為4v④在后一半時(shí)間所通過的距離比前一半時(shí)間通過的距離多3A.②③④B.①③④C.只有③D.只有④二、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、低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向.某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī),將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中,以達(dá)到節(jié)能的目的.某次測(cè)試中,汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示,其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線,②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線.已知汽車的質(zhì)量為1t,設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定,空氣阻力不計(jì),根據(jù)圖象所給的信息可求出()A.汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000NB.汽車的額定功率為80kwC.汽車在此測(cè)試過程中加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5sD.汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J8、如圖所示電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)時(shí),以下判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變大 B.通過燈L1的電流變小C.通過燈L2的電流變小 D.通過燈L2的電流變大9、如圖所示,MN為同一豎直線上相距為h的兩點(diǎn),空間存在豎直平面內(nèi)方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電小球(m、+q)從M點(diǎn)以速度v0=水平拋出,剛好能夠通過N點(diǎn),過N點(diǎn)時(shí)速度大小v=2,重力加速度為g,則()A.小球從M到N點(diǎn)動(dòng)能變化量為3mghB.電場(chǎng)強(qiáng)度E=C.小球從M到N點(diǎn)用時(shí)t=D.小球從M到N點(diǎn)用時(shí)t=10、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則()A.在相同時(shí)間內(nèi)a轉(zhuǎn)過的弧長最長B.b的向心加速度近似等于重力加速度gC.c在6h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是22h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)小勇為了“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,將兩光電門甲、乙按如圖甲的方式固定在鐵架臺(tái)上,然后進(jìn)行了如下的操作:甲乙A.將一小鐵球由光電門甲的上方一定高度處由靜止釋放;B.通過計(jì)算機(jī)顯示小鐵球通過光電門甲、乙的時(shí)間分別為t1、t2;C.用直尺測(cè)出光電門甲和乙之間的距離h;D.用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鐵球的直徑d如圖乙所示;E.改變小鐵球釋放的高度,重復(fù)A、B步驟操作.通過以上操作請(qǐng)回答下列問題:(1)讀出圖乙中小鐵球的直徑為d=________cm,假設(shè)小鐵球通過光電門甲的瞬時(shí)速度近似地等于該過程中的平均速度,則小鐵球通過光電門甲的速度大小為v1=________;(用題中字母表示)(2)如果重力加速度用g表示,在誤差允許的范圍內(nèi),要驗(yàn)證小鐵球的機(jī)械能守恒,則只需驗(yàn)證____________=2gh.(用題中字母表示)12.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知重力加速度為g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz,滑輪光滑,力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖所示,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,但不掛砝碼盤;②墊高長木板右端,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動(dòng);③掛上砝碼盤,調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度以及力傳感器的固定位置,使?fàn)恳齽?dòng)滑輪的細(xì)線與木板平行;④砝碼盤中放入砝碼,先接通電源,再釋放小車,由打出的紙帶求出小車的加速度并記錄傳感器示數(shù);⑤改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量,重復(fù)步驟④,求得小車在不同合力作用下的加速度。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程,回答以下問題:(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______。A.必須要測(cè)出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量B.傳感器的示數(shù)等于小車受到的合力C.小車向左加速時(shí),砝碼處于失重狀態(tài)D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)如圖是以傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象。①分析圖時(shí),該小組用量角器測(cè)得圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,通過計(jì)算式求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為______A.B.C.D.②若實(shí)驗(yàn)過程中,交流電的實(shí)際頻率比50Hz稍大一些,則計(jì)算所得的小車加速度應(yīng)比小車的實(shí)際加速______(選填“大”或“小”)。(3)本實(shí)驗(yàn)中,隨著砝碼質(zhì)量的增加,測(cè)得的小車加速度也會(huì)增加,當(dāng)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量時(shí),小車的加速度大小約為______。A.2gB.1.5gC.gD.0.5g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)2022年22月,我國艦載機(jī)在航母上首降成功.設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.5×204kg,著艦速度為v0=50m/s,著艦過程中航母靜止不動(dòng).發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=2.2×205N,若空氣阻力和甲板阻力保持不變.(2)若飛機(jī)著艦后,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),僅受空氣阻力和甲板阻力作用,飛機(jī)將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里.(2)為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來,甲板上設(shè)置了攔阻索讓飛機(jī)減速,同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況,飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī).若飛機(jī)著艦后就鉤住攔阻索,圖示為飛機(jī)鉤住攔阻索后某時(shí)刻的情景,此時(shí)飛機(jī)的加速度大小為a2=38m/s2,速度為40m/s,攔阻索夾角θ=206°兩滑輪間距40m,()a.求此時(shí)攔阻索承受的張力大小.b.飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻,攔阻索對(duì)飛機(jī)做的功.14.(16分)如圖所示,高速收費(fèi)站有人工收費(fèi)通道和ETC(不停車電子收費(fèi)系統(tǒng))通道,汽車通過ETC通道不用停車,比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約很多時(shí)間.某小汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛至收費(fèi)站前某處減速,使車勻減速直線運(yùn)動(dòng),恰好能停在人工收費(fèi)通道的繳費(fèi)窗口,繳費(fèi)后立即勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行.已知小轎車減速時(shí)的加速度大小為,加速時(shí)加速度大小為,停車?yán)U費(fèi)需用時(shí)25s.則:(1)小汽車應(yīng)該在離人工收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處開始減速?(2)小汽車通過人工收費(fèi)通道時(shí),從開始減速到恢復(fù)原速需要多少時(shí)間?(3)汽車通過ETC通道時(shí)可以不停車,但要求汽在跟人工窗口一樣距離遠(yuǎn)處開始減速,且通過ETC窗口時(shí)速度不超過6m/s,則該小汽車經(jīng)ETC通道最多可節(jié)約多少時(shí)間?15.(12分)如圖所示,一束平行單色光照射到半圓形玻璃磚的平面上,入射光線的方向與玻璃磚平面成45°角,玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為,入射到A點(diǎn)的光線折射后,折射光線剛好射到圓弧的最低點(diǎn)B,照射到C點(diǎn)的光線折射后在圓弧面上的D點(diǎn)剛好發(fā)生全反射,半圓形玻璃磚的半徑為R,求:①在B點(diǎn)的光線反射與折射后,反射光線與折射光線間的夾角大小;②OA間的距離及∠CDO各為多少?

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】

小球質(zhì)量為m時(shí),對(duì)于下降h過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有:mgh-W彈=0小球質(zhì)量為4m時(shí),對(duì)于下降h過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有:解得:故B正確。2、C【解析】

自行車前進(jìn)的速度等于車輪Ⅲ邊緣上的線速度的大小,根據(jù)題意知:輪Ⅰ和輪Ⅱ邊緣上的線速度大小相等,據(jù)可知已知,則輪Ⅱ的角速度因?yàn)檩啟蚝洼啟蠊草S,則根據(jù)可知故選C。3、B【解析】

飽和光電流與入射光的頻率無關(guān),故A錯(cuò)誤;根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律,光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大,所以入射光的頻率變高,光電子的最大初動(dòng)能變大,故B正確;根據(jù)Ue=12mvm2=hγ-W逸出功可知遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的光強(qiáng)無關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;如果入射光的頻率小于極限頻率將不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),不會(huì)有光電流產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤;故選【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件,以及影響光電子最大初動(dòng)能的因素,知道入射光的強(qiáng)度影響的是單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目.入射光越強(qiáng)飽和光電流越大.4、D【解析】

AB.從圖中可以看出,等勢(shì)面平行且間距相等,故一定是勻強(qiáng)電場(chǎng);由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,且從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面,故場(chǎng)強(qiáng)方向與AA′垂直,且指向左上方;根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系公式U=Ed可得故AB錯(cuò)誤;

CD.勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一些平行的等間距的直線,故該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng);由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線,電勢(shì)降低的最快,且每前進(jìn)相同距離,電勢(shì)降低相等的值,故距C點(diǎn)距離為2cm的所有點(diǎn)中,最高電勢(shì)為4V,最低電勢(shì)為-4V,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。5、B【解析】

AB.木塊在推力作用下靜止時(shí),處于平衡態(tài),受推力F、重力G、向上的靜摩擦力f和向右的支持力N,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件F=N,G=f.當(dāng)推力增大時(shí),物體仍然保持靜止,故靜摩擦力的大小不變,始終與重力平衡,且方向?yàn)樨Q直向上.故A錯(cuò)誤,B正確.

CD.撤去推力后,墻壁對(duì)物體的支持力減小為零,故最大靜摩擦力減為零,物體只受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng).故CD錯(cuò)誤.6、B【解析】做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)其速度分別為v和7v。由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知,經(jīng)A、B中點(diǎn)時(shí)的速度為:vs中=vA2+vB22=5v,故①正確,②錯(cuò)誤;從A到B所需時(shí)間的中間時(shí)刻的速度vt中=vA+vB2=4v,故③正確;前一半時(shí)間通過的距離s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、BD【解析】

A.對(duì)于圖線①,根據(jù)動(dòng)能定理得:-fx=0-Ek得到阻力為:故A錯(cuò)誤。B.設(shè)汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,則有得汽車的額定功率為:P=Fv=fv=2×103×40W=80kW.故B正確。C.對(duì)于加速運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:Pt-fS=Ek2-Ek1得到故C錯(cuò)誤。D.根據(jù)功能關(guān)系得到:汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為:E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J.故D正確。故選BD。8、AC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端向下滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻增大,外電路總電阻增大,總電流減小,通過L2的電流減小;由U并=E-I(RL2+r)知,變阻器與L1并聯(lián)部分電壓增大,所以電壓表示數(shù)變大,通過燈L1的電流變大,故AC正確,BD錯(cuò)誤。

故選AC。9、ABD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理可得小球從M到N點(diǎn)動(dòng)能變化量為:,解得:△Ek=3mgh故A符合題意。BCD.將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的運(yùn)動(dòng)與豎直方向的運(yùn)動(dòng),由于豎直方向重力與電場(chǎng)力都做正功,可知在豎直方向電場(chǎng)力的分量豎直向下;由于N點(diǎn)恰好在M點(diǎn)的正下方,選擇豎直方向?yàn)閥方向,水平方向?yàn)閤方向,則電場(chǎng)力沿水平方向的分量不做功,所以:W=Fy?h,根據(jù)動(dòng)能定理得:W+mgh=mv2﹣mv02,解得電場(chǎng)力沿豎直方向的分量為:Fy=2mg小球沿豎直方向的加速度為:,根據(jù)得小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)沿豎直方向的分速度為:vy=ayt=,小球沿水平方向的分速度為:。在水平方向上根據(jù)動(dòng)量定理有:Fx?t=mvx=mv0。所以有:Fx=2mg則小球受到的電場(chǎng)力為:,所以電場(chǎng)強(qiáng)度為:故BD符合題意,C不符合題意。10、BC【解析】

A、由,得,衛(wèi)星的半徑越大,線速度越小,所以b的線速度比c、d大,而a與c的角速度相等,根據(jù)v=ωr可知,a的線速度小于c的線速度,則在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長;故A錯(cuò)誤.B、b是近地軌道衛(wèi)星,則其向心加速度約為g;故B正確.C、c是地球同步衛(wèi)星,周期是24h,則c在6h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是;故C正確.D、由開普勒第三定律知,衛(wèi)星的半徑越大,周期越大,所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h;故D錯(cuò)誤.故選BC?!军c(diǎn)睛】對(duì)于衛(wèi)星問題,要建立物理模型,根據(jù)萬有引力提供向心力,分析各量之間的關(guān)系,并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點(diǎn).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、0.385cm【解析】(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為3mm+17×0.05mm=3.85mm=0.385cm,由題意可知小鐵球通過光電門甲的瞬時(shí)速度為:.(2)在誤差允許的范圍內(nèi),如果小鐵球的機(jī)械能守恒,則減小的重力勢(shì)能應(yīng)等于增加的動(dòng)能,應(yīng)有,又因?yàn)樾¤F球通過光電門甲的瞬時(shí)速度為:,小鐵球通過光電門乙的瞬時(shí)速度為:,由以上整理可得.12、CC小D【解析】

(1)[1]AD.小車受到的拉力,可以直接由力傳感器測(cè)出,所以不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,故不需要測(cè)出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量,故AD錯(cuò)誤;B.對(duì)小車受力分析,可知小車受到的合力等于力傳感器示數(shù)的兩倍,故B錯(cuò)誤;C.小車向左加速,則砝碼和砝碼盤向下加速,即重力大于輕繩的拉力,故砝碼等于失重狀態(tài),故C正確。故選C。(2)①[2]對(duì)a-F圖來說,圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有:變形得:由題知該圖象的斜率為k,則有:解得:故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。②[3]若交流電的實(shí)際頻率大于50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔小于0.02s,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔小于0.1s,計(jì)算加速度時(shí)所用時(shí)間t偏大,加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值,即計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏??;(3)[4]設(shè)小車的加速度為a,則砝碼和砝碼盤向下加速為2a,對(duì)小車,根據(jù)牛頓第二定律有:對(duì)砝碼和砝碼盤,根據(jù)牛頓第二定律有:聯(lián)立解得:由上可知,當(dāng)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量時(shí),即,小車的加速度大小約為:故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答

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