2025屆浙江省溫州九校高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析_第1頁(yè)
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2025屆浙江省溫州九校高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)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、如圖所示,正方形區(qū)域EFGH中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)以一定的速度從EF邊的中點(diǎn)M沿既垂直于EF邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),正好從EH邊的中點(diǎn)N射出.若該帶電粒子的速度減小為原來(lái)的一半,其它條件不變,則這個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置是A.E點(diǎn) B.N點(diǎn)C.H點(diǎn) D.F點(diǎn)2、在前人工作的基礎(chǔ)上,利用如圖所示裝置進(jìn)行定量研究,進(jìn)而提出兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間相互作用規(guī)律的物理學(xué)是A洛倫茲B.安培C.庫(kù)侖D.奧斯特3、如圖所示,一個(gè)匝矩形閉合線圈,總電阻為,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為,從線圈平面與磁感線平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則()A.線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),磁通量的變化率達(dá)到最大值C.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量為4、如圖所示,豎直線MN∥PQ,MN與PQ間距離為a,其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,O是MN上一點(diǎn),O處有一粒子源,某時(shí)刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場(chǎng)方向)、比荷一定的帶負(fù)電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計(jì)),已知沿圖中與MN成θ=60°角射出的粒子恰好垂直P(pán)Q射出磁場(chǎng),則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為()A. B.C. D.5、有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方,東西向水平放置,電流方向向西,它受到地磁場(chǎng)的作用力方向?yàn)椋ǎ〢.向東 B.向西C.向上 D.向下6、現(xiàn)有一段長(zhǎng)L=0.2m、通有電流I=2.5A的直導(dǎo)線,則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力F的情況,下列說(shuō)法正確的是()A.如果B=2T,則F一定為1NB.如果F=0,則B也一定為零C.如果B=4T,則F有可能為2ND.當(dāng)F為最大值時(shí),通電導(dǎo)線一定與B平行二、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、閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成,其內(nèi)部磁場(chǎng)大小按圖乙變化,方向如圖甲所示,則回路中()A.電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.電流越來(lái)越大C.磁通量的變化率恒定不變D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越大8、如圖(a)所示,兩水平平行正對(duì)的金屬板M、N間距為d,加有如圖(b)所示的交變電壓。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點(diǎn),在t=0時(shí)刻釋放該粒子,3t0時(shí)間內(nèi)粒子未到達(dá)極板。則在0~3t0時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是()A.從t=0開(kāi)始,粒子向M板運(yùn)動(dòng)B.粒子從t0開(kāi)始一直向N板運(yùn)動(dòng)C.0~2t0時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為mg2t02D.3t0時(shí),重力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率為mg2t09、如圖甲所示,兩平行金屬板MN、PQ的板長(zhǎng)和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng),電場(chǎng)方向與兩板垂直,不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向源源不斷地射入電場(chǎng),粒子射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0,已知t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng).則A.所有粒子都不會(huì)打到兩極板上B.所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所有粒子的最大動(dòng)能不可能超過(guò)2Ek0D.只有t=(n=0,1,2…)時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子才能垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)10、如圖所示,甲、乙兩個(gè)帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子,以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN,進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。不計(jì)粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用,下列說(shuō)法正確的是()A.甲帶正電荷,乙?guī)ж?fù)電荷B.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量C.洛倫茲力對(duì)甲做正功D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________。(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值R,分別測(cè)出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U,下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是________。(選填“1”或“2”)(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢(shì)為E=___________,內(nèi)阻r=__________。(用k、b和R0表示)方案編號(hào)電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.012.(12分)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=8V,內(nèi)阻r=10Ω,R1=20Ω,R2=30Ω,電容器兩極板間距d=0.1m。當(dāng)電鍵閉合時(shí),一質(zhì)量m=2×10-3kg的帶電液滴恰好靜止在兩極板中間。取重力加速度g=10m/s2,求:(1)帶電液滴所帶電荷量的大小q以及電性;(2)斷開(kāi)電鍵,電容器充放電時(shí)間忽略不計(jì),液滴運(yùn)動(dòng)到某一極板處需要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間?四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C,從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30°,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=10cm,兩板間距d=17.3cm,重力不計(jì)(≈1.73).求:(1)帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率;(2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2;(3)為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?14.(16分)在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),要考慮盡量減少輸電線上的功率損失.某小型發(fā)電站,輸送的電功率為P=500kW,發(fā)電站輸出電壓為U1=250V.為減少輸送功率的損失,變電站先用一升壓變壓器將電壓升高到U2=5kV再輸出,在這種情況下,用戶端獲得的電功率為P1=340kW.所用變壓器均為理想變壓器.求(1)升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為多少?(2)這樣輸電,效率仍然較低,若想使輸電效率提高到98%,又不改變輸電線,那么變電應(yīng)將電壓升高到多少向外輸電?15.(12分)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,閉合開(kāi)關(guān)S,標(biāo)有“8V24W“的燈泡L恰好能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M也正常工作,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R0=2Ω,求:(1)電動(dòng)機(jī)工作2min產(chǎn)生的熱量;(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。

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【解析】帶電粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力;根據(jù)洛倫茲力提供向心力和軌跡上兩點(diǎn)的連線的中垂線都通過(guò)圓心找到圓心,確定半徑;改變速度后,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出新的半徑,再次根據(jù)洛倫茲力提供向心力找出圓心,畫(huà)出軌跡【詳解】第一次從點(diǎn)M進(jìn)入磁場(chǎng),從點(diǎn)N射出,故M、N是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn),連線的中垂線通過(guò)圓心,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí),洛倫茲力提供向心力,判斷出洛倫茲力的方向是平行紙面向上并指向C點(diǎn),故得到C即為圓心,半徑R等于線段CM的長(zhǎng)度,即正方向邊長(zhǎng)的一半;洛倫茲力提供向心力,有,解得:,該帶電粒子的速度減小為原來(lái)的一半后,半徑減小為一半;故圓心移到線段CM的中點(diǎn),軌跡如圖;故本題選A【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于找出圓心、確定軌跡、求出半徑,同時(shí)要結(jié)合洛倫茲力提供向心力進(jìn)行分析計(jì)算2、C【解析】通過(guò)扭秤裝置,研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律的物理學(xué)家是庫(kù)侖,從而即可求解【詳解】庫(kù)侖利用扭秤裝置,研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律---庫(kù)侖定律.故C正確.洛倫茲給出洛倫茲力、電荷的運(yùn)動(dòng)方向,及磁場(chǎng)方向的三者關(guān)系.故A錯(cuò)誤.安培指出電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,同時(shí)提出左手定則.故B錯(cuò)誤.奧斯特提出電流的磁效應(yīng).故D錯(cuò)誤.故選C3、D【解析】A.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為,從線圈平面與磁感線平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),線圈電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式:A錯(cuò)誤;B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),線圈與中性面重合,電動(dòng)勢(shì)為0,根據(jù):可知磁通量的變化率為零,B錯(cuò)誤;C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為:穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為:C錯(cuò)誤;D.根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系:線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,產(chǎn)生熱量:D正確。故選D。4、C【解析】當(dāng)速度方向與MN夾角θ=60°時(shí),粒子恰好垂直P(pán)Q方向射出磁場(chǎng),所以,粒子運(yùn)動(dòng)半徑由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),洛倫茲力作向心力可得,解得①;當(dāng)θ=0°時(shí),如圖所示,可知粒子打在PQ上的位置為O點(diǎn)水平線上方處;當(dāng)θ增大時(shí),粒子打在PQ上的位置下移,知道粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ相切時(shí),如圖所示,可知粒子打在PQ上的位置為O點(diǎn)水平線下方處;當(dāng)θ繼續(xù)增大直到180°,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ不相交,直接從MN上射出,且在MN上的出射點(diǎn)不斷上移直到O點(diǎn),所以,若只改變粒子速度方向,使θ角能在0°至180°間不斷變化,則PQ邊界上有粒子射出的區(qū)間長(zhǎng)度為;若只改變粒子速度方向,使θ角能在0°至180°間不斷變化,則粒子運(yùn)動(dòng)半徑不變,那么粒子運(yùn)動(dòng)周期不變,所以,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)越長(zhǎng),則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的越長(zhǎng),由D的分析可知,當(dāng)粒子的出射點(diǎn)在PQ上時(shí),粒子的弦長(zhǎng)可取[a,2a]的任意值;當(dāng)粒子的出射點(diǎn)在MN上時(shí),粒子的弦長(zhǎng)可取的任意值;所以,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)最大可取,此時(shí)對(duì)應(yīng)的中心角φ=120°,所以聯(lián)立①式子可知,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間,故C正確5、D【解析】因?yàn)槌嗟郎峡盏牡卮艌?chǎng)由南向北,所以方向向東的電流受到地磁場(chǎng)的作用力的方向是向上的,選項(xiàng)C正確6、C【解析】ACD.當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),所受磁場(chǎng)力F最大:F=BIL當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí),F(xiàn)=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成任意其他角度時(shí):0<F<BILAD錯(cuò)誤,C正確;B.磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì),與力F無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤。故選C。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、AC【解析】穿過(guò)閉合回路的磁通量垂直指向外增大,由楞次定律可知,感應(yīng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,故電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,故A正確;圖象可知,磁感應(yīng)隨時(shí)間均勻增大,由可知,磁通量隨時(shí)間均勻增加,故其變化率恒定不變,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,,故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變,電流強(qiáng)度不變,故BD錯(cuò)誤C正確;【點(diǎn)睛】由B-t圖象可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況,則由磁通量的定義可知磁通量的變化率;再由楞次定律可判斷電流方向;由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)8、AD【解析】AB.電場(chǎng)力為F=qE=2mgt=0時(shí)刻,電場(chǎng)力向上,時(shí)間向上勻加速,加速度為g;時(shí)間向上勻減速,加速度為3g;時(shí)間向下勻減速,加速度為g;從t=0開(kāi)始,粒子向M極運(yùn)動(dòng);從開(kāi)始一直向N極運(yùn)動(dòng);故A正確,B錯(cuò)誤;C.時(shí)間向上勻加速,根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式,位移為,時(shí)間向上勻減速,根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式,位移、速度分別為,在時(shí)間內(nèi),粒子的位移為零,故重力對(duì)粒子做的功為零,則由動(dòng)能定理可得故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式,時(shí)粒子的速度為方向向下,故時(shí),重力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率為故D正確。故選AD?!军c(diǎn)睛】帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng),先根據(jù)F=qE求解電場(chǎng)力,再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解各個(gè)時(shí)間段的位移,然后根據(jù)恒力做功表達(dá)式求解電場(chǎng)力的功,根據(jù)P=Fv求解瞬時(shí)功率。9、ABC【解析】粒子在平行極板方向不受電場(chǎng)力,做勻速直線運(yùn)動(dòng);t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng),豎直方向分速度變化量為零,根據(jù)動(dòng)量定理,豎直方向電場(chǎng)力的沖量的矢量和為零【詳解】粒子在平行極板方向不受電場(chǎng)力,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故所有粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同;t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng),說(shuō)明豎直方向分速度變化量為零,根據(jù)動(dòng)量定理,豎直方向電場(chǎng)力的沖量的矢量和為零,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為周期的整數(shù)倍,故所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng);由于t=0時(shí)刻射入的粒子始終做單向直線運(yùn)動(dòng),該粒子豎直方向的分位移最大,該粒子恰好從上極板邊緣飛出,則其他粒子沒(méi)有達(dá)到上極板邊緣,故所有粒子最終都不會(huì)打到極板上,AB正確D錯(cuò)誤;t=0時(shí)刻射入的粒子豎直方向的分位移最大,為,設(shè)豎直方向最大速度為vym,則根據(jù)分位移公式有,由于,故有,故有,C正確【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)正交分解法判斷粒子運(yùn)動(dòng),明確所有粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,t=0時(shí)刻射入的粒子豎直方向的分位移最大,然后根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式列式求解10、AB【解析】A.在P點(diǎn),速度向下,磁場(chǎng)向外,甲受向左的洛倫茲力,根據(jù)左手定則,甲帶正電荷;同理,在P點(diǎn),乙受向右的洛倫茲力,速度向下,磁場(chǎng)向外,根據(jù)左手定則,乙?guī)ж?fù)電荷,故A正確;B.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有所以由于q、v、B均相同,甲的軌道半徑大,說(shuō)明甲的質(zhì)量大,故B正確C.根據(jù)左手定則,洛倫茲力與速度垂直,故洛倫茲力永不做功,故C錯(cuò)誤;D.周期由于所以由于q、B均相同,m不同,故時(shí)間不相等,故D錯(cuò)誤故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.最大值②.2③.④.【解析】(1)[1]由圖可知,電路為限流接法,且為保證電路安全,開(kāi)始電路中電流應(yīng)為最小,所以開(kāi)始時(shí)電路中電阻應(yīng)為最大,故滑動(dòng)變阻器開(kāi)始時(shí)應(yīng)達(dá)到最大值;(2)[2]由表格可知,方案1中電阻箱的阻值與定值電阻差別太大,導(dǎo)致電路中電流差別太大;而方案2中電阻箱的阻值與待測(cè)電阻相差不多,故可以得出較為合理的電流值,故應(yīng)選擇方案2;(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律可知變形得由題意可知,斜率為k,即解得聯(lián)立解得12、(1)5×10-4C,帶正電;(2)0.1s?!窘馕觥浚?)電鍵閉合時(shí),兩板間電壓U1:液滴保持靜止:解得:q=5×10-4C,帶正電(2)電鍵斷開(kāi)時(shí),兩板間電壓:U2=E=8V液滴向上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a:解得:t=0.1s四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)1.0×104m/s(2)200V(3)0.1

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