浙江省杭州市9+1高中聯(lián)盟2025屆物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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浙江省杭州市9+1高中聯(lián)盟2025屆物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(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(duì)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)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)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、如圖所示,現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線,橫截面分別位于一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上,穿過(guò)a、b、c、e四點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流,穿過(guò)d、f兩點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流,已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍距離為處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,式中常量,I為電流大小,忽略電流間的相互作用,若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是()A.,方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)B.3B,方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)C.,方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)D.3B,方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)2、如圖所示,足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同,處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一帶正電的小球從靜止開始沿管下滑,下列小球運(yùn)動(dòng)速度v和時(shí)間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A. B.C. D.3、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核,產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X:.X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A.15和28B.15和30C.16和30D.17和314、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰,碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中,假如碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,已知物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,與沙坑的距離為1m,g取10m/s2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),則A碰撞前瞬間的速度為()A.0.5m/s B.1.0m/s C.2.0m/s D.3.0m/s5、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),在任意相同時(shí)間間隔內(nèi),速度的變化量()A.大小相同、方向相同 B.大小相同、方向不同C.大小不同、方向不同 D.大小不同、方向相同6、如圖所示,有一個(gè)電熱器R,接在電壓為u=311sin100πt(V)的交流電源上.電熱器工作時(shí)的電阻為100Ω,電路中的交流電表均為理想電表.由此可知A.電壓表的示數(shù)為311VB.電流表的示數(shù)為2.2AC.電熱器的發(fā)熱功率為967WD.交流電的頻率為100Hz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、如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上分布著垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),以垂直于斜面向上為磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形金屬框從t=0時(shí)刻由靜止釋放,t3時(shí)刻的速度為v,移動(dòng)的距離為L(zhǎng),重力加速度為g,線框面積為S,t1=t0、t2=2t0、t3=3t0,在金屬框下滑的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.t1~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中的電流先沿逆時(shí)針后順時(shí)針B.0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)D.0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為8、如圖所示質(zhì)量均為m的物體AB通過(guò)輕質(zhì)彈簧連接;物體A、C通過(guò)輕繩連接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè),用手托著質(zhì)量為M的物體C使A靜止在彈簧上,物體B靜止在地面上,繩伸直恰無(wú)彈力。忽略空氣阻力,放手后物體C下落,直至物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用,也直至物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力。兩種情況下,此時(shí)A的動(dòng)能分別表示為、,A的重力勢(shì)能分別表示為、,彈簧的彈性勢(shì)能分別表示為、,細(xì)繩對(duì)A所做的功分別表示為、,重力加速度為g,則下列說(shuō)法中正確的是()A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則9、若宇航員到達(dá)某一星球后,做了如下實(shí)驗(yàn):(1)讓小球從距離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落,測(cè)得小球下落到地面所需時(shí)間為t;(2)將該小球用輕質(zhì)細(xì)繩固定在傳感器上的O點(diǎn),如圖甲所示。給小球一個(gè)初速度后,小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),傳感器顯示出繩子拉力大小隨時(shí)間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T,萬(wàn)有引力常量為G,該星球可視為均質(zhì)球體。下列說(shuō)法正確的是A.該星球的平均密度為 B.小球質(zhì)量為C.該星球半徑為 D.環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率為10、如圖(甲)所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為1.0m,左端連接阻值R=4.0Ω的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長(zhǎng)度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上,向右運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,t=0時(shí)對(duì)桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F,桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(乙)所示,其余電阻不計(jì)、則()A.t=0時(shí)刻,外力F水平向右,大小為0.7NB.3s內(nèi),流過(guò)R的電荷量為3.6CC.從t=0開始,金屬桿運(yùn)動(dòng)距離為5m時(shí)電阻R兩端的電壓為1.6VD.在0~3.0s內(nèi),外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t(N)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)如圖甲所示為由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線,圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設(shè)計(jì)的溫控電路。設(shè)繼電器的線圈電阻,當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于時(shí),繼電器的銜鐵被吸合。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),開關(guān)閉合后電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障用多用電表測(cè)量各接入點(diǎn)間的電壓,則應(yīng)將如圖丙所示的選擇開關(guān)旋至__________(選填“”“”“”或“”)。(2)用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查,在圖乙電路中,斷開開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)表筆接入、時(shí)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),多用表指針偏轉(zhuǎn)如圖丁所示,示數(shù)為__________;閉合開關(guān),接入、和接入、時(shí)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn),接入、時(shí)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則電路中__________(選填“”“”或“”)段發(fā)生了斷路。(3)故障排除后,在圖乙電路中,閉合開關(guān)若左側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻可不計(jì),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為,則溫度不低于__________時(shí),電路右側(cè)的小燈泡就會(huì)發(fā)光。12.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置通過(guò)研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個(gè)擋光條(質(zhì)量不計(jì)),兩擋光條間的距離為L(zhǎng),擋光條寬度為d,小車釋放時(shí)左端擋光條到光電門的距離為x,掛上質(zhì)量為m的鉤碼后,釋放小車,測(cè)得兩遮光條的擋光時(shí)間分別為t1、t2。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則擋光條的寬度為d=____cm;(2)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前需要平衡摩擦力,正確的做法是____;(3)正確平衡摩擦力后,實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不斷改變左端擋光條到光電門的距離x,記錄兩遮光條的擋光時(shí)間t1、t2,作出圖像如圖丙所示,圖線的縱截距為k,小車加速度為____;小車的質(zhì)量為____(用題中的字母表示)。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿組成直角支架,電量分別為+q、-q的兩個(gè)帶電小球A、B固定在支架上,整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在電場(chǎng)力之外的力作用下,整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圖為其俯視圖。不計(jì)兩球之間因相互吸引而具有的電勢(shì)能。試求:(1)在支架轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,外力矩大小的變化范圍。(2)若從A球位于C點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),一段時(shí)間內(nèi)(小于一個(gè)周期),電場(chǎng)力之外的力做功W等于B球電勢(shì)能改變量,求W的最大值。(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中什么位置兩球的總電勢(shì)能變化最快?并求出此變化率。14.(16分)居家學(xué)習(xí)的某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)把陽(yáng)光導(dǎo)入地下室的簡(jiǎn)易裝置。如圖,ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面,其中AB=d,AD=2d,平面鏡一端靠在A處,與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽(yáng)光入射到AD面上,其中一細(xì)束光線以入射角53°射到水面上的O點(diǎn),進(jìn)入水中后,射到平面鏡距A點(diǎn)為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對(duì)光線傳播的影響,取水對(duì)該束光的折射率,sin53°=,cos53°=。求該束光:(i)射到平面鏡時(shí)的入射角;(ii)第次從水中射出的位置與D點(diǎn)的距離x。15.(12分)如圖所示,為正對(duì)放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子(初速度、重力均不計(jì))在電壓為U的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng),從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)后沿做直線運(yùn)動(dòng)。已知兩板間的電壓為2U,兩板長(zhǎng)度與兩板間的距離均為L(zhǎng),電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。求:(1)板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向;(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變使兩金屬板均不帶電,則從小孔O射入的電子在兩板間運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間?

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、D【解析】

電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,其矢量和為零;電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B,方向均由O點(diǎn)指向ef中點(diǎn),可得電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B,方向由點(diǎn)指向ef中點(diǎn);同理,電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點(diǎn)指向ab中點(diǎn),根據(jù)平行四邊形定則,容易得到點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B,方向由點(diǎn)指向af中點(diǎn)。A.,方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn),與分析不符,故A錯(cuò)誤;B.3B,方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn),與分析不符,故B錯(cuò)誤;C.,方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn),與分析不符,故C錯(cuò)誤;D.3B,方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn),與分析相符,故D正確;故選:D。2、D【解析】

由題中“足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知,本題考查帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的受力分析,根據(jù)電場(chǎng)力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?!驹斀狻緼B、當(dāng)粒子速度足夠大時(shí),有會(huì)有此時(shí),速度不再增加,故AB錯(cuò)誤;CD、根據(jù)受力分析,小球在水平方向受力平衡,即故C錯(cuò)誤,D正確。3、B【解析】

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,X的電荷數(shù)為2+13=15,質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30,根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù),可知X的原子序數(shù)為15,質(zhì)量數(shù)為30,故B正確;ACD錯(cuò)誤.4、D【解析】

碰撞后B做勻減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)得A與B碰撞的過(guò)程中A與B組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒,選取向右為正方向,則由于沒(méi)有機(jī)械能的損失,則聯(lián)立可得故選D。5、B【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速度的變化量,由于加速度的大小不變但方向時(shí)刻在變化,所以在任意相同時(shí)間間隔內(nèi),速度的變化量大小相等,方向不同。A.大小相同、方向相同,與分析不符,故A錯(cuò)誤;B.大小相同、方向不同,與分析相符,故B正確C.大小不同、方向不同,與分析不符,故C錯(cuò)誤;D.大小不同、方向相同,與分析不符,故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

因?yàn)榻涣麟姷淖畲笾禐閁m=311V,故其有效值為,則電壓表的示數(shù)為220V,故A錯(cuò)誤;因?yàn)殡娮铻?00Ω,電流表的示數(shù)為,故B正確;電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=(2.2A)2×100Ω=484W,故C錯(cuò)誤;因?yàn)榻涣麟姷慕撬俣葹棣?100π,則其頻率為ω=2πf=50Hz,故D錯(cuò)誤。故選B。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.根據(jù)B-t圖象可知,t1~t3時(shí)間內(nèi)B-t線的斜率不變,由公式則金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小方向不變,則電流方向不變,故A錯(cuò)誤;BC.0~t1時(shí)間內(nèi),線圈中磁通量不變,則無(wú)電流產(chǎn)生,t1~t3時(shí)間內(nèi)電流不變,由左手定則可知,金屬框所受安培力的合力為零,則線圈向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故B正確,C錯(cuò)誤;D.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由于0~t1時(shí)間內(nèi),線圈中磁通量不變,則無(wú)電流產(chǎn)生,也無(wú)焦耳熱產(chǎn)生,則0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。8、AD【解析】

A.開始時(shí)彈簧被壓縮當(dāng)物塊B恰對(duì)地面無(wú)壓力時(shí),彈簧的彈力等于mg,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)則兩種情況下彈簧的形變量相同,彈簧的彈性勢(shì)能不變;由能量關(guān)系,第一種情況:第二種情況:若M=m,則v=v′,即,選項(xiàng)A正確;B.兩種情況下彈簧長(zhǎng)度均變化,即A上升的高度相同,重力勢(shì)能變化量相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.兩種情況下彈簧伸長(zhǎng)量相同,則彈性勢(shì)能相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.由A的分析可知,若M>m,則v<v′,第一種情況下繩子對(duì)A做功:第二種情況下繩子對(duì)A做功:則選項(xiàng)D正確;故選AD。9、ABD【解析】

A.對(duì)近地衛(wèi)星有,星球密度,體積,解得,故A正確。B.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)拉力最大,此時(shí)有最高點(diǎn)拉力最小,此時(shí)有最高點(diǎn)到最低點(diǎn),據(jù)動(dòng)能定理可得可得,小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),有可得,,故B正確。C.根據(jù)及可得:星球平均密度可表示為可得,故C錯(cuò)誤。D.環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。10、CD【解析】

A.根據(jù)v-t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度為當(dāng)t=0時(shí)刻,設(shè)向右為正方向,根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得,負(fù)號(hào)表示方向水平向左,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)聯(lián)立可得又因?yàn)関-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過(guò)的位移,所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯(cuò)誤;C.設(shè)桿運(yùn)動(dòng)了5m時(shí)速度為v1,則有此時(shí)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項(xiàng)分析可得,故C正確;D.由A選項(xiàng)分析可知t=0時(shí)刻外力F的方向與v0反向,由牛頓第二定律有設(shè)在t時(shí)刻金屬桿的速度為v,桿的電動(dòng)勢(shì)為E,回路電流為I,則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號(hào)表示方向水平向左,即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。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、C6.142【解析】

(1)[1]擋位測(cè)量電阻值,擋位測(cè)量交流電壓,擋位測(cè)量直流電壓,擋位測(cè)量電流值,為測(cè)量各接入點(diǎn)間的電壓,選擇擋位。(2)[2][3]選擇“”電壓擋,則每一大格表示,每一小格表示,測(cè)量的精確度為,應(yīng)估讀到(此時(shí)應(yīng)為估讀),指針對(duì)應(yīng)的示數(shù)為。閉合開關(guān),接入、和接入、時(shí)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明點(diǎn)到電源的正極、點(diǎn)到電源的負(fù)極都是通路,接入、時(shí)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),是因?yàn)殡娏鳛榱?,所以段發(fā)生了斷路。(3)[4]熱敏電阻與繼電器串聯(lián),若使電流不小于,則總電阻不大于由于則不大于。由題甲圖可看出,當(dāng)時(shí),溫度,即溫度不低于。12、0.650去掉鉤碼,將木板右端墊高,輕推小車,使兩擋光片擋光時(shí)間相等【解析】

(1)[1].擋光條的寬度為d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.(2)[2].本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前需要平衡摩擦力,正確的做法是去掉鉤碼,將木板右端墊高,輕推小車,使兩擋光片擋光時(shí)間相等;(3)[3][4].兩遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度分別為則由可得即由題意可知解得由牛頓第二定律可得mg=(M+m)a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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)0~qEL(2)W=-2qEL(3)OA桿與電場(chǎng)線平行時(shí),電勢(shì)能變化最快,變化率qEωL【解析】

(1)設(shè)OA與電場(chǎng)線夾角,電場(chǎng)力矩與外力矩平衡,外力矩:,故外力矩大小的變化范圍為0~qEL(2)支架勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由動(dòng)能定理可得W+W電場(chǎng)力=0,根據(jù)題意W=ΔEpB,得W

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