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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年外研版选择性必修2物理上册月考试卷665考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,Rl=20Ω,R2=40Ω,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示;则()

A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200VC.电阻R2的电功率为5.0WD.通过R3的电流始终为零2、如图所示为一种新型电磁船的俯视图,为固定在船底的平行金属板,直流电源接在M、N间,船上装有产生强磁场的装置,可在两平行金属板间海水中的虚线框内产生强磁场,导电的海水在磁场作用下即可推动该船运动。闭合电键K后;要使船向前进,虚线框中的磁场方向应该是()

A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右3、如图所示,两根相距为L的平行直导轨水平放置,R为固定电阻,导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置,杆与导轨之间有摩擦,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用,使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过R的电流I、杆与导轨间的摩擦生热Q;外力F、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是()

A.B.C.D.4、如图所示、通有向左的恒定电流的长直导线水平固定放置,绝缘细线一端系于导线上的O点,另一端系一个带负电小球,细线拉直。第一次让小球在A点由静止释放,让小球绕O点沿圆1在竖直面内做圆周运动;第二次让小球在B点由静止释放,让小球绕O点沿圆2在竖直面内做圆周运动。圆1与导线垂直。圆2与直导线在同一竖直面内,小球分别沿圆1、圆2首次运动到最低点C时细线的张力相等,忽略小球运动过程中空气阻力的影响。下列关于A、B两点高度的判断正确的是()

A.A点更高B.B点更高C.高度相同D.无法确定5、如图所示,M、N是两个平行金属板,右侧有一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,圆心为O,A、B、C、D、E、F六个点将圆六等分.有两个质量相同且不计重力的带电粒子a、b,分别由靠近M板的P点由静止释放,穿过N板后,沿AO方向进入磁场,粒子a、b分别从E点和F点离开磁场;下列说法正确的是()

A.两带电粒子的带电性质不同B.M板的电势低于N板的电势C.两带电粒子在磁场中的运动时间相同D.两带电粒子a、b的电荷量之比为9∶16、单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间的变化关系为Φ=Φmsint,线圈电阻为则下列说法正确的是()A.线圈转动一周,线圈中电流方向改变1次B.时刻线圈处于中性面位置C.时刻线圈中感应电流最大,最大值为D.过程中,通过线圈某一截面的电荷量为7、一课外兴趣小组利用如图所示装置探究变压器原理,将面积S=0.2m2、绕有N=20匝线圈且电阻忽略不计的矩形闭合导线框置于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴以角速度ω=20rad/s匀速转动;并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“2.5V,2W”灯泡,且灯泡正常发光,下列说法正确的是。

A.图示位置通过线框磁通量为最大B.从图示位置开始转动,感应电动势的表达式为C.电压表示数为D.变压器原、副线圈匝数之比为16︰5评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、物理课上,老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按图连接电路,先闭合开关S,电路稳定后小灯泡A正常发光,然后断开开关S,同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为小灯泡A正常发光时电阻为下列说法中正确的是()

A.B.C.断开开关S的瞬间,小灯泡A中的电流力向为D.断开开关S的瞬间,小灯泡A中的电流方向为9、如图所示,在平板PQ上有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.某时刻有a、b、c三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场.这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是la、lb和lc,电子在磁场中运动的时间分别为ta、tb和tc.整个装置放在真空中;则下列判断正确的是()

A.la=lc<lbB.la<lb<lcC.ta<tb<tcD.ta>tb>tc10、如图所示,上部半圆下部矩形组成的平面区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,由点A向圆心O方向连续发射相同速率的同种带电粒子,最终粒子从B点离开磁场区域;不计粒子所受重力,粒子间的相互作用及空气阻力,则以下说法正确的是()

A.该种粒子一定带负电,且在B点沿OB方向离开磁场B.若在A点增大粒子入射速率,方向不变,则粒子在磁场中的运动时间增加C.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,则BC间无粒子射出D.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,从AB弧射出的粒子的出射方向均与OB平行11、如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb;图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则。

A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为3:1C.a、b线圈中感应电流之比为3:1D.a、b线圈中电功率之比为27:112、如图所示的匀强磁场中,是两条平行的金属导轨,分别为接有电流表;电压表的两根金属棒;且与金属导轨接触良好。当两金属棒以相同速度向右运动时,下列判断正确的是()

A.电流表示数为零,A、间有电势差,电压表示数为零B.电流表示数不为零,A、间有电势差,电压表示数不为零C.电流表示数为零,A、间无电势差,电压表示数为零D.电流表示数为零,A、间有电势差,电压表示数不为零13、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,各电表均为理想电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示,滑动变阻器R的滑片P向下滑动时;下列说法正确的是()

A.电阻R2消耗的电功率变大B.电流表A1、A2的示数都变大C.变压器副线圈输出电压的频率为5Hz且保持不变D.电压表的示数为22V且保持不变,电流表A3的示数变大评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)14、电阻应变效应:_________在外力作用下发生机械形变时,其电阻也随之变化的现象。15、输电线上的功率损失:P=______,I为输电电流,r为输电线的电阻。16、如图所示是医用回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频交流电源相连,保持回旋加速器中所加磁场不变,分别加速氚核(H)和氦核(He),则加速氚核(H)和氦核(H)时所加高频电源的频率之比为________,氚核(H)和氦核(He)的最大速度之比为________。

17、在水平放置的光滑导轨上,沿着导轨方向固定一条形磁铁(如图所示)。现有四个滑块,分别由铜、铁、铝和有机玻璃制成,使它们从导轨上A点以一定的初速度向磁铁滑去,则作加速运动的是__________;作匀速运动的是____________;作减速运动的是________。

18、如图所示是一个按正弦规律变化的交变电流的图象,则该交变电流的周期是______s,电压的有效值是_______V。

19、电磁式打点计时器是用来研究物体运动时,记录物体运动的时间,它所用的电源是低压________(填“直流电”或“交流电”),如果打点的时间间隔为则所用电源的频率为_________Hz20、已知我国家庭电路中的交流电变化的关系为它的频率是________Hz,则此交流电的电压有效值是________V.21、理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=1:10,副线圈与阻值R=20的电阻相连。原线圈接在以速度v40m/s向右匀速运动的金属棒两端,金属棒的电阻可忽略不计,棒所切割磁场的边界变化规律为y副线圈输出交流电的频率为_________;匀强磁场的磁感应强度B=0.25T,则交流电压表的示数为_________;电阻R上消耗的电功率为_________。

评卷人得分四、作图题(共4题,共8分)22、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

23、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯;电灯由光敏开关和声敏开关控制,光敏开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声敏开关在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。在下图中连线,要求夜间且有声音时电灯自动亮,插座随时可用。

24、在“探究楞次定律”的实验中;某同学记录了实验过程的三个情境图,其中有两个记录不全,请将其补充完整。

25、如图所示:当条形磁铁向右靠近通电圆环时,圆环向右偏离,试在图中标出圆环中的电流方向___________.评卷人得分五、实验题(共1题,共8分)26、新冠肺炎疫情期间;额温枪被大量应用于排查高温患者,额温枪的原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据。超超同学为了研究额温枪中某导电材料的导电规律,她用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

(1)她应选用下图中所示的哪个电路进行实验____________;

A.B.

C.D.

(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,材料的电阻则与之相反,随温度的升高而减小。由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系做出元件Z的I-U图线如图a。根据Z的I-U图线可判断元件Z是___________(填:金属材料或半导体材料);

(3)超超同学为了进一步验证额温枪测温度的准确性,设计了图b所示电路,已知电源电动势内阻忽略不计,热敏电阻的阻值与温度的关系如图c所示;则:

①温度越高,电压表示数________________(填“越大”或“越小”);

②闭合电键后,发现电压表示数为0.45V,则热敏电阻此时的温度为____________(保留1位小数)。评卷人得分六、解答题(共3题,共27分)27、在光滑、绝缘的水平桌面上,有一个边长为正方形区域MNPQ,半径的圆形磁场区与MN,MQ边均相切,磁感应强度大小方向垂直于水平面向上(俯视图如图)。圆形区域之外有水平向左的匀强电场,场强大小两个大小相同的金属小球a,b均视为质点。小球a的质量电量不带电的小球b质量静止在圆周上D点,A、C、D三点共线,小球a从A点正对圆心C射入,已知小球a在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R,一段时间后a与b发生弹性碰撞,碰后两者电量平分,忽略两球之间的库仑力及小球重力,取

(1)求小球a射入磁场时的速度大小

(2)求小球a从射入磁场到与小球b相碰所经历的时间t(结果保留3位有效数字);

(3)小球b离开正方形区域时的出射点与D点之间的距离s(结果可保留根式)。

28、在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系第一、二象限内有水平向左、大小相等的匀强电场,第三、四象限内有磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场,在y轴的某个适当的位置放置有水平绝缘光滑的小支架,支架上静止放置一质量为m、不带电的金属小球a,另一与小球a一样大、质量为带电量为q的金属小球b从x轴的某点,垂直于x轴以速度竖直向上射入第一象限,运动一段时间后以速度沿x轴负方向与小球a发生弹性碰撞且电量发生转移,过了一段时间小球a从x轴上的某点进入第三象限,不计两球间的库仑力及空气阻力,重力加速度大小为g。

(1)求小球a从x轴上某点进入磁场时的该点的位置坐标;

(2)若求小球a第一次在磁场中运动离x轴的最远距离和最大速度

29、如图,两间距为的轨道平行放置,为倾角的倾斜轨道,水平放置,除为光滑绝缘外,其他均为电阻不计的光滑金属导轨,其中倾斜部分和足够长,端接有的电容器,端通过单刀双掷开关可以分别连接阻值的定值电阻或面积电阻也为R的50匝线圈,线圈中通有随时间均匀变化的磁场,区域存在竖直向上磁感强度为的匀强磁场,区域存在竖直向上磁感强度为的匀强磁场,现有两长度为L、电阻为R、质量为的相同导体棒a、b,导体棒b棒静止于区域内,当开关K掷向1时,导体棒a刚好能静止在倾斜轨道上端靠近处,设导体棒运动过程中始终与光滑金属导轨良好接触,且导体棒经过各连接处时均没有动能损失,取()。求:

(1)线圈中磁场的方向及磁感应强度的大小;

(2)撤去线圈中磁场开关掷向2时,导体棒a从静止运动至处时的速度大小;

(3)在(2)的情况下,导体棒a从至的过程中导体棒a上产生的焦耳热;

(4)在(2)的情况下,若导体棒a与b发生完全非弹性碰撞;则最终电容器的带电量为多少。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A.由图乙可知;交流电的频率为。

故A错误;

B.由图乙可知,通过电阻Rl的电流最大值为I=1A;则副线圈电压最大值。

U2=IRl=20V根据可得原线圈输入电压的最大值为。

故B错误;

C.电阻R2的电功率为。

故C正确;

D.副线圈瞬时电压一直在改变,电容器一直在进行充放电过程,通过R3的电流始终变化;并不是始终为零,故D错误。

故选C。2、A【分析】【详解】

海水中电流方向从流向且船向左运动,海水所受的安培力方向向右,根据牛顿第三定律可知,船体所受的安培力方向向左,再根据左手定则,可知,磁场方向竖直向上,故选A。3、B【分析】【详解】

A.t时刻杆的速度为v=at

产生的感应电流

则I∝t;故A错误。

B.摩擦生热为

则Q∝t2;故B正确。

C.杆受到的安培力

根据牛顿第二定律得F-f-F安=ma

F随t的增大而线性增大,故C错误。

D.外力F的功率为

P-t图象应是曲线,故D错误。

故选B。4、A【分析】【详解】

设两次实验中细线的张力大小均为T,小球在轨道1运动至最低点C时的速度大小为v1,根据牛顿第二定律有

根据安培定则可知恒定电流在C点处产生磁场的磁感应强度垂直纸面向外,根据左手定则可知小球在轨道2运动至最低点C时所受洛伦兹力方向竖直向下,设此时小球速度大小为v2,根据牛顿第二定律有

比较上述两式可知

由于洛伦兹力不做功,所以小球两次运动过程中机械能均守恒,根据

可知A点更高,故选A。5、B【分析】【详解】

A.两带电粒子在磁场中都是向下偏转;带电粒子的带电性质相同,均带负电,故A错误;

B.两带电粒子带负电,在电场中加速,所以M板的电势低于N板的电势;故B正确;

CD.从E点和F点离开磁场的两粒子a、b的轨迹如图所示,设磁场区域的半径为R,由几何关系可得

所以两粒子a、b在磁场中做圆周运动的半径之比为3∶1;在加速电场中根据动能定理可得

在磁场中由洛伦兹力提供向心力,有

可得

联立可得

所以两带电粒子a、b的电荷量之比为1∶9;根据两粒子在磁场中的运动时间

两粒子质量相等,偏转角度分别为

所以两带电粒子a、b在磁场中的运动时间之比为9∶2;故C;D错误.

故选B。6、C【分析】【分析】

【详解】

A.当线圈经过线圈平面与磁场线垂直位置时;线圈中的感应电流方向改变一次,则线圈转动一周,线圈中电流方向改变2次,A错误;

B.根据Φ=Φmsint

可知,时刻线圈磁通量为零;则线圈处于与中性面垂直的位置,B错误;

C.时刻线圈平面与磁感线平行,此时感应电流最大,最大电动势值为

最大电流为

C正确;

D.过程中,磁通量的变化量为

通过线圈某一截面的电荷量为

D错误。

故选C。7、D【分析】【分析】

【详解】

A.图示位置线圈平面与磁场平行;磁通量为零,A错误;

B.图示位置磁通量变化率最大,感应电动势的最大值为:

感应电动势的表达式为e=8cos20t(V)

B错误;

C.电压表示数为有效值,有效值:

C错误;

D.“2.5V,2W”的灯泡正常发光,输出电压的有效值为2.5V,变压器原、副线圈匝数之比等于电压比:

D正确.

故选D.二、多选题(共6题,共12分)8、B:D【分析】【详解】

AB.稳定时,灯泡A与线圈L并联,故两者电压相等,通过线圈的电流为通过小灯泡的电流为由于稳定后开关S再断开,小灯泡闪亮一下,这是因为线圈产生的自感电动势阻碍磁通量减小,这时线圈相当于电源,电流突然增大到原来线圈的电流所以可以判断结合欧姆定律可知,线圈L的电阻小于灯泡A的电阻,A错误,B正确;

CD.在断开开关瞬间,线圈中产生自感电动势,线圈相当于电源,线圈右端为电源正极,是的灯泡中的电流为为C错误,D正确。

故选BD。9、A:D【分析】【详解】

三个电子的速度大小相等,方向如图所示,垂直进入同一匀强磁场中.由于初速度va和vc的方向与MN的夹角相等,所以这两个电子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆,则这两个电子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的.而初速度vb的电子方向与MN垂直,则它的运动轨迹正好是半圆,所以电子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径.由于它们的速度大小相等,因此它们的运动轨迹的半径均相同.所以速度为vb的距离最大.选项A正确,B错误;

从图中可得,初速度va的电子偏转的角度最大,初速度vc的电子偏转的角度最小,根据粒子在磁场中运动的时间与偏转的角度之间的关系:可得,偏转角度最大的a运动的时间最长,偏转角度最小的c在磁场中运动的时间最短.故选项C错误,D正确.故选AD.10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A.由点A向圆心O方向发射带电粒子,最终粒子从B点离开磁场区域,根据左手定则,洛伦兹力方向向左,判断该粒子带负电,已知初速度方向和末速度位置,如图根据几何关系,可知粒子在B点沿OB方向离开磁场;故A正确;

B.磁场中的运动时间与带电粒子在磁场中转过的圆心角有关;增大粒子入射速率,方向不变,由半径公式。

半径增大;转过的圆心角变小,时间缩短,故B错误;

C.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,则半径不变,粒子可以从BC间射出;如下图。

所示;故C错误;

D.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,则半径不变,当磁场圆半径与轨迹圆半径相等时,为磁发散现象,此时从AB弧射出的粒子的出射方向均与A点的切线平行,即出射方向均与OB平行;故D正确。

故选AD。11、C:D【分析】【分析】

磁感应强度随时间均匀变化说明产生的电动势大小不变;运用法拉第电磁感应定律求解。

【详解】

原磁通垂直纸面向里增加,根据楞次定律可知应产生逆时针的感应电流,A正确,由法拉第电磁感应定律可知B错误,可知因此由欧姆定律得因此选CD

【点睛】

线圈得大小不一样时电阻不一样,是一个易错点,要注意.12、A:C【分析】【分析】

【详解】

BD.因为两金属棒以相同速度运动;回路面积不变,所以感应电流为零,根据电流表;电压表的工作原理可知电流表、电压表示数均为零,选项BD错误;

AC.因为两金属棒都向右运动切割磁感线,所以两金属棒都产生相同的电动势,极性都为上正、下负,所以A、间有电势差,A、间无电势差;选项AC正确。

故选AC。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

B.根据。

匝数比没变,则副线圈的电压没变,滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,滑动变阻器R减小,则副线圈回路的总电阻减小,副线圈回路的总电流增大,A2示数变大;根据。

A1电流变大;B正确;

AD.根据。

解得。

根据。

R1两端电压变大;根据。

则R2两端电压变小;根据。

电阻R2消耗的电功率变小,根据欧姆定律,通过电阻R2的电流变小;根据。

电流表A3的示数变大;A错误D正确;

C.变压器副线圈输出电压的频率为。

C错误。

故选BD。三、填空题(共8题,共16分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】金属导体15、略

【分析】【详解】

略【解析】I2r16、略

【分析】【详解】

[1]回旋加速器的高频电源的周期和粒子圆周运动的周期相同,带电粒子在磁场中运动得周期为

因为两个粒子的周期之比

则它们的频率之比

[2]根据

氚核(H)和氦核(He)的最大速度之比【解析】17、略

【解析】①.铁②.有机玻璃③.铜和铝18、略

【分析】【详解】

[1]由图可知,该正弦交流电的周期为

[2]电压最大值为,所以有效值为【解析】0.0222019、略

【分析】【分析】

【详解】

解:[1]电磁式打点计时器它所用的电源是低压交流电。

[2]如果打点的时间间隔为就是打点周期T=由周期和频率的关系可知,则所用电源的频率为Hz【解析】交流电20、略

【分析】【详解】

因ω=100πrad/s,则频率交流电的电压有效值是【解析】5022021、略

【分析】【详解】

[1].原线圈产生的交流电的周期

则频率为

[2].产生交流电的最大值

则交流电压表的示数为

[3].变压器次级电压值

电阻R上消耗的电功率为【解析】10Hz20V2kW四、作图题(共4题,共8分)22、略

【分析】【详解】

根据左手定则,画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】23、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知;本题考查交流电的常识,根据开关作用和交流电接线常识,进行连接电路图。

【详解】

晚上;天黑光控开关闭合,有人走动发出声音,声控开关闭合,灯亮,说明两个开关不能独立工作,只有同时闭合时,灯才亮,即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路;根据安全用电的原则可知,开关控制火线,开关一端接火线,一端接灯泡顶端的金属点,零线接灯泡的螺旋套;三孔插座通常的接线方式是面对插座,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;电路图如下图所示。

【解析】24、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知:当条形磁铁的N极插入线圈过程中;电流计的指针向右偏转,则有:线圈中向下的磁场增强,感应电流的磁场阻碍磁通量增加,感应电流的磁场方向向上,则指针向右偏,记录完整。

第二个图指针向左偏;说明感应电流的磁场方向向下,与磁铁在线圈中的磁场方向相反,则线圈中磁场增强,故磁铁向下运动,如图。

第三个图指针向右偏;说明感应电流的磁场方向向上,与磁铁在线圈中的磁场方向相同,则线圈中磁场减弱,故磁铁向上运动,如图。

【解析】25、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时;导线线圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反减同可知,线圈中产生感应电流的方向顺时针(从右向左看),如图所示:

【解析】如图所示五、实验题(共1题,共8分)26、略

【分析】【详解】

(1)[1]元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律;故滑动变阻器采用分压式接法;又由于电阻较小,故应该采用安培表外接法。

故选A。

(2)[2]图线如图a;可得电阻逐渐降低,故是半导体材料。

(3)[3]电源内阻忽略不计,根据闭合电路欧姆定律得电路中电流

电压表的读数

热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小,而R减小时,电压U增大;则温度越高,电压越大。

[4]当电压为0.45V时,由上面的公式

可得

代入数据可得

由R-t图像,对应的温度为【解析】A半导体材料越大40.00.2六、解答题(共3题,共27分)27、略

【分析】【详解】

(1)小球a的轨迹如图所示。

才能与小球b相撞,故小球a在磁场中做圆周运动的半径

在磁

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