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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年统编版2024必修2物理上册月考试卷638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9题,共18分)1、据报道,研究人员从美国国家航天局“开普勒”望远镜发现的1235颗潜在类地行星中选出86颗,作为寻找外星生命踪迹的观测对象。关于这86颗可能栖息生命的类地行星的运动,以下说法正确的是()A.所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B.所有行星都绕太阳做椭圆运动,且轨道都相同C.离太阳越近的行星,其公转周期越小D.离太阳越远的行星运行的平均速率越大2、我国自主研发的火星探测器“天问一号”于2020年7月23日12时41分在中国文昌航天发射场发射,并于2021年2月10日成功被火星捕获,顺利“刹车”进入预定轨道若“天问一号”在地面时受地球的万有引力为F,则当其上升到离地面距离为地球半径的2倍时受地球的万有引力为()A.B.C.D.3、一物体在光滑的水平桌面上运动;在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图所示.关于物体的运动,下列说法正确的是()

A.物体做速度逐渐增大的曲线运动B.物体运动的加速度先减小后增大C.物体运动的初速度大小是50m/sD.物体运动的初速度大小是10m/s4、学生常用的剪刀如图所示,A、B是剪刀上的两点,B点离O点(转轴)更近;则在正常使用过程中()

A.A、B两点的角速度大小不同B.A、B两点的线速度大小相同C.A点的向心加速度更大D.B点的向心加速度更大5、下列说法正确的是()A.牛顿对行星运动做出观测记录,发现行星的运动是匀速圆周运动B.第谷发现万有引力定律,并测得引力常量GC.卡文迪什测得引力常量GD.开普勒认为行星绕太阳运动的轨道是圆,太阳在圆心6、随着我国登月计划的实施,我国宇航员登上月球已经不是梦想;假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间t后回到出发点.已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是:A.月球表面的重力加速度为B.月球的质量为C.宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为7、如图为验证机械能守恒定律的装置图;关于该实验下面叙述正确的是。

A.必须用天平称出重锤的质量B.挑选点迹清晰,第1、2两点间距约为2mm的纸带进行测量C.操作时应先放纸带,后接通电源D.打点计时器应接在直流电源上8、据报道,2018年5月21日5时28分,我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空.这是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点(简称地月L2点)的通信卫星,将为2018年底择机实施的嫦娥四号月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信.地月L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点,即地月拉格朗日L2点与月球、地球总在同一直线上,并且处在月球背面,如图所示.与月球相比,处在地月拉格朗日L2点的“鹊桥”号中继星绕地球运行时()

A.运行的周期比月球大B.向心加速度比月球大C.线速度比月球小D.所受合外力比月球大9、环境监测卫星是专门用于环境和灾害监测的对地观测卫星,利用三颗轨道相同的监测卫星可组成一个监测系统,它们的轨道与地球赤道在同一平面内,当卫星高度合适时,该系统的监测范围可恰好覆盖地球的全部赤道表面且无重叠区域。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,关于该系统下列说法正确的是()A.卫星的运行速度大于7.9km/sB.卫星的加速度为C.卫星的周期为D.这三颗卫星的质量必须相等评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,它与“天宫二号”空间实验室对接前,在距离地面约380km的圆轨道上飞行.已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km.关于“天舟一号”,下列说法正确的是A.线速度小于地球同步卫星的线速度B.线速度小于第一宇宙速度C.向心加速度小于地球同步卫星加速度D.周期小于地球自转周期11、圆形光滑轨道位于竖直平面内,其半径为质量为的金属小圆环套在轨道上;并能自由滑动,如图所示,以下说法正确的是()

A.要使小圆环能通过轨道的最高点,小环通过最低点时的速度必须大于B.要使小圆环通过轨道的最高点,小环通过最低点时的速度必须大于C.如果小圆环通过轨道最高点时的速度大于则小环挤压轨道内侧D.如果小圆环在轨道最高点时的速度大于则小环挤压轨道外侧12、广义相对论的两个基本原理是()A.光速不变原理B.广义相对性原理C.等效原理D.同时的相对性13、斜上抛运动是生活中的一种常见运动;关于下图中喷出的水的斜抛运动说法中正确的是。

A.斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动B.斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动C.水柱在最高点时的速度为零D.水柱在最高点时的速度沿水平方向且不为零14、中国科学家利用“慧眼”太空望远镜观测到了银河系的MaxiJ1820+070是一个由黑洞和恒星组成的双星系统,距离地球约10000光年。根据观测,黑洞的质量大约是太阳的8倍,恒星的质量只有太阳的一半,若已知太阳质量为M,引力常量为G,据此以上信息可以估算出()A.黑洞与恒星做匀速圆周运动的轨道半径之比B.黑洞与恒星做匀速圆周运动的线速度大小之比C.黑洞做匀速圆周运动的角速度大小D.恒星的自转周期15、关于人造地球卫星下列说法中,正确的是()A.轨道半径是地球半径n倍的地球同步卫星的向心加速度是地表附近重力加速度的倍B.轨道半径是地球半径n倍的地球同步卫星的向心加速度是赤道表面物体向心加速度的n倍C.地球同步卫星的线速度比地球上赤道处物体的线速度小D.如果卫星因受空气阻力的作用,其半径逐渐减小(可认为卫星绕地球每一周都做匀速圆周运动),则它的势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减少。16、下列说法正确的是_________A.做简谐运动的物体,当速度为正时,位移一定为负,加速度一定为正B.当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅最大C.夜晩,高速公路上的路牌在车灯的照射下特別明亮是利用了光的干涉E.狭义相对论中假设在不同惯性参考系中,物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的E.狭义相对论中假设在不同惯性参考系中,物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的17、关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体的加速度减小,物体的速度一定减小B.恒力作用下物体可以做曲线运动C.物体做圆周运动,所受合力一定指向圆心D.曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化18、如图所示,设地球半径为R,假设某地球卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,运行周期为T,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近地点B时,再次点火进入近地轨道Ⅲ绕地做匀速圆周运动,引力常量为G;不考虑其他星球的影响,则下列说法正确的是。

A.地球的质量可表示为B.该卫星在轨道Ⅲ上B点的速率大于在轨道Ⅱ上A点的速率C.卫星在圆轨道Ⅰ和圆轨道Ⅲ上做圆周运动时,轨道Ⅰ上动能小,引力势能大,机械能小D.卫星从远地点A向近地点B运动的过程中,加速度变小评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)19、若用绳子将质量为的物体竖直向上拉,空气阻力大小恒为10N,运动图线如图所示,则5s内拉力F做的总功为________J,克服重力做的总功为_________J,克服空气阻力做的总功为_________J,合外力做的总功为________J.(g=10m/s2)20、一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面高h,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转过与竖直线夹角为时,此刻光点在云层底面上的移动速度大小是___________。

21、炎热的暑假,小帅和家人一起到山上避暑纳凉。当汽车行驶到山顶时,他发现携带的密封零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压_______选填(“高”或“低”)造成的。从山脚到山顶,零食袋的重力势能______(选填“增大”或“减小”)。22、某物理兴趣小组想要探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系,采用如图1装置:弹簧一端固定在竖直挡板上,挡板固定在光滑桌面上,弹簧右侧固定一光滑的斜面。斜面与桌面平滑相接。让小球从斜面上滑下来后压缩水平桌面上的弹簧。小球在斜面上下滑时,速度越来越大,是______转化为动能,小球压缩弹簧时速度越来越小,是动能转化为______。测出小球释放的初位置与桌面的高度差和小球把弹簧压缩至最短时弹簧的压缩量作出图像如图2,可以确认这是一条过原点的抛物线,则根据图像结合机械能守恒定律可知:弹簧的弹性势能与______(填)成正比。

23、一条河宽400m,河水的流速是3m/s,当船在静水中的速度为4m/s,则船过河的最短距离为_______m,若船在静水中的速度为2m/s,则船过河的最短距离为________m.24、如图所示,现用与水平方向成37°、大小为300N的拉力F拉着小车以4m/s的速度匀速运动,车前进了40m,则拉力对车所做的功为___J,拉力F的功率为____W(cos37°=0.8,sin37°=0.6)

25、如图甲所示,水平面上的物体在水平向右的拉力F作用下,由静止开始运动,运动过程中F的功率恒为5W.物体运动速度的倒数1/v与加速度a的关系如图乙所示,由图像可知物体的质量为__________Kg;物体的速度为1m/s时的加速度大小为_______m/s²

评卷人得分四、作图题(共4题,共36分)26、如图所示,在一内壁光滑环状管道位于竖直面内,其管道口径很小,环半径为R(比管道的口径大得多)。一小球直径略小于管道口径,可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端,速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

27、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹,图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.(不计空气阻力)

28、一个物体在光滑水平面上运动,其速度方向如图中的v所示。从A点开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。到达B点时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时,合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。

29、在图的实验中,假设从某时刻()开始,红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时,玻璃管向右沿水平方向匀加速平移,每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中,y表示蜡块在竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s;2s、3s、4s时蜡块的位置;并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共1题,共3分)30、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________________。

(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s,B点的竖直分速度为_______m/s。

16.如图所示,自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、RC=8RA。当自行车正常骑行时,A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC=__________,线速度的大小之比vA∶vB∶vC=_____________。

评卷人得分六、解答题(共1题,共4分)31、《流浪地球2》中太空电梯非常吸引观众眼球。太空电梯通过超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与配重空间站,它们随地球以同步静止状态一起旋转,如图所示。图中配重空间站比同步卫星更高,距地面高达若地球半径为R,自转周期为T,重力加速度为g;求:

(1)通过缆绳连接的配重空间站速度大小为多少;

(2)若配重空间站没有缆绳连接;在该处其速度大小又为多少;若缆绳断裂,空间站是被甩出去,还是掉落回地球?

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【分析】

【详解】

AB.类地行星绕太阳运转;由开普勒第一定律可知:类地行星做椭圆运动,又有类地行星的运行周期不可能相同,那么运行轨道也不同,AB错误;

C.由开普勒第三定律可

所以,离太阳越远的行星,长半轴a越大;那么周期越大,C正确;

D.根据第二定律:对每一个行星而言;太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。所以对任何一颗行星来说,离太阳越远,运行平均速率就越小,D错误。

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

由题可知

当上升到离地面距离为地球半径的2倍时受地球的万有引力

故选C。3、C【分析】【详解】

由图知,x方向的初速度沿x轴正方向,y方向的初速度沿y轴负方向,则合运动的初速度方向不在y轴方向上;x轴方向的分运动是匀速直线运动,加速度为零,y轴方向的分运动是匀变速直线运动,加速度沿y轴方向,所以合运动的加速度沿y轴方向,与合初速度方向不在同一直线上,因此物体做曲线运动.根据速度的合成可知,物体的速度先减小后增大,故A错误;物体运动的加速度等于y方向的加速度,保持不变,故B错误;根据图象可知物体的初速度为:故C正确,D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

A.A、B两点同轴转动;角速度相同,A错误;

B.根据公式可知A、B两点的线速度大小不相等,B点离O点更近,故A点的线速度更大;B错误;

CD.根据r可知;C正确;D错误。

故选C。5、C【分析】【分析】

【详解】

A.开普勒通过研究;观测和记录发现行星绕太阳沿椭圆轨道运动;选项A错误;

BC.牛顿发现万有引力定律,卡文迪许测得引力常量G;选项B错误,C正确;

D.开普勒认为行星绕太阳运动的轨道是椭圆;太阳在椭圆的焦点上,选项D错误。

故选C。6、B【分析】【分析】

【详解】

A.小球在月球表面做竖直上抛运动,根据匀变速运动规律得:

解得:g月=

故A错误;

B.物体在月球表面上时,由重力等于地月球的万有引力得:G=mg月

解得:

故B正确;

C.宇航员离开月球表面围绕月球做圆周运动至少应获得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小,所以有:

解得:

故C错误。

D.宇航员乘坐飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动,根据重力提供向心力得:

解得:

故D错误;

故选B。7、B【分析】【详解】

在本实验中,重锤由静止开始下落,它的重力势能逐渐减小,动能逐渐增加.若在误差允许的范围内,重锤重力势能的减小量和动能的增加量二者相等,则机械能守恒.两式中的m可以不用比较,直接约去,所以不需要测量,A说法错误;重锤由静止开始做自由下落,打出的纸带上第一、二两点距离是所以应该选用点迹清晰且第一、二两点间距离为2mm的纸带进行测量,B正确;使用打点计时器时,一定要注意先接通打点计时器电源,后释放纸带,C错误;打点计时器必须接在交流电源上,否则无法工作,D错误.8、B【分析】【详解】

由于地月拉格朗日L2点与月球、地球总在同一直线上,“鹊桥”号中继星绕地球运行的角速度和周期与月球相等,选项A错误;因为“鹊桥”号中继星绕地球运行轨道半径比月球的轨道半径大,由可知选项B正确;由线速度可知选项C错误;所受合外力等于绕地球运行的向心力,由于卫星质量比月球小得多,因此所受合外力远远小于月球,选项D错误.9、C【分析】【详解】

A.监测范围恰好覆盖地球的全部赤道表面且无重叠区域;说明三颗星刚好位于等边三角形的三个顶点上,如图所示。

根据几何关系可得轨道半径为

在地球表面有

在地面根据万有引力提供向心力有

解得

对地观测卫星有

解得

故A错误;

B.根据牛顿第二定律可得

联立以上可得

故B错误;

C.根据万有引力提供向心力有

联立以上可得

故C正确;

D.由上可知与卫星的质量无关;故D错误。

故选C。二、多选题(共9题,共18分)10、B:D【分析】【详解】

A、根据牛顿第二定律有解得将“天舟一号”与地球同步卫星比较,由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度,故选项A错误;

B;第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度;知其线速度小于第一宇宙速度,故选项B正确;

C、根据牛顿第二定律有解得将“天舟一号”与地球同步卫星比较,由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速度,故选项C错误;

D、根据牛顿第二定律有解得由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,所以“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期,即“天舟一号”的周期小于地球自转周期,故选项D正确;11、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB.小圆环在最高点的速度的最小值为零,设此时最低点速度为v;根据机械能守恒定律,有。

解得。

故A错误;B正确;

CD.在最高点;当重力恰好提供向心力时,有。

解得。

若速度大于时;物体有离心趋势,会挤压圆环的内侧,故C正确,D错误。

故选BC。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

广义相对论的两个基本原理为。

等效原理:惯性质量引力质量与等效;也就是说引力场里任何一点都和一个非惯性系等效;

广义协变原理:相对于狭义相对论的狭义等效原理(所有物理规律在任何坐标系下形式保持一致);广义协变原理是说一切规律在所有参考系(不止是惯性系)中保持一致;

故选BC。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB.将斜上抛运动的初速度分解到水平方向和竖直方向;水平方向不受力,所以做匀速运动,竖直方向受重力,所以做竖直上抛运动。故A正确,B错误。

CD.由于水平方向匀速运动;故水滴在最高点时,水平速度不为零。故D正确,C错误。

故选AD。14、A:B【分析】【详解】

ABC.设黑洞的质量为恒星的质量为黑洞和恒星组成双星系统,则角速度相等,设为设黑洞的轨道半径为恒星的轨道半径为则恒星和黑洞的距离

根据万有引力提供向心力:对黑洞

对恒星

联立可得

根据

可得

由于不知道黑洞和恒星的距离;无法求出角速度,故AB正确,C错误;

D.根据题中条件无法求出恒星的自转周期;故D错误。

故选AB。15、A:B:D【分析】【详解】

A.根据万有引力提供向心力,有

根据万有引力等于重力,有

A正确;

B.同步卫星和地球的运动周期相同,由加速度与周期公式,有

B正确;

C.同步卫星和地球的运动周期相同,由线速度与周期公式,有

C错误;

D.卫星运动半径逐渐减小;重力势能逐渐减小;卫星运动半径逐渐减小,运动速度逐渐增大,动能逐渐增大;卫星克服空气阻力做功,机械能逐渐减小,D正确。

故选ABD。16、B:D:E【分析】【详解】

做简谐运动的物体,当速度为正时,位移可能为正,也可能为负,加速度可能为正,也可能为负,选项A错误;当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅最大,出现共振现象,选项B正确;夜晩,高速公路上的路牌在车灯的照射下特別明亮是全反射现象,选项C错误;电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来,选项D正确;狭义相对论中假设在不同惯性参考系中,物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的,选项E正确;故选BDE.17、B:D【分析】【详解】

A.当物体的加速度方向与速度方向相同;物体做加速运动,不论加速度是增大还是减小,故A错误;

B.恒力作用下物体可以做曲线运动;如平抛运动,故B正确;

C.物体做圆周运动时;可以存在径向的向心力和切向的分力,故合力并不一定指向圆心,故C错误;

D.曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化,如匀速圆周运动,故D正确.18、A:B【分析】【详解】

A、在轨道I上运动过程中,万有引力充当向心力,故有解得故选项A正确;

B、在轨道Ⅰ的A点需要减速做近心运动才能进入轨道Ⅱ,所以在在轨道Ⅱ上A点速率小于在轨道Ⅰ上A点的速率,根据可得可知在轨道III上B点速率大于在轨道Ⅰ上A点的速率,所以该卫星在轨道Ⅲ上B点的速率大于在轨道Ⅱ上A点的速率,故选项B正确;

C;从B运动到A的过程中只受到地球引力作用;引力做负功,势能增加,由于轨道III上的速度大于在轨道Ⅰ的速度,所以动能减小,由于在轨道Ⅲ上B点点火加速机械能增加,在轨道Ⅱ上A点点火加速机械能增加,所以机械能增加,故选项C错误;

D、根据公式可得所以轨道半径越大,向心加速度越小,故卫星从远地点A向近地点B运动的过程中,轨道变小,加速度变大,故选项D错误.

故选AB.三、填空题(共7题,共14分)19、略

【分析】【详解】

[1]由速度时间图像可知,物体的位移为由于物体初末速度为0,故拉力做功和重力、阻力做功之和相同,即

[2]克服重力做功为

[3]克服阻力做功为

[4]根据动能定理可知,合外力总功为0【解析】77070010020、略

【分析】【详解】

当光束转过θ角时,光照射在云层上的位置到灯的距离为

将光点的速度分解为垂直于L方向和沿L方向,则这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为

此刻光点在云层底面上的移动速度大小为【解析】21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]大气压随着高度的增加而减小;所以山顶气压要低一些。

[2]物体在质量相等的情况下,被举得越高重力势能就越大。【解析】①.低②.增大22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]小球在斜面上下滑时;速度越来越大,是重力势能转化为动能,小球压缩弹簧时速度越来越小,是动能转化为弹性势能。

[3]因图像是一条过原点的抛物线,则h与x2成正比,又因为弹性势能

可知弹簧的弹性势能与成正比。【解析】重力势能弹性势能23、略

【分析】【详解】

[1]当河水的流速是3m/s,船在静水中的速度为4m/s时,船能垂直河岸渡河,则最短距离为河宽d=400m

[2]若船在静水中的速度为2m/s,小于河水的流速,则船不能垂直河岸渡河,当船速方向与合速度方向垂直时渡河位移最短,此时最短位移为【解析】40060024、略

【分析】【分析】

根据恒力做功公式直接求解拉力F做的功;与W=Pt求的拉力功率.

【详解】

拉力做功为W=Fxcos37°=300×40×0.8J=9600J

匀速运动的时间为:

拉力的功率为:

【点睛】

本题主要考查了恒力做功公式的直接应用,再求拉力功率时,由物体匀速运动求的时间即可.【解析】9600;960;25、略

【分析】【详解】

由题意可知:P=Fv.根据牛顿第二定律得:F-f=ma,即得:-f=ma;变形得:由乙图可知,0.4=已知P=5W,代入可求出m=1kg,f=2N.由上得。

=0.2a

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