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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年浙科版必修2物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围: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8题,共16分)1、如图所示是某同学跳远的频闪图,该同学身高180cm,起跳点为O点。图中辅助标线方格横竖长度比为2∶1;请你估算他起跳时的初速度最接近的值是()

A.4m/sB.5m/sC.6m/sD.7m/s2、如图所示,在竖直平面内有一曲面,曲面方程为y=x2,在y轴上有一点P;坐标为(0,6m).从P点将一小球水平抛出,初速度为1m/s.则小球第一次打在曲面上的位置为(不计空气阻力)

A.(3m,3m)B.(2m,4m)C.(1m,1m)D.(1m,2m)3、下列关于力和运动的说法中,正确的是()A.汽车在水平面上做匀速圆周运动时合外力为零B.汽车在水平面上做匀速圆周运动时速度变化率不变C.拔河比赛中,获胜一方拉力的大小大于另一方拉力的大小D.拔河比赛中,获胜一方拉力的大小等于另一方拉力的大小4、如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴。A、B、C分别是三个轮边缘的质点且RA=RC=2RB,则三质点的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于()

A.4∶2∶1B.2∶1∶2C.1∶2∶4D.4∶1∶45、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,规定的转弯速度为火车的质量为m,重力加速度为g;则()

A.若转弯速度大于内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.若转弯速度大于外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.若转弯速度等于铁轨对火车的支持力等于mgcosθD.若转弯速度等于铁轨对火车的支持力等于mgtanθ6、有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b是近地卫星;c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,设地球自转周期24h,所有卫星均视为做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则有()

A.a的向心加速度等于地球表面重力加速度B.d的向心加速度大于地球表面重力加速度C.b在4h内转过的圆心角小于D.a、b、c、d四颗卫星中,b在相同时间内转过的弧长最长7、物体经过位置A时;速度v的方向和它受到合力F的方向如图所示,则物体的运动轨迹可能是。

A.轨迹①B.轨迹②C.轨迹③D.轨迹①、②、③都有可能8、假设一座拱形桥的桥面长度为s,某玩具车匀速通过该拱形桥所用的时间为t,下列说法正确的是()A.该玩具车通过拱形桥的平均速度为B.该玩具车通过拱形桥的运动速率为C.该玩具车通过拱形桥最高点时,处于超重状态D.该玩具车通过拱形桥最高点时,重力的瞬时功率不为零评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、在2009年第十一届全运会上一位运动员进行射击比赛时,子弹水平射出后击中目标。当子弹在飞行过程中速度平行于抛出点与目标的连线时,大小为v,不考虑空气阻力,已知连线与水平面的夹角为θ;则子弹()

A.初速度v0=vcosθB.飞行时间t=C.飞行的水平距离x=D.飞行的竖直距离y=10、如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场.有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.04kg的带电小球,小球静止时细线与竖直方向成37°角.如果突然给小球施加一个沿着圆弧切线方向的外部作用,使小球获得沿圆弧切线方向的初速度v0,之后小球恰好能够绕O点在竖直平面内完成圆周运动.设小球原本静止时的位置电势φ=0,取静止时所在水平平面为零重力势能面,g=10m/s2,下列说法正确的是()

A.小球所带电量为q=3×10-4CB.小球所获得的初动能为2.5JC.小球在圆周运动的过程中机械能最小值是1.54JD.小球在圆周运动的机械能最大值是2.5J11、中国空间站是我国建成的国家级太空实验室。下表是一些有关空间站和月球在轨运动的有关数据,两者均可视为绕地球做匀速圆周运动。利用万有引力常量和表中的信息可以估算出的是()。物理量空间站运动周期空间站离地高度月球公转周期地球半径数值约约为约27.3天约

A.地球的质量B.地球的平均密度C.月球公转的线速度D.月球表面的重力加速度12、甲;乙两光滑小球(均可视为质点)用轻直杆连接;乙球处于粗糙水平地面上,甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上,初始时轻杆竖直,杆长为4m。施加微小的扰动使得乙球沿水平地面向右运动,对于两球的运动,下列说法正确的是()

A.乙球距离起点3m时,甲、乙两球的速度大小之比为∶3B.乙球距离起点3m时,甲、乙两球的速度大小之比为3∶C.甲球即将落地时,乙球的速度与甲球的速度大小相等D.甲球即将落地时,乙球的速度为零13、2021年10月16日神舟十三号飞船顺利将3名航天员送入太空;并与绕地球做圆周运动的天和核心舱首次径向对接成功,对接后神舟十三号与天和核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动,运行周期约90分钟。下列说法正确的是()

A.核心舱的运行速度小于第一宇宙速度B.载人飞船需先进入核心舱轨道,再加速追上核心舱完成对接C.对接后,考虑到稀薄大气的阻力,若无动力补充,核心舱的轨道高度将缓慢降低D.核心舱运行的向心加速度小于“静止”在赤道上空的同步卫星的向心加速度14、2020年11月6日,我国成功发射全球首颗6G试验地球卫星,卫星的轨道半径的三次方与其周期的二次方的关系图像如图所示。已知地球半径为R,引力常量为G;下列说法正确的是()

A.地球的质量为B.地球表面的重力加速度为C.绕地球表面运行的卫星的线速度大小为D.地球密度为15、人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径,两个黑洞的总质量为M,两个黑洞间的距离为L,其运动周期为T;则()

A.黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量B.黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力C.两个黑洞间的距离L一定时,M越大,T越小D.两个黑洞的总质量M一定时,L越大,T越小16、下列各图是反映汽车(额定功率为)从静止开始匀加速启动,最后做匀速直线运动的过程中,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像,其中正确的是()A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)17、在某次碰撞试验中,质量均为120吨的甲乙两火车头从长为6.4km的直轨道两端同时由静止开始以0.25m/s2加速度相向而行,以甲车的运动方向为正方向,则它们碰撞前瞬间甲车的速度v甲=__________m/s,乙车的速度v乙=__________m/s,此时两车的总动能为__________J。

18、物体在运动过程中,克服重力做功100J,则重力做功为_____,物体的重力势能一定_____(填“增加”或“减小”).19、变速圆周运动和一般的曲线运动。

(1)变速圆周运动的合力:变速圆周运动的合力产生两个方向的效果;如图所示。

a.跟圆周相切的分力Ft:改变线速度的____。

b.指向圆心的分力Fn:改变线速度的_____。

(2)一般的曲线运动的处理方法。

a.一般的曲线运动:运动轨迹既不是_____也不是____的曲线运动。

b.处理方法:可以把曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分,分析质点经过曲线上某位置的运动时,可以采用_______的分析方法来处理。20、如图所示,细绳一端固定在O点,另一端系一小球,在O点的正下方A点钉一个钉子,小球从一定高度摆下,细绳与钉子相碰前、后瞬间,小球的线速度_________(填“变大”“变小”或“不变”),细绳所受的拉力_________(填“变大”“变小”或“不变”)。

21、第一宇宙速度大小_______,万有引力常量G最先由________测得.22、如图所示,汽车在平直路面上以恒定功率P向左运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引重物沿竖直光滑轨道向上加速运动,汽车与滑轮间的绳保持水平.某时刻当牵引物块的绳与水平方向成θ角时,物块的速度大小为v,则此时汽车的速度为_____若除去绳子拉力外汽车还受到恒定阻力f,则此时系统机械能随时间的变化率为_____.

评卷人得分四、作图题(共4题,共20分)23、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。

24、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)

25、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。

26、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4题,共12分)27、某同学利用如图所示的装置研究平抛运动;实验操作的主要步骤如下:

①在一块平板上钉上复写纸和白纸;将其竖直正对斜槽轨道末端立于某位置;

②使小球从斜槽上某处释放,小球飞出槽口后撞击平板,在白纸上留下痕迹

③将平板沿水平方向向右平移一段距离再使小球从某处释放,小球飞出槽口后撞击平板,在白纸上留下痕迹

④再将平板沿水平方向向右平移一段距离使小球从某处释放,在白纸上得到痕迹若测得B间的距离为间的距离为已知当地重力加速度为

(1)根据实验原理和要求,下列说法中正确的是___________。

A.斜槽轨道必须光滑。

B.每次释放小球的位置必须相同。

C.每次小球必须由静止释放。

D.第一次实验,竖直板到斜槽轨道末端的水平距离也必须是

(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量,小球做平抛运动的初速度大小为___________,小球击中点时竖直方向的分速度为___________。28、在使用如图所示的向心力演示器探究向心力大小与哪些因素有关的实验中。

(1)本实验采用的科学方法是______________;

(2)转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动,横臂的挡板对球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力,弹簧测力套筒上露出的标尺可以显示此力的大小。由图示情景可知,钢球A与铝球B的角速度关系为ωA________ωB;(选填“>”“=”或“<”)

(3)通过本实验可以得到的结论有________。

A.在半径和角速度一定的情况下;向心力的大小与质量成正比。

B.在质量和半径一定的情况下;向心力的大小与角速度成反比。

C.在质量和半径一定的情况下;向心力的大小与角速度成正比。

D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比29、用如图所示装置验证机械能守恒定律。在已经调整为水平的气垫导轨上,将劲度系数为k的轻质弹簧右端固定在气垫导轨右端,弹簧左端与一质量为m的滑块接触而不固连。第1次向右推滑块压缩弹簧一段距离,并测出压缩量x1,然后静止释放滑块,通过光电门测量并计算得出滑块通过光电门的速度为v1;接下来重复以上实验操作,得到压缩量x和通过光电门的速度v的多组数据。已知弹簧的弹性势能k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量或压缩量。

(1)在实验误差允许范围内,若满足关系式______;则可验证系统的机械能守恒定律;

(2)为了更直观地验证,某同学建立的直角坐标系应以______为纵坐标,以______为横坐标,得出图象的斜率为______,同样可以验证机械能守恒定律。30、某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”;让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地重力加速度为g.

(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪两个物理量_____________.

A.小球的质量m

B.AB之间的距离H

C.小球从A到B的下落时间tAB

D.小球的直径d

(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=_______________(用题中所给的物理量表示).

(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图乙所示,若小球下落过程中机械能守恒,则该直线的斜率k=________________(用题中所给的物理量表示).评卷人得分六、解答题(共1题,共2分)31、机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,倾斜放置的传送带与水平面间的夹角传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动。工作人员将一件小包裏(可视为质点)从传送带顶端由静止释放,已知小包裏的质量与传送带之间的动摩擦因数传送带顶端距底端的距离重力加速度求:

(1)小包裏从传送带顶端运动到底端所需的时间t;

(2)小包裏与传送带间因摩擦产生的热量Q。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【详解】

从图中可知,人的高度约占三格竖直线,所以一格竖直线的长度约为

则一格水平线的长度约为

从起跳到最高点过程,重心在竖直方向运动了约2格,根据逆向思维有

解得

水平方向运动了约2格,则有

解得

起跳时的初速度为

故选D。2、C【分析】【详解】

设小球经过时间t打在斜面上M(x,y)点,则水平方向:竖直方向上:又因为可解得:故C正确;ABD错误;故选C3、D【分析】【详解】

A.做匀速圆周运动的物体需要向心力;合外力即使向心力的提供者,所以合外力不为零,故A错误;

B.匀速圆周运动物体的加速度方向在时刻变化;所以速度变化率变化,故B错误;

CD.拔河比赛中;两方拉力大小相等,所以C错误,D正确。

故选D。4、A【分析】【详解】

由题意可知ωA=ωB,vB=vC,则根据a=ω2r

可得

根据

可得

所以aA∶aB∶aC=4∶2∶1,故选A。5、B【分析】【详解】

AB.当火车对侧向压力为零时,重力和支持力提供向心力有

解得

当速度大于时;火车有离心趋势,对外轨对外侧车轮有挤压,A错误,B正确。

CD.当速度等于时,侧向弹力为零,根据竖直方向平衡有

铁轨对火车的支持力为CD错误。

故选B。6、D【分析】【分析】

【详解】

A.a随赤道一起转动,向心力是由万有引力一个分力提供,即可知a的向心加速度不等于地球表面重力加速度g;故A错误;

B.根据万有引力定律得。

可知d的向心加速度小于地球表面重力加速度;故B错误;

C.c为同步卫星,周期为24h,在4h内转过圆周,即根据开普勒第三定理得。

b的轨道半径小,故周期小,在4h内转过的圆心角大于故C错误;

D.根据万有引力定律得。

解得可知b的线速度大于c、d的线速度,a、c的角速度相等,根据知,c的线速度大于a的线速度,可知b的线速度最大;在相同时间内转过的弧长最长,故D正确。

故选D。

【点睛】

,7、C【分析】【详解】

物体做曲线运动时,轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力大致指向轨迹凹的一向,轨迹可能为③,不可能为①②,故C正确,ABD错误.8、B【分析】【详解】

玩具车做曲线运动,t时间内运动的路程为s,则平均速率为位移不等于s,故平均速度不等于故A错误,B正确.玩具车通过拱形桥的最高点时,合力提供向心力,加速度向下,处于失重状态,故C错误.玩具车通过拱形桥的最高点时,速度水平方向,重力竖直向下,故重力的瞬时功率为零,故D错误.二、多选题(共8题,共16分)9、A:C【分析】【详解】

A.速度v与水平方向的夹角为将该速度进行分解

故A正确;

B.射出点于目标的连线与水平面的夹角为知

解得

故B错误;

C.水平位移

故C正确;

D.竖直位移

故D错误。

故选AC。10、B:C【分析】【详解】

A.小球静止时;对小球进行受力分析如图所示;

可得:mgtan37∘=qE

解得小球的带电量为:q=3×10−5C,

故A错误;

B.由于重力和电场力都是恒力,所以它们的合力也是恒力,在圆上各点中,小球在平衡位置A点的势能(重力势能和电势能之和)最小,在平衡位置的对称点B点,小球的势能最大,由于小球总能量不变,所以在B点的动能最小,对应速度最小,在B点,小球受到的重力和电场力的合力作为小球做圆周运动的向心力,而绳子的拉力恰为零,有:

所以B点的动能为:

从A点到B点,根据动能定理:

代入数据解得:Ek0=2.5J

故B正确;

C.由于总能量保持不变,所以小球在圆上最左侧的C点时,电势能最大,机械能最小。小球在A点的重力势能为0,所以小球在B点的机械能为2.5J,小球从A运动到C,电场力做功为:W电=−qE⋅L(1+sin37∘)=−0.96J

小球恰能做圆周运动的机械能最小值为:Emin=E-W电=2.5J-0.96J=1.54J;故C正确;

D.小球从A点到圆周最左端电场力做正功最多,机械能增大做多,所以运动到圆周最左端时机械能最大,机械能最大值大于2.5J,故D错误。11、A:B:C【分析】【详解】

AB.已知空间站运动周期、空间站离地高度、地球半径,则由

可以求地球质量,由

可以求地球密度;故AB正确;

C.由

可以求月球到地球的距离,根据

可以求月球的公转的线速度;故C正确;

D.由

可知;因为月球质量未知;月球半径未知,无法求出月球表面的重力加速度,故D错误。

故选ABC。12、B:D【分析】【详解】

AB.设轻杆与竖直方向的夹角为θ,则v1在沿杆方向的分速度为v1∥=v1cosθ

v2在沿杆方向的分速度为v2∥=v2sinθ

而v1∥=v2∥

乙球距离起点3m时,有

解得此时甲、乙两球的速度大小之比为

故A错误;B正确;

CD.当甲球即将落地时,θ=90°;此时甲球的速度达到最大,而乙球的速度为零,故C错误,D正确。

故选BD。13、A:C【分析】【详解】

A.第一宇宙速度是卫星最大的运行速度,大小近似等于近地卫星的线速度,根据牛顿第二定律

可知轨道半径越大;线速度越小,故核心舱的运行速度小于第一宇宙速度,A正确;

B.载人飞船需要从较低轨道加速;上升到较高轨道追上核心舱完成对接。如果载人飞船在核心舱所在的轨道加速,将会做离心运动,不能追上核心舱,B错误;

C.对接后;考虑到稀薄大气的阻力,若无动力补充,核心舱将做近心运动,轨道高度将缓慢降低,C正确;

D.卫星运行过程中万有引力提供向心力,由牛顿第二定律

因为核心舱的运行周期小于同步卫星的周期;所以核心舱轨道半径小于同步卫星的轨道半径,故核心舱运行的向心加速度大于“静止”在赤道上空的同步卫星的向心加速度,D错误。

故选AC。14、B:C【分析】【详解】

A.对卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力

解得

由于图像的斜率

解得

故A错误;

B.对地球表面物体有

解得地球表面重力加速度为

故B正确;

C.绕地球表面运行的卫星,万有引力提供向心力,即

解得

故C正确;

D.地球的体积为

则地球的密度为

故D错误。

故选BC。15、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB.黑洞绕同一圆心运动,二者角速度相等。设两个黑洞质量分别为mA、mB,轨道半径分别为RA、RB,角速度为ω,则由万有引力提供向心力可知

联立可以得到

而RA>RB,所以mA<mB

故选项A正确;B错误;

CD.联立方程式

可以得到

而且

整理可以得到

可知当总质量M一定时,L越大,T越大;L一定时,M越大,T越小;故选项C正确,D错误。

故选AC。16、A:C:D【分析】【详解】

汽车从静止开始匀加速启动,根据牛顿第二定律可得

可知牵引力在匀加速阶段保持不变,由公式

可知在匀加速阶段,功率与速度成正比,随着速度的增大而增大,当时,功率保持不变,设此时的速度为则有

之后牵引力减小,加速度减小,速度继续增加,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当牵引力时,加速度为零,汽车速度达到最大,汽车做匀速直线运动,则有

由以上分析可知;ACD正确,B错误;

故选ACD。三、填空题(共6题,共12分)17、略

【分析】【详解】

[1][2]两车的初速度都为零,加速度大小都为0.25m/s2,所以碰撞前瞬间两车的位移大小都为3.2km,速度大小相等,都为

所以甲的速度为40m/s,乙的速度为

[3]两车的总动能为【解析】4018、略

【分析】【详解】

物体在运动过程中;克服重力做功100J,所以重力做功为-100J;

根据重力做功与重力势能的关系:所以物体的重力势能一定增加.

点晴:重力做负功可以说成克服重力做功;重力做正功,高度减小,重力势能减小;重力做负功,高度增加,重力势能增加.【解析】-100;增加19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】大小方向直线圆周圆周运动圆周运动20、略

【分析】【分析】

【详解】

【点睛】

本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化,线速度大小不变,再由向心力公式分析绳子上的拉力变化。【解析】不变;变大;21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]第一宇宙速度的大小为7.9km/s,牛顿发现了万有引力定律之后,卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值。【解析】①.7.9km/s②.卡文迪许22、略

【分析】【详解】

[1]将物块的速度分解,如图所示:

则有:

[2]绳子的拉力是内力,根据功能关系可知,汽车所受的牵引力和阻力做功改变系统的机械能,则此时系统机械能随时间的变化率为【解析】vsinθP-fvsinθ四、作图题(共4题,共20分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端,设小球受重力和管道的作用力,则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力;仅受重力作用,故小球的受力示意图为。

【解析】24、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】25、略

【分析】【详解】

从位置A开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进方向看,下同)的合力,运动的轨迹位于F与v之间,做曲线运动;到达B时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同,所以受力的方向与速度的方向相同,做直线运动;达到C时,又突然改为向前但偏左的力,物体的轨迹向下向右发生偏转,最后到达D点;其轨迹大致如图。

【解析】26、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移;每19内的位移依次是4cm;12cm、20cm、28cm;则1s末的坐标为(4cm,10cm),2s末的坐标为(16cm,20cm),3s未的坐标为(36cm,30cm),4s末的坐标为(64cm,40cm),根据描点法作出图象如图所示:

【解析】见解析五、实验题(共4题,共12分)27、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]ABC.要保证小球每次的运动轨迹相同;小球必须从同一位置由静止释放,至于斜面是否光滑无关,A错误,BC正确;

D.只要AB的水平距离为x

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