2025全国前十重点中学重组模拟卷(二)-【师大金卷】2025年高考物理复习冲刺全真模拟试卷精选必刷题(新教材)
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内容正文:
卷27
2025全国前十重点中学重组模拟卷(二)
物 理
本试卷共110分,考试时间60分钟.
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的
四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024河北衡水中学调研)如图所示,风
对帆面的作用力F 垂直于帆面,它能分
解成两个分力F1、F2,其中F2 垂直于航
向,会被很大的横向阻力平衡,F1 沿着航
向,提供动力.若帆面与航向之间的夹角
为θ,下列说法正确的是 ( )
A.F2=F1tanθ
B.F2=Fsinθ
C.船受到的横向阻力为 Fcosθ
D.船前进的动力为F2tanθ
2.(2024江西临川一中联考)地球本身是一个大
磁体,其磁场分布如图所示.目前学术界对于
地磁场的形成机制尚无共识.一种理论认为地
磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形
电流.基于此理论,下列判断正确的是 ( )
A.地表电荷为正电荷
B.若地球自转角速度减小,则地表上任一位置的磁感应强度均减小
C.地球赤道上方各点处地磁场的磁感应强度相同
D.赤道上穿过地表单位面积的磁通量比两极处大
3.(2024河北衡水中学五模)“场离子显微镜”的金属
钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O,玻璃泡内壁
有一层均匀导电膜:在钨针和导电膜间加上高电压
后,玻璃泡上半部分的电场线如图所示.a、b、c、d、O
为同一平面上的5个点,abc是一段以O 为圆心,半
径为r的圆弧,d为Ob的中点.O、a、b、c、d五点场
强分别为Eo、Ea、Eb、Ec、Ed,电势分别为φO、φa、φb、
φc、φd,则下面说法正确的是 ( )
A.a、b、c三点场强相同 B.φd<φa=φc=φb
C.(φO-φa)<2(φO-φd) D.(φd-φb)=Ed
R
2
4.(2024北京人大附中第二次模拟)如图
所示,某种材料制成太阳能电池的主体
部分由P 型半导体和N 型半导体结合
而成.当太阳光照射到该材料上时,材
料吸收光子发生光电效应,自由电子向N 型一侧移动,从而在两端形
成电势差.已知该材料至少需要吸收波长为λ的绿光才能发生光电
效应,普朗克常量为h,光速为c,则 ( )
A.N 型半导体电势高于P 型半导体
B.该材料的逸出功为hλc
C.用光强更强的黄光照射该材料,只要照射时间足够长,也能产生光
电效应
D.用光强相同的紫光和蓝光照射该材料,蓝光照射时,通过负载的电
流较大
5.(2024河北衡水中学五模)如图甲所示,太阳系中有一颗躺着的蓝
色“冷行星”———天王星,外围空间存在着环状物质.为了测定环状
物质是天王星的组成部分,还是环绕该行星的卫星群,“中国天眼”对
其做了精确的观测,发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行
星中心的距离r的关系如图乙所示(图中v0、v1 均为已知值).已知
天王星的半径为R,环状物质的宽度为d,引力常量为G,以下说法正
确的是 ( )
A.环状物质是天王星的组成部分 B.天王星的自转周期为2πRv0
C.该行星的质量为M=
v20R
G D.
天王星的第一宇宙速度等于v1
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的
四个选项中,每题有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全
的得3分,有选错的得0分.
6.(2024北京四中质检)下列关于直线运动的四个图像说法正确的是
( )
A.甲图所描述的物体在第2s末又回到初始位置
B.乙图所描述的物体在0~t1 时间段通过的位移为x0
C.丙图所描述的物体在0~t1 内速度变化量为a1t1
D.丁图的物体正在做加速度为4m/s2 的匀加速直线运动
7.(2024北京人大附中质检三)质量为m 的钢板与直立
轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上,钢板处于平衡
状态.一质量也为m 的物块从钢板正上方高为h 的A
处由静止释放,落在钢板上并与钢板一起向下运动x0 后
到达最低点B,已知重力加速度为g,空气阻力不计.则
( )
A.物块和钢板不可能在弹簧压缩时分离
B.从物块释放到最低点的过程物块、钢板和弹簧组成的系统机械能
守恒
C.物块和钢板一起运动到最低点B 过程中弹簧弹性势能的增加量为
mg(h2+2x0)
D.物块和钢板一起运动到最低点B 的过程中物块对钢板做的功
为mgx0
8.(2024湖北黄冈中学第二次联考)如
图所示,A 为L 形框架,滑轮1固定在
A 上方,滑轮2、3固定在竖直墙面上,
滑轮1和滑轮2处于同一水平线上,
滑轮2和滑轮3处于同一竖直线上.
物体B 被一根细线通过三个定滑轮
与L 形框架A 相连,连线始终处于竖直或者水平.初始状态系统静
止,物体B 距离A 底板上表面为d,已知A 的质量为5m,B 的质量为
m,当地重力加速度为g,所有接触面均光滑,不计定滑轮的质量.从
物体B 下落到恰与A 底板上表面接触的过程中,则 ( )
A.A 的水平位移与B 的竖直位移之比为1∶2
B.物体B 下落的时间为 5dg
C.物体B 的最大速度为2 gd5
D.物体A 的最大动能为mgd2
三、非选择题:本题共5小题,共62分.
9.(2024河北衡水中学三模)(6分)如图所示的
阴影部分ABC 为一透明光学元件的横截面,
AC为圆心在O 的14
圆弧面,ABCO 构成正方
形.现要测定该元件的折射率,可供选用的器
材还有:大头针、笔、刻度尺、圆规、平整的木板、
图钉、白纸.
(1)某小组进行了如下的实验操作,下列实验操作步骤的正确顺序是
;
卷27
A.移去大头针和光学元件,记录好P1、P2 和P3 的孔洞位置,在固定
好的白纸上作出直角坐标系xOy,Ox轴与OC 重合,Oy轴与OA
重合;
B.将白纸用图钉固定在平整木板上,在白纸上画出光学元件的横截
面图,标好对应关系,把光学元件放在白纸上,使它的横截面与图
中画线对齐;
C.用刻度尺测出P1、P2 和P3 在直角坐标系xOy中的坐标P1(x1,
y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3).计算出此光学元件折射率n;
D.在O点竖直插大头针P,在D 点竖直插大头针P1,在AB 外侧调
整视线观察到大头针P 和P1 的像在一条直线上,再竖直插上两
枚大头针P2、P3,使P2 挡住P 和P1 的像,P3 挡住P1 和P、P2
的像.
(2)根据实验所得的P1、P2 和P3 坐标,求出此光学元件折射率测量
值的表达式为n= (用测量的坐标值表示)
(3)步骤D中,在D 点竖直插大头针P1,发现在AB 外侧无论怎样调
整视线都不能观察到大头针P 和P1 的像在一条直线上,这是为什
么? .
10.(2024长郡中学联考)(12分)色环电阻是电阻封装后在其表面涂
上一定颜色的色环,并用色环的颜色来代表电阻的阻值.在家用电
器、电子仪表、电子设备中常常可以见到.四环电阻使用规则如下
表所示,第一色环表示阻值的最大一位数字,第二色环表示阻值的
第二位数字,第三色环代表倍率,第四色环代表误差.
某四环电阻第一环为棕色,第二环已经掉色,第三环为棕色,第四环
为红色.某实验小组为了给它添色,需要利用以下实验器材较为准
确地测量其阻值Rx:
电压表 V(量程为3V,内阻很大),
电流表 A(量程为1mA,内阻为120Ω),
电源E(电动势约为4V,内阻不计),
滑动变阻器R(最大阻值可选10Ω或5kΩ),
定值电阻R0(阻值可选5Ω或24Ω),
开关S,导线若干.
(1)按图(a)所示连接电路,要求通过Rx 的电流可在0~25mA范围
内连续可调,图(a)中的R 应选最大阻值为 (选填“10Ω”或
“5kΩ”)的滑动变阻器,R0 应选阻值为 (选填“5Ω”或“24
Ω”)的定值电阻;
(2)测量多组数据可得Rx 的伏安特性曲线.若在某次测量中,电压
表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时Rx 两端的电压
为 V,流过Rx 的电流为 mA,此组数据得到的Rx
的阻值为 Ω.(结果保留3位有效数字)
(3)该检测色环电阻第二色环的颜色为 色.
11.(2024上海中学联考)(12分)有一列沿x轴正方向传播的简谐横
波,t=0时刻波形如图所示,波源振动周期为2s,M 点和N 点位置
如图所示.求:
(1)这列波的传播速度;
(2)从t=0时刻开始,当 N 点完成2次全振动时,M 质点运动的
路程.
12.(2024浙江镇海中学二模)(18分)如图所
示,OP 与x 轴的夹角θ=60°,在第一象限中
OP 右侧有沿x 轴负方向的匀强电场,一质量
为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0 从x
轴上的M 点平行于y 轴射入电场,经电场后
沿垂直于OP 的方向由N 点立刻进入一矩形磁场区域(未画出,方
向垂直纸面向里),并沿y轴负方向经过O 点.已知O 点到N 点的
距离为3l,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)矩形磁场区域的最小面积.
13.(2024河北衡水中学七模)(14分)如图,羽毛球位
于球筒底部,为将羽毛球从筒中取出,小明握住球筒
从高为h的地方将羽毛球筒开口朝下竖直向下挥向
地面,此过程中手对球筒作用力可视为恒力F=
16mg,方向竖直向下.球筒刚接触地面时,手立刻
松开.已知羽毛球质量为m,球筒质量为15m,球筒
和羽毛球之间最大静摩擦力为5mg,最大静摩擦力等于滑动摩擦
力,球筒长度为h,空气阻力忽略不计,重力加速度为g,
(1)求球筒竖直向下运动过程中,羽毛球对球筒作用力的大小和
方向;
(2)球筒与硬质地面撞击作用时间为 Δt,经测量 Δt非常小,且撞后
球筒不反弹,求撞击过程中球筒对地面平均冲击力的大小,并判断
此后羽毛球是否溜到球筒口.
新教材物理 N答案 —62
+m2vN1
1
2m1v
2
1+
1
2m2v
2=12m1v
2
M1+
1
2m2v
2
N1
求得vM1=-1m/s,vN1=5m/s
对绝缘棒 N 由机械能守恒可得
m2g(h+r)=
1
2m2v
2
N1
求得h=08m
(3)发生第一次碰撞后,金属棒 M 向左位移为x1,根据
动量定理可得
-∑BiLΔt=0-m1vM1
即-Bq2L=0-m1vM1
又由q2=IΔt=
BLx1
(R+R0)Δt
Δt=BLx1R+R0
联立求得x1=
3
100m
由题可知,绝缘棒 N 第二次与金属棒 M 碰前速度为
vN1,方向水平向左,碰后速度为vN2,金属棒的速度为
vM2,由弹性碰撞可得m2vN1=m1vM2+m2vN2
1
2m2v
2
N1=
1
2m1v
2
M2+
1
2m2v
2
N2
求得vM2=
10
3 m
/s,vN2=
5
3 m
/s
金属棒 M 向左的位移x2,-
B2L2x2
R+R0
=0-m1vM2
求得x2=
1
10m=10×
1
3x1
同理可知,金属棒M 与绝缘棒N 第三次碰撞后的瞬时
速度vM3,vM3=
2(-vN2)
3 =10× (
1
3 )
2
vN1
金属棒 M 向左的位移x3,-
B2L2x3
R+R0
=0-m1vM3
求得x3=10× ( 13 )
2
x1
以此类推,金属棒 M 与绝缘棒N 第n次碰撞后的瞬时
速度vMn,vMn=
2(-vN(n-1))
3 =10× (
1
3 )
n-1
vN1
金属棒 M 向左的位移xn,xn=10× ( 13 )
n-1
x1
发生第1次碰撞后到最终两棒都静止,金属棒 M 的总
位移x=x1+x2+xn=x1+10x1 [ 13 + (
1
3 )
2
+
( 13 )
3
++ ( 13 )
n-1
]
当n趋于无穷大时x=x1+10x1×
1
2=0.18m
[参考答案](1)q=3.6C,v0=12m/s
(2)h=0.8m (3)x=0.18m
2025全国前十重点中学重组模拟卷(二)
1.D [试题解析]根据几何关系可得
F1
F2
=tanθ,F2F =cosθ
,
解得F2=
F1
tanθ
,F2=Fcosθ,故 A、B错误;根据题意
可知,船 受 到 的 横 向 阻 力 与 F2 等 大 反 向,即 等 于
Fcosθ,故C错误;根据题意可知,船前进的动力为沿
着航向的分力F1,根据几何关系可得
F1
F2
=tanθ,解
得F1=F2tanθ,故 D正确.故选 D.
2.B [试题解析]根据右手螺旋定则可知地表的电荷为负
电荷,A错误;若地球自转角速度减小,则等效电流
减小,地磁场的磁感应强度减小,B正确;地球赤道
上方各点处地磁场的磁感应强度方向相同,大小不
同,C错误;赤道处磁感线与地面平行,穿过地面单
位面积的磁通量为0,两极最大,D错误.故选B.
3.C [试题解析]电场线的疏密表示场强的大小,则玻璃
泡上半部分的电场可视为位于O 点处点电荷形成
的电场,所以a、b、c三点场强大小相等,方向不同,
故 A 错误;根据点电荷形成的电场的电势分布可知
沿着电场线方向电势逐渐降低,可知φd>φa=φc=
φb,故B错误;越靠近O 场强越强,则Od 部分的场
强均大于db部分的场强,根据电场强度与电势差的
关系可知(φO -φa)<2(φO -φd),(φd-φb)<Ed
R
2
,故 C正确,D错误.故选 C.
4.D [试题解析]自由电子向 N 型一侧移动,N 型半导体
聚集负电荷,电势更低,故 A 错误;发生光电效应时
极限波长与逸出功需满足 W0=h
c
λ
,故 B错误;光
电效应是 否 发 生 与 入 射 光 的 频 率 有 关,与 光 强 无
关,黄光的频率比绿光小,故不能发生光电效应,故
C错误;用光强相同的紫光和蓝光照射该材料,因为
蓝光频率较小,光子能量较小,故单位时间内到达
金属板的光子数目较多,产生的光电子较多,通过
负载的电流较大,D正确.故选 D.
5.C [试题解析]若环状物是天王星的组成部分,则环状
物与星体同轴旋转,角速度相同,根据v=ωr可知,
环状物线速度v与r成正比,结合乙图可知,环状物
不是星体的组成部分,星体的自转周期不能确定,故
A、B错误;若环状物是星体的卫星群,则其向心力
由星体的万有引力提供,则GMm
r2
=mv
2
r
,所以v2=
GM
r
,结合图像可得GM=v
2
0
1
R
=v20R,所以 M=
v20R
G
,
故 C 正 确;根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 有GMm
R2
=
mv
2
1
R
,所以天王星的第一宇宙速度为v1=
GM
R =
v0,故 D错误.故选 C.
6.AD [试题解析]甲图是v-t图像,面积表示位移,由
图像可知物体先沿正向做匀减速直线运动,又沿
新教材物理 N答案 —63
负向做匀加速运动,因为两个过程图像与时间轴
围成的面积相等,故2s末物体回到出发点,A 正
确;乙图中所描述的物体在0~t1 时段通过的位移
为 Δx=x0-x1,B错误;a-t图像与横轴围成的
面积表示速度变化量,故丙图中所描述的物体在0
~t1 时段速度的变化量为 Δv=
1
2
(a0+a1)t1,C
错误;若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线
运动,根据x=v0t+
1
2at
2,得x
t =v0+
1
2at
,则有
1
2a=2m
/s2,v0 =2 m/s,解 得 加 速 度 为 a=
4m/s2,故丁图的物体正在做加速度为4m/s2 的
匀加速直线运动,D正确.故选 AD.
7.AC [试题解析]物块和钢板到达最低点B 后,将向上
先做加速度减小的加速运动,运动至向上的弹力
大小等于二者重力大小的位置速度最大,然后合
力向下,开始做加速度增加的减速运动,当弹簧恢
复至原长时速度还未减为0,下一刻弹簧被拉伸,
钢板会受到拉力,加速度大于物块的加速度,物块
和钢板开始分离,若弹簧还未恢复至原长,物块和
钢板速度已经减为0,物块和钢板始终没有分离,
所以物块和钢板不可能在弹簧压缩时分离,故 A
正确;由于物块与钢板碰撞过程存在机械能损失,
则从物块下落到一起运动到最低点的过程物块、
钢板和弹簧组成的系统机械能不守恒,故 B错误;
物块下落h过程,做自由落体运动,则有2gh=v20,
物块与钢板碰撞过程,根据动量守恒可得 mv0=
2mv,解得碰撞后的速度为v= 2gh2
,物块和钢板
一起运动到最低点B 过程中,根据能量守恒可得
1
2×2mv
2+2mgx0=ΔEp,可得弹簧弹性势能的
增加量为ΔEp=mg( h2+2x0 ) ,故 C正确;根据功
能关系可知物块和钢板一起运动到最低点B 的过
程中物块对钢板做的功为 W =mgx0+
1
2mv
2=
mg(x0+14h) ,故 D错误.故选 AC.
8.ABD [试题解析]由于B 下落的过程中定滑轮1和2
间的绳子变短,B 带动着A 向右运动,两者水平
方向速度相同,B 的运动由水平方向和竖直方向
的两个分运动组成,且A 向右运动的距离等于B
下落距离的一半,即 A 的水平位移与B 的竖直
位移之比为1∶2,故 A 正确;对 A、B 在水平和
竖直方向,根据牛顿第二定律有2T-N=5maA,
N=maBx,mg-T=maBy,由于A 向右运动的距
离等于B 下 落 距 离 的 一 半,则aA =aBx,aBy =
2aA,联立可得aA=aBx=g5
,aBy=
2g
5
,在竖直方
向B 运动了d,则d= 12aByt
2,解得t= 5dg
,故
B正确;在竖直方向B 运动了d,则B 下落到刚
与A 接触时,B 在y 方向的速度为v2By=2aByd,
解得vBy =
4gd
5
,vA =vBx =
1
2vBy =
gd
5
,则物
体B 下落到刚与A 接触时,B 的速度最大,物体
A 的动能最大,所以vB= v2Bx+v2By = gd,EkA
= 12
5mv2A =
mgd
2
,故 C 错 误,D 正 确.故
选 ABD.
9.[试题解析](1)实验操作步骤为将白纸用图钉固定在平
整木板上,在白纸上画出光学元件的横截面图,标好对
应关系,把光学元件放在白纸上,使它的横截面与图中
画线对齐;在O 点竖直插大头针P,在D 点竖直插大头
针P1,在AB 外侧调整视线观察到大头针P 和P1 的像
在一条直线上,再竖直插上两枚大头针P2、P3,使P2 挡
住P 和P1 的像,P3 挡住P2 和P、P1 的像;移去大头针
和光学元件,记录好P1、P2 和P3 的孔洞位置,在固定
好的白纸上作出直角坐标系xOy,Ox轴与OC 重合,Oy
轴与OA 重合;用刻度尺测出P1、P2 和P3 在直角坐标
系xOy中 的 坐 标P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3).
计算出此光学元件折射率n.实验操作步骤的正确顺
序是BDAC.
(2)根据几何关系,入射角的正弦值为sinα= x1
x21+y21
,
折射角的 正 弦 值 为sinβ=
x3-x2
(x3-x2)2+(y3-y2)2
,根
据折射定律,此光学元件折射率测量值的表达式为n=
sinβ
sinα=
(x3-x2)x21+y21
x1 (x3-x2)2+(y3-y2)2
.
(3)在D 点竖直插大头针P1,发现在AB 外侧无论怎样
调整视线都不能观察到大头针P 和P1 的像在一条直
线上,是因为D 点射入的光线发生全反射.
[参考答案](1)BDAC
(2)
(x3-x2)x21+y21
x1 (x3-x2)2+(y3-y2)2
(3)D 点射入的光线发生全反射
10.[试题解析](1)由图(a)可知滑动变阻器为分压式连
接,做分压式使用时,滑动变阻器 阻 值 越 小 越 方 便 调
节,故图(a)中的R 应选最大阻值为10Ω,由并联电路
特点得
I-IA
IA
=
RA
R0
,I=25mA,IA=1mA,解得R0=
5Ω.
(2)由图(b)可知Rx 两端的电压为290V,由图(c)可
知流过Rx 的电流为Ix=082×25mA=205mA,根
据欧姆定律可知Rx=
U
Ix
=2.9020.5×1000Ω=1415Ω
.
(3)根据第2问计算知Rx 阻值为1415Ω,表示阻值的
第二位数字为4,根据表格可知该检测色环电阻第二
色环的颜色为黄色.
[参考答案](1)10Ω 5Ω
(2)2.90 20.5 141.5Ω
新教材物理 N答案 —64
(3)黄
11.[解](1)由图可知,波长为4m,
所以v=λT =
4
2 m
/s=2m/s
方向沿x轴正方向
(2)N 经 Δt时间开始振动,则
Δt=Δxv =
9m-5m
2ms-1
=42 s=2s
当 N 完成两次全振动时,M 质点振动时间为
t=Δt+2T=2s+2×2s=6s=3T
则 M 质点振动路程为
s=3×4A=3×4×2cm=24cm
[参考答案](1)2m/s,方向沿x轴正方向
(2)24cm
12.[解](1)粒子从 M 点到N 点做类平抛运动,在y轴方
向上做匀速直线运动,在x轴方向上做初速度为零的
匀加速直线运动,设粒子到达 N 点x 轴方向的速度为
vx,速度为v,如图
则tan60°=
vx
v0
=qEtmv0
粒子在y轴方向的位移大小为
y=3lsin60°=v0t
解得匀强电场的电场强度大小
E=2mv
2
0
3ql
(2)粒子达到N 点的速度大小v= v0cos60°=2v0
粒子由 N 点进入一矩形磁场沿y 轴负方向经过O 点,
运动轨迹如图
粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径
r=(3l-r)sin30°
解得r=l
由qvB=mv
2
r
,解得B=mvqr=
2mv0
ql
(3)如图
矩形磁场区域的面积最小时,矩形的宽为
a=r=l
矩形的长为b=r+rsin30°=32l
所以矩形磁场区域的最小面积为
Smin=ab=
3
2l
2
[参考答案](1)
2mv20
3ql
(2)
2mv0
ql
(3)32l
2
13.[解](1)设球与球筒相对静止,球受静摩擦力向下,为
f0,加速度为a0,则对整体
F+(m+15m)g=(m+15m)a0
对羽毛球mg+f0=ma0
代入得f0=mg<5mg
假设成立,即羽毛球受到的摩擦力大小为 mg,方向竖
直向下,由牛顿第三定律可得羽毛球对球筒的摩擦力
大小为mg,方向竖直向上.
(2)由(1)可知,球筒落地前,球与球筒一起以a0=2g
向下加速,设落地瞬间羽毛球速度为v0,则有
v20=2a0h
解得v0=2 gh
设撞击过程中球筒对地面平均冲击力为F,由动量定
理知0-(-15mv0)=[F-15mg-f]Δt
代入得F=30m ghΔt +20mg
筒撞击地面后,羽毛球向下做匀减速运动,设加速度为
a1,则有f-mg=ma1
代入得a1=4g
设羽毛球下落的位移为x,由速度与位移关系式知
v20=2a1x
代入得x=v
2
0
2a1
=4gh8g =
h
2
,故羽毛球不可以溜到球
筒口
[参考答案](1)mg,方向竖直向上
(2)F=30m ghΔt +20mg
;不可以溜到球筒口
2025全国前十重点中学重组模拟卷(三)
1.A [试题解析]氢原子的核外电子由离原子核较远的
轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时,能量减小,
减小的能量以光子的形式释放出来,故 A 正确;hν
为发生光 电 效 应 的 光 子 能 量,并 非 氢 原 子 基 态 能
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