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2015-2016学年山东省泰安市宁阳一中高二(上)期中物理试卷一、选择题(1-10为单选题,每小题3分;11-12为多选题,每小题3分,共42分)1如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止在物块的运动过程中,下列表述正确的是()a两个物块的电势能逐渐减少b物块受到的库仑力不做功c两个物块的机械能守恒d物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力2一正电荷在电场中仅受电场力作用,从a点运动到b点,速度随时间变化的图象如图所示,ta、tb分别对应电荷在a、b两点的时刻,则下列说法中正确的是()aa处的场强一定小于b处的场强ba处的电势一定低于b处的电势c电荷在a处的电势能一定大于在b处的电势能d从a到b的过程中,电场力对电荷做正功3一个带负电荷量q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的a点由静止下滑,小球恰能通过半径为r的竖直圆形轨道的最高点b而做圆周运动现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从a点由静止释放该小球,则()a小球不能过b点b小球仍恰好能过b点c小球能过b点,且在b点与轨道之间压力不为0d以上说法都不对4如今家用电器越来越多,它们在待机状态下也会耗电为了节约电能和用电安全,你将选择()切断长期不使用的空调机的电源电视机在不使用时,可以不断开电源合理使用节能灯具尽量避免同时使用大功率家用电器abcd5夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长明灯”会造成浪费科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开若将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变的“聪明”这种“聪明”的电路是图中的()abcd6根据网上调查显示,随着中国电信事业的发展,国产手机的市场占有率在2005年4月底已达到47%如图所示的是中兴手机电池上的文字说明,由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是()a4.2v 9.07103jb3.7v 9.07103jc4.2v 7.99103jd3.7v 7.99103j7有一台标称值为“220v,50w”的电风扇,其线圈电阻为0.4,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是()ai=a,q=uit=3000jbq=pt=3000jci=a,q=i2rt=1.24jdq=t=60j=7.26106j8有一只电熨斗,内部电路如甲所示,其中m为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式,下列判断中正确的是() aa方式为“高”挡bb方式为“低”挡cc方式为“中”挡dd方式为“高”挡9如图所示的电路,闭合开关s,当滑动变阻器滑片p向右移动时,下列说法正确的是()a电流表读数变小,电压表读数变大b小电泡l变暗c电容器c上电荷量减小d电源的总功率变小10如图所示的电路中,灯泡a和灯泡b原来都是正常发光的,现在突然灯泡a比原来变暗了些,灯泡b比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()ar3断路br1短路cr2断路dr1、r2同时短路11如图所示,在点电荷q的电场中有a,b两点,两点到点电荷的距离rarb,设a,b两点场强大小分别为ea和eb,电势分别为a和b则()aea一定大于eb,a一定大于bbea一定大于eb,a可能小于bcea一定大于eb,a可能大于bdea可能小于eb,a可能小于b12某同学在研究三种导电元件的伏安特性时,他根据实验所测得的数据,分别绘制了iu图线,如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是()a图甲的元件可以作为标准电阻使用b图乙的电阻随电压升高而增大c图丙的电阻随电压升高而增大d只有图乙才是可能的二、实验题(共24分)13某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆挡不够合适,又改换另一欧姆挡测量,两次测量时电表指针所指的位置如图中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操作a将两根表笔短接,并欧姆调零;b将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置;c记下电阻值;d将多用电表面板上旋钮旋到100挡;e将多用电表面板上旋钮旋到10挡;f将多用电表面板上旋钮旋到交流500v挡(1)根据上述有关操作,将两次的合理实验步骤按顺序写出(用上述操作项目前面的字母表示,且可以重复使用)(2)该电阻的阻值是14(16分)(2015秋泰安校级期中)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:rx(阻值约4,额定电流约0.5a);电压表:v(量程3v,内阻约3k);电流表:a1(量程0.6a,内阻约0.2);电流表:a2(量程3a,内阻约0.05);电源:e1(电动势3v,内阻不计);e2(电动势12v,内阻不计);滑动变阻器:r(最大阻值约20);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关s;导线用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为mm若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在图2虚线框内完成电路原理图三、计算题(共34分)15(10分)(2011甘肃一模)如图所示,电源电动势e=6v,电源内阻不计定值电阻r1=2.4k、r2=4.8k(1)若在ab之间接一个c=100f的电容器,闭合开关s,电路稳定后,求电容器上所带的电量;(2)若在ab之间接一个内阻rv=4.8k的电压表,求电压表的示数16(12分)(2015秋泰安校级期中)一个电源和一个滑动变阻器接成如图甲所示的电路,滑动变阻器的最大阻值r0=22,电源路端电压u随外电阻r的变化规律如图乙所示试求:(1)电源的电动势e和内电阻r;(2)a、b两端(不接负载)输出电压的范围17(12分)(2013秋城厢区校级期末)如图所示,电路中电源电动势为e,内阻不计水平放置的平行金属板a、b间的距离为d,板长为l在a板的左端且非常靠近极板a的位置,有一质量为m、电荷量为q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间(重力加速度用g表示)则:(1)若使液滴能沿v0方向射出电场,电动势e1应为多大?(2)若使液滴能从b板右端边缘射出电场,电动势e2应为多大?2015-2016学年山东省泰安市宁阳一中高二(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(1-10为单选题,每小题3分;11-12为多选题,每小题3分,共42分)1如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止在物块的运动过程中,下列表述正确的是()a两个物块的电势能逐渐减少b物块受到的库仑力不做功c两个物块的机械能守恒d物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力【考点】电势能;功的计算;库仑定律 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由静止释放后,两个物块向相反方向运动,两物块之间的库仑力做正功,电势能减小开始阶段,库仑力大于物块的摩擦力,物块做加速运动,当库仑力小于摩擦力后,物块做减速运动,动能先增大,后减小【解答】解:a、由静止释放后,两个物块向相反方向运动,两物块之间的库仑力做正功,电势能减小故a正确 b、两物块之间存在库仑斥力,对物块做正功故b错误 cd、开始阶段,库仑力大于物块的摩擦力,物块做加速运动,动能增大;当库仑力小于摩擦力后,物块做减速运动,动能减小,重力势能不变,则机械能先增大,后减小,不守恒故cd错误 故选:a【点评】本题首先考查分析物块受力情况和运动情况的能力,要抓住库仑力随距离增大而减小的特点2一正电荷在电场中仅受电场力作用,从a点运动到b点,速度随时间变化的图象如图所示,ta、tb分别对应电荷在a、b两点的时刻,则下列说法中正确的是()aa处的场强一定小于b处的场强ba处的电势一定低于b处的电势c电荷在a处的电势能一定大于在b处的电势能d从a到b的过程中,电场力对电荷做正功【考点】动能定理的应用;电场强度 【专题】动能定理的应用专题【分析】由速度图象看出,质点做加速度减小的减速运动,可知,电场力减小,场强减小,由能量守恒定律分析电势能的变化,由动能定理分析电场力做功情况【解答】解:a、vt图象的斜率等于加速度,由vt图象看出,质点做加速度减小的减速运动,而质点在电场中仅受电场力作用,则知电场力减小,由电场力f=qe知,电场强度e减小,即有a处的场强一定大于b处的场强故a错误b、c质点做减速运动,其动能减小,根据能量守恒可知,其电势能增大,即电荷在a处的电势能一定小于在b处的电势能,根据推论:正电荷在电势高处电势能大,可知a处的电势一定低于b处的电势故b正确,c错误d、质点的动能减小,由动能定理得知,电场力一定对电荷做负功故d错误故选b【点评】本题关键要根据速度的斜率判断出加速度的变化,根据动能定理和能量守恒分析电势能的变化和电场力做功和正负,属于基础题3一个带负电荷量q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的a点由静止下滑,小球恰能通过半径为r的竖直圆形轨道的最高点b而做圆周运动现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从a点由静止释放该小球,则()a小球不能过b点b小球仍恰好能过b点c小球能过b点,且在b点与轨道之间压力不为0d以上说法都不对【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;向心力 【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】没有电场时,小球恰能通过轨道的最高点时恰好由重力提供向心力加上电场时,运用动能定理分析到最高点时速度,研究向心力,判断能否通过最高点【解答】解:a、b,没有电场时,最高点速度设为v,则:mg=m 又根据机械能守恒定律,有:mg(h2r)=mv2解得:h=r加上电场时,恰好过最高点需要的速度设为v,则:mgqe=m解得:v=根据动能定理,得mg(h2r)qe(h2r)=mv2,解得:v=说明小球仍恰好能过b点故a错误,b正确c、由上,小球仍恰好过最高点,球与轨道间无作用力故c错误d、b正确,故d错误;故选:b【点评】本题是动能定理和向心力知识的综合,关键是分析小球过最高点的临界速度4如今家用电器越来越多,它们在待机状态下也会耗电为了节约电能和用电安全,你将选择()切断长期不使用的空调机的电源电视机在不使用时,可以不断开电源合理使用节能灯具尽量避免同时使用大功率家用电器abcd【考点】家庭电路和安全用电知识;常见家用电器的基本工作原理 【分析】从节能的因素:有些家用电器不使用时,若不切断电源用电器依然存在小电流耗能,所以若长时间不用,要切断电源,避免能耗;同时使用大功率家用电器会使干路电流较大,增加电线耗能和所分电压也不安全【解答】解:由节能的方面分析:说法可避免不工作时的小电流耗能正确说法会存在小电流耗能,要断开电源,说法错误说法注重节能,正确可减小电线能耗,及用电安全,正确 故可见应不选,则c选项确故选:c【点评】考查节能的常识,明确用电器不工作时若接在电源上依然会有能耗5夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长明灯”会造成浪费科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开若将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变的“聪明”这种“聪明”的电路是图中的()abcd【考点】串联电路和并联电路;常见传感器的工作原理 【专题】恒定电流专题【分析】根据电路的特点可以知道,只有题目的两个条件同时满足的时候,电路才可以接通,由此来分析可能的电路结构【解答】解:在白天时,一般不需要灯照明的;天黑以后,特别是夜深人静时,一般也不需要灯照明的,也就是说天黑且人在楼道里走动时需要a、“声控开关”闭合时,发生短路;所以a错误b、不管是“光控开关”,还是“声控开关”各自都能让灯发光,节能目的达不到;所以b错误c、“光控开关”闭合时,发生短路;所以c错误d、“光控开关”与“声控开关”同时闭合时,灯才亮,所以达到节能的目的,所以d正确故选:d【点评】根据电路中元件的串并联的特点来分析电路即可,比较简单,但是这是在生活中的直接的应用,和现实的生活联系比较密切,很好的体现了物理知识在生活中的应用6根据网上调查显示,随着中国电信事业的发展,国产手机的市场占有率在2005年4月底已达到47%如图所示的是中兴手机电池上的文字说明,由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是()a4.2v 9.07103jb3.7v 9.07103jc4.2v 7.99103jd3.7v 7.99103j【考点】电源的电动势和内阻 【专题】恒定电流专题【分析】从铭牌上可以看出,该电池的电动势和电量,根据公式w=qu可求它充足电后所储存的电能【解答】解:从铭牌上可以看出,该电池的电动势为3.7v,电量为600mah=0.6a3600s=2160c,它充足电后所储存的电能是w=qu=2160c3.7v=9720j=7.99103j故选:d【点评】本题考查电能的计算,关键是公式的应用,要学会认识用电器的铭牌,解题过程中要注意单位的换算7有一台标称值为“220v,50w”的电风扇,其线圈电阻为0.4,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是()ai=a,q=uit=3000jbq=pt=3000jci=a,q=i2rt=1.24jdq=t=60j=7.26106j【考点】焦耳定律 【专题】恒定电流专题【分析】已知电流和线圈的电阻以及通电时间,由q=i2rt就可计算出线圈产生的热量【解答】解:a、b、电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分,公式uit和公式pt都是电功的表达式,不是电热的表达式故ab错误;c、电流:i=a;电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的,所以每分钟产生的热量为:q=i2rt=()20.460j=1.24j;故c正确;d、电风扇不是纯电阻电路,不能用q=t计算电热故d错误故选:c【点评】本题考查了电动机正常工作时产生热量的计算,是一道基础题,关键是正确理解电功和电热的关系以及各自的求解方法8有一只电熨斗,内部电路如甲所示,其中m为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式,下列判断中正确的是() aa方式为“高”挡bb方式为“低”挡cc方式为“中”挡dd方式为“高”挡【考点】电功、电功率 【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题【分析】由p=可知,当电阻最小时,功率最高,为高档;电阻最大时,功率最小,为低档;根据串并联电路的规律可得出接法【解答】解:a中回路未闭合,故a方式为“关挡”,b中总电阻rb=r1+r2,c中总电阻为rc=r1,d中总电阻为rd=,由公式p=可知,d方式为“高”档,c方式为“中”档,b方式为“低”档,所以bcd正确,a错误;故选:bcd【点评】对于纯电阻电路可以应用p=可以求得功率;同时要注意并联电路中总电阻小于任一电阻9如图所示的电路,闭合开关s,当滑动变阻器滑片p向右移动时,下列说法正确的是()a电流表读数变小,电压表读数变大b小电泡l变暗c电容器c上电荷量减小d电源的总功率变小【考点】闭合电路的欧姆定律 【专题】恒定电流专题【分析】由电路图可知,灯泡l与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测路端电压;向右移动滑动变阻器滑片时,接入电路的电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,再根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化【解答】解:a、向右移动滑动变阻器滑片时,接入电路的电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流i增加,故路端电压u=eir减小,故a错误;b、电路中电流i增加,故小灯泡变亮,故b错误;c、电容器两端电压uc=ei(r+rl),电路中电流i增加,故电容器两端电压减小,故电容器c上电荷量减小,故c正确;d、电路中电流i增加,故电源的总功率p=ei增加,故d错误;故选:c【点评】本题考查欧姆定律的应用和滑动变阻器、电流表、电压表的使用,以及串联电路电流和电压的规律,关键分析清楚当滑片移动时电路电流和电压的变化10如图所示的电路中,灯泡a和灯泡b原来都是正常发光的,现在突然灯泡a比原来变暗了些,灯泡b比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()ar3断路br1短路cr2断路dr1、r2同时短路【考点】闭合电路的欧姆定律 【专题】恒定电流专题【分析】首先明确电路中各用电器的连接关系:r2与灯泡b并联,与r1、a串联,再与r3并联由题意灯泡a变暗了,说明实际功率减小了,灯泡b变亮,说明实际功率增大了具体故障可将每个选项逐一代入题目检查是否符合题意,从而确定出正确选项【解答】解:a、若r3断路,外电阻增大,路端电压u增大,a、b两灯的电压和电流均增大,两灯均变亮,不符合题意故a错误b、若r1短路,外电阻减小,总电流增大,路端电压减小,通过r3的电流减小,则通过a灯的电流增大,a灯变亮b灯的电流增大,b灯变亮不符合题意故b错误c、r2断路,外电阻增大,路端电压u增大,干路电流i减小,r3电流i3增大,则通过a的电流ia=ii3减小,a灯变暗b灯电压ub=uia(ra+r1)增大,b灯变亮,符合题意故c正确d、r2短路,b灯不亮,不符合题意故d错误故选:c【点评】解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采用“排除法”将每一选项逐一代入题干,检查是否符合题意,最终确定正确选项11如图所示,在点电荷q的电场中有a,b两点,两点到点电荷的距离rarb,设a,b两点场强大小分别为ea和eb,电势分别为a和b则()aea一定大于eb,a一定大于bbea一定大于eb,a可能小于bcea一定大于eb,a可能大于bdea可能小于eb,a可能小于b【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据点电荷的场强公式判断电场强度的大小,通过沿电场线方向电势逐渐降低比较电势的高低【解答】解:根据知,两点到点电荷的距离rarb,则ea一定大于eb,因为沿电场线方向电势逐渐降低,若点电荷为正电荷,则a大于b若点电荷为负电荷,则a小于b故b、c正确,a、d错误故选:bc【点评】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式,以及知道沿电场线方向电势逐渐降低12某同学在研究三种导电元件的伏安特性时,他根据实验所测得的数据,分别绘制了iu图线,如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是()a图甲的元件可以作为标准电阻使用b图乙的电阻随电压升高而增大c图丙的电阻随电压升高而增大d只有图乙才是可能的【考点】欧姆定律 【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题【分析】iu图象中图象的斜率表示电阻的倒数,由图象的斜率可以得出电阻的变化明确不同性质的电阻其阻值随电压的变化情况【解答】解:a、由图甲可知,甲的元件电阻保持不变;可以作为标准电阻使用;故a正确;b、图乙中随电压的增大,图象的斜率减小,则说明电阻在增大;故b正确;c、图丙的电阻随电压的增大而减小;故c错误;d、由以上分析可知,三图均有可能正确;故d错误;故选:ab【点评】由伏安特性曲线能得出电流随电压的变化关系,则由欧姆定律可得出电阻的变化;同时注意线性元件及非线性元件的伏安特性曲线的区别二、实验题(共24分)13某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆挡不够合适,又改换另一欧姆挡测量,两次测量时电表指针所指的位置如图中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操作a将两根表笔短接,并欧姆调零;b将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置;c记下电阻值;d将多用电表面板上旋钮旋到100挡;e将多用电表面板上旋钮旋到10挡;f将多用电表面板上旋钮旋到交流500v挡(1)根据上述有关操作,将两次的合理实验步骤按顺序写出eabdabcf(用上述操作项目前面的字母表示,且可以重复使用)(2)该电阻的阻值是2000【考点】用多用电表测电阻 【专题】实验题【分析】(1)欧姆表指针指在中间附近时,读数最准确;欧姆表每次使用应该先选档位,然后欧姆调零,最后测量;再换挡位、测量;最后调到交流最大电压挡;(2)欧姆表读数等于表盘读数乘以倍率【解答】解:(1)欧姆表指针指在中间附近时,读数最准确,故第一次指针指在左边,第二次指在中间;第一次的读数大,所以选择的档位小;欧姆表每次使用应该先选档位,然后欧姆调零,最后测量,即先选“10”挡,欧姆调零,测量读数;再换选“100”挡,欧姆调零,测量,读数;最后旋到交流最大挡,防止漏电,故正确的实验步骤为:eabdabcf;(2)欧姆表选择100挡,由图示表盘可知,电阻阻值为:20100=2000故答案为:(1)eabdabcf;(2)2000【点评】本题考查了欧姆表的使用技巧以及读数方法,基础题换挡之后一定要进行欧姆表调零是做该类题目的关键14(16分)(2015秋泰安校级期中)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:rx(阻值约4,额定电流约0.5a);电压表:v(量程3v,内阻约3k);电流表:a1(量程0.6a,内阻约0.2);电流表:a2(量程3a,内阻约0.05);电源:e1(电动势3v,内阻不计);e2(电动势12v,内阻不计);滑动变阻器:r(最大阻值约20);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关s;导线用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为1.770mm若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选a1、电源应选e1(均填器材代号),在图2虚线框内完成电路原理图【考点】测定金属的电阻率 【专题】实验题【分析】(1)螺旋测微器精确度为0.01mm,需要估读,读数时注意半毫米刻度线是否露出(2)合理选择实验器材,先选必要器材,再根据要求满足安全性,准确性,方便操作的原则选择待选器材电流表的接法要求大电阻内接法,小电阻外接法滑动变阻器是小电阻控制大电阻,用分压式接法(3)滑动变阻器采用限流式,安培表用外接法【解答】解:(1)从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.00.01mm=1.770mm;(2)电压表量程3v,故电源选e1,最大电流读数i=0.75a,为使电流表指针偏转角度超过,故电流表选a1;(3)滑动变阻器采用限流式;安培表电阻较小,大内小外,故安培表用外接法;电路如图所示:故答案为:1.770 (1.7681.772);a1、e1;在虚线框内完成电路原理图,如上图所示【点评】实验电路所用器材的要求要熟练掌握,读数的要求,误差来源的分析,变阻器的分压与限流式区别要弄清楚三、计算题(共34分)15(10分)(2011甘肃一模)如图所示,电源电动势e=6v,电源内阻不计定值电阻r1=2.4k、r2=4.8k(1)若在ab之间接一个c=100f的电容器,闭合开关s,电路稳定后,求电容器上所带的电量;(2)若在ab之间接一个内阻rv=4.8k的电压表,求电压表的示数【考点】闭合电路的欧姆定律;电容 【专题】恒定电流专题【分析】(1)电路稳定后,电容器的电压等于r2的电压对于电路结构,电容器相当开关断开求出电压,即可求出电容器的电量(2)在ab之间接一个内阻rv=4.8k的电压表,电压表相当一个电阻,电路结构是电压表与r2并联,再与r1串联根据欧姆定律求出电压表的示数【解答】解:(1)设电容器上的电压为uc则 电容器的带电量q=cuc,代入解得:q=4104c (2)设电压表与r2并联后电阻为r并= 则电压表上的电压为:uv=e 解得:uv=3v答:(1)电容器上所带的电量为4104c; (2)若在ab之间接一个内阻rv=4.8k的电压表,电压表的示数为3v【点评】对于电容器,关键在于电压的计算,当电容器与电阻并联时,电容器等于并联电阻的电压对于有一定内阻的电压表,看成可测量电压的电阻16(1

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