2024-2025学年辽宁省沈阳120中高三（上）第四次质检物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年辽宁省沈阳120中高三（上）第四次质检物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 149.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-04 18:29:37 | ||
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文档简介
2024-2025学年辽宁省沈阳120中高三（上）第四次质检物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.一物体在水平面上做直线运动，运动图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 若为图像，则物体做匀减速直线运动
B. 若为图像且物体初速度为零，则在时间内，时刻物体的速度最大
C. 若为图像，则图像中除点外任意点的纵坐标均表示该时刻的瞬时速度
D. 若为图像，则物体做匀变速直线运动
2.如图所示为研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图，由于试验线路比较短，在大的空间尺度下高压带电体可以等效为点电荷，、、是其周围的三个金属导体，均已处于静电平衡状态，、是导体上的两点，、是附近的两点，下列说法正确的是( )
A. 电场强度
B. 电场强度
C. 正电荷在点的电势能大于其在点的电势能
D. 负电荷在点的电势能大于其在点的电势能
3.交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大
C. 适当增大的电阻值，则同等酒精气体浓度下吹气前后电压表示数变化会更大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
4.如图，半圆柱放在粗糙水平面上，一个可视为质点，质量为的光滑小球在大小可变，方向始终与圆柱面相切的拉力作用下从点沿着圆弧匀速率运动到最高点点，整个过程中半圆柱保持静止。则下列说法正确的是( )
A. 拉力的功率逐渐增大
B. 克服小球重力做功的功率先增大后减小
C. 当小球在点时，地面对半圆柱体可能有水平向左的摩擦力
D. 当小球运动到时，地面对半圆柱体的支持力等于两物体重力之和
5.如图所示，是边长为的正四面体，虚线圆为三角形的内切圆，、、分别为、和边与圆的切点，为圆心，正四面体的顶点、和分别固定有电荷量为、和的点电荷，则( )
A. 、两点的电场强度相等
B. 将正试探电荷由移动到，电势能减少
C. 将点放置的点电荷沿移动，电场力一直不做功
D. 、、、四点的电势
6.如图所示电路图，电源电动势，内阻，电阻箱初始电阻值，定值电阻，，电容器电容。当开关闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 当电阻箱变大时，带电微粒将向下加速运动
B. 当开关由闭合到断开时，电容器上的电荷量增加了
C. 将电容器两极板距离增大时，流过电流表的电流方向从到
D. 增大时，上的功率一定减小
7.悬吊的光滑绝缘水平杆上有、、三点，以点为坐标原点、向右为正方向建立轴，点坐标为，点坐标为，如图甲所示。、两点间沿轴的电势变化如图乙所示，左侧图线为一条倾斜线段，右侧为一段抛物线，现将套在杆上的带电圆环从点由静止释放忽略带电圆环形成的电场，到达点时速度大小为，则下列说法正确的是( )
A. 圆环带正电
B. 圆环的带电量与质量之比为
C. 圆环向右运动的过程中，在段的运动时间大于在段的运动时间
D. 圆环刚通过点的瞬间一定不受电场力作用
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整，如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道，最后进入预定圆形远地轨道运动。图中点为地心，点是近地轨道和椭圆轨道的交点，点是远地轨道与椭圆轨道的交点，远地点离地面高度为为地球半径。设卫星在近地轨道运动的周期为，下列说法正确的是( )
A. 控制卫星从近地轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速
B. 卫星在近地轨道与远地轨道运动的速度之比为
C. 卫星从点经的时间刚好能到达点
D. 卫星在近地轨道通过点时的加速度等于在椭圆轨道通过点时的加速度
9.如图所示，三个物块、、的质量分别为、、，物块叠放在上，物块与之间用轻弹簧水平连接，物块、与水平地面间的动摩擦因数都为，物块与之间的动摩擦因数为。在大小恒为的水平推力作用下，使三个物块正保持相对静止地一起向右做匀加速直线运动，已知重力加速度为，最大静摩擦力等于摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是( )
A. 弹簧弹力大小为
B. 保持、、三个物块相对静止，最大值不超过
C. 在撤去水平推力的瞬间，物块的加速度变小
D. 若撤去水平推力后，物块和仍能保持相对静止
10.近年来市场上出现的一种静电耳机。其基本原理如图甲，、为两片平行固定金属薄板，是位于金属板之间的极薄带电振膜，将带有音频信号特征的电压加在金属板上，使带电振膜在静电力的作用下沿垂直金属板方向振动从而发出声音。若两金属板可看作间距为、电容为的平行板电容器，振膜质量为且均匀带有电荷，其面积与金属板相等，两板所加电压信号如图乙所示，周期为，在时刻振膜从两板正中间位置由静止开始运动，振膜不碰到金属板，不计振膜受到的重力和阻力，则( )
A. 当金属板充电至电荷量为时振膜的加速度为
B. 一个周期内振膜沿方向运动的时间为
C. 所加信号电压中的最大值为
D. 所加信号电压中的最大值为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.在“测定金属丝电阻率”的实验中：
用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度 ______；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 ______。
为了精确测量阻值约为欧姆的待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
A.待测电阻
B.电压表量程、内阻
C.电流表量程、内阻
D.电流表量程、内阻
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.电阻箱
H.电源电动势、内阻不计、开关，导线若干
该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成量程的电压表，应______填“串联”或“并联”电阻箱，并将的阻值调为______；
实验时，为了减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在虚线框中图丙，其中电流表选用______，滑动变阻器选用______填写器材前的字母代号。
某次测量时，电压表的示数为，电流表半偏，则待测电阻的阻值 ______。
12.验证动量守恒的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块连同其上的遮光片的总质量为、滑块连同其上的遮光片的总质量为，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，轻轻拨动两滑块，两滑块在导轨上自由运动时近似为匀速运动，再让滑块从导轨的左侧向右运动，穿过光电门与静止在两光电门之间的滑块发生碰撞。
关于实验，下列说法正确的是______。
A.本实验可以不用通过垫高导轨的方式平衡滑块和轨道间的摩擦阻力
B.两滑块的质量应满足
C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离
D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间
在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如表所示。
左侧光电门 右侧光电门
碰前 无
碰后
在实验误差允许范围内，若满足关系式______，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒用测量的物理量表示。
若滑块第一次经过左侧光电门的时间为，滑块第一次经过右侧光电门的时间为，通过改变两滑块的质量比值，可以使比值变大，的上限值为______。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图，相距的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，根据需要设定驱动系统的速度大小。质量的货物可视为质点放在距传送带左侧处的点，右侧平台的人通过一根轻绳用恒力水平向右拉货物。已知货物与平台间的动摩擦因数，货物与传送带间的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：
货物运动到传送带左端时的速度大小；
货物在传送带上运动的时间。
14.如图所示，为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中部分为倾角的斜面，部分为半径为的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切于点，为直径，整个轨道固定在水平向右的匀强电场中。现将一电荷量为、质量为的小滑块视为质点从斜面上的点由静止释放，小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，、两点间的距离，重力加速度大小为。
求、两点间的电势差；
小滑块通过点时求圆弧道对小滑块的支持力大小；
已知小滑块恰好通过点，求小滑块通过点后落在上的落点到点的距离。
15.如图所示，足够长“”型平板静置在地面上，上表面光滑，物块处于平板上的点，用长为的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的点。轻绳处于水平拉直状态，小球与物块均可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与物块发生弹性碰撞，小球与碰后迅速撤去。物块沿平板滑动直至与右侧挡板发生碰撞，物块与平板的碰撞均为弹性碰撞。物块与平板发生第一次碰撞后到第二次碰撞前，与右侧挡板间的最大距离是，整个过程中始终在上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知的质量为，的质量，取，求：
小球摆至最低点与物块发生弹性碰撞前轻绳的拉力；
小物块第一次与平板碰撞后到第二次碰撞的时间；
平板在水平面上通过的总路程。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 串联
12.
13.解：根据牛顿第二定律货物在左端平台上时加速度为
由运动学规律有
其中
解得货物运动到传送带左端时的速度大小为
由于，故可知货物滑上传送带后受到的摩擦力向左，此时加速度为
故货物开始做匀减速运动，设经过时间与传送带共速，得
该段时间货物位移为
共速后货物匀速运动，设再经过时间到达传送带右端，得
故货物在传送带上运动的时间为
代入数据解得
答：货物运动到传送带左端时的速度大小为；
货物在传送带上运动的时间为。
14.解：小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，可知电场力与重力的合力方向沿斜面向
下，则有
解得场强大小为
则、两点间的电势差为
小滑块从点到点过程，电场力与重力的合力沿斜面向下，大小为
根据动能定理可得：
在点，根据牛顿第二定律可得
联立解得圆弧道对小滑块的支持力大小为
已知小滑块恰好通过点，在点电场力与重力的合力刚好提供向心力，则有
解得小滑块通过点速度大小为
小滑块离开点后做类平抛运动，从点到落在上的落点过程，沿方向有
沿合力方向有：，
联立解得
由几何关系可知，落在上的落点到点的距离为
答：、两点间的电势差为；
小滑块通过点时求圆弧道对小滑块的支持力大小为；
小滑块通过点后落在上的落点到点的距离为。
15.解：静止释放至最低点过程机械能守恒有：
代入数据得：
在最低点由牛顿第二定律得：
联立解得：
与发生弹性碰撞，以向右为正，动量守恒：
机械能守恒：
代入数据解得：
接着与发生弹性碰撞，同理有：，
解二次方程得到：；
设与碰后经过时间最大距离为，由题意有：
代入数据得：
则的加速度：
第一次碰后至停下的时间：
则在时间内前进的位移为：
从最大位移处与平板第二次相撞的时间：
所以总时间：
由题意可知，、最终停止运动，则对由能量守恒得：
对由牛顿第二定律得：
解得：
答：小球摆至最低点与物块发生弹性碰撞前轻绳的拉力为；
小物块第一次与平板碰撞后到第二次碰撞的时间为；
平板在水平面上通过的总路程。
第1页，共1页
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.一物体在水平面上做直线运动，运动图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 若为图像，则物体做匀减速直线运动
B. 若为图像且物体初速度为零，则在时间内，时刻物体的速度最大
C. 若为图像，则图像中除点外任意点的纵坐标均表示该时刻的瞬时速度
D. 若为图像，则物体做匀变速直线运动
2.如图所示为研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图，由于试验线路比较短，在大的空间尺度下高压带电体可以等效为点电荷，、、是其周围的三个金属导体，均已处于静电平衡状态，、是导体上的两点，、是附近的两点，下列说法正确的是( )
A. 电场强度
B. 电场强度
C. 正电荷在点的电势能大于其在点的电势能
D. 负电荷在点的电势能大于其在点的电势能
3.交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大
C. 适当增大的电阻值，则同等酒精气体浓度下吹气前后电压表示数变化会更大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
4.如图，半圆柱放在粗糙水平面上，一个可视为质点，质量为的光滑小球在大小可变，方向始终与圆柱面相切的拉力作用下从点沿着圆弧匀速率运动到最高点点，整个过程中半圆柱保持静止。则下列说法正确的是( )
A. 拉力的功率逐渐增大
B. 克服小球重力做功的功率先增大后减小
C. 当小球在点时，地面对半圆柱体可能有水平向左的摩擦力
D. 当小球运动到时，地面对半圆柱体的支持力等于两物体重力之和
5.如图所示，是边长为的正四面体，虚线圆为三角形的内切圆，、、分别为、和边与圆的切点，为圆心，正四面体的顶点、和分别固定有电荷量为、和的点电荷，则( )
A. 、两点的电场强度相等
B. 将正试探电荷由移动到，电势能减少
C. 将点放置的点电荷沿移动，电场力一直不做功
D. 、、、四点的电势
6.如图所示电路图，电源电动势，内阻，电阻箱初始电阻值，定值电阻，，电容器电容。当开关闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 当电阻箱变大时，带电微粒将向下加速运动
B. 当开关由闭合到断开时，电容器上的电荷量增加了
C. 将电容器两极板距离增大时，流过电流表的电流方向从到
D. 增大时，上的功率一定减小
7.悬吊的光滑绝缘水平杆上有、、三点，以点为坐标原点、向右为正方向建立轴，点坐标为，点坐标为，如图甲所示。、两点间沿轴的电势变化如图乙所示，左侧图线为一条倾斜线段，右侧为一段抛物线，现将套在杆上的带电圆环从点由静止释放忽略带电圆环形成的电场，到达点时速度大小为，则下列说法正确的是( )
A. 圆环带正电
B. 圆环的带电量与质量之比为
C. 圆环向右运动的过程中，在段的运动时间大于在段的运动时间
D. 圆环刚通过点的瞬间一定不受电场力作用
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整，如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道，最后进入预定圆形远地轨道运动。图中点为地心，点是近地轨道和椭圆轨道的交点，点是远地轨道与椭圆轨道的交点，远地点离地面高度为为地球半径。设卫星在近地轨道运动的周期为，下列说法正确的是( )
A. 控制卫星从近地轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速
B. 卫星在近地轨道与远地轨道运动的速度之比为
C. 卫星从点经的时间刚好能到达点
D. 卫星在近地轨道通过点时的加速度等于在椭圆轨道通过点时的加速度
9.如图所示，三个物块、、的质量分别为、、，物块叠放在上，物块与之间用轻弹簧水平连接，物块、与水平地面间的动摩擦因数都为，物块与之间的动摩擦因数为。在大小恒为的水平推力作用下，使三个物块正保持相对静止地一起向右做匀加速直线运动，已知重力加速度为，最大静摩擦力等于摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是( )
A. 弹簧弹力大小为
B. 保持、、三个物块相对静止，最大值不超过
C. 在撤去水平推力的瞬间，物块的加速度变小
D. 若撤去水平推力后，物块和仍能保持相对静止
10.近年来市场上出现的一种静电耳机。其基本原理如图甲，、为两片平行固定金属薄板，是位于金属板之间的极薄带电振膜，将带有音频信号特征的电压加在金属板上，使带电振膜在静电力的作用下沿垂直金属板方向振动从而发出声音。若两金属板可看作间距为、电容为的平行板电容器，振膜质量为且均匀带有电荷，其面积与金属板相等，两板所加电压信号如图乙所示，周期为，在时刻振膜从两板正中间位置由静止开始运动，振膜不碰到金属板，不计振膜受到的重力和阻力，则( )
A. 当金属板充电至电荷量为时振膜的加速度为
B. 一个周期内振膜沿方向运动的时间为
C. 所加信号电压中的最大值为
D. 所加信号电压中的最大值为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.在“测定金属丝电阻率”的实验中：
用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度 ______；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 ______。
为了精确测量阻值约为欧姆的待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
A.待测电阻
B.电压表量程、内阻
C.电流表量程、内阻
D.电流表量程、内阻
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.电阻箱
H.电源电动势、内阻不计、开关，导线若干
该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成量程的电压表，应______填“串联”或“并联”电阻箱，并将的阻值调为______；
实验时，为了减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在虚线框中图丙，其中电流表选用______，滑动变阻器选用______填写器材前的字母代号。
某次测量时，电压表的示数为，电流表半偏，则待测电阻的阻值 ______。
12.验证动量守恒的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块连同其上的遮光片的总质量为、滑块连同其上的遮光片的总质量为，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，轻轻拨动两滑块，两滑块在导轨上自由运动时近似为匀速运动，再让滑块从导轨的左侧向右运动，穿过光电门与静止在两光电门之间的滑块发生碰撞。
关于实验，下列说法正确的是______。
A.本实验可以不用通过垫高导轨的方式平衡滑块和轨道间的摩擦阻力
B.两滑块的质量应满足
C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离
D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间
在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如表所示。
左侧光电门 右侧光电门
碰前 无
碰后
在实验误差允许范围内，若满足关系式______，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒用测量的物理量表示。
若滑块第一次经过左侧光电门的时间为，滑块第一次经过右侧光电门的时间为，通过改变两滑块的质量比值，可以使比值变大，的上限值为______。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图，相距的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，根据需要设定驱动系统的速度大小。质量的货物可视为质点放在距传送带左侧处的点，右侧平台的人通过一根轻绳用恒力水平向右拉货物。已知货物与平台间的动摩擦因数，货物与传送带间的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：
货物运动到传送带左端时的速度大小；
货物在传送带上运动的时间。
14.如图所示，为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中部分为倾角的斜面，部分为半径为的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切于点，为直径，整个轨道固定在水平向右的匀强电场中。现将一电荷量为、质量为的小滑块视为质点从斜面上的点由静止释放，小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，、两点间的距离，重力加速度大小为。
求、两点间的电势差；
小滑块通过点时求圆弧道对小滑块的支持力大小；
已知小滑块恰好通过点，求小滑块通过点后落在上的落点到点的距离。
15.如图所示，足够长“”型平板静置在地面上，上表面光滑，物块处于平板上的点，用长为的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的点。轻绳处于水平拉直状态，小球与物块均可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与物块发生弹性碰撞，小球与碰后迅速撤去。物块沿平板滑动直至与右侧挡板发生碰撞，物块与平板的碰撞均为弹性碰撞。物块与平板发生第一次碰撞后到第二次碰撞前，与右侧挡板间的最大距离是，整个过程中始终在上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知的质量为，的质量，取，求：
小球摆至最低点与物块发生弹性碰撞前轻绳的拉力；
小物块第一次与平板碰撞后到第二次碰撞的时间；
平板在水平面上通过的总路程。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 串联
12.
13.解：根据牛顿第二定律货物在左端平台上时加速度为
由运动学规律有
其中
解得货物运动到传送带左端时的速度大小为
由于，故可知货物滑上传送带后受到的摩擦力向左，此时加速度为
故货物开始做匀减速运动，设经过时间与传送带共速，得
该段时间货物位移为
共速后货物匀速运动，设再经过时间到达传送带右端，得
故货物在传送带上运动的时间为
代入数据解得
答：货物运动到传送带左端时的速度大小为；
货物在传送带上运动的时间为。
14.解：小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，可知电场力与重力的合力方向沿斜面向
下，则有
解得场强大小为
则、两点间的电势差为
小滑块从点到点过程，电场力与重力的合力沿斜面向下，大小为
根据动能定理可得：
在点，根据牛顿第二定律可得
联立解得圆弧道对小滑块的支持力大小为
已知小滑块恰好通过点，在点电场力与重力的合力刚好提供向心力，则有
解得小滑块通过点速度大小为
小滑块离开点后做类平抛运动，从点到落在上的落点过程，沿方向有
沿合力方向有：，
联立解得
由几何关系可知，落在上的落点到点的距离为
答：、两点间的电势差为；
小滑块通过点时求圆弧道对小滑块的支持力大小为；
小滑块通过点后落在上的落点到点的距离为。
15.解：静止释放至最低点过程机械能守恒有：
代入数据得：
在最低点由牛顿第二定律得：
联立解得：
与发生弹性碰撞，以向右为正，动量守恒：
机械能守恒：
代入数据解得：
接着与发生弹性碰撞，同理有：，
解二次方程得到：；
设与碰后经过时间最大距离为，由题意有：
代入数据得：
则的加速度：
第一次碰后至停下的时间：
则在时间内前进的位移为：
从最大位移处与平板第二次相撞的时间：
所以总时间：
由题意可知，、最终停止运动，则对由能量守恒得：
对由牛顿第二定律得：
解得：
答：小球摆至最低点与物块发生弹性碰撞前轻绳的拉力为；
小物块第一次与平板碰撞后到第二次碰撞的时间为；
平板在水平面上通过的总路程。
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