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2019-2020年高考物理新一輪總復(fù)習(xí) 階段示范性測(cè)試13(選修3-5)(含解析).doc

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2019-2020年高考物理新一輪總復(fù)習(xí) 階段示范性測(cè)試13(選修3-5)(含解析).doc

2019-2020年高考物理新一輪總復(fù)習(xí) 階段示范性測(cè)試13(選修3-5)(含解析)本卷測(cè)試內(nèi)容:選修35本試卷分為第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分,共110分。測(cè)試時(shí)間90分鐘。第卷(選擇題,共60分)一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1、3、4、5、9小題,只有一個(gè)選項(xiàng)正確;第2、6、7、8、10、11、12小題,有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。)1. 有關(guān)光的本性的說(shuō)法正確的是()A. 關(guān)于光的本性,牛頓提出“微粒說(shuō)”,惠更斯提出“波動(dòng)說(shuō)”,愛(ài)因斯坦提出“光子說(shuō)”,它們都說(shuō)明了光的本性B. 光具有波粒二象性是指:既可以把光看成宏觀概念上的波,也可以看成微觀概念上的粒子C. 光的干涉、衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性,光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性D. 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果光通過(guò)雙縫則顯出波動(dòng)性,如果光只通過(guò)一個(gè)縫則顯出粒子性解析:牛頓提出“微粒說(shuō)”不能說(shuō)明光的本性,A錯(cuò);光既不能看成宏觀上的波也不能看成微觀上的粒子,B錯(cuò);雙縫干涉和單縫衍射都說(shuō)明光的波動(dòng)性,當(dāng)讓光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)單縫時(shí),曝光時(shí)間短顯示出粒子性,曝光時(shí)間長(zhǎng)則顯示出波動(dòng)性,D錯(cuò)誤。答案:C2. xx長(zhǎng)治市期末下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述中,正確的是()A. 當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出,則改用紫光照射也一定會(huì)有電子逸出B. 原子發(fā)光現(xiàn)象與原子核內(nèi)部變化無(wú)關(guān)C. 金屬內(nèi)的每個(gè)電子可以吸收一個(gè)以上的光子,當(dāng)它積累的動(dòng)能足夠大時(shí),就能逸出成為光電子D. 在7NHe8OX核反應(yīng)中,X是質(zhì)子,這個(gè)反應(yīng)過(guò)程叫衰變E. 放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核有半數(shù)衰變所需要的時(shí)間解析:根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律,當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出,則改用紫光照射也一定會(huì)有電子逸出,選項(xiàng)A正確;原子發(fā)光是原子核外電子躍遷的結(jié)果,與原子核的變化無(wú)關(guān),選項(xiàng)B正確;電子只可吸收一個(gè)光子,若不能逸出,則能量很快損失掉不能積累,故C錯(cuò);X是質(zhì)子而不是氦核,故不能叫衰變,而是人工轉(zhuǎn)變;半衰期是一個(gè)具有統(tǒng)計(jì)意義的概率,對(duì)大量元素才有意義,故E對(duì)。答案:ABE3. 如圖所示,在光滑水平面上,用等大反向的力F1、F2分別同時(shí)作用于A、B兩個(gè)靜止的物體上。已知mA<mB,經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間后同時(shí)撤去兩力,以后兩物體相碰并粘為一體,則粘合體最終將()A. 靜止B. 向右運(yùn)動(dòng)C. 向左運(yùn)動(dòng)D. 無(wú)法確定解析:選取A、B兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)所受的合外力為零,所以動(dòng)量改變量為零。初始時(shí)刻系統(tǒng)靜止,總動(dòng)量為零,最后粘合體的動(dòng)量也為零,即粘合體靜止,選項(xiàng)A正確。答案:A4. 質(zhì)量m的物體,從高h(yuǎn)處以速度v0水平拋出,從拋出到落地物體所受重力的沖量為()A.mB. mmv0C. mmv0D. mg解析:本題考查沖量、動(dòng)量定理。由于重力為恒力,所以重力的沖量可以直接由IFt計(jì)算,即Imgtmgm。答案:A5. xx江蘇高考如圖所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光。在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大,則正確的是()解析:根據(jù)玻爾的原子躍遷公式hEmEn(m>n)可知,兩個(gè)能級(jí)間的能量差值越大,輻射光的頻率越大,波長(zhǎng)越短,從圖中可看出,能量差值最大的是E3E1,輻射光的波長(zhǎng)a最短,能量差值最小的是E3E2,輻射光的波長(zhǎng)b最長(zhǎng),所以譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大的是a、c、b,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。答案:C6. 下列說(shuō)法中正確的是()A. 盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為He14 7N17 8OHB. 鈾核裂變的核反應(yīng)是:235 92U141 56BaKr2nC. 質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子,釋放的能量是(2m12m2m3)c2D. 原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為1的光子;原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為2的光子,已知1>2,那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為的光子解析:1919年,盧瑟福做了粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,核反應(yīng)方程為:He14 7N17 8OH,選項(xiàng)A正確;鈾核裂變時(shí),需要中子轟擊鈾核,所以鈾核裂變的核反應(yīng)是:23592Un141 56BaKr3n,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能關(guān)系式可知,選項(xiàng)C正確;設(shè)波長(zhǎng)為1的光子能量為E1,波長(zhǎng)為2的光子能量為E2,原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收的光子能量為E3,波長(zhǎng)為3,則E1hc/1,E2hc/2,E3hc/3,E3E2E1,可推知3,選項(xiàng)D正確。答案:ACD7. xx課標(biāo)全國(guó)卷關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是()A原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰變成粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C銫原子核(Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(Pb)的結(jié)合能D比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定E自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能解析:本題考查原子核的結(jié)合能及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn),意在考查考生的綜合分析能力。原子核的結(jié)合能等于核子結(jié)合成原子核所釋放的能量,也等于將原子核分解成自由核子所需要的最小能量,選項(xiàng)A正確;重核的比結(jié)合能比中等核小,因此重核衰變時(shí)釋放能量,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來(lái)重核的結(jié)合能,選項(xiàng)B正確;原子核的結(jié)合能是該原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積,雖然銫原子核(55Cs)的比結(jié)合能稍大于鉛原子核(82Pb)的比結(jié)合能,但銫原子核(55Cs)的核子數(shù)比鉛原子核(82Pb)的核子數(shù)少得多,因此銫原子核的結(jié)合能較小,選項(xiàng)C正確;比結(jié)合能越大,將原子核分解所需的能量也越大,因此原子核越穩(wěn)定,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。答案:ABC8. 靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的92U核,發(fā)生衰變后生成Th核,衰變后的粒子速度方向垂直于磁場(chǎng)方向,則以下結(jié)論中正確的是()A. 衰變方程可表示為:92U90ThHeB. 衰變后的Th核和粒子的軌跡是兩個(gè)內(nèi)切圓,軌道半徑之比為145C. Th核和粒子的動(dòng)量大小之比為11D. Th核和粒子的動(dòng)能之比為2117E. 若粒子轉(zhuǎn)了117圈,則Th核轉(zhuǎn)了90圈解析:衰變過(guò)程不可逆,不能用等號(hào),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;衰變后的Th核和粒子的軌跡是兩個(gè)外切圓,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;衰變過(guò)程中的動(dòng)量守恒,Th核和粒子的動(dòng)量大小相等,因此動(dòng)能之比等于質(zhì)量比的倒數(shù),為2117,選項(xiàng)C、D正確;周期之比等于比荷比的倒數(shù),為90117,故粒子轉(zhuǎn)了117圈,則Th核轉(zhuǎn)了90圈,故選項(xiàng)E正確。答案:CDE9. 太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子(H)聚變?yōu)?個(gè)氦核(He)的熱核反應(yīng),核反應(yīng)方程是4HHe2X,這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,真空中的光速為c。下列說(shuō)法中正確的是()A. 方程中的X表示中子(n)B. 方程中的X表示電子(e)C. 這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損m4m1m2D. 這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能E(4m1m22m3)c2解析:X表示正電子,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;質(zhì)量虧損為:m4m1m22m3,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;釋放的核能為:Emc2(4m1m22m3)c2,故選項(xiàng)D正確。答案:D10. 小車靜止在光滑水平面上,站在車上的人練習(xí)打靶,靶裝在車上的另一端,如圖所示。已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈),每顆子彈質(zhì)量為m,共n發(fā),打靶時(shí),槍口到靶的距離為d。若每發(fā)子彈打入靶中,就留在靶里,且待前一發(fā)打入靶中后,再打下一發(fā)。則以下說(shuō)法中正確的是()A. 待打完n發(fā)子彈后,小車將以一定的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)B. 待打完n發(fā)子彈后,小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方C.在每一發(fā)子彈的射擊過(guò)程中,小車所發(fā)生的位移相同,大小均為D. 在每一發(fā)子彈的射擊過(guò)程中,小車所發(fā)生的位移不相同解析:車、人、槍、靶和n顆子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,系統(tǒng)初動(dòng)量為0,故末動(dòng)量為0,A錯(cuò)誤;每發(fā)子彈打入靶中,就留在靶里,且待前一發(fā)打入靶中后,再打下一發(fā),因此每次射擊,以一顆子彈和車、人、槍、靶、(n1)顆子彈為研究對(duì)象,動(dòng)量守恒,則:0mM(n1)m,由位移關(guān)系有:x車x子d,解得x車,故C正確;每射擊一次,車子都會(huì)右移,故B正確。答案:BC11. 下列說(shuō)法正確的是()A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí),從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大B. 氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小C. 核子結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量D. 太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)E. 原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下發(fā)生的解析: 根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知,光線照射金屬板發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),從金屬表面上逸出光電子的最大初動(dòng)能與光的頻率有關(guān),而與光的照射強(qiáng)度無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),電子與原子核之間的距離減小,電場(chǎng)力做正功,電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,B項(xiàng)正確;根據(jù)質(zhì)能關(guān)系可知,C項(xiàng)正確;根據(jù)核反應(yīng)知識(shí)可知,D項(xiàng)正確;原子核的衰變是自發(fā)進(jìn)行的,E項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:BCD12. 甲、乙兩球在光滑的水平面上,沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng),它們的動(dòng)量分別為p甲5 kgm/s,p乙7 kgm/s,已知甲的速度大于乙的速度,當(dāng)甲追上乙發(fā)生碰撞后,乙球的動(dòng)量變?yōu)?0 kgm/s,則甲、乙兩球的質(zhì)量m甲m乙的關(guān)系可能是()A. B. C. D. 解析:碰前必須滿足v甲>v乙,再由公式v得,>,即<0.71;碰中能量不增加,有,即0.41;碰后v甲v乙,即0.2。綜合以上三式可得0.410.2,符合此條件的選項(xiàng)為B和C。答案:BC第卷(非選擇題,共50分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共3小題,共18分)13. (6分)xx云南統(tǒng)一檢測(cè)歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng),是用加速后動(dòng)能為0.5 MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的鋰核Li,生成兩個(gè)動(dòng)能為8.9 MeV的He核,上述核反應(yīng)方程為_(kāi);若反應(yīng)中產(chǎn)生的核能全部轉(zhuǎn)化為He核的動(dòng)能,該反應(yīng)中產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為_(kāi)u。(1 u相當(dāng)于931 MeV,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析:本題考查核反應(yīng)方程式的書寫以及核能公式的應(yīng)用。(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得HLiHeHe;(2)因反應(yīng)中產(chǎn)生的核能全部轉(zhuǎn)化為He核的動(dòng)能,根據(jù)能量守恒得核能E(28.90.5) MeV,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程Emc2(28.90.5) MeV,因1uc2931 MeV,所以該反應(yīng)中產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為 u1.86102 u。答案:HLiHeHe1.8610214. (6分)如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路,利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接,用已知頻率1、2的兩種色光分別照射光電管,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器已知電子電荷量為e,要能求得普朗克常量h,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是_;計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h_(用上面的物理量表示)。解析:電流表示數(shù)為零,此時(shí)光電管兩端所加的電壓為截止電壓,對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率,根據(jù)eU極mvhW0有eU1h1W0,eU2h2W0,解得h。答案:分別使電流表示數(shù)恰好為零時(shí)電壓表的讀數(shù)U1、U215. (6分)如圖所示為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)下列說(shuō)法中符合本實(shí)驗(yàn)要求的是_(選填選項(xiàng)前面的字母)。A. 入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可,但二者的直徑必須相同B. 在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C. 安裝軌道時(shí),軌道末端必須水平D. 需要使用的測(cè)量?jī)x器有天平、刻度尺和秒表(2)實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn),經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球平均落點(diǎn)位置為M、P、N,并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON。已知入射球的質(zhì)量為m1,靶球的質(zhì)量為m2,如果測(cè)得m1m2近似等于_,則認(rèn)為成功驗(yàn)證了碰撞中的動(dòng)量守恒。解析:本題考查“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)入射球應(yīng)比靶球質(zhì)量大,A錯(cuò);本題用小球水平位移代替速度,所以不用求出具體時(shí)間,所以不需要秒表,D錯(cuò);本題選B、C。(2)碰撞后兩球的總動(dòng)量應(yīng)該等于不放靶球而讓入射球單獨(dú)下落時(shí)的動(dòng)量,入射球單獨(dú)下落時(shí)的動(dòng)量可用m1表示。答案:(1)BC(2)m1三、計(jì)算題(本題共3小題,共32分)16. (10分)xx河南洛陽(yáng)如圖所示,一質(zhì)量M2 kg的長(zhǎng)木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊有豎直墻壁?,F(xiàn)有一小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m1 kg,以速度v06 m/s從B的左端水平滑上B,已知A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,B與豎直墻壁的碰撞時(shí)間極短,且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,若B的右端距墻壁x4 m,要使A最終不脫離B,則木板B的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?解析:設(shè)A滑上B后達(dá)到共同速度v1前并未碰到豎直墻壁。由動(dòng)量守恒定律得,mv0(Mm)v1在這一過(guò)程中,對(duì)B由動(dòng)能定理得,mgxBMv解得,xB2 m<4 m,假設(shè)成立。設(shè)B與豎直墻壁碰后,A和B的共同速度為v2。由動(dòng)量守恒定律得,Mv1mv1(Mm)v2由能量守恒定律得,mgLmv(mM)v解得,L8.67 m。答案:8.67 m17. (10分)如圖所示,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導(dǎo)軌上,彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同的滑塊A,從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B運(yùn)動(dòng),當(dāng)A滑過(guò)距離l1時(shí),與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng),但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止。滑塊A和B與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大形變量為l2,求滑塊A從P點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度v0。(取重力加速度為g)解析:令A(yù)、B質(zhì)量均為m,A剛接觸B時(shí)速度為v1(碰前),由功能關(guān)系,mvmvmgl1碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,令碰后瞬間A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度為v2根據(jù)動(dòng)量守恒定律,mv12mv2碰后A、B先一起向左運(yùn)動(dòng),接著A、B一起被彈回,在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),設(shè)A、B的共同速度為v3,在這一過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能在始末狀態(tài)都為零。根據(jù)動(dòng)能定理,(2m)v(2m)v(2m)g(2l2)此后A、B分離,A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下由功能關(guān)系得mvmgl1聯(lián)立各式解得v0。答案: 18. (12分)xx北京西城如圖所示,一質(zhì)量M1.0 kg的砂擺,用輕繩懸于天花板上O點(diǎn)。另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m0.01 kg、速度v4.0 m/s的小鋼珠。現(xiàn)將砂擺拉離平衡位置,由高h(yuǎn)0.20 m處無(wú)初速度釋放,恰在砂擺向右擺至最低點(diǎn)時(shí),玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺,二者在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到共同速度。不計(jì)空氣阻力,取g10 m/s2。(1)求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間,砂擺的速度大小v0;(2)求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間,砂擺的速度大小v1;(3)第一顆小鋼珠射入后,每當(dāng)砂擺向左運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺,并留在砂擺中。當(dāng)?shù)趎顆小鋼珠射入后,砂擺能達(dá)到初始釋放的高度h,求n。解析:(1)砂擺從釋放到最低點(diǎn),由動(dòng)能定理得MghMv解得,v02.0 m/s。(2)小鋼珠打入砂擺過(guò)程,由動(dòng)量守恒定律得,Mv0mv(Mm)v1解得,v11.94 m/s。(3)第2顆小鋼珠打入過(guò)程,由動(dòng)量守恒定律得,(Mm)v1mv(M2m)v2第3顆小鋼珠打入過(guò)程,同理(M2m)v2mv(M3m)v3第n顆小鋼珠打入過(guò)程,同理M(n1)mvn1mv(Mnm)vn聯(lián)立各式得,(Mm)v1(n1)mv(Mnm)vn解得,vn當(dāng)?shù)趎顆小鋼珠射入后,砂擺要能達(dá)到初始釋放的位置,砂擺速度滿足:vnv0解得,n4所以,當(dāng)?shù)?顆小鋼珠射入砂擺后,砂擺能達(dá)到初始釋放的高度。答案:(1)2.0 m/s(2)1.94 m/s(3)4

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