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文檔簡介

2023-2025北京高二(上)期末物理匯編

互感和自感

一、單選題

1.(2025北京昌平高二上期末)如圖所示,將帶鐵芯的線圈L與燈泡A并聯(lián),接到直流電源上。先閉合

開關(guān)S,穩(wěn)定后燈泡A正常發(fā)光;然后斷開開關(guān)S,燈泡A先閃亮一下,再熄滅。下列說法正確的是

()

A

A.閉合開關(guān)S后瞬間,燈泡A緩慢變亮

B.閉合開關(guān)S后瞬間,通過線圈L的電流逐漸增大

C.斷開開關(guān)S后瞬間,通過燈泡A的電流方向為af6

D.斷開開關(guān)S前、后瞬間,通過燈泡A的電流一樣大

2.(2025北京通州高二上期末)如圖所示,A和B是兩個相同的小燈泡,L是自感系數(shù)很大,電阻幾乎為

0的線圈。忽略電源內(nèi)阻,下列說法正確的是()

A.閉合開關(guān)S,燈泡A先變亮再逐漸變暗

B.閉合開關(guān)S,燈泡B先變亮再逐漸熄滅

C.斷開開關(guān)S,燈泡A逐漸熄滅

D.斷開開關(guān)S,燈泡B逐漸變暗直至熄滅

3.(2025北京豐臺高二上期末)某興趣小組利用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象。、、A?為相同的燈泡,

電感線圈L的自感系數(shù)較大。先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻R,使兩個燈泡的亮度相同,然后斷開開關(guān)S。下

列說法正確的是()

A.閉合開關(guān),%、A?立即變亮

B.閉合開關(guān),A1逐漸變亮,A?立即變亮

C.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān),A?立即熄滅,A1逐漸熄滅

D.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間,通過燈泡A1的電流方向與原來相反

4.(2025北京101中高二上期末)如圖所示的電路中,a,b為兩個完全相同的燈泡,L為自感線圈,線圈

的電阻不可忽略,E為電源,S為開關(guān)。下列說法正確的是()

b逐漸變亮,斷開開關(guān),a、b同時熄滅

B.合上開關(guān),b先亮,a逐漸變亮,斷開開關(guān),a先熄滅,b后熄滅

C.合上開關(guān),b先亮,a逐漸變亮,斷開開關(guān),a、b同時熄滅,但b燈要閃亮一下再熄滅

D.合上開關(guān),b先亮,a逐漸變亮,斷開開關(guān),a、b同時熄滅,但b燈不會閃亮一下再熄滅

5.(2025北京八一學(xué)校高二上期末)某同學(xué)想對比電感線圈和小燈泡對電路的影響,他設(shè)計了如圖甲所示

的電路,電路兩端電壓U恒定,Ai、A2為完全相同的電流傳感器。先閉合開關(guān)K得到如圖乙所示的,圖

像,等電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)(斷開開關(guān)的實驗數(shù)據(jù)未畫出)。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是()

A.閉合開關(guān)時,自感線圈中電流為零,其自感電動勢也為零

B.乙圖中的。曲線表示電流傳感器A2測得的數(shù)據(jù)

C.斷開開關(guān)時,小燈泡會明顯閃亮后逐漸熄滅

D.。時刻小燈泡與線圈的電阻相等

6.(2024北京東城高二上期末)某同學(xué)想用伏安法測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻,其電路圖

如圖所示。用一節(jié)干電池作電源,L兩端并聯(lián)一只零刻度在表盤中央、可左右偏轉(zhuǎn)的電壓表(左右量程均

為0~3V)。為保護電表,測量結(jié)束后,拆除電路時,應(yīng)最先進行的操作是()

A.先斷開開關(guān)加B.先斷開開關(guān)S?

C.先拆除電流表D.先拆除滑動變阻器

7.(2024北京大興高二上期末)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,L]和L?為電感線圈。

實驗時,閉合開關(guān)Si,燈Ai逐漸變亮,而另一個相同的燈A2立即變亮,最終Ai與Az的亮度相同;S2由

閉合到斷開瞬間,燈A3突然閃亮,隨后逐漸變暗。下列說法正確的是()

A.圖1中,變阻器R與A的電阻值相同

B.圖1中,閉合Si瞬間,L中電流與變阻器R中電流相等

C.圖2中,A3與L2的電阻值相同

D.圖2中,閉合S2,電路穩(wěn)定后,A3中電流大于L2中電流

8.(2024北京通州高二上期末)圖為演示自感現(xiàn)象的實驗電路,Ai、A2為相同的燈泡,電感線圈L的自

感系數(shù)較大,且使得滑動變阻器R接入電路中的阻值與線圈L的直流電阻相等,下列判斷正確的是()

A.斷開開關(guān)S,燈Ai、A2逐漸熄滅

B.接通開關(guān)S,燈A2逐漸變亮

C.接通開關(guān)S,燈Ai立即變亮

D.斷開開關(guān)S,燈Ai逐漸熄滅,A2閃一下再逐漸熄滅

9.(2024北京101中高二上期末)物理課上,老師做了一個奇妙的“自感現(xiàn)象”實驗。按如圖所示連接電

路,先閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后小燈泡A正常發(fā)光,然后斷開開關(guān)S,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)小燈泡A閃亮一下再熄

滅。已知自感線圈Z的直流電阻為Rz,小燈泡A正常發(fā)光時電阻為心。下列說法中正確的是()

L

___rrrtyy------

iA'一

a?b

A.RL>RA

B.RL=RA

C.斷開開關(guān)S的瞬間,小燈泡A中的電流方向為a—b

D.斷開開關(guān)S的瞬間,小燈泡A中的電流方向為b-a

10.(2024北京理工大附中高二上期末)如圖所示,A1和A?是兩個規(guī)格完全相同的燈泡,A1與自感線圈

c串聯(lián)后接到電路中,A?與可變電阻串聯(lián)后接到電路中。先閉合開關(guān)S,緩慢調(diào)節(jié)電阻R,使兩個燈泡的

亮度相同,再調(diào)節(jié)電阻飛,使兩個燈泡都正常發(fā)光,然后斷開開關(guān)S。對于這個電路,下列說法中正確的

B.再閉合開關(guān)S時,A1和Az同時亮

C.再閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,重新斷開開關(guān)S,A2立刻熄滅,過一會兒熄滅

D.再閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,重新斷開開關(guān)S,A1和A?都要過一會兒才熄滅

11.(2024北京九中高二上期末)如圖所示,c是自感系數(shù)很大的線圈,其自身的電阻小于小燈泡的電

阻,A和B是兩個相同的小燈泡,當開關(guān)S斷開的瞬間()

B.B燈先熄滅,A燈后熄滅

C.A燈先熄滅,B燈亮一下之后熄滅

D.A燈先熄滅,流過B燈的電流方向不變

12.(2024北京中關(guān)村中學(xué)高二上期末)圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,Li和L2為電感線圈,

Ai、A2、A3是三個完全相同的燈泡。實驗時,斷開開關(guān)Si瞬間,燈Ai突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開

關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個相同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是

A.圖甲中,Ai與Li的電阻值相同

B.圖甲中,閉合Si,電路穩(wěn)定后,Ai中電流大于Li中電流

C.圖乙中,變阻器R與L2的電阻值相同

D.圖乙中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等

13.(2023北京海淀高二上期末)在自感課堂引入中,三位同學(xué)合作完成了一個驚奇小實驗:他們手拉手

與一節(jié)電動勢為L5V的干電池、若干導(dǎo)線、一個開關(guān)、一個有鐵芯且匝數(shù)較多的線圈上按圖所示方式連

接,實驗過程中人會有觸電的感覺。下列說法正確的是()

A.開關(guān)閉合和斷開瞬間,人都有觸電的感覺

B.斷開開關(guān)瞬間,流過這幾位同學(xué)的電流大于流過線圈工的電流

C.斷開開關(guān)瞬間,流過人的電流方向為尸一。

D.斷開開關(guān)瞬間,線圈兩端的電壓突然增大

14.(2023北京海淀高二上期末)如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為廣,電感L的電阻不計,

電阻R的阻值大于燈泡D的阻值。在f=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后,在笈〃時刻斷開S,下列表

示燈泡D的電流i隨時間變化的圖像中,正確的是()

15.(2023北京平谷中學(xué)高二上期末)如圖所示電路中,燈泡A、B的規(guī)格相同,電感線圈工的自感系數(shù)

足夠大且電阻可忽略。下列關(guān)于此電路的說法中正確的是()

A.S閉合的瞬間,B先亮,A逐漸變亮,最后A、B一樣亮

B.S閉合的瞬間,A、B同時亮,然后A變暗最后熄滅

C.S斷開的瞬間,A立即熄滅,B逐漸變暗最后熄滅

D.S斷開的瞬間,A、B立即熄滅

二、多選題

16.(2025北京西城高二上期末)圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,用電流傳感器監(jiān)測通過電感

線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻R/=6。,定值電阻R2=2。,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計。閉合

開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài),燈泡發(fā)光。在QO.ls時刻斷開開關(guān)S,斷開開關(guān)S前后電流傳感器顯示電流

隨時間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計,根據(jù)以上信息下列說法中正確的是()

A.可以求出電感線圈的電阻

B.可以估算出斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量

C.可以判斷出斷開開關(guān)后及兩端電壓的變化情況

D.可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象

17.(2023北京海淀高二上期末)手機無線充電是比較新穎的充電方式。如圖所示,電磁感應(yīng)式無線充電

的原理與變壓器類似,通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈,利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。當

充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后,就會在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流,最終實現(xiàn)為手機電

池充電。當充電板內(nèi)的送電線圈通入如圖乙所示的交變電流時(電流由。流入時的方向為正),不考慮感

應(yīng)線圈的自感,下列說法中正確的是()

A.時間內(nèi),。點電勢始終低于d點電勢

B.送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化

C.手機和基座無需導(dǎo)線連接,這樣傳遞能量沒有損失

D.送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞

18.(2023北京海淀高二上期末)在如圖所示的電路中,L為自感系數(shù)較大的電感線圈,且電阻不計;A、

B為兩個完全相同的燈泡,且它們的額定電壓均等于電源的電動勢。則()

A.合上K的瞬間,A先鳧,B后鳧

B.合上K的瞬間,A、B同時亮

C.合上K以后,B變得更亮,A隨之熄滅

D.斷開KB,A熄滅,B重新亮后再熄滅

19.(2023北京海淀高二上期末)如圖所示,c是電阻可忽略不計、自感系數(shù)很大的線圈。2和2是兩個

規(guī)格相同的小燈泡,則()

A.當開關(guān)s突然閉合時,&立刻亮,2逐漸亮

B.當開關(guān)S突然閉合時,Q、2都是立刻亮,之后Q逐漸熄滅,口變得更亮

C.當開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時,■立刻熄滅,Q閃亮之后再熄滅

D.當開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時,2逐漸熄滅,2閃亮之后再熄滅

20.(2023北京西城高二上期末)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不計,工是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計

的自感線圈,A和B是兩個相同的小燈泡。則()

A.閉合開關(guān)S時,A、B燈同時亮

B.閉合開關(guān)S時,B燈立即亮,A燈逐漸亮,最后一樣亮

C.斷開開關(guān)S時,A燈逐漸熄滅,B燈立即熄滅

D.斷開開關(guān)S時,通過B燈的電流方向發(fā)生改變

參考答案

1.B

【詳解】AB.閉合開關(guān)S后瞬間,由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的增大,所以通過線圈L

的電流逐漸增大,而燈泡A馬上變亮,故A錯誤,B正確;

CD.斷開開關(guān)S后瞬間,由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小,且線圈與A構(gòu)成回路,

所以通過燈泡A的電流方向為人fa,由于燈泡A先閃亮一下,再熄滅,所以斷開開關(guān)S后瞬間通過燈泡

A的電流比斷開開關(guān)S前通過燈泡A的電流大,故CD錯誤。

故選B。

2.B

【詳解】AB.閉合開關(guān)S,由于線圈的自感,線圈中的電流由。逐漸增大至穩(wěn)定值,穩(wěn)定時,由于其電阻

可以忽略,則穩(wěn)定時,線圈相當于一根導(dǎo)線,則燈泡A、B同時變亮,隨后A的亮度逐漸變大,B逐漸變

暗最終熄滅,故A錯誤,B正確;

CD.斷開開關(guān)S,線圈與燈泡B構(gòu)成新的回路,由于線圈的自感,線圈中的電流在新回路中由原來的穩(wěn)定

值逐漸減為0,即A立即熄滅,B變亮后逐漸變暗直至熄滅,故CD錯誤。

故選Bo

3.B

【詳解】AB。閉合開關(guān)S,燈泡A2與電源構(gòu)成的回路沒有線圈,直接亮起,燈泡A1與線圈串聯(lián),由于線

圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增加可知A1逐漸亮起,故A錯誤,B正確;

CD.電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,由于自感現(xiàn)象,線圈中電流會逐漸減小,燈泡A-A?與線圈構(gòu)成閉合回

路,燈泡A1、A?逐漸熄滅,通過燈泡A1的電流方向與原來相同,故CD錯誤。

故選B。

【點睛】閉合開關(guān)S,燈泡A2直接亮起,燈泡A1與線圈串聯(lián),逐漸亮起;電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,由于自

感現(xiàn)象,線圈中電流會逐漸減小,燈泡A1、A?與線圈構(gòu)成閉合回路,燈泡A-A,逐漸熄滅。明確線圈

是通直流阻交流,知道電路在接通瞬間和斷開瞬間電路中線圈的磁通量會發(fā)生變化,會產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙

原電路中電流的變化。

4.D

【詳解】ABCD.合上開關(guān),由于自感,b先亮,a逐漸變亮,穩(wěn)定后由于線圈有電阻,通過b電流大,所

以更亮,斷開開關(guān),由于自感兩燈都是逐漸熄滅,因為是在同一個電路,所以同時熄滅,b燈由于流過的

電流小于原來的電流,故b燈不會閃亮一下再熄滅,故選項ABC錯誤,選項D正確。

故選D。

5.D

【詳解】A.閉合開關(guān)時,其線圈自感電動勢等于電源電動勢,則自感線圈中電流為零,故A錯誤;

B.A?中電流等于自感線圈中電流,自感線圈中電流從零開始逐漸增大,最后趨于穩(wěn)定,故A?中數(shù)據(jù)應(yīng)

為乙圖中b曲線,故B錯誤;

C.斷開開關(guān)前,兩支路中電流相等,剛斷開開關(guān)時,通電線圈的電流不變,故燈泡不會發(fā)生明顯閃亮,

而是逐漸熄滅,故c錯誤;

D.6時刻,兩支路中電壓相等,電流相等,則電阻相等,即小燈泡與線圈的電阻相等,故D正確。

故選D。

6.B

【詳解】若先斷開開關(guān)或先拆除電流表以及先拆除滑動變阻器,由于L的自感作用都會使L和電壓表組

成回路,由于自感系數(shù)很大,瞬間會產(chǎn)生很大的自感電動勢造成電表損壞,所以實驗完畢應(yīng)先斷開開關(guān)

S2O

故選B。

7.A

【詳解】A.圖1中當電路穩(wěn)定時最終相同的燈Ai與A2的亮度相同,而A1與L1串聯(lián)后與串聯(lián)的A?和R

并聯(lián),亮燈亮度相同說明通過的電流相同,根據(jù)歐姆定律可得

UU

RL+RAR+RA

由于

RA]=4八2

由此可知,變阻器R與L1的電阻值相同,故A正確;

B.圖1中,閉合Si瞬間,由于L中產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的通過,因此閉合瞬間L中的電流小于變

阻器R中電流,直至電路穩(wěn)定,兩支路電流最終相同,故B錯誤;

CD.圖2中,S2由閉合到斷開瞬間,G與燈A3構(gòu)成閉合回路,L2中的電流流經(jīng)A?,而A3突然閃亮,說

明通過A3的電流突然增大,而S2閉合時,L?與Aj并聯(lián),有

=I人及、

因此可知,A3的電阻大于L?的電阻值,故CD錯誤。

故選Ao

8.A

【詳解】AD.斷開開關(guān)時,由于線圈產(chǎn)生自感電動勢,立即反向?qū)2“供電”;由于滑動變阻器R接入電

路中的阻值與線圈L的直流電阻相等,所以電路穩(wěn)定后兩燈的直流電流相等,因此不會出現(xiàn)A2閃一下再

逐漸熄滅,而是兩燈同時逐漸熄滅,A正確,D錯誤;

BC.接通開關(guān)S,由于自感線圈的自感作用,A2立即變亮,Ai逐漸變亮,BC錯誤。

故選A?

9.D

【詳解】AB.穩(wěn)定時,燈泡A與線圈L并聯(lián),故兩者電壓相等,通過線圈的電流為L,通過小燈泡的電

流為人,由于穩(wěn)定后開關(guān)S再斷開,小燈泡閃亮一下,這是因為線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的減小,

這時線圈相當于電源,通過小燈泡的電流突然增大到原來線圈的電流乙,所以可以判斷I〉/?,結(jié)合歐姆

定律可知,線圈L的電阻小于燈泡A的電阻,故AB錯誤;

CD.在斷開開關(guān)瞬間,線圈中產(chǎn)生自感電動勢,線圈相當于電源,線圈右端為電源正極,則燈泡中的電流

為為b—a,故C錯誤,D正確。

故選D。

10.D

【詳解】AB.再閉合開關(guān)S時,A?先亮,由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增加,則A1后亮,選項

AB錯誤;

CD.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,因兩個燈泡都正常發(fā)光,可知兩個支路的電流相等;重新斷開開關(guān)S,

則原來通過A?的電流立即消失,而在A1支路,由于線圈中自感電動勢阻礙電流的減小,則該支路電流會

在L、、、A2.R中重新組成新的回路,則使得A1和A?都要過一會兒才熄滅,選項C錯誤,D正確。

故選D。

11.C

【詳解】乙是自感系數(shù)很大的線圈,其自身的電阻小于小燈泡的電阻,所以斷開開關(guān)前,通過線圈的電流

大于通過B燈泡的電流,斷開開關(guān)后,線圈與B燈泡構(gòu)成回路,所以A燈泡立刻熄滅,線圈要阻礙其電

流的減小,從而產(chǎn)生等大同向感應(yīng)電流,所以B燈泡電流會先變大,B燈亮一下之后熄滅。

故選C。

12.C

【詳解】AB.斷開開關(guān)Si瞬間,燈Ai突然閃亮,由于線圈Li的自感,通過Li的電流逐漸減小,且通過

Ai,即自感電流會大于原來通過Ai的電流,說明閉合Si,電路穩(wěn)定時,通過Ai的電流小于通過Li的電

流,Li的電阻小于Ai的電阻,故AB錯誤;

C.閉合S2,電路穩(wěn)定時,A2與A3的亮度相同,說明兩支路的電流相同,因此變阻器R與L2的電阻值相

同,故C正確;

D.閉合開關(guān)S2,A2逐漸變亮,而A3立即變亮,說明L2中電流與變阻器R中電流不相等,故D錯誤。

故選C。

13.D

【詳解】A.閉合開關(guān)瞬間,人兩端的電壓只是電源兩端的電壓,不足以觸電,故A錯誤;

B.因為人體的電阻要遠大于線圈的電阻,因此經(jīng)過人體的電流小于線圈的電流,當斷開開關(guān)瞬間,流過

這幾位同學(xué)的電流等于流過線圈工的電流,故B錯誤;

C.斷開開關(guān)瞬間,線圈產(chǎn)生的電動勢要阻礙線圈原有電流變小,因此產(chǎn)生感應(yīng)電流與原方向相同,自左

向右,斷開開關(guān)時線圈與人組成新的閉合回路,因此在人的那條線路上電流由Q-P,故C錯誤;

D.斷開開關(guān)瞬間,由于電流變化太快,導(dǎo)致線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢非常大,所以線圈兩端電壓會變大,

故D正確。

故選D。

14.D

【詳解】開關(guān)閉合時,線圈由于自感對電流的阻礙作用,可看做電阻,線圈電阻逐漸減小,并聯(lián)電路電阻

逐漸減小,電壓UAB逐漸減小,故i逐漸減?。婚_關(guān)閉合后再斷開時,線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相

同,形成回路,燈泡的電流與原電流方向相反,并逐漸減小到0,又由于電阻R的阻值大于燈泡D的阻

值,當開關(guān)閉合時,線圈所在支路的電流小于流過燈泡D的電流,故當開關(guān)斷開瞬間,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電

流也小于原來流過燈泡D的電流。

故選D。

15.B

【詳解】AB.閉合S時,電源電壓同時加到兩燈上,A、B同時亮,且亮度相同;隨著£中電流增大,由

于線圈L直流電阻可忽略不計,分流作用增大,A逐漸被短路直到熄滅,外電路總電阻減小,總電流增

大,B變亮。故A錯誤,B正確;

CD.斷開S,B立即熄滅,線圈中電流減小,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電流流過A燈,A閃亮一下后熄滅,

故CD錯誤。

故選Bo

16.ABC

,E

【詳解】A.開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時流過線圈乙的電流為L5A,根據(jù)歐姆定律可得/

代入數(shù)據(jù)解得&=2.0。

故A正確;

B.根據(jù)Q=〃

可知,“圖像中圖線與坐標軸圍成的面積表示流過燈泡的電荷量,所以斷開開關(guān)后流過燈泡的電荷量為

Q=34x0.02x0.1C=0.068C

故B正確;

C.由圖可知,斷開開關(guān)后流過&的電流從L5A減為零,從而可以判斷斷開開關(guān)后及兩端電壓的由3V

變?yōu)榱?,故C正確;

D.由于&+尺=4.0。<&=6Q

故閉合S時,流過線圈的電流大于流過燈泡電流,斷開S發(fā)生自感現(xiàn)象時,小燈泡會發(fā)生閃亮現(xiàn)象,故D

錯誤。

故選ABCo

17.ABD

【詳解】A.時間內(nèi),電流正方向減小,根據(jù)安培定則可得,產(chǎn)生的磁場方向向上減

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