光電效應(yīng)和波動(dòng)理論的矛盾 光能使金屬中的電子釋放.從經(jīng)典理論來看.是不難理解的.我們知道金屬里面有大量的自由電子.這些電子通常受到正電荷的引力作用.而被束縛在金屬表面以內(nèi).它們沒有足夠的能量逸出金屬表面.但因光是電磁波.在它的照射下.光波中的電場(chǎng)作用于電子.迫使電子振動(dòng).給電子以能量.使電子有足夠的能力掙脫金屬的束縛而釋放出去.因此按照光的電磁理論可以預(yù)測(cè): (1)光愈強(qiáng).電子接受的能量愈多.釋放出去的電子的動(dòng)能也愈大. (2)釋放電子主要決定于光強(qiáng).應(yīng)當(dāng)與頻率等沒有關(guān)系.但是.實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果卻并不如此. (3)關(guān)于光照的時(shí)間問題.波動(dòng)觀點(diǎn)更是陷于困境.從波動(dòng)觀點(diǎn)來看.光能量是均勻分布.在它傳播的空間內(nèi).由于電子截面很小.積累足夠能量而釋放出來必須要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間.合實(shí)驗(yàn)事實(shí)完全完全不符. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實(shí)驗(yàn),估測(cè)分子直徑的大。幸韵碌膶(shí)驗(yàn)步驟:

A、在邊長(zhǎng)約40cm的淺盤里倒入自來水,深約2cm,將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上;

B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,蓋上蓋并搖動(dòng),使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液,讀出該溶液的體積為V(mL)

C、用滴管往盤中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是該滴中的油酸就在水面上散開,形成油酸薄膜;

D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,記下當(dāng)杯中溶液達(dá)到1 mL時(shí)的總滴數(shù)n;

E、取下玻璃板放在方格紙上,量出該單分子層油酸膜的面積S(cm2).

F、將平板玻璃放在淺方盤上,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認(rèn)為已形成單分子層油酸膜.用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫在玻璃板上.

   ①完成該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟順序應(yīng)該是     ▲      .

   ②在估算油酸分子直徑大小時(shí),可將分子看成球形.用以上實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)和符號(hào)表示,油酸分子直徑的大小約為d   ▲   cm.

(2)在油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,用盆口直徑為0.4m的面盆盛水,要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜,那么油酸體積不能大于多少   ▲    m3,實(shí)驗(yàn)中可以先把油酸稀釋成油酸溶液,再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測(cè)得1mL油酸溶液為120滴,那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成

   ▲   mL的油酸溶液.

 

(3)質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20oC的冰全部變成30oC的水,后在常溫下(30oC)全部蒸發(fā)為水蒸氣,整個(gè)過程需要吸收多少熱量?(設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×106J/kg,冰的比熱容為2.1×103J/kgoC,水的比熱容為4.2×103J/kgoC,冰的熔化熱為=3.34×105J/kg)

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)在以下各種說法中,正確的是   ▲   

A.一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),擺球的運(yùn)動(dòng)周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變

B.光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性,實(shí)際上,所有波動(dòng)形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象.

C.橫波在傳播過程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期

D.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

E.在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄

F.真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系

G.火車過橋要慢行,目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁

H.光導(dǎo)纖維有很多的用途,它由內(nèi)芯和外套兩層組成,外套的折射率比內(nèi)芯要大

(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2L圖像,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是 ▲   (選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)之比   ▲   

 

 

 

 

 

 

 


(3)如圖所示,一截面為正三角形的棱鏡,其折射率為.今有一束單色光

射到它的一個(gè)側(cè)面,經(jīng)折射后與底邊平行,再射向另一側(cè)面后射出.試求 

出射光線相對(duì)于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度?

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法正確的是   ▲ 

 A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

 B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

 C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短

 D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大

 E、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

 F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

(2)在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰,已知甲的質(zhì)量為1kg,乙的質(zhì)量為3kg,碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示,碰后乙的圖像沒畫,則碰后乙的速度大小為  ▲  m/s,碰撞前后乙的速度方向   ▲  (填“變”、“不變”)

(3)從某金屬表面逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的圖像如下圖所示,則這種金屬的截止頻率是________HZ;普朗克常量是 ____Js.

 

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 請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.一定溫度下飽和汽的壓強(qiáng)隨體積的增大而減小

B.人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對(duì)濕度

C.產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí),液體在毛細(xì)管中一定上升

D.能量耗散雖然不會(huì)使能的總量減少,卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低

(2)(4分)下列說法中,正確的是

A.晶體具有確定的熔點(diǎn)         B.多晶體具有各向異性

C.晶體和非晶體之間不能相互轉(zhuǎn)化

D.碳原子按照不同規(guī)則排列,可以成為石墨,也可以成為金剛石

(3)(4分)如圖所示,用活塞封閉一定質(zhì)量理想氣體的導(dǎo)熱氣缸放在水平桌面上,氣缸正上方有一個(gè)沙漏正在漏沙,導(dǎo)致活塞緩慢下降.若大氣壓和外界溫度恒定,隨著沙子不斷漏下,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸    

(選填“增大”或“減小”),氣體      (選填“吸收”或“放出”)熱量.

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

B.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

C.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)

D.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的聲音頻率小于聲源發(fā)出的頻率

(2)(4分)如圖所示,Sl、S2是兩個(gè)水波波源,某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別用圖中實(shí)線和虛線表示.下列說法中正確的是

A.兩列波的波長(zhǎng)一定不同        B.兩列波的頻率可能相同

C.兩列波疊加不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象   D.B點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的

(3)( 4分)如圖所示,OO'為等腰棱鏡ABC的對(duì)稱軸.兩束頻率不同的單色光a、b關(guān)于OO'對(duì)稱,垂直AB面射向棱鏡,經(jīng)棱鏡折射后射出并相交于P點(diǎn).則此棱鏡對(duì)光線a的折射率      (選填“大于”、“等于”或“小于”)對(duì)光線b的折射率;這兩束光從同一介質(zhì)射向真空時(shí),光束以發(fā)生全反射時(shí)的臨界角      (選填“大于”、“等于”或“小于”)光束b發(fā)生全反射時(shí)的臨界角.

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)(4分)下列關(guān)于近代物理知識(shí)說法中正確的是

A.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性

B.玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象

C.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性

D.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

(2)(4分)在天然放射現(xiàn)象中,釋放出的三種射線a、b、c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中    是β射線,     穿透能力最強(qiáng).(選填“a”、“b”或“c”)

(3)(4分)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn),如圖所示,圖中A、B裝置叫           ,其作用是           .若測(cè)得滑塊甲的質(zhì)量為0.6kg,滑塊乙的質(zhì)量為0.4kg,兩滑塊作用前甲的速度大小為0.8m/s,乙的速度大小為0.5m/s,迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28m/s的速度沿甲原來的方向前進(jìn).則兩滑塊相互作用過程中不變的量是      ,大小為         .

 

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實(shí)驗(yàn),估測(cè)分子直徑的大。幸韵碌膶(shí)驗(yàn)步驟:

A、在邊長(zhǎng)約40cm的淺盤里倒入自來水,深約2cm,將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上;

B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,蓋上蓋并搖動(dòng),使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液,讀出該溶液的體積為V(mL)

C、用滴管往盤中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是該滴中的油酸就在水面上散開,形成油酸薄膜;

D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,記下當(dāng)杯中溶液達(dá)到1 mL時(shí)的總滴數(shù)n;

E、取下玻璃板放在方格紙上,量出該單分子層油酸膜的面積S(cm2).

F、將平板玻璃放在淺方盤上,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認(rèn)為已形成單分子層油酸膜.用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫在玻璃板上.

   ①完成該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟順序應(yīng)該是      ▲      .

   ②在估算油酸分子直徑大小時(shí),可將分子看成球形.用以上實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)和符號(hào)表示,油酸分子直徑的大小約為d   ▲   cm.

(2)在油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,用盆口直徑為0.4m的面盆盛水,要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜,那么油酸體積不能大于多少   ▲    m3,實(shí)驗(yàn)中可以先把油酸稀釋成油酸溶液,再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測(cè)得1mL油酸溶液為120滴,那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成

   ▲   mL的油酸溶液.

 

(3)質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20oC的冰全部變成30oC的水,后在常溫下(30oC)全部蒸發(fā)為水蒸氣,整個(gè)過程需要吸收多少熱量?(設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×106J/kg,冰的比熱容為2.1×103J/kgoC,水的比熱容為4.2×103J/kgoC,冰的熔化熱為=3.34×105J/kg)

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)在以下各種說法中,正確的是    ▲   

A.一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),擺球的運(yùn)動(dòng)周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變

B.光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性,實(shí)際上,所有波動(dòng)形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象.

C.橫波在傳播過程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期

D.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

E.在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄

F.真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系

G.火車過橋要慢行,目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁

H.光導(dǎo)纖維有很多的用途,它由內(nèi)芯和外套兩層組成,外套的折射率比內(nèi)芯要大

(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2L圖像,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是  ▲   (選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)之比    ▲   

 

 

 

 

 

 

 


(3)如圖所示,一截面為正三角形的棱鏡,其折射率為.今有一束單色光

射到它的一個(gè)側(cè)面,經(jīng)折射后與底邊平行,再射向另一側(cè)面后射出.試求 

出射光線相對(duì)于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度?

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法正確的是   ▲ 

 A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

 B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

 C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短

 D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大

 E、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

 F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

(2)在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰,已知甲的質(zhì)量為1kg,乙的質(zhì)量為3kg,碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示,碰后乙的圖像沒畫,則碰后乙的速度大小為  ▲  m/s,碰撞前后乙的速度方向   ▲  (填“變”、“不變”)

(3)從某金屬表面逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率的圖像如下圖所示,則這種金屬的截止頻率是________HZ;普朗克常量是  ____Js.

 

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 請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.一定溫度下飽和汽的壓強(qiáng)隨體積的增大而減小

B.人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對(duì)濕度

C.產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí),液體在毛細(xì)管中一定上升

D.能量耗散雖然不會(huì)使能的總量減少,卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低

(2)(4分)下列說法中,正確的是

A.晶體具有確定的熔點(diǎn)          B.多晶體具有各向異性

C.晶體和非晶體之間不能相互轉(zhuǎn)化

D.碳原子按照不同規(guī)則排列,可以成為石墨,也可以成為金剛石

(3)(4分)如圖所示,用活塞封閉一定質(zhì)量理想氣體的導(dǎo)熱氣缸放在水平桌面上,氣缸正上方有一個(gè)沙漏正在漏沙,導(dǎo)致活塞緩慢下降.若大氣壓和外界溫度恒定,隨著沙子不斷漏下,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸    

(選填“增大”或“減小”),氣體      (選填“吸收”或“放出”)熱量.

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

B.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

C.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)

D.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的聲音頻率小于聲源發(fā)出的頻率

(2)(4分)如圖所示,Sl、S2是兩個(gè)水波波源,某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別用圖中實(shí)線和虛線表示.下列說法中正確的是

A.兩列波的波長(zhǎng)一定不同         B.兩列波的頻率可能相同

C.兩列波疊加不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象   D.B點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的

(3)( 4分)如圖所示,OO'為等腰棱鏡ABC的對(duì)稱軸.兩束頻率不同的單色光a、b關(guān)于OO'對(duì)稱,垂直AB面射向棱鏡,經(jīng)棱鏡折射后射出并相交于P點(diǎn).則此棱鏡對(duì)光線a的折射率      (選填“大于”、“等于”或“小于”)對(duì)光線b的折射率;這兩束光從同一介質(zhì)射向真空時(shí),光束以發(fā)生全反射時(shí)的臨界角      (選填“大于”、“等于”或“小于”)光束b發(fā)生全反射時(shí)的臨界角.

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)(4分)下列關(guān)于近代物理知識(shí)說法中正確的是

A.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性

B.玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象

C.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性

D.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

(2)(4分)在天然放射現(xiàn)象中,釋放出的三種射線a、b、c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中     是β射線,     穿透能力最強(qiáng).(選填“a”、“b”或“c”)[來源:Ks5u.com]

(3)(4分)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn),如圖所示,圖中A、B裝置叫            ,其作用是            .若測(cè)得滑塊甲的質(zhì)量為0.6kg,滑塊乙的質(zhì)量為0.4kg,兩滑塊作用前甲的速度大小為0.8m/s,乙的速度大小為0.5m/s,迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28m/s的速度沿甲原來的方向前進(jìn).則兩滑塊相互作用過程中不變的量是      ,大小為         .

 

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(08年廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)三模)(5分)試判斷以下說法的正確,在每小題相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”

①聲波和光波從空氣到水中波長(zhǎng)都變小                                                            (          )

②電場(chǎng)、磁場(chǎng)疊加在一起形成電磁場(chǎng)                                   (      )

③全息照片的拍攝利用了光的衍射原理                                 (      )

④光的偏振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是人們認(rèn)識(shí)到光具有波動(dòng)性的開端                 (      )

⑤太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域                     (      )

⑥在波的干涉中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)一定處在波峰或波谷的疊加處               (      )

⑦在四川抗震救災(zāi)中,通過衛(wèi)星對(duì)災(zāi)情進(jìn)行遙感拍攝,利用了紅外線熱效應(yīng) (      )

⑧我們可以用波動(dòng)理論解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象、光的衍射現(xiàn)象、光的偏振現(xiàn)象、光的反射現(xiàn)象等光學(xué)現(xiàn)象          (        )

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