2020年全国I卷高考物理考前适应性试卷(二)(Word版附答案)
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2020年全国I卷高考物理考前适应性试卷(二)(Word版附答案)

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资料简介
绝密 ★ 启用前 2020 年全国 I 卷高考考前适应性试卷 物 理 (二) 注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自 己的姓名、考生号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。 4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~18 只有一项 是符合题目要求,第 19~21 题有多项符合题目要求,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有 选错的得 0 分。 14.铀核裂变的产物是多样的,一种典型的情形是生成钡和氪,同时放出 3 个中子,核反应方 程是 23592 U+10n→14456 Ba+8936Kr+310n,以下说法正确的是 A.该反应质量数守恒,没有质量亏损 B.23592 U 的中子数比 14456 Ba 的多 91 个 C.23592 U 的比结合能比 14456 Ba 的大 D.14456 Ba 的结合能比 8936Kr 的大 15.如图所示,某健身爱好者利用如下装置锻炼自己的臂力和腿部力量,在 O 点系一重物 C, 手拉着轻绳且始终保持轻绳平行于粗糙的水平地面。当他缓慢地向右移动时,下列说法正确的是 A.绳 OA 拉力大小保持不变 B.绳 OB 拉力变小 C.健身者与地面间的摩擦力变大 D.绳 OA、OB 拉力的合力变大 16.据报道,我国将于 2020 年发射火星探测器。假设图示三个轨道是探测器绕火星飞行的轨 道,其中轨道Ⅰ、Ⅲ均为圆形轨道,轨道Ⅱ为椭圆形轨道,三个轨道在同一平面内,轨道Ⅱ与轨道 Ⅰ相切于 P 点,与轨道Ⅲ相切于 Q 点,不计探测器在变轨过程中的质量变化,则下列说法正确的 是 A.探测器在轨道Ⅱ的任何位置都具有相同速度 B.探测器在轨道Ⅲ的任何位置都具有相同加速度 C.不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,探测器在 P 点的动量都相同 D.不论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ运行,探测器在 Q 点的加速度都相同 17.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为 O1,乙的圆心为 O2,在两环圆心的连线上有 a、b、c 三点,其中 aO1=O1b=bO2=O2c,此时 a 点的磁感应强度大 小为 B1,b 点的磁感应强度大小为 B2。当把环形电流乙撤去后,c 点的磁感应强度大小为 A.B1-1 2B2 B.B2-1 2B1 C.B2-B1 D.B2-1 3B1 18.如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上 O~x2 间各点的电 势分布如图乙所示,则 A.在 O~x2 间,电场强度的方向一定发生了变化 B.负电荷在 O 点电势能高于在 x1 点电势能 C.若一仅受电场力作用的负电荷从 O 点运动到 x2 点,其动能逐渐减小 D.从 O 点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在 O~x2 间做先加速后减速运动 19.如图所示,轻质弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端与静止在光滑水平面上的木块 A 相连 接,子弹 B 沿水平方向射入木块后留在木块内,再将弹簧压缩到最短。上述这个过程可抽象为两个 典型的过程:过程①是子弹射入木块并获得共同速度;过程②是木块与子弹一起压缩弹簧并将弹 簧压到最短。已知木块的质量大于子弹的质量,空气阻力可忽略不计,下列说法中正确的是 A.过程①中木块获得的动能一定等于此过程中子弹损失的动能 B.过程①中子弹对木块的冲量一定等于木块对子弹的冲量大小 C.过程②中墙壁对弹簧的冲量大小一定等于子弹和木块总动量的减小量 D.过程②中弹簧的最大弹性势能一定等于过程①中木块所获得的动能 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 20.如图所示,将一光滑的足够长的斜面固定在水平面上,其倾角为 θ,在斜面的中间位置放 置一质量为 m 可视为质点的滑块,并用销钉将其锁定。现在该滑块上施加一平行于斜面向上的外 力 F,同时将锁定解除,滑块由静止开始沿斜面运动,滑块在开始的一段时间内,其机械能 E 随位 移 x 的变化规律如图所示,其中 0~x1 为曲线、xl~x2 为平行于 x 轴的直线。则 A.0~x1 的过程中滑块的运动方向沿斜面向下 B.0~x1 的过程中滑块的加速度逐渐减小到零 C.0~x2 的过程中滑块先沿斜面向下做加速运动再沿斜面向下做匀速运动 D.xl~x2 的过程中滑块的加速度大小为 gsin θ 21.如图所示,绝缘水平面内固定有一间距 d=l m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨 AKDC, 导轨两端接有阻值分别为 R1=3 Ω 和 R2=6 Ω 的定值电阻。矩形区域 AKFE、NMCD 范围内均有方 向竖直向下、磁感应强度大小 B=1 T 的匀强磁场 I 和Ⅱ。一质量 m=0.2 kg,电阻 r=1 Ω 的导体棒 ab 垂直放在导轨上 AK 与 EF 之间某处,在方向水平向右、大小 F0=2 N 的恒力作用下由静止开始 运动,刚到达 EF 时导体棒 ab 的速度大小 v1=3 m/s,导体棒 ab 进入磁场Ⅱ后,导体棒 ab 中通过 的电流始终保持不变。导体棒 ab 在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,空气阻力不计。 则 A.导体棒 ab 刚到达 EF 时的加速度大小为 5 m/s2 B.两磁场边界 EF 和 MN 之间的距离 L 为 1 m C.若在导体棒 ab 刚到达 MN 时将恒力撤去,导体棒 ab 继续滑行的距离为 3 m D.若在导体棒 ab 刚到达 MN 时将恒力撤去,导体棒 ab 继续滑行的过程中整个回路产生的焦 耳热为 3.6 J 第Ⅱ卷(非选择题,共 174 分) 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 25 题为必考题,每个试题考生都必 须作答。第 33 题~第 34 题为选考题,考生根据要求做答) (一)必考题(共 47 分) 22.(7 分)某同学做验证向心力与线速度关系的实验,装置如图所示,一轻质细线上端固定在 拉力传感器上,下端悬挂一小钢球,钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下: ①用游标卡尺测出钢球直径 d; ②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为 F1,用米尺量出线长 L; ③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为 t,力传感器示数的最 大值为 F2; 已知当地的重力加速度大小为 g,请用上述测得的物理量表示: (1)钢球经过光电门时的线速度表达式 v=________,向心力表达式 F 向=mv2 R=________; (2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式 F 合=________; (3)若在实验误差允许的范围内 F 向=F 合,则验证了向心力与线速度的关系.该实验可能的误 差有: _________________________________________。(写出一条即可) 23.(8 分)某同学利用直流恒流电源(含开关)来测量已知量程电流表的内阻和直流恒流电源 的输出电流 I0。利用如下实验器材设计了如图甲所示的测量电路。待测电流表 A(量程为 0.6 A,内 阻约为 0.5 Ω);直流恒流电源(电源输出的直流电流 I,保持不变,I 约为 0.8 A);电阻箱 R;导线若 干。回答下列问题: (1)电源开关闭合前,电阻箱的阻值应该调到___________(填“最大”或“最小”)。 (2)电源开关闭合后,调节电阻箱的读数如图乙所示,其值为__________Ω。 (3)电源开关闭合后,多次调节电阻箱,记下电阻箱的读数 R 和电流表的示数 I;在坐标纸上以 1 I为纵坐标、一为横坐标描点,用直线拟合,做出1 I-1 R图象,若获得图象斜率为 k、截距为 b,则恒 流电源输出电流的测量值表达式为 I0=_____,待测电流表的阻值测量值表达式为 RA=_____。 24.(12 分)水平桌面上有两个玩具车 A 和 B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红 色标记 R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B 和 R 分别位于直角坐标系中的(0,3l)、(0, 0)和(0,2l)点。已知 A 从静止开始沿 y 轴正方向做匀加速直线运动,同时 B 沿 x 轴正方向以速 度 v 做匀速直线运动。在两车此后运动的过程中,标记 R 在某时刻通过点 P(2l,4l)。假定橡皮 筋的伸长是均匀的,且在弹性限度内,求: (1)标记 R 从静止开始运动到点 P(2l,4l)的位移; (2)A 运动的加速度大小。 25.(20 分)如图所示,在竖直分界线 MN 的左侧有垂直纸面的匀强磁场,竖直屏与 MN 之间有 方向向上的匀强电场。在 O 处有两个带正电的小球 A 和 B,两小球间不发生电荷转移。若在两小球 间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度),解锁弹簧后,两小球均获得沿水平方向的 速度。已知小球 B 的质量是小球 A 的 n1 倍,电荷量是小球 A 的 n2 倍。若测得小球 A 在磁场中运动 的半径为 r,小球 B 击中屏的位置的竖直偏转位移也等于 。两小球重力均不计。 (1)将两球位置互换,解锁弹簧后,小球 B 在磁场中运动,求两球在磁场中运动半径之比、时 间之比; (2)若 A 小球向左运动,求 A、B 两小球打在屏上的位置之间的距离。 (二)选考题(共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第 一题计分) 33.【物理——选修 3-3】(15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.布朗运动是液体分子的无规则运动的反映 B.气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律 C.一定质量的理想气体,在温度不变而体积增大时,单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数 一定增大 D.因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力,从而使得液体表面具有收缩的趋势 E.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也随之减小 (2)(10 分)一定质量的理想气体,状态从 A→B→C→D→A 的变化过程可用如图所示的 p-V 图 线描述,其中 D→A 为等温线,气体在状态 A 时温度为 TA=300 K,试求: (i)气体在状态 C 时的温度 TC; (ii)若气体在 A→B 过程中吸热 1000 J,则在 A→B 过程中气体内能如何变化?变化了多少? 34.【物理——选修 3-4】(15 分) (1)(5 分)一列简谐横波沿 x 轴负方向传播,t=0 时刻的波形如图中实线所示,t=0.7 s 时刻的波 形如图中的虚线所示,则下列叙述正确的是 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选 对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.该波的波长为 8 m B.波的周期可能为 0.4 s C.波的传播速度可能为 30 m/s D.质点 P 在 t=0.7 s 时刻向下运动 E.x=4 m 与 x=6 m 两质点的运动方向总是相反 (2)(10 分) “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中,如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使 其平行于底面,可制成“道威棱镜”,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从 M 点发出的 r 一束平行于底边 CD 的单色光从 AC 边射入,已知棱镜玻璃的折射率 n= 2,光在真空中的速度为 c。 (i)请通过计算判断该光线能否从 CD 边射出; (ii)若 CD= 6l,光在“道威棱镜”内部传播的时间为多少? 高考考前适应性试卷答案 第 1 页(共 6 页) 高考考前适应性试卷答案 第 2 页(共 6 页) 绝密 ★ 启用前 2020 年全国 I 卷高考考前适应性试卷 物理答案(二) 二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~18 只有一项 是符合题目要求,第 19~21 题有多项符合题目要求,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有 选错的得 0 分。 14.【答案】D 【解析】核反应质量数守恒准确,但此反应释放核能有质量亏损,故 A 错误;23592 U 的中子数为 143,14456 Ba 中子数为 88,中子数相差 55,故 B 错误;重核裂变生成物的原子核更稳定,比结合能 变大,故 C 错误;核子数越多,结合能越大,故 D 正确。 15.【答案】C 【解析】设 OA、OB 绳的拉力分别为 FA 和 FB,重物的质量为 m,对 O 点有 FAcos θ-mg=0, FAsin θ-FB=0,解得 ,FB=mgtan θ,当健身者缓慢向右移动时,θ 变大,则两拉力均变 大,故 AB 错误;健身者所受的摩擦力与 FB 相等,则健身者与地面间的摩擦力变大,故 C 正确; 健身者缓慢移动时,两绳拉力的合力大小等于重物 C 的重力,大小不变,故 D 错误。 16.【答案】D 【解析】根据开普勒第二定律可知,探测器在轨道Ⅱ上运动时,在距离地球较近的点速度较 大,较远的点速度较小,A 错误;探测器在轨道Ⅲ的任何位置都具有相同大小的加速度,但是方向 不同,B 错误;探测器从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ要在 P 点加速,则探测器在轨道Ⅰ上 P 点的动量小于在轨 道Ⅱ上 P 点的动量,C 错误;不论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ运行,探测器在 Q 点时受到火星的万有引 力相同,则加速度相同,D 正确。 17.【答案】A 【解析】对于图中单个环形电流,根据安培定则,其在中轴线上的磁场方向均是向左,故 c 点 的磁场方向也是向左的。设 aO1=O1b=bO2=O2c=r,设单个环形电流在距离中点 r 位置的磁感应 强度为 B1r,在距离中点 3r 位置的磁感应强度为 B3r,故 a 点磁感应强度 B1=B1r+B3r,b 点磁感应 强度 B2=B1r+B1r;当撤去环形电流乙后,c 点磁感应强度 Bc=B3r=B1-1 2B2,故选 A。 18.【答案】C 【解析】φ-x 图象的斜率的绝对值大小等于电场强度,由图乙可知,电场强度大小发生变 化,方向不变,故 A 错误;O 点电势高于 x1 点电势,负电荷在高电势点的电势能较小,可知负电 荷在 O 点电势能低于在 x1 点电势能,故 B 错误;从 O 点到 x2 点电势一直逐渐降低,负电荷从 O 点运动到 x2 点,电势能逐渐变大,动能逐渐减小,故 C 正确;在 O~x2 间,正电荷受到的电场力 方向一直沿 x 轴正向,与速度方向相同,做加速运动,即该正电荷一直做加速运动,故 D 错误。 19.【答案】BC 【解析】子弹射入木块过程中,子弹损失的动能转化内能和木块的动能,所以过程①中木块 获得的动能一定小于此过程中子弹损失的动能,故 A 错误;子弹射入木块过程中,根据牛顿第三 定律可知子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小相等时间相等,所以过程①中子弹对木 块的冲量大小等于木块对子弹的冲量大小,故 B 正确;由动量定理可知,木块与子弹一起压缩弹簧 并将弹簧压到最短过程中,墙壁对弹簧的冲量大小一定等于于子弹和木块总动量的减小量,故 C 正 确;木块与子弹一起压缩弹簧并将弹簧压到最短过程中,弹簧的最大弹性势能等于过程①中木块 所获得的动能与子弹的末动能之和(过程①系统的末动能),故 D 错误。 20.【答案】AD 【解析】开始时只有拉力与重力做功,拉力做的功等于小物块机械能的增加,由图乙可知,开 始时滑块的机械能减小,则拉力做负功,所以滑块运动的方向向下,A 正确;由 ΔE=W=F 合 s, 可知图乙中图线的斜率表示拉力的大小,由题可知,该拉力逐渐减小。滑块受到重力、支持力和拉 力,在沿斜面方向根据牛顿第二定律可得 ma=mgsin θ-F,可知在 0~x1 的过程中滑块的加速度逐 渐增大,B 错误;xl~x2 的过程中滑块的机械能保持不变,可知拉力 F 已经减小为 0,所以物体只 受到重力和支持力,沿斜面方向 ma=mgsin θ,所以加速度大小为 gsin θ,所以在 0~x2 的过程中滑 块先沿斜面向下做加速度增大的加速运动,再沿斜面向下做匀加速运动,C 错误 D 正确。 21.【答案】AD 【解析】导体棒 ab 刚要到达 EF 时,在磁场中切割磁感线产生的感应电动势 E1=Bdv1,经分 析可知,此时导体棒 ab 所受安培力的方向水平向左,由牛顿第二定律有 F0-BI1d=ma1, ,上式中 ,解得 a1=5 m/s2,A 正确;导体棒 ab 进入磁场Ⅱ后,导体棒 ab 中通过的电流 I2 保持不变,受到的安培力与 F0 平衡,做匀速直线运动,则有 F0=BI2d,其中 ,设导体棒 ab 从 EF 运动到 MN 的过程中的加速度大小为 a2,则有 F0=ma2,导体棒 ab 在 EF,MN 之间做匀加速直线运动,则有 v22-v12=2a2L,解得 v2=6 m/s,L=1.35 m,B 错误;撤 去 F0 后导体棒 ab 继续滑行的过程中,有 BId=ma, ,若 Δt→0,则有 a=Δv Δt,由以上三 式可得 ,则有 ,即 ,解得 s=3.6 m,C 错 误;根据能量守恒定律,Q=1 2mv22=3.6 J,D 正确。 第Ⅱ卷(非选择题,共 174 分) 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 25 题为必考题,每个试题考生都必 须作答。第 33 题~第 34 题为选考题,考生根据要求做答) (一)必考题(共 47 分) 22.(7 分) 【答案】(1) (2)F2-F1 (3)摆线得长度测量由误差 cosA mgF θ= 1 1 EI R r = + 1 2 1 2 2R RR R R = = Ω+ 2 2 BdvI R r = + BdvI R r = + 2 2B d v t m vR r ∆ = ∆+ 2 2B d v t m vR r ∆ = ∆+ ∑ ∑ 2 2 2( 0)B d s m vR r = −+ d t 2 1 2 ( /2) F d gt L d+ 高考考前适应性试卷答案 第 3 页(共 6 页) 高考考前适应性试卷答案 第 4 页(共 6 页) 【解析】(1)小球的直径 d,遮光时间为 t,所以通过光电门的速度 ,根据题意知,小球圆 周运动的半径 R=(L+1 2d),小球质量 ,向心力表达式 F 向=mv2 R= 。 (2)钢球经过光电门时只受重力和绳的拉力,所受合力 F 合=F2-F1。 (3)根据向心力表达式知,可能在测量摆线长度时存在误差。 23.(8 分) 【答案】(1)最小 (2)0.58 (3) 【解析】(1)因电阻箱与电流表并联,为了电流表的安全,应将电阻箱的阻值调到最小。 (2)电阻箱的读数 R=5×0.1 Ω+8×0.01 Ω=0.58 Ω。 (3)由欧姆定律和分流关系有 ,化简得 ,所以 , 。 24.(12 分) 【解析】(1)标记 R 的位移 方向与 x 轴正方向成 即 θ=45°。 (2)因为开始时 AR∶BR=1∶2,可知当 R 到达 P 点时 DP∶PC=1∶2,根据相似三角形关系可知 OC =BD=6l,则 AD=3l,由运动公式 6l=vt 3l=1 2at2 解得: 。 25.(20 分) 【解析】(1)两小球静止反向弹开过程,系统动量守恒有: mvA=n1mvB 小球 A、B 在磁场中做圆周运动,分别有: , 解得 磁场运动周期分别为: , 解得运动时间之比为 。 (2)如图所示,小球 A 经圆周运动后,在电场中做类平抛运动。 水平方向有 L=vAtA 竖直方向有 yA=1 2aAtA2 由牛顿第二定律得 qE=maA 解得 小球 B 在电场中做类平抛运动,同理有 由题意知 yB=r 应用几何关系得 Δy=yB+2r-yA 解得: 。 (二)选考题(共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第 一题计分) 33.【物理——选修 3-3】(15 分) (1)(5 分) 【答案】ABD 【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子的无规则运动的反 映,选项 A 正确;气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律,选项 B 正确;一定质量的 理想气体,在温度不变时分子平均速率不变,而体积增大时,压强减小,分子数密度减小,则单位 时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减小,选项 C 错误;因为液体表面层中分子间的相互作用力 表现为引力,从而使得液体表面具有收缩的趋势,选项 D 正确;当分子间距 r>r0 时,分子力表现 为引力,随着分子间距离增大,分子力先增加后减小,因分子表现为引力,则分子距离增大时,分 子力做负功,分子势能增加,选项 E 错误。 (2)(10 分) 【解析】(i)D→A 为等温线,则 C 到 D 过程由盖吕萨克定律得: 得:。 dv t = 1Fm g = 2 1 2 ( /2) F d gt L d+ 1 b k b A 0 IRI I R = + A 0 0 1 1 1R I I I R = + ⋅ 0 1I b = A kR b = 2 2(2 ) (4 2 ) 2 2x l l l l= + − = 4 2tan 12 l l l θ −= = 2 6 va l = 2 A A A vqv B m r = 2 2 B B B vn qv B m r = 2 A B r nr = 2π A mT qB = 1 2 2π B n mT n qB = 2 1 A B t n t n = 2( )2A A qE Ly m v = 22 1 ( )2B B n qE Ly n m v = 1 2 3 ry r n n ∆ = − 高考考前适应性试卷答案 第 5 页(共 6 页) 高考考前适应性试卷答案 第 6 页(共 6 页) (ii)A 到 B 过程压强不变,由 有热力学第一定律 则气体内能增加,增加 400 J。 34.【物理——选修 3-4】(15 分) (1)(5 分) 【答案】ABD 【解析】由波形图可知,该波的波长为 λ=8m,选项 A 正确;由题意可知 nT+3 4T=0.7 s(n= 0,1,2,3…),当 n=1 时,T=0.4 s,即波的周期可能为 0.4s,选项 B 正确;波的传播速度 (n=0,1,2,3…),则当 v=30 m/s 时 n 不是整数,选项 C 错误;根据 “逆向爬坡法”可知,质点 P 在 t=0.7 s 时刻向下运动,选项 D 正确;x=4 m 与 x=6 m 两质点平衡 位置间距不等于半波长的奇数倍,可知两质点的运动方向不总是相反的,选项 E 错误。 (2)(10 分) 【解析】(i)光在棱镜中传播光路如图所示 由折射定律 得 r=30° 而 sin C=1 n 解得 C=45° 光线到达 CD 边时,θ=75°>C,故光线无法从 CD 边射出。 (ii)光线在棱镜内传播 v=c n 由正弦定理 得 由对称性可知,光在棱镜内部传播的路程 而 所以 。 20 (4 3) m/s7v nT λ= = + sin 45 sinn r °= sin 45 sin120 AP CP=° ° 6 3AP CP= 6 3s CD= st v = 2 2lt c =

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