学年江苏省无锡市高二上学期学业水平模拟考试物理试题 解析版.docx
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学年江苏省无锡市高二上学期学业水平模拟考试物理试题 解析版.docx
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学年江苏省无锡市高二上学期学业水平模拟考试物理试题解析版
2019年无锡市普通高中学业水平模拟测试试卷
一、单项选择题:
每小题只有一个选项符合题意(本大题23小题,每小题3分,共69分).
1.物理学发展历程中,持有“力是维持物体运动的原因”这一观点的代表人物是
A.亚里士多德B.牛顿C.伽利略D.阿基米德
【答案】A
【解析】
【分析】
记住著名物理学家伽利略的理想实验以及该实验的意义即可。
【详解】亚里士多德是持有“力是维持物体运动的原因”的代表人物,伽利略通过理想斜面实验,假设没有摩擦,物体将一直运动下去不会停止,从而推翻“力是维持物体运动的原因”,故A正确,BCD错误。
【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。
2.物理量“力”的单位是N,用国际单位制中基本单位可表示为
A.kgm/sB.kgm/s2C.kgm/s3D.kgm2s
【答案】B
【解析】
【分析】
根据物理公式可推导出对应的单位,但要注意所表示的单位是不是基本单位,从而得出正确答案。
【详解】根据
得加速度的单位是m/s2,根据牛顿第二定律F=ma知,1N=kg•m/s2,故B正确,ACD错误。
【点睛】本题关键要掌握国际单位制中的七个基本单位有哪些,同时注意各物理公式的掌握,知道物理公式同样对应着单位的换算关系。
3.2018年12月25日10点30分,从杭州东站出发的D9551次复兴号列车,历时2小时,准点到达终点站——黄山北站,这标志着杭黄高铁正式开通运营.杭黄高铁历时4年多的建设,设计时速250km,全长265公里,被誉为“中国最美高铁线”,下列说法正确的是
A.历时4年多指的是时刻
B.D9551从杭州到黄山的位移为265km
C.设计时速250km指列车的平均速度
D.研究列车从杭州到黄山的运行时间时可将列车视作质点
【答案】D
【解析】
【分析】
位移是指初位置到末位置的有向线段,根据列车运行表先查出成都到西安的路程,由速度平均速率公式求出列车的平均速率,能否把物体看做质点关键是看大小或形状是否影响所研究的问题。
【详解】历时4年多对应的是一段时间间隔,所以指的是时间,故A错误;D9551从杭州到黄山火车走的曲线,265km指的是路程而不是位移,故B错误;设计时速250km指列车的瞬时速度,故C错误;研究列车从杭州到黄山的运行时间,能忽略大小和形状,所以能看成质点,故D正确。
所以D正确,ABC错误。
【点睛】本题考查了位移与路程、速度与速率、平均速度与平均速率、时间和时刻的区别,能从列车时刻表得出相关信息是本题的关键。
4.如图所示,一质量为1kg的物体,在大小为8N的水平拉力F作用下,沿水平方向向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,则地面对物体的滑动摩擦力大小为
A.10NB.8NC.5ND.4N
【答案】C
【解析】
【分析】
根据滑动摩擦力公式
即可求解。
【详解】根据滑动摩擦力公式可得物体受到的滑动摩擦力为:
,故C正确,ABD错误。
【点睛】本题主要考查了滑动摩擦力的计算,属于基础题。
5.如图所示,套在光滑细杆上的小环,在t=0时刻从静止开始沿细杆匀加速下滑,则该物体的v-t图像是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
应用速度时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动即可解题。
【详解】根据题意可知小环沿杆方向做初速度为零匀加速直线运动,故B正确,ACD错误。
【点睛】本题主要考查了匀变速直线运动的速度时间图象,属于基础题。
6.2018年12月8日,我国发射的嫦娥四号探测器成功升空,实现了人类首次探访月球背面.在嫦娥四号逐渐远离地球,飞向月球的过程中
A.地球对嫦娥四号的引力增大B.地球对嫦娥四号的引力不变
C.月球对嫦娥四号的引力增大D.月球对嫦娥四号的引力减小
【答案】C
【解析】
【分析】
根据万有引力公式
即可判断地球和月球对嫦娥四号的引力变化。
【详解】根据万有引力公式
,可知在嫦娥四号逐渐远离地球,飞向月球的过程中,离地球越来越远,所以地球对嫦娥四号的引力逐渐减小,离月球越来越近,所以月球对嫦娥四号的引力逐渐增大,故C正确,ABD错误。
【点睛】本题主要考查了万有引力公式的简单应用,属于基础题。
7.如图所示,是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段,A、B两点为计数点,中间点迹为实际点迹,打点计时器电源的频率为50Hz,则AB两点间的时间间隔为
A.0.01sB.0.02sC.0.05sD.0.10s
【答案】D
【解析】
【分析】
电源的频率为50Hz,打点时间间隔为0.02s,找出AB之间的点数即可解题。
【详解】电源的频率为50Hz,打点时间间隔为0.02s,AB两个计数点之间还有4个点,所以AB计数点之间的时间间隔为
,故D正确,ABC错误。
【点睛】本题考查了打点计时器的原理属于基础题。
8.如图所示,物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,运动速度为v,拉力F斜向上与水平面夹角为
,则拉力的功率可以表示为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
拉力F的功率P=Fvcosθ,故B正确,选B.
9.如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着O点不停摆动,一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水.A、B是鸟上两点,则在摆动过程中
A.A、B两点的线速度大小相同B.A、B两点的向心加速度大小相同
C.A、B两点的角速度大小相同D.A、B两点的向心加速度方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】
A、B在同一轴上转动角速度相等,根据v=rω比较线速度大小关系;根据a=rω2比较向心加速度大小关系。
【详解】A、B在同一轴上转动角速度相等,故C正确;由图可知A的转动半径大于B的转动半径,根据v=rω可知A点的线速度大于B点的线速度,故A错误;由图可知A的转动半径大于B的转动半径,根据a=rω2可知A点的向心加速度大于B点的加速度,且方向不同,故BD错误。
所以C正确,ABD错误。
【点睛】解决本题的关键知道线速度、角速度、加速度的关系,以及知道共轴转动,角速度相等。
10.如图所示,在“探究求合力的方法”实验中,两弹簧测力计将橡皮条拉伸到O点,以下说法正确的是
A.应平行于木板拉弹簧测力计,且两个测力计都不能超过最大刻度
B.只需记录两个弹簧秤的示数
C.应保证BO、CO相互垂直
D.改用一只弹簧测力计拉橡皮筋时,只需保证橡皮条方向与原来一致
【答案】A
【解析】
【分析】
验证力的平行四边形定则的实验原理是:
理论值与实际值的对比。
合力的理论值使用作图法,需要记录两分力的大小和方向;根据实验原理掌握实验中的注意事项。
【详解】拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行;并且示数不能超过最大刻度,故A正确;记录两个弹簧秤的示数和力的方向,故B错误;实验中不需要应保证两个拉力的方向要相互垂直,故C错误;为了保证效果相同,改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,不但保证橡皮条方向与原来一致而且自由端仍要拉到O点,故D错误。
所以A正确,BCD错误。
【点睛】本题考查了“等效法”的应用和平行四边形定则等基础知识,对于这些基础知识在平时练习中要不断加强训练。
11.在洞穴探险过程中,可以使用落石的方法估测洞穴深度,设在某次估测中,记录下从释放石块到听到石块落地的时间约为5s,则该洞穴的深度约为
A.50mB.125mC.250mD.25m
【答案】B
【解析】
【分析】
石头下落后做自由落体运动,根据
即可求解下落的距离。
【详解】设枯井的深度为h,根据
,故B正确,ACD错误。
【点睛】本题关键明确自由落体运动的运动性质,然后根据运动学公式列式求解。
12.1977年发射升空的旅行者1号经过了41年的飞行,确认已飞出了太阳系,则旅行者1号的发射速度v0
A.v0<7.9km/sB.7.9km/s C.11.2km/s 【答案】D 【解析】 【分析】 第三宇宙速度是: 从地球表面出发,为摆脱太阳系引力场的束缚,飞向恒星际空间所需的最小速度,其值约为16.7km/s。 【详解】旅行者1号摆脱太阳系引力场的束缚,所以发射速度v0>16.7km/s,故D正确,ABC错误。 【点睛】知道第三宇宙速度的定义、数值,第三宇宙速度的数值是基础知识应记住。 13.如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情嬉耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,下列说法正确的是 A.蹦床对小朋友的弹力一直做负功 B.小朋友所受合力一直增大 C.小朋友的重力势能先增大后减小 D.小朋友对蹦床的力小于蹦床对小朋友的弹力 【答案】A 【解析】 【分析】 运动员在下降的过程中,受到的弹力逐渐增大,一直向上,而位移向下,故可判断做功情况;重力势能大小的影响因素: 质量、高度;质量不变,高度越高,重力势能越大;小朋友对蹦床的力与蹦床对小朋友的弹力,大小相等、方向相反是一对相互作用力。 【详解】小朋友在下降的过程中,受到的弹力逐渐增大,一直向上,而位移向下,所以蹦床对小朋友的弹力一直做负功,故A正确;小朋友受到重力和弹力的作用,重力不变,当重力大于弹力时,合力逐渐减小,弹力越来越大,当弹力大于重力时,所受合力逐渐增大,故B错误;小朋友的重力势能逐渐减小,故C错误;小朋友对蹦床的力与蹦床对小朋友的弹力,大小相等、方向相反是一对相互作用力,故D错误。 所以A正确,BCD错误。 【点睛】本题考查了力与运动关系,关键是会分析下降过程中弹力的方向及为位移。 14.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。 关于该实验,下列说法正确的是() A.重物应选用密大的物体B.两个限位孔应在同一竖直线上 C.打点计时器应接低压直流电源D.应先释放纸带,后接通电源 【答案】AB 【解析】 A.实验供选择的重物应该是质量较大、体积较小的物体,这样能减少阻力的影响,故A正确; B.两个限位孔应在同一竖直线上,这样能减少摩擦阻力的影响,故B正确; C.打点计时器应接交流电源,故C错误; D.开始记录时,应先给打点计时器通电打点,等打点稳定后,再释放重锤,故D错误。 故选: AB. 点睛: 正确解答本题需要掌握: 理解该实验的实验原理;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚. 15.如图所示,直导线通电后,发现正下方小磁针的N极向纸外转动,下列关于该实验现象的判断正确的是 A.通电导线在其下方产生水平向右的磁场 B.通电导线在其上方产生水平向左的磁场 C.将小磁针取走则电流周围的磁场消失 D.通电导线中电流方向从b到a 【答案】D 【解析】 【分析】 小磁针位于磁场内,受到磁场对它的作用,会发生偏转,小磁针N极的指向为磁场的方向;根据安培定则即可判断通电导线中电流方向。 【详解】小磁针N极的指向为磁场的方向,小磁针的N极向纸外转动,所以磁场方向垂直纸面向外,故AB错误;磁场是由导线产生的,与小磁针无关,故C错误;根据安培定则即可判断通电导线中电流方向从b到a,故D正确。 所以D正确,ABC错误。 【点睛】本题考查了小磁针转动的原因和电流的磁效应的知识。 16.如图所示,线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现将线圈沿轴线由A点平移到B点,穿过线圈磁通量的变化情况是( ) A.变大B.变小 C.不变D.先变大,后变小 【答案】B 【解析】 试题分析: 磁通量用穿过线圈平面的磁感线的条数表示,根据条形磁铁磁感线的分布情况进行分析. 解: 线圈在N极和S极附近时,磁场较强,磁感线较密,穿过线圈的磁感线较多,磁通量较大,而远离条形磁铁磁极附近,磁场变弱,磁感线较疏,穿过线圈的磁通量较小.故线圈在A出的磁通量比较大.线圈从A到B的过程中磁通量逐渐减小.故B正确,ACD错误; 故选: B 【点评】本题关键要掌握磁通量的几何意义: 穿过线圈平面的磁感线的条数,结合条形磁铁磁感线的分布情况就能分析. 17.如图所示,把水平放置的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中,导体棒中通有向右的电流,则导体棒所受安培力的方向为 A.垂直导体棒向上B.垂直导体棒向下 C.垂直纸面向内D.垂直纸面向外 【答案】C 【解析】 【分析】 根据左手定则,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向。 【详解】根据左手定则可知导线受的安培力的方向垂直纸面向内,故C正确,ABD错误。 【点睛】本题主要考查了左手定则的应用,属于基础题。 18.一个带负电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,若粒子只受磁场力作用,则粒子的运动轨迹 A.可能为圆弧c B.可能为直线b C.可能为圆弧a D.a、b、c都有可能 【答案】A 【解析】 【分析】 带电粒子在磁场中药受到洛伦兹力的作用,根据左手定则可以判断正电荷的受力的方向。 【详解】带负电的电荷在向里的磁场中向右运动,根据左手定则可知,粒子的受到的洛伦兹力的方向向下,所以粒子的可能的运动的轨迹为c,故A正确,BCD错误。 【点睛】本题是对左手定则的直接的应用,掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向。 19.如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘丝线系上一带电的小球,挂在P位置,可观察到此时悬挂小球的丝线偏离竖直方向的角度为θ.则下列判断中正确的是 A.小球可能带负电 B.小球可能不带电 C.将丝线悬挂点移到Q,θ角将增大 D.将丝线悬挂点移到Q,θ角将减小 【答案】D 【解析】 【分析】 根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引即可判断小球的电性;由库伦定律表达式 ,可以判断张角的变化。 【详解】由图可知小球和M相互排斥,由此可知小球带正电,故AB错误;由库伦定律表达式 ,可知库仑力与距离的平方成反比,故离物体M越远,小球受到的电场力越小,丝线与竖直方向的夹角越小,故D正确,C错误。 所以D正确,ABC错误。 【点睛】本题是库伦定律的最简单应用,知道其与距离的平方成反比,与电荷量的乘积成正比。 请阅读下列材料,回答第以下小题. 第十二届中国国际航空航天博览会亮相珠海 2018年11月6日,第十二届中国国际航空航天博览会在广东珠海开幕.开幕式上,中国空军八一飞行表演队歼-10A战机率先开场,为航展开幕式献上全新精彩动作.接着,歼-10B上演“眼睛蛇机动”等高难度动作,该机挂载了两个发烟装置,表演时拉出红烟.地面观众能更清楚地观察到飞机的飞行,国人为之自豪. 20.如图所示,两架歼-10A战机组成双机编队伴飞时,甲飞机上的飞行员发现乙飞机是“静止的”,则其选取得参考系是 A.地面上的观众B.甲飞机 C.远处的地面D.乙飞机 21.如图所示,若歼-10A战机起飞时的速度大小为100m/s,速度方向与水平方向的夹角α=30°,则飞机的水平分速度为 A.50m/sB.100m/s C. D. 22.歼-10B沿曲线MN加速向上爬升,图中画出表示歼-10B在P点受到合力的四种方向,其中可能的是 A.①B.②C.③D.④ 23.歼-10B在飞行中有一段过程可看做竖直向上加速,设飞行员质量为60kg,加速度为5m/s2,则座椅对飞行员的支持力为 A.300NB.600NC.900ND.1200N 【答案】20.B21.C22.B23.C 【解析】 【分析】 运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。 将飞机的运动分解为水平方向和竖直方向,根据平行四边形定则求出飞机飞行的水平速度;歼-10B做的运动为曲线运动,故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的;又是做加速运动,故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同,分析这两个力的合力,即可看出那个图象是正确的;飞行员靠支持力和重力的合力提供加速度,结合牛顿第二定律求出支持力的大小。 【20题详解】 甲飞机上的飞行员发现乙飞机是“静止的”,选的是甲飞机为参照物,而不是以乙飞机为参照物,故B正确,D错误;若选地面上的观众或远处的地面为参照物,飞机是运动的,故AC错误。 所以B正确,ACD错误。 【21题详解】 根据平行四边形定则得: ,故C正确,ABD错误。 【22题详解】 歼-10B从M点运动到N,曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的,歼-10B同时加速,所以沿切向方向有与速度相同的合力,向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90°,则②正确,故ACD错误,B正确。 【23题详解】 根据牛顿第二定律: ,代入数据可解得座椅对飞行员的支持力为: N=900N。 【点睛】参照物的选择可以是运动的,也可以是静止的。 如果选定为参照物,这个物体就假定为不动;解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则,以及知道分运动和合运动具有等时性;沿半径方向上和切线方向分析物体的受力情况,物体受到指向圆心的力的合力使物体做曲线运动,在切线方向的分力使物体加速,知道了这两个分力的方向,也就可以判断合力的方向了。 二、填空题: 把答题填在答题卡相应的横线上(本部分2小题,其中24小题4分,25小题6分,共10分) 24. (1)将条形磁铁按图示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中,灵敏电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”) (2)磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表的指针_______(选填“偏转”或“不偏转”) 【答案】 (1).偏转 (2).不偏转 【解析】 【分析】 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。 【详解】由图知,在磁铁插入的过程中,以磁铁为参照物,线圈是向上运动的,即线圈会在磁场中做切割磁感线运动,所以线圈中会产生感应电流,则灵敏电流表指针将会发生偏转;磁铁在线圈中保持静止不动,线圈没有做切割磁感线运动,所以线圈中不会产生感应电流,则灵敏电流表指针将不会发生偏转。 【点睛】本题考查了感应电流产生条件实验,分析清楚实验现象即可正确解题。 25.如图所示,为测电源电动势和内阻实验中得出的U-I图像,从图中可知该电源的电动势E=_____V;内阻r=_____Ω. 【答案】 (1).1.5V (2).0.5Ω 【解析】 【分析】 电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率绝对值是电源内阻。 【详解】由图示电源U-I图象可知,图象与纵轴交点坐标值是1.5,电源电动势E=1.5V,电源内阻 。 【点睛】本题考查了求电源电动势与内阻,要掌握应用图象法处理实验数据的方法,电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻。 26.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示. (1)在平衡摩擦力这一步骤中,操作时______(选填“需要”或“不需要”)悬挂沙桶. (2)根据一条实验中打出的纸带,通过测量、计算,作出小车的 图象见图,可知小车的加速度为____m/s2. (3)在研究加速度与质量的关系时,保持拉力F不变,测出小车质量m和加速度a,改变小车质量m,重复实验,得到多组不同的m及相应a的实验数据.为了直观反应a与m的关系,应作出_____(选填“ ”或“ ”)图像. 【答案】 (1).不需要 (2).3(3). 【解析】 【分析】 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,了解平衡摩擦力的方法;根据速度时间图象的斜率表示加速度求解;研究三者关系必须运用控制变量法,正确理解控制变量法的应用即可解答。 【详解】 (1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,故填不需要。 (2)速度时间图象的斜率表示加速度,则 (3)为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作 的图象。 【点睛】对于实验问题首先要明确实验原理,理解重要步骤的操作,熟练应用基本物理解决实验问题。 三、计算或论述题: 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本部分3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分) 27.冰壶是冬奥会比赛项目,如图所示.比赛中,冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动.设一质量m=19kg的冰壶被运动员以3m/s的速度推出,已知冰面与冰壶间的动摩擦因数为0.02,g取10m/s2,求: (1)冰壶的重力; (2)冰壶的加速度; (3)从推出到停下,冰壶的位移. 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】 【分析】 根据重力表达式可以直接求解;根据牛顿第二定律即可求出加速度;根据速度位移公式求出位移。 【详解】 (1)冰壶所受重力的大小: G=mg=190N (2)根据牛顿第二定律: 代入数据解得: (3)根据速度位移公式可得位移为: 【点睛】本题很简单,考查的都是力学、运动学中的基本公式,对于基本公式要灵活、熟练应用。 28.水上摩天轮耸立在蠡湖北岸,为无锡增添了一道风景,它架设70个轿厢,可同时容纳384个人观光,如图所示.设摩天轮的半径为R,一质量为m的游客乘摩天轮匀速旋转一圈所用时间为T,重力加速度为g.求: (1)摩天轮旋转的角速度大小; (2)从最低点到最高点,该游客重力势能的增加量; (3)该游客在最高点时对轿厢的压力. 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】 【分析】 根据圆周运动的周期求出旋转的角速度大小,根据上升的高度求出重力势能的增加量,根据牛顿第二定律求出游客在最高点时对轿厢的压力。 【详解】 (1)根据 ,代入数据可得: (2)根据△EP=mgh得,游客重力势能的增加量△Ep=2mgR (3)根据牛顿第二定律: 由牛顿第三定律可知: 【点睛】对圆周运动知识的基本运用,掌握向心力、角速度、线速度、向心加速度、周期的基本公式,并能灵活运用。 29.如图所示,小红在练习“套环”(套环用单匝细金属丝做成)游戏,要将套环“套”上木桩.若小红每次均在O点将“套环”水平抛出,O为“套环”最右端,已知“套环”直径为15cm,抛出点O距地面高度H=1.35m,距木桩水平d=2.0m,木桩高度h=10cm;g取10m/s2,求: (1)“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间; (2)“套环”落到木桩最上端时的竖直速度; (3)若不计木桩的粗细,为能让“套环”套入木桩,小红抛出“套环”的初速度范围. 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】 【分析】 “套环”在竖直方向上做自由落体运动,根据 即可求出下落时间;根据速度时间公式即可求出速度;当“套环”刚好贴着木桩左侧落下时,速度有最大值,当“套环”刚好贴着木桩右侧落下时,
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