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2024年重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試
高三第一次聯(lián)合診斷檢測(cè)物理
物理測(cè)試卷共4頁(yè),滿分100分。考試時(shí)間75分鐘。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合
題目要求的。
1.2023年9月28日,中國(guó)選手蘭星宇在杭州亞運(yùn)會(huì)男子吊環(huán)決賽中取得冠軍。如題1圖所示,該選
手靜止懸吊在吊環(huán)上,緩慢將兩只手臂從水平調(diào)整至豎直。在
整個(gè)軀干下降過(guò)程中,兩只手臂對(duì)軀干的作用力將
A.不變B.變大
C.變小D.無(wú)法確定
2.某汽車(chē)制造廠在測(cè)試某款汽車(chē)性能時(shí),得到該款汽車(chē)沿直線行駛的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如題2
圖所示,其中OA段和BC段為拋物線的一部分,AB段為直線段。則該過(guò)程中的
t圖像可能為
3.題3圖1是某LC振蕩電路,題3圖2是該電路中平行板電容器a、b兩極板間的電壓肌隨時(shí)間t變
化的關(guān)系圖像。在某段時(shí)間內(nèi),該回路中的磁場(chǎng)能增大,且b板帶正電,則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中的區(qū)間
是
A.0?B.?
C.12~七3D.13~14
4.某機(jī)械臂夾著一質(zhì)量為10kg的物體在空中沿水平方向以||3?1題3圖2
7.5巾/S2的加速度運(yùn)動(dòng),重力加速度取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。則該機(jī)械臂對(duì)該物體的作用力大小為
A.75NB.100NC.125ND.175N
5.三根無(wú)限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線a、b、c均垂直紙面固定。A、B圖中,0點(diǎn)為ac連線上的某一點(diǎn);C、D
圖中,0點(diǎn)為△abc內(nèi)某一點(diǎn)。則其中。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的是
備……a....3
B.季
羲....4
6.如題6圖所示,在飛鏢比賽中,某運(yùn)動(dòng)員先后兩次將飛鏢(可視為質(zhì)點(diǎn))從同一位置正對(duì)豎直固定靶
上的0點(diǎn)水平拋出,第一次拋出的飛鏢擊中0點(diǎn)正下方的P點(diǎn),第二次拋出的飛鏢擊中一........Io
0點(diǎn)正下方的R點(diǎn)。已知飛鏢擊中P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)速度大小相等,且0P=L,PQ=3L,不計(jì)
空氣阻力,則拋出點(diǎn)到0點(diǎn)的水平距離為“Q
A.3LB.4LC.5LD.6L圖
7.如題7圖1所示,固定斜面的傾角。=37。,一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在沿斜面向上的恒定拉力F作用
下,從斜面底端由靜止開(kāi)始沿斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò)距斜面底端X。處的A點(diǎn)時(shí)撤去拉力F。該物體的動(dòng)
能Ek與它到斜面底端的距離x的部分關(guān)系圖像如題7圖2所示。已知該物體的質(zhì)量m=lkg,該物體兩次經(jīng)
過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比為4:1,該物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,s譏37。=0.6,重力加速度
gIX10m/s2,不計(jì)空氣阻力。則拉力F的大小為
、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題5分,共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目
要求。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。分。
8.如題8圖所示,理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值為U的正弦式交變電流兩端,副線圈所接的
兩個(gè)燈泡Li、LZ的額定功率分別為2P。、Po,額定電壓均為=2U,且兩燈泡均正常發(fā)光。由此可知
A.流經(jīng)燈泡L、L?的電流之比為1:1
B.燈泡L?兩端的最大電壓為:2夜U
C.該理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為1:3
D.該理想變壓器的原、副線圈電流之比為2:1■8B
9.某衛(wèi)星沿圓軌道繞地球中心運(yùn)動(dòng),其軌道平面與赤道平面有一定夾角。該衛(wèi)星第一次經(jīng)過(guò)赤道上空
時(shí),恰好在A點(diǎn)正上方;第二次經(jīng)過(guò)赤道上空時(shí),恰好在B點(diǎn)正上方。若A、B兩點(diǎn)沿赤道的地表距
離為赤道周長(zhǎng)的%地球的自轉(zhuǎn)周期為T(mén),忽略其他天體的影響,則該衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期可能為
T3T
A.-B.-C.TD.—
422
10.某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如題10圖所示(以豎直向上
為電場(chǎng)強(qiáng)度的正方向),電場(chǎng)范圍足夠大。t=0時(shí)刻,將一質(zhì)量為m、電荷量為q的
帶正電微粒從該電場(chǎng)中距地面足夠高的位置由靜止釋放;
t=t。時(shí)刻,該微粒速度為零。已知重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是
A.t=時(shí)刻,該微粒的加速度大小為g
時(shí)刻,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為詈
C.0~2t。時(shí)間段內(nèi),該微粒的最大速度為2gt。
D.0~2t。日時(shí)間段內(nèi),該微粒所受電場(chǎng)力的沖量大小為0.5mgt。
三、非選擇題:本題共5小題,共57分。
11.(7分)
某同學(xué)為研究“電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化”,設(shè)計(jì)了如題11圖1所示電路,其中定值電阻.R=
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出電動(dòng)機(jī)上所掛重物和位移傳感器的總重力為1.4N;
②卡住電動(dòng)機(jī)讓其不轉(zhuǎn)動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S,讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.4V和0.30A,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)
S;
③打開(kāi)位移傳感器軟件,再次閉合開(kāi)關(guān)S,電動(dòng)機(jī)正常工作并向上吊起重物,讀出此時(shí)電壓表和電流表的
示數(shù)分別為2.7V和0.08A,位移傳感器軟件記錄重物的位置x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如題11圖2所
示;
④關(guān)閉位移傳感器軟件,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。
回答下列問(wèn)題(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字):
(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),重物向上運(yùn)動(dòng)的速度大小為m/s?
(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),產(chǎn)生的電熱功率是W,電動(dòng)機(jī)的效率4=
(3)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以計(jì)算出,該直流電源的內(nèi)阻r=Q。
12.(9分)
(1)滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小及=,滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=。(用題給物理量符號(hào)表
示)
(2)該小組同學(xué)查閱到當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。通過(guò)分析,以寫(xiě)5=0,1,2,…)為縱軸,以;=工為橫
MAag-a
軸,作出如題12圖2所示的關(guān)系圖像,其中圖像斜率為k。則滑塊與木板間的動(dòng)摩1M.
擦因數(shù)4=0
(3)本次實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果可能有誤差,原因可能是:(回答一條即可)。
O■ism2
13.(10分)
2023年10月31日8時(shí)11分,神舟十六號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸,續(xù)寫(xiě)著中國(guó)載人返
回的光輝歷程。如題13圖所示,質(zhì)量為3X1。3曲的返回艙在著陸前最后端處,四臺(tái)相同的發(fā)動(dòng)機(jī)同
時(shí)點(diǎn)火獲得反沖力,使該返回艙的速度由8m/s迅速降至lm/s著陸。忽略其他阻力,重力加速度取10
m/s2?在著陸前最后1m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求:
(1)該返回艙的平均加速度大小是重力加速度大小的幾倍?
(2)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)該返回艙所做的功。
■13H
14.(13分)
如題14圖所示,間距為L(zhǎng)的平行光滑固定軌道由傾斜金屬軌道和水平軌道兩部分組成。傾斜軌道與水平
軌道在OQz處平滑相連,傾角。=30°,其上端接有一平行板電容器,整個(gè)傾斜軌道處于垂直其軌道平面
向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。水平軌道上矩形區(qū)域OlOzP2Pl內(nèi)無(wú)磁場(chǎng),且01P1段和02P2段均
絕緣;PFz右側(cè)為足夠長(zhǎng)的金屬軌道,該區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其
右端連接一阻值為R的定值電阻?,F(xiàn)讓一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直金屬棒MN從傾斜軌道上由靜止開(kāi)始
下滑,剛到達(dá)OQz處時(shí)速度大小為v。,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,該金屬棒始終與軌道垂直并接觸良好。金屬棒
的粗細(xì)及金屬棒和所有金屬軌道的電阻均不計(jì),已知該平行板電容器的電容等于券,重力加速度為go
求:
(1)該金屬棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí),定值電阻R上產(chǎn)生的總電熱;
(2)該金屬棒在水平金屬軌道上滑行的最大距離;,
(3)該金屬棒在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。//
■14H
15.(18分)
如題15圖所示,兩個(gè)相同的光滑彈性豎直擋板MN、PQ固定在紙面內(nèi),平行正對(duì)且相距足夠遠(yuǎn),矩形
MNQP區(qū)域內(nèi)(含邊界)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。緊鄰MN板右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向
垂直紙面向里,磁場(chǎng)右邊界為半圓,圓心為MN板的中點(diǎn)Oo現(xiàn)有一帶負(fù)電小球在紙面內(nèi)從M點(diǎn)射入磁
場(chǎng),速度大小為V、方向與MP的夾角為6,恰好能在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且第一次飛出磁場(chǎng)時(shí)速度
恰好水平。已知重力加速度為g,MN=PQ=d<節(jié)-,NQ=MP="該小球可視為質(zhì)點(diǎn)且電荷量保持不
變,擋板厚度不計(jì),忽略邊界效應(yīng)。該小球每次與擋板(含端點(diǎn))碰撞后瞬時(shí),水平速度大小不變、方向
反向,豎直速度不變。
(1)求該小球第一次與MN板碰撞前在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程;
(2)求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(3)若該小球能通過(guò)N點(diǎn),求。的大小,以及該小球第二次離開(kāi)矩形MNQP區(qū)域
前運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
2024年重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試
高三第一次聯(lián)合診斷檢測(cè)物理參考答案
1-7AADCDBD8BD9BD10AC
解析:
1.Ao由平衡條件易知,兩只手臂對(duì)軀干的作用力(合力)等于軀干所受重力,保持不變,選項(xiàng)A正確。
2.Aox-f圖像的斜率表示速度,段為拋物線的一部分且斜率逐漸增大,即為勻加速直線運(yùn)動(dòng);48段為斜率
不變的直線段,即為勻速直線運(yùn)動(dòng);8c段為拋物線的一部分且斜率逐漸減小,即為勻減速直線運(yùn)動(dòng);選
項(xiàng)A正確。
3.Do該回路中的磁場(chǎng)能增大,由能量守恒定律可知,電容器放電,又由b板帶正電可知心V0,因此這段時(shí)間
對(duì)應(yīng)圖像中的區(qū)間為打?公選項(xiàng)D正確。
4.Co該物體在機(jī)械臂的作用力尸與重力G的合力迄的作用下,沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定
律可知,。由力的矢量三角形法則可得,F(xiàn)=-JF^+G2=A/752+1002N=125N,選項(xiàng)C正確。
5.D?根據(jù)右手螺旋定則可以判斷通電直導(dǎo)線a、枚c在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,根據(jù)矢量合成法則可以判定,
A、B、C圖中。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零,只有D圖中。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零,選項(xiàng)D正確。
6.B=在豎直方向上,飛鏢做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)2g〃="可得,飛鏢擊中尸、。兩點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小季=」,
臉4
則%,=2%,,由/!=gg/可得,飛鏢擊中尸、0兩點(diǎn)時(shí)在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間%=2%;設(shè)拋出點(diǎn)到。點(diǎn)的水
平距離為x,在水平方向上,由x=口可得,飛鏢水平拋出時(shí)的初速度大小%,=2%,。飛鏢擊中P、。兩
點(diǎn)時(shí)速度大小相等,由。之+琮,=4.+4,,可得%,=2。少,擊中尸點(diǎn)的飛鏢在豎直方向有£=字/“水
平方向有x=聯(lián)立解得%=4£,選項(xiàng)B正確。
7.Do由Ek-x圖像可知,該物體從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到力點(diǎn)過(guò)程中,有線=(產(chǎn)-刖geos。-加gsin。)/,
撤去力產(chǎn)后,從4點(diǎn)到最高點(diǎn)(速度為零)過(guò)程中,有0-=(-/jmgcos0-tngsin0)xQ,則
F=cos0+mgsinO');當(dāng)該物體第一次經(jīng)過(guò)力點(diǎn)時(shí),有%1=4=(sgcose+〃2gsin。)/,第二次
經(jīng)過(guò)Z點(diǎn)時(shí),有/2-紇=-〃加gcose-2%0,兩次經(jīng)過(guò)4點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比為4:1,即%1=4幾2,聯(lián)立解
得mgsinO==—mgsinO=19.2N,選項(xiàng)D正確。
8x08x0%5
8.BD,由尸=”知,流經(jīng)燈泡Li、L2的電流之比乙=竺??2=2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;燈泡L?兩端的最大電壓
haPo
Um=42U0=2y/2U,選項(xiàng)B正確;該理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比"=’-=1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;該
n22U2
理想變壓器的原、副線圈電流之比九=&=2,選項(xiàng)D正確。
Jini
第一次聯(lián)合診斷檢測(cè)(物理)第5頁(yè)共9頁(yè)
9.BDo設(shè)該衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)',該衛(wèi)星從第一次經(jīng)過(guò)赤道上空。點(diǎn)正上方)到再次經(jīng)過(guò)赤道上空(B
T'1T
點(diǎn)正上方)過(guò)程中,經(jīng)過(guò)的時(shí)間:=人,由43兩點(diǎn)沿赤道的地表距離為赤道周長(zhǎng)的上可知,t=nT+-
244
ITT
或/="7+3-,聯(lián)立解得:7'=匕+2〃7或7'=二+2”7(其中”=0,1,2,…),選項(xiàng)B、D正確。
422
10.ACo該微粒只受重力和電場(chǎng)力,f=fo時(shí)刻速度為零,以豎直向上為正方向,由動(dòng)量定理有g(shù)qE。4-加卬。=0,
得線=網(wǎng)^,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;f=fo時(shí)刻,由牛頓第二定律有:qE0-mg=ma,解得a=g,選項(xiàng)A正確;
q
0?力時(shí)間段內(nèi),該微粒在t=五時(shí)刻的速度最大,由動(dòng)量定理有:幺?且自-"名生=叫,解得%=-庭,
222224
“?2fo時(shí)間段內(nèi),該微粒在f=2勿時(shí)刻的速度最大,在0?2fo時(shí)間段內(nèi),由動(dòng)量定理有:
啜?&+《")一旦手7g解得%=-2gf。(“一”表示此時(shí)速度方向豎直向下),因
此0?2to時(shí)間段內(nèi)該微粒的最大速度為2gf0,選項(xiàng)C正確;0?2如時(shí)間段內(nèi),該微粒所受電場(chǎng)力的沖量
1=也.&+心一^^.注=。,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
2323
11.(7分)
(1)0.020(1分)
(2)0.045(2分)13(2分)
(3)1.4(2分)
解析:
AY25-75
(1)由圖像可知,V-——=------cm/s=0.020m/s
210-50
(2)由閉合電路歐姆定律可知,電動(dòng)機(jī)卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),C7,=2,4V,7,=0.30A,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻?=幺-&=70。
A
電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),q=2.7V,Z2=0.08A,其電熱功率A,=/;~=0.0448Wa0.045W,電動(dòng)機(jī)的有用功
率耳==Go=1.4x0.02W=0.028W,電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P=(.U2-I2R)I2=0.2096W,故電動(dòng)機(jī)的效率
o=^-xl00%?13%,,
P
(3)由閉合電路歐姆定律E=U+/r可知,當(dāng)電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí),有E=2.4+0.30r,當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),有
E=2.7+0.08r,聯(lián)立解得:”1.40。
12.(9分)
(1)-(2分)鼻(2分)
t2xt
(2)--1(3分)
g
(3)桌面不水平,測(cè)量x或d時(shí)有誤差,橡皮泥觸地導(dǎo)致質(zhì)量變化,等等。(回答一條,合理即可)(2分)
第一次聯(lián)合診斷檢測(cè)(物理)第6頁(yè)共9頁(yè)
解析:
(1)由題知,滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小。=色,又由2"得二。
t2xt2
(2)設(shè)當(dāng)托盤(pán)中祛碼個(gè)數(shù)為〃(n=0,1,2,???)時(shí),對(duì)滑塊(含遮光條)、托盤(pán)(含橡皮泥)和祛碼組成的
系統(tǒng),由牛頓第二定律有(〃加+AOg-4V/^=(〃加+2A/)a,可得型?yi+Mg—-----2,因此型圖
Mg-tMba
像的斜率上=(l+〃)g,解得〃='-1。
g
(3)引起最終結(jié)果誤差的原因可能是:桌面不水平,測(cè)量、或1時(shí)有誤差,橡皮泥觸地導(dǎo)致質(zhì)量變化,等等。
13.(10分)
解:(1)在著陸前最后1m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,設(shè)該返回艙的平均加速度為了
1_O2
由"一。;=2辦,得:a=-------m/s2=-31.5m/s2(3分)
2x1
又由〃解得:?=3.15(2分)
g
即該過(guò)程中,該返回艙的平均加速度大小是重力加速度大小的3.15倍
(2)在著陸前最后1m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)該返回艙所做的功為力
由動(dòng)能定理得:4%+用gx=;加"一;加冰(3分)
解得:jy=-3.1125xlO4J(2分)
14.(13分)
解:(1)由能量守恒定律可知,該金屬棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí),其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成定值電阻R的電熱
因此,定值電阻R上產(chǎn)生的總電熱。=;機(jī)碇(3分)
(2)設(shè)該金屬棒在水平金屬軌道上滑行的最大距離為x
根據(jù)動(dòng)量定理得:-竿x=0-機(jī)%(2分)
解得:x=(2分)
BL
(3)設(shè)平行板電容器電容為C,該金屬棒在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小為。時(shí),加速度大小為a,則
該金屬棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)£=8及(1分)
該平行板電容器的電荷量g=CJ7=C8Z/。(1分)
在。時(shí)間內(nèi),通過(guò)該金屬棒的電流/=包=幽包=C8Za(1分)
ArAZ
該金屬棒所受安培力大小戶==CB2l3a(1分)
由牛頓第二定律有:mgsmO-F=ma,解得a=&(1分)
4
說(shuō)明該金屬棒在傾斜軌道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
設(shè)該金屬棒在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:v0=at,解得:,=色(1分)
g
第一次聯(lián)合診斷檢測(cè)(物理)第7頁(yè)共9頁(yè)
15.(18分)
解:(1)該小球第一次與MN板碰撞前的運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖1所示
設(shè)該小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R
由幾何關(guān)系可知:|^|--7?(l-cos^+(Rsine)2=(S(2分)
解得:R=-(1分)
2
由分析知,該小球第一次與"N板碰撞前,
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程s=2R9=g(1分)
(2)由題知,該小球恰好能在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則=(1分)
又由qvB=m—,得R=”也(1?分)
RqB
聯(lián)立可得:5=—(1分)
gd
(3)①由分析知,當(dāng)6=90。時(shí),該小球能通過(guò)N點(diǎn),則該小球第二次離開(kāi)矩形尸區(qū)域前的運(yùn)動(dòng)軌跡
如答圖2所示,最終從M點(diǎn)離開(kāi)
設(shè)該小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4,
則泌=9(1分)
2v2v
該小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為q,
L_±
則q=2?—^=三衛(wèi)(1分)
VV
該小球從N點(diǎn)離開(kāi)后再次回到N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間%(1分)
g
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