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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24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.重元素的放射性衰變共有四個(gè)系列,分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止),其中,前三個(gè)系列都已在自然界找到,而第四個(gè)系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn),只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的,下面的說法正確的是A.的中子數(shù)比中子數(shù)少20個(gè)B.從到,共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C.Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D.與是不同的元素2.1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后,許多科學(xué)家為測(cè)量電子的電荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用帶電油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍,于是稱這數(shù)值為基本電荷,如圖所示,兩塊完全相同的金屬極板止對(duì)若水平放置,板間的距離為d,當(dāng)質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運(yùn)動(dòng)時(shí),所受它氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時(shí),得以觀察到油滴豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng),通過某一段距離所用時(shí)間為t1;當(dāng)兩板間加電壓U(上極板的電勢(shì)高)時(shí),可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng),且在時(shí)間t2內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離與在時(shí)間t1內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離相等。忽略空氣浮力,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.根據(jù)上板電勢(shì)高時(shí)觀察油滴豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)可以判定油滴帶正電B.密立根根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19CC.根據(jù)不加電壓和加電壓兩個(gè)勻速過程可以求解出油滴所帶的電荷量Q=D.根據(jù)兩板間加電壓U(上極板的電勢(shì)高)時(shí)觀察到同油滴豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng),可以計(jì)算出油滴的電荷量Q=3.如圖甲所示,梯形硬導(dǎo)線框abcd固定在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,圖乙表示該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系,t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在0~5t0時(shí)間內(nèi),設(shè)垂直ab邊向上為安培力的正方向,線框ab邊受到該磁場(chǎng)對(duì)它的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖為A. B. C. D.4.如圖,水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上,槽內(nèi)有兩個(gè)大小相同的小球a、b,球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運(yùn)動(dòng),在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞,碰后球a反彈,并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=,忽略摩擦,且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn),則a、b兩球質(zhì)量之比為()A.3︰1 B.1︰3 C.5︰3 D.3︰55.如圖,將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出,它們均落在水平地面上的P點(diǎn),a球拋出時(shí)的高度較b球的高,P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等,不計(jì)空氣阻力.與b球相比,a球A.初速度較大B.速度變化率較大C.落地時(shí)速度一定較大D.落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大6.如圖所示,從勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶邊緣,垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子,棋子在傳送帶表面滑行一段時(shí)間后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)。以傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸,棋子初速度方向?yàn)閥軸,以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),棋子在傳送帶上留下的墨跡為()A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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0分。7.如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象,則下列判斷正確的是__________A.該波的傳播速率為4m/sB.該波的傳播方向沿x軸正方向C.經(jīng)過0.5s,質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2mD.該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)P的位移為零,路程為0.4m8.如圖所示,在水平面上放置間距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為B=kt(k為常數(shù),k>0)。M、N間接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好,其接入軌道間的電阻為R,與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,Pb=Ma=L(不計(jì)導(dǎo)軌電阻,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g),從t=0到ab桿剛要運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)()A.通過電阻R的電流方向?yàn)镸→PB.回路的感應(yīng)電流I=C.通過電阻R的電量q=D.a(chǎn)b桿產(chǎn)生的熱功率P=9.如圖所示,等腰直角三角形金屬框abc右側(cè)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,ab邊與磁場(chǎng)兩邊界平行,磁場(chǎng)寬度大于bc邊的長度。現(xiàn)使框架沿bc邊方向勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,t=0時(shí),c點(diǎn)恰好達(dá)到磁場(chǎng)左邊界。線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E,感應(yīng)電流為I(逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较颍?,bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Ubc,金屬框的電功率為P。圖中上述各量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是()A. B. C. D.10.如圖所示,用橡膠錘敲擊音叉,關(guān)于音叉的振動(dòng)及其發(fā)出的聲波,下列說法正確的有()A.在空氣中傳播的聲波是縱波B.聲波在空氣中傳播的速度隨波頻率增大而增大C.音叉周圍空間聲音強(qiáng)弱的區(qū)域相互間隔D.換用木錘敲擊,音叉發(fā)出聲音的音調(diào)變高三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條,用懸線懸掛在O點(diǎn),光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上,小球B放在豎直支撐桿上,桿下方懸掛一重錘,小球A(包含遮光條)和B的質(zhì)量用天平測(cè)出分別為、,拉起小球A一定角度后釋放,兩小球碰撞前瞬間,遮光條剛好通過光電門,碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地,小球A反彈右擺一定角度,計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為、,測(cè)量O點(diǎn)到球心的距離為L,小球B離地面的高度為h,小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng),下列說法正確的是________。A.要使小球A和小球B發(fā)生對(duì)心碰撞B.小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C.應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測(cè)量實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)如下:,,,,,,重力加速度g取,則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________,若小球A(包含遮光條)與小球B的質(zhì)量之比為________,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證,根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________(“彈性”或“非彈性”)。12.(12分)在研究“加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)根據(jù)學(xué)過的理論設(shè)計(jì)了如下裝置(如圖甲):水平桌面上放置了氣墊導(dǎo)軌,裝有擋光片的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌的某處(檔光片左端與滑塊左端齊平)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了滑塊釋放點(diǎn)到光電門(固定)的距離為s,擋光片經(jīng)過光電門的速度為v,鉤碼的質(zhì)量為m,(重力加速度為g,摩擦可忽略)(1)本實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量要滿足的條件是__;(2)該同學(xué)作出了v2—m的關(guān)系圖象(如圖乙),發(fā)現(xiàn)是一條過原點(diǎn)的直線,間接驗(yàn)證了“加速度與力的關(guān)系”,依據(jù)圖象,每次小車的釋放點(diǎn)有無改變__(選填“有”或“無”),從該圖象還可以求得的物理量是__。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體,油桶的高度為H,半徑為H,桶的底部裝有一塊平面鏡,在油桶底面中心正上方高度為d處有一點(diǎn)光源P,要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點(diǎn)光源P發(fā)出的光,d應(yīng)該滿足什么條件?14.(16分)如圖所示,長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球所受電場(chǎng)力F的大小;(2)小球的質(zhì)量m;(3)將電場(chǎng)撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?5.(12分)如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管,左側(cè)開口,右側(cè)封閉。右細(xì)管內(nèi)有一段被水銀封閉的空氣柱,空氣柱長為l=12cm,左側(cè)水銀面上方有一塊薄絕熱板,距離管口也是l=12cm,兩管內(nèi)水銀面的高度差為h=4cm。大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg,初始溫度t0=27℃?,F(xiàn)在將左側(cè)管口封閉,并對(duì)左側(cè)空氣柱緩慢加熱,直到左右兩管內(nèi)的水銀面在同一水平線上,在這個(gè)過程中,右側(cè)空氣柱溫度保持不變,試求:(1)右側(cè)管中氣體的最終壓強(qiáng);(2)左側(cè)管中氣體的最終溫度。
參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24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、B【解析】
的中子數(shù)為238-92=146個(gè),的中子數(shù)為209-83=126個(gè),則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個(gè),A錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有:237-209=4×7,知發(fā)生了7次衰變,根據(jù)電荷數(shù)守恒有:93-83=2×7-4,知發(fā)生了4次衰變,B正確;放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響,C錯(cuò)誤;與的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,它們是相同的元素,D錯(cuò)誤.2、C【解析】
A.當(dāng)極板上加了電壓U后,該油滴豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng),說明油滴受到的電場(chǎng)力豎直向上,與板間電場(chǎng)的方向相反,所以該油滴帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;B.油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19C的整數(shù)倍,B錯(cuò)誤;C.設(shè)油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力f與速度大小v滿足關(guān)系為當(dāng)不加電場(chǎng)時(shí),設(shè)油滴以速率v1勻速下降,受重力和阻力而平衡,即當(dāng)極板加電壓U時(shí),設(shè)油滴以速率v2勻速上升,受電場(chǎng)力、重力和阻力,即其中根據(jù)題意有解得C正確;D.加上電壓時(shí),油滴運(yùn)動(dòng)過程中,不僅僅只受電場(chǎng)力和重力作用,還受阻力作用,所以,D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流,根據(jù)安培力公式F=BIL求解安培力;根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,再由左手定則判定安培力的方向,即可求解?!驹斀狻?﹣2t0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E1=SS,為定值,3t0﹣5t0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E2=SS,也為定值,因此感應(yīng)電流也為定值,那么安培力F=BIL∝B,由于0﹣t0,B逐漸減小到零,故安培力逐漸減小到零,根據(jù)楞次定律,可知,線圈中感應(yīng)電流方向順時(shí)針,依據(jù)左手定則,可知,線框ab邊受到安培力方向向上,即為正;同理,t0﹣2t0,安培力方向向下,為負(fù),大小增大,而在2t0﹣3t0,沒有安培力;在3t0﹣4t0,安培力方向向上,為正,大小減小;在4t0﹣5t0,安培力方向向下,為負(fù),大小增大,故D正確,ABC錯(cuò)誤。4、D【解析】
由動(dòng)量守恒可知,碰后兩球的速度方向相反,且在相同時(shí)間內(nèi),b球運(yùn)動(dòng)的弧長為a球運(yùn)動(dòng)的弧長為3倍,則有由動(dòng)量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。5、D【解析】
A.由可得,高度越高,下落時(shí)間越大,由可知,兩球水平位移相同,但是b求運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,故b球初速度較大,A錯(cuò)誤;B.速度變化率即表示加速度,兩球加速度相同,故速度變化率相同,B錯(cuò)誤;C.a球的水平速度小于b球,故落地時(shí)雖然豎直分速度大于b球,但是合速度不一定大于b球,C錯(cuò)誤;D.由,a球落地時(shí)間t大,但是小,故a球的一定大于b球,即a球落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大,D正確;故選D。6、A【解析】
分析可知,在傳送帶這個(gè)參考系中,合速度的方向和摩擦力的方向在一條直線上,所以運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是一條直線,又因?yàn)槠遄酉鄬?duì)于傳送帶往后運(yùn)動(dòng),故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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0分。7、ADE【解析】
A.由甲讀出該波的波長為λ=4m,由乙圖讀出周期為T=1s,則波速為故A正確;B.在乙圖上讀出t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向。故B錯(cuò)誤;C.質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng),并不波的傳播方向向前傳播。故C錯(cuò)誤。D.由于該波的波長為4m,與障礙物尺寸相差不多,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確;E.經(jīng)過,質(zhì)點(diǎn)P又回到平衡位置,位移為零,路程為S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正確。故選ADE.8、AC【解析】
A.由楞次定律可知,通過電阻R的電流方向?yàn)镸→P,故A正確;B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=S=kL2根據(jù)歐姆定律可得電流為故B錯(cuò)誤;C.桿剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)μmg-ktIL=0又因q=It,聯(lián)立可得故C正確;D.根據(jù)功率公式故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】
A.根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為可知,第一階段勻速進(jìn)磁場(chǎng)的有效長度均勻增大,產(chǎn)生均勻增大的電動(dòng)勢(shì),因磁場(chǎng)寬度大于bc邊的長度,則第二階段線框全部在磁場(chǎng)中雙邊切割,磁通量不變,線框的總電動(dòng)勢(shì)為零,第三階段勻速出磁場(chǎng),有效長度均勻增大,產(chǎn)生均勻增大的電動(dòng)勢(shì),故圖像的第三階段畫錯(cuò),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)閉合電路的歐姆定律,可知第一階段感應(yīng)電流均勻增大,方向由楞次定律可得為順時(shí)針(負(fù)值),第二階段電流為零,第三階段感應(yīng)電流均勻增大,方向逆時(shí)針(正值),故圖像正確,故B正確;C.由部分電路的歐姆定律,可知圖像和圖像的形狀完全相同,故C正確;D.金屬框的電功率為,則電流均勻變化,得到的電功率為二次函數(shù)關(guān)系應(yīng)該畫出開口向上的拋物線,則圖像錯(cuò)誤,故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】
A.根據(jù)音叉振動(dòng)發(fā)出聲波的原理可知,音叉振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上,故在空氣中傳播的聲波是縱波,故A正確;B.聲波在空氣中的傳播速度,與介質(zhì)有關(guān),不會(huì)隨波的頻率變化而變化,故B錯(cuò)誤;C.音叉振動(dòng)發(fā)音時(shí)兩個(gè)叉股是兩個(gè)頻率相同的波源,它們產(chǎn)生的波發(fā)生干涉,所以音叉周圍空間聲音強(qiáng)弱的區(qū)域相互間隔,故C正確;D.音調(diào)與音叉的材料有很大關(guān)系,音叉材料沒變,所以音叉發(fā)出的聲音的音調(diào)沒變,而換用木錘敲擊時(shí)沒有緩沖減震作用,音叉振幅較大,所以音叉的響度較大,故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、A彈性【解析】
(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié);(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過最低點(diǎn)的速度,從而得出動(dòng)能的增加量,根據(jù)小球下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,判斷是否相等?!驹斀狻?1)[1]A.兩個(gè)小于必發(fā)生對(duì)心碰撞,故選項(xiàng)A正確;B.碰撞后入射球反彈,則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.由于碰撞前后A的速度由光電門測(cè)出,A釋放不一定從靜止開始,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;故選A;(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測(cè)出:,;被碰球B碰撞后的速度為:;根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有:,所以;同理碰撞后有:,所以,則:;[3]若碰撞前后動(dòng)量守恒則有:,從而求得:;[4]碰撞后的動(dòng)能,而碰撞后的動(dòng)能,由于,所以機(jī)械能守恒,故是彈性碰撞。【點(diǎn)睛】考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。12、鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量無滑塊質(zhì)量【解析】
(1)設(shè)鉤碼質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,對(duì)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律,滑塊的加速度a=隔離對(duì)滑塊分析,可知細(xì)繩上的拉力FT=Ma=要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg,則鉤碼的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M,這時(shí)有FT;(2)滑塊的加速度a=,當(dāng)s不變時(shí),可知加速度與v2成正比,滑塊的合力可以認(rèn)為等于鉤碼的重力,滑塊的合力正比于鉤碼的質(zhì)量,所以可通過v2﹣m的關(guān)系可以間接驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系,
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