安徽省皖南地區(qū)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析_第1頁
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2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(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。考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、(本題9分)兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為的兩處,它們間庫侖力的大小為.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為A. B. C. D.2、(本題9分)兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷,固定在圖中P、Q兩點(diǎn),MN為PQ連線的中垂線,交PQ于O點(diǎn),A為MN上的一點(diǎn).一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點(diǎn)由靜止釋放,只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng),取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸增大C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零3、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B,用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A下部的金屬箔都張開()A.此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電B.此時(shí)A電勢(shì)低,B電勢(shì)高C.移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合D.先把A和B分開,然后移去C,貼在A下部的金屬箔都閉合4、(本題9分)如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量之比mA∶mB=3∶2,原來靜止在平板小車C上。A、B間有一根被壓縮的彈簧,地面光滑,當(dāng)彈簧突然釋放后,則下列說法中不正確的是()A.若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒5、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為,它要渡過一條寬為200m的長(zhǎng)直河道,河水流速為,則這條船過河A.最短時(shí)間為25sB.最短時(shí)間為50sC.最小位移為200mD.最小位移為300m6、(本題9分)以v0的速度水平拋出一物體,當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是()A.即時(shí)速度的大小是v0B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間是C.豎直分速度大小等于水平分速度大小D.運(yùn)動(dòng)的位移是7、起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為v1時(shí),起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P,以后起重機(jī)保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到以最大速度v2勻速上升為止。則A.重物的最大速度vB.重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C.鋼繩的最大拉力為mgD.鋼繩的最大拉力為P8、如圖所示,用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道,豎直固定在地面上,其圓心為O、半徑為R.軌道正上方離地h處固定一水平長(zhǎng)直光滑桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方.A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過定滑輪連接兩環(huán).兩環(huán)均可看做質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與質(zhì)量.現(xiàn)在A環(huán)上施加一個(gè)水平向右的恒力F,使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升.則(

)A.力F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量B.在B環(huán)上升過程中,A環(huán)動(dòng)能的增加量等于B環(huán)機(jī)械能的減少量C.當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能為零D.B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí),sin∠OPB=R/h9、(本題9分)假設(shè)太陽系中天體的密度不變,天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半,地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列物理量變化正確的是()A.地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B.地球的向心力變?yōu)榭s小前的C.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半10、(本題9分)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān),河中心水的流速最大,河岸邊緣處水的流速最小.現(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m,河中心水的流速大小為4m/s,船在靜水中的速度大小為3m/s,要使船以最短時(shí)間渡河,則()A.船渡河的最短時(shí)間是24sB.在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度為5m/s11、如圖,一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線圓均以O(shè)為圓心,兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn).不計(jì)重力.下列說法正確的是A.M可能為電子,N可能為質(zhì)子B.N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做正功C.N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能D.M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能12、(本題9分)如圖所示,水平繃緊的傳送帶AB長(zhǎng)L=6m,始終以恒定速率v1=4m/s運(yùn)行。初速度大小為v2=6m/s的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點(diǎn)滑上傳送帶。小物塊m=1kg,物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g取10m/s2,下列說法正確的是A.小物塊可以到達(dá)B點(diǎn)B.小物塊不能到達(dá)B點(diǎn),返回A點(diǎn)速度為4m/sC.小物塊向左運(yùn)動(dòng)速度減為0時(shí)相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大D.小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí),因相互間摩擦力產(chǎn)生的熱量為50J二.填空題(每小題6分,共18分)13、(本題9分)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.(1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟:①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源④向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__(填入代表步驟的序號(hào)).(2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為__m/s.比較兩紙帶可知,__(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大.14、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m、的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從地面上方H高處無初速度釋放,落地后地而被砸出一個(gè)深為h的坑。全過程中,物體重力勢(shì)能減少___,合力對(duì)物體做的總功為_________。15、(本題9分)—個(gè)重為20的物體靜止放在動(dòng)摩擦因數(shù)的水平面上,若受到水平拉力為3,物體受到的是__________摩擦力,大小為__________,若受到的水平拉力為6時(shí),物體受到的摩擦力大小為__________。三.計(jì)算題(22分)16、(12分)如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn),在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷,B點(diǎn)為AC的中點(diǎn),C點(diǎn)位于圓周最低點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑.已知重力加速度為g,A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R,小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為.求:(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;(2)小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大??;(3)若以C點(diǎn)做為零電勢(shì)點(diǎn),試確定A點(diǎn)的電勢(shì).17、(10分)將一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀,并固定在豎直平面內(nèi).其中AD段豎直,DE段為圓弧,圓心為O,E為圓弧最高點(diǎn),C與E、D與O分別等高,BC=AC.將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.(1)小珠由C點(diǎn)釋放,求到達(dá)E點(diǎn)的速度大小v1;(2)小珠由B點(diǎn)釋放,從E點(diǎn)滑出后恰好撞到D點(diǎn),求圓弧的半徑R;(3)欲使小珠到達(dá)E點(diǎn)與鋼絲間的彈力超過,求釋放小珠的位置范圍.

參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、C【解析】

本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉(zhuǎn)移問題.接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為,兩個(gè)相同的金屬球各自帶電,接觸后再分開,其所帶電量先中和后均分,所以兩球分開后各自帶點(diǎn)為+Q,距離又變?yōu)樵瓉淼模瑤靵隽?,所以兩球間庫侖力的大小為,C項(xiàng)正確.2、C【解析】試題分析:兩等量正電荷周圍部分電場(chǎng)線如右圖所示:其中P、Q連線的中垂線MN上,從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向,故試探電荷所受的電場(chǎng)力是變化的,q由A向O的運(yùn)動(dòng)做非勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)力方向與AO方向一致,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能逐漸減小,故B錯(cuò)誤;從A到O過程,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,從O到N過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減小,故在O點(diǎn)試探電荷的動(dòng)能最大,速度最大,故C正確;取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,從無窮遠(yuǎn)到O點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,則q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值,故D錯(cuò)誤考點(diǎn):電勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】本題考查靜電場(chǎng)的基本概念.關(guān)鍵要熟悉等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況,根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況,抓住對(duì)稱性,分析試探電荷q的受力情況,確定其運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)電場(chǎng)力做功情況,分析其電勢(shì)能的變化情況.3、C【解析】

A.把一帶正電荷的物體C置于A附近時(shí),由于靜電感應(yīng),使得A帶負(fù)電,B帶正電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.此時(shí)AB為等勢(shì)體,A、B電勢(shì)相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.移去C,A、B的電荷將中和,之后都不帶電,所以貼在A、B下部的金屬箔都閉合,選項(xiàng)C正確;D.先把A和B分開,則A帶負(fù)電荷,B帶正電。然后移去C,電荷不能再進(jìn)行中和。所以A下部的金屬箔仍然張開,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、A【解析】

A、如果A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,彈簧釋放后A、B分別相對(duì)小車向左、向右滑動(dòng),它們所受的滑動(dòng)摩擦力FfA向右,F(xiàn)fB向左,由于mA∶mB=3∶2,所以FfA∶FfB=3∶2,則A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和不為零,故其動(dòng)量不守恒,A錯(cuò);BCD、對(duì)A、B、C組成的系統(tǒng),A、B與C間的摩擦力為內(nèi)力,該系統(tǒng)所受的外力為豎直方向的重力和支持力,它們的合力為零,故該系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,B、D均正確;若A、B所受摩擦力大小相等,則A、B組成的系統(tǒng)所受外力之和為零,故其動(dòng)量守恒,C正確。5、C【解析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短,最短時(shí)間為,故AB錯(cuò)誤;根據(jù)平行四邊形定則,由于靜水速度大于水流速度,則合速度可能垂直于河岸,渡河的最短位移等于河寬,即200m,故C正確、D錯(cuò)誤.故選C.點(diǎn)睛:小船過河問題屬于運(yùn)動(dòng)的合成問題,要明確分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、獨(dú)立性,運(yùn)用分解的思想,看過河時(shí)間只分析垂直河岸的速度,分析過河位移時(shí),要分析合速度.6、C【解析】本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的一些計(jì)算問題.以初速度v0水平拋出一物體,當(dāng)其豎直位移與水平位移相等,有:,有,答案B正確;C錯(cuò)誤;平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向速度,合速度,答案A正確;水平位移:,由于水平位移和豎直位移相等,所以合位移為答案D對(duì);點(diǎn)評(píng):平拋運(yùn)動(dòng)中水平方向勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng),各分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性和獨(dú)立性,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決平拋類問題7、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí),F(xiàn)=mg,所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大,且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力,由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F8、AD【解析】因?yàn)楹懔做正功,系統(tǒng)的機(jī)械能增加,由功能關(guān)系可知,力F所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量,故A正確;由于恒力F做正功,A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加,則A環(huán)動(dòng)能的增加量大于B環(huán)機(jī)械能的減少量,故B錯(cuò)誤.當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),A環(huán)的速度為零,動(dòng)能為零,而B環(huán)的速度不為零,則動(dòng)能不為零,故C錯(cuò)誤.當(dāng)PB線與圓軌道相切時(shí),速度關(guān)系為:vB=vA,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí),故D正確。所以AD正確,BC錯(cuò)誤。9、BC【解析】A、B、由于天體的密度不變而半徑減半,導(dǎo)致天體的質(zhì)量減小,所以有:地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)由萬有引力充當(dāng)向心力.所以有:,B正確,A錯(cuò)誤;C、D、由,整理得:,與原來相同,C正確;D錯(cuò)誤;故選BC.10、BD【解析】

將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短.根據(jù)兩分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況判斷合運(yùn)動(dòng)的軌跡.【詳解】AB.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短,則有s=40s故A錯(cuò)誤,B正確;C.船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在沿河岸方向,由于水流速在變,做變速運(yùn)動(dòng),兩合運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。11、AB【解析】

A.據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知,帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力,則帶電粒子M帶負(fù)電;帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力,則帶電粒子N帶正電;所以M可能為電子,N可能為質(zhì)子.故A項(xiàng)符合題意;BC.帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力,N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn),則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子N做正功,帶電粒子N在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能.故B項(xiàng)符合題意,C項(xiàng)不符合題意;D.帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力,M在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn),則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子M做負(fù)功,帶電粒子M動(dòng)能減小,則帶電粒子M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能.故D項(xiàng)不符合題意.12、BD【解析】小物塊在水平方向受到摩擦力的作用,f=μmg,產(chǎn)生的加速度:a=fA、若小物塊從右端滑上傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零時(shí)的位移是x,則-2ax=0-v22,得x=v222a=4.5m<6m,所以小物塊不能到達(dá)B點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、小物塊不能到達(dá)B點(diǎn),速度減為零后反向做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度等于傳送帶速度v1后勻速運(yùn)動(dòng),返回A點(diǎn)速度為4m/s,故B正確;C、小物塊不能到達(dá)B點(diǎn),速度減為零后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)加速的過程相對(duì)于初速度繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),所以小物塊向左運(yùn)動(dòng)速度減為0時(shí)相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離沒有達(dá)到最大,故C錯(cuò)誤;D、小物塊向右加速的過程中的位移:x'=v122a=2m,當(dāng)速度等于傳送帶速度v1時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間:t=-v1-【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)過程分析,物體可能一直減速,也有可能先減速后勻速運(yùn)動(dòng),也可能先減速后加速再勻速運(yùn)動(dòng).二.填空題(每小題6分,共18分)13、④①③②1.29M【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向物塊推到最左側(cè),測(cè)量壓縮量,再把紙帶向左拉直;先接通電源,穩(wěn)定后再釋放紙帶;故步驟為④①③②;(2)由M紙帶可知,右側(cè)應(yīng)為與物塊相連的位置;由圖可知,兩點(diǎn)間的距離先增大后減?。还?.58段時(shí)物體應(yīng)脫離彈簧;則由平均速度可求得,其速度v==1.29m/s;因彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能,則可知離開時(shí)速度越大,則彈簧的彈性勢(shì)能越大;由圖可知,M中的速度要大于L中速度;故說明M紙帶對(duì)應(yīng)的彈性勢(shì)能大;14、mg(H+h)0【解析】小球共下降了(H+h)高度,故重力勢(shì)能一定減小了mg(H+h);下降的整個(gè)過程動(dòng)能的增加量為零,故整個(gè)過程中合力做功一定為零;點(diǎn)睛:功是能量轉(zhuǎn)化的量度有一些具體形式:重力做

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