内容正文:
2023学年第二学期向明中学期中考高二年级物理试卷(合格考)
说明:
1、本试卷共27题,满分100分,考试时间为60分钟。
2、本试卷g取10m/s2
一、单项选择题Ⅰ(每小题2分,共16分)。
1. 完成粒子散射实验并提出原子核式结构学说的物理学家是( )
A. 汤姆逊 B. 卢瑟福 C. 玻尔 D. 爱因斯坦
2. 关于γ射线下列说法正确的是( )
A. 它是波长极短的电磁波 B. 它是高速运动的电子流
C. 它的贯穿本领比β射线弱 D. 它对空气的电离作用比α射线强
3. 在镭核中,含有的质子数与中子数分别是( )
A. 质子数88,中子数226 B. 质子数226,中子数88
C. 质子数88,中子数138 D. 质子数138,中子数226
4. 下列核反应、核聚变和衰变方程中,符号“X”表示中子的是( )
A.
B.
C.
D.
5. 下列关于万有引力定律的说法中正确的是( )
A. 万有引力定律是卡文迪许发现的
B. 万有引力定律公式中的引力常量G是没有单位的
C. 万有引力定律只适用于天体间的相互作用
D. 万有引力定律既适用于天体间的相互作用,也适用于地面上物体间的相互作用
6. 下列说法正确的是( )
A. 地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B. 太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动
C. 地球是绕太阳运动的一颗行星
D. 日心说和地心说都是正确的
7. 关于质点,下列叙述中正确的是( )
A. 质量很小的物体都可以看作质点
B. 体积很小的物体都可以看作质点
C. 某些情况下地球可看作质点
D. 以上都不对
8. 伽利略的斜面理想实验的意义是
A. 证明了沿斜面滚下的小球,到了水平面上就做匀速直线运动
B. 证明力是维持物体运动的原因
C. 证明力是产生加速度的原因
D. 指出力不是维持物体运动的原因,而是使物体改变运动状态的原因
二、单项选择题Ⅱ(每小题3分,共24分)。
9. 关于原子和原子核,甲同学说:“科学家真伟大,比原子还要小几十万倍的原子核他们也能揭示其内部结构”.乙同学说:“是啊!要用放大几百万倍的离子显微镜才能看见的原子,他们还能进行操作呢。”根据上述对话,如果我们将原子大小看成一个直径为l00m的操场,那么原子核的大小就相当于操场中心的( )
A. 一头大象 B. 一个西瓜 C. 一只苹果 D. 一粒芝麻
10. 某种放射性元素的原子核放出一个粒子()后,变成新原子核。新核比原核( )
A. 质量数少4,电荷数少2 B. 质量数少4,电荷数多2
C. 质量数少2,电荷数少2 D. 质量数少2,电荷数多2
11. 静止在光滑水平面上的物体,受一个水平拉力的作用,在拉力刚开始作用的瞬间( )
A. 物体的速度和加速度均不为零
B. 物体的加速度不为零,但速度仍为零
C. 物体的速度不为零,但加速度仍为零
D. 物体的速度和加速度都仍为零
12. 如图所示,一小球通过细绳悬挂于车厢顶上,车厢在水平轨道上做直线运动,小球相对车厢静止,细绳与竖直方向夹角为,则车厢的运动情况是(已知重力加速度为g)( )
A. a=gtanα,匀加速向左运动
B. a=gtanα,匀减速向左运动
C. a=gsinα,匀加速向左运动
D. a=gsinα,匀减速向左运动
13. 关于惯性的大小,下列说法中正确的是( )
A. 高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大
B. 用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大
C. 两个物体只要质量相同,那么惯性大小就一定相同
D. 在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
14. 如图所示,天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁,磁铁下吸着一铁块,铁块的上边呈水平状,则铁块受到的力是( )
A. 重力
B. 重力和摩擦力
C. 重力、磁铁的引力和弹力
D. 重力、磁铁的引力、弹力和摩擦力
15. 原来静止的倾斜传送带,有一物体恰可以从顶端匀速下滑,若传送带突然向上开动,则物体所受合力大小( )
A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 不能确定
16. 天文学家新发现了太阳系外的一颗行星,这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍,已知某一近地卫星绕地球运动周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,由此估算该行星的平均密度约为( )
A. 1.8×103kg/m3 B. 5.6×103kg/m3
C. 1.1×104kg/m3 D. 2.9×104kg/m3
三、填空题(每小题4分,共20分)。
17. 重核裂变时放出的中子引起其他________的裂变,可以使裂变不断进行下去,就是链式反应。链式反应使________的大规模利用成为可能。
18. 反应堆主要由核燃料棒、______、控制棒、______和防护层等构成。
19. 恒星演化分_______、存在期和死亡期,一颗恒星的寿命取决于它的_______。
20. 某运动员在单杠上做引体向上的动作,使身体匀速上升,第一次两手距离与肩同宽,用力为F1,第二次两手间的距离是肩宽的2倍,用力为F2,比较运动员两次用力的大小F1______F2,运动员两次对单杠向下的作用力的大小F3______F4。(均填“>”,“<”或“=”)
21. 一个质量为0.5kg的物体做初速度为零的匀加速直线运动,其位移s与速度v的关系是s=0.5v2,则该物体运动到3s末,其速度大小是_____m/s,物体所受合外力的大小是_____N。
四、实验题(共10分)。
22. 以下四幅照片中“用DIS测定加速度”的实验装置图是(选填照片下对应的字母)( )
A. B.
C. D.
23. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
24. 一个物体做匀加速直线运动,可以这样测量它的加速度:将挡光片做成如图所示的样子。挡光片两侧的遮光部分宽度均为0.5cm,中间透光部分长度d为10cm,通过DIS系统测得的数据如图所示,则物体的加速度大小约为_____m/s2。欲提高测量的精确度,可采取的措施是________。
五、计算题(共30分)。
25. 如图所示,一端系有定滑轮的绳子,另一端固定在左壁上.另一根跨过定滑轮的绳子下端挂有重物G,另一端固定在右壁上,跨过定滑轮的两段绳子互成直角,求:OC、OB和OA三段绳的拉力各是多大?
26. 跳伞运动员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如果一个质量为50kg跳伞运动员在3658m的高度从飞机中跳出,自由降落40s,竖直向下的速度达到50m/s。然后运动员拉动开伞索,降落伞打开做减速运动。假设在打开降落伞之前运动员下降的过程是匀加速直线运动。求:
(1)运动员自由降落过程中的加速度大小;
(2)运动员自由降落过程中受到的平均空气阻力;
(3)在打开降落伞时,运动员离地面的高度。
27. 某研究性学习小组利用频闪照相研究物体的运动,通过闪光照相可以在同—照相底片上记录下物体多次曝光的位置。如果有一个物体(可视为质点)正在做匀加速直线运动,他们用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,并对照片分析处理后得到如下数据,物体在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.02m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.08m。(已知闪光时间间隔0.1s)问:
(1)根据以上数据他们能否求出物体运动的加速度?如果能,请求出该物体运动的加速度;如果不能,请说明理由;
(2)求出物体在第3次闪光时的速度大小;
(3)求出物体在第6次闪光至第10次闪光的时间间隔内的平均速度大小。
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2023学年第二学期向明中学期中考高二年级物理试卷(合格考)
说明:
1、本试卷共27题,满分100分,考试时间为60分钟。
2、本试卷g取10m/s2
一、单项选择题Ⅰ(每小题2分,共16分)。
1. 完成粒子散射实验并提出原子核式结构学说的物理学家是( )
A. 汤姆逊 B. 卢瑟福 C. 玻尔 D. 爱因斯坦
【答案】B
【解析】
【详解】完成粒子散射实验并提出原子核式结构学说的物理学家是卢瑟福。
故选B。
2. 关于γ射线下列说法正确的是( )
A. 它是波长极短的电磁波 B. 它是高速运动的电子流
C. 它的贯穿本领比β射线弱 D. 它对空气的电离作用比α射线强
【答案】A
【解析】
【详解】射线是激发状态的原子核发出的波长极短的电磁波,是一种光子。它的贯穿本领比射线强,对空气的电离作用比射线弱。
故选A。
3. 在镭核中,含有的质子数与中子数分别是( )
A. 质子数88,中子数226 B. 质子数226,中子数88
C. 质子数88,中子数138 D. 质子数138,中子数226
【答案】C
【解析】
【详解】在镭核中,含有的质子数为
含有的中子数为
故选C。
4. 下列核反应、核聚变和衰变方程中,符号“X”表示中子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据核反应质量数和电荷数守恒,核反应方程为
可知符号“X”表示质子,故A错误;
B.根据核反应质量数和电荷数守恒,核反应方程为
可知符号“X”表示中子,故B正确;
C.根据核反应质量数和电荷数守恒,核反应方程为
可知符号“X”表示中子,故C正确;
D.根据核反应质量数和电荷数守恒,核反应方程为
可知符号“X”表示质子,故D错误。
故选BC。
5. 下列关于万有引力定律的说法中正确的是( )
A. 万有引力定律是卡文迪许发现的
B. 万有引力定律公式中的引力常量G是没有单位的
C. 万有引力定律只适用于天体间的相互作用
D. 万有引力定律既适用于天体间的相互作用,也适用于地面上物体间的相互作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.万有引力定律是牛顿发现的,故A错误;
B.根据万有引力定律
可知引力常量G的单位为,故B错误;
CD.万有引力定律具有普适性,既适用于天体间的相互作用,也适用于地面上物体间的相互作用,故C错误,D正确。
故选D。
6. 下列说法正确的是( )
A. 地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B. 太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动
C. 地球是绕太阳运动的一颗行星
D. 日心说和地心说都是正确的
【答案】C
【解析】
【详解】A.由开普勒行星运动定律知“地心说”是错误的,地球不是宇宙的中心,故A错误;
B.太阳系在银河系中运动,太阳是运动的,故B错误;
C.地球是绕太阳运动的一颗行星,故C正确;
D.宇宙没有固定的中心,日心说和地心说都是错误的,故D错误。
故选C。
7. 关于质点,下列叙述中正确的是( )
A. 质量很小的物体都可以看作质点
B. 体积很小的物体都可以看作质点
C. 某些情况下地球可看作质点
D. 以上都不对
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,可以把物体当作质点,不是由物体质量大小、体积大小决定,故AB错误;
CD.某些情况下地球可看作质点,如研究地球绕太阳公转时,地球的大小和形状可以忽略,可以看成质点,故C正确,D错误。
故选C。
8. 伽利略的斜面理想实验的意义是
A. 证明了沿斜面滚下的小球,到了水平面上就做匀速直线运动
B. 证明力是维持物体运动的原因
C. 证明力是产生加速度的原因
D. 指出力不是维持物体运动的原因,而是使物体改变运动状态的原因
【答案】D
【解析】
【详解】ABCD. 伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因,没有力作用的物体能保持原来的运动状态.故D正确,ABC错误。
故选D。
【点睛】伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法:在实验的基础上,进行理想化推理(也称作理想化实验),它标志着物理学的真正开端。
二、单项选择题Ⅱ(每小题3分,共24分)。
9. 关于原子和原子核,甲同学说:“科学家真伟大,比原子还要小几十万倍的原子核他们也能揭示其内部结构”.乙同学说:“是啊!要用放大几百万倍的离子显微镜才能看见的原子,他们还能进行操作呢。”根据上述对话,如果我们将原子大小看成一个直径为l00m的操场,那么原子核的大小就相当于操场中心的( )
A. 一头大象 B. 一个西瓜 C. 一只苹果 D. 一粒芝麻
【答案】D
【解析】
【详解】因为直径为100m的操场的几十万分之一的数量级为
如果我们将原子大小看成一个直径为l00m的操场,那么原子核的大小就相当于操场中心的一粒芝麻大小。
故选D。
10. 某种放射性元素的原子核放出一个粒子()后,变成新原子核。新核比原核( )
A. 质量数少4,电荷数少2 B. 质量数少4,电荷数多2
C. 质量数少2,电荷数少2 D. 质量数少2,电荷数多2
【答案】A
【解析】
【详解】根据核反应质量数和电荷数守恒,可知某种放射性元素的原子核放出一个粒子()后,新核比原核质量数少4,电荷数少2。
故选A。
11. 静止在光滑水平面上的物体,受一个水平拉力的作用,在拉力刚开始作用的瞬间( )
A. 物体的速度和加速度均不为零
B. 物体的加速度不为零,但速度仍为零
C. 物体的速度不为零,但加速度仍为零
D. 物体的速度和加速度都仍为零
【答案】B
【解析】
【详解】由牛顿第二定律可知,有了力的作用,物体就有了加速度,但是,在力刚开始作用的瞬间,物体还没有运动,所以物体的速度为零,加速度不为零。
故选B。
12. 如图所示,一小球通过细绳悬挂于车厢顶上,车厢在水平轨道上做直线运动,小球相对车厢静止,细绳与竖直方向夹角为,则车厢的运动情况是(已知重力加速度为g)( )
A. a=gtanα,匀加速向左运动
B. a=gtanα,匀减速向左运动
C. a=gsinα,匀加速向左运动
D. a=gsinα,匀减速向左运动
【答案】B
【解析】
【详解】对小球受力分析,如图所示
根据牛顿第二定律,小球的加速度为
车厢的加速度与小球的加速度相同,方向水平向右,车厢的运动情况为匀减速向左运动或匀加速向右运动。
故选B。
13. 关于惯性的大小,下列说法中正确的是( )
A. 高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大
B. 用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大
C. 两个物体只要质量相同,那么惯性大小就一定相同
D. 在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
【答案】C
【解析】
【详解】A、惯性大小与受力情况、速度无关.故A错误;
B、惯性大小取决于物体的质量大小,难以推动不代表质量大,B错误;
C、惯性大小取决于物体的质量大小,两个物体质量相同,惯性就相同,C正确;
D、同一个物体在月球上和在地球上质量相同,则惯性相同,D错误.
故选C.
14. 如图所示,天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁,磁铁下吸着一铁块,铁块的上边呈水平状,则铁块受到的力是( )
A. 重力
B. 重力和摩擦力
C. 重力、磁铁的引力和弹力
D. 重力、磁铁的引力、弹力和摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】根据平衡条件可知铁块水平方向不受力,即铁块不受摩擦力作用,竖直方向,铁块受到重力、磁铁的引力和向下的弹力。
故选C。
15. 原来静止的倾斜传送带,有一物体恰可以从顶端匀速下滑,若传送带突然向上开动,则物体所受合力大小( )
A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】物块从静止的传送带的顶端匀速滑下,则
合力为零;若传送带突然向上开动,则物块受到向上的摩擦力不变,向下的沿斜面向下的重力的分量也不变,则物体所受合力大小不变,仍为零。
故选A。
16. 天文学家新发现了太阳系外的一颗行星,这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍,已知某一近地卫星绕地球运动周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,由此估算该行星的平均密度约为( )
A. 1.8×103kg/m3 B. 5.6×103kg/m3
C. 1.1×104kg/m3 D. 2.9×104kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】根据近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供,可得
可得地球的质量
地球的体积为
该行星的平均密度约为
故选D。
三、填空题(每小题4分,共20分)。
17. 重核裂变时放出的中子引起其他________的裂变,可以使裂变不断进行下去,就是链式反应。链式反应使________的大规模利用成为可能。
【答案】 ①. 重核 ②. 核能
【解析】
【详解】[1]重核裂变时放出的中子引起其他重核的裂变,可以使裂变不断进行下去,就是链式反应。
[2]链式反应使核能的大规模利用成为可能。
18. 反应堆主要由核燃料棒、______、控制棒、______和防护层等构成。
【答案】 ①. 镉棒 ②. 冷却剂
【解析】
【详解】[1][2]原子核反应堆由燃料棒、镉棒、控制棒、冷却剂和水泥防护层等组成。
19. 恒星演化分_______、存在期和死亡期,一颗恒星的寿命取决于它的_______。
【答案】 ①. 诞生期 ②. 质量
【解析】
【详解】[1][2]恒星演化分诞生期、存在期和死亡期,一颗恒星的寿命取决于它的质量。
20. 某运动员在单杠上做引体向上的动作,使身体匀速上升,第一次两手距离与肩同宽,用力为F1,第二次两手间的距离是肩宽的2倍,用力为F2,比较运动员两次用力的大小F1______F2,运动员两次对单杠向下的作用力的大小F3______F4。(均填“>”,“<”或“=”)
【答案】 ①. < ②. =
【解析】
【详解】[1]第一次两手距离与肩同宽,运动员两次用力的大小为
第二次两手间的距离是肩宽的2倍,设手臂与竖直方向的夹角为,根据平衡条件可得
解得
可得
[2]两次引体向上,运动员均受力平衡,运动员两次对单杠向下的作用力的大小等于运动员的重力大小,即
21. 一个质量为0.5kg的物体做初速度为零的匀加速直线运动,其位移s与速度v的关系是s=0.5v2,则该物体运动到3s末,其速度大小是_____m/s,物体所受合外力的大小是_____N。
【答案】 ①. 3 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]根据匀变速直线运动速度位移公式
可得
解得
该物体运动到3s末,其速度大小是
[2]根据牛顿第二定律,物体所受合外力的大小是
四、实验题(共10分)。
22. 以下四幅照片中“用DIS测定加速度”的实验装置图是(选填照片下对应的字母)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】“用DIS测定加速度”的实验装置图是图C,本实验采用了位移传感器,代替了打点计时器,用DIS可以测小车的加速度。
故选C。
23. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
【答案】 ①. 3.6 ②. D
【解析】
【详解】(1)[1]由图中可以读出示数为3.6N。
(2)[2]A.实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道,故A正确;
B.弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零,故B正确;
C.拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故C正确;
D.当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验。故D错误。
故选D。
24. 一个物体做匀加速直线运动,可以这样测量它的加速度:将挡光片做成如图所示的样子。挡光片两侧的遮光部分宽度均为0.5cm,中间透光部分长度d为10cm,通过DIS系统测得的数据如图所示,则物体的加速度大小约为_____m/s2。欲提高测量的精确度,可采取的措施是________。
【答案】 ①. 0.01 ②. 减小遮光片的宽度或增大透光部分的宽度
【解析】
【详解】[1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度,物体通过第一个光电门的速度为
物体通过第二个光电门的速度为
物体的加速度大小约为
[2]欲提高测量的精确度,可采取的措施是减小遮光片的宽度或增大透光部分的宽度。
五、计算题(共30分)。
25. 如图所示,一端系有定滑轮的绳子,另一端固定在左壁上.另一根跨过定滑轮的绳子下端挂有重物G,另一端固定在右壁上,跨过定滑轮的两段绳子互成直角,求:OC、OB和OA三段绳的拉力各是多大?
【答案】;
【解析】
【详解】对重力受力分析可知
同一条绳子上的拉力相等,可知
可知OA在∠COB的角平分线上,与竖直方向夹角为45°,则
26. 跳伞运动员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如果一个质量为50kg跳伞运动员在3658m的高度从飞机中跳出,自由降落40s,竖直向下的速度达到50m/s。然后运动员拉动开伞索,降落伞打开做减速运动。假设在打开降落伞之前运动员下降的过程是匀加速直线运动。求:
(1)运动员自由降落过程中的加速度大小;
(2)运动员自由降落过程中受到的平均空气阻力;
(3)在打开降落伞时,运动员离地面的高度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)运动员自由降落过程中的加速度大小
(2)运动员自由降落过程中,根据牛顿第二定律
解得运动员自由降落过程中受到的平均空气阻力
(3)在打开降落伞时,运动员下落的高度为
运动员离地面的高度
27. 某研究性学习小组利用频闪照相研究物体的运动,通过闪光照相可以在同—照相底片上记录下物体多次曝光的位置。如果有一个物体(可视为质点)正在做匀加速直线运动,他们用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,并对照片分析处理后得到如下数据,物体在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.02m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.08m。(已知闪光时间间隔0.1s)问:
(1)根据以上数据他们能否求出物体运动的加速度?如果能,请求出该物体运动的加速度;如果不能,请说明理由;
(2)求出物体在第3次闪光时的速度大小;
(3)求出物体在第6次闪光至第10次闪光的时间间隔内的平均速度大小。
【答案】(1)能,;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)能求出物体的加速度。物体在第1次、第2次闪光的时间间隔内位移记为,物体在第2次、第3次闪光的时间间隔内位移记为,物体在第3次、第4次闪光的时间间隔内位移记为,物体在第次、第次闪光的时间间隔内位移记为,闪光时间间隔
则
得
(2)根据
得
得
物体在第3次闪光时的速度大小
(3)由匀变速直线运动速度公式可得
由匀变速直线运动平均速度等于始末速度和的一半可得
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