内容正文:
云南曲靖市马龙区第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试
高二物理试卷
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本题包括10小题,1-7题,每小题4分,共28分,在每小题所给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得4分,选错或不选得0分,第8-10题为多选题, 出的四个选项中有两个选项符合题意,全部选对得6分,选对但不全得3分, 选错或不选得0分)
1. 关于元电荷,下列论述正确的是( )
A. 把质子或电子称为元电荷
B. 元电荷是一个电子所带电荷量的大小,没有正负之分
C. 电子带有最小的负电荷,其电荷量称为元电荷
D. 物体所带的电荷量称为元电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.质子或电子是带电粒子,所带的电荷量的绝对值称为元电荷,故A错误;
BC.把电子所带电荷量的大小称为元电荷,则电子带有最小的负电荷,故B正确,C错误;
D.物体所带电荷量为元电荷量或元电荷量的整数倍,故D错误。
故选B。
2. 真空中,相距为d的甲、乙两个完全相同的金属小球(可视为点电荷)所带电荷量分别为-Q和+3Q,接触后,放回原位置,两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】两个完全相同的点电荷接触时,先中和再平分总电荷量,总电荷量为
均分后每个点电荷带电量为。根据库仑定律
放回原位置后距离仍为,代入得库仑力大小
故选A。
3. 图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧( )
A. Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B. Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|
C. Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2
D. Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
【答案】B
【解析】
【详解】A. Q1、Q2都是正电荷,各自在P点产生的场强E1、E2如图:
要使P点场强方向指向MN的右侧,根据场强的叠加,需要有Q1>Q2,选项A错误;
B. Q1是正电荷,Q2是负电荷,
各自在P点产生的场强E1、E2如图:
根据场强的叠加,P点场强方向一定指向MN的右侧,选项B正确;
C. Q1是负电荷,Q2是正电荷,各自在P点产生的场强E1、E2如图:
根据场强的叠加, P点场强方向一定指向MN的左侧,选项C错误;
D. Q1、Q2都是负电荷,各自在P点产生的场强E1、E2如图:
要使P点场强方向指向MN的右侧,根据场强的叠加,需要有|Q2|>|Q1|,选项D错误。
故选B。
4. 某静电场在x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图。x轴上A、O、B三点的电势值分别为、、,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为、、,电子在A、O、B三点的电势能分别为、、。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图知
故A错误;
B.根据图像切线斜率的大小等于电场强度沿x轴方向的分量大小,则知
故B错误;
C.电子带负电,根据电势能公式
分析得知
故C错误;
D.由图知,OA间电势差大于OB间电势差,即有
即
电子带负电,则根据电势能公式
得
故D正确。
故选D。
5. 沿空间某直线建立轴,该直线上的静电场方向沿轴,其轴正半轴上电场强度随轴上位置变化规律如图所示,原点到间的图线为直线,轴正方向为电场强度正方向,一个电荷量大小为的粒子在点由静止释放,刚好能沿轴正方向运动到处,不计粒子的重力,则下列判断错误的是( )
A. 该粒子带正电
B. 粒子在处的电势能大于处的电势能
C. 粒子在处的动能为
D. 点到之间电势差大于到之间电势差
【答案】D
【解析】
【详解】A.粒子在点由静止释放,刚好能沿x轴正方向运动到处,故粒子先做加速运动后做减速运动;由图像可知,场强方向先沿轴正方向,后沿轴负方向,可知,受力方向与电场强度方向相同,粒子带正电,故A正确,不符合题意;
B.粒子从到的过程中,电场力一直做正功,电势能减少,所以粒子在处的电势能大于处的电势能,故B正确,不符合题意;
C.从点到处,图线与坐标轴所围的面积表示点到处的电势差;从点到处由动能定理得
故粒子在处的动能为
故C正确,不符合题意;
D.设点到之间电势差为,到之间电势差为,由动能定理得
解得
故点到之间电势差等于到之间电势差,故D错误,符合题意。
本题选错误选项,故选D。
6. 如图所示,在真空中相距为的两点分别固定着电荷量均为的正点电荷,为连线的中点,为连线中垂线上的一点,,把电荷量的试探电荷从点移到点,克服电场力做了的功。已知静电力常量为。则( )
A. P点合电场强度的大小为 B. 点合电场强度的方向与垂直
C. 两点间的电势差为 D. 若点的电势为零,点的电势为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.依据点电荷电场强度的决定式可知
方向如图所示,故
方向沿直线由指向,A正确,B错误;
CD.两点间的电势差
根据电势差和电势的关系
可得
CD错误。
故选A。
7. 如图,、均闭合,一质量为m、电荷量为q的液滴静止在电容器的两平行金属板AB间。现保持闭合,将断开,然后将B板向下平移一段距离。下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变大 B. 液滴将向上运动
C. A板的电势比电路中Q点的电势高 D. 液滴的电势能增大
【答案】C
【解析】
【详解】AC.现保持闭合,将断开,可知电容器电荷量保持不变,然后将B板向下平移一段距离,根据
,
可知电容器的电容变小,AB板间电压变大,由于B板接地,且A板电势高于B板,则A板电势变大,所以A板的电势比电路中Q点的电势高,故A错误,C正确;
BD.根据
可知板间场强不变,液滴受力保持不变,液滴处于静止状态,液滴所处位置于B板距离变大,电势差变大,所以液滴所处位置电势变大,根据受力分析可知,液滴受到的电场力与电场方向相反,液滴带负电,所以液滴的电势能减小,故BD错误。
故选C。
8. 如图是等量异种点电荷形成电场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. E、F两点场强相同
B. A、D两点场强不同
C. B、O、C三点,O点场强最小
D. 沿直线从E点到O点运动的电子所受电场力变小
【答案】AC
【解析】
【详解】
A.等量异号点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此E、F两点场强方向相同,由于E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其场强大小也相等,故A正确;
B.根据对称性可知,A、D两点处电场线疏密程度相同,则A、D两点场强大小相同,由图看出,A、D两点场强方向相同,故B错误;
C.由图看出,B、O、C三点比较,O点的电场线最稀疏,场强最小,故C正确;
D.由图可知,电子从E点向O点运动过程中,电场强度逐渐增大,则电场力逐渐增大,由牛顿第二定律可知电子的加速度逐渐增大,电子所受电场力变大,故D错误。
故选AC。
9. 如图,带正电的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B相连,A处在水平向左的匀强电场中,,从O开始,A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示,取O点电势能为零,A、B质量均为,B离滑轮的距离足够长,则( )
A. 它们运动的最大速度为
B. 它们向左运动的最大位移为
C. 当速度为时,A的电势能可能是
D. 当速度为时,绳子的拉力可能是
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.由题知
设A向左移动x后速度为零,对A、B系统有
(此处前面的是因为摩擦力是变力,其做功可以用平均力),可得
A向左运动是先加速后减速,当时,摩擦力变成静摩擦力,并反向,系统受力平衡,最后静止。设A向左运动x′后速度为v,对系统则有
得
即:当时,v最大为,故A正确,B错误;
C.当时,可得
或
当时,电场力做功
则电势能减小,由于,则电势能为,当时
故C正确;
D.根据牛顿第二定律
当时,系统加速度
对B有
得
当时,系统加速度
对B分析可得
故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的t时刻,a、b经过虚线所在水平面,虚线到a、b的初始位置的距离之比为2:1,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是( )
A. a、b的质量之比为1:2
B. 在t时刻,a、b的动能之比为2:1
C. 在t时刻,a和b的电势能相等
D. 减小两板间距,两粒子运动到另一极板时的速率也会减小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.两粒子在匀强电场中做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
根据位移公式有
由题意知,且均相同,则与成反比,故,故A正确;
B.根据动能定理,合外力做功等于动能变化量,即
因相同,,所以,故B正确;
C.t时刻两粒子到达同一等势面,电势相等。电势能
因两粒子电荷量符号相反,即,所以,电势能不相等,故C错误;
D.电容器始终接在电源上,电压不变。粒子从一极板运动到另一极板,根据动能定理
解得
速率与板间距无关,故减小间距速率不变,故D错误。
故选AB。
二、非选择题
11. 小明想用楞次定律判断线圈中导线的缠绕方向。器材有:一个绕向未知的线圈,一块条形磁铁,一只多用电表,导线若干。
(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件______(填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最______(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
(2)然后,小明将多用电表调节到10mA的挡位,并将多用电表和线圈按图甲连接。条形磁铁插入线圈中的某一瞬间,拍下多用电表指针如图丙所示,此时读数为______mA;
(3)为了使条形磁铁N极向下插入线圈时,多用电表正常工作(指针向右偏转),导线的缠绕方向应和图乙中的______(填“A”或“B”)相同。
【答案】(1) ①. a ②. 左
(2)2.6 (3)B
【解析】
【小问1详解】
[1] [2]测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件a,使多用电表的指针指在表盘最左端的零刻度线位置;
【小问2详解】
此时分度值为0.2mA,读数为2.6mA;
【小问3详解】
条形磁铁N极向下插入线圈时,磁通量增大,电流应从红表笔入,黑表笔出,根据楞次定律和安培定则可知,导线的缠绕方向应和图乙中的B相同。
12. 某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择:
A.待测电阻丝(阻值约)
B.电流表A(0~0.6A,0~3A)
C.电压表V(0~3V,0~15V)
D.滑动变阻器
E.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
F.开关,若干导线
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量电阻丝的直径时,当测微螺杆靠近电阻丝时,应停止使用旋钮,改用__________,听到“喀喀”声时停止,(请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填);
(2)螺旋测微器示数如图乙所示,则该电阻丝的直径__________mm。
(3)实验时要求电流表的示数从零开始测量,用笔画线代替导线将图丙电路连接完整______ 。
(4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I,利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R,描绘出的点如图丁所示,在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k,请写出电阻丝的电阻率表达式__________。(用,k,d表示)
(5)本实验中,小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大,从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大,你同意他的观点吗?请说明理由______
【答案】(1)③ (2)0.700
(3)连线 (4)
(5)小明同学的观点不正确,因为实验采用电流表内接法,只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了,不改变图像的斜率,所以不影响电阻丝的电阻率的测量。
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器上的③为微调旋钮,为了保护螺旋测微器,当测微螺杆靠近电阻丝时,应停止使用旋钮,改用③,听到“喀喀”声时停止;
【小问2详解】
螺旋测微器的精确度为0.01mm,电阻丝的直径d=0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm
【小问3详解】
实验时要求电流表的示数从零开始测量,因此滑动变阻器采用分压式接法,如图所示:
【小问4详解】
根据电阻定律
结合函数图像斜率的含义,图像的斜率
解得
【小问5详解】
小明同学的观点不正确,因为实验采用电流表内接法,只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了,不会改变图像的斜率,所以不影响电阻丝的电阻率的测量。
13. 如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d,MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)C、O间的电势差;
(2)小球p经过O点时的加速度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小球由C运动到O时,由动能定理得
解得
(2)小球经过点时受力如图
由库仑定律得
它们的合力为
由牛顿第二定律得
解得
14. 如图所示,一带电微粒质量为、电荷量,从静止开始经电压为的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角。已知偏转电场中金属板长,两板间距d=cm,重力忽略不计。求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率;
(2)偏转电场中两金属板间的电压。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由动能定理可得
则
(2)由题意可知带电微粒在偏转电场中的场强为
则加速度为
离开电场时所用时间为
离开电场时沿电场方向的速度为
联立可得
15. 如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC与水平轨道PA相切于A点,BC为圆弧轨道ABC的直径,O为圆心。整个装置处于水平向右的匀强电场中,一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)沿水平轨道PA向右运动,经A点沿圆弧轨道ABC通过C点。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心O,速度大小为,且此时小球对圆弧轨道ABC的压力恰好为零。重力加速度大小为g(图中OA与OB的夹角大小未知),sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)小球经过B点时,电场力对小球做功的功率P。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小球在C点对圆弧轨道ABC无压力,
由牛顿第二定律有
解得
对小球在C点受力分析有
解得
(2)OA与OB的夹角为,有
小球从B点到C点,由动能定理有
解得
小球在B点所受电场力做功的功率
解得
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云南曲靖市马龙区第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试
高二物理试卷
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本题包括10小题,1-7题,每小题4分,共28分,在每小题所给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得4分,选错或不选得0分,第8-10题为多选题, 出的四个选项中有两个选项符合题意,全部选对得6分,选对但不全得3分, 选错或不选得0分)
1. 关于元电荷,下列论述正确的是( )
A. 把质子或电子称为元电荷
B. 元电荷是一个电子所带电荷量的大小,没有正负之分
C. 电子带有最小的负电荷,其电荷量称为元电荷
D. 物体所带的电荷量称为元电荷
2. 真空中,相距为d的甲、乙两个完全相同的金属小球(可视为点电荷)所带电荷量分别为-Q和+3Q,接触后,放回原位置,两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. D.
3. 图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧( )
A. Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B. Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|
C. Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2
D. Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
4. 某静电场在x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图。x轴上A、O、B三点的电势值分别为、、,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为、、,电子在A、O、B三点的电势能分别为、、。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 沿空间某直线建立轴,该直线上的静电场方向沿轴,其轴正半轴上电场强度随轴上位置变化规律如图所示,原点到间的图线为直线,轴正方向为电场强度正方向,一个电荷量大小为的粒子在点由静止释放,刚好能沿轴正方向运动到处,不计粒子的重力,则下列判断错误的是( )
A. 该粒子带正电
B. 粒子在处的电势能大于处的电势能
C. 粒子在处的动能为
D. 点到之间电势差大于到之间电势差
6. 如图所示,在真空中相距为的两点分别固定着电荷量均为的正点电荷,为连线的中点,为连线中垂线上的一点,,把电荷量的试探电荷从点移到点,克服电场力做了的功。已知静电力常量为。则( )
A. P点合电场强度的大小为 B. 点合电场强度的方向与垂直
C. 两点间的电势差为 D. 若点的电势为零,点的电势为
7. 如图,、均闭合,一质量为m、电荷量为q的液滴静止在电容器的两平行金属板AB间。现保持闭合,将断开,然后将B板向下平移一段距离。下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变大 B. 液滴将向上运动
C. A板的电势比电路中Q点的电势高 D. 液滴的电势能增大
8. 如图是等量异种点电荷形成电场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A. E、F两点场强相同
B. A、D两点场强不同
C. B、O、C三点,O点场强最小
D. 沿直线从E点到O点运动的电子所受电场力变小
9. 如图,带正电的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B相连,A处在水平向左的匀强电场中,,从O开始,A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示,取O点电势能为零,A、B质量均为,B离滑轮的距离足够长,则( )
A. 它们运动的最大速度为
B. 它们向左运动的最大位移为
C. 当速度为时,A的电势能可能是
D. 当速度为时,绳子的拉力可能是
10. 如图所示,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的t时刻,a、b经过虚线所在水平面,虚线到a、b的初始位置的距离之比为2:1,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是( )
A. a、b的质量之比为1:2
B. 在t时刻,a、b的动能之比为2:1
C. 在t时刻,a和b的电势能相等
D. 减小两板间距,两粒子运动到另一极板时的速率也会减小
二、非选择题
11. 小明想用楞次定律判断线圈中导线的缠绕方向。器材有:一个绕向未知的线圈,一块条形磁铁,一只多用电表,导线若干。
(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件______(填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最______(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
(2)然后,小明将多用电表调节到10mA的挡位,并将多用电表和线圈按图甲连接。条形磁铁插入线圈中的某一瞬间,拍下多用电表指针如图丙所示,此时读数为______mA;
(3)为了使条形磁铁N极向下插入线圈时,多用电表正常工作(指针向右偏转),导线的缠绕方向应和图乙中的______(填“A”或“B”)相同。
12. 某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择:
A.待测电阻丝(阻值约)
B.电流表A(0~0.6A,0~3A)
C.电压表V(0~3V,0~15V)
D.滑动变阻器
E.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
F.开关,若干导线
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量电阻丝的直径时,当测微螺杆靠近电阻丝时,应停止使用旋钮,改用__________,听到“喀喀”声时停止,(请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填);
(2)螺旋测微器示数如图乙所示,则该电阻丝的直径__________mm。
(3)实验时要求电流表的示数从零开始测量,用笔画线代替导线将图丙电路连接完整______ 。
(4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I,利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R,描绘出的点如图丁所示,在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k,请写出电阻丝的电阻率表达式__________。(用,k,d表示)
(5)本实验中,小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大,从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大,你同意他的观点吗?请说明理由______
13. 如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d,MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)C、O间的电势差;
(2)小球p经过O点时的加速度。
14. 如图所示,一带电微粒质量为、电荷量,从静止开始经电压为的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角。已知偏转电场中金属板长,两板间距d=cm,重力忽略不计。求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率;
(2)偏转电场中两金属板间的电压。
15. 如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC与水平轨道PA相切于A点,BC为圆弧轨道ABC的直径,O为圆心。整个装置处于水平向右的匀强电场中,一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)沿水平轨道PA向右运动,经A点沿圆弧轨道ABC通过C点。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心O,速度大小为,且此时小球对圆弧轨道ABC的压力恰好为零。重力加速度大小为g(图中OA与OB的夹角大小未知),sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)小球经过B点时,电场力对小球做功的功率P。
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