内容正文:
2026届南京汉开书院高三12月阶段测试
物 理 试 卷
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1. 下列物理量属于标量且其国际单位正确的是( )
A. 热量K B. 磁通量Wb
C. 冲量N·s D. 动量kg·m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是标量(无方向),但国际单位应为焦耳(J),开尔文(K)是温度的单位,故A错误;
B.磁通量是标量(无方向),其国际单位为韦伯(Wb),故B正确;
C.冲量是矢量(有方向,与力的方向相同),不是标量,故C错误;
D.动量是矢量(有方向,与速度方向相同),不是标量,故D错误。
故选B。
2. 饲养员将香蕉对准树上的猴子水平抛出,猴子同时自由下落。落地前,猴子观察到香蕉相对于自身做( )
A. 平抛运动 B. 匀速直线运动
C. 自由落体运动 D. 匀加速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】香蕉被水平抛出,其运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动(加速度)。猴子自由下落,仅竖直方向做自由落体运动(加速度)。因此,香蕉相对于猴子仅水平方向匀速运动,整体为匀速直线运动。
故选B。
3. 一物块在竖直方向运动的v-t图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中t3~t4时间内是倾斜直线,其它时间内都是曲线。下列说法正确的是( )
A. 在t2时刻,物体到达最高点
B. 在t1~t2时间内,物体的平均速度大小为
C. 在t2~t3时间内,物体的加速度逐渐增大
D. 在t3~t4时间内,物体处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.在t2时刻,物体的速度最大,之后继续向上做减速运动,在t4时刻,物体的速度为零,达到最高点,故A错误;
B.在t1~t2时间内,物体若做匀加速直线运动,如图中虚线所示,则物体的平均速度大小为,而由图可知物体在这段时间是做加速度逐渐减小的加速运动,如图中实线所示
由图可知,实线与时间轴所围成的面积大于虚线与时间轴所围成的面积,故物体的平均速度大小大于,故B错误;
C.根据的斜率表示加速度,可知在t2~t3时间内,图像的切线斜率越来越大,故物体的加速度逐渐增大,故C正确;
D.由图可知,在t3~t4时间内物体向上做减速运动,则加速度竖直向下,故物体处于失重状态,故D错误。
故选C。
4. 小彤同学体验糕点制作“裱花”环节,如图示意,她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径20cm的蛋糕,在蛋糕边缘上“点”一滴奶油,在奶油与圆心连线上距离圆心5cm处放上樱桃装饰。下列说法正确的是( )
A. 所点奶油与所放樱桃的角速度之比为 2:1
B. 所点奶油与所放樱桃的线速度之比为 4:1
C. 所点奶油与所放樱桃做圆周运动的周期之比为1:1
D. 所点奶油与所放樱桃的向心加速度之比为 4:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一圆盘上各点角速度相同,即所点奶油与所放樱桃的角速度之比为1:1,A错误;
B.据可知,所点奶油与所放樱桃的线速度之比等于半径比,即2:1,B错误;
C.据
可知,所点奶油与所放樱桃做圆周运动的周期之比为1:1, C正确;
D.据
可知,向心加速度与半径成正比,即所点奶油与所放樱桃的向心加速度之比为 2:1,D错误。
故选C。
5. “天问一号”火星探测器被火星捕获,经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”,为着陆火星做准备。如图所示,阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积,下列说法正确的是( )
A. 探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”机械能增大
B. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变小
C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需点火加速
D. 图中两阴影部分的面积相等
【答案】B
【解析】
【详解】AC.探测器从外轨的调相轨道进入内轨的停泊轨道,需要做近心运动,因此需要点火减速,减速过程机械能减小,故AC错误;
B.根据开普勒第三定律可知其轨道半长轴越长,相应的其环绕周期就越大;因此,从“调相轨道”进入“停泊轨道”,探测器周期变小,故B正确;
D.根据开普勒第二定律,任何物体环绕其运行轨道做圆周运动时,在任意相等时间内,物体与中心天体球心连线所扫过的面积相等,而图中两阴影部分的面积是不同轨道上卫星与中心天体中心连线扫过的面积,因此图中两阴影部分的面积不相等,故D错误。
故选B。
6. 某老师在课上做了一个如图所示的实验:把一根阻值为R的柔软弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触。则通电后( )
A. 相邻两线圈相互排斥
B. 弹簧与水银面脱离瞬间无电势差
C. 弹簧将上下跳动
D. 电源的输出电能全部转化为弹簧的焦耳热
【答案】C
【解析】
【详解】A.相邻两线圈通过的电流方向相同,根据安培定则可知,同向电流相吸引,所以相邻两线圈相互吸引,故A错误;
B.弹簧与水银面脱离瞬间,弹簧与电源正极连接,水银与电源负极连接,弹簧与水银面存在电势差,故B错误;
C.通电后由于相邻两线圈相互吸引,则弹簧长度变短,弹簧下端离开水银后,电路断开,弹簧在重力的作用下伸长,下端接触水银后重复以上动作,所以弹簧将上下跳动,故C正确;
D.由于弹簧上下跳动,电源的输出电能有一部分变为弹簧的机械能,所以电源的输出电能不是全部转化为弹簧的焦耳热,故D错误。
故选C。
7. 小明在立定跳远时,从起跳至着地的整个过程如图所示。保持起跳速度大小不变,则( )
A. 起跳过程屈腿姿态不同,地面对人做的功总不为零
B. 起跳过程屈腿姿态不同,小明到达的最大高度总相同
C. 着地过程屈腿姿态不同,地面对人的冲量相同
D. 小明在空中运动过程中的动量变化率保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.起跳过程中,地面对人的支持力作用在脚上,但在脚未离地前,脚的位移为零。根据功的定义,,地面对人的支持力不做功,故A错误;
B.起跳速度不变,起跳过程屈腿姿态不同,可能导致离地瞬间质心的高度不同,则相对于地面上升的总高度可能不同。设θ为起跳速度与竖直方向的夹角,起跳过程屈腿姿态不同也会导致起跳角度不同,则竖直分速度也会不同,最大高度也会不同,故B错误;
C.着地过程中,人从触地到静止,动量的变化量等于合外力的冲量。合外力包括重力和地面作用力。由动量定理
其中为着地速度的竖直分量,解得地面支持力的冲量
屈腿姿态不同,会改变,因此地面对人的冲量不同,故C错误;
D.在空中运动过程中,不计空气阻力,人只受重力。由动量定理
解得,即动量的变化率等于重力,大小恒为,方向竖直向下,保持不变,故D正确。
故选D。
8. 如图所示为吸在竖直白板上的小磁铁,现分别用沿板方向的外力F1、F2缓慢推动它,使其沿白板向左和向下运动,则关于F1、F2的大小关系正确的是( )
A. F1=F2 B. F1<F2 C. F1>F2 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】对吸附在竖直白板上的小磁铁进行受力分析。在垂直于白板的方向上,磁力与支持力N平衡,即,因此滑动摩擦力大小恒定,有,即
当用水平外力缓慢推动小磁铁向左匀速运动时,小磁铁处于平衡状态。在平行于白板的平面内,其受到水平向左的、水平向右的摩擦力f以及竖直向下的重力mg。为使小磁铁水平匀速运动,的竖直分量需平衡重力,水平分量需平衡摩擦力,故
当用竖直外力缓慢推动小磁铁向下匀速运动时,小磁铁受到竖直向下的与mg,以及竖直向上的摩擦力f,根据平衡条件有
解得
由数学关系可知F1>F2。
故选C。
9. 在A、B处分别放置电荷量为、的点电荷,其中的一条电场线如图中实线所示。和分别是该电场线在A、B处的切线与A、B连线的夹角,且。下列说法正确的是( )
A. A、B处点电荷均带正电
B. A、B连线上从A到B电场强度先增大后减小
C. 在图示电场线上由静止释放一个正试探电荷,试探电荷将沿电场线运动至B
D. A、B处点电荷电荷量大小关系为|
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线从正电荷出发,终止于负电荷,电场线从A指向B,说明、带异种电荷。为正电荷,为负电荷,故A错误;
B.在A、B连线上,从A到B电场方向始终由正指向负。场强大小在正电荷A附近极大,离A后迅速减小;接近负电荷B时场强又增大。因此场强先减小后增大,故B错误;
C.电场线为曲线。由静止释放的正试探电荷,初始时刻沿切线方向运动,但之后速度方向与电场力方向不一致,电荷不会沿弯曲的电场线运动,而是偏离电场线,故C错误;
D.电荷量越大,电场线在它附近越密集,且越倾向于沿A、B连线方向,即夹角越小。已知,故A处电荷量较大,即,故D正确。
故选D。
10. 如图所示是用传感器研究“电容器充、放电现象”的实验电路,用计算机绘制充电过程U1—I1图像和放电过程U2—I2图像。下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电容器充电过程中,根据闭合电路的欧姆定律U1 = E-UR,且UR = I1R
可得U1-I1图像的斜率是个定值,图像应与D项图像类似,故AB错误;
CD.电容器放电过程中,电容器相当于电源,根据欧姆定律U2 = I2R,故C正确,故D错误。
故选C。
11. 如图甲所示,在水平桌面上放置边长为0.20m的正方形闭合金属线圈abcd,线圈的匝数为10,总电阻为0.10Ω,线圈与水平桌面间的最大静摩擦力为0.2N。线圈的右半边处于垂直桌面、均匀分布的磁场中,磁场左边界MN与线圈ab、cd两边平行且等距。从时刻起,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。假设垂直桌面向下为正方向,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 线圈滑动前,其导线中的电流一直为0.4A
B. 线圈滑动前,线圈受到的安培力大小不变
C. 时线圈即将滑动
D. 线圈滑动前,其产生的焦耳热为2.0×10-2J
【答案】C
【解析】
【详解】A.线圈滑动前,根据电磁感应定律可得
则其导线中的电流一直为
故A错误;
B.线圈滑动前,根据,电流不变,磁感应强度不断变化,则线圈受到的安培力发小变化,故B错误;
CD.线圈开始滑动时,满足
解得
根据图像可得
可得
即时线圈即将滑动,线圈滑动前,线圈中产生的焦耳热为
故C正确,D错误。
故选C。
二、实验题:本大题共1小题,共15分。
12. 用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出图像叫作导体的伏安特性曲线,伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律,是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡的额定电流为,额定电压为。实验提供的器材有:
①滑动变阻器()
②电源(,内阻约)
③电流表(、内阻约)
④电流表(、内阻约)
⑤电压表(、内阻约)
⑥电压表(,内阻约)
⑦开关,导线若干
(1)要求灯泡上的电压从零开始调节,如图的两个电路图,符合要求的是________(选填“甲”或“乙”)图。
(2)实验中电流表应选________(选填“”或“”)、电压表应选________(选填“”或“”)
(3)上表为某一实验小组记录的部分实验数据,其中有一次不符合规范,是第________次(选填序号)。
(4)如果考虑电表内阻的影响,用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值,则该测量值________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。理由是_________________________
【答案】(1)乙 (2) ①. ②.
(3)3 (4) ①. 小于 ②. 根据欧姆定律,由于电压表的分流,电流表的测量值偏大,电阻的测量值偏小,电阻的测量值小于真实值。
【解析】
【小问1详解】
要求灯泡电压从零开始调节,滑动变阻器应采用分压接法。如图的两个电路图,符合要求的是乙图。
【小问2详解】
[1]小灯泡的额定电流为,测量时应使指针偏转超过量程的三分之一,以减小相对误差,因此选量程的
[2]小灯泡的额定电压为,量程过大,测量以内电压时指针偏转太小,误差较大,因此选择量程的
【小问3详解】
第3次有效数字不符合规范。
【小问4详解】
[1]电路采用电流表外接法,电压表读数等于灯泡两端的真实电压,电流表读数等于流过电压表的电流与流过灯泡的真实电流之和,即
电阻测量值,真实值
因为,所以
[2]由上述,测量值偏小的原因是,由于电压表的分流,电流表的测量值偏大。
三、简答题:本大题共4小题,共41分。
13. 某同学想估测手机相机的曝光时间(极短),他用长度L的轻质细线系悬挂一个质量为m的小球,将小球拉至细线水平位置静止释放,在小球经过最低点附近时用相机拍摄。照片上小球的像留下了一段模糊的弧线,经测量,这段弧线对应的圆心角为θ(单位:rad,θ极小)。已知重力加速度为g。试估算。
(1)小球在最低点时的速度大小v;
(2)曝光时间Δt。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球下摆过程只有重力做功,由机械能守恒定律
解得最低点速度
【小问2详解】
由几何关系,模糊弧线对应的弧长为
极小,小球在最低点附近运动时速度变化极小,可近似为匀速运动,则
代入,解得
14. 如图所示一列横波沿x轴传播,y轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。时,位于处的波源S开始振动,振幅为6cm,波经0.8s恰好传到处的M点,设波穿过分界面时振幅不变,求:
(1)波在介质1中的波速;
(2)波传到处的质点P的时刻。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
时,位于处的波源S开始振动,波经0.8s恰好传到处的M点,由题图可知,传播的距离刚好等于一个波长,则周期为
波在介质1中的波速为
解得
【小问2详解】
波在介质2中的波速为
从波源S开始振动在介质1中传到处所用时间为
波的振动从处传到处所用时间为
则传到处的质点P的时刻为
15. 如图1所示,长为的传送带水平放置,电动机驱动传送带保持的速率顺时针运行。一物块以初速度滑上端。物块与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度。
(1)求物块滑上传送带时的加速度大小;
(2)求物块运动到端的速度大小;
(3)如图2所示,若将物块在端上方静止释放,物块与传送带碰撞时间极短且不反弹(碰撞过程中物块所受重力远小于支持力),物块运动到端时速度,其他条件不变。求物块与传送带碰撞前瞬间的速度大小。
【答案】(1)
(2)3m/s (3)2m/s
【解析】
【小问1详解】
由于
可知物块受向右的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
根据速度位移关系式,则有
解得
所以物块运动到端的速度大小为。
【小问3详解】
物块运动到端时速度,根据以上分析可知,碰撞后物块速度为
根据动量定理水平方向
竖直方向
解得
16. 如图所示,空间中有坐标系,平面水平,y轴沿竖直方向,在y轴右侧平面上方空间存在竖直向上的匀强电场,在y轴右侧平面下方空间存在竖直向下的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定速度沿平行于x轴的正方向射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成角离开电场,粒子在以后的运动中恰好不离开磁场。已知M点的坐标为,带负电的粒子质量为m、电荷量大小为q,不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小;
(2)磁感应强度大小;
(3)粒子在平面上相邻切点间距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子从M点到N点做类平抛运动,初速度沿x轴正方向,电场力竖直向下,由牛顿第二定律
由到,竖直位移满足,水平位移
离开电场时竖直分速度
联立解得,
【小问2详解】
粒子从N点进入磁场,其中沿方向的速度与磁感应强度平行,不受洛伦兹力而做匀速直线运动,沿方向的速度与磁感应强度垂直,受洛伦兹力做匀速圆周运动,粒子在以后的运动中恰好不离开磁场,则轨迹圆与平面相切,则有
洛伦兹力提供向心力
代入,解得
【小问3详解】
粒子在磁场中做螺旋运动,周期
代入,解得
粒子在平面上相邻切点间距离为匀速圆周运动一圈的时间内在方向匀速直线运动的距离,有
联立可得
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2026届南京汉开书院高三12月阶段测试
物 理 试 卷
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1. 下列物理量属于标量且其国际单位正确的是( )
A. 热量K B. 磁通量Wb
C. 冲量N·s D. 动量kg·m/s
2. 饲养员将香蕉对准树上的猴子水平抛出,猴子同时自由下落。落地前,猴子观察到香蕉相对于自身做( )
A. 平抛运动 B. 匀速直线运动
C. 自由落体运动 D. 匀加速直线运动
3. 一物块在竖直方向运动的v-t图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中t3~t4时间内是倾斜直线,其它时间内都是曲线。下列说法正确的是( )
A. 在t2时刻,物体到达最高点
B. 在t1~t2时间内,物体的平均速度大小为
C. 在t2~t3时间内,物体的加速度逐渐增大
D. 在t3~t4时间内,物体处于超重状态
4. 小彤同学体验糕点制作“裱花”环节,如图示意,她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径20cm的蛋糕,在蛋糕边缘上“点”一滴奶油,在奶油与圆心连线上距离圆心5cm处放上樱桃装饰。下列说法正确的是( )
A. 所点奶油与所放樱桃的角速度之比为 2:1
B. 所点奶油与所放樱桃的线速度之比为 4:1
C. 所点奶油与所放樱桃做圆周运动的周期之比为1:1
D. 所点奶油与所放樱桃的向心加速度之比为 4:1
5. “天问一号”火星探测器被火星捕获,经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”,为着陆火星做准备。如图所示,阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积,下列说法正确的是( )
A. 探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”机械能增大
B. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变小
C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需点火加速
D. 图中两阴影部分的面积相等
6. 某老师在课上做了一个如图所示的实验:把一根阻值为R的柔软弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触。则通电后( )
A. 相邻两线圈相互排斥
B. 弹簧与水银面脱离瞬间无电势差
C. 弹簧将上下跳动
D. 电源的输出电能全部转化为弹簧的焦耳热
7. 小明在立定跳远时,从起跳至着地的整个过程如图所示。保持起跳速度大小不变,则( )
A. 起跳过程屈腿姿态不同,地面对人做的功总不为零
B. 起跳过程屈腿姿态不同,小明到达的最大高度总相同
C. 着地过程屈腿姿态不同,地面对人的冲量相同
D. 小明在空中运动过程中的动量变化率保持不变
8. 如图所示为吸在竖直白板上的小磁铁,现分别用沿板方向的外力F1、F2缓慢推动它,使其沿白板向左和向下运动,则关于F1、F2的大小关系正确的是( )
A. F1=F2 B. F1<F2 C. F1>F2 D. 无法确定
9. 在A、B处分别放置电荷量为、的点电荷,其中的一条电场线如图中实线所示。和分别是该电场线在A、B处的切线与A、B连线的夹角,且。下列说法正确的是( )
A. A、B处点电荷均带正电
B. A、B连线上从A到B电场强度先增大后减小
C. 在图示电场线上由静止释放一个正试探电荷,试探电荷将沿电场线运动至B
D. A、B处点电荷电荷量大小关系为|
10. 如图所示是用传感器研究“电容器充、放电现象”的实验电路,用计算机绘制充电过程U1—I1图像和放电过程U2—I2图像。下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图甲所示,在水平桌面上放置边长为0.20m的正方形闭合金属线圈abcd,线圈的匝数为10,总电阻为0.10Ω,线圈与水平桌面间的最大静摩擦力为0.2N。线圈的右半边处于垂直桌面、均匀分布的磁场中,磁场左边界MN与线圈ab、cd两边平行且等距。从时刻起,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。假设垂直桌面向下为正方向,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 线圈滑动前,其导线中的电流一直为0.4A
B. 线圈滑动前,线圈受到的安培力大小不变
C. 时线圈即将滑动
D. 线圈滑动前,其产生的焦耳热为2.0×10-2J
二、实验题:本大题共1小题,共15分。
12. 用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出图像叫作导体的伏安特性曲线,伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律,是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡的额定电流为,额定电压为。实验提供的器材有:
①滑动变阻器()
②电源(,内阻约)
③电流表(、内阻约)
④电流表(、内阻约)
⑤电压表(、内阻约)
⑥电压表(,内阻约)
⑦开关,导线若干
(1)要求灯泡上的电压从零开始调节,如图的两个电路图,符合要求的是________(选填“甲”或“乙”)图。
(2)实验中电流表应选________(选填“”或“”)、电压表应选________(选填“”或“”)
(3)上表为某一实验小组记录的部分实验数据,其中有一次不符合规范,是第________次(选填序号)。
(4)如果考虑电表内阻的影响,用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值,则该测量值________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。理由是_________________________
三、简答题:本大题共4小题,共41分。
13. 某同学想估测手机相机的曝光时间(极短),他用长度L的轻质细线系悬挂一个质量为m的小球,将小球拉至细线水平位置静止释放,在小球经过最低点附近时用相机拍摄。照片上小球的像留下了一段模糊的弧线,经测量,这段弧线对应的圆心角为θ(单位:rad,θ极小)。已知重力加速度为g。试估算。
(1)小球在最低点时的速度大小v;
(2)曝光时间Δt。
14. 如图所示一列横波沿x轴传播,y轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。时,位于处的波源S开始振动,振幅为6cm,波经0.8s恰好传到处的M点,设波穿过分界面时振幅不变,求:
(1)波在介质1中的波速;
(2)波传到处的质点P的时刻。
15. 如图1所示,长为的传送带水平放置,电动机驱动传送带保持的速率顺时针运行。一物块以初速度滑上端。物块与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度。
(1)求物块滑上传送带时的加速度大小;
(2)求物块运动到端的速度大小;
(3)如图2所示,若将物块在端上方静止释放,物块与传送带碰撞时间极短且不反弹(碰撞过程中物块所受重力远小于支持力),物块运动到端时速度,其他条件不变。求物块与传送带碰撞前瞬间的速度大小。
16. 如图所示,空间中有坐标系,平面水平,y轴沿竖直方向,在y轴右侧平面上方空间存在竖直向上的匀强电场,在y轴右侧平面下方空间存在竖直向下的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定速度沿平行于x轴的正方向射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成角离开电场,粒子在以后的运动中恰好不离开磁场。已知M点的坐标为,带负电的粒子质量为m、电荷量大小为q,不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小;
(2)磁感应强度大小;
(3)粒子在平面上相邻切点间距离。
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