内容正文:
河南省实验中学2026-2027学年上期第二次月考
高二物理
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。请把答案涂在答题卡上。
1. 如图所示,一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触,且均不带电,贴在两端下部的两金属箔均是闭合的。当把带正电荷的物体P移近导体M时,下列说法正确的是( )
A. M下部的金属箔张开,N下部的金属箔闭合
B. M下部的金属箔闭合,N下部的金属箔张开
C. M左端感应出正电荷,N右端感应出负电荷
D. 若先用绝缘工具把M、N分开,再移去P,则M带负电,N带正电
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,导体内部的电荷重新分布,根据“近异远同”可知导体M的左端感应出负电荷,导体N的右端感应出正电荷,导体两端的金属箔都张开,故ABC错误;
D.若先用绝缘工具把M、N分开,再移去物体P,则M带负电,N带正电,故D正确。
故选D。
2. 关于下列四幅图片,下列说法正确的是 ( )
A. 图甲表示电容器放电过程中电流随时间的变化,图线与坐标轴围成的面积表示电容器的电容
B. 图乙中,处的电势最高,电场强度为零
C. 图丙可以表示充电过程中电容与电荷量之间的关系
D. 图丁中A、B的电阻阻值都不变,且RA< RB
【答案】B
【解析】
【详解】A.图线与坐标轴围成的面积的物理意义是电流对时间的积分,代表放电过程中电容器释放的总电荷量,故A错误;
B.图像的切线斜率的物理意义为
反映电场强度的大小和方向。是图线的峰值点,是全图电势的最大值点,且该点切线水平、斜率为0,对应电场强度为零,故B正确;
C.电容是电容器本身的固有属性,由极板正对面积、极板间距、电介质决定,与电容器的带电荷量Q无关,图线应为平行于Q轴的水平直线,而非过原点的倾斜直线,故C错误;
D.图像中,定值电阻的阻值满足,是图线上点与原点连线斜率的倒数。图中B的图线斜率更大,对应阻值更小,因此,故D错误。
故选B。
3. A、B是电场中一条电场线上的两点,如图甲所示,时刻,一个电子从A点由静止释放,仅在静电力作用下从A点运动到B点,该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场,下列说法正确的是( )
A. 该电场可能是由负点电荷产生的
B. A点的电场强度小于B点的电场强度
C. 该电子在A点的电势能小于在B点的电势能
D. 可以判断出电场线的方向是由A到B
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.由 图像可知,电子做加速度减小的加速运动。电子从运动到,说明电场力方向由指向。因为电子带负电,所以电场线方向由指向 。又因为加速度减小,根据
可知电场强度减小,即
若是负点电荷产生的电场,负电荷位于点左侧,且点离电荷更近,场强更大,故A正确,BD错误;
C.电子从运动到的过程中,速度增大,动能增大。根据能量守恒定律,电子的电势能减小,所以该电子在A点的电势能大于在B点的电势能,故C错误。
故选A。
4. 如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A. 三个等势面中,等势面c的电势最高
B. 带电质点一定是从P点向Q点运动
C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电场线跟等势面垂直,且曲线运动受合外力指向轨迹弯曲的凹侧,正电荷受电场力的方向与电场方向相同,故电场线及质点在P点受力如图,根据顺着电场线的方向电势降低,则,故A错误;
C.等差等势面的疏密反映电场的强弱,可知,质点的加速度
可知,故C错误;
BD.若质点从P往Q运动,电场力做正功动能增加,则,若质点从Q往P运动,则电场力做负功动能减小,则,带电质点运动方向无法判断,故B错误,D正确。
故选D。
5. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏,两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定,下列说法正确的是( )
A. 同一个点电荷在点的电场力比点大
B. 点的电势比点高
C. 手指按压触摸屏时,等效电容器电容变小
D. 手指按压触摸屏时,电容器处于充电状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线越密,表示场强越大。图中处电场线较疏、处较密,所以
同一个点电荷的电场力大小满足,因此,故A错误;
B.电场线方向由高电势指向低电势,图中电场线由下极板指向上方,点比点更靠近上方低电势区域,因此,故B错误;
CD.手指按压触摸屏时,电容器两极板间距减小,根据可知,电容增大,又因为不变,增大,即电容器处于充电状态,故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图为某手机电池背面印有一些符号,下列说法正确的是( )
A. “毫安时”(mA·h)是电能的单位
B. 该电池充满电可提供的电能为7.2J
C. 该电池放电时能输出的总电荷量为7200C
D. 若该手机的待机电流为10mA,则最多可待机100小时
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据,毫安时()是电流×时间,是电荷量的单位,不是电能单位,A错误;
B.充满电的总电能,电荷量 因此 ,B错误;
C.由上述计算,该电池放电可输出的总电荷量 ,C正确;
D.待机时间 ,D错误。
故选 C。
7. 如图所示,电源电动势和内阻一定,、是定值电阻,为光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),是小灯泡。闭合开关,当照射到的光照强度减小时,以下分析正确的是( )
A. 电流表示数增大 B. 电压表示数不变
C. 灯泡变亮 D. 电源效率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.当照射到的光照强度减小时,其阻值增大,可得回路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可得可得干路电流减小,即电流表示数减小,故A错误;
B.由闭合电路欧姆定律可得
干路电流减小,导致路端电压增大,即电压表示数增大,故B错误;
C.根据
可得的电压增大,是定值电阻,可得的电流增大,根据
干路电流减小,的电流增大,可得灯泡的电流一定减小,故灯泡变暗,故C错误;
D.电源效率可表示为
当外电阻增大时,电源效率增大,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全对得6分,选对但不全得3分,选错记0分。请把答案涂在答题卡上。
8. 对于静电场及其应用,下列说法正确的是( )
A. 图为静电喷涂机原理图,由图可判断微粒带正电荷
B. 图为金属球放入匀强电场后电场线分布图,点电场强度大于点
C. 图为模拟避雷针作用的实验装置,尖端、圆球金属柱等高,随电压升高,先产生放电现象
D. 图为研究平行板电容器电容实验装置图;当板迅速向左移动一些时,会看到静电计指针张角突然增大一些
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图为静电喷涂机原理图,由图可知被喷涂工件带正电,根据异种电荷相互吸引可判断微粒带负电荷,故 A错误;
B.在电场中用电场线的疏密程度表示电场强度的大小,由图可知点电场强度小于点,故B错误;
C.如图所示,为尖端、为圆端,因为末端越尖越容易放电,所以随电压升高,先产生放电现象,故C正确;
D.根据,当板迅速向左移动一些时,两极板间距增大,导致电容器的电容减小,又装置中极板的电荷量保持不变,所以极板间电压增大,会看到静电计指针张角突然增大一些,故 D正确。
故选CD。
9. 用E表示电源电动势,U表示外电压,表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】B.根据闭合回路的欧姆定律可得
可得,故B正确;
C.电源内阻可视为纯电阻,根据欧姆定律得内电压
根据闭合回路的欧姆定律可得,故C错误;
AD.根据闭合回路的欧姆定律可得
内电压
路端电压,故A正确,D正确。
故选ABD。
10. 如图所示的电路中,电源电动势(内阻不计),电阻,,电容器的电容。初始时开关闭合,断开。现保持闭合,再闭合,待电路稳定后,两端电压变化量及电容器上极板所带电荷量的变化量为(电容器始终未被击穿)( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】初始时开关闭合,断开,电路稳定时,电容器所在支路相当于断路,电阻中无电流通过,因此两端无电压降,电容器上极板的电势等于电源负极电势。 电阻与串联接在电源两端,电容器下极板接在与之间。
电路中电流
电阻两端的电压
电容器两端电压等于电阻两端的电压,为
由于电容器上极板接电源负极,电势较低,故上极板带负电。 电容器所带电荷量
可知初始时上极板带电量
末状态、均闭合,电容器上极板通过开关S2直接连接到电源正极。电阻与依然串联,然后与并联,此时电容器两端电压等于电阻两端的电压。
电源内阻不计,通过电阻与的电流不变,仍为
电阻两端的电压
此时电容器两端电压
由于下极板电势低于上极板电势,故上极板带正电。
此时电容器所带电荷量
可得末状态上极板带电量
电阻两端电压变化量
电容器上极板电荷量的变化量
综合选项内容分析,AD错误,BC正确;
故选BC。
三、实验题:本题共2小题8小问,每问2分,共计16分。答案填写在答题卡对应区域。
11. (1)张生同学用如图(a)所示的螺旋测微器测圆柱体的直径为______mm;用如图(b)所示的游标卡尺测量圆柱体的长度为______cm。
(2)该同学要将一量程为的微安表改装为量程为的电流表。测得微安表内阻为,经计算后将一阻值为的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(c)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
①当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(d)所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是______。(填正确答案标号)
A. 18mA B. 21mA C. 25mA D. 28mA
②(多选)产生上述问题的原因可能是_________
A. 微安表内阻测量错误,实际内阻大于
B. 微安表内阻测量错误,实际内阻小于
C. R值计算错误,接入的电阻偏小
D. R值计算错误,接入的电阻偏大
③要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为的电阻即可,其中______。
【答案】 ①. ②. ③. C ④. AC##CA ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意,由图(a)所示的螺旋测微器可得,圆柱体的直径为
[2]由图(b)所示的游标卡尺可得,圆柱体的长度为
(2)①[3]根据题意可知,图(d)的量程为,则此时的读数为,标准毫安表的示数为16.0mA,则有
说明量程扩大了100倍,则改装后的量程为
故选C。
②[4]由①可知,改装后电流表量程偏大,则流过分流电阻的电流偏大,由并联电路特点可知,分流电阻阻值偏小,则出现此问题的原因可能是微安表内阻测量错误,实际内阻大于或值计算错误,接入的电阻偏小。
故选AC。
③[5]把微安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值为
由①可知,流过分流电阻电流为流过微安表电流的99倍,则并联电阻阻值为
把微安表改装成20mA的电流表,则有
即量程扩大80倍,则并联电阻阻值为
联立解得
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为,某学习小组计划用伏安法测出金属丝的准确电阻值。实验室提供的器材有:
A.电压表V1(量程0~3 V,内阻约)
B.电压表V2(量程0~15 V,内阻约)
C.电流表(量程0~0.6 A,内阻约)
D.电流表(量程0~3 A,内阻约)
E.滑动变阻器(0~)
F.滑动变阻器(0~)
G.电源E(输出电压恒为)、开关和导线若干
(1)选择合适器材实验,应选择电流表_____,滑动变阻器_____。(填器材前的字母)
(2)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的_____。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. C ②. E (2)A
【解析】
【小问1详解】
[1]电源电压为3V,金属丝阻值约5Ω,电路最大电流约为
选择量程0~0.6A的电流表C,量程匹配、测量精度更高。
[2]金属丝阻值约5Ω,为方便调节,优先选总阻值更小的滑动变阻器,电压变化更平滑,因此选0~20Ω的E。
【小问2详解】
要求电压能从0开始调节,只有分压式接法可以实现该要求。
待测金属丝是小电阻,满足 ,电流表外接法的系统误差远小于内接法,测量更准确。
故选A。
四、计算题:本题共3小题,13题10分,14题12分,15题16分,共38分,解答时应写明必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。
13. 小明家新买的一辆汽车,具有后视镜加热功能(如图甲)。他查询资料,了解到加热电路简化图如图乙所示,S为挡位切换开关,根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位,高温挡功率为12W,低温挡功率为9W。电源电压恒为12V,和均为阻值不变的电热丝。求:
(1)当后视镜处于高温挡时,通过电路的电流;
(2)电热丝的阻值;
(3)当后视镜处于低温挡时,工作5min电热丝产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当后视镜处于高温挡时,通过电路的电流为
【小问2详解】
当开关S接“2”时,只有R1接入电路,此时电路中电阻最小,由可知,此时为高温挡,电热丝R1的阻值为
【小问3详解】
当开关 S 接“1”时,R1、R2串联接入电路,此时电路中电阻最大,由可知,为低温挡,此时电路的电流为
电路的总电阻为
R2的阻值为
工作5min电热丝R2产生的热量为
14. 如图所示,静止于A处的带正电粒子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN竖直向上进入矩形区域的有界匀强电场(其中CNQD为匀强电场的边界),电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处电场强度为E,方向如图所示。粒子质量为m、电荷量为q,其中QN=2d,PN=3d,粒子重力不计。求:
(1)加速电场的电压U;
(2)若粒子恰好能打在Q点上,求矩形区域QNCD内匀强电场的电场强度E0的值;
(3)在满足(2)的条件下,求粒子到达Q点的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在加速电场中加速,根据动能定理有
粒子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律有
联立解得
(2)粒子进入矩形区域的有界匀强电场做类平抛运动,根据平抛运动规律
竖直方向有
水平方向有
由牛顿第二定律得
联立解得
(3)粒子进入矩形区域的有界匀强电场到达Q点,根据动能定理有
解得粒子到达Q点的速度大小
15. 一电动车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知电源电动势为10.5V,内阻为0.05Ω,电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通,电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到50A,电流表为理想电表,车灯的电阻认为不变。求:
(1)车灯电阻R;
(2)电动机启动后,车灯的功率为多大;
(3)电动机启动后,电动机线圈产生的热功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电动机未起动时,只有车灯接入电路,电路为车灯与电源内阻串联,根据闭合电路欧姆定律
解得车灯电阻为
【小问2详解】
电动机启动后,电动机与车灯并联,总电流
根据闭合电路欧姆定律
可得路端电压
并联电路中车灯两端电压等于路端电压,则车灯功率
可得
【小问3详解】
流过车灯的电流
根据并联电路电流规律,流过电动机的电流
电动机线圈的热功率
解得
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河南省实验中学2026-2027学年上期第二次月考
高二物理
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。请把答案涂在答题卡上。
1. 如图所示,一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触,且均不带电,贴在两端下部的两金属箔均是闭合的。当把带正电荷的物体P移近导体M时,下列说法正确的是( )
A. M下部的金属箔张开,N下部的金属箔闭合
B. M下部的金属箔闭合,N下部的金属箔张开
C. M左端感应出正电荷,N右端感应出负电荷
D. 若先用绝缘工具把M、N分开,再移去P,则M带负电,N带正电
2. 关于下列四幅图片,下列说法正确的是 ( )
A. 图甲表示电容器放电过程中电流随时间的变化,图线与坐标轴围成的面积表示电容器的电容
B. 图乙中,处的电势最高,电场强度为零
C. 图丙可以表示充电过程中电容与电荷量之间的关系
D. 图丁中A、B的电阻阻值都不变,且RA< RB
3. A、B是电场中一条电场线上的两点,如图甲所示,时刻,一个电子从A点由静止释放,仅在静电力作用下从A点运动到B点,该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场,下列说法正确的是( )
A. 该电场可能是由负点电荷产生的
B. A点的电场强度小于B点的电场强度
C. 该电子在A点的电势能小于在B点的电势能
D. 可以判断出电场线的方向是由A到B
4. 如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A. 三个等势面中,等势面c的电势最高
B. 带电质点一定是从P点向Q点运动
C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
5. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏,两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定,下列说法正确的是( )
A. 同一个点电荷在点的电场力比点大
B. 点的电势比点高
C. 手指按压触摸屏时,等效电容器电容变小
D. 手指按压触摸屏时,电容器处于充电状态
6. 如图为某手机电池背面印有一些符号,下列说法正确的是( )
A. “毫安时”(mA·h)是电能的单位
B. 该电池充满电可提供的电能为7.2J
C. 该电池放电时能输出的总电荷量为7200C
D. 若该手机的待机电流为10mA,则最多可待机100小时
7. 如图所示,电源电动势和内阻一定,、是定值电阻,为光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),是小灯泡。闭合开关,当照射到的光照强度减小时,以下分析正确的是( )
A. 电流表示数增大 B. 电压表示数不变
C. 灯泡变亮 D. 电源效率增大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全对得6分,选对但不全得3分,选错记0分。请把答案涂在答题卡上。
8. 对于静电场及其应用,下列说法正确的是( )
A. 图为静电喷涂机原理图,由图可判断微粒带正电荷
B. 图为金属球放入匀强电场后电场线分布图,点电场强度大于点
C. 图为模拟避雷针作用的实验装置,尖端、圆球金属柱等高,随电压升高,先产生放电现象
D. 图为研究平行板电容器电容实验装置图;当板迅速向左移动一些时,会看到静电计指针张角突然增大一些
9. 用E表示电源电动势,U表示外电压,表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示的电路中,电源电动势(内阻不计),电阻,,电容器的电容。初始时开关闭合,断开。现保持闭合,再闭合,待电路稳定后,两端电压变化量及电容器上极板所带电荷量的变化量为(电容器始终未被击穿)( )
A. B. C. D.
三、实验题:本题共2小题8小问,每问2分,共计16分。答案填写在答题卡对应区域。
11. (1)张生同学用如图(a)所示的螺旋测微器测圆柱体的直径为______mm;用如图(b)所示的游标卡尺测量圆柱体的长度为______cm。
(2)该同学要将一量程为的微安表改装为量程为的电流表。测得微安表内阻为,经计算后将一阻值为的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(c)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
①当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(d)所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是______。(填正确答案标号)
A. 18mA B. 21mA C. 25mA D. 28mA
②(多选)产生上述问题的原因可能是_________
A. 微安表内阻测量错误,实际内阻大于
B. 微安表内阻测量错误,实际内阻小于
C. R值计算错误,接入的电阻偏小
D. R值计算错误,接入的电阻偏大
③要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为的电阻即可,其中______。
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为,某学习小组计划用伏安法测出金属丝的准确电阻值。实验室提供的器材有:
A.电压表V1(量程0~3 V,内阻约)
B.电压表V2(量程0~15 V,内阻约)
C.电流表(量程0~0.6 A,内阻约)
D.电流表(量程0~3 A,内阻约)
E.滑动变阻器(0~)
F.滑动变阻器(0~)
G.电源E(输出电压恒为)、开关和导线若干
(1)选择合适器材实验,应选择电流表_____,滑动变阻器_____。(填器材前的字母)
(2)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的_____。
A. B.
C. D.
四、计算题:本题共3小题,13题10分,14题12分,15题16分,共38分,解答时应写明必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。
13. 小明家新买的一辆汽车,具有后视镜加热功能(如图甲)。他查询资料,了解到加热电路简化图如图乙所示,S为挡位切换开关,根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位,高温挡功率为12W,低温挡功率为9W。电源电压恒为12V,和均为阻值不变的电热丝。求:
(1)当后视镜处于高温挡时,通过电路的电流;
(2)电热丝的阻值;
(3)当后视镜处于低温挡时,工作5min电热丝产生的热量。
14. 如图所示,静止于A处的带正电粒子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN竖直向上进入矩形区域的有界匀强电场(其中CNQD为匀强电场的边界),电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处电场强度为E,方向如图所示。粒子质量为m、电荷量为q,其中QN=2d,PN=3d,粒子重力不计。求:
(1)加速电场的电压U;
(2)若粒子恰好能打在Q点上,求矩形区域QNCD内匀强电场的电场强度E0的值;
(3)在满足(2)的条件下,求粒子到达Q点的速度大小。
15. 一电动车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知电源电动势为10.5V,内阻为0.05Ω,电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通,电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到50A,电流表为理想电表,车灯的电阻认为不变。求:
(1)车灯电阻R;
(2)电动机启动后,车灯的功率为多大;
(3)电动机启动后,电动机线圈产生的热功率。
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