2024屆湖南省醴陵一中、攸縣一中物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析_第1頁
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2024屆湖南省醴陵一中、攸縣一中物理高一下期末調(diào)研模擬試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示,則()A.時(shí)物塊的速率為B.時(shí)物塊的動(dòng)量大小為C.時(shí)物塊的動(dòng)量大小為D.時(shí)物塊的速度為零2、(本題9分)如圖所示.當(dāng)正方形薄板繞過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)板上A、B兩點(diǎn)的A.角速度之比ωA:ωB=1:B.角速度之比ωA:ωB=:1C.線速度之比vA:vB=1:D.線速度之比vA:vB=:13、(本題9分)如圖所示,圓軌道與橢圓軌道相切于點(diǎn),點(diǎn)是橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn).人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的速率為,在橢圓軌道上運(yùn)行經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速率為,在圓軌道上運(yùn)行的加速度大小為,在橢圓軌道上點(diǎn)的加速度大小,則()A. B. C. D.4、如圖所示,天花板上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,其下端連接一個(gè)小球,小球靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x0,現(xiàn)用手托住小球上移至彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)由靜止放手,小球開始向下運(yùn)動(dòng),彈簧未超過其彈性限度。已知彈簧彈性勢(shì)能與伸長(zhǎng)量的關(guān)系是E=kx2,x是伸長(zhǎng)量。忽略空氣阻力,則小球向下運(yùn)動(dòng)過程中下列說法正確的是()A.小球處于失重狀態(tài) B.小球處于超重狀態(tài)C.當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為2x0 D.當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí),其加速度為零5、(本題9分)電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列哪種說法是正確的()A.若放在P點(diǎn)電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B.若P點(diǎn)沒有試探電荷,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向D.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)所受靜電力越大6、(本題9分)2016年中國(guó)女排在里約奧運(yùn)會(huì)上克服困難拿到冠軍,女排精神又一次鼓舞了全國(guó)人民。假設(shè)排球在運(yùn)動(dòng)過程所受的阻力不計(jì),下列說法正確的是()A.排球從靜止到發(fā)出的過程中機(jī)械能守恒B.若接球后排球作上拋運(yùn)動(dòng),則此過程中排球動(dòng)能不變C.若扣球后排球作平拋運(yùn)動(dòng),則此過程中排球機(jī)械能守恒D.若攔網(wǎng)后排球平拋出界,則此過程中排球機(jī)械能增加7、(本題9分)如右圖所示,下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法,正確的是A.衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B.衛(wèi)星軌道只可能是b、cC.a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D.同步衛(wèi)星軌道只可能是b8、(本題9分)關(guān)于功率公式和P=Fv的說法正確的是()A.由知,只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率B.由P=Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率,也可以求平均功率C.由P=Fv知,隨著汽車速度的增大,它的功率也可以無限制地增大D.由P=Fv知,當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),牽引力與速度成反比9、(本題9分)在光滑的水平面上,一滑塊的質(zhì)量m=2kg,在水平面上恒定外力F=4N(方向未知)作用下運(yùn)動(dòng),如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡,滑塊過P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s,滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°,sin37°=0.6,則下列說法正確的是A.水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B.滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC.滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD.P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m10、(本題9分)如圖所示,小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端,撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧,在這個(gè)彈離的過程中,不計(jì)空氣阻力()A.小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化,但機(jī)械能保持不變B.小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能,等于彈簧減少的彈性勢(shì)能C.小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D.小球的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能11、(本題9分)如圖所示,光滑水平面上放有一-斜面體,斜面體的斜面光滑,質(zhì)量?jī)A角、底邊長(zhǎng).將一質(zhì)量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放.取重力加速度,則下列說法正確的是()A.滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.滑塊下滑過程中斜面體向左運(yùn)動(dòng)的位移為D.塊下滑過程中對(duì)斜面體的壓力為12、如圖所示,a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星,其中已知b為地球同步衛(wèi)星,引力常量為G.據(jù)圖和上述信息,關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論,如:衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb,繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是()A.由于va>vb,因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B.衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC.衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D.利用以上信息,可計(jì)算出地球的半徑二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,如圖甲所示.框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2;框架豎直部分緊貼一刻度尺,零刻度線在上端,可以測(cè)量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離和;框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊,小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊.切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí),小鐵塊由靜止釋放,當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí),與光電門連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小和.小組成員多次改變光電門1的位置,得到多組和的數(shù)據(jù),建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線,得出圖線的斜率為k.⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示).⑵若選擇光電門2所在高度為零勢(shì)能面,則小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為______________(用題中物理量的字母表示).⑶關(guān)于光電門1的位置,下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)量誤差(___)A.盡量靠近刻度尺零刻度線B.盡量靠近光電門2C.既不能太靠近刻度尺零刻度線,也不能太靠近光電門214、(10分)(本題9分)如圖所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶和帶鐵夾的重物.①為了完成實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要的器材有____.(填字母代號(hào))A.毫米刻度尺

B.秒表C.的直流電源

D.的交流電源②下列做法正確的是________.(填字母代號(hào))A.實(shí)驗(yàn)時(shí),必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)選用質(zhì)量大,體積小的重物C.實(shí)驗(yàn)操作時(shí),紙帶應(yīng)被豎直提著,使重物靠近計(jì)時(shí)器,先釋放紙帶,后接通電源D.用毫米刻度尺測(cè)出重物下落的高度,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度③實(shí)驗(yàn)中得到一條比較理想的紙帶,在點(diǎn)跡較清晰的部分選取某點(diǎn)作為起始點(diǎn),圖中、、、為紙帶上選取的四個(gè)連續(xù)點(diǎn).分別測(cè)量出、、到的距離分別為、、.重物和紙帶下落的加速度a=__________.三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)如圖所示,豎直放置的兩金屬板之間加電壓,在其右側(cè)有兩個(gè)水平正對(duì)放置的平行金屬極板,板長(zhǎng)L=10cm,相距d=5cm,兩極板間加的偏轉(zhuǎn)電壓。從左極板的小孔處靜止釋放一帶電粒子,該粒子的質(zhì)量m=8.0×10﹣30kg,電荷量q=6.4×10﹣18C,粒子從小孔S射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并能從右端射出,忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影響,不計(jì)粒子的重力。求:(1)粒子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小v;(2)粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y;(3)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W。16、(12分)(本題9分)某物體以初速度v0=20m/s豎直上拋,當(dāng)速度大小變?yōu)?0m/s時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間可能是多少?此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度為多少?(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)17、(12分)(本題9分)如圖所示,將一根彈簧和一個(gè)小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上,彈簧左端固定,右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸,BC和CD是由細(xì)桿彎成的1/4圓弧,BC分別與桿AB和弧CD相切,兩圓弧的半徑均為R.O點(diǎn)為彈簧自由端的位置.整個(gè)軌道豎直放置,除OB段粗糙外,其余部分均光滑.當(dāng)彈簧的壓縮量為d時(shí)釋放,小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點(diǎn),返回水平桿時(shí)剛好與彈簧接觸,停在O點(diǎn),(已知彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比,小球通過B處和C處沒有能量損失),問:(1)當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能是多少?(2)若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時(shí)釋放,求小圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)D時(shí),軌道所受到的作用力.(3)為了使物塊能停在OB的中點(diǎn),彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)能?

參考答案一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、A【解析】

A、前兩秒,根據(jù)牛頓第二定律,,則的速度規(guī)律為:,則時(shí),速率為,故A正確;

B、時(shí),速率為,則動(dòng)量為,故B錯(cuò)誤;

C、,力開始反向,物體減速,根據(jù)牛頓第二定律,,所以時(shí)的速度為,動(dòng)量為,時(shí)速度為,故CD錯(cuò)誤。2、C【解析】板上A、B兩點(diǎn)繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以具有相同的角速度,即角速度之比,根據(jù)幾何關(guān)系得板上A、B的軌道半徑之比為,根據(jù),得線速度之比,故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選D.【點(diǎn)睛】板上A、B兩點(diǎn)繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以具有相同的角速度.根據(jù)得出線速度之比.3、C【解析】

根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律,則在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí);從圓軌道到橢圓軌道,在A點(diǎn)要加速,則在橢圓軌道上A點(diǎn)的速度vA大于圓軌道上的速度v1,故無法比較衛(wèi)星在圓軌道上的速度v1和在橢圓軌道上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速率為v2的大小,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;根據(jù)可得,則在圓軌道上運(yùn)行的加速度大小a1等于在橢圓軌道上A點(diǎn)的加速度a2,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;故選C.4、C【解析】

AB.小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧彈力先小于小球重力,小球向下做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為x0時(shí),彈簧彈力等于小球重力,小球速度最大;小球繼續(xù)向下時(shí),彈簧彈力大于小球重力,小球向下做減速運(yùn)動(dòng);即小球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。C.當(dāng)小球靜止時(shí),小球受到的重力和彈力平衡,因此有,小球由原長(zhǎng)釋放到最低點(diǎn)的過程,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,則由,聯(lián)立可得D.小球下落到最低點(diǎn)時(shí),其加速度方向向上,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【解析】試題分析:電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì),與放不放電荷沒有關(guān)系,放什么電荷無關(guān),AB錯(cuò);正電荷所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反,C錯(cuò);由公式F=qE可知D對(duì);考點(diǎn):考查電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系點(diǎn)評(píng):在學(xué)習(xí)靜電場(chǎng)的過程中,要理解電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式和計(jì)算式,理解電場(chǎng)的力的性質(zhì)6、C【解析】

A、排球從靜止到發(fā)出的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功,把運(yùn)動(dòng)員的體能轉(zhuǎn)化為排球的動(dòng)能,機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤。B、若接球后排球作上拋運(yùn)動(dòng),則此過程中重力做負(fù)功,排球動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加,故B錯(cuò)誤。C、若扣球后排球作平拋運(yùn)動(dòng),則此過程中只有重力做功,排球機(jī)械能守恒,故C正確。D、若攔網(wǎng)后排球平拋出界,則此過程中只有重力做功,排球機(jī)械能守恒,故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心是地球的地心,所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心,所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道,a不可能是衛(wèi)星軌道,故A錯(cuò)誤,B正確;

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi),所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b,故D正確,C錯(cuò)誤.點(diǎn)睛:凡是人造地球衛(wèi)星,軌道平面必定經(jīng)過地球中心,即萬有引力方向指向軌道面的圓心.同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面.由此分析即可.8、BD【解析】

A、只能計(jì)算平均功率的大小,不能用來計(jì)算瞬時(shí)功率,A錯(cuò)誤.B、可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率,取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度,B正確.C、從知,當(dāng)F不變的時(shí)候,汽車的功率和它的速度是成正比的,當(dāng)F變化時(shí)就不對(duì)了,C錯(cuò)誤.D、從知,當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),牽引力與速度成反比,D正確.故選BD.9、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)稱性,故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向,在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在垂直PQ方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),所以力F垂直PQ向下,在頂點(diǎn)處速度最小,只剩下沿PQ方向的速度,故為,A錯(cuò)誤C正確;在垂直PQ方向上,,,故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為,根據(jù)對(duì)稱性可知從P到Q所用時(shí)間為,PQ連線的距離為,故B正確D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

在上升的過程中,彈簧彈力對(duì)小球做正功,小球的機(jī)械能增加,所以A錯(cuò)誤.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說,整個(gè)系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,彈簧減少的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能,所以B正確.當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn),速度為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,此時(shí)小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功,若速度不為零時(shí),則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功,所以C正確.小球剛松手時(shí)彈性勢(shì)能最大,設(shè)為A,小球的彈力和重力相等時(shí)動(dòng)能最大,設(shè)為B,從A到B由功能原理可知,因此小球的最大動(dòng)能小于最大彈性勢(shì)能,D錯(cuò)誤.11、AC【解析】

A.滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中,不受摩擦力,只有重力做功,所以機(jī)械能守恒,A正確;B.由于滑塊有豎直方向的分加速度,所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,B錯(cuò)誤;C.系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒,設(shè)兩者水平位移大小分別為,取水平向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得即有又,解得C正確;D.當(dāng)滑塊相對(duì)于斜面加速下滑時(shí),斜面水平向左加速運(yùn)動(dòng),所以滑塊相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零,所以斜面對(duì)滑塊的支持力,D錯(cuò)誤.故選AC。【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要掌握動(dòng)量守恒的條件,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程即可解題;要注意:系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒,在水平方向動(dòng)量守恒,由此列式求解斜面向左滑動(dòng)的距離.12、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí),a將做近心運(yùn)動(dòng),軌道半徑減小,不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力,得:解得:,可知,衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb,即一定小于24h,故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合,a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的,b為地球同步衛(wèi)星,則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合,故C正確。D.利用題目的信息,不能求出地球的半徑,故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、C【解析】

(1)以0刻度線為零勢(shì)能面,小鐵塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得:v22-v12=2g(x2-x1)

所以圖象的斜率k=2g,解得:g=;

(2)小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能等于小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的動(dòng)能加上勢(shì)能,若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢(shì)能面,則有:

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

(3)用電磁鐵釋放小球的缺點(diǎn)是,當(dāng)切斷電流后,電磁鐵的磁性消失需要一時(shí)間,鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁,都會(huì)使經(jīng)過光電門1的時(shí)間較實(shí)際值大,引起誤差,并適當(dāng)增大兩光電門A、B間的距離,使位移測(cè)量的相對(duì)誤差減小,所以C正確.14、①A②B③9.5m/s2【解析】①為了完成實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要的器材有毫米刻度尺和4-6V的交流電源;不需要用秒表測(cè)時(shí)間;故選A.②實(shí)驗(yàn)時(shí),因?yàn)橛写螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器,則不需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)選用質(zhì)量大,體積小的重物,以減小下落時(shí)的阻力,選項(xiàng)B正確;實(shí)驗(yàn)操作時(shí),紙帶應(yīng)被豎直提著,使重物靠近計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放紙帶,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;用毫米刻度

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