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文檔簡介
山西大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,真空中,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只在兩個(gè)同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界),兩圓的半徑分別為R、3R,圓心為O.一重力不計(jì)的帶正電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿PO方向以速度v1射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,軌跡所對(duì)的圓心角為120°.若將該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí),不論其入射方向如何,都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域,則v1:v2至少為A. B. C. D.22、如圖所示,一個(gè)鋼球放在傾角為的固定斜面上,用一豎直的擋板擋住,處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個(gè)接觸面均光滑。關(guān)于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系,正確的是()A.FN1>GB.FN2>GC.FN2=GD.FN1<FN23、圖甲所示為氫原子能級(jí)圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光,其中用從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時(shí),電路中有光電流產(chǎn)生,則A.改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光,一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B.改用從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光,不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C.改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射,逸出光電子的最大初動(dòng)能不變D.入射光的強(qiáng)度增大,逸出光電子的最大初動(dòng)能也增大4、在軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷、,其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在軸上的分布情況如圖所示,則()A.和帶有同種電荷B.處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.將一負(fù)電荷從處移動(dòng)到處,其電勢(shì)能增加D.將一負(fù)電荷從處移到處,電場(chǎng)力做功為零5、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組用同種頻率的單色光,先后照射鋅和銀的表面,都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對(duì)這兩個(gè)過程,下列四個(gè)物理量中,可能相同的是()A.飽和光電流 B.遏止電壓C.光電子的最大初動(dòng)能 D.逸出功6、由于空氣阻力的影響,炮彈的實(shí)際飛行軌跡不是拋物線,而是“彈道曲線”,如圖中實(shí)線所示。圖中虛線為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運(yùn)動(dòng)軌跡,為彈道曲線上的五點(diǎn),其中點(diǎn)為發(fā)射點(diǎn),點(diǎn)為落地點(diǎn),點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn),為運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過的距地面高度相等的兩點(diǎn)。下列說法正確的是()A.到達(dá)點(diǎn)時(shí),炮彈的速度為零B.到達(dá)點(diǎn)時(shí),炮彈的加速度為零C.炮彈經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度D.炮彈由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間大于由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,理想變壓器的原線圈接在的交流電源上,副線圈接有R=55的負(fù)載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A.電流表的讀數(shù)為1.00AB.電流表的讀數(shù)為2.00AC.電壓表的讀數(shù)為110VD.電壓表的讀數(shù)為155V8、豎直懸掛的彈簧振子由最低點(diǎn)B開始作簡諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,C為最高點(diǎn),規(guī)定豎直向上為正方向,振動(dòng)圖像如圖所示。則以下說法中正確的是()A.彈簧振子的振動(dòng)周期為2.0sB.t=0.5s時(shí),振子的合力為零C.t=1.5s時(shí),振子的速度最大,且豎直向下D.t=2.0s時(shí),振子的加速度最大,且豎直向下9、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程,、、和這四段過程在圖上都是直線段,其中的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,垂直于,而平行于,平行于軸。由圖可以判斷()A.過程中氣體分子的密集程度不斷減小B.過程中外界對(duì)氣體做功C.過程中氣體內(nèi)能不斷增大D.過程中氣體從外界吸收熱量E.過程的內(nèi)能減小量等于過程中氣體內(nèi)能增加量10、如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程.該循環(huán)過程中,下列說法正確的是__________.A.A→B過程中,氣體對(duì)外界做功,吸熱B.B→C過程中,氣體分子的平均動(dòng)能增加C.C→D過程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D.D→A過程中,氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過程中,氣體吸熱三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)歐姆表的內(nèi)部電路可簡化為一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的電源、一個(gè)電流表和一個(gè)阻值為r的電阻串聯(lián)而成(如圖甲所示)。小明同學(xué)欲測(cè)量某多用電表歐姆擋在“×100”擋時(shí)的內(nèi)部電阻和電動(dòng)勢(shì),選用的器材如下:多用電表,電壓表(量程0~3V、內(nèi)阻為3kΩ),滑動(dòng)變阻器(最大阻值2kΩ),導(dǎo)線若干。請(qǐng)完善以下步驟:(1)將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到“×100”擋,再將紅、黑表筆短接,進(jìn)行_____(機(jī)械/歐姆)調(diào)零;(2)他按照如圖乙所示電路進(jìn)行測(cè)量,將多用電表的紅、黑表筆與a、b兩端相連接,此時(shí)電壓表右端應(yīng)為_____接線柱(正/負(fù));(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至某位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為________V。(4)改變滑動(dòng)變阻器阻值,記錄不同狀態(tài)下歐姆表的示數(shù)R及相應(yīng)電壓表示數(shù)U。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖線如圖丁所示,由圖可得電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)部電路電阻r=________kΩ。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))12.(12分)如圖所示為某同學(xué)完成驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)后留下的白紙.(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),F(xiàn)合的大小是__N.(3)觀察圖象發(fā)現(xiàn),理論的合力F合與一個(gè)彈簧秤拉動(dòng)時(shí)的拉力F3差異較大,經(jīng)驗(yàn)證F3測(cè)量無誤,則造成這一現(xiàn)象可能的原因是__A.用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù)B.初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零C.兩個(gè)彈簧秤首次拉動(dòng)時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差D.拉動(dòng)過程中繩套從彈簧秤上脫落,裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn).四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,固定光滑軌道AB末端B點(diǎn)切線水平,AB高度差,B距傳送帶底端的豎直高度為,與軌道同一豎直面的右側(cè)有一傾角的傳送帶,以順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在軌道上A處每隔1秒無初速釋放一個(gè)質(zhì)量的相同滑塊,從B點(diǎn)平拋后恰能垂直落到傳送帶上,速度立即變?yōu)榱?,且不?jì)滑塊對(duì)傳送帶的沖擊作用?;瑝K與傳送帶間的動(dòng)摩因數(shù)為,傳送帶長度為,不計(jì)空氣阻力。(,,)求:(1)滑塊從B點(diǎn)落至傳送帶的時(shí)間;(2)因傳送滑塊,電動(dòng)機(jī)額外做功的平均功率。14.(16分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中有兩個(gè)全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,充滿了方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào),C點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,3L),M點(diǎn)為OC的中點(diǎn).質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子從C點(diǎn)以平行于y軸方向射入磁場(chǎng)Ⅱ中,速度大小為,不計(jì)粒子所受重力,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)區(qū)域相切時(shí)認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場(chǎng).(1)若粒子無法進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ中,求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍;(2)若粒子恰好不能從AC邊射出,求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?)若粒子能到達(dá)M點(diǎn),求區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值.15.(12分)如圖所示,絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi),圓弧段DG的圓心角為θ=37°,DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn),CD段粗糙,DGH段光滑,在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板,整個(gè)軌道處于場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104N/C、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放,經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點(diǎn)P處時(shí)速度恰好為零。已知CD段長度L=0.8m,圓弧DG的半徑r=0.2m;不計(jì)滑塊與擋板碰撞時(shí)的動(dòng)能損失,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求:(1)滑塊在GH段上的加速度;(2)滑塊與CD段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3)滑塊在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程。某同學(xué)認(rèn)為:由于僅在CD段上有摩擦損耗,所以,滑塊到達(dá)P點(diǎn)速度減為零后將不再運(yùn)動(dòng),在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程為L+=1.2m。你認(rèn)為該同學(xué)解法是否合理?請(qǐng)說明理由,如果錯(cuò)誤,請(qǐng)給出正確解答。
參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】
粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),如圖:由幾何知識(shí)得:,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:;當(dāng)該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí),若粒子豎直向上射入磁場(chǎng)粒子恰好不能進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),即粒子軌道半徑,則不論其入射方向如何,都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域,此時(shí)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:,則:,故B正確,ACD錯(cuò)誤.2、A【解析】
以球?yàn)檠芯繉?duì)象,球受重力、斜面和擋板對(duì)球體的支持力F1和F2,由平衡條件知,F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線,作出力圖如圖所示,根據(jù)平衡條件,有根據(jù)牛頓第三定律可知,球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,,此種光的頻率大于金屬的極限頻率,故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率,故一定發(fā)生了光電效應(yīng),則A正確.B、,也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng),則B錯(cuò)誤;C、由光電效應(yīng)方程,入射光的頻率變大,飛出的光電子的最大初動(dòng)能也變大,故C錯(cuò)誤;D、由知光電子的最大初動(dòng)能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定,而與入射光的光強(qiáng)無關(guān),則D錯(cuò)誤;故選A.【點(diǎn)睛】波爾的能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合;掌握躍遷公式,光的頻率,光電效應(yīng)方程.4、D【解析】
A.由圖知處的電勢(shì)等于零,所以q1和q2帶有異種電荷,A錯(cuò)誤;B.圖象的斜率描述該處的電場(chǎng)強(qiáng)度,故處場(chǎng)強(qiáng)不為零,B錯(cuò)誤;C.負(fù)電荷從移到,由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故C錯(cuò)誤;D.由圖知,負(fù)電荷從處移到處,電勢(shì)不變,則電勢(shì)能不變,電場(chǎng)力做功為零。所以D正確。故選D。5、A【解析】
A.飽和光電流和光的強(qiáng)度有關(guān),這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以通過控制光的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)飽和光電流相同,A正確;CD.不同的金屬其逸出功是不同的,根據(jù)光電效應(yīng)方程:用同種頻率的單色光,光子能量相同,光電子的最大初動(dòng)能Ek不同,CD錯(cuò)誤;B.根據(jù)遏止電壓和最大初動(dòng)能關(guān)系:可知光電子的最大初動(dòng)能不同,遏止電壓也不同,B錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】
A.炮彈在最高點(diǎn)豎直方向上的速度為零,水平方向上的速度不為零,故炮彈在最高點(diǎn)速度不為零,A錯(cuò)誤;B.在最高點(diǎn)受空氣阻力(水平方向上的阻力與水平速度方向相反),重力作用,二力合力不為零,故加速度不為零,B錯(cuò)誤;C.由于空氣阻力恒做負(fù)功,所以根據(jù)動(dòng)能定理可知經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度,C正確;D.從O到b的過程中,在豎直方向上,受到重力和阻力在豎直向下的分力,即解得在從b到d的過程中,在豎直方向,受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力,即解得故,根據(jù)逆向思維,兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)可看做為從b點(diǎn)向O點(diǎn)和從b點(diǎn)向d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的類平拋運(yùn)動(dòng),豎直位移相同,加速度越大,時(shí)間越小,所以炮彈由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間小于由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間,故D錯(cuò)誤;二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】
CD.原線圈電壓有效值U1=220V,根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級(jí)電壓為U2=110V,則電壓表的讀數(shù)為110V,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;AB.根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率,即解得I1=1.00A,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;故選AC.8、ABC【解析】
A.周期是振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)圖像可知振子的周期是,A正確;B.由圖可知,時(shí),振子位于平衡位置處,所以受到的合力為零,B正確;C.由圖可知,時(shí),振子位于平衡位置處,對(duì)應(yīng)的速度最大;此時(shí)刻振子的位移方向從上向下,即振子的速度方向豎直向下,C正確;D.由圖可知,彈簧振子在時(shí)位移負(fù)的最大位移處,所以回復(fù)力最大,方向向上,則振子的加速度最大,且豎直向上,D錯(cuò)誤。故選ABC。9、BCD【解析】
A.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,則P-T圖中過原點(diǎn)的直線為等容變化,所以ab過程中氣體體積不變,所以氣體分子的密集程度不變,故A錯(cuò)誤;B.過c點(diǎn)做過原點(diǎn)的直線,則為一條等容線,且斜率比ab斜率大,根據(jù)可知,Vc<Vb則由bc過程體積減小,外界對(duì)氣體做功,故B正確;C.cd過程中氣體溫度升高,氣體內(nèi)能增加,故C正確;D.da過程,氣體溫度不變,則氣體內(nèi)能不變;壓強(qiáng)減小,根據(jù)玻意耳定律可知,體積增大,則氣體對(duì)外界做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體應(yīng)吸熱,故D正確;E.bc垂直于ab,而cd平行于ab說明,ab的溫度變化比cd的溫度變化小,且理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度升高,內(nèi)能增加,可知ab過程的內(nèi)能減小量小于cd過程中氣體內(nèi)能增加量,故E錯(cuò)誤;故選BCD。10、ADE【解析】
過程中,體積增大,氣體對(duì)外界做功,過程中,絕熱膨脹,氣體對(duì)外做功,溫度降低,過程中,等溫壓縮,過程中,絕熱壓縮,外界對(duì)氣體做功,溫度升高.【詳解】A.過程中,體積增大,氣體對(duì)外界做功,溫度不變,內(nèi)能不變,氣體吸熱,故A正確;B.過程中,絕熱膨脹,氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,氣體分子的平均動(dòng)能減小,故B錯(cuò)誤;C.過程中,等溫壓縮,體積變小,分子數(shù)密度變大,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多,故C錯(cuò)誤;D.過程中,絕熱壓縮,外界對(duì)氣體做功,內(nèi)能增加,溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化,故D正確;E.該循環(huán)中,氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功,即;一個(gè)循環(huán),內(nèi)能不變,,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,,即氣體吸熱,故E正確;故選ADE【點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化,從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況,再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題;要知道:溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、歐姆正0.95(0.94~0.96)1.45(1.41~1.47)1.57(1.52-1.59)【解析】
(1)[1]選擇合適的檔位進(jìn)行歐姆調(diào)零,使指針指向歐姆表的零刻度位置;(2)[2]黑表筆和歐姆檔內(nèi)部的電源正極相連,電壓表右端和黑表筆相連,所以電壓表右端應(yīng)為正接線柱;(3)[3]電壓表分度值為,所以電壓表讀數(shù)為:;(4)[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律:變形得:根據(jù)圖像中的斜率:解得:;[5]根據(jù)圖像中的縱截距:解得:。12、1.8AC【解析】
(1)[1]根據(jù)圖象,結(jié)合比例尺可得F合=1.8N(2)[2]A.用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù),造成彈簧秤與木板不平行可能造成這一現(xiàn)象,故A正確;B.圖中兩分力夾角為銳角,初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零,這一個(gè)分力會(huì)有相差0.4N的錯(cuò)誤,不會(huì)造成合力也相差0.4N,故B錯(cuò)誤;C.兩個(gè)彈簧秤首次拉動(dòng)時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差,造成一個(gè)彈簧秤拉的效果與兩個(gè)彈簧秤拉的效果不同,可能造成這一現(xiàn)象,故C正確;D.拉動(dòng)過程中繩套從彈簧秤上脫落,裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響,故D錯(cuò)誤。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)0.8s;(2)104W?!窘馕觥?/p>
(1)由動(dòng)能定理得物塊垂直打到傳送帶上,則平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上解得(2)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上設(shè)在傳送帶上的落點(diǎn)與底端相距
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