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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1撫州市2023—2024學(xué)年度下學(xué)期學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理試題卷第Ⅰ卷(選擇題共46分)一、選擇題(本題共10小題,共計(jì)46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。)1.核電池是一種核動(dòng)力裝置,里面裝有自然衰變的放射性元素,不但兼顧放熱的功效,而且還具有發(fā)電的功效。某種國(guó)產(chǎn)核電池是利用衰變?yōu)獒尫拍芰?,可連續(xù)幾十年提供一定的電能。下列說法正確的是()A.發(fā)生α衰變方程為→B.核反應(yīng)生成物中的α粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng),但穿透能力很弱C.當(dāng)溫度升高,衰變的半衰期將變大D.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量之和等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和〖答案〗B〖解析〗A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知衰變方程為→故A錯(cuò)誤;B.核反應(yīng)生成物中α粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng),但穿透能力很弱,故B正確;C.半衰期是由放射性元素本身決定的,與環(huán)境溫度無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.此核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損,故D錯(cuò)誤;2.關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說法正確的是()A.圖甲為擴(kuò)散現(xiàn)象,表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置的連線圖,連線表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡C.圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖,分子間距從增大時(shí),分子力先變小后變大D.圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖,曲線②對(duì)應(yīng)的溫度較低〖答案〗A〖解析〗A.圖甲為擴(kuò)散現(xiàn)象,表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A正確;B.圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置的連線圖,連線不表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡,故B錯(cuò)誤;C.圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖,分子間距從增大時(shí),分子力整體表現(xiàn)為引力,且先變大后變小,故C錯(cuò)誤;D.圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖,溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子運(yùn)動(dòng)劇烈是指速率大的分子所占的比例大,因此可知,曲線②對(duì)應(yīng)的溫度較高,故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖,真空區(qū)域有寬度為l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖所示,、是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷粒子(不計(jì)重力)沿著與夾角為60°的方向射入磁場(chǎng)中,剛好沒能從邊界射出磁場(chǎng)。下列說法正確的是()A.粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為 B.粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為〖答案〗C〖解析〗AB.根據(jù)題意可以分析粒子到達(dá)PQ邊界時(shí)速度方向與邊界線相切,如圖所示則根據(jù)幾何關(guān)系可知在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力解得故AB錯(cuò)誤;CD.由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為240°,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示,10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直磁場(chǎng)的軸以恒定角速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),線框電阻不計(jì),面積為,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(規(guī)格為“”)和滑動(dòng)變阻器,電流表視為理想電表,則下列正確的是()A.若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),原、副線圈的匝數(shù)比為C.若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng),則電流表示數(shù)增大D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng),燈泡會(huì)變亮〖答案〗B〖解析〗A.若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為故A錯(cuò)誤;B.原線圈電壓為燈泡電壓即副線圈電壓為所以原、副線圈的匝數(shù)比為故B正確;C.若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器有效電阻增大,則副線圈電流變小,根據(jù)電流關(guān)系可知原線圈電流減小,即電流表示數(shù)變小,故C錯(cuò)誤;D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng),則副線圈匝數(shù)減小,根據(jù)變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓減小,所以燈泡會(huì)變暗,故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖是電磁波發(fā)射電路中的電磁振蕩電路,某時(shí)刻電路中正形成如圖所示方向的電流,此時(shí)電容器的上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,則以下說法正確的是()A.線圈中的磁場(chǎng)向上且正在增強(qiáng)B.電容器中的電場(chǎng)向下且正在減弱C.若在線圈中插入鐵芯,則發(fā)射電磁波的頻率變大D.若增大電容器極板間的距離,則發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)變小〖答案〗D〖解析〗A.由圖可知,電容器正在充電,則電流正在減小,即線圈中的磁場(chǎng)向上且正在減弱,A錯(cuò)誤;B.電容器正在充電,則電容器中的電場(chǎng)向下且正在增強(qiáng),B錯(cuò)誤;C.若在線圈中插入鐵芯,則自感系數(shù)L變大,根據(jù)可知,發(fā)射電磁波的頻率變小,C錯(cuò)誤;D.若增大電容器極板間的距離,根據(jù)可知C減小,根據(jù)則發(fā)射電磁波的頻率變大,波長(zhǎng)變小,D正確。故選D。6.中國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)車道級(jí)導(dǎo)航,氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中,高性能的原子鐘對(duì)導(dǎo)航精度的提高極為重要。如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,現(xiàn)有一群氫原子處于的能級(jí)上,下列說法正確的是()A.該氫原子向低能級(jí)躍遷最多可發(fā)出8種頻率的光子B.從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出的光子能使逸出功為1的金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C.該氫原子可以吸收能量為0.32的光子躍遷到的能級(jí)D.使該氫原子電離至少需要吸收0.85的能量〖答案〗D〖解析〗A.一群氫原子處于的能級(jí)上,那么該氫原子向低能級(jí)躍遷最多可發(fā)出不同頻率的光,A錯(cuò)誤。B.從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出的光子的能量為所以從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出的光子不能使逸出功為1的金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;C.該氫原子若躍遷到的能級(jí)上,需要吸收光子的能量為所以該氫原子不可以吸收能量為0.32的光子躍遷到的能級(jí),C錯(cuò)誤;D.該氫原子至少需要吸收0.85eV的能量才可以脫離原子核束縛,所以使該氫原子電離至少需要吸收0.85的能量,D正確。7.2023年2月16日國(guó)家電網(wǎng)有限公司特高壓直流輸電工程—通山抽水蓄能電站開工建設(shè)。如圖是特高壓輸電過程的示意圖,發(fā)電站輸出電壓穩(wěn)定,經(jīng)升壓后被整流成800的直流電,經(jīng)輸電線后,被逆變成交流電,再被降壓后供用戶使用,假設(shè)電壓在整流和逆變前后有效值不變。則下列說法正確的是()A.將發(fā)電站輸出的電壓整流后仍能利用升壓變壓器升壓B.采用高壓直流輸電時(shí),可減小輸電線路上電感的影響C.用戶越多,輸電線上損耗的功率越小D.保持輸電功率不變,若電壓經(jīng)升壓和整流后為400,輸電線上損耗的功率加倍〖答案〗B〖解析〗A.將發(fā)電站輸出的電壓直接整流,則輸入升壓變壓器原線圈的為直流電,升壓變壓器的副線圈將不會(huì)輸出電壓,所以將發(fā)電站輸出的電壓整流后不能利用升壓變壓器升壓,A錯(cuò)誤;B.長(zhǎng)距離輸電時(shí),線路上的電容、電感對(duì)交變電流的影響不能忽略,有時(shí)它們引起的電能損失甚至大于導(dǎo)線電阻引起的電能損失,為了減少感抗和容抗,在輸電環(huán)節(jié)可以使用直流電,故B正確;C.用戶增多,降壓變壓器副線圈中的電流增大,降壓變壓器原線圈中的電流增大,輸電線上的電流增大,則由公式可知,輸電線上損耗的功率增大,故C錯(cuò)誤;D.保持輸電功率不變,由公式可知,若電壓經(jīng)升壓和整流后為400kV,輸電線中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍,由可知輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,故D錯(cuò)誤。故選B。8.一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A經(jīng)B、C變化到狀態(tài)D的狀態(tài)變化過程圖像如圖所示,與橫軸平行,與縱軸平行,在同一直線上。已知A狀態(tài)溫度為,從A狀態(tài)至B狀態(tài)氣體吸收了的熱量,下列說法正確的是()A.D狀態(tài)的溫度為B.A狀態(tài)的內(nèi)能大于C狀態(tài)的內(nèi)能C.從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中,氣體內(nèi)能增加了D.從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中,器壁單位面積在單位時(shí)間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)增加〖答案〗AC〖解析〗A.由題圖可得根據(jù)可解得故A正確;B.根據(jù)可知,由于AC兩態(tài)的pV乘積相等,則兩狀態(tài)的溫度相同,所以A狀態(tài)的內(nèi)能等于C狀態(tài)的內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;C.從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中,氣體吸收了320J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做功,因圖像的面積等于功,可得根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體內(nèi)能增加了240J,故C正確;D.由圖知,從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中,氣體的體積不變,壓強(qiáng)減小,根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋,可知器壁單位面積在單位時(shí)間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)減小,故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示,圖甲為磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖,圖乙為質(zhì)譜儀原理圖,圖丙和圖丁分別為速度選擇器和回旋加速器的原理示意圖,忽略粒子在圖丁的D形盒狹縫中的加速時(shí)間,不計(jì)粒子重力,下列說法正確的是()A.圖甲中,將一束等離子體噴入磁場(chǎng),A、B板間產(chǎn)生電勢(shì)差,B板電勢(shì)高B.圖乙中,兩種氫的同位素從靜止經(jīng)加速電場(chǎng)射入磁場(chǎng),打到A1位置的粒子比荷比較大C.圖丙中,粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器速度D.圖丁中,粒子被加速的次數(shù)與粒子的比荷成反比〖答案〗AC〖解析〗A.圖甲中,將一束等離子體按圖示方向噴入磁場(chǎng),根據(jù)左手定則,正離子所受洛侖茲力向下,正離子向下偏轉(zhuǎn),同理,負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn),A、B間產(chǎn)生電勢(shì)差,B板電勢(shì)高,A正確;B.圖乙中,根據(jù)動(dòng)能定理根據(jù)牛頓第二定律解得比荷小的粒子打的遠(yuǎn),所以打到A1位置的粒子比打到A2位置的粒子的比荷小,B錯(cuò)誤;C.圖丙中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,根據(jù)平衡條件解得C正確;D.設(shè)D形盒的半徑R,設(shè)粒子在電場(chǎng)中多次加速后,從回旋加速器中離開的最大速度為,則由牛頓第二定律有化簡(jiǎn)得粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能為設(shè)加速次數(shù)為n,D形盒縫隙所加電壓為,由動(dòng)能定理得得粒子被加速的次數(shù)與粒子的比荷成正比。D錯(cuò)誤。10.如圖所示,固定于水平面內(nèi),電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),質(zhì)量均為m、阻值均為R的兩金屬棒、垂直擱置于導(dǎo)軌上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。某一時(shí)刻同時(shí)給、以平行于導(dǎo)軌的初速度、,則從兩棒開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到恒定速度的過程中()A.兩棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí),回路中的電流最大B.的加速度增大,的加速度減小C.回路產(chǎn)生的焦耳熱為D.、間距一直增加〖答案〗AD〖解析〗A.通過兩金屬棒的電流始終相等,所以兩金屬棒受到的安培力大小始終相等、方向始終相反,兩導(dǎo)體棒構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,其v-t圖如圖所示剛開始兩金屬棒相對(duì)速度最大,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,感應(yīng)電流最大。故A正確;B.根據(jù)兩金屬棒受到的安培力大小始終相等,二者質(zhì)量也相等,所以加速度大小始終相等。同步減小。故B錯(cuò)誤;C.系統(tǒng)動(dòng)量守恒,可得由功能關(guān)系,可得聯(lián)立,解得故C錯(cuò)誤;D.A選項(xiàng)中v-t圖像中陰影部分的面積表示兩棒間距,由圖可知、間距一直增加。故D正確。故選AD。第Ⅱ卷(非選擇題共54分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,每空2分,共18分)11.我們可以通過實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過程的一部分(1)如圖甲所示,當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,必須知道電流從正(負(fù))接線柱流入時(shí),___________;(2)如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后,若向右移動(dòng)滑片,此過程中電流表指針___________偏轉(zhuǎn),若將線圈A抽出,此過程中電流表指針___________偏轉(zhuǎn);(均選填“向左”或“向右”或“不”)(3)某同學(xué)按圖乙完成探究實(shí)驗(yàn),在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān),也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置,在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下,要避免電擊發(fā)生,故在拆除電路前應(yīng)__________(選填“斷開開關(guān)”或“把A、B線圈分開放置”)?!即鸢浮剑?)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向(2)向右向左(3)斷開開關(guān)〖解析〗(1)如圖甲所示,當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系。(2)[1][2]圖乙的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí),穿過線圈B的磁通量增加,電流表指針向右偏;電路穩(wěn)定后,若向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,通過線圈A的電流增大,磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,穿過線圈B的磁通量增大,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A抽出,穿過線圈B的磁通量減少,則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。(3)在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān),也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置,在拆除電路A線圈時(shí),線圈A中的電流突然減少,從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象,線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),進(jìn)而突然會(huì)被電擊了一下,為了避免此現(xiàn)象,則在拆除電路前應(yīng)斷開開關(guān)。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí),其壓強(qiáng)p和體積V的關(guān)系。推動(dòng)注射器的活塞改變氣體的體積V,利用壓強(qiáng)傳感器直接在計(jì)算機(jī)上獲取對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)p。(1)為測(cè)量氣體體積,還需利用圖2中游標(biāo)卡尺的___________(選填“甲”、“乙”或"丙”)測(cè)量大直徑注射器內(nèi)徑;(2)實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是___________;A.推拉柱塞時(shí)應(yīng)盡量緩慢B.推拉柱塞時(shí)可手握注射器C.若實(shí)驗(yàn)中軟管脫落,可立即裝上并繼續(xù)本次實(shí)驗(yàn)D.柱塞處涂抹潤(rùn)滑油可起到封閉氣體,防止漏氣的作用(3)若要研究p、V之間的關(guān)系,使繪制的圖像呈一條傾斜的直線,應(yīng)選用___________(選填“”或“”)作為坐標(biāo)系;(4)若環(huán)境溫度保持不變,操作規(guī)范,分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的乘積逐漸減小,產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是___________;(5)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中操作不規(guī)范,得到了如圖所示的圖像,究其原因,是實(shí)驗(yàn)中氣體溫度發(fā)生了怎樣的變化___________。A.一直降低 B.先升高后降低C.先降低后升高 D.一直升高〖答案〗(1)甲(2)AD(3)(4)氣體在漏氣(5)B〖解析〗(1)為測(cè)量氣體體積,還需利用圖2中游標(biāo)卡尺的甲(內(nèi)測(cè)量爪)測(cè)量大直徑注射器內(nèi)徑。(2)AB.實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止氣體溫度變化,推拉柱塞時(shí)應(yīng)盡量緩慢,推拉柱塞時(shí)不可手握注射器。故A正確;B錯(cuò)誤;C.若實(shí)驗(yàn)中軟管脫落,則封閉氣體質(zhì)量將發(fā)生變化,不能立即裝上并繼續(xù)本次實(shí)驗(yàn)。故C錯(cuò)誤;D.柱塞處涂抹潤(rùn)滑油可起到封閉氣體,防止漏氣的作用。故D正確。故選AD。(3)根據(jù)可得可知選用作為坐標(biāo)系,繪制的圖像呈一條傾斜的直線。(4)根據(jù)若環(huán)境溫度保持不變,操作規(guī)范,分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的乘積逐漸減小,產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是氣體在漏氣。(5)根據(jù)由圖像可知之積先變大后變小,因此溫度先升高后降低。三、計(jì)算題(本大題共3小題,共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。)13.如圖所示為粗細(xì)均勻、一端封閉一端開口的U形玻璃管。當(dāng),大氣壓強(qiáng)為時(shí),兩管水銀面相平,這時(shí)左管被封閉的理想氣體氣柱長(zhǎng)。當(dāng)溫度升高到時(shí),左管氣柱長(zhǎng)為9cm,求:(1)此時(shí)封閉的理想氣體的壓強(qiáng);(2)等于多少攝氏度?!即鸢浮剑?);(2)〖解析〗(1)此時(shí)兩邊液面差為2,可確定氣體的壓強(qiáng)為(2)設(shè)玻璃管的橫截面積為S,對(duì)左管中的氣體有,,,由理想氣體狀態(tài)方程有解得故14.如圖所示,光滑的平行傾斜金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為,下端連接阻值恒為的小燈泡。兩導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。質(zhì)量、電阻的金屬棒長(zhǎng)度等于兩平行導(dǎo)軌間距,時(shí)刻金屬棒從兩導(dǎo)軌上部由靜止釋放,在時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,已知從金屬棒釋放到它離開磁場(chǎng)區(qū),通過小燈泡的電流不變(小燈泡始終安全),導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度取,。求:(1)平行導(dǎo)軌的間距L及矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度d:(2)若從開始釋放至運(yùn)動(dòng)到某一時(shí)刻的過程中金屬棒MN產(chǎn)生的熱量,則該過程金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離?!即鸢浮剑?)0.6m,;(2)〖解析〗(1)導(dǎo)體棒MN在0~0.5s內(nèi)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得解得導(dǎo)體棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為導(dǎo)體棒MN進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變,根據(jù)平衡條件可得又聯(lián)立解得導(dǎo)體棒MN的長(zhǎng)度為金屬棒在磁場(chǎng)區(qū),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前,感生電動(dòng)勢(shì)代入數(shù)據(jù)可得矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度(2)在0~0.5s內(nèi),回路中電流為導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)前導(dǎo)體棒內(nèi)產(chǎn)生的熱量則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為時(shí)在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng),設(shè)時(shí)間為,則解得導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離為15.如圖所示,坐標(biāo)系的第三象限有一對(duì)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直紙面向里,電場(chǎng)強(qiáng)度。第二象限內(nèi)有一邊界與x軸負(fù)方向的夾角為45°,該邊界線的左邊為垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),邊界線的右邊有方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)比荷的帶正電的粒子從M點(diǎn)以射入板間,沿中線做直線運(yùn)動(dòng),穿出后從x軸上的N點(diǎn)垂直x軸射入磁場(chǎng)區(qū),隨后第一次沿水平方向進(jìn)入電場(chǎng),之后多次穿越邊界線,不計(jì)粒子重力,求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??;(2)間的距離L;(3)粒子第四次到達(dá)分界線時(shí)離x軸的距離?!即鸢浮剑?);(2);(3)〖解析〗(1)粒子在復(fù)合場(chǎng)中沿中線做直線運(yùn)動(dòng),表明粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),則根據(jù)平衡條件有解得(2)粒子進(jìn)入后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于隨后第一次沿水平方向進(jìn)入電場(chǎng),根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)洛倫茲力提供向心力有其中解得(3)根據(jù)上述第三次到達(dá)分界線距離O距離之后做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系,水平與豎直分位移大小相等,則有解得粒子第四次到達(dá)分界線時(shí)離x軸的距離解得撫州市2023—2024學(xué)年度下學(xué)期學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理試題卷第Ⅰ卷(選擇題共46分)一、選擇題(本題共10小題,共計(jì)46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。)1.核電池是一種核動(dòng)力裝置,里面裝有自然衰變的放射性元素,不但兼顧放熱的功效,而且還具有發(fā)電的功效。某種國(guó)產(chǎn)核電池是利用衰變?yōu)獒尫拍芰?,可連續(xù)幾十年提供一定的電能。下列說法正確的是()A.發(fā)生α衰變方程為→B.核反應(yīng)生成物中的α粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng),但穿透能力很弱C.當(dāng)溫度升高,衰變的半衰期將變大D.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量之和等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和〖答案〗B〖解析〗A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知衰變方程為→故A錯(cuò)誤;B.核反應(yīng)生成物中α粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng),但穿透能力很弱,故B正確;C.半衰期是由放射性元素本身決定的,與環(huán)境溫度無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.此核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損,故D錯(cuò)誤;2.關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說法正確的是()A.圖甲為擴(kuò)散現(xiàn)象,表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置的連線圖,連線表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡C.圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖,分子間距從增大時(shí),分子力先變小后變大D.圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖,曲線②對(duì)應(yīng)的溫度較低〖答案〗A〖解析〗A.圖甲為擴(kuò)散現(xiàn)象,表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A正確;B.圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置的連線圖,連線不表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡,故B錯(cuò)誤;C.圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖,分子間距從增大時(shí),分子力整體表現(xiàn)為引力,且先變大后變小,故C錯(cuò)誤;D.圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖,溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子運(yùn)動(dòng)劇烈是指速率大的分子所占的比例大,因此可知,曲線②對(duì)應(yīng)的溫度較高,故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖,真空區(qū)域有寬度為l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖所示,、是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷粒子(不計(jì)重力)沿著與夾角為60°的方向射入磁場(chǎng)中,剛好沒能從邊界射出磁場(chǎng)。下列說法正確的是()A.粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為 B.粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為〖答案〗C〖解析〗AB.根據(jù)題意可以分析粒子到達(dá)PQ邊界時(shí)速度方向與邊界線相切,如圖所示則根據(jù)幾何關(guān)系可知在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力解得故AB錯(cuò)誤;CD.由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為240°,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示,10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直磁場(chǎng)的軸以恒定角速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),線框電阻不計(jì),面積為,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(規(guī)格為“”)和滑動(dòng)變阻器,電流表視為理想電表,則下列正確的是()A.若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),原、副線圈的匝數(shù)比為C.若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng),則電流表示數(shù)增大D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng),燈泡會(huì)變亮〖答案〗B〖解析〗A.若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為故A錯(cuò)誤;B.原線圈電壓為燈泡電壓即副線圈電壓為所以原、副線圈的匝數(shù)比為故B正確;C.若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器有效電阻增大,則副線圈電流變小,根據(jù)電流關(guān)系可知原線圈電流減小,即電流表示數(shù)變小,故C錯(cuò)誤;D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng),則副線圈匝數(shù)減小,根據(jù)變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓減小,所以燈泡會(huì)變暗,故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖是電磁波發(fā)射電路中的電磁振蕩電路,某時(shí)刻電路中正形成如圖所示方向的電流,此時(shí)電容器的上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,則以下說法正確的是()A.線圈中的磁場(chǎng)向上且正在增強(qiáng)B.電容器中的電場(chǎng)向下且正在減弱C.若在線圈中插入鐵芯,則發(fā)射電磁波的頻率變大D.若增大電容器極板間的距離,則發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)變小〖答案〗D〖解析〗A.由圖可知,電容器正在充電,則電流正在減小,即線圈中的磁場(chǎng)向上且正在減弱,A錯(cuò)誤;B.電容器正在充電,則電容器中的電場(chǎng)向下且正在增強(qiáng),B錯(cuò)誤;C.若在線圈中插入鐵芯,則自感系數(shù)L變大,根據(jù)可知,發(fā)射電磁波的頻率變小,C錯(cuò)誤;D.若增大電容器極板間的距離,根據(jù)可知C減小,根據(jù)則發(fā)射電磁波的頻率變大,波長(zhǎng)變小,D正確。故選D。6.中國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)車道級(jí)導(dǎo)航,氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中,高性能的原子鐘對(duì)導(dǎo)航精度的提高極為重要。如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,現(xiàn)有一群氫原子處于的能級(jí)上,下列說法正確的是()A.該氫原子向低能級(jí)躍遷最多可發(fā)出8種頻率的光子B.從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出的光子能使逸出功為1的金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C.該氫原子可以吸收能量為0.32的光子躍遷到的能級(jí)D.使該氫原子電離至少需要吸收0.85的能量〖答案〗D〖解析〗A.一群氫原子處于的能級(jí)上,那么該氫原子向低能級(jí)躍遷最多可發(fā)出不同頻率的光,A錯(cuò)誤。B.從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出的光子的能量為所以從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出的光子不能使逸出功為1的金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;C.該氫原子若躍遷到的能級(jí)上,需要吸收光子的能量為所以該氫原子不可以吸收能量為0.32的光子躍遷到的能級(jí),C錯(cuò)誤;D.該氫原子至少需要吸收0.85eV的能量才可以脫離原子核束縛,所以使該氫原子電離至少需要吸收0.85的能量,D正確。7.2023年2月16日國(guó)家電網(wǎng)有限公司特高壓直流輸電工程—通山抽水蓄能電站開工建設(shè)。如圖是特高壓輸電過程的示意圖,發(fā)電站輸出電壓穩(wěn)定,經(jīng)升壓后被整流成800的直流電,經(jīng)輸電線后,被逆變成交流電,再被降壓后供用戶使用,假設(shè)電壓在整流和逆變前后有效值不變。則下列說法正確的是()A.將發(fā)電站輸出的電壓整流后仍能利用升壓變壓器升壓B.采用高壓直流輸電時(shí),可減小輸電線路上電感的影響C.用戶越多,輸電線上損耗的功率越小D.保持輸電功率不變,若電壓經(jīng)升壓和整流后為400,輸電線上損耗的功率加倍〖答案〗B〖解析〗A.將發(fā)電站輸出的電壓直接整流,則輸入升壓變壓器原線圈的為直流電,升壓變壓器的副線圈將不會(huì)輸出電壓,所以將發(fā)電站輸出的電壓整流后不能利用升壓變壓器升壓,A錯(cuò)誤;B.長(zhǎng)距離輸電時(shí),線路上的電容、電感對(duì)交變電流的影響不能忽略,有時(shí)它們引起的電能損失甚至大于導(dǎo)線電阻引起的電能損失,為了減少感抗和容抗,在輸電環(huán)節(jié)可以使用直流電,故B正確;C.用戶增多,降壓變壓器副線圈中的電流增大,降壓變壓器原線圈中的電流增大,輸電線上的電流增大,則由公式可知,輸電線上損耗的功率增大,故C錯(cuò)誤;D.保持輸電功率不變,由公式可知,若電壓經(jīng)升壓和整流后為400kV,輸電線中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍,由可知輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,故D錯(cuò)誤。故選B。8.一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A經(jīng)B、C變化到狀態(tài)D的狀態(tài)變化過程圖像如圖所示,與橫軸平行,與縱軸平行,在同一直線上。已知A狀態(tài)溫度為,從A狀態(tài)至B狀態(tài)氣體吸收了的熱量,下列說法正確的是()A.D狀態(tài)的溫度為B.A狀態(tài)的內(nèi)能大于C狀態(tài)的內(nèi)能C.從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中,氣體內(nèi)能增加了D.從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中,器壁單位面積在單位時(shí)間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)增加〖答案〗AC〖解析〗A.由題圖可得根據(jù)可解得故A正確;B.根據(jù)可知,由于AC兩態(tài)的pV乘積相等,則兩狀態(tài)的溫度相同,所以A狀態(tài)的內(nèi)能等于C狀態(tài)的內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;C.從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中,氣體吸收了320J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做功,因圖像的面積等于功,可得根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體內(nèi)能增加了240J,故C正確;D.由圖知,從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中,氣體的體積不變,壓強(qiáng)減小,根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋,可知器壁單位面積在單位時(shí)間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)減小,故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示,圖甲為磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖,圖乙為質(zhì)譜儀原理圖,圖丙和圖丁分別為速度選擇器和回旋加速器的原理示意圖,忽略粒子在圖丁的D形盒狹縫中的加速時(shí)間,不計(jì)粒子重力,下列說法正確的是()A.圖甲中,將一束等離子體噴入磁場(chǎng),A、B板間產(chǎn)生電勢(shì)差,B板電勢(shì)高B.圖乙中,兩種氫的同位素從靜止經(jīng)加速電場(chǎng)射入磁場(chǎng),打到A1位置的粒子比荷比較大C.圖丙中,粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器速度D.圖丁中,粒子被加速的次數(shù)與粒子的比荷成反比〖答案〗AC〖解析〗A.圖甲中,將一束等離子體按圖示方向噴入磁場(chǎng),根據(jù)左手定則,正離子所受洛侖茲力向下,正離子向下偏轉(zhuǎn),同理,負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn),A、B間產(chǎn)生電勢(shì)差,B板電勢(shì)高,A正確;B.圖乙中,根據(jù)動(dòng)能定理根據(jù)牛頓第二定律解得比荷小的粒子打的遠(yuǎn),所以打到A1位置的粒子比打到A2位置的粒子的比荷小,B錯(cuò)誤;C.圖丙中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,根據(jù)平衡條件解得C正確;D.設(shè)D形盒的半徑R,設(shè)粒子在電場(chǎng)中多次加速后,從回旋加速器中離開的最大速度為,則由牛頓第二定律有化簡(jiǎn)得粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能為設(shè)加速次數(shù)為n,D形盒縫隙所加電壓為,由動(dòng)能定理得得粒子被加速的次數(shù)與粒子的比荷成正比。D錯(cuò)誤。10.如圖所示,固定于水平面內(nèi),電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),質(zhì)量均為m、阻值均為R的兩金屬棒、垂直擱置于導(dǎo)軌上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。某一時(shí)刻同時(shí)給、以平行于導(dǎo)軌的初速度、,則從兩棒開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到恒定速度的過程中()A.兩棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí),回路中的電流最大B.的加速度增大,的加速度減小C.回路產(chǎn)生的焦耳熱為D.、間距一直增加〖答案〗AD〖解析〗A.通過兩金屬棒的電流始終相等,所以兩金屬棒受到的安培力大小始終相等、方向始終相反,兩導(dǎo)體棒構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,其v-t圖如圖所示剛開始兩金屬棒相對(duì)速度最大,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,感應(yīng)電流最大。故A正確;B.根據(jù)兩金屬棒受到的安培力大小始終相等,二者質(zhì)量也相等,所以加速度大小始終相等。同步減小。故B錯(cuò)誤;C.系統(tǒng)動(dòng)量守恒,可得由功能關(guān)系,可得聯(lián)立,解得故C錯(cuò)誤;D.A選項(xiàng)中v-t圖像中陰影部分的面積表示兩棒間距,由圖可知、間距一直增加。故D正確。故選AD。第Ⅱ卷(非選擇題共54分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,每空2分,共18分)11.我們可以通過實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過程的一部分(1)如圖甲所示,當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,必須知道電流從正(負(fù))接線柱流入時(shí),___________;(2)如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后,若向右移動(dòng)滑片,此過程中電流表指針___________偏轉(zhuǎn),若將線圈A抽出,此過程中電流表指針___________偏轉(zhuǎn);(均選填“向左”或“向右”或“不”)(3)某同學(xué)按圖乙完成探究實(shí)驗(yàn),在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān),也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置,在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下,要避免電擊發(fā)生,故在拆除電路前應(yīng)__________(選填“斷開開關(guān)”或“把A、B線圈分開放置”)。〖答案〗(1)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向(2)向右向左(3)斷開開關(guān)〖解析〗(1)如圖甲所示,當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系。(2)[1][2]圖乙的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí),穿過線圈B的磁通量增加,電流表指針向右偏;電路穩(wěn)定后,若向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,通過線圈A的電流增大,磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,穿過線圈B的磁通量增大,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A抽出,穿過線圈B的磁通量減少,則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。(3)在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān),也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置,在拆除電路A線圈時(shí),線圈A中的電流突然減少,從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象,線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),進(jìn)而突然會(huì)被電擊了一下,為了避免此現(xiàn)象,則在拆除電路前應(yīng)斷開開關(guān)。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí),其壓強(qiáng)p和體積V的關(guān)系。推動(dòng)注射器的活塞改變氣體的體積V,利用壓強(qiáng)傳感器直接在計(jì)算機(jī)上獲取對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)p。(1)為測(cè)量氣體體積,還需利用圖2中游標(biāo)卡尺的___________(選填“甲”、“乙”或"丙”)測(cè)量大直徑注射器內(nèi)徑;(2)實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是___________;A.推拉柱塞時(shí)應(yīng)盡量緩慢B.推拉柱塞時(shí)可手握注射器C.若實(shí)驗(yàn)中軟管脫落,可立即裝上并繼續(xù)本次實(shí)驗(yàn)D.柱塞處涂抹潤(rùn)滑油可起到封閉氣體,防止漏氣的作用(3)若要研究p、V之間的關(guān)系,使繪制的圖像呈一條傾斜的直線,應(yīng)選用___________(選填“”或“”)作為坐標(biāo)系;(4)若環(huán)境溫度保持不變,操作規(guī)范,分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的乘積逐漸減小,產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是___________;(5)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中操作不規(guī)范,得到了如圖所示的圖像,究其原因,是實(shí)驗(yàn)中氣體溫度發(fā)生了怎樣的變化___________。A.一直降低 B.先升高后降低C.先降低后升高 D.一直升高〖答案〗(1)甲(2)AD(3)(4)氣體在漏氣(5)B〖解析〗(1)為測(cè)量氣體體積,還需利用圖2中游標(biāo)卡尺的甲(內(nèi)測(cè)量爪)測(cè)量大直徑注射器內(nèi)徑。(2)AB.實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止氣體溫度變化,推拉柱塞時(shí)應(yīng)盡量緩慢,推拉柱塞時(shí)不可手握注射器。故A正確;B錯(cuò)誤;C.若實(shí)驗(yàn)中
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