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北京市西城區(qū)第三十九中2025屆物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、圖示的電路圖中,C2=2C1,R2=2R1.下列說(shuō)法正確的是()①開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),電容C2電量大于C1的電量②開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),電容C1電量大于C2的電量③開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài),電容C2的電量大于C1的電量④開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài),電容C1的電量大于C2的電量A.① B.④C.①③ D.②④2、ab是長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻帶電細(xì)桿,P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn),距b端均為,位置如圖.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為,在處的場(chǎng)強(qiáng)大小為.則以下說(shuō)法正確的是()A.兩處的電場(chǎng)方向相反,<B.兩處的電場(chǎng)方向相反,>C.兩處的電場(chǎng)方向相同,<D.兩處的電場(chǎng)方向相同,>3、關(guān)于家庭電路的下列做法,不符合安全用電常識(shí)的是()A.發(fā)現(xiàn)有人觸電,應(yīng)首先切斷電源B.檢修電路故障時(shí),應(yīng)盡量在通電情況下作業(yè)C.有金屬外殼的用電器,金屬外殼一定要接地D.為了保證電路安全,家里盡量不要同時(shí)使用多個(gè)大功率電器4、如圖,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為開(kāi)關(guān),V與A分別為電壓表與電流表.初始時(shí)S0與S均閉合,現(xiàn)將S斷開(kāi),則()A.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變小 B.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大C.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變小 D.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變大5、如圖所示為回旋加速器的示意圖.兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一質(zhì)子從加速器的A處開(kāi)始加速.已知D型盒的半徑為R,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交變電源的電壓為U、頻率為f,質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為q.下列說(shuō)法不正確的是()A.質(zhì)子的最大速度不超過(guò)2RfB.質(zhì)子的最大動(dòng)能為C.高頻交變電源的頻率D.質(zhì)子的最大動(dòng)能與高頻交變電源的電壓U有關(guān),且隨電壓U增大而增加6、如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子,經(jīng)過(guò)由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的速度選擇器后,進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并分裂為A、B兩束,下列說(shuō)法中正確的是()A.組成A束和B束的離子都帶負(fù)電B.A束離子的比荷大于B束離子的比荷C.組成A束和B束的離子質(zhì)量一定不同D.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外二、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、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列方法可行的是()A.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓8、在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)(不計(jì)重力),電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)的是()A B.C. D.9、如圖所示的理想變壓器電路中,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為,在a、b端輸入正弦式交流電壓有效值為U,甲、乙、丙三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光,且三個(gè)燈泡的額定功率相等,則下列說(shuō)法正確的是()A.乙燈的額定電流最大B.甲燈的額定電壓為C.丙燈的電阻最小D.甲燈的額定電壓最小10、如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上0~x2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示,則()A.在0~x2間,場(chǎng)強(qiáng)方向沒(méi)有發(fā)生變化B.0~x2間,場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn),電勢(shì)能逐漸減小D.從O點(diǎn)由靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷,則該電荷在0~x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)現(xiàn)有一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為0.30Ω),電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻為0.70Ω),滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A),電鍵一個(gè)及導(dǎo)線若干(1)
為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某組同學(xué)用右圖所示電路測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖所示
U-I圖線,由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻
r=_______Ω.(結(jié)果均保留兩位小數(shù))
(2)某小組在實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表壞了,于是不再使用電流表,僅用電阻箱R′替換掉了滑動(dòng)變阻器,電路圖如右圖所示.他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U,描繪出
的關(guān)系圖像,得到的函數(shù)圖像是一條直線.若該圖像的斜率為k,縱軸截距為b,則此電源電動(dòng)勢(shì)E=_________,內(nèi)阻r=__________.該組同學(xué)測(cè)得電源電動(dòng)勢(shì)E測(cè)_____E真,內(nèi)阻r測(cè)_____r真.(填“>”“=”或“<”)12.(12分)測(cè)量電阻阻值的常用方法有以下兩種:(1)用伏安法測(cè)量:要測(cè)量一個(gè)阻值約為900Ω的電阻Rx,備用器材有:電流表A:量程3mA、內(nèi)阻約2Ω;電壓表V:量程3V、內(nèi)阻為3kΩ滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~20Ω滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍0~1kΩ電源:電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻約1Ω為了較準(zhǔn)確地測(cè)量R的阻值,電路圖應(yīng)選擇圖___________(填A(yù)或B),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇___________(填R1或R2),滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中起的主要作用是___________。(2)用多用表的歐姆擋測(cè)量:如圖所示是具有兩個(gè)倍率擋的歐姆表的電路圖,選擇開(kāi)關(guān)K置于1或2時(shí)分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的倍率,其中一個(gè)倍率是另一個(gè)的10倍.已知:電流表G:量程Ig=2.5mA、內(nèi)阻200Ω定值電阻R1:阻值為180Ω滑動(dòng)變阻器R:阻值范圍0~300Ω電源E:電動(dòng)勢(shì)1.5V、內(nèi)阻約1Ω則定值電阻R2=___________Ω。四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖1所示,寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為L(zhǎng)1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖2所示),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上.t=0時(shí),一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn).Q為線段N1N2的中點(diǎn),重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知量(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;(2)求電場(chǎng)變化的周期T;14.(16分)如圖所示,邊長(zhǎng)為的正方形金屬框ABCD質(zhì)量為,電阻為,用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬框的下半部(一半)處于磁場(chǎng)內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直線框平面向里。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為(T).,求:(1)線框中感應(yīng)電流的大小和方向;(2)從時(shí)刻開(kāi)始,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線的拉力為零?15.(12分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),虛線OP與x軸的夾角為30°.OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.OP與x軸之間存在垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一帶電的粒子,從y軸上的M點(diǎn)以初速度v沿著平行于x軸的方向射入電場(chǎng),當(dāng)該粒子從邊界OP上某點(diǎn)Q(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),速度的偏轉(zhuǎn)角為30°,最后粒子又以垂直于x軸的方向射出磁場(chǎng).已知粒子的質(zhì)量為m電量為q(q>0)粒子的重力可忽略.求:(1)M點(diǎn)的縱坐標(biāo);(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向;(3)粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間
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、A【解析】①②當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,電路穩(wěn)定后,電路中無(wú)電流,兩電容器的電壓都等于電源的電動(dòng)勢(shì),根據(jù),且,得:,故①正確,②錯(cuò)誤;③④當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電容器的電壓等于的電壓,電容器的電壓等于電阻的電壓.而兩電阻串聯(lián),電壓之比等于電阻之比,根據(jù),且,,得:電容器的電量等于的帶電量,故③④錯(cuò)誤,故選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤2、C【解析】由于細(xì)桿均勻帶電,我們?nèi)關(guān)于P1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)b′,則bb′段在P1點(diǎn)的電場(chǎng)互相抵消,整個(gè)桿對(duì)于P1點(diǎn)的電場(chǎng),僅僅相當(dāng)于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場(chǎng).而對(duì)于P2,是整個(gè)桿都對(duì)其有作用,所以P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大【詳解】將均勻帶電細(xì)桿等分為無(wú)數(shù)段,每段可看作點(diǎn)電荷.設(shè)細(xì)桿帶正電,根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理,這些點(diǎn)電荷在P1的合場(chǎng)強(qiáng)方向向右,在P2的合場(chǎng)強(qiáng)方向向右,所以?xún)商幍碾妶?chǎng)方向相同.由于細(xì)桿均勻帶電,取b點(diǎn)關(guān)于P1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)b′,則細(xì)桿bb′段電荷在P1點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)互相抵消,整個(gè)桿在P1點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng),僅僅相當(dāng)于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場(chǎng).而對(duì)于P2,是整個(gè)桿產(chǎn)生電場(chǎng),而且桿各段在P2點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,所以P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大,即有E1<E2;故選C.【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)的疊加原理,采用分割的方法,分段研究電場(chǎng).因?yàn)槲覀冎粚W(xué)過(guò)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)或者勻強(qiáng)電場(chǎng),而對(duì)于桿產(chǎn)生的電場(chǎng)沒(méi)有學(xué)過(guò),因而需要將桿看成是由若干個(gè)點(diǎn)構(gòu)成,再進(jìn)行矢量合成3、B【解析】當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí),應(yīng)該立即采取的措施是:迅速切斷電源或用絕緣體挑開(kāi)電線,不能用手拉開(kāi)電線和觸電的人,這樣自己也會(huì)觸電.符合安全用電常識(shí);檢修電路故障時(shí),必須使電路斷開(kāi).不符合安全用電常識(shí);金屬外殼的用電器的外殼一定要接地,避免金屬外殼用電器漏電時(shí)發(fā)生觸電事故.符合安全用電常識(shí);電路中電流過(guò)大的原因有兩個(gè):一是短路;二是家中使用用電器的總功率過(guò)大.故大功率用電器同時(shí)使用時(shí),將會(huì)使電路中的電流過(guò)大,引起火災(zāi).符合安全用電常識(shí).此題選擇不符合安全用電常識(shí)的,故選B4、B【解析】S斷開(kāi),相當(dāng)于電阻變大,則由閉合電路歐姆定律可得電路中總電流減小,故路端電壓增大,V的讀數(shù)變大;把R1歸為內(nèi)阻,內(nèi)電壓減小,故R3中的電壓增大,由歐姆定律可知R3中的電流也增大,電流表示數(shù)增大,A.分析得V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;B.分析得V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大,故B正確;C.分析得V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大,故C錯(cuò)誤;D.分析得V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大,故D錯(cuò)誤;5、D【解析】A.質(zhì)子出回旋加速器的速度最大,此時(shí)的半徑為R,則,A正確B.根據(jù)向心力公式,質(zhì)子最大動(dòng)能聯(lián)立解得,B正確C.回旋加速器能夠加速粒子的條件就是粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電流的周期,粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期所以,C正確D.由選項(xiàng)B分析可知質(zhì)子最大動(dòng)能,與電壓U無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤6、B【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性,粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)正交區(qū)域里,同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用,粒子沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,滿足qvB=qE,即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),滿足qvB=m,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,由此進(jìn)行分析得出結(jié)論【詳解】A離子進(jìn)入磁場(chǎng)后向左偏,根據(jù)左手定則可以判斷A束離子都帶正電,同理可知B離子帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;經(jīng)過(guò)速度選擇器后的粒子速度相同,粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,滿足qvB=qE,即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B;進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)分開(kāi),軌道半徑不等,根據(jù)公式可知,半徑大的比荷小,所以A束離子的比荷(q/m)大于B束離子的比荷,但不能說(shuō)明質(zhì)量一定不同,故B正確,C錯(cuò)誤;在速度選擇器中,電場(chǎng)方向水平向右,A粒子所受電場(chǎng)力方向向右,B粒子所受電場(chǎng)力方向向左,所以A離子受的洛倫茲力方向向左,B離子受的洛倫茲力方向向右,根據(jù)左手定則可知,速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi),故D錯(cuò)誤.故選B【點(diǎn)睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,并由此推算出粒子具有相同的速度v,在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中粒子分裂成幾束說(shuō)明粒子的荷質(zhì)比不同,并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式,從而得出正確的結(jié)論二、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】由洛倫茲力提供向心力,可知計(jì)算得出則動(dòng)能可知,動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān),與狹縫間的距離無(wú)關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān),增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑,可以增加粒子的動(dòng)能,故選AC。8、BC【解析】如電子水平向右運(yùn)動(dòng),在A圖中電場(chǎng)力水平向左,洛倫茲力豎直向下,故不可能;在B圖中,電場(chǎng)力水平向左,洛倫茲力為零,故電子可能水平向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng);在C圖中電場(chǎng)力豎直向上,洛倫茲力豎直向下,電子向右可能做勻速直線運(yùn)動(dòng);在D圖中電場(chǎng)力豎直向上,洛倫茲力豎直向上,故電子不可能做水平向右的直線運(yùn)動(dòng),因此BC正確9、BD【解析】A.由電路分析可知甲的額定電流大于乙的額定電流,A錯(cuò)誤;BCD.由于乙與原線圈并聯(lián),因此由于乙、丙功率相等,因此由于匝數(shù)之比等于電流比的倒數(shù),因此因此可知由于甲、乙功率相等,根據(jù)可知而因此,可得由于三個(gè)燈的功率相等,根據(jù)甲的電流最大,因此甲的電阻最小,額定電壓最小因此,BD正確,C錯(cuò)誤。故選BD。10、AD【解析】A.φ-x圖象的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,故在0~x2間,場(chǎng)強(qiáng)方向沒(méi)有發(fā)生變化,故A正確;B.φ-x圖象的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,在0~x2間,斜率先變大后變小,故場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小,故B錯(cuò)誤;C.由圖看出,在0~x2間,電勢(shì)逐漸降低,負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能高,若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn),電勢(shì)能逐漸升高。故C錯(cuò)誤;D.從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷,受到的電場(chǎng)力方向與速度方向相同,做加速運(yùn)動(dòng),即該電荷在O~x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)。故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.1.48—1.50②.0.30③.④.⑤.<⑥.<【解析】(1)[1][2].由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=1.50V,內(nèi)阻(2)[3][4].由閉合電路歐姆定律:U=IR';聯(lián)立變形得:;變形可得:又此式可知圖中直線斜率,解得:[5][6].將電壓表內(nèi)阻等效為電源的內(nèi)阻,則電源內(nèi)阻測(cè)量值電源電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值即該組同學(xué)測(cè)得電源電動(dòng)勢(shì)E測(cè)<E真,內(nèi)阻r測(cè)<r真12、(1).B(2).R2(3).改變電流表、電壓表的讀數(shù),實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量,減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差(4).20【解析】(1)[1]A、B兩個(gè)電路圖均為限流法測(cè)電阻,由題意得:,待測(cè)電阻為大電阻,故電流表要內(nèi)接,故應(yīng)該選B圖;[2]由于電流表的最大量程為3mA,電源電動(dòng)勢(shì)為3V,故電路中總電阻要大于1000Ω,所以滑動(dòng)變阻器選R2;[3]滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中起的主要作用是改變電流表電壓表的讀數(shù),實(shí)線多次測(cè)量,減小實(shí)驗(yàn)偶然誤差。(2)[4]當(dāng)接“1”時(shí),干路電流為
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