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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年北師大新版選擇性必修2物理上冊月考試卷975考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,左端接有電阻R,勻強磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0水平向右滑動,到位置c時棒剛好靜止。設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計,a到b與b到c的間距相等,速度方向與棒始終垂直。則金屬棒在由a到b和b到c的兩個過程中()

A.棒運動的加速度大小相等B.回路中產(chǎn)生的熱量相等C.通過棒橫截面的電荷量相等D.a到b棒的動能減少量等于b到c棒的動能減少量2、如圖甲所示為某一電磁炮原理示意圖,圖中有直流電源、電容器,線圈套在中空并內(nèi)側(cè)光滑的絕緣管上,將直徑略小于管內(nèi)徑的金屬小球靜置于管內(nèi)。開關(guān)S接1使電容器完全充電,開關(guān)接2時開始計時,通過線圈的電流隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,金屬小球在0~t1時間內(nèi)被加速發(fā)射出去(t1時刻剛好運動到右側(cè)管口)。在0~t1時間內(nèi),下列說法正確的是()

A.小球的加速度一直增大B.線圈中產(chǎn)生的磁場方向向左C.小球中產(chǎn)生的渦流一直減小D.電容器儲存的電能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能3、如圖所示為手機無線充電。在充電基座和具有無線充電功能的手機中分別裝有送電線圈和受電線圈。將充電基座接入家庭電路;將手機放在基座上面,即可實現(xiàn)無線充電。下列說法正確的是()

A.利用恒定電流和交變電流都可以實現(xiàn)無線充電B.受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場恒定不變C.送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞D.送電線圈和受電線圈必須正對才能充電4、如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R;當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,下列判斷不正確的是()

A.電壓表的讀數(shù)為B.通過電阻R的電荷量為C.電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為D.當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時的電流為5、如圖甲所示的電路中,變壓器為理想變壓器,兩定值電阻的阻值分別為電壓表、電流表均為理想電表,當a、b兩端接入交流電源,交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,電阻和消耗的功率相等;則下列說法正確的是()

A.電壓表的示數(shù)為27VB.電流表的示數(shù)為1.8AC.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為7∶1D.電源的輸出功率為64.8W評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)6、如圖所示,寬x=2cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向內(nèi),大小為0.01T?,F(xiàn)有一群比荷的正粒子,從O點以相同的速率2×104m/s沿紙面不同方向進入磁場;粒子重量忽略不計(sin53°=0.8,cos53°=0.6)。下列說法正確的是()

A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為0.05mB.粒子在磁場中做圓周運動的周期為1.57×10-4sC.所有打在y軸上的粒子在磁場中運動的最長時間為D.所有打在分界線x=2cm上粒子的分布范圍-4cm<y<4cm7、如圖所示,為某同學設(shè)計的一個用電器的內(nèi)部電路圖。一理想變壓器的匝數(shù)比原線圈回路中接一阻值恒為的監(jiān)控指示燈。副線圈中接有兩只均標有“”燈泡;都正常發(fā)光。則下列說法正確的是()

A.原線圈兩端的電壓為B.副線圈中通過的電流為C.交流電源電壓為D.監(jiān)控指示燈消耗的電功率為8、如圖所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一個水平面內(nèi),線圈A中通以如圖所示的交變電流,設(shè)時電流沿逆時針方向。下列說法中正確的是()

A.內(nèi),線圈B有逆時針方向的電流,且有收縮的趨勢B.內(nèi),線圈B有逆時針方向的電流,但沒有擴張或收縮的趨勢C.在時刻,線圈B的電流大小和方向同時改變D.在時刻,線圈A、B的作用力最小9、如圖所示,M、N兩極板間存在勻強電場,場強大小可以調(diào)節(jié),兩極板的寬度為d,N板右側(cè)存在如圖所示的磁場,折線PQ是磁場的分界線,在折線的兩側(cè)分布著方向相反與平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B。折線的頂角∠A=90°,P、Q是折線上的兩點且AP=AQ=L?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子從S點由靜止經(jīng)電場加速后從P點沿PQ方向水平射出;不計粒子的重力,則()

A.當粒子通過P點的速度為時,可經(jīng)過一次偏轉(zhuǎn)直接到達A點B.當M、N兩極板間場強為時,粒子到達Q點的時間最長C.粒子由P點到達Q點的時間可能為的偶數(shù)倍D.粒子由P點到達Q點的時間只能為的奇數(shù)倍10、如圖所示,在一個很小的矩形金屬導(dǎo)體薄片上,制作四個電極E、F、M、N,它就成了一個霍爾元件。在E、F間通入恒定的電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,M、N間就出現(xiàn)了電壓,稱為霍爾電壓則下列說法正確的是()

A.電流和磁場方向如圖所示時,N板電勢高于M板電勢B.磁感應(yīng)強度越大,MN間電勢差越大C.在電流和磁場一定時,薄片的厚度越大,越小D.將磁場方向和電流方向同時反向,N板電勢高于M板電勢11、關(guān)于電感對交變電流的阻礙作用,下列說法正確的是()A.電感對交變電流的阻礙作用的大小用感抗描述B.線圈的自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,線圈對交變電流的阻礙作用就越大C.低頻扼流圈只能阻礙低頻交變電流,不能阻礙高頻交變電流D.感抗是由線圈的自感現(xiàn)象引起的評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)12、電熨斗裝有________________傳感器,其作用是____________________。13、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)體棒所受安培力的方向與導(dǎo)體棒運動方向_________,導(dǎo)體棒克服_________做功,把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。14、如圖所示,一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,在其外部產(chǎn)生一個中心輻射的磁場(磁場水平向外),其大小為(其中r為輻射半徑——考察點到圓柱形磁鐵中心軸線的距離,k為常量),一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)的半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑),彎成鋁環(huán)的鋁絲的橫截面積為S。圓形鋁環(huán)在磁場中由靜止開始下落,下落過程中圓環(huán)平面始終水平,已知鋁絲電阻率為密度為則圓形鋁環(huán)下落的最終速度為________________。

15、某型號的回旋加速器的工作原理圖如圖甲所示,圖乙為俯視圖.回旋加速器的核心部分為D形盒,D形盒置于真空容器中,整個裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中,磁場可以認為是勻強磁場,且與D形盒盒面垂直.兩盒間狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.帶電從粒子源A處進入加速電場的初速度不計,從靜止開始加速到出口處所需的時間為t(帶電粒子達到最大速度在磁場中完成半個圓周后被導(dǎo)引出來),已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,加速器接一高頻交流電源,其電壓為U,可以使帶電粒子每次經(jīng)過狹縫都能被加速,不考慮相對論效應(yīng)和重力作用,D形盒半徑R=_______,D型盒內(nèi)部帶電粒子前三次做勻速圓周的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為______________.

16、自感系數(shù)為100mH,通入變化規(guī)律如圖所示的電流。從0到2s時間內(nèi)自感電動勢大小是___________V;在4到5s時間內(nèi)自感電動勢大小是___________V。

17、電阻應(yīng)變片:電阻應(yīng)變片有金屬電阻應(yīng)變片和_______應(yīng)變片,半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的____效應(yīng)。評卷人得分四、作圖題(共4題,共20分)18、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場力的方向。

19、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。

20、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。

21、如圖所示:當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共1題,共3分)22、某同學了解到,給大貨車“稱重”利用了壓阻應(yīng)變片元件,當改變對壓阻應(yīng)變片壓力時,其阻值發(fā)生變化,這種效應(yīng)稱為“壓阻效應(yīng)”?,F(xiàn)用如圖(a)所示的電路研究某壓阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng),己知的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆,所用電源的電動勢內(nèi)阻忽略不計。除圖(a)中的器材外,實驗室還提供了如下器材可供選擇:

A.電壓表V(量程為內(nèi)阻約為)

B.電流表(量程為內(nèi)阻)

(1)為盡量減少測量誤差,圖(a)中的未知電表M選擇電流表而不選擇電壓表V,請說明理由:______。

(2)圖(a)中的未知電表M選擇電流表給電阻加上一定的壓力后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器記下電流表和電流表的讀數(shù)分別為和可得______(用題目中給定的字母符號表示)。

(3)該同學用提供的器材設(shè)計了如圖(b)所示電路,想把電流表改成簡單壓力表,即直接在電流表盤上對應(yīng)電流位置處標上壓力大小,若與壓力F的函數(shù)關(guān)系為(單位均取國際單位);回答下列問題:

①該同學通過調(diào)節(jié)圖(b)中的滑動變阻器當電流表的讀數(shù)為時,在此刻度處標上則此時滑動變阻器的阻值為______(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),之后保持阻值不變,在電流表表盤上對應(yīng)電流位置處標上壓力F的刻度,則該壓力表盤的刻度線______(選填“均勻”或“不均勻”);

②根據(jù)上述壓力表的標定方法,此壓力表能測得的壓力最大值為______N(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。評卷人得分六、解答題(共1題,共7分)23、如圖所示,平面直角坐標系的第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從A點以速度v0沿直線AO運動,AO與x軸負方向成37°角.在y軸與MN之間的區(qū)域Ⅰ內(nèi)加一電場強度最小的勻強電場后,可使小球繼續(xù)做直線運動到MN上的C點,MN與PQ之間區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在寬度為d的豎直向上勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,小球在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做勻速圓周運動并恰好不能從右邊界飛出,已知小球在C點的速度大小為2v0,重力加速度為g;sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)第二象限內(nèi)電場強度E1的大小和磁感應(yīng)強度B1的大??;

(2)區(qū)域Ⅰ內(nèi)最小電場強度E2的大小和方向;

(3)區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場強度E3的大小和磁感應(yīng)強度B2的大?。?/p>

參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】

BD.金屬棒受到的安培力水平向左,大小

金屬棒在安培力作用下做減速運動,速度v越來越小,導(dǎo)體棒克服安培力做功,把金屬棒的動能轉(zhuǎn)化為回路中產(chǎn)生的焦耳熱,由于ab間距離與bc間距離相等,安培力F從a到c逐漸減小,由W=Fs定性分析可知,從a到b克服安培力做的功比從b到c克服安培力做的功多,因此在a到b的過程回路中產(chǎn)生的熱量多,由動能定理,a到b棒的動能減少量大于b到c棒的動能減少量;故BD錯誤;

A.金屬棒PQ在運動過程中所受到的合力是安培力,由牛頓第二定律得

由于v減??;所以金屬棒向右運動過程中,加速度逐漸減小,故A錯誤;

C.金屬棒運動過程中,通過棒截面的電荷量

從a到b的過程中與從b到c的過程中,回路面積的變化量ΔS相等,B,R相等;因此通過棒橫截面的電荷量相等,故C正確;

故選C.2、C【分析】【詳解】

A.磁場強弱程度與通過線圈的電流成正比,則在0~t1時間內(nèi),電流在增大,但變化率在減小,所以線圈的磁通量在增大,但磁通量的變化率逐漸減小,由法拉第電磁感應(yīng)定律E=可知感應(yīng)電動勢減??;所以小球受到的感應(yīng)電場的電場力也逐漸減小,由牛頓第二定律可知加速度也減小,故A錯誤;

B.由圖甲可知0~t1時間內(nèi);電容器上極板為正極板,所以線圈中左側(cè)電流向下,根據(jù)安培定則可知線圈中產(chǎn)生的磁場方向向右,故B錯誤;

C.0~t1時間內(nèi);電流的變化率減小,則小球內(nèi)磁通量的變化率減小,根據(jù)法拉第感應(yīng)定律可知,小球內(nèi)的渦流減小,故C正確;

D.電容器放電過程中;變化的磁場在空間中產(chǎn)生變化的電場,然后以電磁波的形式傳遞出去,散失了一部分能量,所以電容器儲存的電能不能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能,故D錯誤。

故選C。3、C【分析】【詳解】

A.若利用恒定電流;則不會導(dǎo)致閉合電路中的磁通量變化,從而不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,則不可以實現(xiàn)充電過程,故A錯誤;

B.由于送電線圈中通入交變電流;所以送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化,則受電線圈中磁通量也呈現(xiàn)周期性變化,所以受電線圈中感應(yīng)電流仍是交變電流,產(chǎn)生的磁場也呈現(xiàn)周期性變化,故B錯誤;

CD.無線充電利用的是電磁感應(yīng)原理;所以送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞,發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時,送電線圈和受電線圈無需正對,故C正確,D錯誤。

故選C。4、B【分析】【詳解】

A.線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的電動勢的最大值為

電動勢的有效值為

電壓表測量的是外電路的電壓,所以電壓表的示數(shù)為

故A正確;不符合題意;

B.根據(jù)

可得通過電阻R的電量

故B錯誤;符合題意;

C.電流的有效值為

電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱

聯(lián)立各式得

故C正確;不符合題意;

D.由題意知當線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值為

當線圈轉(zhuǎn)過時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

形成的感應(yīng)電流為

故D正確;不符合題意。

本題選不正確的,故選B。5、B【分析】【分析】

【詳解】

C.根據(jù)電阻和消耗的功率相等,有

又變壓器匝數(shù)比和電流比的關(guān)系有

整理得

選項C錯誤:

AB.電源的輸出電壓為

聯(lián)立解得

即電壓表的示數(shù)為18V;電流表的示數(shù)為1.8A,選項A錯誤,B正確;

D.通過原線圈的電流為

電源的輸出功率為

選項D錯誤。

故選B。二、多選題(共6題,共12分)6、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)

解得

A正確;

B.根據(jù)

解得

B錯誤;

C.粒子軌跡如圖。

由圖知

故α=53°此時時間最長為

C正確;

D.當粒子的軌跡恰好與x軸方向的右邊界相切時,如圖,根據(jù)幾何知識得到

當粒子沿-y軸方向射入磁場時,粒子從磁場右邊界x軸下方射出時,則有

所以右邊界

有粒子射出;D正確。

故選ACD。7、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.副線圈中接有兩只均標有“”燈泡并聯(lián),都正常發(fā)光,則由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系有

可得原線圈兩端的電壓為故A正確;

B.副線圈中接有兩只均標有“”燈泡并聯(lián)都正常發(fā)光,則副線圈中通過的電流為

故B錯誤;

C.根據(jù)理想變壓器兩端的電流與匝數(shù)關(guān)系可知得

監(jiān)控指示燈的電阻恒為則交流電源電壓為

故C錯誤;

D.監(jiān)控指示燈消耗的電功率為

故D正確;

故選AD。8、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.0~t1內(nèi),線圈B中垂直紙面向外方向的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知B有逆時針方向的電流,根據(jù)同向電流相吸可知B有收縮的趨勢;故A正確;

B.t1~t2內(nèi),線圈B中垂直紙面向里方向的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知B有逆時針方向的電流,根據(jù)異向電流相斥可知B有擴張的趨勢;故B錯誤;

C.在t1時刻,線圈B中磁通量隨時間的變化率不變;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢不變,電流的大小和方向均不變,故C錯誤;

D.在t1時刻,線圈A中電流為零,線圈A、B的作用力達到最小值零;故D正確。

故選AD。9、A:C【分析】【詳解】

A.當粒子通過P點的速度為時,則粒子進入磁場時的軌道半徑為

則粒子可經(jīng)過一次偏轉(zhuǎn)直接到達A點;選項A正確;

CD.根據(jù)運動對稱性,微粒能從P點到達Q點,應(yīng)滿足L=nx,其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)弦長,偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)圓心角為90°或270°,運動周期

當n為偶數(shù)時,則從P到Q的時間為

當n為奇數(shù)時,則從P到Q的時間為

選項C正確;D錯誤。

B.當M、N兩極板間場強為

時,則

解得

則粒子進入磁場時的軌道半徑為

粒子的運動情況如上述n為奇數(shù)時的n=1相同,此時粒子到達Q點的時間不是最長的;選項B錯誤。

故選AC。10、B:C【分析】【詳解】

AD.根據(jù)題意可知金屬導(dǎo)體薄片上能自由移動的電荷為電子,電子帶負電荷,因而根據(jù)電流方向可知電子運動方向為到則根據(jù)左手定則判斷電子受力方向可知,電子會向板偏轉(zhuǎn),則M板電勢高于N板電勢,將磁場方向和電流方向同時反向,電子受力方向不變,則仍是M板電勢高于N板電勢。故AD錯誤;

BC.設(shè)MN之間距離為厚度為根據(jù)速度選擇器原理可知自由電子所受洛倫茲力和電場力平衡時MN之間的電勢差保持恒定

聯(lián)立解得

故磁感應(yīng)強度越大,MN間電勢差越大;在電流和磁場一定時,薄片的厚度越大,越小。故BC正確。

故選BC。11、A:B【分析】【詳解】

A.感抗是用來描述電感對交變電流的阻礙作用的大小;故A正確;

B.根據(jù)

可知自感系數(shù)越大;交變電流的頻率越高,則電感對交變電流的阻礙作用就越大,故B正確;

C.根據(jù)

可知低頻扼流圈對低頻交變電流;高頻交變電流都有阻礙作用;對高頻交變電流的阻礙作用更大,故C錯誤;

D.感抗是用來描述電感對交變電流的阻礙作用的大小的物理量;故D錯誤。

故選AB。三、填空題(共6題,共12分)12、略

【分析】【詳解】

[1][2]電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷?!窘馕觥侩p金屬片溫度控制電路的通斷13、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】相反安培力14、略

【分析】【分析】

【詳解】

當圓形鋁環(huán)加速度為零時,有最大速度圓形鋁環(huán)電阻為此時安培力

由平衡條件可知得【解析】15、略

【分析】【詳解】

[1].設(shè)粒子從靜止開始加速到出口處運動了n圈,質(zhì)子在出口處的速度為v,則

質(zhì)子圓周運動的周期

質(zhì)子運動的總時間t=nT

聯(lián)立解得

[2].設(shè)質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后的速度為v1

由動能定理得

由牛頓第二定律有

聯(lián)立解得:

同理,粒子經(jīng)2次加速后做圓周運動的半徑:

粒子經(jīng)3次加速后做圓周運動的半徑:

可知D型盒內(nèi)部帶電粒子前三次做勻速圓周的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為:【解析】16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)自感電動勢的表達式

可知,0到2s時間內(nèi)自感電動勢大小是

[2]在4到5s時間內(nèi)自感電動勢大小是【解析】①.0.20②.0.4017、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】半導(dǎo)體電阻壓阻四、作圖題(共4題,共20分)18、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】19、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知;本題考查交流電的常識,根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識,進行連接電路圖。

【詳解】

晚上;天黑光控開關(guān)閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關(guān)閉合,燈亮,說明兩個開關(guān)不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關(guān)和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路;根據(jù)安全用電的原則可知,開關(guān)控制火線,開關(guān)一端接火線,一端接燈泡頂端的金屬點,零線接燈泡的螺旋套;三孔插座通常的接線方式是面對插座,上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線;電路圖如下圖所示。

【解析】20、略

【分析】

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