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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年湘师大新版选择性必修1物理上册月考试卷140考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、发波水槽中产生一列水波;用一支圆珠笔插入水中,如图所示,笔对波的传播()

A.有影响,水波发生明显衍射现象B.有影响,水波不发生明显衍射现象C.无影响,水波发生明显衍射现象D.无影响,水波不发生明显衍射现象2、如图所示,在光滑的水平面上静止放置一质量为m的半圆槽,半圆槽内壁光滑,轨道半径为R。现把质量为的小球(可视为质点)自轨道左侧最高点由静止释放;在小球和半圆槽运动的过程中,半圆糟向左运动的最大距离为()

A.B.C.D.R3、2021年10月15日,由全国总工会宣传教育部主办的“中国梦·劳动美——永远跟党走奋进新征程”2021年全国职工乒乓球大赛在北京圆满落幕。如图所示,一运动员在比赛中挥拍将以速率飞来的乒乓球,以的速率反向击出,已知乒乓球质量为m,忽略重力,则此过程中拍子对乒乓球作用力的冲量大小为()

A.方向与乒乓球被击出速度方向相同B.方向与乒乓球被击出速度方向相同C.方向与乒乓球飞来速度方向相同D.方向与乒乓球飞来速度方向相同4、如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时;则()

A.1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向C.Q处的质点此时正在波峰位置D.Q处的质点此时运动到p处5、关于下列四幅图所涉及的光学知识中;说法错误的是()

A.图甲检查工件的平整度利用光的干涉现象B.图乙医用内窥镜利用光的全反射现象C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野D.图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的6、下列属于光的干涉现象的是()A.海市蜃景B.雨后彩虹C.多彩肥皂泡D.立体电影评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)7、甲;乙两弹簧振子;振动图象如图,则可知()

A.振子振动频率之比f甲:f乙=2:1B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲:F乙=2:1C.振子甲速度最大时,振子乙速度最大D.振子甲加速度最大时,振子乙速度最大8、取一条较长的轻软绳,用手握住一端O,在竖直平面内连续向上、向下抖动长绳,手上下振动的周期是T,可以看到一列波的产生和传播的情形,如图所示。在绳上做个标记P(图中未标出),且O、P的平衡位置间距为L。t=0时,O位于最高点,P离开平衡位置的位移恰好为零,速度方向竖直向上。若该波可以看作是简谐波,下列判断正确的是()

A.t=时,P在平衡位置下方B.t=时,P的速度方向竖直向上C.t=时,P的加速度方向竖直向下D.该简谐波传播的最大速度为9、如图1所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。时,乙球以的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的图像分别如图2中甲;乙两曲线所示。由图线可知()

A.乙球的质量是甲球质量的2倍B.时刻两球相距最近且速度方向相反C.时间内,两球间的电场力先增大后减小D.时间内,两球间的电势能先增大后减小10、如图所示,在均匀介质中,坐标系xOy位于水平面内。O点处的波源从t=0时刻开始沿垂直于xOy水平面的z轴做简谐运动,其位移随时间变化关系z=2sin5πt(cm),产生的机械波在xOy平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示t0时刻相邻的波峰和波谷;且此时刻平面内只有一圈波谷,则下列说法正确的是()

A.该机械波的传播速度为5m/sB.t0=0.5sC.t=1.45s时,B处质点的速度方向为z轴正方向D.t=0.8s至t=1.6s时间内,C处质点运动的路程为16cm11、一持续传播了较长时间的简谐波在时的波形图如图。已知波上的点振动周期为时位于平衡位置且向上运动。则()

A.波沿轴负方向传播B.处的质点在时的纵坐标C.处的质点在时的运动方向沿轴负方向D.在0到时间内质点通过的路程为12、2020年6月2日茂名市区天空出现了壮观的完整圆环形彩虹。如图为太阳光入射球形雨滴经过折射和反射形成彩虹的示意图;关于光线1和光线2,下列说法正确的是()

A.光线1的频率更大B.光线1从玻璃进入空气时更容易发生全反射C.用相同单缝做衍射实验时,光线2的衍射条纹间距更大D.用相同双缝做杨氏干涉实验时,光线1的干涉条纹间距更大13、冰雕展上有一块边长为1m的立方体冰块,冰块内上下底面中心连线为在处安装了一盏可视为点光源的灯;已知冰块的折射率为1.3.下列说法正确的是()

A.光在冰块中发生全反射的临界角为C,可知B.由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时全部能从侧面射出C.由灯直接发出的光照到冰块上表面时全部能从上表面射出D.从冰块正上方沿方向观察,点光源的视深是14、如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三个点,OM间距离为7.0m,ON间距离为5.0m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0m/s。t=0时刻O点处在波谷位置,5s后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动,OM间还有一个波谷。则()

A.波Ⅰ的波长为5.6mB.N点的振动周期为4sC.t=3s时,N点恰好处于波谷D.当M点处于波峰时,N点一定处于波谷评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)15、在研究某列简谐横波的传播时得到时的波形,如图所示,此时波刚好传到点,若该列简谐横波的波速为2.5m/s,且沿轴正方向传播,则此时处质点的速度方向沿轴______(选填“正方向”或“负方向”),该列简谐横波的周期是______s。

16、传统的导线传输技术存在衰减大、容量小、抗干扰能力弱等缺点,而光纤通信的主要优点就是______、衰减小______能力强。17、如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz的四个钢片将端与正在转动的电动机接触,发现钢片振幅最大,则此时振动频率为____________电动机转速为___________

18、高铁进站过程中,声音越来越尖锐,其原因是:当声源靠近人时,单位时间被人接收的声波的个数________(选填“大于”“小于”或“等于”)声源静止时的,导致人接收到的声音的________(选填“频率”“周期”或“波长”)变大。19、场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B,它们的质量分别为m1、m2,电量分别为q1、q2.A、B两球由静止释放,重力加速度为g,则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为________________.20、一弹簧振子的位移x随时间t变化的关系式为位移x的单位为m,时间t的单位为s。则弹簧振子的周期为_________s;弹簧振子的振动初相位_______。21、一列简谐横波以速度沿x轴传播,在时刻,波形图如图中实线所示,质点a的位移在时刻,波形图如图中虚线所示。则该简谐波的周期是________s;时刻,质点a的振动方向是竖直向________(选填“上”或“下”),质点a从此时刻起到第一次运动到波峰经过的时间是________s(结果保留两位有效数字)。

22、图甲为一列简谐横波在t=0.15s时的波动图像,图乙为介质中平衡位置在x=2m处的M质点的振动图像。则这列波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播;从t=0到t=0.9s这段时间里,质点M所经过的路程为______m;t=0.20s时,位于x=1.5m处的质点的振动方向沿y轴______(填“正”或“负”)方向。

23、一半径为R的半圆柱形透明物体的侧视图如图所示,现在有一细束单色光从右侧沿轴线方向射入,光在其中的传播速度为c为光在真空中的传播速度,则透明物体对该单色光的折射率为_____________;现将该细束单色光逐渐向上平移,当平移到距O的距离为_____________处;此时透明物体左侧恰好不再有光线射出。

评卷人得分四、实验题(共3题,共30分)24、为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量),某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B;按下述步骤进行实验:

步骤1:在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣;以便二者相撞以后能够立刻结为整体;

步骤2:安装好实验装置如图甲;铝质轨道槽的左端是倾斜槽,右端是长直水平槽,倾斜槽和水平槽由一小段弧连接,轨道槽被固定在水平桌面上,在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机;

步骤3:让滑块B静置于水平槽的某处,滑块A从斜槽某处由静止释放,同时开始频闪拍摄,直到A、B停止运动;得到一幅多次曝光的数码照片;

步骤4:多次重复步骤3;得到多幅照片,挑出其中最理想的一幅,打印出来,将刻度尺紧靠照片放置,如图乙所示。

(1)由图分析可知,滑块A与滑块B碰撞发生的位置在___________。

①P5、P6之间②P6处③P6、P7之间。

(2)为了探究碰撞中动量是否守恒,需要直接测量或读取的物理量是___________。

①A、B两个滑块的质量m1和m2

②滑块A释放时距桌面的高度。

③频闪照相的周期。

④照片尺寸和实际尺寸的比例。

⑤照片上测得的s45、s56和s67、s78

⑥照片上测得的s34、s45、s56和s67、s78、s89

⑦滑块与桌面间的动摩擦因数。

写出验证动量守恒的表达式___________。

(3)请你写出一条有利于提高实验准确度或改进实验原理的建议:_________________。25、利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律.在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间.

实验测得滑块A质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50HZ.将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为碰撞前后打出的纸带如图(b)所示.

若实验允许的相对误差绝对值()最大为5,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程.26、在“探究单摆周期和摆长的关系”的实验中。

①实验进行如下步骤:

A.组合单摆:用线的一端穿过小球的小孔;然后打一个线结,做成单摆,用绳的上端缠绕在圆柱形的铁棒上(如图1所示);

B.测摆长l:用刻度尺量出摆线长度l′,用游标卡尺测出摆球的直径d,摆长l=l′+

C.测周期T:将摆球拉起一个角度,然后放开,当小球运动到最低点时按下秒表,测量单摆30次全振动的时间t,算出单摆周期T=(如图2所示);

D.将所测得的l和T填入表格;分析数据得出单摆的周期和摆长的关系。

E.改变摆长;重复步骤BCD。

从上面操作步骤中找出两处错误的地方;写出该步骤的字母,并加以改正。

___________;___________。

②用游标卡尺测小球直径时(如图3所示),其读数为___________cm,用秒表测出小球完成30次全振动(如图4所示)的时间为___________s。

评卷人得分五、解答题(共3题,共6分)27、如图,由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为R和.一横截面半径为R的平行光束入射到半球壳内表面,入射方向与半球壳的对称轴平行,所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出.已知透明介质的折射率为.求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径.不考虑多次反射.

28、如图所示,在光滑水平面上的平板小车,质量为m1,其左端放有质量为m2的铁块(可视为质点),若铁块与小车均以v0=3m/s的速度向右做匀速运动,小车将与竖直墙壁发生正撞,碰撞时间忽略不计,碰撞时无动能损失,已知铁块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2;铁块始终不从小车上掉下来,求:

(1)若m1>m2,且满足题意的小车的最小长度为5m,求m1与m2的比值;

(2)若m1=1kg,m2=2kg;小车和墙第一次相碰以后,小车所走的总路程为多少。

29、半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于点,横截面如图所示。一细束单色光经球心从空气中射入玻璃体内,入射角为45°,出射光射在桌面上的点处,测得之间的距离为不考虑光在玻璃体内的多次反射。

(1)求玻璃体的折射率;

(2)现将入射光在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光在球面上恰好发生全反射时,光在上表面的入射点到点的距离。

参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【详解】

ABCD.发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小;或跟波长相差不多,圆珠笔的尺寸跟水波的波长差不多,故能发生明显的衍射现象,对水波的传播无影响,C正确。

故选C。2、A【分析】【详解】

在小球和半圆槽运动的过程中系统在水平方向上动量守恒,有

则有

联立解得

故选A。3、B【分析】【详解】

在球拍击打乒乓球的过程中,选取击出方向为正方向,对乒乓球运用动量定理有

即拍子对乒乓球作用力的冲量大小为方向与乒乓球被击出方向相同。

故选B。4、B【分析】【详解】

A.画出将Q点的振动状态传到P点,即时的波形图如图。

由波的传播方向知,1cm<x<2cm范围内的质点沿y轴正方向运动;A错误;

BC.此时Q处的质点在波谷,具有沿y轴正向的加速度;B正确,C错误。

D.质点不随波迁移;选项D错误。

故选B。5、D【分析】【详解】

A.如图甲可以利用光的干涉现象可以检查工件的平整度;故A正确,不满足题意;

B.图乙医用内窥镜利用了光在光导纤维中的全反射现象;故B正确,不满足题意;

C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃;由于光的折射作用,会导致视野扩大,故C正确,不满足题意;

D.图丁泊松亮斑是由于光的衍射现象产生的;故D错误,满足题意。

故选D。6、C【分析】【分析】

【详解】

A.海市蜃楼;沙漠蜃景都是由于光的折射而产生的;A错误;

B.雨后天边出现彩虹是光的色散;B错误;

C.多彩肥皂泡是光经过薄膜的上下表面之后产生的两列相干光形成光的干涉所产生的彩色条纹;C正确;

D.立体电影眼镜是根据光的波动性制成的;更确切的说是由偏振光所至,D错误。

故选C。二、多选题(共8题,共16分)7、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.两弹簧振子周期之比T甲:T乙=2:1,频率之比是f甲:f乙=1:2;故A错误;

B.由振动图象读出两振子位移最大值之比x甲:x乙=2:1,根据简谐运动的特征F=-kx,由于弹簧的劲度系数k可能不等,回复力最大值之比F甲:F乙不一定等于2:1;故B错误;

C.由图看出;甲在最大位移处时,乙在平衡位置,即振子甲速度为零时,振子乙速度最大,故C正确;

D.有图看出;振子甲加速度最大时即在最大位移处时乙位于平衡位置,则乙速度最大,故D正确。

故选CD。8、C:D【分析】【详解】

ABC.t=0时刻P质点位移为零且向上振动,则介于到之间,故此时P点在平衡位置上方并向下振动,故P点的速度方向竖直向下;加速度方向竖直向下,AB错误C正确;

D.振源向上起振,t=0时刻O处于最高点,而P在平衡位置向上振动,则说明OP间相隔

当n=0时,波长最大,此时有

解得

该简谐波传播的最大速度为

D正确。

故选CD。9、C:D【分析】【详解】

A.由图示图象可知:两点电荷组成的系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得

代入数据解得

故A错误;

B.时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大,时刻两球相距最近;由图示可知,两球速度方向相同,故B错误。

C.时间内两电荷间距离逐渐减小,在时间内两电荷间距离逐渐增大;由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小,故C正确。

D.由图象看出,时间内两球间距离减小,电场力做负功,电势能增大,时间内两球间距离增大;电场力对系统做正功,两球间的电势能减小,故D正确;

故选:CD。10、A:B【分析】【详解】

A.由题意可得,相邻的波峰和波谷距离为1m,故波的波长为λ=2m。根据简谐振动的位移时间变化关系可得T==s=0.4s

故机械波的传播速度为v===5m/s

故A正确;

B.由图像可知,OD距离2m为一个完整的波长,t0时刻,O、D均在波峰,且平面内只有一个完整的波形,则O点此时第二次出现波峰,可知t0=T+=0.5s

故B正确;

C.由AB选项中的计算结果可知机z波传播到B点需要tB==0.8s

则t=1.45s时,B点已经振动了n个周期n===机械波上的所有点都在模仿O点的振动情况,因而如下图所示,的位置在轴的负半轴,且速度方向沿轴负方向。故C错误;

D.根据勾股定理可知,OC=,则传播到C点的时间为tC==1s

则t=0.8s至t=1.6s时间内,C处质点只振动了n'个周期n'===则C点处质点运动的路程S=n'·4A=×4×2cm=12cm

故D错误。

故选AB。11、A:B【分析】【详解】

A.P点振动周期为2s,即波源振动周期为2s,P点在t=0s时位于平衡位置且向上运动,则t=3s时P点位于平衡位置向下运动,结合t=3s时波形图,根据“同侧法”可以判断波沿x轴负方向传播;故A正确;

B.简谐波在时波形图对应的关系为

则处的质点在时的纵坐标为

故B正确;

C.波源振动周期为2s,由波形图可知,波长为

则波速为

则波在

内向x轴负方向传播的距离为

处的质点在

时的运动情况与

处的质点在

时的运动情况相同,结合

时的波形图,根据“同侧法”可以判断

处的质点在

时运动方向沿y轴正方向,则

处的质点在

时的运动方向沿y轴正方向;故C错误;

D.在0到所用时间为P点从平衡位置开始通过的路程为

故D错误。

故选AB。12、A:B:C【分析】【详解】

A.光线1的偏折更明显;折射率更大,所以频率更大,A正确;

B.根据公式

可得折射率大的临界角小;更容易发生全发射,所以光线1从玻璃进入空气时更容易发生全反射,B正确;

C.根据公式为光速

因为光线1的频率大;所以光线1的波长小,光线2的波长大,所以光线2的衍射条纹间距更大,C正确;

D.根据公式

可知波长越小;干涉条纹间距越小,D错误。

故选ABC。13、A:C:D【分析】【详解】

A.由临界角与折射率的关系可知

故A正确;

BC.如图所示。

在直角三角形中,由几何关系可知

所以由灯直接发出的光照到冰块上表面时全部能从上表面射出,而

所以由灯直接发出照到冰块四个侧面上的光不能全部都从侧面射出;故B错误,C正确;

D.实深是AB,设视深为h,根据折射率定义式结合几何关系可知

可得

故D正确。

故选ACD。14、A:B【分析】【详解】

AB.OM之间有两个波谷,即

解得波Ⅰ的波长

根据题意可知波Ⅰ的波速

故波的周期

同一波源的频率相同,故N点的振动周期为4s;AB正确;

C.波Ⅱ的波长

故在t=0时刻N处于平衡位置并向下振动,经过3s,即四分之三周期,N点在波峰;C错误;

D.因为MN两点到波源的距离都为其各自波长的倍,又两者振动周期相同,起振方向相同,所以两者振动步调相同,即当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰;D错误;

故选AB。三、填空题(共9题,共18分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]该列简谐横波沿轴正方向传播,结合图像可知,时刻,处质点由平衡位置沿轴负方向运动;

[2]由题图知,波长

由于波速

因此该波的周期【解析】①.负方向②.1.616、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]光纤通信的主要优点就是容量大、衰减小、抗干扰能力强。【解析】①.容量大②.抗干扰17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当驱动力的频率等于钢片的固有频率时,将发生共振,振幅最大,所以发动机的转动的频率等于钢片的振动频率,即

[2]所以发动机的转速【解析】①.80②.480018、略

【分析】【详解】

[1][2]根据多普勒效应可知,当声源靠近人时,单位时间被人接收的声波的个数大于声源静止时的个数,从而导致人接收到的声音的频率变大。【解析】大于频率19、略

【分析】【详解】

[1].系统动量守恒的条件为所受合外力为零.即电场力与重力平衡;【解析】20、略

【分析】【详解】

[1]由可得

则周期

[2]由可得初相位为【解析】0.821、略

【分析】【详解】

[1]该简谐波的波长为4m,则周期是

[2]经过波传播的距离为x=vt=25m=6λ

可知波沿x轴负向传播,则时刻,质点a的振动方向是竖直向下;

[3]质点a从此时刻起到第一次运动到波峰,则波沿x轴负向传播

经过的时间是【解析】0.8下0.6722、略

【分析】【详解】

[1]由质点的振动图像可知时,质点M在平衡位置向上振动,由此可知这列波沿x轴负方向传播;

[2]由质点的振动图像可知

每半个周期内质点走过的路程为这段时间里所走过的路程为18A=3.6m;

[3]由波的传播方向可知,再过位于处的质点的振动方向沿y轴正方向。【解析】负3.6正23、略

【分析】【详解】

[1]由题意可知,折射率为

[2]恰好发生全反射时的光路如图所示;由几何关系得。

由临界角公式得

解得【解析】2四、实验题(共3题,共30分)24、略

【分析】【详解】

(1)[1]由题图可知碰撞位置发生在P5、P6之间或P6处,又由于P6位置滑块速度明显减小,故A、B相撞的位置在P6处。

故选②。

(2)[3]设碰撞前滑块A在P4、P5、P6的速度分别为v4、v5、v6,碰撞后,整体在P6、P7、P8的速度分别为v6′、v7、v8,则v4=v5=

又v5=

解得碰撞前滑块A速度

同理,碰撞后整体的速度

需要验证的方程为m1v6=(m1+m2)v6′

将以上两式代入整理得m1(2s56+s45-s34)=(m1+m2)(2s67+s78-s89)

[2]故需要直接测量的物理量是A、B两个滑块的质量m1和m2及s34、s45、s56和s67、s78、s89。

故选①⑥。

(3)[4]提高实验准确度或改进实验原理的建议:将轨道的一端垫起少许,平衡摩擦力,使得滑块碰撞前后都做匀速运动。【解析】②①⑥##⑥①m1(2s56+s45-s34)=(m1+m2)(2s67+s78-s89)将轨道的一端垫起少许,平衡摩擦力,使得滑块碰撞前后都做匀速运动。25、略

【分析】【详解】

试题分析:按定义,物体运动的瞬时速度大小v为:①

式中为物块在很短时间内走过的路程,设纸带上打出相邻两点的时间间隔为则。

可视为很短;设在A碰撞前后瞬时速度大小分别为v0,v1,将②式和图给实验数据代入①式可得:v0=2.00m/s③

v1=0.970m/s④

设B在碰撞后的速度大小为v2;由①式有。

代入题所给的数据可得:v2=2.86m/s⑥

设两滑块在碰撞前后的动量分别为P和P’;则。

P=m1v0⑦

P’=m2v1+m2v2⑧

两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为。

联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据,可得:⑩

因此;本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律.

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