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高三物理上學(xué)期期末考試題

時(shí)間: 欣欣2 高三物理

  以下是小編為大家這鞥了有關(guān)高中三年級(jí)的上冊(cè)物理期末考試題和答案,希望對(duì)大家有所幫助!

  高三物理上學(xué)期期末考試題

  第Ⅰ卷(選擇題,共48分)

  一.單項(xiàng)選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確。)

  1.甲、乙兩人從某點(diǎn)出發(fā)沿同一圓形跑道運(yùn)動(dòng),甲沿順時(shí)針方向行走,乙沿逆時(shí)針方向行走。經(jīng)過一段時(shí)間后,甲、乙兩人在另一點(diǎn)相遇。從出發(fā)到相遇的過程中,下列說法中正確的是( )

  A.甲、乙兩人通過的路程一定不同

  B.甲、乙兩人通過的路程一定相同

  C.甲、乙兩人發(fā)生的位移一定不同

  D.甲、乙兩人發(fā)生的位移一定相同

  2.質(zhì)量為2kg的小球自塔頂由靜止開始下落,不考慮空氣阻力的影響,g取10m/s2,下列說法中正確的是( )

  A.2s末小球的動(dòng)量大小為40kg•m/s

  B.2s末小球的動(dòng)能為40J

  C.2s內(nèi)重力的沖量大小為20N•s

  D.2s內(nèi)重力的平均功率為20W

  3.質(zhì)量為m的小球P以大小為v的速度與質(zhì)量為3m的靜止小球Q發(fā)生正碰,碰后小球P以大小為 的速度被反彈,則正碰后小球Q的速度大小是( )

  A. B. C. D.

  4.如圖所示,興趣小組的同學(xué)為了研究豎直運(yùn)動(dòng)的電梯中物體的受力情況,在電梯地板上放置了一個(gè)壓力傳感器,將質(zhì)量為4kg的物體放在傳感器上。在電梯運(yùn)動(dòng)的某段過程中,傳感器的示數(shù)為44N。g取10m/s2。對(duì)此過程的分析正確的是 ( )

  A. 物體受到的重力變大 B. 物體的加速度大小為1m/s2

  C. 電梯正在減速上升 D. 電梯的加速度大小為4m/s2

  5.如圖所示,三根輕繩的一端系于O點(diǎn),繩1、2的另一端分別固定在墻上,繩3的另一端吊著質(zhì)量為m的重物。重物處于靜止時(shí),繩1水平,繩2與水平方向的夾角為θ。繩1受到的拉力用F1表示,繩2受到的拉力用F2表示。下列表達(dá)式中正確的是( )

  A.

  B.

  C.

  D.

  6.如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP∶PQ=1∶3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是( )

  A. 兩小球的下落時(shí)間之比為1:3

  B. 兩小球的下落時(shí)間之比為1:4

  C. 兩小球的初速度大小之比為1∶3

  D. 兩小球的初速度大小之比為1∶4

  7.如圖所示,實(shí)線表示某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面。下列判斷正確的是( )

  A.1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相等

  B.2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等

  C.1、2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于1、3兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

  D.電荷在1點(diǎn)具有的電勢(shì)能一定大于其在2點(diǎn)具有的電勢(shì)能

  8.某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為m的小球豎直向上拋出,小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力F大小恒定。則在上升過程中( )

  A.小球的動(dòng)能減小了mgH B. 小球機(jī)械能減小了FH

  C.小球重力勢(shì)能減小了mgH D. 小球克服空氣阻力做功(F+mg)H

  9.一根較長輕質(zhì)柔軟細(xì)繩,用手握住一端連續(xù)上下抖動(dòng),形成一列波。某一時(shí)刻的波形如圖所示,繩上a、b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置,不考慮能量損失。下列說法中正確的是(  )

  A.質(zhì)點(diǎn) a的振動(dòng)周期大于質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)周期

  B.a、b兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離等于半個(gè)波長

  C.一個(gè)周期后質(zhì)點(diǎn)a將移動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)b的位置

  D.質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先開始振動(dòng)

  10.如圖所示,足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)M、O、N,質(zhì)點(diǎn)O恰能保持靜止,質(zhì)點(diǎn)M、N均圍繞質(zhì)點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知質(zhì)點(diǎn)M、N與質(zhì)點(diǎn)O的距離分別為L1、L2。不計(jì)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力作用。下列說法中正確的是( )

  A.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N帶有異種電荷

  B.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N的線速度相同

  C.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N的質(zhì)量之比為

  D.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N所帶電荷量之比為

  11.如圖甲所示,兩個(gè)平行金屬板正對(duì)放置,板長l=10cm,間距d=5cm,在兩板間的中線OO’的O處一個(gè)粒子源,沿OO’方向連續(xù)不斷地放出速度 的質(zhì)子。兩平行金屬板間的電壓u隨時(shí)間變化的u—t圖線如圖乙所示,電場(chǎng)只分布在兩板之間。在靠近兩平行金屬板邊緣的右側(cè)分布有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B = T,方向垂直于紙面向里,磁場(chǎng)邊緣MN與OO′垂直。質(zhì)子的比荷取 ,質(zhì)子之間的作用力忽略不計(jì),下列說法正確的是

  A.有質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間是0.15s

  B.質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間是0.10s

  C.質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑是0.5m

  D.質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大速度是v0的 倍

  12.如圖所示為“割繩子”游戲中的一幅截圖,游戲中割斷左側(cè)繩子糖果就會(huì)通過正下方第一顆星星…….糖果一定能經(jīng)過星星處嗎?現(xiàn)將其中的物理問題抽象出來進(jìn)行研究:三根不可伸長的輕繩共同系住一顆質(zhì)量為m的糖果(可視為質(zhì)點(diǎn)),設(shè)從左到右三根輕繩的長度分別為l1 、l2 和l3,其中最左側(cè)的繩子處于豎直且張緊的狀態(tài),另兩根繩均處于松弛狀態(tài),三根繩的上端分別固定在同一水平線上,且相鄰兩懸點(diǎn)間距離均為d,糖果正下方的第一顆星星與糖果距離為h。已知繩子由松弛到張緊時(shí)沿繩方向的速度分量即刻減為零,現(xiàn)將最左側(cè)的繩子割斷,以下選項(xiàng)正確的是

  A. 只要滿足 ,糖果就能經(jīng)過正下方第一顆星星處

  B. 只要滿足 ,糖果就能經(jīng)過正下方第一顆星星處

  C. 糖果可能以 的初動(dòng)能開始繞中間懸點(diǎn)做圓運(yùn)動(dòng)

  D. 糖果到達(dá)最低點(diǎn)的動(dòng)能可能等于

  第Ⅱ卷(非選擇題,共72分)

  二.實(shí)驗(yàn)題(本題共3小題,共18分)

  13.(4分)如圖所示為奧斯特實(shí)驗(yàn)所用裝置,開關(guān)閉合前將小磁針置于水平桌面上,其上方附近的導(dǎo)線應(yīng)與桌面平行且沿 (選填“東西”、“南北”)方向放置,這是由于考慮到 的影響;

  開關(guān)閉合后,小磁針偏轉(zhuǎn)了一定角度,說明 ;如果將小磁針置于導(dǎo)線正上方附近,開關(guān)閉合后小磁針 發(fā)生偏轉(zhuǎn)(選填“會(huì)”、“不會(huì)”)。

  14.(6分)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。

 ?、艑?shí)驗(yàn)前他們根據(jù)單擺周期公式導(dǎo)出了重力加速度的表達(dá)式 ,其中L表示擺長,T表示周期。對(duì)于此式的理解,四位同學(xué)說出了自己的觀點(diǎn):

  同學(xué)甲:T一定時(shí),g與L成正比

  同學(xué)乙:L一定時(shí),g與T2成反比

  同學(xué)丙:L變化時(shí),T2是不變的

  同學(xué)?。篖變化時(shí),L與T2的比值是定值

  其中觀點(diǎn)正確的是同學(xué) (選填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)。

 ?、茖?shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用:

  A.長約1 m的細(xì)線 B.長約1 m的橡皮繩

  C.直徑約2 cm的均勻鐵球 D.直徑約5cm的均勻木球

  E.秒表 F.時(shí)鐘

  G.最小刻度為毫米的米尺

  實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了最小刻度為毫米的米尺,他們還需要從上述器材中選擇: (填寫器材前面的字母)。

 ?、撬麄儗⒎蠈?shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上,將其上端固定,下端自由下垂(如圖所示)。用刻度尺測(cè)量懸點(diǎn)到 之間的距離記為單擺的擺長L。

 ?、仍谛∏蚱椒€(wěn)擺動(dòng)后,他們記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t,則單擺的周期T= 。

 ?、扇绻麑?shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是g=10.29m/s2,比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎荡?,分析可能是哪些不?dāng)?shù)膶?shí)際操作造成這種結(jié)果,并寫出其中一種: 。

  15.(8分)某同學(xué)用如圖1所示的電路描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.25A”小燈泡的伏安特性曲線。他已選用的器材有:電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);電流表(量程為0~250mA,內(nèi)阻約5Ω);電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

 ?、艑?shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇下面兩種中的 (填數(shù)字代號(hào))。

 ?、倩瑒?dòng)變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)

 ?、诨瑒?dòng)變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)

  ⑵在圖2中他已經(jīng)連接了一部分電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整。

 ?、情]合電鍵前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于 端(選填“a”、“b”)。

 ?、葹榱说玫椒蔡匦郧€,他以電壓表的讀數(shù)U為橫軸,以電流表的讀數(shù)I為縱軸,將實(shí)驗(yàn)中得到的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn),如圖3所示,請(qǐng)你幫他完成I-U圖像。

 ?、捎蓪?shí)驗(yàn)得到的伏安特性曲線可以看出小燈泡的電阻隨電壓的增大而 。

 ?、嗜绻麑⒋诵襞葸B入如圖4所示電路,其中電源電動(dòng)勢(shì)為3V,電源內(nèi)阻與保護(hù)電阻R0的總阻值為5Ω,定值電阻R的阻值為10Ω。開關(guān)S閉合后,通過小燈泡的電流是 A(保留兩位有效數(shù)字)

  三.計(jì)算題(本題共5小題,共54分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的,答案中必須寫出數(shù)值和單位。

  16.(9分)如圖所示,兩根間距L=1m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置,一端與阻值R=2Ω的電阻相連。質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體棒ef在外力作用下沿導(dǎo)軌以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。求:

  ⑴感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;

 ?、苹芈分懈袘?yīng)電流大小;

 ?、菍?dǎo)體棒所受安培力大小。

  17. (9分)如圖所示,傾角為37°的斜面固定在水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以8.0m/s的初速度由底端沖上斜面,已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,g取10m/s2,sin37°=0.6,求:

 ?、盼矬w沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度;

 ?、迫羰刮矬w不至滑出斜面,斜面的最小長度;

 ?、俏矬w再次回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能。

  18. (9分)我國自主研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星,將為全球用戶提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航服務(wù)。

  A為地球同步衛(wèi)星,質(zhì)量為m1;B為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的非靜止軌道衛(wèi)星,質(zhì)量為m2,離地面高度為h。已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T0,地球表面的重力加速度為g。

  求:⑴衛(wèi)星A運(yùn)行的角速度;

 ?、菩l(wèi)星B運(yùn)行的線速度。

  19. (13分)如圖所示,將小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的恒力F拉動(dòng)紙板,拉力大小不同,紙板和小物體的運(yùn)動(dòng)情況也不同。若紙板的質(zhì)量m1=0.1kg,小物體的質(zhì)量m2=0.4kg,小物體與桌面右邊緣的距離d=0.15m,已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,g取10m/s2。求:

  ⑴當(dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí),桌面給紙板的摩擦力大小;

  ⑵拉力F滿足什么條件,小物體才能與紙板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng);

 ?、侨衾ψ饔?.3s時(shí),紙板剛好從小物體下抽出,通過計(jì)算判斷小物體是否會(huì)留在桌面上。

  20.(14分)如圖1所示,載流導(dǎo)體薄板處在垂直于電流方向的磁場(chǎng)中時(shí),在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,稱為霍爾電壓UH,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。設(shè)圖1中通過導(dǎo)體的電流為Is,垂直于薄板表面的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,自由電荷電荷量為q,單位體積內(nèi)自由電荷的數(shù)量為n,薄板的厚度為d,寬度為b

 ?、胚x用上述各量表示霍爾電壓UH的值;

  ⑵技術(shù)上應(yīng)用霍爾效應(yīng)可以測(cè)量未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,這樣的儀器叫做磁強(qiáng)計(jì)。

  a.請(qǐng)?jiān)谏蠁柕幕A(chǔ)上從原理上說明如何利用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度?

  b.當(dāng)待測(cè)磁場(chǎng)發(fā)生一很小變化時(shí),測(cè)量儀器顯示的值變化越大,就稱其越靈敏。簡要說明如何提高上述測(cè)量的靈敏程度?

  ⑶在一個(gè)很小的半導(dǎo)體薄片上,制作四個(gè)電極,就成了一個(gè)霍爾元件,圖2所示的就是一種霍爾元件,將其與電壓放大電路等輔助裝置連接起來,就可以測(cè)量磁場(chǎng)的分布情況。當(dāng)霍爾元件垂直軸線置于圖3所示通電螺線管的正中央位置時(shí),測(cè)得霍爾電壓UH=72.0mV。已知正中央位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.4mT,圖4為根據(jù)沿軸線逐點(diǎn)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的圖線,在靠近軸線的區(qū)域各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度都和軸線處相差不多。

  技術(shù)上還常用測(cè)量通過小線圈的電荷量的方法探測(cè)磁場(chǎng)。若有匝數(shù)N=10,直徑D=1cm,電阻R=1Ω的圓形線圈與可顯示通過其電荷量的儀器相連,把它放在軸線上x=15cm處,然后急速地把它移到磁場(chǎng)外面,運(yùn)動(dòng)過程中保持線圈平面與軸線垂直,計(jì)算此過程通過它的電荷量。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

  高三物理上學(xué)期期末考試題答案

  一.單項(xiàng)選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分)。

  題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

  答案 D A B B A D C B D D C D

  二.填空題(13題4分,14題6分,15題8分,共18分)

  13. 南北; 地磁場(chǎng) ;電流周圍有磁場(chǎng) ;會(huì)

  14. ⑴丁 ⑵ACE ⑶小球球心 ⑷

 ?、?可能是振動(dòng)次數(shù)n計(jì)多了;可能是測(cè)量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到了小球底部;可能在計(jì)時(shí)的時(shí)候秒表開表晚了;(其他答案合理也給分)

  15. ⑴① ⑵ 見答圖1 ⑶a ⑷見答圖2 ⑸增大 ⑹0.25

  三.計(jì)算題:本題共5小題,共54分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的,答案中必須寫出數(shù)值和單位。

  16. (9分)

 ?、艑?dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng),切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

  代入數(shù)據(jù)解得:

 ?、聘袘?yīng)電流 代入數(shù)據(jù)解得:

 ?、菍?dǎo)體棒所受安培力 代入數(shù)據(jù)解得:

  17.(9分)

 ?、盼矬w沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),受力如答圖3所示,根據(jù)牛頓第二定律有

  解得:a=8.0m/s2

  物體沿木板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為8.0m/s2,方向沿斜面向下。

 ?、圃O(shè)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)速度減為零。

  根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

  解得:斜面的最小長度L=4.0m

 ?、?對(duì)物體從最高點(diǎn)回到斜面底端的過程應(yīng)用動(dòng)能定理:

  解得:物體回到底端時(shí)的動(dòng)能

  18. (9分)

 ?、磐叫l(wèi)星A的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等,所以衛(wèi)星A運(yùn)行的角速度 。

  ⑵衛(wèi)星B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)地球質(zhì)量為M,根據(jù)萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,有:

  在地球表面有:

  聯(lián)立解得:

  19.(13分)

 ?、女?dāng)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)時(shí),桌面給紙板的滑動(dòng)摩擦力

  代入數(shù)據(jù),解得f1=1N

  (2)在力F作用下,紙板和小物體一起加速運(yùn)動(dòng),隨力F增大,加速度增大,小物體受到的靜摩擦力也增大,直到達(dá)到最大靜摩擦力 。

  小物體的加速度為兩者一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度

  根據(jù)牛頓第二定律有

  解得Fm= =2N

  F>2N時(shí)小物體與紙板有相對(duì)滑動(dòng)。

  ⑶紙板抽出前,小物體在滑動(dòng)摩擦力作用下做加速運(yùn)動(dòng),加速度為 ,

  0.3s離開紙板時(shí)通過的距離 =0.09m;速度 0.6m/s。

  紙板抽出后,小物體在桌面上受滑動(dòng)摩擦力作用做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小也為a2,

  小物體減速運(yùn)動(dòng)可能的最大距離為 =0.09m,

  則小物體在桌面上可能運(yùn)動(dòng)的總距離

  因此小物體不會(huì)留在桌面上。

  20.(14分)

  (1)載流導(dǎo)體薄板中通有恒定電流Is時(shí),設(shè)薄板中自由電荷做定向運(yùn)動(dòng)的速度設(shè)為v,則

  載流導(dǎo)體薄板在磁場(chǎng)中,自由電荷做定向運(yùn)動(dòng),受洛侖茲力作用,在左右兩側(cè)分別聚集正負(fù)電荷,薄板內(nèi)形成電場(chǎng),當(dāng)電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡時(shí)薄板左右兩側(cè)間形成穩(wěn)定的霍爾電壓UH,此時(shí)有: ;

  整理得:

  (2)a.當(dāng)載流導(dǎo)體垂直置于待測(cè)磁場(chǎng)中時(shí),由 知,保證通過導(dǎo)體的電流Is一定時(shí),霍爾電壓UH與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比,事先通過理論及實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定UH與B的比值,即可通過測(cè)量UH來確定待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

  b.提高 的值,可以使測(cè)量磁場(chǎng)的靈敏程度提高。

  (3)霍爾元件垂直軸線置于螺線管正中央位置時(shí),霍爾電壓UH=72.0mV,已知此處B=2.4mT,求得UH與B的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:UH=30B

  由圖3知:當(dāng)把小線圈放在軸線上x=15cm處時(shí),UH=70.0mV,可求得對(duì)應(yīng)位置B= mT

  小線圈從x=15cm處迅速移出磁場(chǎng)的過程中,線圈中的平均電動(dòng)勢(shì)

  平均電流

  通過線圈橫截面的電荷量 =1.8×10-6C

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