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        1. 如圖甲所示,光滑、絕緣的直角三角形斜面MON固定在水平地面上,ON邊長(zhǎng)s=12m,θ=37°;虛線左、右空間分別存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=
          2πm
          q
          T,B2=
          4πm
          q
          T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向分別垂直于紙面向外、向里;整個(gè)空間存在著豎直方向的、隨時(shí)間交替變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖乙所示,豎直向上方向?yàn)檎较颍诰郞點(diǎn)為L(zhǎng)=
          6
          π
          處的P點(diǎn)有一物塊拋射器,在t=0時(shí)刻將一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q>0)的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))拋入電磁場(chǎng),小物塊恰好能在0點(diǎn)切人ON斜面.設(shè)小物塊在ON面上滑行時(shí)無電荷損失且所受洛倫茲力小于2mgcosθ,取g=10m/s?,求:

          (1)小物塊被拋出時(shí)的速度大小和方向.
          (2)小物塊從拋出到運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)所用的時(shí)間.
          分析:(1)在t=0時(shí)刻小物塊進(jìn)入電磁場(chǎng),由乙圖知,電場(chǎng)方向向上,且有qE=mg,即電場(chǎng)力與重力平衡,則小物塊在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小物塊要恰好能在0點(diǎn)切人ON斜面,被拋出時(shí)的速度方向必垂直于MO.由洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律列式求速度的大。
          (2)分析小物塊的運(yùn)動(dòng)情況,分段求時(shí)間.先做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期,由T=
          2πR
          v
          ,t1=
          T
          2
          求得時(shí)間t1
          小物塊切入ON時(shí),電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳拢匦泵嫘泵孀鰟蚣铀僦本運(yùn)動(dòng);當(dāng)電場(chǎng)變?yōu)樨Q直向上后小物塊正好做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),然后電場(chǎng)方向又變?yōu)樨Q直向下,小物塊繼續(xù)沿斜面勻加速運(yùn)動(dòng)下滑,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和圓周運(yùn)動(dòng)的周期求總時(shí)間.
          解答:解:(1)t=0時(shí)刻小物塊進(jìn)入電磁場(chǎng),由乙圖知,電場(chǎng)方向向上,且有qE=mg,所以小物塊在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
          小物塊恰好由O點(diǎn)切入斜面,小物塊被拋出時(shí)的速度方向必垂直于MO,設(shè)此過程中
          小物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,有qvB=m
          v2
          R
          ,T=
          2πR
          v

           又R=
          1
          2
          L
          ,t1=
          T
          2

          代入數(shù)據(jù)解得,小物塊的拋出速度的大小v=6m/s,運(yùn)動(dòng)周期T=1s,在磁場(chǎng)B1中運(yùn)動(dòng)
          的時(shí)間 t1=0.5s
          (2)小物塊切入ON時(shí),電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳拢校╩g+qE)sinθ=ma

          將  E=
          mg
          q
          代入,
          解得 a=12m/s2
          當(dāng)電場(chǎng)變?yōu)樨Q直向上后小物塊正好做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),然后電場(chǎng)方向又變?yōu)樨Q直向下,小物塊繼續(xù)沿斜面以a=12m/s2的加速度下滑,故設(shè)小物塊在斜面上滑行的總時(shí)間為t2,則有 s=vt2+
          1
          2
          a
          t
          2
          2

          代入數(shù)據(jù)得  t2=1s,(t2=-2s舍去)
          分析知,小物塊沿斜面下滑0.5s后,作一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),然后又沿斜面下滑0.5s到達(dá)N點(diǎn),設(shè)做圓周動(dòng)動(dòng)的時(shí)間是t3,
          因?yàn)門=
          2πm
          qB1
          ,T′=
          2πm
          qB2

          又B2=2B1,

          所以 T=
          1
          2
          T′
          ,則t3=T=
          1
          2
          T′
          =0.5s
          小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用時(shí)間為t=t1+t2+t3=2s
          答:
          (1)小物塊被拋出時(shí)的速度大小為6m/s,方向垂直于MO.
          (2)小物塊從拋出到運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)所用的時(shí)間是2s.
          點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵是分析物塊的受力情況,判斷其運(yùn)動(dòng)情況,逐段求解時(shí)間,從而得到總時(shí)間.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          精英家教網(wǎng)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
          A.(模塊3-3)
          (1)下列說法正確的是
           

          A.當(dāng)氣體被壓縮時(shí),分子間距離變小,表現(xiàn)為斥力,所以必需用力才能壓縮
          B.液晶并不是晶體,但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
          C.迅速壓縮氣體時(shí),氣體溫度一定升高
          D.一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑d=
          VS

          (2)(4分)已知鐵的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為N0.試求一塊邊長(zhǎng)為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為
           

          (3)如圖甲所示,筒形絕熱氣缸平放在水平面上,用絕熱的活塞封閉一部分氣體.活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為m,外界大氣壓強(qiáng)恒為P0.活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣,氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱.現(xiàn)把氣缸立起來,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h,則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能
           
          (填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),活塞剛好回到原來的位置處于平衡,則在此過程中,氣體內(nèi)能增加了
           
          .(用題中已知物理量符號(hào)表示)
          B.(模塊3-4)
          (1)下列說法正確的是:
           

          A.全息照相利用了光的偏振原理
          B.亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
          C.X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
          D.地面上的人發(fā)現(xiàn),坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了,而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了.
          (2)(4分)有一束復(fù)色光中含有兩種單色光,在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng).若讓此復(fù)色光通過半圓形玻璃磚,經(jīng)過圓心O射向空氣,則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有:
           

          精英家教網(wǎng)
          (3)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A,如圖所示,已知波的傳播速度為48m/s.請(qǐng)回答下列問題:
          ①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過
           
          s,質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰;
          ②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程:
           

          精英家教網(wǎng)
          C.(模塊3-5)(1)下列說法正確的有
           

          A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),光子的能量不變
          B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
          C.當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí),氫原子一定吸收能量,電子的動(dòng)能增大
          D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
          (2)先完成下列核反應(yīng)方程,再回答題.1327Al+24He→1430Si+01n+
           
          ;
          該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是
           

          A.衰變            B.人工轉(zhuǎn)變            C.裂變
          (3)光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A,以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰,碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s,與原來速度方向相反,則在碰撞過程中,小球A的動(dòng)量變化大小為
           
          kg?m/s,碰后小球B的速度大小為
           
          m/s.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖甲所示,內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上,絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中,活塞靜止時(shí)處于A位置.現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上,活塞最終靜止在如圖乙所示的B位置.設(shè)分子之間除相互碰撞以外的作用力可忽略不計(jì),則活塞在B位置時(shí)與活塞在A位置時(shí)相比較(  )

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2011?江蘇模擬)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
          A.(選修模塊3-3)
          (1)由以下數(shù)據(jù)能估算出水分子直徑的是
          D
          D

          A.水的質(zhì)量、水的體積和阿伏加德羅常數(shù)
          B.水的質(zhì)量、水的密度和阿伏加德羅常數(shù)
          C.水的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)
          D.水的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)
          (2)如圖乙所示,用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動(dòng),氣缸開口向上,內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體(分子間的相互作用力忽略不計(jì)),缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動(dòng)且不漏氣,現(xiàn)將細(xì)線剪斷,讓氣缸自由下落,下列說法正確的是
          BD
          BD

          A.氣體壓強(qiáng)減小,氣體對(duì)外界做功
          B.氣體壓強(qiáng)增大,外界對(duì)氣體做功
          C.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小
          D.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大
          (3)如圖甲所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,此時(shí)活塞處于平衡狀態(tài),氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,在氣體吸收熱量為Q的過程中,氣體對(duì)活塞做功的大小為W.已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦.求:
          ①氣體的壓強(qiáng);
          ②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;
          B.(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是
          AC
          AC

          A.激光比普通光源的相干性好
          B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
          C.在光的衍射實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)明條紋的地方光子到達(dá)的概率較大
          D.接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻
          (2)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.2s時(shí)刻的波形如圖丙中虛線所示,則:
          A.質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右
          B.波的周期可能為0.27s
          C.波的傳播速度可能為630m/s
          D.波的頻率可能為1.25Hz
          (3)如圖丁所示,ABC為玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°,∠B=60°,BC=3cm,一條平行于AC邊的光線從O點(diǎn)垂直射向棱鏡,OC=2cm,已知棱鏡對(duì)光的折射率為n=1.5,試求光線在棱鏡內(nèi)傳播的最短時(shí)間是多少?
          C. (選修模塊3-5)
          (1)正電子(PET)發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像的基本原理是:將放射性同位素
           
          15
          8
          O
          注入人體,參與人體的代謝過程.
           
          15
          8
          O
          在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
          ①寫出
           
          15
          8
          O
          的衰變的方程式
           
          15
          8
          O→
           
          15
          7
          N+
           
          0
          1
          e
           
          15
          8
          O→
           
          15
          7
          N+
           
          0
          1
          e

          ②將放射性同位素
           
          15
          8
          O
          注入人體,
           
          15
          8
          O
          的主要用途
          B
          B

          A.利用它的射線       B.作為示蹤原子
          C.參與人體的代謝過程  D.有氧呼吸
          ③PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)
          .(填“長(zhǎng)”或“短”或“長(zhǎng)短均可”)
          (2)一輛小車在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),小車的質(zhì)量為M=100kg,一質(zhì)量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車,接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s.求人跳上小車后,人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對(duì)小車做的功.

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          科目:高中物理 來源:江蘇模擬 題型:問答題

          [選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
          A.(選修模塊3-3)
          (1)由以下數(shù)據(jù)能估算出水分子直徑的是______
          A.水的質(zhì)量、水的體積和阿伏加德羅常數(shù)
          B.水的質(zhì)量、水的密度和阿伏加德羅常數(shù)
          C.水的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)
          精英家教網(wǎng)

          D.水的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)
          (2)如圖乙所示,用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動(dòng),氣缸開口向上,內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體(分子間的相互作用力忽略不計(jì)),缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動(dòng)且不漏氣,現(xiàn)將細(xì)線剪斷,讓氣缸自由下落,下列說法正確的是______
          A.氣體壓強(qiáng)減小,氣體對(duì)外界做功
          B.氣體壓強(qiáng)增大,外界對(duì)氣體做功
          C.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小
          D.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大
          (3)如圖甲所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,此時(shí)活塞處于平衡狀態(tài),氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,在氣體吸收熱量為Q的過程中,氣體對(duì)活塞做功的大小為W.已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦.求:
          ①氣體的壓強(qiáng);
          ②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;
          B.(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是______.
          A.激光比普通光源的相干性好
          B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
          C.在光的衍射實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)明條紋的地方光子到達(dá)的概率較大
          D.接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻
          (2)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.2s時(shí)刻的波形如圖丙中虛線所示,則:
          A.質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右
          B.波的周期可能為0.27s
          C.波的傳播速度可能為630m/s
          D.波的頻率可能為1.25Hz
          (3)如圖丁所示,ABC為玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°,∠B=60°,BC=3cm,一條平行于AC邊的光線從O點(diǎn)垂直射向棱鏡,OC=2cm,已知棱鏡對(duì)光的折射率為n=1.5,試求光線在棱鏡內(nèi)傳播的最短時(shí)間是多少?
          C. (選修模塊3-5)
          (1)正電子(PET)發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像的基本原理是:將放射性同位素
           158
          O
          注入人體,參與人體的代謝過程.
           158
          O
          在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
          ①寫出
           158
          O
          的衰變的方程式______.
          ②將放射性同位素
           158
          O
          注入人體,
           158
          O
          的主要用途______
          A.利用它的射線       B.作為示蹤原子
          C.參與人體的代謝過程  D.有氧呼吸
          ③PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)______.(填“長(zhǎng)”或“短”或“長(zhǎng)短均可”)
          (2)一輛小車在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),小車的質(zhì)量為M=100kg,一質(zhì)量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車,接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s.求人跳上小車后,人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對(duì)小車做的功.

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          科目:高中物理 來源:2011年江蘇省高考物理模擬試卷(一)(解析版) 題型:填空題

          [選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
          A.(模塊3-3)
          (1)下列說法正確的是   
          A.當(dāng)氣體被壓縮時(shí),分子間距離變小,表現(xiàn)為斥力,所以必需用力才能壓縮
          B.液晶并不是晶體,但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
          C.迅速壓縮氣體時(shí),氣體溫度一定升高
          D.一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑
          (2)(4分)已知鐵的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為N.試求一塊邊長(zhǎng)為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為   
          (3)如圖甲所示,筒形絕熱氣缸平放在水平面上,用絕熱的活塞封閉一部分氣體.活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為m,外界大氣壓強(qiáng)恒為P.活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣,氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱.現(xiàn)把氣缸立起來,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h,則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能    (填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),活塞剛好回到原來的位置處于平衡,則在此過程中,氣體內(nèi)能增加了    .(用題中已知物理量符號(hào)表示)
          B.(模塊3-4)
          (1)下列說法正確的是:   
          A.全息照相利用了光的偏振原理
          B.亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
          C.X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
          D.地面上的人發(fā)現(xiàn),坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了,而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了.
          (2)(4分)有一束復(fù)色光中含有兩種單色光,在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng).若讓此復(fù)色光通過半圓形玻璃磚,經(jīng)過圓心O射向空氣,則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有:   

          (3)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A,如圖所示,已知波的傳播速度為48m/s.請(qǐng)回答下列問題:
          ①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過    s,質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰;
          ②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程:   

          C.(模塊3-5)(1)下列說法正確的有   
          A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),光子的能量不變
          B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
          C.當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí),氫原子一定吸收能量,電子的動(dòng)能增大
          D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
          (2)先完成下列核反應(yīng)方程,再回答題.1327Al+24He→1430Si+1n+   
          該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是   
          A.衰變            B.人工轉(zhuǎn)變            C.裂變
          (3)光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A,以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰,碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s,與原來速度方向相反,則在碰撞過程中,小球A的動(dòng)量變化大小為    kg?m/s,碰后小球B的速度大小為    m/s.

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