压轴选择题的解决

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

北京高考压轴选择题练习教师版

1. (2015东城一模)如图所示，空间存在着匀强电场E和匀强磁场B，匀强电场E沿y轴正方向，匀强磁场B沿z轴正方向。质量为m、电荷量为+q的带电粒子，t=0时刻在原点O，以沿x轴正方向的速度v0射入。粒子所受重力忽略不计。关于粒子在任意时刻t的速度沿x轴和y轴方向的分量vx和vy，请通过合理的分析，判断下列选项中可能正确的是 【 B 】 A．

vxEE(v0)costBBmqB；

vy(Ev0)sintBmqB

y

E

v0

x

B．

EEqB；EqB

vx(v0)costvy(v0)sintBBmBmEEqB；EqB vx(v0)sintvy(v0)costBBmBmEEqB；EqB vx(v0)sintvy(v0)costBBmBmz

O B

C．

D．

2. 质量为M的木块静止在水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度击中木块并留在其中，木块滑

行距离s后，子弹与木块以共同速度运动，此过程中子弹射入木块的深度为d。为表示该过程，甲、乙两同学分别画出了如图所示的示意图。若子弹射入木块的时间极短，对于甲、乙两图的分析，下列说法中正确的是【 D 】

A. 当水平面光滑时甲图正确，当水平面粗糙时乙图正确 B. 当子弹速度较大时甲图正确，当子弹速度较小时乙图正确 C. 若水平面光滑，当Mm时乙图正确 D. 不论水平面是否光滑，速度、质量大小关系如何，均是乙图正确 3.如图所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘水平细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0，在圆环整个运动过程中，下列说法正确的是【 C 】

12 A．如果磁场方向垂直纸面向里，圆环克服摩擦力做的功一定为mv0

212m3g2 B．如果磁场方向垂直纸面向里，圆环克服摩擦力做的功一定为mv022

22Bq12 C．如果磁场方向垂直纸面向外，圆环克服摩擦力做的功一定为mv0

2图10

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12m3g2 D．如果磁场方向垂直纸面向外，圆环克服摩擦力做的功一定为mv022

22Bq4（2015朝阳一模）. 第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的2倍，这个关系对其他天体也是成立的。有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和

辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞。

c 已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为。假定太阳能够收缩

500R成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则应大于 【 C 】

rA．500 B．5002 C．2.5105 D．5.0105

5. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为A和B，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是 【 C 】 A．A球面电势比B球面电势高

B．电子在AB间偏转电场中做匀变速运动 A C．等势面C所在处电场强度的大小为E4Ek0 eRARBRA C B RB O N

D．等势面C所在处电势大小为AB2 M 6. 每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：

1E111(22)，n = 3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为hc2n

E1/11光在真空中的传播速度。锂离子Li 的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：(22)，

hc6m

1m = 9、12、15…，E1为锂离子Li基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子Li基态能量与氢原子基态能量的比值为 【 C 】

A. 3 B. 6 C. 9 D. 12

7（2015海淀一模）. 2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课。授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应。在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中。假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化（振动），如图所示。已知液滴振动的频率表达式为

fkr，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液体表面张力系数（其单位为N/m），α、β、γ是相应的待定常数。对于这几个待定常数的大小，下列说法中可能正确的是【B】

311311A．,, B． ,,

22222211C．2,, D．3,1,1

22

8. 2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课。授课中

的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应。在视频中可观察到漂浮的液滴处于周期性的

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/精 品 试 卷

“脉动”中。假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性的微小变化（振动），

fk如图所示。已知液滴振动的频率表达式为

r3，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ

为液体密度；σ（其单位为N/m）为液体表面张力系数，它与液体表面自由能的增加量ΔE（其单位为J）和液体表面面积的增加量ΔS有关，则在下列关于σ、ΔE和ΔS关系的表达式中，可能正确的是【 B 】 A．ES B．

1ES

C．

ESS D． E

9. 回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的

发展．回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中．A点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动．调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出．该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为Ek．若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（ D ） A．能使原来静止的质子获得的最大速率为v 能使原来静止的质子获得的动能为Ek B． 加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1：1 C． D．加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1 10. 如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点。带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A′点。取O点为重力势能零点。关于小球从A点运动到A′点的过程中，小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能EpE随位置变化的情况，下列说法中正确的是 【 D 】

A．从A到O的过程中a一定先增大后减小，从O到A'的过程中a一定先减小后增大 B．从A到O的过程中EpG小于零，从O到A'的过程中EpG大于零

C．从A到O的过程中E随位移增大均匀减小，从O到A'的过程中E随位移增大均匀增大

D．从A到O的过程中Ep电随位移增大非均匀增大，从O到A'的过程中Ep电随位移增大非均匀减小

11. 理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零。现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如右图所示。关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系，下图中正确的是 【 B 】

O R x E E E E

E0 E0 E0 E0 O O O O R x x x R R x R C D B A

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12. 某些物质在低温下会发生“零电阻”现象，这被称为物质的超导电性，具有超导电性的材料称为超导体。根据超导体的“零电阻”特性，人们猜测：磁场中的超导体，其内部的磁通量必须保持不变，否则会产生涡旋电场，导致超导体内的自由电荷在电场力作用下不断加速而使得电流越来越大不可控制。但是，实验结果与人们的猜测是不同的：磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即内部没有磁通量，超导体的这种特性叫做“完全抗磁性”（迈斯纳效应）。

B 现在有两个实验方案：（甲）如右图所示，先将一个金属球放入匀强磁场中，等稳定

后再降温使其成为超导球并保持低温环境，然后撤去该磁场；（乙）先将该金属球降低温度直至成为超导球，保持低温环境加上匀强磁场，待球稳定后再将磁场撤去。

根据以上信息，试判断上述两组实验中球内磁场的最终情况是下图中的哪一组？【 C 】

B B B B

甲 乙 甲 乙 x的分布可简化为如图所示的折线。一带负电的粒子在电场中以甲 乙 甲 乙 13. 静电场方向平行于x轴，其电势φ随x=0为中心、沿x轴方向在区间［-A，A］内做周期性运动，A14. 如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的 正方形均匀导线框CDEF从图示D位置开始沿x轴正以速度v匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框E、F两端的电压UEF与线框移动距离x的关系的图象正确的是【 D 】 C

UEF Bav

Bav4y E B oF 2a UEF xUEF UEF 甲 a 2a 3a x O 3Bav 4Bav 4 a 2a 3a x Bav4 a 2a 3a x O O 3Bav 4 Bav 4O Bav

a 2a 3a x -3Bav 4D C

乙

15. 如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A沿水平方向向右运动，并与弹簧发生碰撞。第一次，A、B的质量相等，碰撞过程中，弹簧获得的最大弹性势能为EP。第二次，将B的质量加倍，再使物体A以另一初速度与弹簧发生碰撞（作用前物体B仍静止），碰撞过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为EP。则从物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比（ B ） A．物体A的初动能之比为2∶1 B．物体A的初动能之比为4∶3 v0 C．物体A损失的动能之比为1∶1 B A D．物体A损失的动能之比为27∶32 推荐下载 A B 精 品 试 卷

16. 2011年3月11日，日本东海岸发生9.0级地震，地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏，向空气中泄漏大量碘131和铯137、钡等放射性物质，这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家．4月4日，日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水，引起周边国家的指责．有效防治核污染，合理、安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点．下列说法中正确的是 【C】

A．福岛第一核电站是用原子核衰变时释放的核能来发电 B．铯、碘、钡等衰变时释放能量，但不会发生质量亏损

C．铯137进行β衰变时，往往同时释放出γ射线，γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板

D．铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统，其半衰期是30.17年，如果将铯137的温度降低到0度以下，可以延缓其衰变速度

17. 如图所示，质量相同的木块A、B，用轻弹簧连接置于光滑水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中 【D】 A．当A、B速度相同时，加速度aA= aB

F B．当A、B速度相同时，加速度aA＞ aB

A B C．当A、B加速度相同时，速度vA＜vB D．当A、B加速度相同时，速度vA＞vB

18. 图示为一个均匀带正电的细圆环，半径为R。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上某点P到O点的的距离为x，设无穷远处的电势为零，P点的电势为，真空中静电力常量为k。下面判断正确的是 【 B 】

A.图中P点电场强度E的方向是沿x轴负方向, O点电势为零 B.图中P点电场强度E的方向是沿x轴正方向, O点电场强度E为零 C.从O点到P点，电场强度E一定逐渐增大，电势一定逐渐增大 D.从O点到P点，电场强度E一定逐渐减小，电势一定逐渐减小

R x O P 19. 如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直直面向外；胶片M。若静电分析器通道

中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E。

由离子源发出一质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，垂直场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿中心线做匀速圆周运动，而后由S点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最终打到胶片上的某点。下列说法中不正确的是【 C】

A．P、Q间加速电压为

1ER 2N P B．离子在磁场中运动的半径为

1mER

BqM O R B S Q C．若一质量为4m、电荷量为q的正离子

加速后进入静电分析器，离子不能从S射出 D．若一群离子经过上述过程打在胶片上同一点 则这些离子具有相同的比荷

20. （2014西城一模）1885年瑞士的中学教师巴耳末发现，氢原子光谱中可见光部分的四条谱线的波长可

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111归纳成一个简单的经验公式：R(22)，n为大于2的整数，R为里德伯常量。1913年，丹麦物

λ2n理学家玻尔受到巴耳末公式的启发，同时还吸取了普朗克的量子假说、爱因斯坦的光子假说和卢瑟福的核式结构原子模型，提出了自己的原子理论。根据玻尔理论，推导出了氢原子光谱谱线的波长公式：111R(22)，m与n都是正整数，且n > m。当m取定一个数值时，不同数值的n得出的谱线属于λmn同一个线系。如【A】：

m=1，n=2、3、4、…组成的线系叫赖曼系； m=2，n=3、4、5、…组成的线系叫巴耳末系； m=3，n=4、5、6、…组成的线系叫帕邢系； m=4，n=5、6、7、…组成的线系叫布喇开系； m=5，n=6、7、8、…组成的线系叫逢德系。 以上线系只有一个在紫外光区，这个线系是

A．赖曼系 B．帕邢系 C．布喇开系 D．逢德系

21. （2014朝阳一模）给一定质量、温度为0℃的水加热，在水的温度由0℃上升到4℃的过程中，水的体

积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”。某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分了之间也存在相互作用的势能。在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的。关于这个问题的下列说法中正确的是（D）

A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功 B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功 C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功 D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

22. （2014东城二模）如图甲所示，质量为2kg的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为1kg、边长为1m、

电阻为0.1Ω的正方形金属框ABCD位于绝缘板上，E、F分别为BC、AD的中点。某时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图乙所示，AB边恰在磁场边缘以外；FECD区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B2=0.5T，CD边恰在磁场边缘以内。假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取g＝10m/s2。则（D）

B2 B1/T

1 A D F

E C B

1 t/s O

B1 甲

乙

A．金属框中产生的感应电动势大小为1V

B．金属框受到向左的安培力大小为1N C．金属框中的感应电流方向沿ADCB方向

D．如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止 23. （2014海淀二模）根据量子理论：光子既有能量也有动量；光子的能量E和动量p之间的关系是E=pc，

其中c为光速。由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量，也就对物体产生了一定的压强。根据动量定理可近似认为：当动量为p的光子垂直照到物体表面，若被物体反射，则物体受到的冲量大小为2p；若被物体吸收，则物体受到的冲量大小为p。

某激光器发出激光束的功率为P0，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，物体对该激光的反光率为η，则激光束对此物体产生的压强为 【B】

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A．

(1η)P0c(1η)P0(2η)P0c(2η)P0 B． C． D． ScSScS24. （2014西城二模）如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小B随时间

t的变化关系为B＝B0+kt，其中B0、k为正的常数。在此区域的水平面内固定一个半径为r的圆环形内壁光滑的细玻璃管，将一电荷量为q的带正电小球在管内由静止释放，不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场，则下列说法正确的是【C】

q B A．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkπr B．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkπr C．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkπr2 D．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkπr2

D25. （2014丰台二模）自然界中某个量D的变化量D，与发生这个变化所用时间t的比值，叫做这

t个量D的变化率。下列说法正确的是【 A 】

DA．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的

tDB．若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则是恒定不变的

tDC．若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则一定变大。

tDD．若D表示某质点的动能，则越大，质点所受外力做的总功就越多

t26. 如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则 【B】

A．t2时刻，弹簧形变量为0 v B F B．t1时刻，弹簧形变量为(mgsinθ+ma）/k v2 B A A v1 C．从开始到t2时刻，拉力F逐渐增大

θ D．从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功多

0 t1 t2 t

27. 某学习小组要研究影响弹簧劲度系数的因素，他们猜想弹簧

甲 乙

的劲度系数k可能与制成弹簧的钢丝的半径r、弹簧圈的半径R

和弹簧的圈数n有关。为此他们选择了同种材料制成的不同粗细的钢丝，分别绕成了弹簧圈半径不同的弹簧。再利用薄铁片做为卡片和指示弹簧被拉伸后所到位置的指针，用这个卡片选择对弹簧的不同位置施力，实现对同一个弹簧使用圈数的改变（如图甲所示），从而可得到圈数不同的弹簧。他们分别研究了k与r、k与R和k与n的关系（在研究k与弹簧的一个参量的关系时，另外两参量保持不变），并根据测得的数据，分别画出了k-r、k-R和k-n图象如图乙、丙、丁所示。

关于上面实验所采用的科学方法，以及k与r、R和n的关系，下列说法中可能正确的是 （ D ）

rr B．控制变量法，k∝ Rn3R3nr4r4C．等效替代法，k∝ D．控制变量法，k∝3 3RnRnA．等效替代法，k∝ k 推荐下载 卡片 指针

k k 精 品 试 卷

28. 有一种飞行器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速粒子流，对飞行器自身产生反冲力，从而对飞行器的飞行状态进行调整的。已知飞行器发射的高速粒子流是由二价氧离子构成的。当单位时间内发射的离子个数为n，加速电压为U时，飞行器获得的反冲力为F。为了使加速器获得的反冲力变为2F，只需要 【B】

A．将加速电压变为2U B．将加速电压变为4U

C．将单位时间内发射的离子个数变为2n D．将单位时间内发射的离子个数变为4n

29. 物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系，则根据单位间的关系可以判断物

理关系式是否可能正确。某组同学在探究“声速v与空气压强P和空气密度ρ的关系”时，推导出四个空气中声速的关系式，式中k为比例常数，无单位。则可能正确的关系式是 【A】

A． B． C． D．

30.如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上。当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是 【D】

E A．系统电势能不断增加

B．系统动量不守恒

A B C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小

D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大

31.物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系。对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法。下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中C为电容器的电容、U为电容器充电后其两极板间的电压、E为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、S为两极板正对面积、ε为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位）、k为静电力常量。请你分析下面给出的关于EC的表达式可能正确的是（ C ）

A．EC1212CU B．ECCU3 C．ECESd D．ECESd 228k8k

32.静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。一质量为m、带电量为＋q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点进入电场，沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是 【D】 A．粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐增大

B．粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大

q0C．要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为2m 推荐下载

0 0精 品 试 卷

D．若v0＝2

q06q0，粒子在运动过程中的最大速度为 mm33. 如图所示，一半径为R的圆弧形轨道固定在水平地面上，O为最低点，轨道末端A、B两点距离水平地

面的高度分别为h和2h，h<瞬间两球对轨道的压力之和

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OA 甲 乙 B O