수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2010-09-02)

수능(지구과학II) 2010-09-02 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2010-09-02 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림 (가)는 지구 내부의 층상 구조와 진원으로부터의 각거리를, (나)는 (가)의 진원에서 발생한 지진이 관측소 A, B, C에 기록된 결과를 순서 없이 나타낸 것이다.

A, B, C에서 관측된 지진 기록으로 옳은 것은? (순서대로 A, B, C)

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄷ, ㄴ
  3. ㄴ, ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄱ
  5. ㄷ, ㄱ, ㄴ
(정답률: 알수없음)
  • 진원으로부터의 각거리에 따른 지진파 도달 특성을 분석하는 문제입니다.
    관측소 A는 각거리가 $103^{\circ}$로 P파와 S파가 모두 도달하는 영역에 해당하므로 ㄱ이 적절합니다.
    관측소 B는 각거리가 $142^{\circ}$로, S파는 외핵에서 차단되고 P파만 도달하는 암영대 영역에 해당하므로 ㄷ이 적절합니다.
    관측소 C는 각거리가 $180^{\circ}$로, P파와 S파가 모두 도달하는 정반대편 지점이므로 ㄴ이 적절합니다.
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2. 그림은 선캄브리아대의 변성암과 고생대 및 중생대의 퇴적암 분포를 나타낸 것이고, 표는 철수가 그림의 세 지역 A, B, C를 답사한 후 그 결과를 순서 없이 나타낸 것이다.

A, B, C에 해당하는 답사 결과로 옳은 것은? (순서대로 A, B, C)

  1. (가), (나), (다)
  2. (가), (다), (나)
  3. (나), (다), (가)
  4. (다), (가), (나)
  5. (다), (나), (가)
(정답률: 알수없음)
  • 한반도의 지질 분포와 암석의 특징을 매칭하는 문제입니다.
    A 지역은 선캄브리아대 변성암 분포 지역으로, 편마암과 편암이 넓게 나타나는 (다)에 해당합니다.
    B 지역은 중생대 퇴적암 분포 지역으로, 공룡과 새의 발자국 화석이 많이 나타나는 (가)에 해당합니다.
    C 지역은 고생대 퇴적암 분포 지역으로, 석회암층과 석탄층이 많이 나타나는 (나)에 해당합니다.
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3. 그림은 북반구의 대기 대순환을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구 대기 대순환에서 (가)는 위도 $60^{\circ}\text{N}$ 부근의 한대 전선대로, 서로 다른 성질의 기단이 만나 상승 기류가 형성되는 수렴대가 발달합니다. 또한 (나)는 위도 $30^{\circ}\text{N}$ 부근의 아열대 고압대로, 하강 기류가 강해 건조하므로 적도 부근인 (다)보다 연평균 강수량이 적습니다.

    오답 노트
    A와 C는 간접 순환이고 B는 직접 순환이다: A(극 cell)와 B(페렐 cell)는 간접 순환이며, C(해들리 cell)가 직접 순환입니다.
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4. 그림은 어느 도시에서 겨울철에 흔히 나타나는 새벽, 한낮, 저녁의 높이에 따른 기온 분포를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (나)에서 높이 $h$를 기점으로 기온이 역전되는 기온 역전층이 형성되어 있습니다. 이 층은 대기가 매우 안정하여 공기의 수직 확산을 방해하므로, 굴뚝 높이를 $h$보다 높게 설정하여 오염 물질을 역전층 위로 배출하면 지표면의 오염을 줄일 수 있습니다.

    오답 노트
    (가)는 새벽의 기온 분포를 나타낸다: (가)는 높이에 따라 기온이 일정하게 낮아지는 일반적인 한낮의 분포입니다.
    지표 부근의 오염 물질은 (나)에서 가장 잘 확산된다: (나)는 기온 역전층으로 인해 확산이 가장 어렵습니다.
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5. 그림은 북아메리카 대륙의 태평양 연안에 분포하는 판의 경계와 이동 방향을 나타낸 것이다.

지점 A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지점 B는 태평양 판이 북아메리카 판 아래로 섭입하는 수렴형 경계에 위치하므로, 깊은 골짜기인 해구가 발달합니다.

    오답 노트
    A는 태평양 판에 속한다: A는 북아메리카 판 내부에 위치합니다.
    C에는 화산 활동이 활발하다: C는 판과 판이 어긋나게 이동하는 보존형 경계로, 화산 활동이 거의 일어나지 않습니다.
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6. 그림은 북대서양의 표층 순환을 나타낸 것이다.

해역 A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북대서양 표층 순환의 특징을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. A는 서안 경계류(멕시코 만류)이고 B는 동안 경계류(카나리아 해류)입니다. 서안 경계류는 폭이 좁고 유속이 매우 빠른 특징이 있으므로 A의 유속이 B보다 빠릅니다.
    ㄴ. 일반적으로 서안 경계류(A)는 저위도의 따뜻하고 영양분이 적은 물을 고위도로 운반하며, 동안 경계류(B)나 용승 지역에 비해 영양 염류가 적습니다.
    ㄷ. C는 북대서양 해류입니다. 그린란드 부근에서 해수의 침강이 활발해지면 심층 순환이 강화되어, 이를 보충하기 위해 표층에서 북상하는 C의 유속이 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    A의 영양 염류는 B보다 많다: 서안 경계류는 일반적으로 영양 염류가 적은 빈영양수역의 특성을 가집니다.
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7. 그림은 북반구 중위도에서 등압선이 평행한 경우 지상풍에 작용하는 힘 A, B, C와 풍향을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지상풍에 작용하는 힘의 원리를 분석하면 다음과 같습니다.
    A는 기압 경도력으로, 등압선 사이의 거리($d$)가 일정할 때 기압차 $\Delta P$가 클수록 힘의 크기가 증가합니다.
    B는 전향력으로, 전향력이 작을수록 기압 경도력과 마찰력의 합력 방향에 영향을 덜 주어 풍향과 등압선이 이루는 각 $\theta$는 감소하게 됩니다.
    C는 마찰력으로, 풍속이 빠를수록 지표면과의 마찰이 커지므로 마찰력의 크기는 증가합니다.

    오답 노트
    B가 작을수록 $\theta$는 감소합니다.
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8. 그림은 태양으로부터의 거리에 따른 행성의 회합 주기를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 회합 주기는 지구와 행성의 공전 속도 차이에 의해 결정됩니다.
    외행성의 경우 태양에서 멀어질수록 공전 주기가 길어지며, 지구와의 공전 각속도 차이가 줄어들어 회합 주기는 오히려 짧아져 1년에 수렴하게 됩니다.
    지구와 행성의 공전 각속도 차이가 작을수록 두 행성이 다시 같은 위치에 오기까지 걸리는 시간인 회합 주기는 길어집니다.
    회합 주기는 관측자와 대상의 상대적인 위치 관계에 의해 결정되므로, 수성에서 본 지구의 회합 주기와 지구에서 본 수성의 회합 주기는 동일합니다.

    오답 노트
    외행성은 지구에서 멀수록 회합 주기가 짧아집니다.
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9. 그림은 우주의 미래에 대한 세 가지 모형 A, B, C를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 우주의 미래는 임계 밀도와 실제 밀도의 관계에 따라 결정됩니다.
    A는 밀도가 임계 밀도보다 작아 팽창 속도가 줄어들지만 멈추지 않고 계속 팽창하는 열린 우주 모형입니다.
    B는 밀도가 임계 밀도와 같아 팽창 속도가 점차 0에 수렴하는 평탄한 우주 모형입니다.
    C는 밀도가 임계 밀도보다 커서 팽창하다가 다시 수축하여 한 점으로 모이는 닫힌 우주 모형입니다.
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10. 그림은 어느 지역의 지질 단면도이다.

이에 대한 해석으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질 단면도에서 O-O' 면은 상부 지층이 하부 지층을 깎아내고 그 위에 쌓인 부정합면입니다. 또한, 관입암인 F는 A, B, C, P 등 모든 지층을 뚫고 올라왔으므로 가장 나중에 생성되었습니다.

    오답 노트
    P-P'는 O-O'보다 먼저 형성되었다: P-P'는 관입암으로, 이미 형성된 O-O' 부정합면과 주변 지층을 뚫고 들어왔으므로 더 나중에 형성되었습니다.
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11. 표는 광물의 특성을, 그림은 이들의 생성 조건을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 동질 이상 관계의 광물 중, 같은 온도에서 생성될 때 압력이 높을수록 원자 배열이 조밀해져 비중이 커집니다. 금강석(비중 3.5)이 흑연(비중 2.2)보다 고압에서 생성되며 비중이 더 큽니다.

    오답 노트
    흑연은 금강석보다 주로 지구 내부 깊은 곳에서 생성된다: 금강석이 더 높은 압력(깊은 곳)에서 생성됩니다.
    방해석과 아라고나이트의 결정 구조는 같다: 화학식은 같으나 결정 구조가 다른 동질 이상 관계입니다.
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12. 그림 (가)와 (나)는 영희가 어느 퇴적암의 박편을 편광 현미경의 개방 니콜과 직교 니콜 하에서 찍은 사진이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 사진 (가)의 개방 니콜 상태에서 입자들이 둥근 형태를 띠고 분급이 양호한 것으로 보아, 이 퇴적암은 모래가 쌓여 만들어진 사암입니다.

    오답 노트
    (가)에서 간섭색을 관찰할 수 있다: 간섭색은 직교 니콜 상태인 (나)에서 관찰됩니다.
    (나)에서 다색성을 관찰할 수 있다: 다색성은 개방 니콜 상태인 (가)에서 관찰됩니다.
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13. 그림은 어느 지역 지하의 온도 분포와 현무암의 용융 곡선을 나타낸 것이다.

마그마의 생성과 관련된 A→B 과정에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 A $\rightarrow$ B 과정은 온도는 일정하지만 압력이 감소하는 단열 감압 상승 과정입니다. 이로 인해 암석의 온도가 용융 곡선보다 높아져 마그마가 생성됩니다.
    이러한 감압 용융은 주로 해령 하부의 맨틀 물질이 상승할 때 일어나는 현상입니다.

    오답 노트
    대륙 지각 물질이 용융된다: 현무암질 마그마가 생성되는 과정이므로 맨틀 물질의 용융입니다.
    방사성 원소의 붕괴열로 온도가 증가하였다: 온도는 일정하고 압력이 감소한 과정입니다.
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14. 그림은 천해파가 A 와 B의 위치를 지나 해안으로 진행하는 모습을 나타낸 것이며, h1 과 h2 는 A 와 B 에서의 수심이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 천해파는 수심이 얕아질수록 속력이 감소하고 파장이 짧아지는 특성이 있습니다.
    A보다 B의 수심이 더 얕으므로($$h_1 > h_2$$), 전파 속도는 수심이 깊은 A에서 더 빠릅니다.

    오답 노트
    A에서 물입자는 원운동을 한다: 천해파에서 물입자는 타원 운동을 합니다.
    $$h_2$$는 파장의 $\frac{1}{2}$보다 크다: 천해파의 조건은 수심이 파장의 $\frac{1}{20}$보다 얕은 경우입니다.
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15. 그림은 어느 산악 지방에서 관측한 등압면의 연직 분포를 나타낸 것이다. A와 B의 고도는 같다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 등압면의 간격이 좁을수록 기압 경도가 크며, 고도가 같은 두 지점 A와 B에서 B의 기압이 A보다 높으므로 A에서 B 방향으로 기압 경도력이 작용합니다.
    기온은 기압이 낮을수록(등압면이 높게 솟아 있을수록) 높으므로, 동일 고도에서 등압면이 더 높은 곳에 위치한 B의 기온이 A보다 높습니다.

    오답 노트
    기온은 A가 B보다 높다: 동일 고도에서 B의 기압이 더 높으므로 B의 기온이 더 높습니다.
    산 사면에서는 곡풍이 분다: 산 사면을 따라 부는 바람은 산풍과 곡풍이 아니라 산곡풍의 일종인 산풍 또는 곡풍이 아니라, 지형에 의한 국지풍인 산곡풍의 원리에 따라 낮에는 곡풍, 밤에는 산풍이 붑니다. 하지만 본 문제의 핵심은 지형에 의한 기압 차이로 발생하는 국지적 순환이며, 이는 해륙풍과 규모가 유사한 열적 순환에 해당합니다.
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16. 그림은 태평양 적도 부근에서 남북 방향의 해수면 높이 변화를 나타낸 것이다.

해역 A~D의 지형류에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구(A)에서 전향력은 항상 운동 방향의 오른쪽으로 작용합니다. 지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이룰 때 흐르며, A에서는 해수면이 북쪽으로 갈수록 낮아지므로 수압 경도력이 북쪽으로 작용하고, 이에 대응하는 전향력은 북쪽으로 작용하여 평형을 이룹니다. 따라서 A에서 전향력은 북쪽으로 작용한다는 설명이 옳습니다.
    지형류의 유속은 수압 경도력(해수면 기울기)에 비례합니다. 그림에서 C 구역의 기울기가 D 구역보다 급하므로 유속은 C가 D보다 빠르다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    B에서는 해수면이 북쪽으로 갈수록 높아지므로 수압 경도력이 남쪽으로 작용하며, 이에 평형을 이루는 지형류는 동쪽으로 흐릅니다.
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17. 그림은 지구의 공전을 나타낸 것이다. 지구의 자전축과 공전궤도면이 이루는 각은 66.5°이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 케플러 제2법칙(면적 속도 일정의 법칙)에 의해 태양과 가장 가까운 근일점인 B에서 공전 속도가 가장 빠르므로 공전 속도가 가장 빠른 위치는 B이다는 설명이 옳습니다.
    자전축이 공전 궤도면에 대해 $23.5^{\circ}$ 기울어져 있으므로, 하지와 동지 때 극지방에서는 해가 뜨지 않거나 지지 않는 백야와 극야 현상이 나타나 극 지방은 하루 종일 해가 뜨지 않거나 지지 않는 날이 있다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    태양의 남중 고도 차이는 자전축 기울기인 $23.5^{\circ}$의 2배인 $47^{\circ}$가 납니다.
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18. 그림은 지층 A, B가 분포하는 어느 지역의 지질도이다.

A에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도에서 주향은 지층의 층리와 수평면이 만나서 이루는 교선 방향입니다. 그림에서 주향선이 북서쪽으로 $40^{\circ}$ 기울어져 있으므로 주향은 $\text{N}40^{\circ}\text{W}$이다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    경사는 주향에 수직인 방향으로 지층이 가장 많이 기울어진 방향입니다. 지층 A는 남동쪽으로 기울어져 있으므로 경사는 $50^{\circ}\text{SE}$입니다.
    지층 A가 지층 B를 덮고 있으므로 지층 누중의 법칙에 의해 B가 A보다 먼저 생성되었습니다.
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19. 그림 (가)는 맥동 변광성의 주기-광도 관계를, (나)는 어떤 Ⅰ형 세페이드 변광성의 밝기 변화를 나타낸 것이다.

(나)의 변광성에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (나)에서 변광 주기는 $2$일에서 $5$일까지이므로 $3$일입니다. 이를 그림 (가)의 Ⅰ형 세페이드 관계선에 대입하면 절대 등급은 $-4$ 등급이 되어 절대 등급은 $-4$ 등급이다는 설명이 옳습니다.
    겉보기 등급이 $6$ 등급이고 절대 등급이 $-4$ 등급이므로, 거리 지수 $m - M = 5 \log d - 5$에 의해 $6 - (-4) = 10$이 됩니다. $10 = 5 \log d - 5$에서 $\log d = 3$이므로 거리 $d = 1000\text{pc}$가 되어 지구에서 별까지의 거리는 $10\text{pc}$보다 멀다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    변광 주기가 같은 Ⅱ형 세페이드의 절대 등급은 약 $-2$ 등급으로, Ⅰ형보다 절대 등급이 크므로(어두우므로) 2배 밝다는 설명은 틀렸습니다.
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20. 그림은 별 A~D의 공간 속도를 거리와 함께 나타낸 것이다. 그림에서 곡면은 시선 방향과 직각이고, A~D의 공간 속도의 크기는 같다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 공간 속도는 시선 방향의 속도(시선 속도)와 시선 방향에 수직인 속도(접선 속도)의 합으로 나타납니다.
    ㄱ. 공간 속도의 크기가 같을 때, 시선 속도가 작을수록 접선 속도(고유 운동)가 큽니다. A는 B보다 시선 방향 성분이 작으므로 고유 운동의 크기가 더 큽니다.
    ㄴ. B는 속도 벡터가 정확히 시선 방향과 일치하므로, 시선 방향에 수직인 성분이 없어 적색 편이만 나타나고 고유 운동에 의한 효과는 없습니다.
    ㄷ. C와 D는 속도 벡터가 시선 방향과 평행(접선 방향 성분 0)하므로 접선 속도는 0입니다.
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