北师大版九年级年级全一册14.2磁场同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 14.2 磁场 同步练习
一、单选题
1．如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，能正确反映磁体周围的磁感线分布的是（　　）
A． B． C． D．
3．指南针是我国古代的四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针——司南；公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载，“司南之杓，投之于地，其柢（勺柄）指南”；这句话中“柢”和“南”分别指的是（　　）
A．指南针的南极，地磁的北极
B．指南针的北极，地磁的北极
C．指南针的北极，地磁的南极
D．指南针的南极，地磁的南极
4．如图所示，这是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。则下列说法中正确的是（　　）
A．针尖能指北，是受到地球周围磁感线的作用
B．针尖是指南针的S极，针尾是指南针的N极
C．制作缝衣针的材料可以是金属铜
D．若自制指南针静止时明显偏离南北方向，说明该空间存在除地磁场以外的其它磁场
5．我国古代四大发明中，与磁有关的是（　　）
A．火药 B．指南针 C．造纸术 D．印刷术
6．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场下列说法正确的是（　　）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．地磁场的磁感线是真实存在的
C．地磁场的N极在地理的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
7．下列关于磁场的描述，正确的是（　　）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．地理S、N极与地磁S、N极完全重合
C．小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同
D．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
8．下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是由铁屑组成的
B．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D．小磁针的S极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同
9．通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向，如图所示描绘了某一磁场区域的部分磁感线，并在磁场的b点放置一个可自由转动的小磁针，由磁感线的分布特点可知（ ）
A．b点的磁场比a点的磁场弱，小磁针静止时N极指向Q处
B．b点的磁场比a点的磁场弱，小磁针静止时N极指向P处
C．b点的磁场比a点的磁场强，小磁针静止时N极指向P处
D．b点的磁场比a点的磁场强，小碰针静止时N极指向Q处
10．下列科学方法中，错误的是（　　）
A．找出蒸发和沸腾的异同点，运用了类比法
B．在学习描述磁体周围磁场的方法时，运用了模型法
C．两个5Ω的电阻串联与一个10Ω的电阻效果相同，运用了等效法
D．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，运用了控制变量法
11．巴克球是一种磁力超强的小球，很多个小球可任意变换组合形状，有极高的创造性，是许多人喜爱的玩具。如图所示的几个巴克球随意组合，下列有关巴克球的说法正确的是（ ）
A．巴克球周围存在的磁场分布是均匀的
B．巴克球周围的磁场不存在磁感线
C．巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D．巴克球对周围所有的金属都有力的作用
12．小冬学习磁学知识后，想硏究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布．图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．如图是将缝衣针磁化后做成的指南针，如果图中指南针静止下来后，针尖指北，那么针尖是磁体的______极，它的另一端指南，此方向______（选填“是”或“不是”）地理正南方。
14．最早记录地理的两极和地磁场的两极不重合这一现象的是我国宋代学者沈括。( )
15．用磁感线可以形象地描述磁场的方向和磁场的强弱分布。磁感线越密的地方磁场越______，磁感线越疏的地方磁场越______。
16．地球也是一个巨大的磁体，指南针能指南北是因为受到了______的作用，但所指南北并不十分准确，而是有微小的偏差，最早论述这一问题的科学家是______。
三、综合题
17．磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车，如图所示．由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此只有空气的阻力．在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行．
磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利．1970年以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发．2009年6月15日，国内首列具有完全自主知识产权的实用型中低速磁悬浮列车，在中国北车唐山轨道客车有限公司下线后完成列车调试，这标志着我国已经具备中低速磁悬浮列车产业化的制造能力．
磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成．
1悬浮系统的设计，可以分为两个方向，分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型．从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)．
EMS是一种吸力悬浮系统，是结合磁悬浮列车在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互排斥产生悬浮．常导磁悬浮列车工作时，首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁排斥力，与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用把列车浮起．在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下，使车轮与轨道保持一定的侧向距离，实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向．车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米，是通过一套高精度电子调整系统得以保证的．此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关，所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态．
EDS把磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流．由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大，从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向．然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑，这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮．
2推进系统．磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理．车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像是同步直线电动机的励磁线圈，地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用，它就像同步直线电动机的长定子绕组．从而在悬浮状态下，列车可以完全实现非接触的牵引和制动．
3导向系统．导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动．必要的推力与悬浮力相类似，也可以分为引力和斥力．在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）磁悬浮列车的优点是_________________________________________________；
（2）你能否提出磁悬浮列车的不足或缺点有什么吗？请写出你的观点．________
18．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强．
（1）图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图．由图可知，该磁极为______极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的___________．
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻．某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示．根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而________．
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图磁场中各处的磁感应强度．
① 将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处．吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出．实验电路连接如图所示．
② 正确接线后，测得的数据如上表所示．该磁敏电阻的测量值为________Ω．
③ 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为_______T．
④ 在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数________，电压表的示数________．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供探究的物理问题：_______ ．
（5）在上述电路中，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0 mA时，求滑动变阻器接入电路的阻值．设电源电压为5.50 V
19．将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来．
（1）图中4条弧线为磁感线，请在磁感线p上用箭头标出其方向．
( )
（2）导线框能转动起来的原理是_____．
（3）转动过程中，导线ab与导线cd受到的力的方向_____（选填“相同”或“相反”）
（4）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将_____．
A、没有任何变化． B、转动方向与原来相反． C、停止转动
（5）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是_____．
20．美丽的极光一般呈带状、弧状、幕状或放射状，这些形状有时稳定有时作连续性变化．它们有着五颜六色的光辉，像飘舞的彩带，又像万里长虹．在大约离磁极25°～30°的范围内会常出现极光，这个区域被称为极光区或者极光椭圆带．其实极光是地球周围的一种大规模放电的过程，极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子．这三者缺一不可．极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光．
一种理论认为极光是太阳与大气层合作表演出来的作品．在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”．太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的高能带电粒子流，属于等离子态．太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场．地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，由于地磁场的作用，太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区．两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光．在南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北极光．人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的．而且，极光的颜色和强度也取决于沉降的带电粒子的能量和数量．用一个形象比喻，可以说极光活动就像磁层（地磁场分布在地球周围，被太阳风包裹着，形成一个棒槌状的胶体，它的科学名称叫做磁层．）活动的实况电视画面．沉降带电粒子为电视机的电子束，地球大气为电视屏幕，地球磁场为电子束的导向磁场．科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息．在极光发生时，极光的显示和运动是由于带电粒子流受到磁层中电场和磁场变化的调制造成的．
根据以上短文，请回答以下问题：
（1）没有高能带电粒子，人们________（选填“能”或“不能”）看到极光现象．
（2）________在地球的两极地区轰击高层大气从而形成了五颜六色的极光．
（3）依据短文中的信息，你认为地球上的极光________（选填“容易”或“很难”）在赤道附近出现，其主要理由是________．
21．1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验：
①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。
②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。
③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。
请回答：
(1)如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你画出经过A点的磁感线。
(2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
磁体周围的磁感线应从N极出发，回到S极
A．图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确；
B．图中磁体周围的磁感线从磁体的N极和S极都出来，故B错误；
C．图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的S极，故C错误；
D．图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】
磁体外部磁感线从N极流向S极，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．A
【详解】
指南针指南的一极为南极，指北的一极为北极，故其柢（勺柄）指南中的柢相当于指南针的南极，地理的南极在地磁的北极附近，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】
A．磁感线是不存在的，是人们为了形象的描述磁场的分布情况而假象出来的，而磁场是真实存在的，所以针尖能指北，是受到地球周围磁场的作用，故A错误；
B．地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；当小指南针静止后，针尖指向北方，针尖是指南针的N极，故B错误；
C．制作的材料缝衣针要磁性材料，而金属铜不是磁性材料，故C错误；
D．指南针静止时明显偏离南北方向，该空间存在除地磁场以外更强的其它磁场，指南针不只受地磁场影响。故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
我国古代四大发明中，与磁有关的是指南针，地球是个天然的大磁体，地球周围存在着磁场，指南针受到地球磁场力的作用，总是指示南北方向，地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
故选B。
6．C
【详解】
AC．地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，故A错误，C正确；
B．磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线，不是真实存在的。地球是一巨大的天然磁体，周围存在地磁场，其磁感线不是实际存在的，故B错误；
D．地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁场方向由地磁场N极指向地磁场S极，故北京地区地磁场方向由地理南极指向地理北极，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
A．磁感线是为了描述磁场而假想的线，并不是实际存在的，故A错误；
B．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的两极与地理的两极相反，且与地球的两极并不完全重合，故B错误；
C．将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静止时，小磁针N极指向为该点的磁场方向，故C错误；
D．磁场是看不见的，对放入其中的磁体有力的作用，故可通过小磁针感知它的存在，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
A．磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故A错误；
B．磁场看不见摸不着，根据磁场的性质磁场会对置于其中的磁体产生力的作用，因此可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故B正确；
C．地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，二者并不完全重合，故C错误；
D．小磁针的N极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
AB．磁感线的疏密体现了磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强，由图可知，a点与b点相比，b点的磁感线更密集，所以b点的磁场比a点的磁场强，故AB不符合题意；
CD．由于磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，所以在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向Q，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
10．A
【详解】
A．找出蒸发和沸腾的异同点，运用了比较法，故A错误，符合题意；
B．在学习描述磁体周围磁场的方法时，引入了磁感线，运用了模型法，故B正确，不符合题意；
C．两个5Ω的电阻串联与一个10Ω的电阻用在电路中时效果相同，运用了等效替代法，故C正确，不符合题意；
D．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，控制多个因素不变，只改变其中的一个因素，运用了控制变量法，故D正确，不符合题意。
故选A。
11．B
【详解】
A．任何磁体都有两个磁极，而磁极是磁场最强的地方，即巴克球周围存在的磁场分布是不均匀的，故A错误；
B．巴克球周围存在磁场，不存在磁感线，磁感线是为了描述磁场的性质而引入的假想曲线，故B正确；
C．巴克球周围各点的磁场方向是不同的，故C错误；
D．磁体对含有铁、钴、镍等物质的物体有力的作用，所以巴克球不会对所有金属都有力的作用，故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，由此可知该磁体周围的磁感线方向是水平环形顺时针方向，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13． N 不是
【详解】
[1][2]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，指南针静止时，指向南的一端是磁体的S极，指向北的一端是磁体的N极，针尖指北，所以针尖是N极；因为存在磁偏角，所以此方向不是地理正南方。
14．正确
【详解】
地球是一个大磁场，相当于一个条形磁体。地磁场的磁感线从地理的南极附近出发，指向地理的北极附近，所以在地理南极附近是地磁的北极，地理的北极附近是地磁的南极；世界上最早记述地磁场的两极不重合这一现象的是我国宋代学者沈括，所以此句话是正确的。
15． 强 弱
【详解】
[1][2]因为磁场是确实存在的，但是磁场是看不见摸不到的，故用磁感线来形象的表示磁场，磁感线越密的地方磁场越强，磁感线越疏的地方磁场越弱。
16． 地磁场 沈括
【详解】
[1][2]指南针由于受到了地磁场的作用，才有了指向性；但我国宋朝的沈括首先发现并论述了磁偏角现象。
17． 具有高速、低噪音、环保、经济和舒适等优点 由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮，导向和驱动功能的，一旦断电，磁悬浮列车会发生严重的安全事故，因此断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决；强磁场对人的健康，生态环境的平衡与电子产品的运行影响仍需进一步研究
（1）先看提出的问题，带着问题去有目的读材料中的内容，找出相关的关键信息，据此从环保、经济等角度去总结提炼关键信息并作答；（2）根据磁悬浮列车的运行原理去找出它不足或缺点，从强磁场是否会对人体健康会造成影响的角度分析；
【详解】
（1）综合阅读题干中的材料，并提炼关键信息总结如下：磁悬浮列车具有高速、低噪音、环保、经济和舒适等优点；
（2）由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮、导向和驱动功能的，所以对电的依赖程度过高，一旦断电，磁悬浮列车会发生严重的安全事故，因此断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决；强磁场对人的健康，生态环境的平衡与电子产品的运行影响仍需进一步研究；
18． N 甲 增大 500 1.0 增大 减小 磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗 450 Ω
【详解】
（1）由图知磁感线从右端发出，故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右，甲符合条件；
（2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大；
（3）①让滑动变阻器控制电流，即接法如图：
②∵在图甲磁场中1处时，U=1.5V，I=3mA=0.003A，∴磁敏电阻的阻值为：R=U/I=1.5V/0.003A=500Ω
③由图象中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为1.0T
④将电阻由1移到2时，磁感线强度变小，磁敏电阻变小，则电路中电流增大，除磁敏电阻外，其他电阻不变，则得其他电阻上的电压增大，电源电压不变，故加在磁敏电阻上的电压减小．增大、减小．
（4）可以考虑磁场的一些性质：如磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？（或磁场分布是否具有空间对称性？或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）
（5）由图可知，移出磁场时，磁敏电阻为R=100Ω根据欧姆定律，电路中总电阻R总 =U/I＝550 Ω解得滑动变阻器的阻值为R滑 =R总 -R=550Ω-100Ω=450Ω
19． 通电导体在磁场中受到力的作用 相反 B 干电池被短路
在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极；通电导体在磁场中受到力的作用；根据图示分析流过导线ab与导线cd的电流方向，即可判断两导线的受力方向；通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与电流方向和磁场方向有关；用导线将干电池两极连起来，会造成电源短路，根据Q＝I2Rt分析发热的原因．
【详解】
（1）在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极，磁感线p的方向如图所示：
（2）金属框能转动起来是因为通电导体在磁场中受到力的作用；
（3）由于电流从电源的正极流出，所以图中ab的电流方向是由a到b，导线cd中的电流方向是由d到c，电流方向相同（都向下），由于磁场方向相反（由图知左边磁场斜向左上方，右边磁场斜向右上方），所以此时导线ab与导线cd受到的力的方向相反；
（4）因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以将磁铁的N、S极对调（磁场方向相反），导线框将反向转动，故B正确；
（5）用导线直接将电源的正负极相连会造成电源被短路，电流很大，根据Q＝I2Rt可知，通电时间稍长，干电池会明显发热．
20．（1）不能；（2）太阳风；（3）很难；地球赤道处的磁场太弱
【详解】
试题分析：（1）根据材料可知，人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的，所以没有高能带电粒子，人们不能看到极光现象．
（2）由材料可知，太阳风是太阳喷射出的带电粒子，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，两极的高层大气受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光．
（3）由材料可知，地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，由于地磁场的作用，太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区，在两极形成极光，因为赤道附近的磁场太弱，所以在赤道附近很难出现地球上的极光．
考点：地磁场
21．(1)；(2)见解析
【详解】
(1)根据磁感线的特点可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以A点的磁感线是向左的，如图所示：
。
(2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，是由于磁力较小，由于铁屑受到摩擦力的作用，其运动状态没有发生变化；步骤③中轻敲玻璃板“力线”，此时摩擦力减小，磁力大于摩擦力，则磁感线能通过细铁屑呈现出来。
答案第1页，共2页
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