C.v1=v2,t1t2
21.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并在线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。
现金属线框内距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v–t图像。
已知金属线框的质量是m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图像中坐标轴上所标出的字线v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量。
(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是()
A.可以求出金属框的边长
B.线框穿出磁场时间(t4—t3)等于进入磁场时间(t2—t1)
C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同
D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳相等
第II卷(非选择题,共174分)
22.(6分)某同学在进行“研究平抛物体的运动”实验。
(1)在实验中,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是()
A.游标卡尺B.秒表C.坐标纸D.天平
E.弹簧测力计F.重垂线
(2)下列对该实验说法正确的是
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端不需要水平
D.需使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较正确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
(3)在实验时用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长1,若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如下图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算公式为v0=(用l、g表示)。
23.(12分)为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω),有以下一些器材可供选择:
电流表:
A1(量程0~50mA,内阻约12Ω)
A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表:
V1(量程0~3V,内阻很大)
V2(量程0~15V,内阻很大)
电源:
E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω)
定值电阻:
R(30Ω,允许最大电流1.0A)
滑动变阻器:
R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器:
R2(0~1kΩ,允许最大电流0.5A)
单刀单掷开关S一个,导线若干
(1)电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。
(填字母代号)
(2)请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图
(要求测量值的范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)
(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=。
24.(15分)如图所示,质量M=
kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=
kg的小球相连。
今用跟水平方向成α=30°角的力F=
N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2,
求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
25.(19分)如图所示,在水平光滑轨道PQ上有一个轻弹簧其左端固定,现用一质量m=2.0kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后释放,物块离开弹簧后经过水平轨道右端恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的轨道,小物块并进入半圆轨道后恰好能沿轨道运动,经过最低点后滑上质量M=8.0kg的长木板,最后恰好停在长木板最左端。
已知竖直半圆轨道光滑且半径R=0.5m,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,木板与水平地面间摩擦不计,取g=10m/s2。
(1)弹簧具有的弹性势能;
(2)小物块滑到半圆轨道底端时对轨道的压力;
(3)木板的长度。
26.(20分)如图所示,在一底边长为2a,θ=30°的等腰三角形区域内(D在底边中点),有垂直纸面向外的匀强磁场,现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从D点垂直于EF进入磁场,不计重力和与空气阻力的影响。
(1)若粒子恰好垂直于EC边射出磁场,求磁场的磁感应强度B为多少?
(2)改变磁感应强度的大小,粒子进入磁场偏转后能打到ED板,求粒子从进入磁场到第一次打到ED板的最长时间是多少?
(3)改变磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间。
(不计粒子与ED板碰撞的作用时间,设粒子与ED板磁撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹)
27.(15分)已知A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大,A元素的最高正价与最低负价的绝对值相差2,R是地壳中含量最高的元素,C的单质在野外无电情况下焊接钢轨时作还原剂,D的单质是生活中最常见、用量最大的金属,其制品在自然环境中被腐蚀后呈现红棕色。
请回答下列问题:
(1)A的氢化物常用作致冷剂,其原因是。
(2)A、C组成的某新型无机非金属材料具有高熔点、高硬度和良好的耐磨性,则A、C组成的该化合物属于晶体,其中所含的化学键为。
(3)有关C与D元素,下列说法正确的是(填序号)。
①C或D的高价盐均可用作净水剂
②用C或D的单质做成的槽车,都可用来运输A的最高价氧化物对应水化物的稀溶液
③C、D的单质与稀硫酸组成的原电池中C电极发生还原反应
④C的合金广泛用于汽车、飞机、轮船的制造工业中
(4)A与B按质量比为7:
12形成一种化合物X,B的一种氢化物在碱性溶液中可与X反应,生成物中A元素只显其最高价态,该反应的离子方程式是。
(5)将0.25molA的最高价氧化物溶于水所得的水溶液缓慢滴入含0.5mol碳酸钠的溶液中,待全部滴加完毕后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为。
(6)现取100mL1mol·L-1C的氯化物溶液,向其中加入1mol·L-1氢氧化钠溶液时产生3.9g沉淀,则加入的氢氧化钠溶液的体积可能是mL。
28.(15分)甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:
(1)下列各项中,不能说明该反应已达到平衡的是(填序号)。
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内生成1molCO的同时生成2molH2
(2)如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
则0,升高温度,平衡将(填“向左移动”、“向右移动”
或“不移动”)。
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)△H=-bkJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l)△H=-ckJ·mol-1
则CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)△H=kJ·mol-1
(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技
术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电池。
甲醇燃料电池
的工作原理如图乙所示。
①该电池正极的电极反应式为。
②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有NA个电
子发生转移。
(5)以(4)中电池作电源,用如图丙所示装置,在实验室中模拟铝制品
表面“钝化”处理的过程中发现溶液逐渐变浑浊,则石墨电极上的电极
反应类型是,用离子方程式表示溶液变浑浊的直接原因:
。
29.(15分)某学生为探究在实验室制备Cl2的过程中是否有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气无漂白性、次氯酸有漂白性。
利用下图给出的仪器(每种仪器数目可根据需要确定)组装实验装置,然后向A中加入0.2molMnO2和12mol/L的盐酸20mL并加热(整套装置气密性符合要求)。
(1)该同学发现,若将生成的氯气直接用排饱和食盐水法收集,无论如何操作,最终得到的氯气体积总是远小于1.344L(标准状况),最可能的原因是。
(2)请将所选仪器按连接顺序从上到下填写在下面的表格中(可不填满,其中若选用D,请分左右写出试管中试剂的名称)。
(3)实验中,开关K1、K2的操作顺序为(填字母)。
a.先关闭K2、打开K1b.先关闭K1、打开K2c.前两种操作方式均可
(4)证明氯气无漂白性而次氯酸有漂白性的现象是,用于实验此实验目的的装置有一个缺陷,改正的方法是。
30.(15分)重要的化工原料M(C5H8O4)有特殊的香味,可以利用如下工艺流程合成。
已知:
A和B互为同分异构体;X是乙烯的某种同系物;D、F、M均能与NaHCO3反应生成气体。
(1)A用系统命名法的名称为;E中所含官能团的名称为:
。
(2)X的结构简式为:
;F在一定条件下生成的高分子化合物的结构简式是
。
(3)①到⑥的反应中属于取代反应的有:
。
(4)写出下列反应的化学方程式:
B→C;D+F→M。
(5)M的同分异构体有很多,其中一种同分异构体只含有一种官能团,在酸性或碱性条件下都能水解生成两种有机物,该同分异构体的结构简式是。
31.(11分)下图表示几种育种方法大致过程,请分析回答:
(1)在图所示①到②过程中发生了。
若②的碱基序列为模板经转录和翻译形成③,此过程与以①为模板相比,一定发生变化的是。
A.mRNA碱基序列B.tRNA种类C.氨基酸种类D.蛋白质结构
(2)图二中控制高产、中产、低产(A、a)和抗病与感病(B、b)的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
F2的表现型有种。
F2中高产抗病植株占。
鉴别高产抗病的植株是否为纯合子的方法是,收获种子种植。
若子代,则说明植株为纯合子。
在转入抗虫基因的过程中,需要用酶将抗虫基因与载体DNA连接,然后导入体细胞。
(3)图二中利用F1的花粉形成个体④所应用技术的理论依据是,在培养过程中,细胞必须经过过程才能形成胚状体。
(4)图三所示的育种方法的原理有。
(5)图三的育种过程在现代技术中称为。
32.(9分)下图为植物和人体新陈代谢的部分过程示意图。
分析回答:
(1)在植物的叶肉细胞中,甲、乙两种细胞器都是重要的“能量转换器”,二者在结构上的相同点有:
,为酶提供更多的附着位点。
都含有分子,是细胞质遗传的物质基础。
都具有双层膜结构,另具有双层膜的细胞结构还有。
(2)图中甲的色素主要分布在,绿色植物在适宜光照条件下,若适当提高二氧化碳的含量,短时间内C3含量将,[H]和ATP的含量将。
(3)人如果一次摄入大量糖类,血糖首先通过(填序号)过程合成糖元。
(4)物质A在肝脏内可以在谷丙转氨酶的作用下进行作用,此作用在人体内只能生成氨基酸。
33.(8分)请根据如图所示“种群生长”的坐标曲线,回答下列有关问题:
(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物,为达到
观赏目的人们把它引种到夏威夷,一段时间后,马缨丹
大量繁殖,对夏威夷的畜物业造成严重威胁,图中曲
线符合马缨丹疯狂蔓延趋势。
这充分体现了
达尔文自然选择学说中的生物的特性。
(2)自然界中种群增长曲线表现为图中的曲线
。
(3)根据生态学原理,世界人口增长应该表现为图中曲线。
若出现段则表明人口出现了负增长。
(4)太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣,若曲线II表示太湖蓝藻增长曲线,当种植数量达到点后,增长速率为0。
(5)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应将剩余种群数量控制在点,原因是。
34.(14分)回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂长年到细胞表面时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的。
此时,瓶壁上形成的细胞层数是。
要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是。
(2)随首细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成细胞,该种细胞的黏着性,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。
(3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被污色,而活细胞不染色,原因是。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。
(5)在细胞培养过程中,通常在条件下保存细胞。
因为在这种条件下,细胞中活性降低,细胞的速率降低。
(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。