C.0.2mol/LNaHSO3溶液中:
c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)
D.pH=10的Na2SO3溶液在60℃时蒸发至有大量晶体析出,趁热过滤,将得到Na2SO3晶体
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14题~第18题只有一项符合题目要求,第19题~第21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
14.2021年1月12日消息,北斗三号氢原子钟性能碾压GPS系统的原子钟,是世界上最先进的原子钟。
如图为氢原子能级图,让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子只辐射出三种不同波长的光a、b、c,波长λa<λb<λc,下列说法正确的是
A.照射氢原子的光子能量为15.11eV
B.从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光波长为λa
C.从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光波长为λc
D.光a能使逸出功为10.2eV的某金属发生光电效应
15.如图所示,固定的光滑绝缘斜面OM的倾角θ=37°,空间存在着平行于斜面向上的匀强电场,电场强度的大小E=3.0×103N/C。
现有一带电量为q=2.0×10-3C的带正电的小滑块从O点沿斜面匀速下滑(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),则小滑块的质量m为
A.1kgB.2kgC.3kgD.4kg
16.滑雪是冬奥会的比赛项目之一。
如图所示,整个滑雪轨道在同一竖直平面内,弯曲滑道OA与长直滑道AB平滑衔接,某运动员从高为H的O点由静止滑下,到达A点水平飞出后落到长直滑道上的B点,不计空气阻力,不考虑任何能量损失,若弯曲滑道OA的高H加倍,运动员仍落在斜面上,则
A.运动员在A点水平飞出的速度加倍B.运动员在A点飞出后在空中运动的时间加倍
C.运动员落到斜面上的速度大小不变D.运动员落到斜面上的速度方向不变
17.供电部门会将超高电压降为50Hz、10kV的交流电,通过地下电缆输送到各居民小区,小区变压器将电压降为220V再输送到各户。
如图所示是供电电路的模拟图,R1为地下电缆的电阻,R2为小区变压器输出线路电阻。
下列说法正确的是
A.该小区家家户户所用的交流电,电流的方向每秒钟改变50次
B.小区变压器的原、副线圈匝数比等于500:
11
C.生活用电在高峰值时,小区变压器的输出电压要降低
D.当进入生活用电高峰期,整个供电电路的供电效率会有小幅上升
18.2021年,航天科技集团计划安排40多次宇航发射任务。
其中,载人航天空间站工程是全年宇航任务的重中之重。
若某航天空间站绕地周期为T0=90min,设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,下列关于该航天空间站说法正确的是
A.地球对该空间站的万有引力的大小与空间站到地心的距离成反比
B.空间站在轨运行速度一定大于7.9km/s
C.空间站离地高度大于地球同步卫星离地高度
D.该空间站处的重力加速度大小为
19.2021年1月19日,广西自治区气象局发布了去年十大天气气候事件,1月除夕夜的冰雹入围。
如图所示为冰雹从高空由静止下落过程中速度随时间变化的图象。
冰雹所受的空气阻力可认为与物体速度大小成正比关系,图中作出了t=0.8s时刻的切线,冰雹的质量为0.5kg,重力加速度g取10m/s2,则
A.冰雹在t=0.8s时刻的加速度大小为2.5m/s2
B.冰雹所受的空气阻力与速度大小的比例系数的数值大小为
C.冰雹最终达到最大速度的大小为6m/s
D.冰雹在0至0.8s内所受的平均阻力大小为2.5N
20.如图所示,在竖直平面内有一可视为质点的光滑小球在圆筒最低点,内壁光滑、半径为R的圆筒固定在小车上。
小车与小球一起以速度v0向右匀速运动,当小车遇到墙壁时突然停止运动,后一直保持静止,要使小球不脱离圆桶运动,初速度v0应满足(半径R=0.4m,小球的半径比R小很多,不计空气阻力,g=10m/s2)
A.v0≥2
m/sB.v0≥4m/sC.v0≤3
m/sD.v0≤2
m/s
21.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场,以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。
质量为m、电阻为R的矩形金属框从t=0时刻由静止释放,t3时刻的速度为v,移动的距离为L,重力加速度为g,线框面积为S,t1=t0、t2=2t0、t3=3t0。
在金属框下滑的过程中,下列说法正确的是
A.t1~t3时间内金属框中的电流方向会发生变化
B.0~t3时间内金属框做匀加速直线运动
C.0~t3时间内金属框做加速度逐渐增加的直线运动
D.t1~t3时间内金属框中产生的焦耳热为
第II卷非选择题(共174分)
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分。
22.(6分)某同学设计了如图所示的装置验证动量守恒定律:
(1)小车a的前端粘有质量不计的橡皮泥,在小车a后连着纸带,纸带通过电磁打点计时器,长木板下垫着小木块,开始时未放小车b,移动长木板下的小木块,轻推小车a,直到纸带上打下的点迹。
(填“均匀”或“不均匀”)
(2)在小车a的前方放置一个与a材料相同的静止小车b,推动小车a使之运动,后与小车b相碰并粘合成一体,若已测得打点的纸带如图乙所示,O为运动的起点,x1、x2、x3、x4分别为OA、AB、BC、CD的长度,则应选段来计算a碰撞前的速度,应选段来计算a和b碰后的共同速度。
(以上两空均选填“x1”“x2”“x3”或“x4”)
(3)设a的质量为ma、b的质量为mb,要验证碰撞中的动量守恒定律,要验证的关系为
(选ma、mb、x1、x2、x3、x4来表示)
23.(9分)某同学欲测量一阻值大约为10Ω,粗细均匀的金属线的电阻率。
实验桌上除游标卡尺、螺
旋测微器、导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为6.0V)
B.电压表V(量程为0~6V,内阻约为8kΩ)
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05Ω)
E.滑动变阻器R,(最大阻值5Ω,额定电流2A)
(1)用游标卡尺测得该材料的长度L如图甲所示,读数L=mm;用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示,读数D=mm。
(2)测量导电材料的电阻时,为了便于调节,测量尽可能地准确,实验中所用电流表应选用
(填所选仪器前的字母符号),选择合适的实验器材,在图丙方框内把实验原理图补充完成,把器材符号标在电路图上。
(3)设测得导电材料的电阻为R,导电材料的长度为L,导电材料的直径为D,求得导电材料的电阻率为(用R、L、D三个物理量表述)。
24.(12分)如图甲所示,在水平面上固定一倾角为θ=37°底端带有挡板足够长的斜面,斜面体底端静止一质量为m=1kg的物块(可视为质点),从某时刻起,物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用,拉力F随物块从初始位置第一次沿斜面向上的位移x变化的关系如图乙所示,随后不再施加外力作用,已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
求:
(1)物块在上滑过程中达到最大动能时拉力F的大小;
(2)物块沿斜面上滑的最大位移的大小。
25.(20分)如图所示,在直角坐标xOy平面y轴的左侧(含y轴)有沿y轴负方向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从x轴上P点以速度v0沿x轴正方向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负方向间夹角θ=30°,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小B=
,粒子能从坐标原点O沿x轴负方向再进入电场,不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小E;
(2)粒子从P点运动到Q点所用的时间;
(3)如果有界匀强磁场区域为矩形,求磁场区域的最小面积和粒子在磁场区域内运动的时间。
26.(15分)某化学兴趣小组利用柠檬酸等药品制备LiMn2O4。
回答下列问题:
(1)在三口烧瓶中依次加入醋酸锂溶液、醋酸锰溶液、柠檬酸(C6H8O7)溶液配成混料,滴加6mol·L-1氨水调节pH,温度控制在80℃左右、搅拌反应一段时间,制得柠檬酸根的配合物。
装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
已知Ksp[Mn(OH)2]=4×10-14。
①温度控制在80℃左右的方法是。
②实验室用15.0mol·L-1浓氨水配制100mL6mol·L-1的氨水,需要的仪器除了胶头滴管、烧杯、玻璃棒以外,还需要和。
③调节pH的目的是,若混合溶液中c(Mn2+)=0.4mol/L,则常温下pH应小于。
④搅拌的目的是。
(2)将制得的配合物在烘箱中真空干燥得到固态柠檬酸根配合物前驱体,研磨后焙烧,得LiMn2O4。
焙烧在(填“空气”或“隔绝空气”)中进行,焙烧产生的气体是。
(3)测定产品中锰的含量:
准确称取0.1000g的产品试样,加入足量浓盐酸溶液加热溶解,驱赶溶液中残留的Cl2,配成250mL溶液。
取25.00mL溶液于锥形瓶中用0.02000mol·L-1EDTA(Mn2+与EDTA按1:
1络合)滴定,消耗EDTA溶液的体积VmL。
样品中锰的质量分数为。
27.(14分)利用某化工污泥(主要成分为Cu2Te、Cr2O3以及少量的Au)资源化利用的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)52Te在元素周期表中位于族,Cu2Te的名称为。
(2)煅烧时,生成TeO2和Na2CrO4的化学反应方程式分别为:
;
。
(3)浸出液中的阳离子有H+、TeO2+和(填化学符号)。
(4)“还原”时的离子反应方程式为,为降低成本,提高原料的利用率,可采取的措施是。
(5)CrO42-在溶液中可转化为Cr2O72-:
2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O。
常温下,初始浓度为1.0mol·L-1的Na2CrO4溶液中达到平衡时,c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。
根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数K=。
28.(14分)氧族元素的单质及其化合物在工业生产和生活中有重要的应用,运用化学原理研究氧族元素的单质及其化合物有重要意义。
回答下列问题:
(1)臭氧层被破坏的反应过程如图所示,NO的作用是的。
已知:
O3(g)+O(g)=2O2(g)△H=-143kJ·mol-1、“反应1”:
O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1,写出“反应2”的热化学方程式。
(2)在恒温恒容密闭容器中,n(O3):
n(SO2)=1:
1投料发生如下反应:
SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g)△H=-240.8kJ·mol-1,T1和T2(T1T1时,计算该反应的分压平衡常数Kp=。
恒温时增大SO2平衡转化率的措施是(写一条)。
(3)在容积为1L的多个反应装置中,分别充入2molSO2和2molO3控制在不同温度下发生反应,经过相同反应时间t后剩余SO2的物质的量与温度的关系如下图所示。
已知臭氧会转化成氧气:
2O3(g)
3O2(g),在上述反应条件下臭氧分解率与温度关系如表:
①低于140℃,SO2的剩余量随温度升高减小的原因是;高于200℃,SO2的剩余量随着温度升高增大,除了升温平衡向吸热的逆向移动这一原因外,另一原因是。
②已知250℃时SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g)的平衡常数K=1,平衡时氧气的浓度c(O2)=mol/L(结果保留小数点后两位)。
29.(10分)当果实成熟到一定程度时,呼吸速率突然升高,然后又下降,果实便完全成熟。
这个呼吸高峰称为呼吸跃变。
香蕉成熟过程中的相关变化如下图,请回答下列问题:
(1)据图回答,果实成熟过程中,果实变甜的原因是。
(2)在果实贮存期间,应(填“推迟”“提前”或“不变动”)呼吸跃变的时间,原因是,从贮存环境条件的角度考虑,通常采取的措施是。
(3)由图可知乙烯高峰出现在呼吸高峰之(填“前”或“后”),若呼吸高峰出现的直接原因是果肉细胞的供氧增加,则在此过程中乙烯的作用可能是。
此时细胞呼吸的反应式。
30.(9分)甲状腺癌是近20年发病率增长最快的恶性肿瘤,是近年来备受关注的肿瘤之一。
研究发现,甲状腺癌有明显的性别差异,女性患者是男性患者的3~5倍,提示:
雌激素在其中起重要作用。
请回答下列问题:
(1)甲状腺细胞癌变之后易扩散转移的原因是。
(2)细胞周期受细胞周期蛋白的调控,试从激素的调节作用解释女性甲状腺癌患者是男性患者的3~5倍的原因是。
(3)雌激素主要由产生,从激素作用的特点来看,女性体内雌激素含量总体保持相对稳定的原因是。
31.(8分)草菇是一种食用真菌,喜温喜湿喜半阴,可在稻草和麦秸等农作物秸秆上栽培。
某果园在果树下加入一个人工栽培的草菇种群,形成果树一草菇结构的立体农业。
回答下列问题:
(1)从生物群落角度分析,区别果树-草菇立体农业与其他群落的重要特征是群落的。
从生态系统的能量流动角度分析,立体农业的优势是。
(2)实践证明种有草菇的果树长势更好,从光合作用角度解释其原因。
(3)对果树草菇立体农业中的土壤动物种群密度的调查,应采用的方法是。
32.(12分)某一年生植物的花色有红色和蓝色两种,为了研究其遗传机制,人们用纯系品种进行杂交,得到的结果如下表。
回答下列问题:
(1)依据杂交组合可推知,红色和蓝色这对相对性状受对等位基因控制。
(2)杂交组合1的F2中,开红色花个体的基因型有种,杂交组合2的F2中,开蓝色花植株自交,后代的表现型为,将两个杂交组合的F1植株相互交配,子代的表现型及比例为。
(3)研究发现:
该植物的纯合蓝色花品种比杂合蓝色花品种颜色更深,更具有观赏性。
现生产上需纯合种子用于种植。
试以杂交组合1亲本杂交获得的种子为材料,通过杂交育种方法,获得所需种子,写出简要培育过程(要求:
按年份时间顺序书写:
第一年…;……)。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
现有一内壁光滑的汽缸固定竖直放置,如图所示,其上端有一挡板,使一厚度忽略不计的轻质活塞不能离开汽缸,汽缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞距汽缸上端的距离为0.1m。
现对封闭气体加热,活塞缓慢上移到汽缸的上端后,一段时间后停止加热。
已知活塞的横截面积为0.02m2,外部大气压强为1×105Pa,加热过程中封闭气体吸收的热量为1000J,加热过程中,气体对外所做的功为;封闭气体的内能变化量为。
(2)(10分)如图所示为某社区在今年防治新冠疫情中用于喷洒消毒液的喷雾器,由三部分构成,左侧喷雾阀门连接手持式喷雾管,中间为贮液桶,右侧为用软细管(不计体积)相连的打气筒。
已知贮液桶的体积为V0,装入V1=
V0的药液后,密封加水口,关闭喷雾阀门。
用打气筒向贮液桶内再压入压强为1atm,体积为V=
V0的空气。
设大气压强恒为p0=1atm,打气过程中贮液桶内气体温度保持不变。
药液的密度为ρ,其摩尔质量为M。
阿伏加德罗常数为NA,求:
(空气可视为理想气体,不考虑空气溶于液体)
(i)压入空气后贮液桶内药液上方的气体压强;
(ii)若打开喷雾头阀门至贮液桶内气压变为p1=1.5atm时,贮液桶向外喷出药液的分子数N。
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)前不久,中科院光电技术研究所宣布,其承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。
这是世界上首台用紫外光源实现了22纳米分辨率的光刻机。
光刻机是生产大规模集成电路(芯片)的核心设备,光刻机的曝光波长越短,分辨率越高。
“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体,从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。
如图所示,若浸没液体的折射率为1.40,当不加液体时光刻胶的曝光波长为189nm,则加上液体时光在液体中的传播速度为m/s,光刻胶的曝光波长变为nm(光在在真空中的传播速度c=3.0×108m/s)(计算结果保留三位有效数字)。
(2)(10分)一列简谐横波沿x轴传播,图中实线为t=0时刻的波形图,图中虚线为t=0.3s时刻的波形图。
t=0.3s时刻,平衡位置在x=5m处的质点正沿y轴正向振动,从t=0时刻到t=0.3s时刻这段时间内,该质点运动路程s满足10cm
(i)波传播的方向及传播速度的大小;
(ii)平衡位置在x=1m处质点的振动方程及该质点从t=0.3s时刻开始到达波峰需要的最短时间。
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
由于荧光探针的高灵敏度,特异性,快速响应和技术简便性,已成为检测成像和疾病诊断的强大工具。
基于光感应电子转移的传感和诊疗探针的传感机理如下:
回答下列问题:
(1)Cu位于元素周期表区,铜的熔点高于钾的原因是。
(2)BTCu分子中,B原子的杂化轨道类型是,1molBTCu分子中含有mol配位键。
(3)BTCu-Cu2+中第二周期元素原子的第一电离能由小到大的顺序为;
BTCu-Cu2+组成元素形成的分子中,与CO2互为等电子体的是(写一种即可)。
(4)磷锡青铜是有名的弹性材料,广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。
磷锡青铜晶胞结构如图所示。
NA代表阿伏加德罗常数的值,铜、磷原子最近距离为0.5apm。
①磷锡青铜的化学式为,铜与铜原子最近距离为pm。
②磷锡青铜晶体密度为g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
热塑性树脂尼龙-66和工程塑料聚碳酸酯(PC)的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)B中官能团的名称为。
(2)已二酸与己二胺生成尼龙-66的反应类型为。
(3)C的名称是,由1,4-二氯丁烷生成C的化学方程式为。
(4)1molE与足量的浓溴水反应,最多可以消耗molBr2。
(5)具有一种官能团的W是已二酸(
)的同分异构体,1molW与足量银氨溶液反应生成4molAg,符合条件的W共有种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为(任写一种)。
(6)参照上述合成路线,以对二氯苯为原料(无机试剂任选),设计制备
的合成路线。
37.[生物——选修1:
生物技术实践](15分)
养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸,这两种物质可由硝化细菌吸收利用。
回答