三、非选择题:
本卷包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)
某同学为探究动能定理,设计如下实验。
(1)水平平台超距水平地面CD的高度为h,将动度系数为k的弹簧左端连接挡板,右端与放在平台边缘B处质量为m的小球接触,调整挡板位置,使弹簧处于原长,将挡板固定:
(2)缓慢向左推小球,使弹簧的形变量为x。
静止释放小球,小球被弹出,此过程弹簧对小球所做的功W=;
(3)小球被弹出后,落在CD上,测出落地点与B端的水平距离为L,由此可知小球从静止到刚离开弹簧的过程中动能的变化量
=(用h、L、m和重力加速度g表示);
(4)实验剥得取略大于
,其原因可能是。
23.(9分)
某同学想用伏安法测定一块精度很高的电压表V(量程3V,内阻20kΩ~40kΩ)的内阻。
并将其改装成欧姆表,现有器材如下:
直流电源E(电动势4V.内阻不计);
电流表
(量程150μA,内阻约2kΩ);
电流表
量程6mA,内阻约300Ω);
电流表
(量程0.6A,内阻约1.0Ω);
滑动变阻器
(最大阻值10kΩ);
滑动变阻器
(最大阻值5Ω);
开关S.导线若干。
(1)为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电流表应选用;滑动变阻器应选用;(填器材代号)
(2)为达到上述目的,请在图甲的虚框中面出实验电路原理图,要求滑动交阳器滑片由a向b移动时电压表的示数逐渐增大。
(3)实验测得电压表的内阻为24.0kΩ,该同学用这电表与上述电源E及其中的一个滑动变阻器改装为欧姆表,并将电压表表盘换成直接表示电阻的欧姆表表盘,如图乙,则电压表表盘上2V处对应的电阻示数为
kΩ。
24.(14分)
一平板小车静止在光滑水平地面上,车上固定一个足够高的光滑弧形轨道,弧形轨道与小车的水平上表面在B处相切,小车与轨道的总质量为M=2kg。
小车上表面粗糙,AB段长L=1.5m现有质量m=0.5kg的滑块(视为质点)
=4.0m/s的水平初速度滑上小车,滑块与小车AB段间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s²,求:
(1)滑块从A第一次到B的运动时间t;
(2)滑块沿弧形轨道上升的最大高度h。
25.(18分)
如图,以坐标原点0为圆心、半径为R的区城内存在方向垂直x0y平面向外的匀强磁场。
磁场左侧有一平行y轴放置的荧光屏,相距为d的足够大金属薄板K、A平行x轴正对放置,K板中央有一小孔P,K板与磁场边界相切于P点,A、K两板间加有恒定电压,K板电势高于A板。
紧挨A板内侧有一长为3d的线状电子源,其中点正对P孔。
电子源可以沿xOy平面向各个方向发射速率均为
的电子,沿x轴进入磁场的电子,经磁场偏转后垂直打在光屏上。
已知电子质量为m,电荷量为e,磁场磁感应强度
,不计电子重力及它们间的相互作用。
求
(1)A、K板板间的电压大小U;
(2)所发电子能进入P孔的电子源长度;
(3)荧光屏上能有电子到达的区城长度。
26、(14分)三氯氧磷(POCl3)可用作有机合成的氯化剂和催化剂。
已知:
①KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3;
②Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);
③磷酸银可溶于硝酸;
④PCl3和POCl3的相关信息如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
性质
PCl3
-111.8
74.2
137.5
均为无色液体,遇水均剧烈水解,生成含氧酸和氯化氢,两者互溶。
POCl3
2.0
105.3
153.5
实验室制取POCl3并测定产品纯度的实验过程如下:
Ⅰ.制备POCl3可用氧气氧化液态PCl3的方法。
实验装置(加热及夹持装置省略)如下:
(1)装置C中盛装PCl3的仪器名称为_______________________;氧气氧化PCl3的化学方程式为_______________________________。
(2)仪器组装完成后,检查装置B气密性的方法是_______________________________。
(3)装置B的作用有________________________________(回答两点)。
(4)装置C的反应温度控制在60-65℃之间,原因是____________________________________。
Ⅱ.测定产品中POCl3纯度的实验步骤:
①实验Ⅰ结束后,待反应器中液体冷却到室温,准确称取1.3300g的POCl3粗产品(杂质不含氯元素),置于盛有50.00mL蒸馏水的烧杯中摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液;
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入30.00mL0.1200mol·L-1AgNO3标准溶液;
③加入少量硝基苯,用力摇动,静置;
④加入指示剂,用0.1000mol·L-1KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,到达终点时共用去12.00mLKSCN溶液。
(5)滴定过程中选择的指示剂为___________溶液。
(6)步骤③的目的是___________________________________________________。
(7)测得产品中POCl3的纯度为__________%。
27、(14分)黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]目前广泛用做食盐添加剂(抗结剂),制备黄血盐的一种工艺如下:
回答下列问题:
(1)实验室用绿矾晶体配制硫酸亚铁溶液时,为了防止其变质需要添加的试剂为__________________。
(2)步骤Ⅱ中滤渣的主要成分是_______________,步骤Ⅴ所用的试剂X可以是________________。
(3)步骤Ⅲ反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。
25℃时,Ka(HCN)=6.25×10-10。
①HCN的电子式为__________________。
②25℃时,反应CN-+H2O
HCN+OH-的平衡常数K=_____________________。
③含CN-废水的处理方法之一是:
pH控制在11左右,用氯气将废水中CN-氧化成CO2和N2,该反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)近日,一条“盐里面加进了亚铁氰化钾”危害身体健康的信息在网上流传。
已知K4Fe(CN)6
4KCN+FeC2+N2↑,氧化钾的半数致死量(LD50)为6.4mg·kg-1(即每1kg体重6.4mg),我国卫生部规定食盐中黄血盐的最大使用量为10mg·kg-1。
假设烹饪过程中黄血盐发生上述分解,-名60Kg男子每天摄入60g食盐是否达到氰化钾的半数致死量?
_________________________________。
(列式计算说明)。
28、(15分)氮氧化物是造成酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境问题的主要原因之一。
如何消除大气污染物中氮氧化物已成为人们关注的主要问题之一。
I.NH3-SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法。
该法是利用氨的还原性,在一定条件下,将烟气中的NOx直接还原为N2。
主要反应原理为:
4NH3+4NO+O2
4N2+6H2O
(1)已知有下列热化学方程式:
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g)△H=-1891.5kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
③H2O
(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
则氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为_________________________________。
(2)其他条件相同,某2L密闭容器中分别投入2molNH3、2molNO、1molO2,在甲、乙两种催化剂作用下,NO转化率与温度的关系如右图所示。
①工业上选择催化剂乙的原因是_________________。
②在催化剂甲作用下,高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是_______________________。
Ⅱ.CH4可以消除氮氧化物的污染。
主要反应原理为:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-868.7kJ•mol-1
(3)在3.00L密闭容器中,通入0.100molCH4和0.200molNO2,在一定温度下进行上述反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(P)的数据见下表:
反应时间t/min
0
2
4
6
8
10
总压强P/100kPa
4.80
5.44
5.76
5.92
6.00
6.00
由表中数据,计算0-4min内v(NO2)=____________,该温度下的平衡常数K=________________。
(4)在一恒容装置中,通入一定量CH4和NO2,测得在相同时间内和不同温度下,NO2的转化率a(NO2)如下图,则下列叙述正确的是
A.若温度维持在200℃更长时间,NO2的转化率将大于19%
B.反应速率:
b点的v(逆)>e点的v(逆)
C.平衡常数:
c点=d点
D.在时间t内,提高c点时NO2的转化率和反应速率,可适当升温或增大c(CH4)
Ⅲ.工业上也常采用电解的方法消除氮氧化物的污染。
(5)清华大学曹天宇等人研究的基于固体氧化物电解池(SOEC)的NOx电化学还原技术,为大气污染物治理开拓了新颖的思路。
SOEC反应器的工作原理如图所示。
电源的a是________极。
写出阴极的电极反应式:
__________________________________。
29.(9分)胰腺不仅能分泌胰液,还能分泌激素。
回答以下问题:
(1)下图表示胰腺分泌胰液调节的部分过程,胰腺分泌胰液的调节方式是。
据图分析,胰腺分泌族液的反射孤局郎结构中,效应器是。
(2)某同学为验证胰高血糖家能促进胰岛素的分泌,设计如下实验方案,请补充完整。
①用(填“高糖”或“低糖”)的动物细胞培养液培养胰岛B细胞。
一段时间后,测定培养液中胰岛素的含量,获取正常的胰岛B细胞。
②重新配制细胞培养液,加入上述胰岛B细胞并分为甲、乙两组,。
③甲组加入适量乙组不加。
在相同且适宜的环境中培养一段时间后,测定甲、乙两组细胞培养液中的胰岛素含量并分析。
30.(11分)科研小组研究浓度为1Omg/L、40mg/L、90mg/L的化学物质M对植物A光合作用的影响,绘制曲线如下,回答以下问题:
(1)计算植物的光合速率,除测定植物的呼吸速率外,还需测定植物叶片单位时间(气体)的量。
(2)本实验环境中的无关变量主要有(列出两个即可)。
(3)实验结果表明,M浓度为40mg/L时,对A光合作用速率的影响是(填“促进”或“抑制”)。
(4)推测高浓度的M可能破坏了位于叶绿体上的叶绿素分子,从而使A光合速率下降,请分析A光合速率下降的原因(从光反应的过程产物及对暗反应影响的角度分析):
。
31.(7分)某水生生态系统的调查结果如下表,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。
Pg表示生物同化作用固定的总能量,Pn表示生物体储存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。
分析回答:
Pg(l02kJ/m2/年)
Pn(l02kJ/m2/年)
R(l02kJ/m2/年)
A
15.9
2.8
13.1
B
870.7
369.4
501.3
C
1.9
0.8
1.1
D
141.0
61.9
79.1
E
211.5
20.1
191.4
(1)写出表中的食物链,并说明推断的依据:
。
(2)生态系统具有自我调节能力,当该生态系统受到轻微污染时,能通过(填3个具体过程),很快消除污染。
32.(12分)乌骨鸡(2N=78)的性别决定方式为ZW型,肤色有深乌、浅乌和黄色三种类型,受两对等位基因(A/a、B/b)控制,其中A/a基因位于常染色体上,B/b基因只位于Z染色体上,基因与性状的关系如图所示:
(1)若对乌骨鸡进行基因组测序,需要测条染色体上DNA的碱基序列。
(2)乌骨鸡肤色遗传遵循定律,理论上母鸡共有种基因型。
现将纯合浅乌母鸡与纯合黄色公鸡杂交,F1中母鸡全为深乌,公鸡全为浅乌,则亲本的基因型是。
(3)将纯合浅乌公鸡与纯合黄色母鸡杂交,F1全为浅乌鸡,F2中雌雄个体相互交配,F2中深乌鸡:
浅乌鸡:
黄色鸡=3:
9:
4。
产生该性状分离比的主要原因是:
①。
②。
结果F2中有12种基因型,表现型及比例为深乌鸡:
浅乌鸡:
黄色鸡=3:
9:
4。
(二)选考题:
共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理一选修3-3](15分)
(1)(5分)关于圆体、液休和气体,下列说法正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.当分子间距离增大时,分子同作用力减小,分子势能增大
B.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强就越接近饱和气压
C.由于液体表面层分子间距高大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力
D.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强可能增大
E.利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以估算出一个氧气分子的体积
(2)(10分)如图,横截面积为S的气缸导热良好、内壁光滑,气缸上端开口,底端有一阀门K连接进气口。
原长21、劲度系数
的轻弹簧一端固定气缸底部,另一端连接质量
的活塞,外界大气压强
已知。
现气缸内封闭一定质量的空气,此时活塞距气红底部的距离为
,求:
①气缸中气体的压强P;
②进气口连接打气筒,打开阀门K,给气缸缓慢打气,每次打入气体压强为
、体积为
,为使气缸中弹簧恢复原长,需要打气几次?
(设环境温度不变,打入的气体及气缸内已有的气体可视为理想气体)
34.[物理一选修3-4](15分)
(1