AC两点间距离为L,物块与水平面间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
则物块由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是A.弹簧和物块组成的系统机械能守恒B.物块克服摩擦力做的功为C.弹簧的弹性势能增加量为μmgLD.物块的初动能等于弹簧的弹性势能增加量与摩擦产生的热量之和17.如图所示,可视为质点的木块A、B叠放在一起,放在水平转台上随转台一起绕固定转轴OO′匀速转动,木块A、B与转轴OO′的距离为1m,A的质量为5kg,B的质量为10kg。
已知A与B间的动摩擦因数为0.2,B与转台间的动摩擦因数为0.3,如木块A、B与转台始终保持相对静止,则转台角速度ω的最大值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)A.1rad/sB.rad/s
C.rad/sD.3rad/s18.某次实验中,一同学利用打点计时器测出了某物体不同时刻的速度,并在坐标纸上画出了其速度随时间变化的图象,由此可知A.物体做曲线运动B.物体运动的最大速度约为0.8m/sC.物体运动的平均速度约为0.4m/sD.物体的最大位移约是6m19.如图所示的电路中,电源内阻一定,电压表和电流表均为理想电表。
现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离,测得电压表V1的示数变化大小为ΔU1,电压表V2的示数变化大小为ΔU2,电流表A的示数变化大小为ΔI,对于此过程下列说法正确的是A.通过电阻R1的电流变化量大小等于B.R0两端的电压的变化量大小等于ΔU2-ΔU1C.路端电压的增加量等于ΔU2D.为一定值20.如图所示,以等量同种点电荷的连线中点为原点,两点电荷连线的中垂线为x轴,E表示电场强度,φ表示电势,根据你已经学过的知识判断,在下列E-x图象和φ-x图象中,可能正确的是21.如图所示,竖直平面内有两条水平的平行虚线ab、cd,间距为d,其间(虚线边界上无磁场)有磁感应强度为B的匀强磁场,一个正方形线框边长为L,质量为m,电阻为R。
线框位于位置1时,其下边缘到ab的距离为h。
现将线框从位置1由静止释放,依次经过2、3、4三个位置,其下边缘刚进入磁场和刚要穿出磁场时的速度相等,重力加速度为g。
下列说法正确的是A.线框在经过2、3、4三个位置时,位置3时线圈速度一定最小B.线框进入磁场过程中产生的电热Q=mgdC.线框从位置2下落到位置4的过程中加速度一直减小D.线框在经过位置3时克服安培力做功的瞬时功率为第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40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)22.(4分)某一未知电阻,阻值大约为6Ω,欲准确测量其阻值,现有如下器材:
A.电流表(量程0.6A,内阻约为0.1Ω)B.电流表(量程3A,内阻约为0.03Ω)C.电压表(量程3V,内阻约为3kΩ)D.滑动变阻器(1000Ω,0.3A)E.滑动变阻器(15Ω,3A)F.蓄电池(6V,内阻很小)G.开关,带夹子的导线若干
(1)电路中的电流表应选__________,滑动变阻器应选__________。
(选填器材前面的字母)
(2)实验采用滑动变阻器限流式接法,请将如图所示的实际测量电路补充完整。
23.(11分)物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。
如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上,打点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题:
(1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下小物块,使其沿着长木板向下运动。
多次调整倾角θ,直至打出的纸带上点迹__________,测出此时木板与水平面间的倾角,记为θ0。
(2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连,绳与滑轮摩擦不计。
给物块A带上一定量的正电荷,保持倾角θ0不变,接通打点计时器,由静止释放小物块A,该过程可近似认为物块A带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值C.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变D.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变(3)为了测定物体所带电量q,除θ0、磁感应强度B外,本实验还必须测量的物理量有A.物块A的质量MB.物块B的质量mC.物块A与木板间的动摩擦因数μD.两物块最终的速度v
(2)用重力加速度g,磁感应强度B、θ0和所测得的物理量可得出q的表达式为________________________________________。
24.(13分)某星球半径为R=6×106m,假设该星球表面上有一倾角为θ=30°的固定斜面,一质量为m=1kg的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图甲所示。
已知小物块和斜面间的动摩擦因数,力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向),如果小物块运动12m时速度恰好为零,已知万有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2。
试求:
(计算结果保留一位有效数字)
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;
(2)该星球的平均密度。
25.(19分)在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动轨迹的控制。
如图所示,空间存在直角三角形MNQ,∠M为直角,。
有一束质量为m、电量为+q的带电粒子以相同的速度v由三角形的M点沿MQ方向射出。
在MN所在直线的右侧适当区域施加垂直MNQ平面的有界匀强磁场,使带电粒子偏转后能沿着QN方向到达N点,所加磁场的磁感应强度为B。
带电粒子所受重力忽略不计。
(1)若所加磁场的横截面为圆形,其最小面积为多少(q、m、v、B均为已知),磁场方向向里还是向外?
(2)若MN的长度L=1.5m,带电柱子的质量为m=4.0×10-8kg、电量为q=+4.0×10-3C、速度为v=5.0×104m/s,所加磁场的磁感应强度为B=1.0T,所加有界磁场的横截面仍为圆形,带电粒子能沿QN方向到达N点,则带电粒子由M点到N点的时间为多少?
(计算结果保留两位有效数字)
26.(14分)锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。
氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga的原子结构示意图为____________________。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________。
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____________________(填字母序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐II.工业上利用锌焙砂(主要含Zn0、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:
已知:
Fe的活泼性强于Ni(4)ZnFe2O4可以写成ZnO•Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式_____________________________________________________________________________________。
(5)净化I操作分为两步:
第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________________________________________。
(6)净化II中加入Zn的目的是______________________________________________。
(7)常温下,净化I中,如果要使c(Fe3+)<10-5mol/L,则应控制溶液pH的范围为______________________________。
已知:
Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38;lg5=0.727.(15分)氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧。
某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体。
甲同学的实验方案如下:
(1)仪器的组装连接:
上述仪器装置接口的连接顺序为____________________,加入药品前首先要进行的实验操作是____________________(不必写出具体的操作方法);其中装置B的作用是____________________________________________________________。
(2)添加药品:
用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂(固体石蜡密封),然后在甲苯中浸洗数次,该操作的目的是________________________________________,然后快速把锂放入到石英管中。
(3)通入一段时间氢气后加热石英管,在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是______________________________________________________________________。
(4)加热一段时间后停止加热,继续通氢气冷却,然后取出LiH,装入氮封的瓶里,保存于暗处。
采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险。
(反应方程式:
LiH+H2O=LiOH+H2↑),分析该反应原理,完成LiH与无水乙醇反应的化学方程式______________________________________________________________________。
(5)准确称量制得的产品0.174g,在一定条件下与足量水反应后,共收集到气体470.4mL(已换算成标准状况),则产品中LiH与Li的物质的量之比为____________________。
(6)乙同学对甲的实验方案提出质疑,他认为未反应的H2不能直接排放,所以在最后连接了装置E用来收集H2,请将E装置补充完整。
28.(14分)目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
请回答下列问题:
I.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(1)阅读下图,计算该反应的反应热ΔH=__________kJ/mol。
II.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
(2)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________________________________________________________________。
(3)以CH4、O2为原料,100mL0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为448mL(标准状况),产生的气体全部被溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________,各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________。
III.利用I2O5消除CO污染的反应为:
5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。
请回答:
(4)T2时,0~0.5min内的反应速率v(CO)=____________________。
(5)T1时化学平衡常数K=____________________。
(6)下列说法不正确的是____________________(填字母序号)。
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:
Kb(1)光合作用光反应阶段发生在______________________________(结构名称),该结构上存在叶绿素,提取叶绿素的试剂是____________________;光合作用的暗反应阶段发生在____________________(场所)。
(2)植物的叶绿体通过光合作用的光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在____________________(填写图中标号)中,通过暗反应把活跃的化学能转变为稳定的化学能贮存于____________________(填写图中标号)。
(3)有氧呼吸的第二阶段是____________________彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量能量,该阶段是在____________________中进行的。
(4)通过呼吸作用释放的能量一部分贮存于ATP中,另一部分以_________形式散失。
(5)综上所述,叶绿体通过光合作用把光能转变后贮存起来,这是一个贮能过程;线粒体通过呼吸作用把有机物氧化而释放能量,与此同时把能量贮存于ATP中,这是一个____________________的过程。
30.(11分)西瓜果形有圆形、扁盘形、长形,果肉有红色和黄色。
为研究西瓜的果形和果肉颜色的遗传规律,某小组做了如下图实验。
请回答:
实验1实验2P黄色长形×红色长形P黄色长形×红色圆形↓↓F1黄色长形F1黄色扁盘↓↓
F2F218黄色扁盘:
15黄色圆形:
6红色扁盘:
5红色圆形:
3黄色长形:
1红色长形
(1)西瓜是雌雄异花植物,在进行杂交实验时,可避免____________________的麻烦。
(2)西瓜果肉红色对黄色呈__________(显性/隐性)。
(3)西瓜的果形由______对等位基因决定,遵循的遗传定律是____________________。
(4)实验2中F2的黄色圆形南瓜中,纯合子占____________________。
(5)实验1的F1与实验2的F1杂交,后代表现型比例是______________________________________________________________________________________________________。
31.(10分)下图是常见的两种神经中枢抑制的方式:
(I)一个感觉神经元在将兴奋传给中枢神经元的同时,又引起一个抑制性中枢神经元兴奋,从而使其突触后神经元发生抑制。
(II)中枢神经元兴奋时,沿轴突传至运动神经元,同时又经轴突侧支引起闰绍细胞兴奋,闰绍细胞兴奋后,又经其轴突反过来作用于同一中枢的神经元,抑制原先发动兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。
根据你对神经中枢抑制方式的理解,回答问题:
(1)根据突触中神经递质的类型,可将突触分为兴奋性突触和抑制性突触,突触1和2(虚线所示)中属于兴奋性突触的是____________________。
(2)用电极刺激a处,抑制性中枢性神经元__________(兴奋/不兴奋),c