D.将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,通过观察溶液变红确定硝酸亚铁晶体已被氧化
13.ToC时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:
A(g)+B(g)
C(s)∆H<0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是
A.ToC时,该反应的平衡常数值为4
B.c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行
C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于ToC
D.ToC时,直线cd上的点均为平衡状态
二、选择题(共7小题,在每小题所给出的四个选项中,有的只有一项选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选的得0分。
)
14.如图所示,一物体以速度v0冲上粗糙的固定斜面,经过2t0时间返回斜面底端,则物体运动的速度v(以初速度方向为正)随时间t的变化关系可能正确的是
15.如图所示,水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为m=3kg的小球相连,绳与水平方向的夹角为600,小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力F=40N作用在b上,三个物体保持静止状态.g取10m/s2,下列说法正确的是
A.物体c受到向右的静摩擦力
B.物体b受到一个摩擦力,方向向左
C.桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右
D.撤去力F的瞬间,三个物体将获得向左的加速度
16.2014年11月12日,“菲莱”着陆器成功在67P彗星上实现着陆,这是人类首次实现在彗星上软着陆,被称为人类历史上最伟大冒险之旅.载有“菲莱”的“罗赛塔”飞行器历经十年的追逐,被67P彗星俘获后经过一系列变轨,成功的将“菲莱”着陆器弹出,准确得在彗星表面着陆.如图所示,轨道1和轨道2是“罗赛塔”绕彗星环绕的两个圆轨道,B点是轨道2上的一个点,若在轨道1上找一点A,使A与B的连线与BO连线的最大夹角为θ,则“罗赛塔”在轨道1、2上运动的周期之比
为
A.
B.
C.
D.
17.如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是
A.两点电荷一定都带负电,但电量不一定相等
B.两点电荷一定都带负电,且电量一定相等
C.试探电荷一直向上运动,直至运动到无穷远处
D.t2时刻试探电荷的电势能最大,但加速度不为零
18.如图所示,匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B=
T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.4m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(4W,100Ω)和滑动变阻器,已知图示状况下灯泡正常发光,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是
A.此时原副线圈的匝数比为2:
1
B.此时电流表的示数为0.4A
C.若将自耦变压器触头向下滑动,灯泡会变暗
D.若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数增大
19.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为300,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是
A.M和m组成的系统机械能守恒
B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零
C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零
D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于
弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
20.如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为l,两导轨间连有一电阻R,导轨平面与水平面的夹角为θ,在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从h高度处由静止释放,在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦,动摩擦因数μ=tanθ,其他部分的电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动
B.在涂层区导体棒做减速运动
C.导体棒到达底端的速度为
D.整个运动过程中产生的焦耳热为
第Ⅱ卷(必做157分+选做36分,共193分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷共19大题。
其中21—31题为必做部分,32—39题为选做部分。
2.第Ⅱ卷所有题目的答案,考生需用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内,在试卷上答题不得分。
3.选做部分考生必须从中选择1道物理题、1道化学题和1道生物题作答。
答题前请考生务必将所选题号用2B铅笔涂黑,答完题后,再次确认所选题号。
【必做部分】
21.(8分)某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.小钢球自由下落过程中,计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB,用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g,小钢球所受空气阻力可忽略不计.
(1)先用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为d=cm;
(2)要验证机械能是否守恒,只要比较与是否相等;
(3)实验中小钢球通过光电门的平均速度(选填“大于”或“小于”)小钢球球心通过光电门时的瞬时速度,导致动能增加量
总是稍(选填“大于”或“小于”)重力势能减少量
,且随小钢球下落起始高度的增加,误差越来越(选填“大”或“小”)。
22.(10分)LED二极管的应用是非常广泛的,2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管(LED),并因此带来的新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
U/V
0.0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
I/mA
0.0
0.9
2.3
4.3
6.8
12.0
19.0
30.0
实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0—3V,内阻约20k
)
B.电压表(量程0—15V,内阻约100k
)
C.电流表(量程0—50mA,内阻约40
)
D.电流表(量程0—0.6A,内阻约2
)
E.滑动变阻器(阻值范围0—20
,允许最大电流2A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关,导线
(1)该同学做实验时,电压表选用的是,电流表选用的是(填选项字母).
(2)下图甲中的实物连线已经连了部分电路,请按实验要求将实物图中的连线补充完整.
(3)根据表中数据,请在图乙中的坐标纸中画出该二极管的I-U图线.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=
的电阻,才能使它工作在最佳状态(结果保留两位有效数字).
23.(18分)如图甲所示,有一倾角为300的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板.开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力F,木块滑上木板的过程不考虑能量损失.此后滑块和木板在水平上运动的v-t图象如图乙所示,g=10m/s2.求
(1)水平作用力F的大小;
(2)滑块开始下滑时的高度;
(3)木板的质量。
24.(20分)电子对湮灭是指电子
和正电子
碰撞后湮灭,产生伽马射线的过程,电子对湮灭是正电子发射计算机断层扫描(PET)及正子湮灭能谱学(PAS)的物理基础.如图所示,在平面直角坐标系xOy上,P点在x轴上,且
,Q点在负y轴上某处.在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,在第Ⅱ象限内有一圆形区域,与x、y轴分别相切于A、C两点,
,在第Ⅳ象限内有一未知的圆形区域(图中未画出),未知圆形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里.一束速度大小为v0的电子束从A点沿y轴正方向射入磁场,经C点射入电场,最后从P点射出;另一束速度大小为
的正电子束从Q点沿与y轴正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限,而后进入未知圆形磁场区域,离开磁场时正好到达P点,且恰好与从P点射出的电子束正碰发生湮灭,即相碰时两束粒子速度方向相反.已知正负电子质量均为m、电量均为
,电子的重力不计.求:
(1)圆形区域内匀强磁场磁感应强度B的大小和第Ⅰ象限内匀强电场的场强E的大小;
(2)电子从A点运动到P点所用的时间;
(3)Q点纵坐标及未知圆形磁场区域的面积S.
25.(12分)将若干长势良好的葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中,并控制每天8:
00~24:
00为光照培养阶段,0:
00~8:
00为黑暗培养阶段,其他条件适宜。
测量一天内恒温箱中CO2浓度的变化,结果如下表所示,请分析回答下列问题。
(1)光照培养阶段CO2浓度下降的原因是 ,在叶肉细胞中利用CO2的具体部位是。
(2)12:
00~24:
00时间段,幼苗有机物的积累量为,据此分析农业上为提高大棚作物产量应采取的措施是 。
(3)8:
00~24:
00时间段幼苗细胞内产生ATP的场所是,24:
00停止光照,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3含量的变化是。
(4)整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是 ,影响该阶段呼吸速率变化的主要因素是 。
26.(11分)为研究河豚毒素的致毒机理,研究者选用某种哺乳动物的神经组织(如图甲)进行了分组实验及不同的处理(Ⅰ组:
未加河豚毒素;Ⅱ组:
浸润在河豚毒素中5min;III组:
浸润在河豚毒素中10min)。
各组分别刺激神经元A,并测量神经元A与神经元B的动作电位,结果如图乙。
请回答相关问题。
(1)第I组处理说明神经元兴奋时,膜内比膜外电位(填“高”或“低”)70mV。
微电极刺激神经元A测得动作电位0.5ms后,才能测到神经元B的动作电位,这被称为“兴奋延迟”,延迟的原因之一是突触前膜以的方式释放,该物质被突触后膜上的识别。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子无影响。
从II、III组推断,神经元A和神经元B动作电位的改变可能是河豚毒素的生理作用阻遏了内流,神经元B动作电位的改变幅度更大,其原因是,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起作用。
(3)拔牙时疼痛刺激产生的兴奋传递到形成痛觉。
为减弱疼痛,医学上可以利用河豚毒素的生理作用开发类药物。
27.(11分)朱鹮是全世界最为珍稀濒危的鸟类之一。
1981年在陕西洋县朱鹮被重新发现时仅有7只,随即开展了保护和拯救工作,并在洋县建立了自然保护区。
请分析回答相关问题。
(1)我国对朱鹮开展的这种保护属于。
决定朱鹮种群数量变化的因素是。
(2)经过不断研究和努力,我国对朱鹮的人工繁育取得了突破性进展。
目前统计朱鹮种群数量2200只,若朱鹮每繁殖一代种群数量比原来增加m倍,则在此条件下繁殖n代以后,朱鹮的种群数量为。
(3)下图为保护区内沼泽地生态系统的主要食物链,处于第二营养级的生物有。
若有750kg浮游植物,最多能使朱鹮增重kg,朱鹮摄食同化的碳主要通过(生理过程)释放到无机环境中。
(4)在繁殖期朱鹮主要通过“炫耀”的方式寻求配偶,这属于信息传递中的信息;而另一种珍贵鸟类褐马鸡却以生死搏斗的方式争夺配偶,这将会导致褐马鸡种群,生物发生进化。
28.(14分)二倍体观赏植物蓝铃花的花色(紫色、蓝色、白色)由三对常染色体上的等位基因(A、a,E、e,F、f)控制,下图为基因控制物质合成的途径。
请分析回答下列问题:
(1)研究发现有A基因存在时花色为白色,则基因A对基因E的表达有作用。
(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:
3:
9,请推断图中有色物质Ⅱ代表(填“蓝色”或“紫色”)物质,亲本白花植株的基因型是,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株所占的比例是。
(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交,F2植株的表现型与比例为。
(4)已知体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达。
下图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。
①图中甲所示的变异类型是,基因型为aaEeFff的突变体花色为。
②现有纯合的紫花和蓝花植株,欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型,请完善实验步骤及结果预测。
实验步骤:
让该突变体与植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例。
结果预测:
Ⅰ.若子代中蓝:
紫=3:
1,则其为突变体;
Ⅱ.若子代中,则其为突变体。
29.(16分)工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。
(1)制取H2和CO通常采用:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ·mol-1,下列判断正确的是。
a.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
b.标准状况下,上述反应生成1L H2气体时吸收131.4 kJ的热量
c.若CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O
(1)△H=-QkJ·mol-1,则Q<131.4
d.若C(s)+CO2(g)
2CO(g)△H1;CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H2则:
△H1+△H2=+131.4kJ·mol-1
(2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO,该反应为:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,测得的数据如下表:
不同时间各物质的物质的量/mol
0min
2min
4min
6min
CH4
2.00
1.76
1.60
n2
H2
0.00
0.72
n1
1.20
根据表中数据计算:
①0min~2min内H2的平均反应速率为。
②达平衡时,CH4的转化率为。
在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比(填“变大”、“变小”或“不变”),可判断该反应达到新平衡状态的标志有______。
(填字母)
a.CO的含量保持不变 b.容器中c(CH4)与c(CO)相等
c.容器中混合气体的密度保持不变 d.3ν正(CH4)=ν逆(H2)
(3)合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH),常用向废液中加入硫酸钴,再用微生物电池电解,电解时Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,达到除去甲醇的目的。
工作原理如下图(c为隔膜,甲醇不能通过,其它离子和水可以自由通过)。
①a电极的名称为 。
②写出除去甲醇的离子方程式 。
③微生物电池是绿色酸性燃料电池,写出该电池正极的电极反应式为 。
30.(17分)工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,除了含有大量硫酸外,还含有少量NH4+、Fe3+、AsO43-、Cl-。
为除去杂质离子,部分操作流程如下:
请回答问题:
(1)用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中,硫酸的浓度为4.9g·L-1,则该溶液中的pH约为。
(2)NH4+在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl形式存在。
现有一份(NH4)2SO4溶液,一份NH4Cl溶液,(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)恰好是NH4Cl溶液中c(NH4+)的2倍,则c[(NH4)2SO4]c(NH4Cl)(填:
<、=或>)。
(3)随着向废液中投入生石灰(忽略溶液温度的变化),溶液中
_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)投入生石灰调节pH到2~3时,大量沉淀主要成分为CaSO4·2H2O[含有少量Fe(OH)3],提纯CaSO4·2H2O的主要操作步骤:
向沉淀中加入过量,充分反应后,过滤、洗涤、。
(5)25℃,H3AsO4电离常数为K1=5.6×10-3,K2=1.7×10-7,K3=4.0×10-12。
当溶液中pH调节到8~9时,沉淀主要成分为Ca3(AsO4)2。
①pH调节到8左右Ca3(AsO4)2才开始沉淀的原因是。
②Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为:
。
③已知:
AsO43-+2I-+2H+=AsO33-+I2+H2O,SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+。
上述两个反应中还原性最强的微粒是。
31.(20分)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如下图所示的装置。
(1)若分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol·L-1,配制该浓度的氨水100mL,用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、。
(2)甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气,烧瓶内固体X的名称为。
(3)乙装置的作用是;写出受热时丙装置发生反应的化学方程式为。
(4)当戊中观察到现象,则说明已制得硝酸。
某同学按上图组装仪器并检验气密性后进行实验,没有观察到此现象,请分析实验失败的可能原因。
如何改进装置。
(5)改进后待反应结束,将丁装置倒立在盛水的水槽中,会观察到的现象是;为测定试管丁内硝酸溶液的浓度,从中取10mL溶液于锥形瓶中,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定。
滴定前发现滴定管尖嘴处有少量气泡,请选择排出气泡的正确操作是。
【选做部分