B.A、B两点的电势φA<φB
C.电子在A、B两点的电势能EpA>EpB
D.A、B两点的电场强度EA>EB
18.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是()
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点电势逐渐升高
D.A、B两点间的电势差
=5V
19.质量m=2kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示。
已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,则下列说法中正确的是:
()
A.x=1m时物块的速度大小为2m/s
B.x=3m时物块的加速度大小为1.25m/s2
C.在前2m的运动过程中物块所经历的时间为2s
D.在前4m的运动过程中拉力对物块做的功为9J
20.如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起,A物体在粗糙水平面上受水平向右的力F作用,此时B匀速下降,A水平向左运动。
由此可知()
A.物体A做匀速运动
B.物体A做加速运动。
C.物体A和B组成的系统机械能一定减小。
D.物体A所受的摩擦力逐渐减小
21.如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连。
现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。
已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<
。
在小球从M点运动到N点的过程中( )
A.弹力对小球先做正功后做负功
B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度
C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差
第
卷(非选择题共174分)
一、填空题:
(本题2小题8空,每空3分,共24分)
22.某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是________.
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有__________________________.
(3)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来.
23.验证动量守恒实验装置的示意图如图所示:
(1)在以下选项中,哪些是本次实验必须测量的物理量
A.两球的质量mA、mB
B.A球的释放点离斜槽末端的竖直高度h
C.线段OM、OP、ON的长度
D.斜槽末端离纸面的竖直高度H
(2)在本实验中,根据实验测得的数据,当关系式 成立时,即可验证碰撞过程中动量守恒。
(3)在本实验中,为了尽量减小实验误差,在安装斜槽轨道时,应让斜槽末端保持水平,这样做的目的是
A.入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出
B.入射球与被碰小球碰后能同时飞出
C.入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向
D.入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失
(4)若OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2:
1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的 点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p’的百分误差
= %(结果保留一位有效数字)
二、计算题:
(本题共3小题,其中第24题10分、第25题10分、第26题18分,共38分.解答时写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.如图所示,圆弧轨道BC竖直固定放置,半径R=1.5m,轨道末端与水平面相切于C点,O为圆弧轨道的圆心,∠BOC=127°.一质量m=0.5kg的小球从O点正上方A处以v0水平抛出,恰能沿B点切线方向进入圆弧轨道,当小球运动到C点时,对圆轨道的压力FN=17N,最终小球停在水平面上的D点,已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)v0的大小;
(2)C、D间的距离.
25.A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知mA=mB=1kg,轻弹簧的劲度系数为100N/m.若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动.取g=10m/s2.求:
(1)使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中,力F的最大值是多少?
(2)若木块A竖直向上做匀加速运动,直到A、B分离的过程中,弹簧的弹性势能减小了1.28J,则在这个过程中,力F对木块做的功是多少?
26.在光滑的水平面上有一质量为mA=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧,在木板左端的P处有一个大小忽略不计,质量mB=2kg的滑块B,木板上Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且PQ间距离L=2m,如图所示,现给滑块B一个向右的初速度v0=4m/s,当滑块相对于木板运动至距P点
L时,二者刚好处于相对静止状态.若在二者共同运动方向上有一障碍物,木板A与它发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后木板速度大小减半且反向运动,并且立刻撤去障碍物,g取10m/s2.
求:
(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ.
(2)弹簧的最大弹性势能.
(3)滑块B最终停在木板A上的位置.
27、(12分)能源是人类生存和发展的重要支柱,化学在能源的开发与利用方面起着十分重要的作用。
某学习小组按如下图所示装置探究化学能与电能的相互转化:
(1)甲池是装置,通入O2气体的电极上的反应式为。
乙池中SO42-移向_____电极(填“石墨”或“Ag”)。
(2)当甲池消耗标况下33.6LO2时,电解质KOH的物质的量变化_____mol,乙池若要恢复电解前的状态则需要加入__________(填所加物质的质量及化学式)。
(3)丙池中发生的电解反应的离子方程式为。
28、(20分)铜是用途广泛的金属,可根据铜矿的成分不同采用不同的方法冶炼铜。
火法炼铜:
将辉铜矿(Cu2S)在空气中高温焙烧即可得到铜和一种还原性的气体。
湿法炼铜:
科学家发现有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可以将黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)氧化成含Fe3+,Cu2+的溶液。
某工厂运用该原理冶炼铜的同时制绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺如下:
(1)火法炼铜即通过焙烧辉铜矿产生金属铜和一种有毒气体,则发生反应的化学方程式为_______________________________。
(2)湿法炼铜工艺流程中,为了提高酸浸时的浸取率,本流程可采取的措施是________(写出一条即可),试剂X为__________,试剂a为________。
(3)配平反应I的化学方程式:
_____CuFeS2+____O2+____H2SO4=_____CuSO4+____Fe2(SO4)3+____H2O
(4)由滤液得到绿矾晶体的操作为:
加热浓缩、隔绝空气冷却结晶、、_______、。
(5)已知:
常温下Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-38。
加入过量的试剂X调节pH=4时,可使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=______mol/L,若要此时不出现Cu(OH)2沉淀,则溶液中的c(Cu2+)最大不超过______mol/L。
29、(14分)Mg能在NO2中燃烧,产物为Mg3N2,MgO和N2。
某科学小组通过实验验证部分产物并探究产物的比例关系。
限用如下装置实验(夹持装置省略)
资料信息:
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
回答下列问题:
(1)利用上述装置完成实验,连接顺序为BC(D)(填字母序号)。
(2)连接好仪器,装入药品前如何检验装置气密性______
。
(3)装置A中盛装的干燥剂可以是_________(填序号)
①浓硫酸②无水CaCl2③碱石灰④五氧化二磷
(4)装置F的作用是________________________________。
(5)要确定产物中有N2生成,观察到的实验现象为__________________________,确定产物中含有Mg3N2的具体实验操作为__________________________
。
(6)已知装置E中初始加入镁粉的质量为13.2g,在足量的NO2中充分燃烧,实验结束后,硬质玻璃管冷却至室温,称量,测得剩余固体的质量为21.0g,产生N2的体积为1120ml(标准状况)。
写出玻璃管中发生反应的化学方程式:
________________________________。
30、(12分)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
请回答下列问题。
(1)下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图(图中涉及物质为气态),请写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)在体积为3L的恒容密闭容器中,投入4molN2和9molH2,在一定条件下合成氨,不同温度下测得的数据如下表所示:
温度(K)
平衡时NH3的物质的量(mol)
T1
2.4
T2
2.0
已知:
破坏1molN2(g)和3molH2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1_____T2(填“>”“<”或“=”)
②在T2K下,经过5min达到化学平衡状态,则0~5min内H2的平均速率v(H2)=_____________。
平衡时N2的转化率α(N2)=___________。
若再增加氢气浓度,该反应的平衡常数将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为酸性电解质溶液制造新型燃料电池,放电过程中,溶液中NH4+浓度逐渐增大,写出该电池的正极反应式:
________________________。
31、(每空2分,共14分)造成人类遗传病的原因有多种。
在不考虑基因突变的情况下,回答下列问题:
(1)21三体综合征一般是由于第21号染色体异常造成的。
A和a是位于第21号染色体上的一对等位基因,某患者及其父、母的基因型依次为Aaa、AA和aa,据此可推断,该患者染色体异常是其的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
(2)猫叫综合征是第5号同源染色体中的l条发生部分缺失造成的遗传病。
某对表现型正常的夫妇(丈夫的基因型为BB,妻子的基因型为bb)生出了一个患有猫叫综合征的孩子,若这个孩子表现出基因b的性状,则其发生部分缺失的染色体来自于(填“父亲”或“母亲”)。
(3)原发性高血压属于基因遗传病,这类遗传病容易受环境因素影响,在人群中发病率较高。
(4)就血友病和镰刀型细胞贫血症来说,如果父母表现型均正常,则女儿有可能患,不可能患。
这两种病的遗传方式都属于单基因
遗传。
32、(每空4分,共8分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出
(1)实验思路,
(2)预期实验结果及结论即可。
(要求:
实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
(1)
(2)
33、(每空2分,共6分)有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。
用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。
回答下列问题;
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。
若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的
(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的(填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。
若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是。
34、(每空2分,共14分)某种羊的性别决定为XY型。
已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。
回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。
若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为;公羊的表现型及其比例为。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,
如统计子二代中白毛个体的性别比例,若,则说明M/m是位于X染色体上;若,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有种;当其位于X染色体上时,基因型有
种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有
种。
35、(每空2分,共12分)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。
回答下列问题:
(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者 。
(2)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子.等位基因A、a位于2号染色体.下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是 。
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离;②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离;③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离;④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离。
(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。
若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子 代中能观察到该显性突变的性状;最早在子 代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子 代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体。