如图所示,当圆环在加速下落时某一时刻的速度为v,则
A.此时整个圆环的电动势E=Bv2πr
B.忽略电感的影响,此时圆环的电流
C.此时圆环的加速度
D.如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度
非选择题部分(共180分)
21.(10分)如下甲、乙两图是使用打点计时器验证机械能守恒定律的装置示意图,已知该打点计时器频率为50Hz。
(1)请比较两图,哪个图的装置较好?
简要说明理由。
。
(2)某同学按照正确的操作选得纸带如下图丙,其中O是起始点,A、B、C是打点计时器打下的连续的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离并记录在图中(单位cm)。
该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则该段重锤重力势能的减少量为,而动能的增加量为(数据均保留3位有效数字,重锤质量用m表示)。
22.(10分)某同学为了描述小灯泡(2.8V,1.5W)的伏安特性曲线,将小灯泡、双量程电流(量程为0~0.6A和0~2A)、双量程电压表(量程为0-3V和0~15V)、滑动变阻器、电源、开关及导线按图甲所示电路图连接,实物连线图如图乙所示。
(1)请指出该同学实物连接不妥之处:
(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该
置于(选填“最左端”、“最右端”或“正中间”).
(3)改正连接错误后,该同学闭合开关,移动滑动变阻器,
获得的电压表读数如图丙所示,则它的读数是V。
23.(16分)我国拥有航空母舰后,有军事专家预测航空母舰上的舰载机会用具有优异性能的歼—10战机。
歼—10战机满载起飞重量m=19500Kg,“AL—31FN”发动机的推力F=127000N,起飞距离x=500m,起飞时速v=77m/s,最大速度为2.0马赫(1马赫大约为340m/s)。
航空母舰舰长l=302m,飞行甲板长L=300m,最大航速vm=15.0m/s。
歼—10战机在航空母舰上起飞速度和陆地上相同,且起飞过程可简化为匀加速运动,所受阻力大小一样。
实际有二种方式助歼-10战机起飞,方法一:
在航空母舰静止的情况下,,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:
起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以最大速度匀速航行,并用弹射系统辅助。
则:
(所有数据均保留到整数位)
(1)歼-10战机在陆地上起飞前匀加速运动过程中加速度a的大小和所受阻力f的大小
(2)歼-10战机以方法一起飞,弹射系统使飞机具有的最小速度v1
(3)歼-10战机以方法二起飞,弹射系统使飞机具有的最小速度v2
24.(20分)一列质量M=280T、额定功率P-3000Kw的列车,爬上倾角为θ的足够长的斜坡,列车与铁轨间的动摩擦因数μ=0.01。
该列车以额定功率运行,当列车速度达到9m/s时,最后一节质量m=30T的车厢突然脱钩。
但列车仍以额定功率运行,最后在斜坡上匀速运动。
(g=10m/s2,sinθ≈0.02,cosθ≈1)
(1)列车在斜坡上匀速运动时的速度是多少?
(2)最后一节车厢脱钩后50s末距离脱钩处多远?
(3)为测试该列车的性能,将列车在一水平铁轨上运动,它的速度与时间的图象如图所示,整个过程中列车发动机所作功为零,则列车与水平铁轨间的动摩擦因数为多少?
25.(22分)如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线PAQ的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B。
折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=
L,C是线段PQ的中点。
现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力。
(1)如果微粒恰好从顶点A第一次射出磁场分界线,则微粒的速度v1为多少;
(2)如果微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,剐微粒从P点到达Q点所经过的路程s为多少;
(3)如果在以C为圆心、1.3L为半径的圆外没有磁场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,且微粒经过A点时的速度不与PQ平行,则离子的最大速度vm为多少;
26.(15分)钛白粉(TiO2)被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。
(1)某学习小组用氧化还原滴定法测定钛白粉中TiO2的质量分数:
一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是;
②滴定终点的现象是;
③写出滴定过程中反应的离子方程式____;
(2)利用硫酸法生产钛白粉的副产品绿矾制备还原铁粉的流程如下:
④上述流程中,如何确定过滤所得沉淀是否洗涤干净:
⑤干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为。
取干燥后的样品12.49g焙烧,最终得到Fe6.16g,计算样品中FeCO3的质量____。
27.(15分)通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%,当空气中CO2的体积分数超过0.050%时,会引起明显的温室效应。
为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界备国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于。
(2)最近有科学家提出“绿色自由”构想:
把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
“绿色自由”构想技术流程如下:
①分解池中反应的化学方程式为。
②在合成塔中,若有4.4kgCO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。
(3)化学家研究发现可利用CO2制造全降解塑料。
例如,二氧化碳和环氧丙烷
(
)在催化剂作用下发生加聚反应可生成一种可降解高聚物,请写出该反应的化学方程式:
。
(4)为测定空气中CO2含量,某同学做了下述实验。
取上述Ba(OH)2溶液10mL放入l00mL容量瓶中,加水稀释至刻度,把稀释后的溶液放入密闭容器,并引入10L空气(已折算成标准状况),振荡,过滤。
需过滤的原因是____。
由实验数据算出空气中CO2的体积分数为。
本实验中,若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理,即更换溶液,进行第二次滴定,导致实验数据值(填偏高、偏低或无影响)
28.(14分,肉桂酸的分子结构是
,它是生产冠心病药物“心可安”的重要中间体。
某学习小组以苯甲醛和醋酸酐为原料,在无水醋酸钾或无水碳酸钾的存在下,发生反应得肉桂酸:
实验步骤
1.合成:
①在100mL干燥的圆底烧瓶中如入1.5mL(1.575g,15mmol)新蒸馏过的苯甲醛,4mL(4.32g,42mmol)新蒸馏过的醋酸酐以及研细的2.2g无水碳酸钾,2粒沸石,按装置图l安好装置。
②加热回流(小火加热)40min,火焰由小到大使溶液刚好回流。
③停止加热,待反应物冷却。
2.后处理:
活性炭脱色步骤包括:
加入活性炭→煮沸→抽滤→冷却
水一乙醇重结晶步骤包括:
加水→加热溶解→加乙醇→加热全溶→冷却结晶→抽滤→洗涤
实验装置
试回答下列问题:
(1)整个回流装置要干燥,原因是,回流时反应温度不能太高的原因是
。
(2)写出水蒸气蒸馏装置中玻璃仪器的名称:
a,b。
(3)甲为水蒸气发生器,装置中T型管长度尽可能短一些,且靠近水蒸气发生器一端稍向下倾斜,这样做的原因是。
(4)在实验中多次用到抽滤,下列有关抽滤的说法中,正确
的是
A.抽滤时,滤纸的大小应与布氏漏斗底部恰好一样
B.抽滤前先用溶剂将滤纸湿润,使滤纸与漏斗底部贴紧
C.抽滤结束时应先关抽气泵,后抽掉抽滤瓶接管
D.抽滤是利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,达到固液分离的目的
(5)白色粗产品A中所含主要杂质为。
(6)已知某同学得到白色片状晶体1.2g,试计算其产率为(保留三位有效数字)
29.(14分)有机物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B,B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍。
在催化剂存在下,1molB可以和4molH2发生加成反应。
氢核磁共振谱图显示,H有6个吸收峰。
有关物质之间的转化关系如下:
(1)反应①属于反应,反应②属于反应。
(2)写出X的结构简式:
(3)写出反应③、④的化学有程式:
③
④
(4)化合物E有多种同分异构体,写出一种满足下列条件的E的同分异构体的结构简式
a.分子中只含1个甲基
b.能在NaOH溶液中水解,且1mol该有机物最多耗2moINaOH
c.能使新制Cu(OH)2悬浊液产生砖红色沉淀
(5)在X的粗产物中,经检测含有同类有机物杂质。
写出有机物杂质可能的结构简式
(仅要求写出其中一种)
30.(16分)为研究不同光照强度下水稻的光合作用,某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验,实验装置如图一所示。
实验步骤:
①调节天平平衡;
②用100W的灯泡作为光源。
先将灯泡置于距装置20厘米处,15分钟后观察并记录指针偏转方向和格数。
③加大灯泡与装置间距离,过15分钟再观察记录;
④连续重复步骤③。
实验结果绘制如图二,请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是通过进行调控。
(2)请据实验结果分析回答:
①B点与A点比较,光合强度较大的是点,指针偏转的方向。
②C点表示的是。
③CD段形成的原因是,与C点相比较,D点指针向偏转。
(3)细胞作为一个基本的生命系统,需要外界的能量供应,而光合作用和呼吸作用是物质和能量转变的两个重要生理过程。
从能量输入水稻叶肉细胞到能被生命活动所直接利用,其能量转移的具体途径是(用文字和箭头表示)。
(4)实验装置一如此设计,依据的原理是。
31.(12分)镉是水稻生产的主要重金属污染物。
有关研究如下,请回答:
(1)用镉超标的大米喂雄性小鼠,其神经细胞的线粒体内膜断裂,则小鼠完成反射的时间将。
此外,小鼠的睾丸组织受损而逐渐萎缩,将导致其体内雄性激素和促性腺激素的分泌各有何变化?
。
(2)某河流受镉污染后很多生物死亡,其稳定性受到破坏。
从生态学的角度分析,这是因为
(3)少华龙葵是一种耐高镉污染并富
集镉的植物。
右图为去掉其顶芽前后侧芽
部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧
芽长度变化坐标图,据图分析:
①激素甲代表的是,
判断的依据是____。
②右图表明,高浓度的生长素和细胞分裂
素对侧芽萌动分别起什么作用?
32.(16分)
(1)图l表示对果蝇眼形的遗传研究结果,该基因在X的非同源区段,果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因为,该变化称为。
雄性棒眼果蝇的基因型为
。
(2)果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同。
图2为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中A与C为同源区段。
已知在果蝇的X染色体上有一基因位点,控制腿部有斑纹(H)或腿部无斑纹(h)。
现有纯种果蝇若干,请通过一次杂交实验,确定基因H、h在X染色体上的位置是A段还是B段。
实验步骤:
选用纯种果蝇做亲本,该雌、雄亲本的表现型依次为____;用亲本果蝇进行杂交,舰察子代果蝇的性状并统计结果。
预期结果及结论:
若子代雄果蝇全部表现为,则此基因位于A段。
若子代雄果蝇全部表现为则此基因位于B段。
并用遗传图解表示推论的过程。