分别从A、B两点同时由静止释放甲、乙两个完全相同的小球。
不计轨道与球之间的摩擦及空气阻力，不计两球碰撞过程中的机械能损失。
则
A．碰撞后乙球经过
的时间再次回到点O
B．碰撞后乙球落到水平地面上时的速度大小为
C．碰撞后甲球落到水平地面上时的速度大小为
D．碰撞的瞬间前后相比较，轨道对地面的压力变小
21．实验题（18分）
（1）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。
①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。
他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做____________运动。
另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m小车的质量M。
（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）
接下来，甲同学研究：
在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：
在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。
图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。
根据以上数据，可以算出小车的加速度a=m/s2。
（结果保留三位有效数字）
③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a~
图线后，发现：
当
较大时，图线发生弯曲。
于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。
那么，该同学的修正方案可能是
A．改画a与
的关系图线B．改画a与
的关系图线
C．改画a与
的关系图线D．改画a与
的关系图线
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用如图1所示的电路。
①请根据图1在图2中进行实物连线。
②某同学在实验中得到下面一组U和I的数据：
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U/V
0.05
0.10
0.20
0.30
0.40
1.00
1.50
2.00
3.00
I/A
0.05
0.08
0.10
0.11
0.12
0.16
0.19
0.22
0.27
图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。
从图线上可以看出，当通过小灯泡的电流逐渐增大时，灯丝的阻值逐渐；这表明灯丝的电阻率随温度升高而。
（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）
③将本实验中的小灯泡两端加3.0V的电压，则小灯泡的实际功率约为________W；若直接接在电动势为3.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两端，则小灯泡的实际功率约为________W。
（以上两空的结果均保留两位有效数字）
22．（16分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球。
整个装置处于水平向右，场强大小为
的匀强电场中。
（1）求小球在电场中受到的电场力大小F；
（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。
若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a；
（3）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。
小球从位置B无初速度释放。
不计小球受到的空气阻力。
求小球通过最低点时的速度大小v。
23.（18分）十三陵抽水蓄能电站担负着北京地区调峰和紧急事故备用电源，改善首都供电质量的重要任务。
抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时，电站利用电网多余电能把水抽到高出蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。
电站利用十三陵水库为下游水库，在蟒山后上寺沟头修建上游水库。
电站的年发电量约为10亿kW·h，年抽水用电量约为14亿kW·h。
如图所示，上游水库近似视为长方体，可用于发电的库容量为V，蓄水后上游水库的平均水深为d，蓄水后水位高出下游水面高度为H。
已知下游水库的库容量远大于上游水库的库容量。
（1）求十三陵抽水蓄能电站的总效率η；
（2）求能用于发电的水的最大重力势能EP；
（3）若把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区。
已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R。
要使输电线路上损耗的功率小于ΔP，
a．求输电电压的最小值U；
b．在输电功率P一定的情况下，请提出两种能够降低输电过程中功率损耗的方法，
并加以评述。
24．（20分）如图所示，一个木板放置在光滑的水平桌面上，A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，并且跨过轻滑轮，A物体放置在木板的最左端，滑轮与物体A间的细绳平行于桌面。
已知木板的质量m1=20.0kg，物体A的质量m2=4.0kg，物体B的质量m3=1.0kg，物体A与木板间的动摩擦因数
，木板长L=2m，木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。
为了使A、B两个物体以及木板均保持静止状态，需要对木板施加水平向左的力F1，加以维持
（1）求这个力F1的大小；
（2）为了使物体A随着木板一起向左运动，并且不发生相对滑动，现把力F1替换为水平向左的力F2，求力F2的最大值；
（3）现在用一个水平向左的力瞬间击打木板，并同时撤去力F1，使得物体B上升高度hB=1.0m（物体B未碰触滑轮）时，物体A刚好经过木板的最右端。
求打击木板的这个力的冲量大小I。
25．（12分）碳单质在工业上有多种用途。
（1）焦炭可用于制取水煤气。
测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。
该反应的热化学方程式是。
（2）活性炭可处理大气污染物NO。
在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。
当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
物质
T/℃n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
初始
2.030
0.100
0
0
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式。
②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。
Ⅰ．计算K1=。
Ⅱ．根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号）__________。
a．T1＞T2b．T1＜T2c．无法比较
③在T1温度下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是。
a．增大c（NO）b．增大压强c．升高温度d．移去部分F
（3）工业上可用焦炭冶炼金属。
若0.5mol碳完全与赤铁矿反应，得到0.6mol铁，同时生成2种常见气体，则该反应的化学方程式是。
26．（14分）利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2（SO4）3、TiOSO4]，生产铁红和补血剂乳酸亚铁。
其生产步骤如下：
已知：
TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42—。
请回答：
（1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是。
（2）滤渣的主要成分为TiO2•xH2O，写出TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式。
（3）硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
（4）用平衡移动的原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因。
（5）步骤④的离子方程式是。
（6）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及。
（7）为测定步骤②中所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数，取晶体样品ag，溶于稀硫酸配成100.00mL溶液，取出20.00mL溶液，用KMnO4溶液滴定（杂质与KMnO4不反应）。
若消耗0.1000mol•L-1KMnO4溶液20.00mL，所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为（用a表示）。
27．（16分）某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品：
浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
（1）NH3催化氧化的化学方程式是。
（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）。
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验。
一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是。
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：
。
（4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”）
装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”）装置B中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置，该装置可以是（填序号）。
（5）为实现该反应，也可用右图所示的装置替换上述
装置中虚线框部分，化合物X为。
NH4HCO3的作用是。
28．（16分）姜黄素具有抗突变和预防肿瘤的作用，其合成路线如下：
已知：
i．1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3mol、2mol、1mol。
ii．
iii．
（R1、R2、R3为烃基或氢原子）
请回答：
（1）B→C的反应类型是。
（2）C→D反应的化学方程式是。
（3）E的核磁共振氢谱中有两个峰，E中含有的官能团名称是。
E→G反应的化学方程式是。
（4）下列有关香兰醛的叙述不正确的是。
a．香兰醛能与NaHCO3溶液反应
b．香兰醛能与浓溴水发生取代反应
c．1mol香兰醛最多能与3molH2发生加成反应
（5）写出一种符合下列条件的香兰醛的同分异构体的结构简式。
①苯环上的一硝基取代物有2种
②1mol该物质水解，最多消耗3molNaOH
（6）姜黄素的分子中有2个甲基，其结构简式是。
（7）可采用电解氧化法由G生产有机物J，则电解时的阳极反应式是。
29．（18分）端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构，由DNA重复序列和结合蛋白组成。
研究发现，随细胞不断增殖，端粒逐渐缩短。
当细胞端粒缩至一定程度时，细胞停止分裂。
端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中RNA是一段模板序列，可指导合成端粒DNA的重复序列。
人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。
请分析回答：
（1）白细胞和淋巴细胞都起源于骨髓中的。
其中细胞在胸腺发育成熟。
正常分化出的白细胞能够通过变形运动吞噬侵入机体的细菌，白细胞的变形运动体现了细胞膜。
（2）端粒酶的作用相当于HIV病毒中的酶。
结合端粒酶的作用推测，癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于。
（3）双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群，具有抗肿瘤作用。
研究人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸（LTA），加入细胞培养液中培养人白血病细胞株HL-60，检测LTA对细胞增殖的影响。
LTA浓度和实验结果如图1所示。
①此实验中还有一组对照实验，其处理是。
图1结果说明LTA能，且LTA作用的效果受的影响。
②选用LTA浓度为40μg/ml的培养液中培养的细胞，测定端粒酶活性，结果如图2所示。
综合两个实验结果，可以得出的结论是，LTA通过。
30．（16分）水稻有香味是受基因控制的，其植株和种子均有香味。
研究人员为确定香味基因的显隐性，以有香味的“粤丰B”和无香味“320B”水稻为材料，互为父母本进行如下杂交实验：
请分析回答：
（1）从实验结果分析，水稻有无香味的性状是由对基因控制的，其遗传符合
定律，做出上述判断的依据是，其中香味基因是性基
因。
（2）在F2代无香味的190株植株中，杂合子有株。
（3）不同品种水稻的香味有差异，具有不同香味的水稻两两杂交，所获得的各F1群体均表现为有香味。
不同品种的有香味水稻分别与无香味的水稻杂交，F1、F2植株与种子香味表现及比例与上述杂交实验结果一致。
由此可以判断，香味基因的出现很可能是的结果，这一变化具有。
所有供试有香味水稻的香味基因彼此之间可能是基因。
31．（16分）下图为某类突触的信号传递的示意图，这类突触中特定的神经递质的释放，会刺激大脑中的“奖赏”中枢，使人产生愉悦感。
请据图分析回答：
（1）图中①是，其中的多巴胺是从通过方式释放到突触间隙中。
（2）当多巴胺与结合，使突触后膜兴奋，此时膜电位的变化是。
多巴胺作用完成后正常的去路是。
（3）可卡因是一种神经类毒品，由图可知，其进入突触间隙后会，使突触后神经元，导致大脑“奖赏”中枢的持续兴奋而获得愉悦感，最终造成人对可卡因产生依赖的不良后果。
北京市西城区2012年高三二模试卷
物理试题评分细则2012.5
一、选择题（共8*6=48分）
13．B14．D15．C16．D17．A18．B19．B20．C
二、实验题
21．（共18分）
（1）①匀速直线···········1分
远小于···········1分
②0.343··············2分
③A··················2分
（2）①如图所示··························3分
②增大··························2分
增大·····························2分
③0.81（0.80—0.82）·········2分
0.62（0.60—0.64）···········3分·
评分说明：
本题共18分。
第
（1）题，共6分。
第
（2）题，共12分。
在第
（1）题的连线中，只有滑动变阻器的滑动触头端的两个接线柱上的连线可以互相代换位置。
22．（共16分）
（1）小球所受的电场力
····························2分
·····························2分
（2）根据平行四边形定则,小球受到的重力和电场力的的合力
·····························2分
根据牛顿第二定律
·····························2分
所以，小球的加速度
·····························2分
（3）根据动能定理有：
················4分
解得：
······································2分
23．（共18分）
（1）总效率
····························2分
···························2分
（2）能用于发电的水的总质量
；
能用于发电的水的平均下落高度
所以，能用于发电的水的最大重力势能：
···················6分
说明：
上式中
取1000kg/m3,g取9.8m/s2或10m/s2均可。
（3）a．当输电电压为U时，输电电流
···················1分
所以，损失功率
···················2分
所以，输电电压的最小值
···················2分
b．提高输电电压U（最经济）··································2分
增大输电导线的横截面积（或采用电阻率小的输电导线材料）
（不经济）···················
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