23. 直流电动机是常见的用电器,其原理可简化为如图所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,直流电源与间距为L的两根足够长的光滑平行金属轨道MN、PQ连接,整个装置固定在水平面内,导轨电阻不计。质量为m0的金属导体棒ab垂直放在轨道上,且与轨道接触良好。电源电动势为E,内阻为r,导体棒ab电阻为R。闭合开关,导体棒ab 从静止开始向右运动,并通过光滑定滑轮提升质量为m的重物。
(1)求闭合开关的瞬间,导体棒受到的安培力;
(2)导体棒ab切割磁感线运动时会产生感应电动势,该电动势总是削弱电源电动势的作用,因此称为反电动势,其大小可以表示为E反= BL v。 请选取匀速提升重物的过程,结合能量转化与守恒定律证明:电路中的电流
;
(3)重物从静止开始向上提升,当重物提升高度为h时,导体棒速率为v,计算此过程安培力做的总功。
24.能量守恒定律和动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律,它为我们解决许多实际问题提供了依据。
如图所示,在光滑的水平面上,静止放置质量为2m的滑块B,其左侧面固定一轻质弹簧,现有一质量为m的滑块A,以初速v0正对B向右运动,在此后的运动过程中,AB始终在同一直线上运动。
(1)求:弹簧压缩量最大时B的速率v; (2)求:滑块B的最大速率vB;
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(3)若在滑块B的右侧某处固定一弹性挡板C,挡板的位置不同,B与C相碰时的速度不同。已知B滑块与C碰撞时间极短,B与C碰后速度立刻等大反向,B与C碰撞的过程中,可认为A的速度保持不变。B与挡板相碰后立即撤去挡板C。此后运动过程中,AB系统的弹性势能的最大值为EPm,挡板位置不同,EPm的数值不同,求EPm的最小值。
25. (17分)缓释布洛芬是常用的解热镇痛药物,其一种合成路线如下:
(1)按照官能团分类,A所属的类别是 。 (2)反应①的化学方程式是 。 (3)试剂X的结构简式是____。 (4)F—G的反应类型是____。 (5)H的结构简式是 。
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(6)反应②的化学方程式是 。
(7)缓释布洛芬能缓慢水解释放出布洛芬,请将下列方程式补充完整。
(8)以丙烯为起始原料制备丙酮酸甲酯试剂任选)。
的合成路线如下,请补充完整(无机
26. (13分)某小组模拟工业上同收分银渣中的银,过程如下:
(l) Na2SO3溶液和氨水均可作浸出剂,但由于氨水易 (填物理性质),故用Na2SO3溶液更环保。
(2)I中主要反应:
。研究发现:其他条件不变时,该反应
在敞口容器中进行,浸出时问过长会使银的浸出率(浸出液中银的质量占起始分银渣中银的质量的百分比)降低,可能原因是 (用离子方程式表示)。
(3)研究发现:浸出液中含银化合物总浓度与含硫化合物总浓度及浸出液pH的关系如下图。
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①pH=10时,含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化趋势是 ②解释①中变化趋势的原因: 。
③pH=5时,含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化与pH=10时不同,原因是____。 (4)将Ⅱ中反应的离子方程式补充完整:
(5)Ⅲ中回收液可直接循环使用,但循环多次后,银的浸出率会降低。从回收液离子浓度变化和反应限度的角度分析原因: 。
27. (13分)过硫酸(H2S2O8)为无色晶体,易溶于水,在热水中易水解。
(l)依据硫酸和过硫酸的结构式,下列说法正确的是 (填序号)。 a.硫酸和过硫酸均为共价化合物
b.过硫酸分子中含有与过氧化氢分子中相同的化学键 c.过硫酸分子可看作2个硫酸分子脱去1个水分子 (2)工业上利用过硫酸铵制备过氧化氢的一种方法如下图。
①电解法制(NH4)2S2O8过程中,得到S2O8的电极反应式是 。 ②其他条件一定,电解相同时间后,测得生成液中
含量随温度变化如右图。
2-
电解时通常控制15℃而不用更低温度的原因: 。 ③X的化学式是____。
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