18.图甲是阻值为1?的单匝线圈与阻值为9?的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向
的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示,电压表为交流电压表。则 A.电压表的示数为14.14V B.0—0.01s的时间内通过电阻R的 电量为0.04?C
C.电阻R上消耗的功率为18W D.通过电阻的电流方向每秒变化100次
19.倾角为θ的斜面上有A、B、C三点,现从这三点分别
以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球均落在斜面 上的D点,今测得AB∶BC∶CD=5∶3∶1,由此可判断 A.A、B、C处三个小球运动时间之比为1∶2∶3
B.A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度的夹角之比为1∶1∶1 C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3∶2∶1 D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交 20.下图是研究光电效应的电路图,乙图是用a、
b、c光照射光电管得到的I﹣U图线,Uc1、 Uc2表示遏止电压,下列说法正确的是 A.在光照条件不变的情况下,随着所加电
压的增大,光电流一直会增加。 B.a、c光的频率相等
C.光电子的能量只与入射光的强弱有关,而与入射光的频率无关。 D.a光的波长大于b光的波长。
21.如图所示,半径为R=2cm的圆形区域中有垂直纸面
向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B=2T, 106C/kg的带正电的粒子从圆形磁场 一个比荷为2×
104m/s的速度垂直直径MN 边界上的A点以v0=8×
射入磁场,恰好从N点射出,且∠AON=120o。下 列选项正确的是
A.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为1cm
B.带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心一定在圆形磁场的边界上
C.若带电粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射,一定从N点射出 D.若要实现带电粒子从A点入射,从N点出射,则该圆形磁场的最小面积为3?×10-4m2
三、非选择题:共174分。第22~32题为必考题,每个试题考生都做答;第33~38题为选考题,考生根据
要求作答。
(一)必考题(共129分)
I
22.(5分)
机械能守恒定律,某同学做了如下实验:将一小球用细绳 悬挂于O点,在O点正下方安装与光电计时器相连的光电门. 将小球拉至细线水平由静止释放,小球向下摆动后通过光电门, 光电门记录下了小球通过光电门的时间△t,若测得小球的直径为d. (1)小球通过光电门时的速度大小可表示为v= ;
(2)要验证小球在向下摆动过程中机械能守恒,若测得悬点到小球球心的距离为L,重力加速度用g表示,需要验证的表达式是 (用△t、d、L、g等物理量表示); (3)为了减小实验误差,小球应该满足什么条件: . 23.(10分)
(1)某同学根据如图右所示的装置测量某电源的电动势和内阻, 两次实验测得电压表的读数为U1时电阻箱的读数为R1;当电压表 的读数为U2时电阻箱的读数为R2,则电源的电动势E= . V R (1)连线如图所示。 E r S (2)为减小电压表读数带来的实验误差,该同学结合实验室的器材对原电路稍作了改进如下图:请根据电路图将下列器材连接成电路 。
V +
12(1)实验中选择滑动变阻器__________(试将如图所示器材连成实物电路。 填“R”或“R”)。 示器材连成实物电路。
- (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。 R R0 E r S
闭合电键后,调节电阻箱接入电路的阻值.得到多组
1V-1U,为了 电阻箱接入电路的阻值R和对应的电压表的示数 比较准确地得出实验结论.该同学准备用直线图象来处理 实验数据,根据测得的多组电阻箱的阻值R和记录的对应 电压表的读数U,作出
U 0.5??11R11?图象如下图所示,图线与横、 -0.2UR纵坐标轴的截距分别为-0.2?-1和0.5v-1,定值电阻的阻值R0=4.5?.则可得该电源的电动势为 ,内阻为 。 24.(12分)
如图所示,在高为2L的光滑桌面上的左端固定一轻质弹簧,在桌面右端的正上方通过一长为L轻绳悬挂一小球B,小球B刚好与桌面接触.弹簧的右端与小球A接触而不固连,弹簧处于原长时,用一水平力推小球A,使弹簧压缩,其弹性势能为Ep时从静止释放,小球A离开弹簧后又运动一段距离与小球B发生弹性碰撞,碰撞后,小球B摆动到最高点时,绳与竖直方向的夹角为600.。小球A落到水平面上时水平距离为L/2,已知小球A的质量为m.重力加速度是g.试求弹簧的弹性势能EP的值. A B
25.(20分)
如图所示,绝缘水平面内固定有一间距d=1 m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC,导轨两端接有阻值分别为R1=3 Ω和R2=6 Ω的定值电阻.矩形区域AKFE、NMCD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B=1 T的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ.一质量m=0.2 kg.电阻r=1 Ω的导体棒ab垂直放在导轨上AK与EF之间某处,在方向水平向右、大小F0=2 N的恒力作用下由静止开始运动,刚要到达EF时导体棒ab的速度大小v1=3 m/s,导体棒ab进入磁场Ⅱ后,导体棒ab中通过的电流始终保持不变.导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,空气阻力不计.
(1)求导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小a1; (2)求两磁场边界EF和MN之间的距离L; (3)若在导体棒ab刚要到达MN时将恒力F0撤去,
求导体棒ab能继续滑行的距离s以及滑行该距离s的过程中整个回路产生的焦耳热Q. 26.(14分)
某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应还原产物的化学式________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,请写出该反应的离子方程式_____________________。
(3)反应Ⅲ中X可以是______。(填字母代号)它的作用是______。
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3 (4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阴极电极反应式_______________。
K2=7.0×H2S的电离常数K1=1.0×10?7,10?15。0.1 mol/L NaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”)(5)已知:,理由是__________________________________________________。
L?1 Mn2+废水中通入一定(6)在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·
10?4 mol·L?1时,Mn2+开始沉淀,则a=________。[已量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS?浓度为1.0×
10知:Ksp(MnS)=1.4×27.(14分)
?15
]
研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机,减少温室效应具有重要的意义。 (1)已知CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H=+248kJ·mol-1、
K-1,该反应能自发进行的温度范围为____________________。 △S=310J ?mol-1·
L(2)在密闭恒容容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·+CO2(g)
-1
的CH4与CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)
2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
CH4 的 转 化 率 %
Y
x
温度/℃
①工业生产时一般会选用P4和1250℃进行合成,请解释其原因________________。
②在压强为P3、1000℃的条件下,该反应5min时达到平衡点Y,则用CO表示该反应的速率为_____,该温度下,反应的平衡常数为________________(保留3位有效数字)。 (3)CO和H2在工业上还可以通过反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2 (g)来制取
①在恒温恒容下,如果从反应物出发建立平衡,可认定已达平衡状态的是________。 A.体系压强不再变化 B.H2、CO和H2O的物质的量之比为1:1:1 C.混合气体的密度保持不变 D.混合气体中H2O的百分含量保持不变
②在某体积可变的密闭容器中同时投入四种物质,2min时达到平衡,测得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、2.2molH2(g)和足量的C(s),如果此时对体系加压,平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动,达到新的平衡后,气体的平均摩尔质量为__________________。 28.(15分)
某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液 反应的实质,设计了如图所示装置进行实验。 L已知:1.0 mol·
-1
的Fe(NO3)3溶液的pH=1。
请回答下列问题:
(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为 ,装置A中发生的化学方程式是 。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是 。 (3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是 ,说明SO2具有 性。 (4)分析B中产生白色沉淀的原因。 观点1:SO2与Fe3+反应;
观点2:在酸性条件下SO2与NO-3反应。 观点3: ;