B.如果v2>v1,则说明电场力一定做正功
C.A、B两点间的电势差为
D.小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为
20.如图7所示,匀强磁场中有两条水平放置的电阻可
忽略的光滑平行金属轨道,轨道左端接一个阻
值为R的电阻,R两端与电压传感器相连。
一根导
体棒(电阻为r)垂直轨道放置,从t=0时刻起对其
施加一向右的水平恒力F,使其由静止开始向右运动。
用电压传感器瞬时采集电阻R两端的电压U并用计算
机绘制出U-t图象。
若施加在导体棒上的水平恒力持
续作用一段时间后撤去,那么计算机绘制的图象可能是()
第Ⅱ卷(非选择共180分)
注意事项:
用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
本卷共11小题,共180分。
21.(18分)
(1)(6分)如图8甲是示波器面板,图8乙是频率为900Hz的正弦电压信号源
1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形,应将信号源的a端与示波器面板上的____接线柱相连,b端与____接线柱相连。
2)如果屏上显示的波形亮度很低、线条较粗且模糊不清。
①若要增大显示波形的亮度,应调节____旋钮。
②若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节旋钮。
③若要将图8丙波形曲线调至屏中央,应调节旋钮。
④若要使此波形横向展宽,应调节旋钮;
⑤若要使此波形波幅变大,应调节旋钮;
⑥要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节旋钮。
(2)某同学用图9甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。
①根据电路图,将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。
②连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于____(填“a端”、“b端”或“ab正中间”)。
③闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为。
A.小灯泡短路B.小灯泡断路
C.电流表断路D.滑动变阻器断路
④排除故障后,该同学完成了实验。
根据实验数据,
画出的小灯泡I-U图线如图。
形成图中小灯泡伏安
特性图线是曲线的原因为。
⑤根据I-U图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实
际功率为(保留两位有效数字)。
⑥已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω,并且小灯
泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为
比例常数。
根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯
丝的温度约为℃。
22.(16分)如图10所示,一质量M=0.8kg的小物块,用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板土,处于静止状态。
一质量m=0.2kg的橡皮泥粘性小球以速度v0=l0m/s水平射向物块,并与物块粘在一起,小球与物块相互作用时间极短可以忽略,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
求:
(1)小球粘在物块上的瞬间,小球和物块共同速度的大小;
(2)小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度;
(3)若使物块摆动升高0.8m,讨论只改变小球质量或速度的操作方法。
23.(18分)
飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。
飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子。
整个装置处于真空状态。
加速电场和偏转电场电压可以调节,只要测量出带电粒子的飞行时间,即可以测量出其比荷。
如图11所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。
已知加速电场ab板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2。
不计离子重力及进入a板时的初速度。
(1)设离子的比荷为k(k=q/m),如a、b间的加速电压为U1,试求离子进入偏转电场时的初速度v0;
(2)当a、b间的电压为U1时,在从M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。
请推导出离子比荷k的表达式:
(3)在某次测量中探测器始终无法观察到离子,分析原因是离子偏转量过大,打到极板上,请说明如何调节才能观察到离子?
24.(20分)
如图12所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。
车上有两个小滑块B和C(都可视为质点),B与车板之间的动摩擦因数为μ,而C与车板之间的动摩擦因数为2μ,开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。
经过一段时间,C、A的速度达到相等,此时C和B恰好发生碰撞。
已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换,A、B、C三者的质量都相等,重力加速度为g。
设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。
(1)求开始运动到C、A的速度达到相等时的时间;
(2)求平板车平板总长度;
(3)已知滑块C最后没有脱离平板,求滑块C最后与车达到相对静止时处于平板上的位置。
25.(14分)全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10,而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)2的电池反应方程式为
。
(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:
+H2O,下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是。
(填字母)
(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示。
①为得到干燥、纯净的CO气,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是、。
②在点燃酒精灯之前应进行的操作是:
(a)检查装置气密性:
(b)。
③准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g,D中浓硫酸增重0.72g,则n=。
④在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是。
(填字母)
a.缺少洗气瓶Bb.缺少装置Ec.反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O
26.(11分)燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用等。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如:
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
①若温度升高,则反应的平衡常数K将(填“增大”、“减小”或“不变”。
下同);若温度不变,提高投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将。
②若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式。
③在②所确定的电池中,若通入甲醚(沸点为-24.9℃)的速率为1.12L·min-1(标准状况),并以该电池作为电源电解2mol·L-1CuSO4溶液500mL,则通电30s后理论上在阴极可析出金属铜g。
27.(18分)
问题一、根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
(1)废水I若采用CO2处理,离子方程式是。
(2)废水II常用明矾处理。
实践中发现废水中的c(HCO-3)越大,净水效果越好,这是因为____。
(3)废水Ⅲ中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式):
Hg2++=CH3Hg++H+
我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0.05mg/L。
若某工厂排放的废水1L中含Hg2+3×l0-7mol,是否达到了排放标准____(填“是”或“否”)。
(4)废水IV常用Cl2氧化CN-成CO2和N2,可采用____法。
问题二、电镀废水一种特殊处理工艺如下:
图中DTCR能与Ni2+、Zn2+、Cu2+、Cr3+等各种重金属离子迅速反应,生成不溶水的螯合盐,再加入少量絮凝剂下,形成絮状沉淀,从而达到捕集去除重金属的目的。
试回答下列问题:
(1)步骤②ClO2可将CN-直接氧化成两种无毒气体,该反应的离子方程式为。
(2)若含氰废水流量为0.8m3/h,含氰(CN-)浓度为300mg/L,为确保安全,实际投放ClO2为理论值的1.3倍,则完成氧化每小时共需投入ClO2质量为_kg。
(3)步骤③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(4)PAM为丙烯酰胺(CH2=CHCONH2)的聚合物,该聚合物的结构简式为____。
28.(15分)有机物A的分子式为C9H10O2,A在光照条件下生成的一溴代物B,可发生如下转化关系(无机产物略):
其中K物质与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构。
已知:
①当羟基与双键碳原子相连时,易发生如下转化:
RCH=CHOH→RCH2CHO;②—ONa连在烃基上不会被氧化。
请回答下列问题:
(1)F与I中具有相同的官能团,检验该官能团的试剂是。
(2)上述变化中属于水解反应的是(填反应编号)。
(3)写出结构简式,G,M
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应①:
,
K与碳酸氢钠溶液反应:
(5)同时符合下列要求的A的同分异构体有种。
写出其中一种的结构简式:
I.含有苯环
II.能发生银镜反应和水解反应
III.在稀氢氧化钠溶液中,1mol该同分异构体能与1moINaOH反应
29.(16分)下图13表示了低光强与高光强条件下,不同浓度CO2对某种螺旋藻(一类蓝藻)生长的影响。
看图回答以下问题:
(1)实验中记录干重的增加量,表明本实验探究的是不同光照强度、不同浓度的CO2对
的影响;在干重增长时,螺旋藻释放的量也在增加。
(2)此图中“●”和“▲”分别表示不同浓度CO2
下测量的结果,其中表示高浓度
下的结果,原因是
(3)左图——低光强表示CO2对干重增加,
出现此现象的原因是限
制干重的增加。
(4)在右图——高光强中,两种处理的螺旋藻呼吸作用的强度是否相同,分析原因。
30.(18分)利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛
细胞的分化。
据此回答有关该研究工作的问题:
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的,取出的胚胎干细胞进行动物细胞培养,这个过程需要向培养液中加入诱导物,两周后,镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化,这一过程称为,随后,又进行了一系列实验,以检测该细胞是否具有胰岛
细胞的生理功能。
(2)胰岛素释放实验:
控制培养液中葡萄糖的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图14表示所得实验结果,据此分析干细胞诱导成功,得到此结论的依据是。
此外本实验可通过制备抗胰岛素抗体以检测胰岛素的分泌量。
(3)体内移植实验:
将细胞移植到____小鼠体内,测小鼠血糖,结果如图15所示。
胰岛素移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论____。
在细胞移植时,需用同一品系的小鼠进行移植,其目的是____。
(4)在胰岛组织中,胰岛
细胞分泌胰岛素,胰岛a细胞分泌胰高血糖素,这两种激素具有,维持机体血糖度的稳态。
(5)本研究的意义是。
31.(16分)无丙种球蛋白血症(XLA)是一种遗传病,下图16是该家族遗传系谱。
请据图分析回答问题:
(1)通过对XLA家族的家系调查,绘出系谱图,从图谱分析,该病最可能是病。
病基因可能是来自个体的基因突变。
(2)XLA患者体内缺乏某种酶,该酶是祖B细胞分化为成熟B细胞的必要条件,患者血液和淋巴中抗体的数量,但患儿出生后的6-12月可免受感染,原因是患儿。
这种因先天免疫系统的一个成分功能不全导致的疾病称为。
(3)若II1和II2再生一个孩子,这个孩子是正常的女性纯合子的概率为;若II3与正常男性婚配后生男孩,这个男孩患病的概率为。
该家族正常的女性中,只有_不传递致病基因。