D.若νa>νb,则一定有hνa–Eka>hνb–Ekb
【答案】BC
【解析】
试题分析:
由爱因斯坦光电效应方程,又由动能定理有,当时,,,A错误,B正确;若,则有,C正确;同种金属的逸出功不变,则不变,D错误。
考点:
光电效应
20.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
F随时间t变化的图线如图所示,则
A.t=1s时物块的速率为1m/s
B.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/s
C.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s
D.t=4s时物块的速度为零
【答案】AB
考点:
动量定理
21.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。
下列说法正确的是
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V
C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
【答案】ABD
考点:
匀强电场中电场强度与电势差的关系、电势、电势能
三、非选择题:
22.(6分)
某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。
将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。
测力计的示数如图(b)所示,F的大小为_______N。
(2)撤去
(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点。
此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N。
(i)用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F合;
(ii)F合的大小为_______N,F合与拉力F的夹角的正切值为________。
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
【答案】
(1)4.0
(2)(i)如图(ii)4.00.05
【解析】
试题分析:
(1)由图可知,F的大小为4.0N。
(2)作力F1、F2的图示,作出合力F合,F合长为20mm,所以F合大小为4.0N,F合与拉力F的夹角的正切值为0.05。
考点:
验证力的平行四边形定则
23.(9分)
图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡。
(1)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________。
(结果均保留3位有效数字)
【答案】
(1)黑
(2)B(3)160880(4)1.47mA(或1.48mA)1100Ω2.95V
【解析】
试题分析:
(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。
(2)R6是可变电阻,它的作用是欧姆表调零,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。
(3)B端与“2”相连时,是量程较小的电流表,所以;B端与“4”相连时,是量程较小的电压表,所以。
(4)若此时B端与“1”相连,多用电表是量程为2.5mA的电流表,则读数为1.47mA;若此时B端与“3”相连,多用电表是欧姆×100Ω挡,则读数为1100Ω;若此时B端与“5”相连,多用电表是量程为5V的电压表,则读数为2.95V。
考点:
多用电表的使用、电表的改装
24.(12分)
如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。
在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0;x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1)。
一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)
(1)粒子运动的时间;
(2)粒子与O点间的距离。
【答案】
(1)
(2)
【解析】
试题分析:
(1)在匀强磁场中,带电粒子做圆周运动。
设在x≥0区域,圆周半径为R1;在x<0区域,圆周半径为R2。
由洛伦兹力公式及牛顿定律得
①
②
粒子速度方向转过180°时,所用时间t1为③
粒子再转过180°时,所用时间t2为④
联立①②③④式得,所求时间为⑤
(2)由几何关系及①②式得,所求距离为⑥
考点:
带电粒子在磁场中的运动
25.(20分)
如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。
某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3m/s。
A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。
求
(1)B与木板相对静止时,木板的速度;
(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。
【答案】
(1)1m/s
(2)1.9m
【解析】
由牛顿第二定律得
④
⑤
⑥
设在t1时刻,B与木板达到共同速度,设大小为v1。
由运动学公式有
⑦
⑧
联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得⑨
(2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为⑩
设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2,对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有
⑪
由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧可知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反。
由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2,设A的速度大小从v1变到v2所用时间为t2,则由运动学公式,对木板有⑫
对A有⑬
在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为⑭
在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为 ⑮
A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同。
因此A和B开始运动时,两者之间的距离为
⑯
联立以上各式,并代入数据得⑰
(也可用如图的速度–时间图线求解)
考点:
牛顿运动定律、匀变速直线运动规律
26.(14分)
绿矾是学-科网含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。
再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。
由此可知:
______________、_______________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。
将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。
按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。
若实验时按a、d次序操作,则使x__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将
(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。
实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为_________(填标号)。
C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_______________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
【答案】
(1)样品中没有Fe3+ Fe2+易被氧气氧化为Fe3+
(2)①干燥管②dabfce③ 偏小
(3)①c、a 生成白色沉淀、褪色
②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
③样品的质量是(m2-m1)g,加热后剩余固体是硫酸亚铁,根据铁原子守恒可知,解得;若实验时按a、d次序操作,在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁,导致m3增加,因此x偏小。
(3)①最终得到红色粉末,说明有氧化铁生成,即分解过程发生了氧化还原反应,根据化合价变化可知一定有SO2生成,这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。
三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡,由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性,能氧化SO2,所以应该用氯化钡,检验SO2用品红溶液,所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液,实验现象是C中溶液变浑浊,产生白色沉淀,D中品红溶液褪色。
②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
27.(15分)
重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为:
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。
该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________,滤渣2的主要成分是_____________及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变____________(填“大”或“小”),原因是___________________(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。
冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是___________________。