A.工件滑上传送带到与传送带相对静止所需时间为
B.因传送工件电动机多做的功为
C.传送带的摩擦力对工件所做的功为
D.工件与传送带的相对位移为
17.我国国产航母辽宁舰将安装电磁弹射器,其工作原理与电磁炮类似.用强迫储能器代替常规电源,它能在极短时间内释放所储存的电能,由弹射器转换为飞机的动能而将其弹射出去.如图所示,是电磁弹射器简化原理图,平行金属导轨与强迫储能器连接.相当于导体棒的推进器ab跨放在导轨上,匀强磁场垂直于导轨平面,闭合开关S,强迫储能器储存的电能通过推进器释放,使推进器受到磁场的作用力而沿平行导轨向右滑动,推动飞机使飞机获得比滑跃时大得多的加速度,从而实现短距离起飞的目标.若不计一切摩擦及电阻消耗的能量,对于电磁弹射器,下列说法正确的是
A.平行导轨间距越大,飞机获得的加速度越大
B.强迫储能器上端为正极
C.飞机的质量越小,离开弹射器时的动能越大
D.飞机的质量越大,离开弹射器时的动能越大
18.真空中,在直角坐标系y轴上关于坐标原点O对称的两点固定有两点电荷,两点电荷所形成的电场在x轴上各点电势φ随x坐标变化的图线如右图所示,其图线关于纵轴对称,C、B为x轴上的两点,C与坐标原点O间距离大于B与坐标原点O间距离,以下说法正确的是
A.两点电荷为等量负电荷
B.B点的电场强度一定大于C点的电场强度
C.将一电子由B点静止释放,电荷仅在电场力作用下可以运动到C点
D.将一电子从B点以某一速度射入电场,仅在电场力作用下有可能作匀速圆周运动
19.如图所示,将a、b两小球以大小为205m/s的初速度分别从A、B两点相差1s先后水平相向抛出,a小球从A点抛出后,经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,取g=10m/s2,则
A.t=5s
B.t=4s
C.抛出点A、B间的水平距离200m
D.抛出点A、B间的水平距离1805m
20.据英国《卫报》网站2021年1月6日报道,在太阳系之外,科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行,命名为“开普勒438b”.假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p倍,橙矮星的质量为太阳的q倍.则该行星与地球的
A.轨道半径之比为B.轨道半径之比为
C.线速度之比为D.线速度之比为
21.如图所示是小型交流发电机的示意图,线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,线圈的匝数为n、电阻为r,外接电阻为R,其他电阻不计.线圈从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始转过时的感应电流为I.下列说法中正确的是
A.电流表的读数为2I
B.转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
C.从图示位置开始转过的过程中,通过电阻R的电荷量为
D.线圈转动一周的过程中,电阻R产生的热量为
非选择题共19小题,共174分
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(7分)在探究“加速度与力的关系”实验中,某同学设计了一种新的方法:
他按如图所示安装好实验装置,在不悬挂小吊盘时,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,使小车能牵引纸带沿长木板向左做匀速运动.然后将一定数量的砝码(其总质量为m)放入小吊盘中(小吊盘质量不计),接通电源,释放小车,打出一条理想纸带,并在纸带上标出小吊盘中砝码所受的重力F.以后每次实验将小吊盘中部分砝码移到小车中,保持砝码和小车的总质量一定,重复实验多次,并计算出每条纸带对应的加速度.回答下列问题:
(1)该同学以每次实验中小吊盘中砝码所受的重力F为横坐标,小车对应的加速度大小a为纵坐标,在坐标纸上作出a-F关系图线.下列图线中,你认为最合理的是______
(2)按上述方案做实验,是否要求小吊盘中砝码的总质量远小于小车的质量?
________(填“是”或“否”)
(3)若该同学所作出a-F关系图线,直线部分斜率为k,则小车质量M=________
23.(8分)如图所示,现有热敏电阻R、电炉丝R1、电源E、电磁继电器、滑动变阻器R2、开关S和导线若干.左下图为热敏电阻的Rt图象,继电器的电阻为100Ω.当线圈的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈和低压电炉丝供电的电池电动势E=9.0V,内阻不计.
(1)请用笔划线代替导线,将右图中简单恒温箱温控电路图补充完整.要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电.
(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃不变,可变电阻R2的阻值应调节为________Ω.若要使恒温箱内的温度稍微升高些,应使可变电阻R2的阻值稍微________(填“增大”或“减小”)
24.(14分)轻质弹簧上端固定,下端连接质量m=3kg的物块A,物块A放在平台B上,通过平台B可以控制A的运动,如图所示.初始时A、B静止,弹簧处于原长.已知弹簧的劲度系数k=200N/m,g=10m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(1)若平台B缓慢向下运动,求:
A、B一起竖直下降的最大位移x1.
(2)若平台B以a=5m/s2向下匀加速运动,求:
A、B一起匀加速运动的时间t及此过程中B对A做的功W.
25.(18分)如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向里.P点的坐标为(?
2L,0),Q1、Q2两点的坐标分别为(0,L),(0,?
L).坐标为(,0)处的C点固定一平行于y轴放置的长为的绝缘弹性挡板,C为挡板中点.带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后,沿y方向分速度不变,沿x方向分速度反向,大小不变.带负电的粒子质量为m,电量为q,不计粒子所受重力.若粒子以不同的初速度从P点沿PQ1方向运动到Q1点进入磁场.求:
(1)若粒子不与挡板碰撞恰好回到P点,该粒子的初速度大小
(2)若粒子只与挡板碰撞两次并能回到P点,该粒子的初速度大小
26.(15分)化学平衡原理是中学化学学习的重要内容。
请回答下列问题:
(1)①己知:
CH4、H2的燃烧热(ΔH)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol,则CO2和H2反应生成CH4的热化学方程式是。
②有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如右图所示。
电池正极的电极反应式是,A是。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇。
反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见右图:
①从反应开始至平衡时,用CO表示化学反应速率为,该温度下的平衡常数为。
②5min至10min时速率变化的原因可能是;
③15min时对反应体系采取了一个措施,至20min时CO的物质的量为0.5mol,请在图中画出CO的变化曲线。
(3)①常温下,将VmL、0.1000mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中,充分反应(忽略溶液体积的变化)。
如果溶液pH=7,此时V的取值20.00(填“>”、“=”或“<”),溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系是。
②常温下,将amol/L的醋酸与bmol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后,溶液呈中性,则醋酸的电离常数为(用含有a、b字母的代数式表示)。
27.(14分)生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水,某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注:
破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应)。
【相关资料】
①氰化物主要是以CN-和[Fe(CN)6]3-两种形式存在。
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂;Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计。
③[Fe(CN)6]3-较CN-难被双氧水氧化,且pH越大,[Fe(CN)6]3-越稳定,越难被氧化。
【实验过程】
在常温下,控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同,调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量,设计如下对比实验:
(l)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
实验
序号实验目的初始pH废水样品体积/mLCuSO4溶液的体积/mL双氧水溶液的体积/mL蒸馏水的体积/mL
①为以下实验操作参考760101020
②废水的初始pH对破氰反应速率的影响1260101020
③76010
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN-表示)随时间变化关系如图所示。
(2)实验①中20~60min时间段反应速率:
υ(CN-)=mol•L-1•min-1。
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是
(填一点即可)。
在偏碱性条件下,含氰废水中的CN-最终被双氧水氧化为HCO3-,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式:
。
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实验并验证上述结论,完成下表中内容。
(己知:
废水中的CN-浓度可用离子色谱仪测定)
实验步骤(不要写出具体操作过程)预期实验现象和结论
28.(14分)钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。
为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质)。
已知:
①物质溶解性:
LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。
Fe3+Co2+Co3+Al3+
pH(开始沉淀)1.97.15-0.233.4
pH(完全沉淀)3.29.151.094.7
请回答:
(1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是。
(2)写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式:
。
(3)步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过;废渣中的主要成分除了LiF外,还有。
(4)NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是。
温度范围/℃固体质量/g
150~2104.41
290~3202.41
890~9202.25
(5)在空气中加热5.49g草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如右表。
①加热到210℃时,固体质量减轻的原因是。
②经测定,加热到210~290℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为:
。
[已知M(CoC2O4•2H2O)=183g/mol]
29.(10分)为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响,用40w的白色、红色和黄色灯管做光源,设置不同CO2浓度,处理试管苗。
培养一段时间后,测定试管苗的净光合速率(净光合速率=真光合速率一呼吸速率),结果如图。
(1)光合作用中,催化三碳化合物还原的酶存在于 。
(2)a点的净光合速率大于c点,从光合作用的角度分析,原因是 。
c点的净光合速率大于b点,从呼吸作用的角度分析,原因是 。
(3)实验结果表明,大棚种植葡萄时,应选用 色塑料薄膜搭建顶棚。
(4)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:
分别取
和黄光条件下培养的试管苗叶片,提取其中的色素并用 (试剂)分离,通过比较滤纸条上叶绿素a、b色素带的 来判断叶绿素含量是否发生改变。
30.(10分)多数鱼类的体色会随着环境条件的变化而改变,经研究发现,鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,当兴奋到达肾上腺时,其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体色变浅;而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深。
请回答下列问题:
(1)从反射弧角度分析,眼和松果体为 ,其接受刺激产生兴奋,兴奋部位的膜内电位的变化为 。
(2)乙酰胆碱是一种神经递质,由此推测,副交感神经末梢与体表黑色素细胞接触部位类似于 结构。
(3)由题中信息分析得知,鱼体色的调节方式是 。
(4)为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响,科研人员进行了相关实验,请完善下列实验内容。
实验对象:
体长约10cm左右且体色相近的同种鲫鱼若干条。
药品及用具:
鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素、乙酰胆碱、注射器等。
实验步骤:
第一步:
将鲫鱼平均分成三组,编号为甲、乙、丙,分别放入三个玻璃缸中置于无光处饲养一段时间。
第二步:
给甲组鲫鱼腹腔中注入2mL乙酰胆碱,乙组鲫鱼腹腔中注入 ,而丙组鲫鱼腹腔中注入 作为对照。
第三步:
将装有上述处理后鲫鱼的玻璃缸置于 (无光/有光)处,约2h后,观察比较三组鲫鱼体表颜色的变化。
预期实验结果:
甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是 。
31.(11分)玉米籽粒的黄色(A)对白色(a)为显性,非糯性(B)对糯性(b)为显性,这两对基因自由组合。
请回答:
(1)已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色。
若用碘液处理杂合
的非糯性植株的花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为 。
(2)取杂合黄色非糯性植株的花粉进行离体培养,用秋水仙素处理 ,得到一批可育的植株,这些植株均自交,所得籽粒性状在同一植株上表现 (一致、不一致)。
(3)已知基因A、a位于9号染色体上,且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。
现有基因型为Aa的植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株甲的变异类型属于 。
②为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上,还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,
F1的表现型及比例为 ,证明A基因位于异常染色体上。
③以植株甲为父本,以正常的白色籽粒植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及基因组成如图二所示。
该植株形成的可能原因是:
父本减数分裂过程中 。
④若植株乙在减数第一次分裂过程中(不考虑交差互换),3条9号染色体随机移向细胞两极,并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株乙为父本,以正常的白色籽粒植株为母本进行测交,后代的表现型及比例是 。
32.(8分)红树林位于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海岸过度的特殊生态系统。
生态学家对某红树林的群落演替过程进行调查研究后,发现该生态系统中一定区域内秋茄、白骨壤等主要植物的数量变化如下所