15.如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。
一带电粒子从a点沿ad方向射入磁场,当速度大小为v1时,粒子从b点离开磁场;当速度大小为v2时,粒子从c点离开磁场,不计粒子重力,则v1与v2的大小之比为
A.1∶2B.2∶1C.1∶3D.
16.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降低电压后,再用线路接到各用户,设两变压器都是理想变压器,发电机到升压变压器间电阻不计,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率增加,这时
A.升压变压器的副线圈的电压变大B.高压输电线路的电压损失变大
C.降压变压器的副线圈上的电压变大D.降压变压器的副线圈上的电流变小
17.经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间。
已知“神舟星”平均每天绕太阳运行1.74×109m,“杨利伟星”平均每天绕太阳运行1.45×109m。
假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较
A.“神舟星”的轨道半径大B.“神舟星”的加速度大
C.“杨利伟星”的公转周期小D.“杨利伟星”的公转角速度大
18.在倾角为
的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、
m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v则此时
A.拉力做功的瞬时功率为Fvsin
B.物块B满足m2gsin
=kd
C.物块A的加速度为
19.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过
光滑的定滑轮与砂漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行。
在a中的砂子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则
A.b对c的摩擦力一定减小
B.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上
C.地面对c的摩擦力方向一定向右
D.地面对c的摩擦力一定减小
20.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线,从图中可以判断
A.在0~t1时间内,外力做正功
B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大
C.在t2时刻,外力的功率最大
D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零
21.如图为电场中x轴上各点电势分布图像,x轴上相邻坐标点间距相等,由图像可以看出
A.正电荷沿x轴从x1运动到x5的过程中,电场力一直在做正功
B.x轴上,x3到x4之间沿x轴方向各点的场强大小相等且不为零
C.沿x轴方向,x5处的场强比x2处的场强大
D.负电荷从x1到x2电势能的减少量一定小于从x4到x5电势能的减少量
第II卷(非选择题)
三、实验题:
(共2题,共15分)
22.(6分)某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”。
他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干。
小组同学的实验步骤如下:
用天平称量滑块的质量M=300g,将滑块放在水平桌面上并连接上纸带。
用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码质量为100g),调整滑轮高度使细线与桌面平行。
让钩码拉动滑块、纸带由静止开始加速运动,用打点计时器记录其运动情况。
实验记录的纸带如图2所示,图中前几个点模糊,因此从点迹清晰的A点开始研究,每隔4个点取一个计数点。
若电源频率为50Hz,则打点计时器打下B点时,滑块的速度为m/s;滑块运动的加速度为m/s2;滑块与桌面间的动摩擦因数μ=(重力加速度为g=10m/s2,结果保留两位有效数字)。
23.(9分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节B.电流表:
量程0~0.6A,内阻r=0.3Ω
C.电压表:
量程0~3V,内阻未知D.滑动变阻器:
0~10Ω,2A
E.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)实验电路图应选择如图中的__________(填“甲”或“乙”);
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω。
(所有结果保留两位有效数字)
三、计算题:
(共2题,共32分)
24.(12分)如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m。
整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。
质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1Ω,导轨电阻不计。
金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。
已知金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm=2.0m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。
(1)求金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的焦耳热为1.5J,求流过电阻R的总电荷量q。
25.(20分)如图所示,一个半径为R=1.00m的
粗糙圆孤轨道,固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端距地面高度为h=1.25m在轨道末端放有质量为mB=0.05
kg的小球(视为质点),B左侧轨道下装有微型传感器,另一质量为mA=0.10kg的小球A(也视为质点)由轨道上端点从静止开始释放,运动到轨道最低处时,传感器显示读数为2.60N,A与B发生正碰,碰后B小球水平飞出,落到地面时的水平位移为s=2.00m,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2。
求:
(1)小球A在碰前克服摩擦力所做的功;
(2)A与B碰撞过程中,系统损失的机械能。
26.(14分)硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。
硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。
从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
(1)实验中需用3mol·L-1的硫酸500mL,若用98%的浓硫酸(ρ=1.84g·mL-1)来配制,量取浓硫酸时,需使用的量筒的规格为________(填字母)。
A.10mLB.20mLC.50mLD.100mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应,方程式为()Mn2++()ClO-+()===()MnO2↓+()+(),补充完整上述反应;还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为_______________________________。
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还含有________________。
(4)在“除钙”步骤前,若要检验混合液中是否还存在Fe2+,简述检验方法:
_____________________________________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表(溶解度单位为g/100g水):
温度/℃
40
50
60
70
MgSO4
30.9
33.4
35.6
36.9
CaSO4
0.210
0.207
0.201
0.193
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除钙的操作步骤:
蒸发浓缩、_____。
“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,_________,便得到了MgSO4·7H2O。
27.(14分)为了缓解温室效应,科学家提出了多种回收和利用CO2的方案。
方案I:
利用FeO吸收CO2获得H2
ⅰ.6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H1=-76.0kJ/mol
ⅱ.C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+113.4kJ/mol
(1)3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)△H3=______。
(2)在反应i中,每放出38.0kJ热量,有_______gFeO被氧化。
方案II:
利用CO2制备CH4
300℃时,向2L恒容密闭容器中充入2molCO2和8molH2,发生反应:
CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)△H4,混合气体中CH4的浓度与反应时间的关系如图所示。
(3)①从反应开始到恰好达到平衡时,H2的平均反应速率v(H2)=_________。
②300℃时,反应的平衡常数K=____________。
③300℃时,向1L恒容密闭容器中充入2molCO2和8molH2,发生反应,请在右图中画出c(CH4)随时间t变化趋势图。
④300℃时,从反应开始至建立平衡的过程中容器中气体的密度(填增大、减小或不变)。
(4)已知:
200℃时,该反应的平衡常数K=64.8L2·mol-2。
则△H4______0(填“>”“<”或“=”)。
28.(15分)苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。
在实验室用对氨基苯甲酸(
)与乙醇反应合成苯佐卡因,有关数据和实验装置图如下:
相对分子质量
密度
(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙醇
46
0.79
-114.3
78.5
与水任意比互溶
对氨基苯甲酸
137
1.374
188
399.9
微溶于水,易溶于乙醇
对氨基苯甲酸乙酯
165
1.039
90
172
难溶于水,易溶于醇、醚类
产品合成:
在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(0.06mol)和80mL无水乙醇
(约1.4mol),振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10mL浓硫酸,将反应混合物在80℃水浴中加热回流1h,并不时振荡。
分离提纯:
冷却后将反应物转移到400mL烧杯中,分批加入10%Na2CO3溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度0.714g·cm-3)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物3.3g。
(1)仪器A的名称为______,在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的______。
(2)分液漏斗使用之前必须进行的操作是_______,乙醚层应从分液漏斗______口放出;分离提纯操作加入无水硫酸镁的作用是_________。
(3)合成反应中加入远过量的乙醇目的是_______;分离提纯过程中加入10%Na2CO3溶液的作用是_______。
(4)本实验中苯佐卡因的产率为_________(保留3位有效数字)。
该反应产率较低的原因是_________(填标号)。
a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多b.催化剂加入量不足
c.产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚d.酯化反应是可逆反应
29.(12分,除标注外其他每空2分).科学探究是研究生物学的重要方法。
为了探究绿色植物的呼吸作用和光合作用,某生物兴趣小组的同学在老师指导下设计了图甲所示的装置,图乙为C装置叶片在晴朗的夏季一天内呼吸作用和光合作用的变化曲线。
请据图回答下列问题:
(提示:
氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用)
(1)为了确保实验的科学性,该兴趣小组的同学对图甲中的叶片先进行了暗处理,这样做的目的是________________________________。
(2)图甲所示的实验设计能探究______________________(至少写两个)等因素对光合作用的影响。
(3)一段时间后,抽取B装置中的气体注入澄清的石灰水中,出现的现象是____________,原因是__________________________________。
(4)D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是______________(填“向左”“向右”或“不动”)。
图乙中的曲线______________与D装置内叶片的生理活动相对应。
(5)对图甲C装置中的叶片进行脱水称重,欲使其质量最大,结合图乙中的曲线应选择____________点左右摘取叶片。
30.(9分)瘦素是一种蛋白质类激素,可作用于下丘脑,调节人的食欲.其作用机理如图所示.请据图分析回答:
(1)瘦素在中合成后,以的方式分泌出细胞,通过运输至下丘脑,并与靶细胞上的结合.
(2)人体内脂肪含量偏高时,瘦素释放量增加,引起神经元A兴奋,神经元B受抑制,使信号分子x与y的比值,从而使饱中枢兴奋;同时使信号分子z的释放,饥中枢受抑制,降低人的食欲.大多数肥胖者血液中瘦素水平没有降低,推测其体内,从而使食欲失去控制.
(3)当人体大量进食后,胰岛素的分泌量增加,促进细胞葡萄糖并将其转变为脂肪.据此判断,当瘦素对胰岛素的分泌具有作用时,才可维持体内脂肪含量的稳定.
31.(8分)下图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为:
J/cm2·a),请回答下列各题。
(1)如图所示,输入该生态系统的能量主要是由固定的太阳能,图中A代表。
(2)植食性动物的能量有(J/cm2·a)(2分)传递到肉食性动物体内。
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是。
调查鱼塘中草鱼的种群密度,最好采用法。
(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为。
(5)该生态系统具有能量流动、物质循环和三个方面的功能。
32.(10分)果蝇是遗传学实验的好材料,某生物兴趣小组用果蝇做了下列实验:
(1)该小组做染色体组型实验时,发现了一种染色体组成为XYY的雄果蝇,你认为这种雄果蝇形成的原因是。
(2)在实验中,该小组偶然发现了一只棒眼雄果蝇,于是他们用野生型圆眼雌果蝇(纯合子)与该棒眼雄果蝇杂交,再将F1的雌雄果蝇自由交配得到F2,F1、F2的表现型及比例如图1所示。
设圆眼、棒眼这对相对性状的基因由B、b表示,根据图中信息,显性性状是,推测这对等位基因位于X染色体上,原因。
(3)同学们继续进行探究,准备对控制这对相对性状的基因在X染色体上进行初步定位(即探宄该基因在如图2所示X染色体的特有区段I还是X、Y染色体的同源区段II),于是设计了下列实验:
实验步骤:
①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到棒眼雌果蝇;
②让步骤①得到的个体与(填“棒眼”或“野生型圆眼”)雄果蝇交配,观察子代中有没有个体出现。
③预期结果与结论:
若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆眼、棒眼的基因位于;
若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆眼、棒眼的基因位于。
33.(15分)[物理——选修3—3]
(1)(5分)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是_________。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显
B.“油膜法”估测分子大小实验中,可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上
C.分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小
D.分子间的引力和斥力相等时,分子势能一定为零
E.物体温度降低时,其分子热运动的平均动能一定减小
(2)(10分)如图所示,质量为M=5kg的圆形汽缸内部底面横截面积为s=10cm2,内部高为l=0.8m,放置在水平地面上(与地面间有少量空隙),汽缸中用质量为m=2kg的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时气柱长度为l1=0.4m。
现用力缓慢拉动活塞,整个过程气体温度保持不变,已知大气压强为p0=1×105Pa,g=10m/s2。
(i)活塞向上移动x=0.2m时,求拉力F的大小。
(ii)通过计算判断,活塞从汽缸中拉出时,汽缸是否离开地面?
34.(15分)【物理—选修3—4】
(1)(5分)AB两列简谐横波均沿x轴正向传播,在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示,经过时间t(t小于A波的周期TA),这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示,则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是 (填正确的答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每错一个扣3分,最低得0分)
A.1:
1B.2:
1C.1:
2D.3:
1E.1:
3
(2)(10分)有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图所示。
从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。
若球面半径为R,玻璃折射率为
,求光源S与球