A.H透过质子交换膜由左向右移动 B.铜电极应与Y相连接
C.M电极反应式: H2NCONH2+H2O-6e===CO2↑+N2↑+6H D.当N电极消耗0.25 mol气体时,则铁电极增重16 g 【答案】D
【解析】由图甲O2生成H2O ,可知N为正极,M为负极。A项,H应移向正极,由左向右移动,正确;B项,铜电极失电子,与电源正极相连,正确;C项,尿素失电子生成CO2和N2,碳元素化合价没有变化,1 mol尿素失去6 mol电子,正确;D项,N电极消耗0.25 mol氧气时,转移1 mol电子,则铁电极析出0. 5 mol铜,质量应为32 g。
12.已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图,下列说法正确的是
X Z Y W +
-
+
+
A.若HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数) B.若四种元素均为金属,则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱 C.若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
D.若四种元素中只有一种为金属,则Z与Y两者的最高价氧化物对应的水化物能反应 【答案】B
【解析】A项,若HmXOn为强酸,则X可能为N,N的氢化物溶于水呈碱性,错误;B项,若四种元素均为金属,则X为Li,Y为Be,Z为Na,W为Mg,则Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,为强碱,正确;C项,若四种元素均为非金属,则X为C、Y为N、Z为Si、W为P,则P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,为弱酸,错误;D项,若四种元素中只有一种为金属,则X为B、Y为C、Z为Al、W为Si,则Al与C两者的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和碳酸,二者不能发生反应,错误;故答案为B。
13.25 ℃时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是
2
A.W点所示的溶液中:c(CO3)=c(HCO3)>c(OH)>c(H)
-
-
-
+
1B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO3)+c(CO23)=0.1 mol·L
-
-
-
C.pH=8的溶液中:c(Na)>c(HCO3) >c(CO23)>c(H2CO3)
+
-
-
2D.pH=11的溶液中:c(Na)+c (H)=c(OH)+c(Cl)+c(CO3)+c(HCO3)
+
+
-
-
-
-
【答案】A
【解析】A项,根据图示可以判断c(HCO3)与c(CO23)相等,溶液呈碱性;B项,在pH=4的溶液,会
-
-
12
有CO2逸出,所以c(H2CO3)+c(HCO3)+c(CO23)<0.1 mol·L;C项,根据图示可以判断c(H2CO3)>c(CO3);D
-
-
-
-
项,不符合电荷守恒。
二、选择题:本题共8小题,每题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项 符合题目要求。第19~21题有多选项符合题目要求。全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.下列说法中正确的是
A.结合能越大的原子核越稳定
232
B.90Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为20882Pb
C.氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,电势能减小
D.用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能可能相等 【答案】B
232-208232208【解析】比结合能越大的原子核越稳定,选项A错误;90Th成为82Pb要经过=6次α衰变
4和
82-?90-6×2?
=4次β衰变,选项B正确; 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,电场力做负功,电
1
势能增大,选项C错误; 绿光和紫光的频率不相等,根据光电效应方程可知,用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能不相等,选项D错误。
15.古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言:物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比,重者下落快,轻者下落慢。比如说,十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下时快十倍。1 800多年来,人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。 直到16世纪,伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾,通过“比萨斜塔试验”,向世人阐述他的观点,并对此进行了进一步的研究,如图所示,伽利略用铜球从斜槽的不同位
置由静止下落,伽利略手稿中据此记录的一组实验数据如下表所示:
时间 距离 1 32 2 130 3 298 4 526 5 824 6 1 192 7 1 600 8 2 104 伽利略对上述的实验数据进行了分析,并得出了结论,下列可能是伽利略得出的结论是 A.vt=v0+at C.vt2-v02=2ax 【答案】D
【解析】伽利略最初猜想,沿斜面向下运动的物体的运动速度与时间成正比,即:v=kt;由此伽利略xxx132x2130
推论位移与时间的平方成正比,则:x=k′t2,即k′=2,结合以上的分析,则比较2即可:2=、2=2ttt11t22=
32.5x329833x452632.875x582432.96x61 19233x71 60032.65x82 104
、2=2≈、2=2=、2=2=、2=2≈、2=2≈、2=2=1t331t441t551t661t771t88
Δx
B.2=k T
s1s2s3D.2=2=2=?=k t1t2t3
32.875xx
。由以上的数据比较可知,各组数据中2都约等于32.5,考虑到测量的误差等原因,可以认为2是一1tt个常数,即位移与时间的平方成正比。所以A、B、C错误,D正确。
16.如图所示,虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势线之间的电势差相等),实线为一α粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知
A.a、b、c三条等势线中,a的电势最高
B.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小 C.β粒子在P点的加速度比Q点的加速度大 D.α粒子一定是从P点向Q点运动 【答案】C
【解析】由题图可知,α粒子所受的电场力指向运动轨迹的内侧,即指向左上方,根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直的特点,可知电场线大致方向为由c向a,则a的电势最低,电子带负电,在P点电势能大,在Q点电势能小,故A、B错误;等差等势线在P处密,P处电场强度大,β粒子(电子)所受电场力大,加速度大,故C正确;根据已知条件无法判断α粒子的运动方向,故D错误。
17.如图所示,一长为2l的木板倾斜放置,倾角为45°。一弹性小球自与木板上端等高的某处由静止释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变且沿水平方向。若小球一次碰撞后恰好落到木板底端,空气阻力不计,则小球释放点距木板上端的水平距离为
1A.l 21C.l 4
1B.l 31D.l 5
【答案】D
1
【解析】设小球落到木板上时速度大小为v,此阶段小球做自由落体运动,有y1=gt12,v=gt1,反弹
211
后小球做平抛运动,有:y2=gt22,x2=vt2=y2,根据题意可知2lsin 45°=y1+y2,联立各式解得y1=l,
25故D正确。
18.某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个理想小变压器给一个灯泡供电,电路如图所示,当线圈以较大的转速n匀速转动时,额定电压为U0的灯泡正常发光,电压表示数是U1。已知线圈电阻是r,灯泡电阻是R,则有
A.变压器输入电压的瞬时值是u=U1sin 2πnt B.变压器的原、副线圈匝数比是U0∶U1 U02
C.电流表的示数是
RU1
D.线圈中产生的感应电动势最大值是Em=2U1 【答案】C
【解析】线圈以较大的转速n匀速转动,可知ω=2πn,电压表示数U1为电压的有效值,则最大值为2U1,所以变压器输入电压的瞬时值u=2U1sin 2πnt,故A错误;电压与匝数成正比,所以变压器的原、副线圈的匝数比是U1∶U0,故B错误;理想变压器的输入功率和输出功率相等,灯泡正常发光时电功率为U02U02PU02P=,所以输入功率为P=,电流表的示数是I1==,故C正确;由于线圈有电阻r,故线圈中
RRU1RU1产生的感应电动势的有效值大于U1,最大值也大于2U1,故D错误。
19.密度均匀的球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示,物体到行星表面的距离用h表示。a随h变化的图象如图所示,图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均已知。根据以上数据可以计算出
A.该行星的半径 B.该行星的质量 C.该行星的自转周期
D.该行星的同步卫星离行星表面的高度 【答案】AB
【解析】密度均匀的球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力:F=ma=
GMm
,所以:a1=
?R+h?2a1a1h1·-h2h1·-h
a2a22GMGM
,a=,联立可得该行星的半径:R=,A正确;将R=代入加速度
?R+h1?22?R+h2?2a1a11-1-a2a2GM
的表达式a1=,即可求出该行星的质量,B正确;由题目以及相关的公式所得的物理量,都与该行
?R+h1?2星转动的自转周期无关,所以不能求出该行星的自转周期,C错误;由于不能求出该行星的自转周期,所以也不能求出该行星的同步卫星离行星表面的高度,D错误。
20.如图所示,质量为m=1 kg的物块停放在光滑的水平面上。现对物块施加一个水平向右的外力F,使它在水平面上做直线运动。已知外力F随时间t(单位为s)的变化关系为F=(6-2t)N,则
A.在t=3 s时,物块的速度为零 B.物块向右运动的最大速度为9 m/s C.在0~6 s内,物块的平均速度等于4.5 m/s D.物块向右运动的最大位移大于27 m 【答案】BD
【解析】水平面光滑,物块所受的合力等于F,由已知易得,在0~3 s内,物块的受力一直向右,一F
直向右做加速运动,可知t=3 s时,物块的速度不为零,故A错误;根据牛顿第二定律得,a==(6-2t)m/s2,
m物块运动的a -t图线如图甲所示,
1
图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,可知物块向右运动时,最大速度变化量为Δv=×6×3 m/s
2=9 m/s,则物块向右运动的最大速度为9 m/s,故B正确;0~6 s内,物块运动的v -t图线如图乙所示,由1x27
图线与时间轴围成的面积表示位移知,位移x>×6×9 m=27 m,则平均速度v=> m/s=4.5 m/s,故
2t6D正确,C错误。
21.如图所示,开始静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m (不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入右侧的边长为L的正方形匀强磁场区域(PQ的连线经过AD边、BC边的中点),磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,若带电粒子只能从CD边射出,则
25B2L2q
A.两板间电压的最大值Umax=
32m25B2L2q
B.两板间电压的最小值Umin= 32m
πm
C.能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间tmax=
qBD.能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最短时间tmin=【答案】AC
1
【解析】粒子在加速电场中,由动能定理可得:qU=mv2,粒子在磁场中由
2
πm qB