13. 常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)
中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系所示。下列叙述错误的是( ) A. Ka2(H2X)的数量级为10?6
c(HX?)B. 曲线N表示pH与lg的变化关系
c(H2X)溶液如图
C. NaHX溶液中c(H?)?c(OH?) D. 当混合溶液呈中性时,
c(Na?)?c(HX?)?c(X2?)?c(OH?)?c(H?) 【答案】D
c(HX?)?0时,则【解析】由图像可知,当lgc(H2X)c(HX?)?c(H2X)
c(H?)?c(HX?)????c(H?)?10?4.4 H2X???H?HX,Ka1(H2X)?c(H2X)??c(X2?)?0时,则c(X2?)?c(HX?) 当lg?c(HX)c(H?)?c(X2?)??5.4????c(H)?10 HX???H?X,Ka2(H2X)?c(HX?)??2?A选项,由上述计算可知,Ka2?10?5.4?4?10?6,即数量级为10?6,故A正确; c(X2?), B选项,由曲线M可得Ka2(H2X),即M对应lgc(HX?)c(HX?)由曲线N可得Ka1(H2X),即N对应lg,故B正确;
c(H2X)C选项,在NaHX溶液中,HX?既存在电离,也存在水解;
?2????电离平衡为:HX????H?X; ????水解平衡为:HX??H2O???OH?H2X ,
c(H2X)?KwKw10?14c(X2?)?c(OH?)?9.6Kh?????10?Ka2,
c(HX?)c(HX?)?c(H+)Ka110?4.4NaHX溶液中,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故c(H+)?c(OH?),故C正确;
c(H+)?c(HX?)c(X2?)10?5.4?5.4?10,??7?101.6,当溶液呈中性,而c(H)?c(OH)?10 mol?L,D选项,??c(HX)c(HX)10+??7?1即c(X2?)?c(HX?),故D错误。
二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题
目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
第6页
14. 将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷
出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( ) A.30kg?m/s B.5.7?102kg?m/s C.6.0?102kg?m/s D.6.3?102kg?m/s 【答案】A
【解析】在火箭点火瞬间,燃气与火箭构成的系统总动量守恒,且系统总动量为0,所以火箭动量大小等于燃气
动量大小 p?mv?0.05kg?600m/s?30kg?m/s,所以答案选A。
15. 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球
网,速度较小的球没有越过球网;其原因是( ) A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C
【解析】由题可知,乒乓球做平抛运动。也就是说所有乒乓球在竖直方向上的运动均为自由落体运动,水平方向
上为初速度不同的匀速运动。因此乒乓球在竖直方向上的运动完全相同,所以A、B、D选项错误。由于所有乒乓球水平位移相等,平抛运动的水平位移x?vt,所以速度大的乒乓球所用时间少,C选项正确。
16. 如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。
三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是( ) A.ma?mb?mc B.mb?ma?mc C.mc?ma?mb D.mc?mb?ma 【答案】B
a在纸面内做匀速圆周运动,意味着合外力为洛伦兹力。 Eq?mag
b做向右的匀速直线运动。受力分析
mbg?Eq?Bqv
c做向左的匀速直线运动,受力分析
mcg?Bqv?Eq
得出mb?ma?mc,选B。
17. 大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是
22312311H?1H?2He?0n。已知1H的质量为2.0136u,2He的质量为3.0150u,0n的质量为1.0087u,1u?931MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为( )
第7页
A. 3.7MeV B. 3.3MeV C. 2.7MeV D. 0.93MeV 【答案】B
131【解析】核反应方程式是:21H?2H?2He?0n;
核反应过程中的质量亏损:?m?2.0136u?2.0136u?3.0150u?1.0087u ?m?0.0035u,
故有,在核反应释放出的能量:?E??mc2?0.035?931MeV ?E?3.2585MeV?3.3MeV
18. 扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了
有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )
【答案】A
【解析】由题意可知,磁场的作用是衰减紫铜薄片的振动,因此需要薄片在磁场中振动时,穿过薄片的磁通量发
生变化,产生感应电流(涡电流),由楞次定律可知,此时薄片才会受到阻碍其运动的安培力,而BCD薄片上下振动时不会有磁通量变化,故选A。
19. 如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。下列说法正确的是( ) A. L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直 B. L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:3 D. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:3:1 【答案】BC
【解析】由题意可知,相互平行的两条导线通过同向电流。则相互
排斥,若通过相反电流,则相互吸引,故三根导线受力分析如下:
故A错B对
?F12?F13?F23?F21?F31?F32
?F3?3F1?3F2 故D错C对。
第8页
20. 在一静止点电荷的电场中,任一点的电势?与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点
a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势?a已在图中用
?a?标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移坐标?ra,动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是( )
A.Ea:Eb?4:1 C.Wab:Wbc?3:1
【答案】AC
B.Ec:Ed?2:1 D.Wbc:Wcd?1:3
kQkQ,E?2,故可计算得出A对B错; rr【解析】由题意可知:??r图为点电荷周围的电势分布图,故有??由W?qU,可知C对D错。
21. 如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直
π??且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为?????,现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角?不变。在
2??OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小 【答案】AD
【解析】由题意可知,重物在运动过程中受重力,MN绳拉力TMN,OM绳拉力TOM,TMN与TOM夹角保持不变。
在某一时刻三个力受力分析示意图如图所示
将此三个力平移为矢量三角形如图所示
因为mg大小方向不变。TMN与TOM的夹角不变,故可将三个力平移入圆中,mg为一条固定的弦(固定的弦所对应的圆周角为定值)。
第9页
由图可得TMN从0逐渐变为直径,故TMN逐渐增大,A对B错,TOM先从弦变为直径再变为弦,故TOM先变大后变小,C错D对,故选AD。
三、非选择题:共174分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题。考生根据
要求作答。
(一)必考题:共129分。
22. (5分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计
时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是___________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为__________m/s,加速度大小为________m/s2。(结果均保留2位有效数字)
3030【答案】(1)从右向左;(2)0.19,0.039(水滴间隔时间按算)/0.038(水滴间隔时间按算)。
4645【解析】(1)滴水计时器类似于打点计时器,从图可以判断从右向左,单位时间内小车的位移越来越小。由于
小车在水平桌面受阻力而做减速运动,故小车应从右向左运动。
3020.117?0.133(2)由题意得T??s,vA??0.1875?0.19m/s
24532?3?0.150?0.133???0.083?0.100?a??0.0375?0.038m/s 2?2?6????3?
23. (10分)某同学研究小灯泡的伏安特性。所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);
电压表V(量程3V,内阻3k?);电流表A(量程0.5A,内阻0.5?);固定电阻R0(阻值1000?);滑动变阻器R(阻值0~9.0?);电源E0(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。 (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
第10页