B.动摩擦因数为0.25
C.0.5s末拉力F的功率是1.25W D.前3 s内小环机械能的增加量是5.75J
20.在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转。当通过该导线电流为I时,小磁针偏转了30,问当发现小磁针偏转了45o ,通过该导线电流为(已知直导线在某点产生的磁场的磁感应强度与通过直导线的电流成正比)( ) A.2I B.3I C.
03I D.无法确定
21. 如右图所示,N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想电流表
和二极管D。二极管D具有单向导
电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。下列说法正确的是( ) A.图示位置电流为0 B.R两端电压的有效值U??2NBS
C.一个周期内通过R的电荷量q?2BS? D.交流电流表的示数I?NBS R2R第Ⅱ卷(非选择题,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,每个小题考生都必须作答.第33题∽第40题为选考题,考生根据要求作答 (一)必考题
22.(5分)某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验,如图甲所示。同学将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据,如图乙所示,小组进行探究,得出结论。
甲 乙
在数据分析过程中,小组同学先得出了vB—h图像,继而又得出vB2—h图像,如图丙、丁所
示:
速度-高度关系图6.05.04.0速度速度平方-高度关系图35.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.000.000.300.500.700.901.101.301.50速度平方3.02.01.00.00.00.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.5vB多项式 (vB)vB平方线性 (vB平方)高度高度 丙 丁
请根据图像回答下列问题:
(1)小明同学在得出vB—h图像后,为什么还要作出vB2—h图像? . (2)若小球下落过程机械能守恒,根据实验操作及数据处理,求出图丁图像的斜率为k,则重力加速度g= .
23.(10分)为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程: (1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空。
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端 第二步:把电阻箱阻值调到零 第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为4.5V 第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为 V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有:
A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω) B.电压表(量程为5V,内阻约5KΩ) C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选 ,滑动变阻器应选 (用大写字母表示)。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为 V,内电阻为 Ω。(保留3位有效数字)。
24.(14分)如图所示,一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管(图中圆管未画出)进入轨道ABC。已知AB段为光滑的弧形轨道,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m ;BC斜面与AB轨道对接,倾角为37°,滑块与圆盘及BC斜面间的动摩擦因数均μ=0.5,滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失, 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。 (3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离。
25.(18分)如下图甲所示,在以O为坐标原点的xOy平面内,存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以v0=3gt0的初速度从O点沿+x方向(水平向右)射入该空间,在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场,其中电场沿+y方向(竖直向上),场强大小E0??mmg,磁场垂直于xOy平面向外,磁感应强度大小B0?。已知小
qt0q球的质量为m,带电量为q,时间单位t0,当地重力加速度g,空气阻力不计。试求: (1)12t0末小球速度的大小。
(2)在给定的xOy坐标系中,大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。 (3)30t0内小球距x轴的最大距离。
26. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为 。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为 ,将等体积、等浓度的W的最高价氧化物对应的水化物和Y的氢化物混合,已知在该混合溶液中C(H2Y)>C(Y2-),则剩余各离子浓度由大到小的顺序为: 。
(3)X的硝酸盐水溶液显 性,用离子方程式解释原因: 。 (4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为 。 (5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由小到大的顺序是 。 (6)Y与它的同族上一周期元素的氢化物的沸点 > ,稳定性 > 。(用化学式表示)
27.(15分)为减小CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用的研究。
(1)① 把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。 ② 在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。 写出②中反应的化学方程式 。 (2)如将CO2与H2 以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃可能是 (填序号)。 A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.苯的同系物 ② 适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器
中,充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol。
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡,氢气的反应速率v(H2)= ;氢气的转化率= ;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有 。(任写两种即可)
(3)如将CO2与H2 以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。 已知:CH4 (g) + 2O2(g) H2(g) + 1/2O2(g)
CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1=― 890.3 kJ/mol H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol
CH3OH(g)+
1.00.8 0.50.20 3 CO2
c(mol/LCH3OH 10 t(min) 则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。
(4)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为 时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(5)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃...的数据如下表。
溶解度(S)/g Ca(OH)2 0.16 Ba(OH)2 3.89 溶度积(Ksp) CaCO3 2.9×10-9 BaCO3 2.6×10-9 吸收CO2最合适的试剂是 [填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液,实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外,还需要测定 。 28.(14分)某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究,过程如下。 实验Ⅰ:
(1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应,随反应进行,盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快,对此原因,你认为合理的猜测是下列的________(填写相应的字母)。
a.盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度 b.Cl能促进此反应的进行 c.SO4能抑制此反应的进行 d.硫酸使铝发生钝化
(2)为了探究反应速率不同的原因,请你根据所提供的药品,填写实验方案中的空白部分。 药品:氯化铝固体、硫酸铝固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。
方案:取两支试管,首先同时分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的________(填写相应的试剂,下同),然后再向其中的一支试管中加入适量的________固体并振荡使固体溶解,观察实验现象。 实验探究:略。 实验Ⅱ:
取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应,待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量,剩余铝丝的质量关系是前者______后者(填“大于”或“小于”或“等于”);观察反应后的液体,发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的,试管底部有少量黑色沉淀,对此现象,同学们进行了如下探究: (1)提出猜想
同学们查找资料后获得如下信息:工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的,所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质,据此,同学们提出如下猜想:
猜想1:此黑色固体是铁单质,可能是电解得到的铝与杂质反应生成的,相应的化学反应方程式为__________________________________;
猜想2:此黑色固体是硅单质,是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的;
猜想3:此黑色固体是铝单质,是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中; 猜想4:此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物。 (2)设计实验方案并完成相关实验:
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