U U U U
O RP/R O RP/R O RP/R RP/R O A B C D
图6
22．（16分）
－
如图所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m＝0.20kg，带电荷量q＝2.0×106 C的小物块处于静止状态。从t=0时刻开始，在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E=3.0×105N/C的匀强电场，使小物块由静止开始做匀加速直线运动。当小物块运动1.0s时撤去该电场。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.10，取重力加速度g＝10 m/s2。求： （1）小物块运动1.0s时速度v的大小； （2）小物块运动2.0s过程中位移x的大小； （3）小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W。
23．（18分）
甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统，
甲
已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验 证，有望在2015年全面应用于我国航天器。 离子电推进系统的核心部件为离子推进器，它采 用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的
调整，具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、 定位更精准等优势。 B A C 离子推进器的工作原理如图乙所示，推进剂氙原
P 子P喷注入腔室C后，被电子枪G射出的电子碰 接 电 G 撞而电离，成为带正电的氙离子。氙离子从腔室C中源 U 飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计，在栅电极A、乙 B之间的电场中加速，并从栅电极B喷出。在加速氙
离子的过程中飞船获得推力。
已知栅电极A、B之间的电压为U，氙离子的质量为m、电荷量为q。
（1）将该离子推进器固定在地面上进行试验。求氙离子经A、B之间的电场加速后，通过栅电极B时的速度v的大小；
（2）配有该离子推进器的飞船的总质量为M，现需要对飞船运行方向作一次微调，即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度Δv，此过程中可认为氙离子仍以第（1）中所求的速度通过栅电极B。推进器工作时飞船的总质量可视为不变。求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N。
（3）可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S来反映推进器工作情况。通过计算说明采取哪些措施可以增大S，并对增大S的实际意义说出你的看法。
24．（20分）
有人设想:可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太
空探测器，从而达到节能的目的。
如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k倍（k>1）。当飞船通过轨道Ⅰ的A点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B到地心的距离近似为地球半径R。以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变。已知地球表面的重力加速度为g。 （1）求飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小；
（2）若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能Ep??
B Ⅱ A Ⅰ
GMm，式中G为引力常量。在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的运动过程，其动能和引力r势能之和保持不变；探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和也保持不变。 ①求探测器刚离开飞船时的速度大小；
②已知飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比。根据计算结果说明为实现上述飞船和探测器的运动过程，飞船与探测器的质量之比应满足什么条件。
25．（17分）PHB树脂可用于制作外科手术缝合线，有机物K是一种抗惊厥药物，它们的合成路线如下：
BA(C7H10)EKMnO4/H+H2/NiCH3OCOCH3CHCH2OCC D(含…OCHCH2…)PHB树脂C2H5OH浓硫酸，F有机物甲一定条件COOC2H5CH=CCOOC2H5CHCNCOOC2H5CHCOOC2H5(G)KCH3NH2(H)J_CO2H2O/H+（C11H11O2N）（C10H10O4）已知：
①
＂R、R＇、R 代表烃基RCNH2O/H+RCOOH
ORCH=C②
R＂KMnO4/H+＇CRRCOOH+R＂
R＇③
COOC2H5COOC2H5一定条件RCHO+CH2RCH=CHCOOC2H5COOC2H5 + H2O
（1）B→C的反应类型是 。
（2）写出一定条件下C→D的化学方程式： 。 （3）有机物甲的结构简式为 。 （4）写出E→F的化学方程式： 。 （5）A的结构简式为 。
（6）已知1 mol J最多与2 mol NaHCO3反应；K分子结构中含有一个五元环与一个六元环。写出一
定条件下J→K的化学方程式： 。
（7）S是A的一种同分异构体，分子中没有环状结构，S的核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为
6:3:1，则S的结构简式为 （写出一种即可）。
26．（12分）硼泥主要由MgO和SiO2组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢
氧化镁的工艺流程如下图所示：
工业硫酸加 NaOH 调加热溶解加 H2O2pH=6.0硼泥滤液1滤液2加 NaOH 调pH=12.0滤液3洗涤、烘干滤渣1些氢氧化物沉淀的pH如下表所示：
氢氧化物 Mg(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3
滤渣2滤渣3产品 已知某
开始沉淀时的pH
9.3 7.6 2.7 3.7
完全沉淀时的pH
10.8 9.6 3.7 4.7
（1）MgO的电子式为 。
（2）滤渣2的主要成分是 ，向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液，发生反应的离子
方程式为 。
（3）加入NaOH调节溶液pH=12.0时，发生反应的离子方程式为 。
（4）利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4，可以使烟气脱硫，该反应的化学方程式
为 。
（5）若取a吨硼泥为原料，最后得到b吨Mg(OH)产品（假设生产过程中镁元素无损失），则硼泥
中MgO的质量分数为 （用含有a、b的代数式表示）。 27．（14分）煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示：
①加入NO挥发氮（含有NH3）煤粉中的氮焦炭氮（含有含氮有机物）（1）②中NH3参与反应的化学方程式为 。 （2）③中加入的物质可以是 （填字母序号）。
a. 空气 b. CO c. KNO3 d. NH3 （3）焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶（
NN2②加入O2③NO ④加入O2
），其分子中相邻的C和N原子相比，N原
子吸引电子能力更 （填“强”或“弱”），从原子结构角度解释原因：