v22 v22 v22 v22 O A． h O B． h O C． h O D． h
④他进一步分析，发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度v= 。如果d、t、h、g存在关系式 ，也可验证机械能守恒定律。
⑤比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是： 。
22. （16分）
一长=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示。让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）当小球运动到B点时的速度大小；
（2）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；
（3）若OP=0.6m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。
23.（18分）
如图是磁流体发电工作原理示意图。发电通道是个长方体，其中空部分的长、高、宽分
- 6 -
A B 别为、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R相连。发电通道处于匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图。发电通道内有电阻率为?的高温等离子电离气体沿导管高速向右流动，运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电通道两端必须保持一定压强差，使得电离气体以不变的流速v通过发电通道。不计电离气体所受的摩擦阻力。根据提供的信息完成下列问题：
（1）判断发电机导体电极的正负极，求发电机的电动势E； （2）发电通道两端的压强差?P；
（3）若负载电阻R阻值可以改变，当R减小时，电路中的电流会增大；但当R减小到R
0
时，电流达到最大值(饱和值)Im；当R继续减小时，电流就不再增大，而保持不变。设变化
过程中，发电通道内电离气体的电阻率保持不变。求R 0和Im。
24．（20分）
如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，两平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。
（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。
（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。
（3）当导体棒进入磁场II时，施加一竖直向上的恒定外力F=mg的作用，求导体棒ab从开始进入磁场II到停止运动所通过的距离和电阻R2上所产生的热量。
- 7 -
b R a 电离气体流动方向 B l 25、（13分）直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾，催化还原法和氧化吸收法师常用的处理方法。
（1）用化学方程式表示NO2形成酸雨的过程______________________________ （2）利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。 ①NH3的电子式
②热稳定性 NH3 CH4（填“>”=“<”）
③已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(l) △H1=akJ/mol； 欲计算反应
CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H20(l)+2N2(g)的焓变 △H2 则还需要查询某反应的焓变
△H3，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，△H3=bkJ/mol，该反应的
热化学方程式是__________________________
据此计算出△H2= kJ/mol （用含a、b的式子表示）。 （3）利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。
首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙。
已知某氮氧化物由NO和NO2组成，且n(NO)：n(NO2)=1：3.
① 写出氧化吸收法出去氮氧化物的化
学
方程
式
______________________________________ ② 现有标况下的O233.6ml，理论上可以处理该氮氧化物______ml（标准状况下）。
26、（13分）用芒硝（Na2SO4 °10H2O）制备纯碱、明矾铵[（NH4）2Al（SO4）2°12H2O]的生产工艺流程如下图：
（1）溶液C中的溶质主要是_____________
（2）明矾铵的溶液呈_____性，明矾铵可用于净水，用离子方程式说明其原理______________________
（3）过程Ⅰ中的反应温度不能超过40℃，其原因是_______________________________
（4）运用化学平衡原理解释Na2SO4稍过量的原因 （5）若将Al2（SO4）3加入到A中会产生大量的沉淀和气体,导致明矾铵的产量降低,请用离子方程式解释
解释产生该现象的原因是______________________________________________
- 8 -
（6）溶液E中的溶质离子为__________________
（7）已知明矾铵的溶解度随着温度的升高而增大，过程Ⅱ中得到明矾铵的系列实验操作是:
、 、过滤、洗涤、干燥。
27、（15分）为验证氧化性：Cl2>Fe3+>SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中的加热装置已略，
气密性已经检验完毕）
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹K1-K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，单后关闭K1、K2、K3 .
Ⅱ.打开活塞a，低价一定量的浓盐酸，给A加热. Ⅲ.当B中的溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2.
Ⅳ.打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，检验其中的离子. Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3. Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅵ，检验B溶液中的离子. （1）过程Ⅰ的目的是___________________________ （2）棉花中浸润的溶液为_______________________
（3）A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________ （4）用70%的硫酸支取SO2，反应速率比用98%的硫酸块，原因是___________________ （5）过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________ （6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe>SO2的是
3+
- 9 -
（7）进行实验过程Ⅴ时，B中的溶液颜色由黄色变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
2+(2- 查阅资料：Feaq)+SO3(aq) FeSO3（s）
提出假设：FeCl3和SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨
绿色）与FeCl3（黄色）的混合颜色。
某同学设计如下实验，正式该假设的成立：
① 溶液E和F分别是___________、_______________
② 请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因
_____________________________________
28、（17分）共聚法可改进有机高分子化合物的性质，高分子聚合物P的合成路线如下：
（1）A的结构简式为________________ （2）C的名称为
- 10 -