23.(14分)如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB=-
3?mgd13?mgd,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰
2q22q撞后电荷量变为-
1q,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的2动摩擦因数为μ,若不计小物块几何量对电场的影响和碰撞时间。则 (1) 小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?
(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?
24.(18分)某校物理兴趣小组决定举行遥控塞车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,出B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率ρ=1.5W工作,进入竖直圆轨道前受到的阻值为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10 m/s2)
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25.(22分)如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。在xOy平面内与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q(q>0)和初速度v的带电微粒。发射时,这束带电微粒分布在0<y<2R的区间内。已知重力加速度大小为g。
(1)从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域,并从坐标原点O沿y轴负方向离开,求电场强度和磁感应强度的大小与方向。
(2)请指出这束带电微粒与x轴相交的区域,并说明理由。
(3)在这束带电磁微粒初速度变为20,那么它们与x轴相交的区域又在哪里?并说明理由。
26.(14分)各物质之间的转化关系如下图,部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在击期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,①常用于制作印刷电路板。
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请回答下列问题:
(1)写出A的化学式 C ,C的电子式 。 (2)比较Y与Z的原子半径大小 > (填写元素符号)。 (3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示) ,举出该反应的一个应用实例 。
(4)已知I溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,放出无色气体。请写出该反应的化学方程式 。
(5)研究表明:气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出N及其2种同素异形体的名称 、 、 。 27.(15分)超音速飞机在平流层飞行时,尾报中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和2CO2的化学方程式如下: 2NO+2CO????2CO2+N2 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表: 时间/s c(CO)/ mol·L-1 0 3.60×10-3 1 4.50×10-4 3.05×10-3 2 2.50×10-4 2.85×10-3 3 1.50×10-4 2.75×10-3 4 1.00×10-4 2.70×10-3 5 1.00×10-4 2.70×10-3 c(CO)/mol·L-1 1.00×10-3 催化剂请回答:以下各题(均不考虑温度变化对催化效率的影响): (1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH 0(填写“>”、“<”、“=”)。 (2)前2s内的平均反应速度v(N2)= 。 (3)在该温度下,反应的平衡常数K= 。
(4)假设在容器中发生上述反应,达到平衡时下列能提高NO转化率的是( ) A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ T/℃ 280 350 350 NO初始浓度/ mol·L-1 1.20×10-3 CO初始浓度/ mol·L-1 5.80×10-3 催化剂的比表面积/ m2·g-1 82 124 124 ①请在空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。
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28.(15分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、CO等杂质),粗硅与氧氧产业生成四氧氯化硅(反应温度450~500 ℃)四氧化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.因氯化硅遇水极易水解; b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氧化钠接反应生成相应的氯化物; c.有关物质的物理常数见下表:
物质 沸点/℃ 熔点/℃ 升华温度/℃ SiCl4 57.7 -70.0 — BCl3 12.8 -107.2 — AlCl3 — — 180 FeCl3 315 — 300 PCl5 — — 162 请回答下列问题: (1)写出装置A中发生反应的离子方程式______________。 (2)装置A中g管的作用是______________;装置C中的试剂是____________;装置E中的h 瓶需要冷却的理由是______________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过酒精(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏
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后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是______________(填写元素符号)。 (4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KmnO4
标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
5Fe2++MnO4-+8H+5===5Fe3++Mn2++4H2O
① 滴定前是否滴加指示剂?____________(填 “是”或“否”),请说明理由____________。 ②某同学称取5.000g残留物后,所处理后在容量中瓶中配制成100 mL溶液,在取25.00 Mly试样溶液,用1.000×10-2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是________________。
29.(14分)苄佐卡因是一种医用麻醉药口,学名对氨基因苯甲酸乙酯,它以对硝基甲苯为主要
起因经下列反应制得:
请回答下列问题: (1)写出A、B、C的结构简式:A______________ 、B______________ 、C______________。 (2)用1H核磁共振谱可以证明化合物C中有______________种氢处于不同的化学环境。 (3)写出同时答合下列要求的化合物C的所有同分异构体的结构简式(E、F、G除外)_______。 ①化合物是1,4一二取代苯,其中苯环上的一个取代基是硝基
②分子中含有
注:E、F、G结构如下:
结构的基因
(4)E、F、G中有一化合物经酸性水解,其中的一种产物能与FeCl2溶液发生显色反应,
写出该水解反应的化学方程式_____________。 ..(5)苄佐卡图(D)的水解反应如下:
化合物H经聚合反应可制成高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。请写出它们所反应的化学方程式__________________。
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