21.如图所示，等腰直角三角形ab。区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直角边bc的长度为L。三个相同的带正电粒子从b点沿bc方向分别以速率v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1：t2：t3=3：3：2。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是
A．粒子的速率关系一定是v1=v2 D．粒子的比荷 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，每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（11题，共129分） 22．（6分）小明同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中红外线发射器、接收器可记录小球的挡光时间。小明同学进行了如下操作： (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径为____mm； (2)该小球质量为m、直径为d。现使小球从红外线的正上方的高度h处自由下落，记录小球挡光时间t，已知重力加速度为g，则小球下落过程中动能增加量的表达式为____；重力势能减少量的表达式为________（用所给字母表示）。 (3)改变小球下落高度h，多次重复实验，发现小球动能的增加量总是小于重力势能的减少量，你认为可能的原因是 ____（至少写出一条）。 23．（9分）某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，在操作台上准备了如下实验器材： A．待测锂电池（电动势E约为3.7V，内阻r未知） B．电压表V（量程3V，内阻约为几千欧） C．电流表A(量程0.6A，内阻RA=2.2Ω) D．电阻箱R1( 0—99.9Ω,) E．滑动变阻器R2(最大阻值为l0Ω) 6 F．定值电阻R0(阻值约为5Ω) G．开关S一个、导线若干 (1)在实验操作过程中，该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱Ri的阻值R，读出电压U，根据测得的数据作出 图，如图乙所示，则电源电动势E= V。 (2)为了测定锂电池的内阻需测出电阻Ro的阻值，小组成员设计了如图丙所示的电路，请在图丁中连接对应的实物图。实验过程中，某次测量电流表示数为0.40A时，电压表示数如图戊所示，由此可求得Ro=____Ω；结合图乙可求得电池内阻r= Ω。（以上两空结果均保留两位有效数字） 24.（13分）如图所示，光滑绝缘水平桌面处在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中，某时刻将质量为m、带电荷量为一q的小金属块从A点由静止释放，小金属块经时间t到达B点，此时电场突然反向、电场强度增强为某恒定值，且仍为匀强电场，又经过时间t小金属块回到A点。小金属块在运动过程中电荷量保持不变。求： (1)电场反向后匀强电场的电场强度大小； (2)整个过程中电场力所做的功。 25.（19分）倾角为37°的绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面内存在一宽度d=0.28 m的有界匀 强磁场，边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，如图甲所示。在斜面上由静止释放一质量m=0.1 kg，电阻R=0.06Ω的正方形金属线框abcd，线框沿斜面下滑穿过磁场区域，线 框从开始运动到完全进入磁场过程中的图象如图乙所示。已知整个过程中线框底边bc始终 与磁场边界保持平行，重力加速度g=10 m/s，sin 37°=0.6．cos 37°=0.8。 2 7 (1)求金属线框与斜面间的动摩擦因数μ； (2)求金属线框穿越该匀强磁场的过程中，线框中产生焦耳热的最大功率Pm; (3)若线框bc边出磁场时，磁感应强度开始随时间变化，且此时记为t=0时刻。为使线框出磁场的过程中始终无感应电流，求从t=0时刻开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式。 26.(14分)亚硝酰氣(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为-5.5℃,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化 物。某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。请回答: Ⅰ.Cl2的制备 (1)Cl2的发生装置可以选择上图中的(填大写字母),反应的离子方程式为 . (2)欲收集一瓶千燥的氧气,选择上图中的装置,其连接顺序为:a示)。 Ⅱ.亚硝酰氯(ClNO)的制备。实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO); _____(按气流方向,用小写字母表 (3)实验室也可用B装置制备NO,与之相比X装置的优点为 . (4)在检查完装置气密性,并装入药品后,打开k2,然后再打开(填“k1”\或 “k3”),通入一段时间气体,其目的为 。接下来,两种气体在Z中反应,当有一定量液体生成时，停止实验。 Ⅲ.亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定 8 取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4。溶液为指示剂，用c mol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体) (5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的化学方程式为 . (6)亚硝酰氣(ClNO)的质量分数为 (用代数式表示即可)。 27.(14分)Cu2O是重要的催化剂和化工原料,工业上制备Cu2O的主要反应如下: Ⅰ.C(g)+CO2(g)Ⅱ.CO(g)+2CuO(g)请回答: (1)C与CuO反应生成Cu2O和CO的热化学方程式为 一定温度下,该反应在密闭容器中达到平衡后,只增大容器的容积,再次达到平衡时，CO的平衡浓度(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)一定温度下，向5L恒容密闭容器中加入1molCO和2molCuO,发生反应Ⅱ.5min时达到平衡，测得容器中CuO的物质的量为0.8mol。 ①0-5min内,用CO2表示的反应速率v(CO2)= . ②CO的平衡转化率a= . (3)向5L密闭容器中加入1molC和1molCO2,发生反应Ⅰ。 CO2、CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。 2CO(g) ΔH=+172.5kJ/mol Cu2O(g)+CO2(g)ΔH=-138.0KJ/mol ①能表示CO2的平衡体积分数与温度关系的曲线为______ __(填\1”或“L2”),理由为 。 ②温度为T1时,该反应的平衡常数K= 。 (4)其他条件不变时,若水的分解反应用Cu2O作催化剂,则该反应的活化能__ __(填“增大”、“减小”或“不变”，下同), 反应热(ΔH) 。 28.(15分)铜阳极泥是有色金属冶炼过程中重要的“二次资源”。其合理处理对于实现资源的综合利用具有重 要意义。一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下: 9 已知:分金液的主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl和PbSO4; 分银液中主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在[Ag(S03)2]3-Ag++2S032-。 (1)①“分铜”时,单质铜发生反应的化学方程式为 ；反应过程中需控制适当温度，温度不宜过高或过低的原因为 。 ②已知:“分铜\时各元素的浸出率如下表所示。 Cu Au Ag 4.5 浸出率/% 85.7 0 “分铜”时加人足量的NaCl的主要作用为 。 (2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为 (3)“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4.已知: HSO3-或H2SO3, δ(x)与PH的关系如图所示。 ,其中x表示SO32-、 ①分析能够析出AgCl 的原因为 ②调节溶液的PH 不能过低，理由为 (4)“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用,其再生原理为 ，(用离子方程式表示)。 (5)已知离子浓度≦10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全;Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16， Ksp[Sb(OH)3]=10-41.浸取“分银渣“可得到含0.025mol/L Pb2+的溶液( 含少量Sb3+杂质)。欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节PH的范围为 。(忽略溶液体积变化) 29．（8分）褐色脂肪细胞是人体的发热器，下图是褐色脂肪细胞的部分代谢过程，其中①②③④表示代谢过程，甲、乙、丙、丁、戊代表不同的物质。回答下列有关问题： 10