16.甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,甲车的加速度大小恒为1.2m/s2。
以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知()
A.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动
B.在t=4s时,甲车追上乙车
C.在前4s的时间内,甲车运动位移为29.6m
D.在t=10s时,乙车又回到起始位置
17.如图所示,一正方形物体A内有一圆柱形空腔,此时正以一定的初速度在粗糙的水平面向右减速运动,其质量为M,空腔中有两物体,一个是质量为m的光滑小球B,位于空腔中,其所在位置与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ,与A保持相对静止,另一个物体的质量也为m物块C,位于空腔中圆心的正下方,也与A保持相对静止。
则下列判断正确的是()
A.物块C对A的作用力大小为mg
B.小球B的加速度方向向左,大小为
C.地面对A的支持力大小为
D.地面与A之间的滑动摩擦因数为
18.(多项)如图所示,在x轴上固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,两点电荷之间相距L。
虚线是以+Q所在点为中心、边长为L的正方形,a、b、c、d为正方形的四个顶点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。
下列判断正确的是()
A.a点电场强度的大小Ea等于c点的电场强度的大小Ec
B.a、b两点的电势差Uab等于a、d两点的电势差Uad
C.将一正的试探电荷沿a→b→c,从a点移至c点,电势能先增大后减小
D.四点中a点处的电势最高
19.(多项)美国宇航局通过哈勃望远镜发现冥王星的“姐妹星”鸟神星有一个小月亮,本次发现的鸟神星卫星具有重大意义,通过测量这颗小月亮的轨道,天文学家可以洞察它的演化,假设小月亮以速度v绕鸟神星做匀速圆周运动,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,不计周围其他天体的影响,则下列说法正确的是()
A.鸟神星的质量为
B.小月亮的质量为
C.小月亮运动的轨道半径为
D.小月亮运动的加速度为
20.(多项)如图所示,在xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场。
在第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。
一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点射入磁场后恰
好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴
正方向夹角α=45°,则()
A.带电粒子在磁场中运动的轨道半径为R
B.磁场的磁感应强度大小为
C.带电粒子的比荷为
D.带电粒子运动经过y轴的纵坐标值为1.5R
21.(多项)如图所示,用轻绳将两个弹性小球紧紧束缚在一起并发生微小的形变,现正在光滑水平面上以速度v0=0.1m/s向右做直线运动,已知两弹性小球质量分别为
和
。
一段时间后轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。
经过t=5.0s后,当两球的间距为s=4.5m,则下列说法正确的是()
A.刚分离时,a、b两球的速度方向相同
B.刚分离时,b球的速度大小为0.4m/s
C.刚分离时,a球的速度大小为0.7m/s
D.两球分开过程中释放的弹性势能为0.27J
第II卷(非选择题共174分)
22.(6分)某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。
物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。
打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz。
纸带穿过打点计时器连接在物块上。
启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。
打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。
回答下列问题:
(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为____。
在打出D点时,物块的速度大小为_______;(保留两位有效数字)
(2)物块的加速度大小为_______。
(保留两位有效数字)
23.(9分)
小明同学想测量一水果电池的电动势E和内电阻r,准备了如下器材:
A、水果电池,其内阻约10KΩ
B、电流表
量程为1mA,内阻约0.1ΩA
C、电压表
量程为1V,内阻约2KΩ
D、滑动变阻器阻值(0~40Ω)
E、滑动变阻器阻值(0~40KΩ)
F、单刀单掷开关
(1)在方框内设计测量电路,其中滑动变阻器应选__________(填“D”或“E”)
(2)若该同学依据所设计的电路,如果已知安培表和伏特表的的内阻分别为
。
通过改变滑动变阻器的阻值,读出多组读数I、U,然后作出U—I图象,求出该图线的纵截距为U0、斜率的绝对值为k,则由此可得该电源的电动势E=,内阻r=。
24.(14分)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大.泥石流流动的全过程虽然只有很短时间,但由于其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大.某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究,如图甲所示,他们设计了如下的模型:
在水平地面上放置一个质量为m=5kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移变化如图乙所示,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.6,
求:
(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大?
(2)在距出发点多远处,物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多大?
25.(15分)如图所示,竖直平面内的倾角为30。
的绝缘轨道ABC,一可视为质点的小滑块以一定的初速度从轨道底端B点冲上轨道,运动2.05m后,速度为7.5m/s,方向沿轨道向上;再经过1.8s,同时施加电场和磁场,电场平行于纸面,且垂直x轴向上,场强E=10N/C;磁场方向垂直于纸面,且仅存在于第二、三象限内,最终滑块到达N(6m,0)点,方向与水平方向成30º斜向下。
已知小滑块的质量为
、带电量为
,轨道与滑块间的动摩擦因数
。
(答案可用π表示,
)
(1)求小滑块在轨道上离底端B点的最远距离;
(2)求运动2.05m后1.8s时小滑块所在的位置;
(3)求小滑块在磁场中的运动的时间.
26.(18分)如图所示,水平轨道左端与长L=1.25m的水平传送带相接,传送带逆时针匀速运动的速度
.轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上,弹簧处于自然状态.现用质量m=0.1kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端B点后,立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点C后滑上质量为M=0.9kg的长木板上.竖直半圆轨道的半径R=0.4m,物块与传送带间动摩擦因数μ1=0.8,物块与木板间动摩擦因数μ2=0.25,取
求:
(1)物块到达B点时速度
的大小。
(2)弹簧被压缩时的弹性势能
。
(3)求当长木板与水平地面间光滑和当长木板与水平地面间动摩擦因数
时,要使小物块恰好不会从长木板上掉下,木板长度S分别是多少?
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
27.(15分)[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]俗名摩尔盐,能溶于水,几乎不溶于乙醇。
摩尔盐在空气中逐渐风化及氧化,隔绝空气加热至500℃时可完全分解。
摩尔盐是一种重要的化工原料,也是分析化学中的重要试剂。
回答下列问题:
Ⅰ.甲组同学欲探究其分解产物
(1)【提出猜想】小组同学认为分解产物可能有以下几种情况:
A.Fe2O3SO2NH3H2OB.FeOSO3NH3H2O
C.FeOSO2NH3H2OD.Fe2O3SO3SO2NH3H2O
根据所学知识,可确定________不成立(填序号)。
(2)【实验探究】小组同学设计了如下实验装置检验分解产物
①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中,加热至分解完全后打开K,再通入N2,目的是_______________。
②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色,B、C中均产生白色沉淀。
装置B中盐酸的作用是____________________,装置C中发生反应的离子方程式为________________。
③实验验证:
取A中残留物少许加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色证明产物不含_______________________________________________。
(3)【实验结论】通过实验现象和认真反思,上述
(1)猜想中一定正确的是________(填序号)。
Ⅱ.乙组同学欲探究摩尔盐中Fe2+的含量
为了测定摩尔盐中Fe2+的含量,乙组同学称取6.0g摩尔盐样品,溶于水配成溶液并加入稀硫酸,用0.2mol/L的KMnO4溶液进行滴定,到滴定终点时,消耗了KMnO4溶液15.00mL。
则样品中Fe2+
的质量分数为__________________,若滴定过程中,摇瓶过于剧烈,则对测定结果的影响是__________________(填“偏高”或“偏低”)。
28.(13分)利用特定化学物质来处理工业排放的废水、废气是目前科研的热点。
(1)已知25℃时,Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CdS)=3.6×10-29。
请写出用FeS处理含Cd2+
的工业废水的离子方程式:
;在FeS、CdS的悬浊液中
c(Fe2+):
c(Cd2+)=____________。
(2)新型纳米材料ZnFe2Ox可将工业废气中的某些元素转化为游离态:
ZnFe2O4
ZnFe2OX
若上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4):
n(H2)=2:
1,x的值为____________________。
请写出ZnFe2Ox与NO2反应的化学方程式________________________(x用前一问求出的具体值)。
(3)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种新型漂白剂,也可用于含氰废水的消毒。
某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下:
已知:
2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)
2Na2CO3·3H2O2(s)ΔH<0,请回答下列问题:
①上述流程中需进行“控温反应”的原因是____________________。
②在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠,其原因是____________________。
③下列物质中,不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有_________。
A.FeCl3B.CuSO4C.Na2SiO3D.KCN
29.(15分)工业烟气中的SO2是大气污染物,可用以下方法脱硫。
(1)方法一:
写出氧化室中发生反应的化学方程式_______________,该反应的基本类型是____________。
该法原料易得,价格便宜,产物有利用价值。
(2)方法二:
已知:
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.9
吸收SO2的成本(元/mol)
0.027
0.232
若在操作中持续通入含SO2的烟气,则最终产物X为________;此法吸收快,效率高,但其缺点是__________。
(3)参照上述两种方法,可设计出新的脱硫方案:
①NaOH溶液喷成雾状能充分吸收SO2的原因是________________;
②沉淀室中,发生反应的离子方程式为________________________;
③上述流程中,可以循环利用的物质是_______________。
(4)科研工作者开发了以SO2为原料利用电化学原理生产硫酸的方法,实现了“变废为宝”。
其装
置如图:
①通入O2一极的电极反应为________________;
②若要维持硫酸的浓度不变,通入的SO2和水的质量比为________。
30.(15分)
(1)我国科学家研究成果表明,在掺有少量Fe2O3的TiO2催化剂表
面可发生以下反应:
2N2(g)+6H2O(g)
4NH3(g)+3O2(g)ΔH=QkJ/mol
①下面选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是________。
a.单位时间内生成4molNH3的同时消耗2molN2
b.在恒容容器中反应,气体的密度不变
c.在绝热容器中反应,容器中的温度不变
d.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
②取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:
3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氨气的体积分数ψ(NH3)与反应温度T的关系曲线如右图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)NH3在催化剂的作用下可将NOx有选择性地还原为氮气和水,主要反应式如下:
反应Ⅰ:
□NH3(g)+4NO2(g)+O2(g)
□N2(g)+□H2O(g)ΔH1=akJ·mol-1
反应Ⅱ:
4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)
3N2(g)+6H2O(g)ΔH2=bkJ·mol-1
当反应温度过高时,会发生以下副反应:
反应Ⅲ:
2NH3(g)+2O2(g)
NO2(g)+3H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1
反应Ⅳ:
4NH3(g)+5O2(g)
4NO2(g)+6H2O(g)ΔH4=dkJ·mol-1
请回答下列问题:
①配平反应Ⅰ的化学方程式:
□NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
□N2(g)+□H2O(g)。
②研究反应Ⅱ的平衡常数(K)与温度(T)的关系,得到如右图所示的关系。
反应II的平衡常数表达式为;反应II能够自发进行的反应条件是。
③反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的ΔH=kJ·mol-1(用含a、b、d的式子表示)
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
室温条件下,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如右图所示。
试分析:
①a点溶液的pH______1(填“>”、“<”或“=”)
②b点时,溶液中发生水解反应的离子是______;
③在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是。
31.(12分)某种野生型油菜存在一种突变体,叶绿素、类胡萝卜素含量均低,其叶片呈现黄化色泽。
一定条件下,野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。
请分析并回答:
(1)欲测定色素含量,可先用(溶剂)提取叶片中的色素。
与野生型相比,突变体中发生的改变可能(填“促进”或“抑制”)叶绿素a向叶绿素b的转化。
(2)在上表测定的条件下,突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低μmolCO2•m-2•s-1。
经分析,研究人员认为CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素,依据是。
(3)进一步研究发现,野生型油菜叶片光合作用产生
的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子有两条代谢途径
(见右图)。
已知基因与其反义基因分别转录出的RNA可相互
结合,从而阻断该基因表达的过程。
据图分析,研究人员设计了基因的反义基因,并将其导入野生型油菜,最终培育出产油率提高的油菜。
32.(10分)果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。
(1)实验一黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身:
黑身=3:
1。
若一大群果蝇自由交配,后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇,则后代中Bb的基因型频率为;群体置于天然黑色环境中,灰身果蝇比例会。
(2)另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度。
实验二黑身雌蝇丙(基因型同甲)与灰身雄蝇丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表型比为:
雌蝇中灰身:
黑身=3:
1;雄蝇中灰身:
黑身:
深黑身=6:
1:
1。
①F2中灰身雄蝇共有种基因型。
②现有一只黑身雌蝇(基因型同丙),其细胞(2n=8)中Ⅰ、
Ⅱ号染色体发生如图所示变异。
变异细胞在减数分裂时,
所有染色体同源区段须联会且均相互分离,才能形成可育
配子。
用该果蝇重复实验二,则F1雌蝇的减数第二次分裂后
期细胞中有条染色体,F2的雄蝇中深黑身个体占。
33.(12分)研究者根据果蝇X染色体上红眼基因B设计出sgRNA,导入果蝇早期胚胎细胞,“敲除”部分胚胎细胞中的红眼基因B,得到镶嵌体果蝇(即复眼中部分小眼呈红色,部分小眼呈白色),如下表。
(1)由实验结果分析,sgRNA的导入了果蝇胚胎的存活率,若要从相同数量的早期胚胎中获得数量最多的镶嵌体果蝇,应选用的sgRNA最佳浓度为ng/mL。
(2)如图所示,敲除基因时,sgRNA与红眼基因B的部分序列互补配对,细胞内的Cas9酶在配对区域定点剪切,引起红眼基因B发生碱基对,导致基因突变。
(3)若研究者要通过测交实验验证镶嵌体雄果蝇的基因组成,应将镶嵌体雄果蝇与表现型为的果蝇进行杂交,预期杂交后代的表现型是。
(4)这种定点敲除