0  1041  1049  1055  1059  1065  1067  1071  1077  1079  1085  1091  1095  1097  1101  1107  1109  1115  1119  1121  1125  1127  1131  1133  1135  1136  1137  1139  1140  1141  1143  1145  1149  1151  1155  1157  1161  1167  1169  1175  1179  1181  1185  1191  1197  1199  1205  1209  1211  1217  1221  1227  1235  3002 

考点 19硫酸及其盐

1.复习重点

1.硫酸的性质及重要用途;浓硫酸的特性:强氧化性、吸水性、脱水性

1.重要硫酸盐的性质及SO的检验;

2.难点聚焦

1.利用硫酸的强酸性制备多种物质:

(1)制气体:

制氢气Zn+H2SO4      ZnSO4+H2↑;

制H2S:FeS+H2SO4      H2S↑+FeSO4

(2)制较弱的酸:

制H3PO4;Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓)    2H3PO4+2CaSO4

制CH3COOH:2CH3COONa+H2SO4     2CH3COOH+Na2SO4

(3)制化肥:

Ca3(PO4)2+2H2SO4(浓)      Ca(H2PO4)2+2CaSO4

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

(4)制硫酸盐:制胆矾:CuO+H2SO4+4H2O      CaSO4?5H2O(晶体)

             制绿矾:Fe+H2SO4      FeSO4+H2

2.利用H2SO4高沸点性制取易挥发性酸。

(1)制HF:CaF2+H2SO4(浓)     2HF↑+CaSO4(铅皿中)

(2)制HCl:NaCl(固)+H2SO4(浓)      NaHSO4+HCl↑

             NaHSO4+NaCl       Na2SO4+HCl↑

(3)制HNO3:NaNO3+H2SO4(浓)      HNO3↑+NaHSO4

3.利用硫酸的稳定性制不稳定性酸。

                   Na2SO3+H2SO4      Na2SO4+H2O+SO2

4.利用浓H2SO4的强氧化性制取SO2

                Cu+2H2SO4(浓)      CuSO4+SO2↑+2H2O

5.利用浓H2SO4的脱水性:

(1)制C2H4:CH3CH2OH          CH2      CH↑+H2O

(2)制CO:HCOOH         CO↑+H2O

6.利用浓H2SO4的吸水性做干燥剂。

干燥:O2、H2、Cl2、N2、CO、CO2、SO

不干燥:碱性:NH3    还原性:H2S、HI、HBr

7.用H2SO4作催化剂:

(1)乙烯水化:CH2―CH2+H2O         CH3CH2OH

2. 浓硫酸

(1)物理性质:

无色油状液体,常见的浓硫酸质量分数为98.3%,沸点为338℃,高沸点难挥发性。

思考:浓硫酸的稀释方法。

(2)化学性质:

① 吸水性(干燥剂)

三种形式:

<1> 与水任意比例混溶,溶于水剧烈放热。

<2> 吸收气体中水蒸气(作为干燥剂,不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气)

<3> 与结晶水合物反应。

实验:浓硫酸与胆矾反应,由胆矾蓝色变为白色说明浓硫酸有吸水性。

② 脱水性(炭化)

实验6―3:潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。

现象:三种物质都发生了变化,生成了黑色的炭。

实验6―4:在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,搅拌均匀。然后再加入15mL溶质的质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。

现象:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭。

说明:

<1> 脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性。

<2> 脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。反应时,浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为夺取有机物中的氢原子和氧原子。

<3> 可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭(炭化)。

③ 强氧化性

实验6―5:浓硫酸与铜反应,请同学注意反应现象,分析反应产物存在的依据。

(浓)

强调:硫酸所起的作用(氧化剂与酸的作用)。

叙述:浓硫酸也与木炭反应,

分析上述反应中元素化合价的变化情况,指出氧化剂和还原剂。

思考:请设计实验证明浓硫酸与炭反应的三种产物,画出实验装置图。

介绍:钝化现象及有关应用(分别举Al、Fe,说明原因)。

拓展:浓硫酸还可与某些还原性化合物反应。

请利用氧化还原反应规律写出下列反应的化学方程式:

=                

           

小结:

<1> 浓硫酸有强氧化性,包括还原性很弱的银在内的很多物质,都能在一定条件下被浓硫酸氧化。硫酸之所以能有如此强的氧化性,一个原因是在高浓度下硫酸以分子的形式存在,另一个原因是硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态(+6)的硫元素。

<2> 浓硫酸在作氧化剂时,主要是+6价硫的原子得电子,被还原为含低价硫元素的物质,一般不会有+1价氢被还原,即一般不会生成氢气。

<3> 浓硫酸在作氧化剂时,硫元素被还原的程度是一个较复杂的问题,中学化学中常见的还原产物为

请同学们根据硫酸的性质,归纳出硫酸的主要用途。

(3)硫酸的用途

思考:和可溶性硫酸盐在溶液中都能电离出,如何检验呢?

(二)检验

实验6―6:请同学们观察实验现象,并填表:

 

加入溶液

加入盐酸

稀硫酸

现象

 

 

化学方程式

 

 

溶液

现象

 

 

化学方程式

 

 

溶液

现象

 

 

化学方程式

 

 

原理:和硫酸盐溶于水时都会产生,可以利用的不溶性来检验的存在。使用试剂是:可溶性钡盐和酸(盐酸或稀硝酸)。

常用方法:

现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)

结论:可能含有

现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)

结论:可能含

现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)

结论:可能含

现象(产生白色沉淀)现象(沉淀不消失)

结论:可能含

讨论:根据上述实验现象,归纳的检验方法。

小结:在中学化学里常常先用盐酸把溶液酸化,以排除等可能造成的干扰,再加入溶液,根据是否有白色沉淀出现来阐明原溶液中是否有存在。

上述实验中,待测试剂是客观的,并且是给定范围的,所以根据教材中的实验能得出正确的结论。如果待测液是未知的,就要考虑其它离子的干扰,就要对所加试剂和加入试剂的顺序进行恰当选择,否则会得出错误结论。

思考:对于“黑面包”实验做如下讨论。

实验

现象

原因

问题

结论

蔗糖变黑。放出大量的热。

体积膨胀,生成黑色疏松多孔固体。

有刺激性气味气生成。

有碳生成。

浓硫酸吸水放热。

有二氧化硫等气体生成

① 为什么在实验开始前要加少量水?

② 不加水行不行?

③ 怎么知道生成的黑色物质是什么?

④ 此实验污染严重,如何对它进行改进?

⑤ 怎么知道生成的气体是什么?

⑥ 不加酸能不能得到碳?如果可以,用什么方法?

⑦ 还可以如何改进?为什么?

⑧ 除了蔗糖以外,别的物质能不能进行类似实验?

产物分别是:

碳、二氧化硫、二氧化碳。

 

体现的性质:

吸水性、脱水性、强氧化性。

自学:硫酸钙、硫酸钡等硫酸盐。

(三)硫酸盐

1. 酸式盐

    的水溶液显酸性,因为:,所以,有强酸作用。

2. 正盐(见表6―2)

表6―2

硫酸盐

结晶水合物的俗名

主要用途

生石膏

熟石膏

制粉笔、模型、塑像等

芒硝

制玻璃、造纸工业

皓矾

收敛剂、防腐剂、颜料

――重晶石

医疗上用作“钡餐”

绿矾

补血剂、制蓝黑墨水

蓝矾、胆矾

制农药、镀铜液

明矾

净水剂

阅读材料:

(1)二氧化硫对人体有什么危害?

二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。在我国的一些城镇,大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。

二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用,在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。

二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。

二氧化硫浓度为10―15 ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm 8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3―4倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使二氧化硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中,由于二氧化硫和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。

(2)受酸雨危害的地区主要有哪些?

二十世纪的五、六十年代以前,酸雨只是在局部地区出现,如北欧地区受到欧洲中部工业区排出的酸性气体的影响,出现了酸雨。之后,到六十年代末至八十年代初,酸雨的危害全面显示,其范围由北欧扩大至中欧,同时北美也出现了大面积的酸雨区。八十年代以来,在世界各地相继出现了酸雨,如亚洲的日本、韩国、东南亚各国以及我国,南美的巴西、委内瑞拉,非洲的尼日利亚、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。

酸雨最集中,面积最大的地区是欧洲、北美和我国。目前酸雨危害已扩大到中北欧、美国、加拿大,水体受酸雨的影响而酸化的问题也越来越严重,加拿大30多万个湖泊,到二十世纪末,有近5万个因湖水酸化湖中生物将完全灭绝。酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在,全欧洲1.1亿公顷的森林,有5000公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。

我国出现酸雨的地区已由八十年代初期的西南局部地区扩展到长江以南的大部分地区,成为我国危害最大的大气污染问题。目前,我国的酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最严重,其中心区域酸雨pH年均值低于4.0,酸雨频率在80%以上;西南地区南充、宜宾、重庆和遵义等城市的酸雨区,仅次于华中地区,其中心区域的酸雨pH年均值低于5.0,酸雨频率高于80%;华南沿海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以及南至厦门的沿海地区,覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区;华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区,中心区域酸雨频率60―90%;北方地区也有一些城市降水年均pH值低于5.6,如青岛、图门、太原、石家庄等地。

小结酸雨的形成:

(1)(主要途径)

(2)

是一种无色固体,熔点,沸点反应生成,同时放出大量的热。工业上常用这两个反应制造硫酸。

 

3.例题精讲

[例1] 已知硫酸溶液的质量分数越大时,其溶液的密度越大,将质量分数为%与%的两种硫酸溶液等体积混合后,溶液的质量分数(    )

A. 大于%    B. 小于%    C. 等于%    D. 无法确定

精析:解法一:估算法。假设两种硫酸溶液等质量混合,则混合后溶液里溶质的质量分数等于%。因为质量分数为%的溶液的密度大,所以等体积混合后其质量大于%的溶液质量,因而混合后溶液里溶质的质量分数大于%。

解法二:设质量分数为3x%的硫酸溶液密度为,质量分数为x%的硫酸溶液的密度为,两者体积均匀。则混合后溶液的质量分数为:

    ∴     ∴

    ∴

答案:A

[例2] 现有五瓶无色溶液,不能根据闻气味鉴别气体,如何把它们一一鉴别出来?

    精析:使沉淀溶解不能加入稀HNO3­,因为HNO3能把BaSO3氧化成BaSO­4而不溶;也不可用BaNO32HCl组合,因为此混合溶液中有H+NO3-,同样有HNO­3

解法一:如图

解法二:如图

[例3](1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式,并标出电子转移关系   

           

(2)试用上图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是(填装置的编号):              

    

(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是       ,B瓶溶液的作用是      ,C瓶溶液的作用是       

(4)装置②中所加的固体药品是       ,可确证的产物是       ,确定装置②在整套装置中的位置的理由是         

(5)装置③中所盛溶液是       ,可验证的产物是      

精析:

上述反应中的生成物有三个:SO2、CO2、H2O,在检验这三种产物时要避免相互干扰,如检验CO2时一般用澄清石灰水,而SO­2也会使澄清的石灰水变浑浊,所以在检验CO2之前必须先除去SO­2;同时,在气体通过水溶液后,水蒸气会随之带出,所以必须在通过水溶液之前检验水的存在,由上分析装置的连接顺序是4→2→1→3。

答案:

         

(1)

(2)④ ② ① ③

(3)验证的存在  充分吸收  验证是否已被吸收完全

(4)无水硫酸铜  水  由于产物通过①③时会带出水蒸气,所以②必须放在①、③之前

(5)澄清的石灰水 

小结:品红是鉴别的试剂,不与品红作用。在化学性质上有许多相似之处:都是酸性氧化物;都能溶于水得酸;都与反应生成沉淀,通入过量的时,生成的沉淀溶解,变成,溶液重新变澄清。中“C”为高价,中“S”为中间价,都可被还原为低价,因此,有氧化性。

[例4] 60mL溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后被还原的硫酸的物质的量为(    )

A. 1.08mol                                        B. 0.54mol

C. 在0.54~1.08mol之间                 D. 小于0.54mol

精析:硫酸中含纯1.08mol若完全与Cu反应,被还原的但浓硫酸与Cu反应到一定浓度时,变为稀硫酸,稀硫酸不与Cu反应,故实际上被还原的的物质的量小于0.54mol。

答案:D

错解分析:误选B项。原因是没有考虑到随反应的进行,的浓度会逐渐减小,稀不与Cu反应。

[例5] 设计一个只用溶液及试管鉴别和稀硫酸的实验,简要写出鉴别过程。

解析:虽然均为白色不溶于水的固体,但前者可溶于酸,而后者不溶于酸。各取试样少许,分别置于两支试管A、B中,然后分别向其中加入足量溶液,都生成白色沉淀:

静置两支试管,将A试管中的上层清液注入B试管中,若B中沉淀溶解,并有刺激性气味气体逸出,则说明试管B中原来盛溶液,A试管中是稀。若试管B中无明显现象,则证明试管B中原来盛稀硫酸,试管A中是溶液。

答案:略

[例6] 有一定质量的的浓充分反应,完全溶解,同时生成标准状况下的气体A33.6L,将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液中

。则气体A中各组分的体积比为       

精析:本题所考知识点为浓硫酸的氧化性,稀硫酸的酸性,氧化还原反应,气体摩尔体积。

反应后溶液为1L,,则,故反应后溶液中剩余硫酸0.05mol。由于浓硫酸与反应过程中浓度变稀,故有两种气体产生。设的物质的量分别为

                          

       *              

  

解得:  

所以A气体中

答案:

 

4.实战演练

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长 春 市

2009年高中毕业班第三次调研测试

理科综合能力试题

 

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分300分。做题时间为150分钟。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。

 

注意事项:

    1.答题前,考生必须将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形    码区域内。

    2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须使用O.5毫米黑色字迹的签字笔书写,    字体工整、笔迹清楚。

    3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草    稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破,不准使用涂改液、刮纸刀。

 

第Ⅱ卷(选择题)

(本题包括21小题,每小题6分,共126分)

 

以下数据可供解题时参考:

相对原子质量(原子量):H:1  C:12 N:14 O:16  Al:27  C1:35.5  Cu:64

 

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解无机推断题的“一、二、三、四”

思维容量大、题型多变、能力要求高、推理严密,在历年高考中频频出现,且体现出很好的区分度和选拔功能。

一.一个积累

无机推断题是集元素化合物知识、基本概念和基本理论于一体,且综合性强、考查知识面广,既能检查学生掌握元素化合物的知识量及熟练程度,又能考查学生的逻辑思维能力。如果突然地问这类题型有什么样的解题方法和技巧,我估计很难说出个所以然来,这就像猜谜语一样,在谜底出来之前怎么想都想不出来,一旦知道了谜底,才会想起来”哦”原来是这么回事。但是有一点非常重要,那就是:知识的掌握和素材的积累。知识的掌握是掌握什么? 素材的积累要积累什么?

掌握共性知识,积累特殊要点

及时归纳总结。   每个单元或章节结束后,通过反思融会同类知识,使普遍的知识规律化,零碎的知识系统化。例如:对无机化学,复习元素及其化合物这部分内容时,可以以“元素→单质→氧化物(氢化物)→存在”为线索;学习具体的单质、化合物时既可以以“结构→性质→用途→制法”为思路,又可以从该单质到各类化合物之间的横向联系进行复习,同时结合元素周期律,将元素化合物知识形成一个完整的知识网络。对每一章节的重点内容要能够在合上书本以后,像放电影一样在头脑中过一遍,才能将这一章的知识形成完整的印象。

化学的知识点十分繁杂,在高三要做的就是建立一个立体的知识树,做到心中有树,心中有书。

每次考试结束后要回头看一看,停下来想一想,自己知识和技能是否得到了巩固和深化,自己存在什么问题,以便在今后的复习中对症下药。

要从共性中找特殊   根据记忆规律,共性的东西很容易对大脑形成刺激以至于不容易遗忘,我们很容易忽略那些特殊的内容,而这些特殊的内容往往就是推断题中喜欢涉及到的。如果记住了这些东西,他就会成为题目中最“显眼”的地方,亦即解题的突破口――“题眼”,再根据题意逐步进行逻辑推理分析,进而找到答案。下面就化学里物质推断题中常作“题眼”的知识点归纳如下,仅供参考。

特征结构:电子式类似于Na2O2型的有:CaC2,FeS2等等,像07(第26题),08年好像命题组的人对C2-很感兴趣。

特征颜色,状态,气味,硬度等

特征反应现象:根据现象就能够得出相应的结论,例如电解时阳极产生的气体一般是:Cl2、O2,阴极产生的气体是:H2

特殊反应条件:高温条件,高温高压催化剂,催化剂、加热,催化剂、加热

特征转化关系:

共性需要记忆,特殊也同样需要记忆,我始终认为考试的过程就是一种在理解的同时默写的过程,就是将自己的思维过程在纸面上真实地反映出来的过程,所以记忆就显得非常重要。

试题详情

湖南省岳阳市2009届高三教学质量检测(四)

理科综合能力测试

本试题卷分选择题和非选择题两部分,共11页。时量150分钟,满分300分。

以下数据可供解题时参考:

相对原子质量(原子量):H:1    O:16    C:12    Ca:40    Cu:64

 

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高三sts专题突破及相关答案

气体流体模型(气柱模型)

1.(09宣武一模)一艘帆船在湖面上顺风行驶,在风力的推动下做速度v1=4m/s的匀速直线运动, 已知:

该帆船在匀速行驶的状态下突然失去风的动力,帆船在

湖面上做匀减速直线运动,经过8秒钟才能恰好静止;

该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m2,帆船的总质

量M约为940kg,当时的风速v2=10m/s。若假设帆船在

行驶的过程中受到的阻力始终恒定不变,那么由此估算:

(1)在匀速行驶的状态下,帆船受到的动力和阻力分别 为多大?

(2)空气的密度约为多少?

 

 

 

2.(2008年北京高考)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能(气流的功能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱,发电机等。如图所示。

(1)利用总电阻的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率,输电电压,求导线上损失的功率与输送功率的比值;

(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为p,气流速度为v,风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能功率Pm;

在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施。

(3)已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v19m/s时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。

 

 

 

3.(08朝阳一模)某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=1300N/m,自然长度L0=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=2.0V。(电压表可看作理想表)求

(1)金属杆单位长度的电阻;(2)此时作用在迎风板上的风力;

(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,求风速多大。

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

能量发光面模型

4.(09年西城一模)节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示,喷口距离地面的高度h = 1.8m,可将水沿水平方向喷出,并能沿水平方向旋转。喷水的最大速率v0 = 15m/s,每秒喷出水的质量m0 = 4.0kg/s。所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度H=1.95m,并一直保持不变。水泵由电动机带动,电动机电枢线圈电阻r = 5.0Ω。电动机正常工作时,电动机的输入电压U = 220V,输入电流I = 4.0A。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比为水泵的抽水效率。计算时g 取10m/s2,π 取 3。             

(1)求这个喷灌系统所能喷灌的面积S;

(2)假设系统总是以最大喷水速度工作,求水泵的抽水效率η;

(3)假设系统总是以最大喷水速度工作,在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的

电能存储起来供该系统使用,根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积Sm

太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,太阳辐射的总功率P0 = 4×1026W,

太阳到地球的距离R = 1.5×1011m,太阳能电池的能量转化效率约为15%,

蓄电池释放电能的效率约为90%。

 

 

 

 

 

 

 

 

5.(07年西城二模)一辆总质量为M =6.0×102kg的太阳能汽车,使用太阳能电池供电。它的集光板能时刻正对着太阳。车上有一个直流电阻r = 4.0Ω的电动机。太阳能电池可以对电动机提供U = 120V的电压和I = 10A的电流。已知太阳向外辐射能量的总功率为

P = 3.9×1026W。太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率为P0 = 1.0×103W/m2。半径为R的球面积公式为S = 4πR2。(取g =10m/s2

(1)这辆太阳能汽车正常工作时,车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少;

(2)若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍。求这辆车可能行驶的最大速度;

(3)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球表面的距离。

 

 

 

磁流体的应用

24.(07年海淀一模)磁流体动力发电机的原理如图17所示,一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管,其宽度为l,高度为h,管内充满电阻率为ρ的某种导电流体(如水银)。矩形塑料管的两端接有涡轮机,由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v0。管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N。实际流体的运动非常复杂,为简化起见作如下假设:①垂直流动方向横截面上各处流体的速度相同;②流体不可压缩;③流体流动过程中所受总的摩擦阻力与它的流速成正比,且比例系数为k。

(1)用电阻可忽略不计的导线将电阻为R的灯泡(不计灯泡电阻随温度的变化)接在铜板M、N的外侧之间,由于此时磁场对流体有力的作用,使流体的稳定流速变为v(v<v0),求磁场对流体的作用力;

(2)现提高涡轮机提供的动力,使液体的流速增加到原来的值v0,求此时这台磁流体发电机的发电效率及其供电的输出效率。

 

 

 

20.长方体导电材料,建立如图34所示的坐标系,和坐标轴的交点坐标分别为x0、y0、z0,导体的电阻率为ρ,导电材料中的自由电荷为电子,电量为e,单位体积中自由电荷的个数为n,若在垂直于x轴的前后表面加上恒定电压U,形成沿x轴正方向的电流。则

(1)导体中电流的大小;

(2)导体中自由电荷定向移动的平均速率;

(3)若加上沿y轴正方向、磁感强度为B的匀强磁场,则垂直于z轴方向的上下两个表面产生电势差,这种现象叫霍尔效应。分析上下表面谁的电势高,并求出电势差的大小。

 

20.(1);(2);(3)

 

 

 

21.在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时,常使用电磁泵。某种电磁泵的结构如图17所示,把装有液态钠的矩形截面导管(导管是环形的,图中只画出其中一部分)水平放置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与导管垂直。让电流I按如图方向横穿过液态钠且电流方向与B垂直。设导管截面高为a,宽为b,导管有长为l的一部分置于磁场中。由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动力而不断沿管子向前推进。整个系统是完全密封的。只有金属钠本身在其中流动,其余的部件都是固定不动的。

      

(1)在图上标出液态钠受磁场驱动力的方向。

(2)假定在液态钠不流动的条件下,求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式。

(3)设液态钠中每个自由电荷所带电量为q,单位体积内参与导电的自由电荷数为n,求在横穿液态钠的电流I的电流方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速率v0

21.(1)F的方向沿导管水平向里,且与B、I垂直

(2)   (3)

 

 

 

 

电动机原理应用

25.(20分)下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸)。滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kI,比例常量k=2.5×10-6T/A。已知两导轨内侧间距l=1.5cm,滑块的质量m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动)。

(1)求发射过程中电源提供的电流强度。

(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?

(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s'。设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。

文本框: 电  源

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,图1是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。

如图2所示,通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m,工作时,在通道内沿z轴正方向加B=0.8T的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两极板间的电压U=99.6V;海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=0.20Ω?m。

(1)       船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;

(2)       船以vs=5.0m/s的速度匀速前进。以船为参照物,海水以5.0m/s的速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水的速率增加到vd=8.0m/s。求此时金属板间的感应电动势U

船行驶时,通道中海水两侧的电压按U '=U-U计算,海水受到电磁力的80%可以转换为船的动力。当船以vs=5.0m/s的速度匀速前进时,求海水推力的功率。


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

与生活相关的习题

24.(07年宣武二模)电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成,起加热作用的是安装在锅底平面的一系列粗细均匀半径不同的同心导体环(导体环的分布如图所示),导体环所用材料每米的电阻值为R0 Ω,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=nr(其中n=1,2,3,…,8,共有8个圆环,r0为已知量),如图所示。当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,该磁场在环状导体上产生的感应电动势规律为:e=S?2sinωt(式中:e为瞬时感应电动势,S为环状导体所包围的圆平面的面积,ω为已知常数),那么,当电磁炉正常工作时,求:

image description(1)第n个导体环中感应电流的有效值表达式;

(2)前三条(靠近中心的三条)导体环释放的总功率有多大?

(3)假设导体环产生的热量全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,  

那么第三条导体环上t秒钟内射出的光子数是多少?

(光速c和普朗克常数h为已知量,t>> 2π/ω

 

 

 

 

 

 

 

22.(09年石景山一模)课间休息时,同学们常用摸高比赛来消除疲惫,振奋精神。一质量为60kg的男同学竖直向上跳起,在将要离地时,他的重心升高了0.4m,接下来重心又继续升高了0.8m而到达跳跃的最高点。若他蹬地的那段时间是0.2s,(空气阻力不计,取g=10m/s2)求:

(1)该男同学的起跳速率?

(2)在起跳过程中,该同学做功的平均功率?

(3)在起跳过程中,该同学蹬地的平均作用力?

 

 

 

 

【例8】在电视节目中,我们常能看到一种精彩的水上运动──滑水板运动,如图所示,运动员在快艇的水平牵引力下,脚踏倾斜滑板在水上滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向的夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ。

理论研究表明:水对滑板的作用力大小NSv2sin2θ,式中的v为快艇的牵引速度。

(1)     若人的质量为m,求快艇的水平牵引速度v

(2)   在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为多大?

[答案] (1)   (2)

 

 

 

重庆23.(16分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如下图所示),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,入和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°取,忽略空气阻力):

(1)水平牵引力的大小;

(2)滑板的速率;

(3)水平牵引力的功率.

【解析】(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示

由共点力平衡条件可得

           ①

                ②

由①、②联立,得

F =810N

(2)

m/s

(3)水平牵引力的功率

P=Fv=4050 W

 

 

25.(04年海淀二模)如图16甲所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U。偏转线圈产生的磁场场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图16乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边 界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)求电子射出电场时的速度大小。

(2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。

(3)荧光屏上亮线的最大长度是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.(05年朝阳一模)喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体。计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒。

设偏转极板板长L1=1.6cm,两板间的距离d=0.50cm,两板间的电压U=8.0×103V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2cm。若一个墨汁液滴的质量为m=1.6×10-10kg,墨汁液滴以v0=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm。不计空气阻力和重力作用。求:

⑴这个液滴通过带电室后所带的电荷量q

⑵若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L2来实现。现调节L2使纸上的字体放大10%,调节后偏转极板的右端距纸的距离L2/为多大?

⑴1.3×10-13C  ⑵3.6cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

与前沿科技相关

24. (05年宣武二模)

半个世纪以来,热核聚变的研究一直围绕着一个主题,那就是要实现可控的核聚变反应,造出一个人造太阳,一劳永逸地解决人类的能源危机。在受控核聚变装置中,需要把核反应物质――氘()和氚()“加热”到上亿度而成为等离子体,而这些等离子体无法用通常意义上的“容器”盛装,只能用强磁场来束缚它们。前不久,中国科学家率先建成了世界上第一个可控全超导核聚变实验装置,模拟太阳实现可控的核聚变。

 

可控全超导核聚变装置从内到外有五层部件构成,比较复杂。现在按下面的简化模型来讨论这个问题:如图所示,设想最关键的环状磁容器是一个横截面为环形的区域:内径为R1,外径为R2,区域内有垂直于截面向里的磁感强度为B的匀强磁场。

 

(1)该核反应方程式为:_____________________________;

(2)已知氘()、氚()、氦()核、中子()的静质量分别为m1、m2、m3、m4,那么在每一个核反应中释放的能量为多少?(已知光速为C)

(3)若等离子体源恰好放置在环心O点,它能沿半径方向辐射出各种速率的带电粒子,这些带电粒子的最大荷质比为k,不计带电离子的重力,该磁场能够约束住的这些带电粒子的最大速率是多少?

 

 

 

25.(07年天津高考)离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,BC之间加有恒定电压,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F,单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。

(1)求加在BC间的电压U;

(2)为使离子推进器正常运行,必须在出口D处向正离子束注入电子,试解释其原因。

17.(12分)宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备,当飞船升空进入轨道后,由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置,也可用于飞船姿态调整和轨道修正,其原理如图1所示,首先推进剂从图中的P处被注入,在A处被电离出正离子,金属环B、C之间加有恒定电压,正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出,从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。

假设总质量为M的卫星,正在以速度V沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角,如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。

已知推进器B、C间的电压大小为U,带电离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出,          图1

若单个离子的质量为m,电量为q,忽略离子间的相互作用力,忽略空间其他外力的影响,忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务:

(1)正离子经电场加速后,从C端口喷出的速度v是多大?

(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?

(3)如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进,且推进器工作时

间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射

出的粒子数N为多少?                                              

 17?(12分)

(1)qU =mv2                v=  ……………………………………(1分)

(2)(共4分)以t秒内喷射的离子(nm)为研究对象,应用动量定理有:

   ?t=nmv……………………………………………………(1分)

又∵ I=nq/t …………………………………………………………(1分)

=I(为nm受到的平均冲力)………………………………(1分)

∴由牛顿第三定律知,飞船受到的平均反冲力大小也为I………(1分)

(3)(共7分)

   飞船方向调整前后,其速度合成矢量如图所示(2分):

 

 

∴ ΔV=Vtanθ……………………………………………(1分)

 

∵ 系统总动量守恒      (而且:M >>N m)

 

∴ MΔV=N m v ……………………………………………(1分)

∴ N=MΔV/mv =………………………………(3分)

 

图2

 

 

25.(05年天津高考)正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。

⑴PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。

⑵PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m,电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同,加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。

⑶试推证当R>>d时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。

 

 

 

16.(05年广东高考)如图12所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4A1A3的夹角为60º。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30º角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。

 

25.(05年北京春季高考)近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术――航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统。飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力,它还能清理“太空垃圾”等。从1967年至1999年17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功。该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释。

    下图为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体P,Q的质量分别为mP、mQ,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道作圆周运动,运动过程中Q距地面高为h。设缆索总保持指向地心,P的速度为vP。已知地球半径为R,地面的重力加速度为g。

   (1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。设缆索中无电流,问缆索P、Q哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP,求P、Q两端的电势差;

   (2)设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大;

   (3)求缆索对Q的拉力FQ

 

 

 

 

 

天津25.(22分)磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy平面内,长边MN长为l,平行于y轴,宽为d的NP边平行于x轴,如图1所示。列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布,其空间周期为λ,最大值为B0,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略,并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为v(v<v0)。

(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理;

(2)为使列车获得最大驱动力,写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式:

(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。

【解析】

(1)由于列车速度与磁场平移速度方向相同,导致穿过金属框的磁通量发生变化,由于电磁感应,金属框中会产生感应电流,该电流受到安培力即为驱动力。

(2)为使列车获得最大驱动力,MM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方,这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大,导致线框中电流最强,也会使得金属框长边中电流收到的安培力最大,因此,d应为的奇数倍,即

(3)由于满足(2)问条件,则MM、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B0且方向总相反,经短暂的时间Δt,磁场沿Ox方向平移的距离为v0Δt,同时,金属框沿Ox方向移动的距离为vΔt。

因为v0>v,所以在Δt时间内MN边扫过磁场的面积

S=(v0-v)lΔt

在此Δt时间内,MN边左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化

ΔΦMN  = B0l(v0-v)Δt②

同理,该Δt时间内,PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化

ΔΦPQ = B0l(v0-v)Δt③

故在Δt内金属框所围面积的磁通量变化

ΔΦ = ΔΦMN  +ΔΦPQ

根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小

根据闭合电路欧姆定律有

根据安培力公式,MN边所受的安培力

FMN  = B0Il

PQ边所受的安培力

FPQ  = B0Il

根据左手定则,MM、PQ边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小

F = FMN  + FPQ = 2 B0Il⑦

联立解得

 

 

 

 

 

 

 

 

以实际生产相关

25.(22分)下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电。经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。

       已知两板间距d=0.1m,板的度l=0.5m,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×105C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2

(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?

(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?

(3)设颗粒每次与传带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01。

 

 

 

 

 

 

 

23.(03年全国高考)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:⑴经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?⑶经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?

 

 

【例26】有一种磁性加热装置,其关键部分由焊接在两个等大的金属圆环上的根间距相等的平行金属条组成,形成“鼠笼”状,如图所示。每根金属条的长度为,电阻为,金属环的直径为,电阻不计。图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为的匀强磁场,磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距,当金属环以角速度绕过两圆环的圆心的轴旋转时,始终有一根金属条在垂直切割磁感线。“鼠笼”的转动由一台电动机带动,这套设备的效率为,求电动机输出的机械功率。

[答案] 

 

25.(03年全国高考)曾经流行过一种向自行车车头供电的小型交流发电机,图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc的中点、与ab边平行,它的一端有一半径r01.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图2所示。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线圈在磁极间转动。设线框由N=800匝导线组成,每匝线圈的面积S=20cm2,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感强度B=0.010T,自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm(见图2)。现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V?(假定摩擦小轮与自行车之间无相对滑动)

                              

解:当自行车车轮转动时,通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动,线框中产生一正弦交流电动势,其最大值

εm=NBS 0                                                  ①

式中ω0为线框转动的角速度,即摩擦轮转动的角速度。

发电机两端电压的有效值

U=εm                                                                        

设自行车车轮的角速度为ω1,由于自行车车轮摩擦小轮之间无相对滑动,有

R1ω1=R0ω0                                                                          

小齿轮转动的角速度与自行车转动的角速度相同,也为ω1。设大齿轮的角速度为ω,有

R3ω=rω1                                                                          

由以上各式得

ω=                                            ⑤

代入数据得

ω=3.2rad/s                                                ⑥

34.(03年全国高考)一传送带装置示意图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速度为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目N个。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均功率

解:以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,设这段路程为s,所用的时间为t,加速度为a,则对小货箱有

    s=at2                  ①

v0=at                    ②

在这段时间内,传送带运动的路程为

s0=v0t                                                          ③

由以上各式得

s0=2s                                                           ④

用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为

A=fs=m                                                     ⑤

传送带克服小箱对它的摩擦力做功

A0=fs0=2×m                                                 ⑥

两者之差就是克服摩擦力做功发出

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高中化学方程式练习2008、12

1、Na + S点燃                        2、 Na + Cl2=              

3、 Na +  O2点燃                      4、Na + H2O=       

5、Na+  HCl==                          6、Na + H2SO4==   

7、Na + KCl熔融                          8、 Na +  Na2O2==        

9、Na2O + HCl==                          10、Na + H2O + CuSO4=

11、Na2O + H2O=                      12、Na2O + HNO3=

13、Na2O + H2SO4=                    14、Na2O2 +  H2O=

15、 Na2O + O2==                                        16、Na2O2   + CO2=

17、Na2O2 +  CuSO4 + H2O=             18、Na2O2 + FeCl3 + H2O=

19、Na2CO3  + HCl ==                  20、Na2CO3  + H2O + CO2 =  

21、Na2CO3 + SiO2 高温                  22、Na2CO3 +  HCl =  

23、Na2CO3 + Ca(OH)2=                 24、Na2CO3 + H2O=

25、NaHCO3 + HCl=                    26、NaHCO+ Ca(OH)2=

27、NaHCO3 + Ca(OH)2=                28、NaHCO3 + NaAlO2 + H2O=

NaHCO3+CaCl2=\=                       29、NaHCO3 +H2O   

30、NaHCO3 + H2SO4=                   31、NaHCO3 + NaOH=

32、NaHCO3 ==­     

33、CH3COONa + H2O                    34、CH3COOH+NaHCO3==

35、CH3COOH+Na2CO3=                   36、 NaCN+H2O

37、NaNO2+H2O                          38、NaF+H2O

39、Na2S+ HCl==                        40、NaHS+HCl=

41、Na2S+H2O                           42、NaHS+H2O

43、NaNO3 +H2SO4 (浓)=                   44、 NaOH + NO2=

45、NaOH + Cl2=                     46、NaOH + Si+ H2O=

47、NaOH + CuSO4=                   48、Na2SO3 + H2O

49、NaOH + S=                      50、NaOH + Al2O3=        

51、NaOH +Al(OH)3=                   52、NaOH+CO2=

53、NaOH + MgSO4=                    54、NaOH + FeCl3=

55、NaOH + AgNO3=                    56、NaOH+CO2=         

57、NaOH+SO2=                        58、NaOH+SO2=           

59、NaOH + SO3=                      60、NaOH + SiO2=      

61、NaHCO3 + AlCl3=                   62、AlCl3+ NaOH =

63、Na2S+ AlCl3+ H2O=                 64、NaSiO3+ AlCl3+ H2O=

65、Na2SiO3+ H2O                      66、Na2SiO3 + NH4Cl=

67、NaSiO3+ CO2+ H2O=                 68、NaSiO3 + CO2 + H2O=

69、Na2CO3+ AlCl3=                    70、Na2CO3+Al2O3高温

71、Na2CO3+SiO2高温                     72、NaAlO2+2H2O

73、NaAlO2+ H2O+ CO2=                 74、NaAlO2+NH4Cl+H2O=

75、NaAlO2+AlCl3+ H2O=                76、NaAlO2+ H2O+CO2=

77、NaClO+HCl=                       78、NaClO + H2O  

79、NaClO +CO2+H2O=                   80、 Na2S2O+ H2SO=   

81、Na2SO3+ KMnO4+ H2SO4=              82、Na2SO3+ H2O

83、Na2SO3+ O2=                       84、Na2SO3 (s) + H2SO4 (浓) =     

85、Na2SO3+H2SO4=                      86、H2SO4+Na2S=

87、H2SO4+ NaOH=                      88、Na2SO4 + Ba(OH) 2 =

89、Na2SO4 +BaCl2=                     90、NaCl+H2SO4(浓)=

91、NaCl通电                           92、NaCl+ H2O通电

93、NaCl+ NH3+ CO2+ H2O=

94、NaBr+ H2SO4(浓)=                 95、NaBr+AgNO3=                

 96、NaI+AgNO3=

97、Mg+CO2=                         98、H2SO4+Mg=      

99、Mg+O2 =                          100、Mg+ NH4Cl=        

101、Mg + FeSO4=                    102、Mg+N2点燃          

103、 Mg+X2点燃        (X=Cl,Br,F)

104、Mg+ H2O=                      105、 Mg+ HNO3=

106、Mg(OH)2=                      107、MgCl2+ AgNO3=         

108、 MgCl2=                        109、MgSO4+ Ba(OH)2=

110、Mg3N2+ H2O=              111、 Mg+ HCl=

112、MgCl2+ AgNO3=

113、  Ca+X2点燃       (X=Cl,Br,F)

114、Ca+ H2O=                            115、CaCO3=  

116、 CaCO3+CO2+H2O=                      117、Ca(HCO32=

118、CaCO3+ CH3COOH=                     119、CaO+ C=      

120、CaO+H2O=                           121、Ca(OH)2+ Cl2=

122、CaCO3+SiO2=                        123、 CaCO3+ HCl=

124、NH4Cl(s)+Ca(OH)2=                       [实验室制氨]

125、Ca(ClO)2+ HCl(浓)=               126、Ca(ClO)2+CO2+H2O=

127、Ca(ClO)2+ CO2+ H2O=

128、Al+ H2SO4=                        129、Al+ O2=

130、Al+ H2O+ NaOH=                 131、Al+ Fe3O4=

132、Al+ CuSO4=                   [FeSO4,AgNO3]

133、AlCl3+ NH3?H2O=                134、NaAlO2+H2SO4+ H2O=

135、NaAlO2+ H2SO4=                  136、Al2O3+ HCl=             [H2SO4,HNO3]

137、Al(OH)3=                     138、Al+3X2点燃            (X=Cl,Br,F)

139、AlCl3+ H2O                    140、AlCl3+ AgNO3=

141、Al2S3+ H2O=

142、Fe+ X2点燃                        (X=Cl,Br,F)

143、Fe+I2=

144、Fe+ HNO3(稀)=                          [HNO3过量]

145、Fe+  HNO3(稀)=                                    [Fe过量]

146、Fe+ Fe(NO3)3=

147、FeO+ HNO3(稀)=

148、FeO + HCl=                      [HNO3,H2SO4]

149、FeO+ HNO3=

150、Fe2O3+ CO=                 151、Fe2O3+ HCl=

152、Fe3O4+ HCl=

153、Fe3O4+ HNO3=

154、Fe(OH)2+ O2+ H2O=                155、Fe(OH)=

156、Fe(OH)2+ HNO3(稀)=

157、FeCl2+ Al=                  158、 FeCl2 + Cl2=

159、FeCl2+ HCl+ HClO=

160、FeCl2 + H2O                  161、FeCl2+ NaOH=

162、FeCl2 + Ba(OH)2=            163、FeCl2 + Ca(OH)2=

164、FeCl2 + NH40H=

165、FeCl3+ Na2CO3+ H2O=

166、FeCl3+ NaHCO3=

167、FeCl3+ Na2SiO3+ H2O=

168、FeCl3+ H2O =       [胶体]

169、FeCl 3+ NaOH=                 170、FeCl 3+ H2O

171、 FeCl 3+ Ba(OH)2=              172、 FeCl 3+ Ca(OH)2=

173、FeCl 3+ NH3?H2O=

174、FeCl3+ KSCN=                    175、FeCl3+ Fe=

176、FeCl3+ HNO3=

177、FeCl3+ SO2+ H2O=

178、FeCL3+ H2S=

179、FeCl3+ HI=                       180、FeCl3+ Cu=

181、H2SO4+ FeSO 4+ H2O2=

182、FeSO4+ H2SO4+ KMnO4=

183、FeSO4+ H2O

184、 FeSO4+ Ba(OH)2=                    185、 FeSO4+ BaCl2=

186、FeSO4+ Ba(NO3)2=                    187、 FeSO4+ NaOH=

188、 FeSO4+ NH3. H2O =

189、Fe2(SO4)3+ H2O

190、 Fe2(SO4)3+ Ba(OH)2=

191、 Fe2(SO4)3+6NaOH=

192、 Fe2(SO4)3+ NH3. H2O =                193、Fe(NO3)2+ NaOH=

194、 Fe(NO3)2+ Ba(OH)2=

195、Fe(NO3)2+ NH3. H2O =                 196、 Fe(NO3)3+ NaOH=

197、2Fe( NO3)3+ Ba(OH)2=

198、Fe (NO3)3+ Ca(OH)2=

199、Fe (NO3)3+ NH3. H2O =

200、M+ H2O+ FeCl3=                           (M为碱金属)

201、M+ H2O + Fe2(SO4)3=                       (M为碱金属)

202、CuO+CO =­­                         203、CuO+ NH3=

204、CuO + H2SO4=                       [HCl,HNO3]

205、CuSO4 + BaCl2=

206、2KClO3=                       207、 KMnO4=

208、 KClO3+ HCl(浓)=

209、 KMnO4+ HCl(浓)=            210、 KI+Cl2=

211 、KI+Br2=

212、KI+I2                         213、KI+AgNO3=

其他规律(放氢气)

214、M+ H2O=                             (M=K,Na,Li)

215、M+ HCl=                             (M=K,Na,Li)

216、M+H2SO4=                             (M=K,Na,Li)

217、M+ CH3COOH=                          (M=K,Na,Li)

218、M+ HI=                               (M=K,Na,Li)

219、N+ HCl=                              (N=Ca,Fe,Mg)

220、N+H2SO4=                               (N=Ca,Fe,Mg)

221、N+ CH3COOH=                           (N=Ca,Fe,Mg)

 222、N+ HI=                      (N=Ca,Fe,Mg)

 223、M+(NH4)2SO4=                   (M=K,Na,Li)

 224、M+ NH4HSO4=                    (M=K,Na,Li)

金属与卤素

225、K+X2点燃       (X=Cl,Br,F)      226、Na+X2点燃         (X=Cl,Br,F)

227、Li+X2点燃  (X=Cl,Br,F)          228、Cu+X2点燃          ( X=Cl,Br,F)

229、Cu+I2=

HI (强酸)

230、I-+Ag+=     [黄色沉淀]         231、AgI=

制取HI   KI+H3PO4(浓)=

HCl(浓)

232、KMnO4+ HCl(浓)=

233、K2Cr2O7+ HCl(浓)=

非金属

234、K+N2点燃       235、Na+N2点燃             236、 N2+ H3

HNO3(稀): (强氧化性     OH-+H+= H2O)

237、CuO+ HNO3(稀)=                    [ 酸性]

238、Na2CO3+  HNO3(稀)=

239、Cu+ HNO3(稀)=

240、 Cu+ HNO3(浓)=

241、Zn+  HNO3(稀)=

242、Zn+  HNO3(稀)=

243、Zn+ HNO3(极稀)=      +NH4NO3 +

HNO3(浓):[强氧化性]

244、HNO3(浓)= 

245、C+  HNO3(浓)=

NH3:

246、NH3+ O2=            (在纯氧中燃烧) 247、 NH3+ H2O                      

248、NH3+ O2=                     (催化氧化)

249、NH3+ NO=        250、NH3+ CO2+ H2O=              [或(NH4)2CO3]

251、Cl2+  NH3=                [NH3不足]

252、Cl2+ NH3=                 [Cl2不足]

253、NH3+ CuO=                      

254、NH3+ H2SO4=                           255、NH+ HNO3=

256、NO2+H2O=                   257、NO2+SO2=

258、HNO3=                   259、 NH3+HCl=

260、NH3HCO3=        

261、NH3+CO2=              [ 尿素]

262、N2+ H2                     [工业制氨]

263、NH4I=                 264、  NH4H2PO4=

265、NH4Cl+NaOH=                     [用碱检验氨盐]

硫 

266、H2+S=                 267、 Ag+S  

268、Cu+S                   269、Fe+S

H2SO4(稀) ( 酸的作用)

270、H2SO4+ BaCl2=

271、KMnO4 + H2O2+ H2SO4=

H2SO4(浓):

272、FeS+ H2SO4(浓)=

273、Cu+ H2SO4(浓)=

274、C+ 2H2SO4(浓)=

275、H2S+ H2SO4(浓)=

276、H2S+ H2SO4(浓)=                       [强氧化性]

277、HBr+ H2SO4(浓)=

278、H2SO4(浓)+S=

279、H2S+ O2=                            280、 H2S +  SO2=

281、H2O+ H2S=                         282、H2O2+ H2S=

283、H2S+O2=                  [不完全燃烧]

284、H2S+ O2=           [完全燃烧]       [XH2S+YO2=                           ]

285、H2S+ Cl2=                         286、H2S + SO2=

287、H2S+ H2SO3=

288、H2S+ H2SO4(浓)=                    289、H2S+ H2SO4(浓)=

290、Na2S+ HCl=

291、H2+F2=          292、H2+Cl2=       293、  H2+Br2=          294、H2+I2=

295、P2O5+ H2O=                296、P+ O2=                 

297、P+ Cl2=                 298、PCl3+  Cl2=     

299、 Si+O2=                          300、 Si+ Cl2=

301、CO+H2O=         

302、C+O2=                                     303、 C+O2=            (不完全燃烧)

304、 C+ SiO=               305、H2O2=      

306、H2O+C=                   307、H2O + F2=

308、HBr+Cl2=                               309、HI+Cl2=

310、H2S+Br2=                311、 SO2+ Cl2+ H2O=

312、HClO=                  313、HCl+ KClO3=

314、HCl+Ca(ClO)2=

315、C+ HNO3=                 316、 NO+O2=

317、S+O2=                                     318、SO2+O2               

319、H2O2+SO2=                320、Na2SO3+O2=

321、S2- + H2O                       HS- + H2O  

322、SO32- + H2O                       323、S2- + H2O  

 324、 S2- + SO32- +  H+ =                325、HS- + HSO3- +  H+ =  

326、SO32- + X2 + H2O =  

327、MnO4- +  SO3- +  H+ =  

328、S2O32-  +  S2- +  H+  =                  329、S2O32-  +  H+  =  

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新课标地理2009届高考倒计时冲刺

专题四  自然环境中的物质运动和能量交换二(大气的受热过程)

【命题趋向】

明确最后冲刺的针对性

本专题可分为四个部分:一部分是明确太阳辐射是短波辐射,而地面辐射和大气辐射是长波辐射;二部分是了解大气的受热过程;三部分是理解大气保温作用的基本原理;四部分是理解大气热力环流的形成过程。

最后冲刺的针对性:气压、气温等图形语言的解读和应用。水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的影响。

分析高考重点,把握命题趋向

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高2009级高三物理强化训练(十七)

 

本试卷共120分,考试限时60分钟。

高2009级    班       姓名:               学号:         得分:    

 

选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分),共计48分。

建议20分钟内完成。

14.关于原子和原子核,下列说法正确的是

A.是裂变方程

B.卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析发现了电子

C.汤姆生通过对阴极射线的分析提出了原子的核式结构

D.以mD、mP、mn分别表示氘核、质子、中子的质量,则mD=mP+mn

15.若以M表示氧气的摩尔质量,ρ表示标准状态下氧气的密度,NA表示阿伏伽德罗常数,则

A.氧气分子的质量为              B.在标准状态下每个氧气分子的体积为

C.单位质量的氧气所含分子个数为  D.在标准状态下单位体积的氧气所含分子个数为

16.在研究地、月组成的系统时,假设月球绕地球做匀速圆周运动,地球到月球的距离远大于它们的半径。现从地球向月球发射激光,测得激光往返时间、月球绕地球运转的周期,已知万有引力常量和光速。则可求出

A.月球的质量       B.地球的质量       C.月球受到的引力       D.月球到地球的距离

17.如图所示,A、B物体一起沿固定斜面向下匀速运动。A、B接触面水平,下列说法正确的是

A.A物体受到的合外力的方向与速度方向相同

B.A物体受到的摩擦力方向与A、B接触面平行

C.斜面对B物体的作用力方向沿斜面向上

D.斜面对B物体的作用力方向竖直向上

18.如图所示,实线为水和空气的分界面,一束红光从水中的A点沿方向(点在分界面上,图中未画出)射向空气,折射后通过空气中的B点,图中O点为A、B连线与界面的交点。下列说法正确的是

A.点在O点的左侧

B.红光从水中射入空气中时频率变大

C.若增大入射角,此红光可能发生全反射

D.若沿AO'方向射出的是一束紫光,则折射光线有可能通过B点正上方的C点

19.如图所示,O、B、A为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为-Q的点电荷同定在O点,现有一质量为m,电荷量为+q的小金属块(可视为质点),从A点以初速度为v0沿它们的连线向固定点电荷运动,到B点时速度最小,其大小为v。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为、AB间距离为L、静电力常量为k,则

A.OB间的距离为

B.在小金属块由A向O运动的过程中,电势能先增大后减小

C.在小金属块由A向O运动的过程中,其加速度先减小后增大

D.在点电荷-Q形成的电场中,A、B两点间的电势差为

20.如图为一列简谐横波某时刻的波形图,其中a、b两质点的位移大小相等,则以下判断错误的是

A.再经过一个周期,a、b位移大小仍相等

B.再经过半个周期,a、b位移大小仍相等

C.再经过半个周期,a、b速度相等

D.某一时刻a、b有可能同时经过平衡位置

21. 如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置,P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计,则

A.杆由O到P的过程中,电路中电流变大

B.杆由P到Q的过程中,电路中电流一直变大

C.杆通过O处时,电路中电流方向将发生改变

D.杆通过O处时,电路中电流最大

建议8分钟内完成

22.(18分)Ⅰ.(4分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录下了与小车连接的纸带,现在纸带上选择了0、1、2、3、4共5个计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出,用刻度尺测量纸带计数点的坐标位置,如图所示。己知电源的频率为50Hz,则打点计时器打出计数点“2”时,小车的速度是     m/s,小车的加速度是      m/s。(结果保留两位有效数字)。

Ⅱ.(14分)如图a所示为某同学设计的测量电阻Rx、电池的电动势E和内电阻r的电路图。测量过程如下:调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,并根据记录的电流表A和电压表V1、V2的多组测量数据,在U―I坐标中分别描绘了如图b所示的E、F两条图线。

请完成下列问题:

①根据电路图a,在实物图c上连线;

②图b中的图线        (填“E”或“F”)是根据记录电流表A和电压表V1的测量数据作出的;图线       (填“E”或“F”)是根据记录电流表A和电压表V2的测量数据作出的。

③根据图b,求出的电阻Rx=          ,

电源的电动势E=         V,内阻r=         .

 

建议8分钟内完成

23.(16分)如图所示,ABD为一轨道,AB段与水平方向成45°角,BD段水平。一质量为m的小物块,从A点由静止开始沿轨道下滑,到达B点时由于与水平部分发生撞击,其在水平段运动的初述度大小为刚到返B点时的,最后停在轨道上的C点。已知物块与轨道间的滑动摩擦因数为,求物块沿轨道AB段滑动时间t1与沿轨道BC段滑动时间t2的比值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

建议8分钟内完成

24.(18分)如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为0.15,a、b相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求:

(1)回路的最大感应电流是多少?

(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数-0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

建议10分钟内完成

25.(20分)如图所示,在坐标系xoy,中,x<0的区域空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,x>0的区域空间存在着电场强度大小、方向未知的匀强电场。现有一质量为m、带电量为-q的微粒(重力不计),自坐标原点O以初速度vo沿与x轴负方向成45°角垂直射入磁场,经过y轴上的P(0,-L)点射入电场区域,微粒进入电场后,在电场力的作用下又经P(0,-L)点返回磁场区域,在微粒第二次过P(0,-L)点的瞬间,x<0区域空间内的匀强磁场大小不变、方向突然变为垂直纸面向里,经一段时间后微粒再次离开磁场进入电场。求:

   (1)磁感应强度B的大小;

   (2)匀强电场的方向;

   (3)带电微粒自原点开始射出后第三次、第四次过y轴时的坐标。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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新课标地理2009届高考倒计时冲刺

专题三 自然环境中的物质运动和能量交换一(岩石圈与地表形态)

【命题趋向】

明确最后冲刺的针对性

本专题可分为六个部分:一部分是岩石圈组成与结构;二部分是三大类岩石形成、特点和代表性岩石;三部分是岩石圈物质循环及其意义;四部分是板块构造学说;五部分是内、外力作用与地表形态。六部分是人类活动与地表形态。

最后冲刺的针对性:学习本专题,一要注意理解地质作用对地表形态的影响;二要注意分析背斜成谷、向斜成山的原因;三要注意各种内、外力作用结果与人类活动之间的关系。

分析高考重点,把握命题趋向

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高2009级高三物理强化训练(十六)

 

本试卷共120分,考试限时60分钟。

高2009级    班       姓名:               学号:         得分:    

 

选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分),共计48分。

建议20分钟内完成。

14.如图所示,一物块静止在斜面上,现用一水平力F作用在物块上,当力F的大小从零开始逐渐增大到某值的过程中,物块始终保持静止状态,那么以下说法正确的是

A.物体与斜面间的最大静摩擦力不变

B.物块所受的合力增大

C.物块受到的静摩擦力一定减小

D.物块受到斜面的作用力增大

15.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,气体分子间的相互作用力可以忽略,Q中为真空,整个系统与外界没有热交换,打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡状态,则

A.气体体积膨胀,对外做功,内能减小

B.气体体积膨胀,温度降低,压强减小

C.分子的平均动能不变,但分子的密度减小了,所以气体压强减小

D.Q中的气体能自发地全部退回到P中

16.右图为一列简谐横波在时刻的波形图,箭头方向表示波的传播方向,该列波的波速大小为,波长是介质中4个质量相等的振动质元。由此可知

A.在时刻,4个质元中动能最小的为

B.在时刻,质元具有沿y轴正方向的速度

C.从时刻算起,质元将比先到达其平衡位置

D.从时刻起到时刻止,4个质元通过的路程都是

17.核电站的核能来源于的裂变,现有4种说法:①原子核中有92个质子、143个中子;②裂变的产物多种多样,一种典型的反应是裂变为钡和氪,核反应方程为+;③是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度其半衰期会缩短;④如果一个裂变时的质量亏损为,则释放的能量约为201MeV。以上说法中正确的是

A.①②③             B.②③④                 C.①③④                 D.①②④

18.等离子体气流由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1 P2相连接,线圈A与直导线cd连接。线圈A内有如图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是

A.0~1s内ab、cd导线互相排斥

B.1~2s内ab、cd导线互相吸引

C.2~3s内ab、cd导线互相吸引

D.3~4s内ab、cd导线互相吸引

19.如图是地球三个宇宙速度示意图,当卫星绕地球作椭圆轨道运动到达远地点时,到地心距离为r,速度为v,加速度为a,设地球质量为M,万有引力恒量为G,则下列说法正确的是

A.        B.

C.                 D.

20.如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当转动频率达到f0并可认为是匀速转动时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此测出光速c。根据题中所测量的物理量得到光速c的表达式正确的是

A.c=4Lf0     B.c=8Lf0     C.c=16Lf0     D.c=32Lf0

21.如图,理想变压器原副线圈匝数之比为n,原线圈接交变电压U,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机,电动机线圈电阻为R,当输入端接通电源后,电流表示数为I,电动机带动质量为m的物体以速度匀速上升,下列关于电动机两端电压UM的结论正确的是

A.              B.

C.     D.

建议8分钟内完成

22.(17分)(Ⅰ)(8分)右图是用来验证动量守恒定律的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上,释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为a,B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c,此外还需要测量的量是                                                           。根据测量的数据可得该实验中验证动量守恒的表达式为                     

(Ⅱ)(9分)用半偏法测定电流表G的内阻(内阻约50Ω,满偏电流Ig=100μA),另有器材:

电源:电动势E=6V;

滑动变阻器两只:R1、R2;阻值分别为R1=40kΩ,R2=25kΩ;

电阻箱一只R'(阻值范围0~999Ω);

电压表一只V(0~5V);

电键两只,导线若干。

①在虚线框内画出电路图(注明所用器材的符号)。

②用笔画线代替导线,连接实物图,组成实验电路图。

 

 

 

 

 

建议8分钟内完成

23.(15分)如图所示,一质量m2=0.25kg的平顶小车,车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4,小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端,并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落,g取10m/s2。求:

(1)小车的最小长度应为多少?最后小物体与小车的共同速度为多少?

(2)小物体在小车上相对小车滑行的时间。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

建议10分钟内完成

24.(18分)如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其沿长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面下滑,至B点时速度为,接着沿直线BC(此处无轨道)运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且刚好到达D点,从D点飞出时磁场消失,不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:

(1)小球带何种电荷。

(2)小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离。

(3)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。

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建议12分钟内完成

25.(22分)如图所示,质量为M=的物块A(可看作质点),开始放在长木板B的左端,B的质量为m=,长木板B可在水平面上无摩擦滑动。两端各有一固定竖直挡板M、N,现A、B以相同速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞。B与M碰后速度立即变为0,但不与M粘结;A与M碰后没有机械能损失,碰后接着返回向N板运动,且在与N板碰撞之前,A、B能达共同速度.在长木板B即将与档板N碰前,立即将A锁定于长木板B上,使长木板B与档板N碰后,A、B一并原速反向. B与档板N碰后,立即解除对A的锁定(锁定和解除锁定过程均无机械能损失)。以后A、B若与M、N档板碰撞,其过程同前。A、B之间动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2。求:

(1)在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离Δs1是多少?

(2)A与档板M发生第二次碰撞后的速度大小.

(3)A和B最终停在何处?A、B系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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