(一)必考题:共129分。
22.
(4分)做加速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器(所接交流电源的频率是50Hz)。由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,如图所示,使每一条纸带下端与x轴重合,左边与y轴平行,将纸带并排贴在直角坐标系中。
(1)小车在第一段纸带对应的0.1s内中间时刻的瞬时速度是___________m/s。
(2)小车的加速度是___________m/s2。
23.(11分)(1)为了测量电源的电动势和内阻,在实验室里我们通常采取甲电路测量,请根据甲电路图连接实物图。
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(2)由于电压表和电流表内阻的影响,甲电路存在系统误差,为了消除这一影响,某同学设计了如下的实验方案:选择两块量程合适的电压表V1和电压表V2,一个满足实验要求的电阻箱R,电键若干。设计如图乙所示的测量电路,该同学进行了如下的主要测量步骤:
①闭合电键S、S2,断开电键S1、S3,记下此时电压表V2的读数
②闭合S3,断开S2、S1仍断开,调节电阻箱R,当电压表V2的读数与①步骤的读数相同时,读出电阻箱的阻值为R0
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数U1
④再断开S1,记下V1和V2的示数
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请利用以上的测量数据写出该电源的电动势和内阻的测量值表达式
E = ___________,r = ___________。
24.
(14分)如图所示,半径为R的半圆形轨道与水平轨道在最低点B相切,有一个质量为m的小滑块在距离B点相切,有一个质量为m的小滑块在距离B点4R处的A点受到一个水平恒力F的作用由静止开始运动,刚好运动到B点时撤去此外力,此时小滑块获得的速度为
,当小滑块运动到圆弧轨道最高点C后水平抛出,恰好落回A点。已知小滑块与两部分轨道的动摩擦因数均为
,重力加速度为g。求:
(1)小滑块在水平轨道运动时受到恒力F的大小;
(2)小滑块在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦力所做的功Wf。
25.
(18分)如图所示,在y轴上A点沿平行x轴正方向以v0发射一个带正电的粒子,在该方向上距A点3R处的B点为圆心存在一个半径为R的圆形有界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,当粒子通过磁场后打到x轴上的C点,且速度方向与x轴正向成60°角斜向下。已知带电粒子的电量为q,质量为m,粒子的重力忽略不计,O点到A点的距离为
。求:
(1)该磁场的磁感应强度B的大小
(2)若撤掉磁场,在该平面内加上一个与y轴平行的有界匀强电场,粒子仍按原方向入射,当粒子进入电场后一直在电场力的作用下打到x轴上的C点且速度方向仍与x轴正向成60°角斜向下,则该电场的左边界与y轴的距离为多少?
(3)若撤掉电场,在该平面内加上一个与(1)问磁感应强度大小相同的矩形有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,粒子仍按原方向入射,通过该磁场后打到x轴上的C点且速度方向仍与x轴正向成60°角斜向下,则所加矩形磁场的最小面积为多少?
26.(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,资料表明:①反应中除生成NO2气体外还会有少量的NO生成;②常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4的液体或晶体存在。为完成测定及验证确有NO生成,有人设计了如图所示的实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭活塞,这样做的目的是__________________________________________________________________;
(2)写出A瓶中Cu与硝酸反应的可能化学方程式_________________________________;
(3)为减小测量误差,在A中反应完成和D中现象出现后,还应继续进行操作是__________________________________________________________________
(4)C装置烧瓶中收集到的物质是___________,为验证你的判断所用的简单实验是__________________________________________;
(5)实验中已测出一定质量的铜银合金完全反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,为确定合金中铜的质量分数还需确定的数据是______________________。
(6)若确有NO生成,则D中应观察到的实验现象是_________________________________。
27.(15分)如图所示,已知A~N各代表一种物质或其溶液,它们的转化关系如下图所示,反应条件略。A和D为常见金属,B、E和K为无色气体,H是生活中常见的一种无色液体,J为淡黄色粉末,C为黄绿色气体单质,M和N为难溶于水的物质。
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(1)G的化学式为___________,J的电子式为___________。
(2)B的同一主族中的某黄色固体单质,与A化合而成的物质是___________。该物质的水溶液中所含离子浓度的大小关系为:_________________________________。
(3)反应①的化学方程式为___________,反应②的现象是___________。
(4)能简单准确地鉴定出J、F中含有A元素的方法是___________,现象是___________。
(5)取6.2gF,其中组成B单质的元素完全被替换成质量数为18的同位素。这样的F与足量CO2反应,生成固体的质量为______________________。
28.(14分)合成氨工业的核心反应的能量变化如右图,回答下列问题:
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是___________,△H的变化是___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)根据如图写出合成氨反应的热化学方程式_________________________________。
(3)某温度下体积为100L的氨合成塔中,测得如下数据:
|
时间(h) 浓度(mol/L) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
N2 |
1.500 |
1.400 |
1.200 |
a |
a |
0.900 |
|
|
H2 |
4.500 |
4.200 |
3.600 |
b |
b |
2.700 |
2.100 |
|
NH3 |
0 |
0.200 |
0.600 |
c |
c |
0.200 |
0.600 |
根据表中数据计算0h~2h内N2的平均反应速率___________mol·L-1·h-1。请用上表中适当的数据表示该反应的平衡常数表达式:______________________。
(4)反应在4h~5h之间,平衡向正方向移动,可能的原因是___________(选填a~f,下同)表中5h~6h之间数值发生变化,可能的原因是___________。
a.移走了氨气 b.降低温度 c.加压
d.增加氢气浓度 e.升高温度 f.增加氮气浓度
29.(8分)科研人员用水培法将番茄栽培在CO2充足的密闭容器中,随后测得不同时间内番茄的呼吸速率变化曲线如下图,请分析回答。
(1)6~8h间,容器内的O2含量将___________。
(2)9~10h间,光合速率曲线呈现___________趋势,引起该变化最可能的环境因素是___________。
30.(8分)下图表示人体部分激素分泌的调节示意图,图中①④⑤表示相应的不同激素,②③表示分泌相应激素的结构。据图回答下列问题:
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(1)图中①是___________,③是___________。
(2)据图中信息可知胰岛素和___________相互拮抗,共同维持了血糖含量的稳定。
(3)研究表明,寒冷时X腺体直接接受下丘脑的神经支配能够分泌更多的⑤,当受寒冷刺激时,④比⑤___________(先/后)分泌。
(4)图中既能传导兴奋,又有分泌激素的细胞位于___________中。
31.
(10分)某种狗的毛色由两对自由组合的常染色体基因A(a)、B(b)决定。A基因控制黑色素合成(AA、Aa均表现黑色),B基因具有淡化颜色深度的作用(BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。现有亲代雌狗P1(纯种,白色)和雄狗P2(纯种,黑色)各数只,杂交试验如下(假设杂交后代数量足够多):
(1)P1的基因型是___________。F1黄褐色狗的基因型是___________。
(2)F2中白色个体的基因型理论上有___________种,白色个体中纯种个体大约占___________。
(3)如果要鉴定F2中一只黑色雌狗的基因型,可将其与多只F1雄狗交配,若子代表现型及比例为___________,则该黑色狗的杂合子。
32.(13分)下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验处理方法和实验结果。除必要的实验仪器外,该实验的材料主要有:新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、新配制的体积分数为3.5%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液。请回答:
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(1)据图补充完整上述实验的方法步骤:
①取4支洁净的试管,分别编号为1、2、3、4,向各试管分别加入2mL过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。
②1号试管不做处理,2号试管___________,3号试管___________,4号试管___________。③2~3min后,3号和4号试管操作如图,观察各试管的实验现象。
(2)分析上述实验处理方法和实验结果并回答:
①据图可知本实验研究的自变量有___________,因变量是___________。
②试管1、试管3和试管4组成对照实验可得出的实验结论是___________。
③___________(能/不能)用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,如能,请写出实验思路,如不能,请写现理由。___________。