11.电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O
下列说法不正确的是
A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3—
C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变
知识点:物理
D
12.25℃时,用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10—5
C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X—)>c(Y—)>c(OH—)>c(H+)
D.HY与HZ混合,达到平衡时:c(H+)= + c(Z—) +c(OH—)
知识点:物理
B
13.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+
知识点:物质的检验和鉴别
C
14.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
知识点:电磁波
B
15.磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势。其E-t关系如右图所示。如果只将刷卡速度改为v0/2,线圈中的E-t关系可能是
知识点:法拉第电磁感应定律
D
16.与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的。小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是
A.地球上有人用红色激光照射月球
B.太阳照射到地球的红光反射到月球
C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球
D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹
知识点:光的折射
C
17.如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是
A.5s内拉力对物块做功为零
B.4s末物块所受合力大小为4.0N
C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6s-9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2
知识点:牛顿第二定律
D
18.如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R。下列说法正确的是
A.地球对一颗卫星的引力大小为
B.一颗卫星对地球的引力大小为
C.两颗卫星之间的引力大小为
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为
知识点:万有引力定律
BC
19.如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s2 。关于热气球,下列说法正确的是
A.所受浮力大小为4830N
B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变
C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s
D.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N
知识点:牛顿第二定律
AD
20.注入工艺中,初速度可忽略的离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示,已知离子P+在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+
A.在内场中的加速度之比为1:1
B.在磁场中运动的半径之比为根号3:1
C.在磁场中转过的角度之比为1:2
D.离开电场区域时的动能之比为1:3
知识点:带电粒子在磁场中的运动
BCD
21.如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。
(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为 ;
(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为 ,纸带①和②上c、e两点间的平均速度① ②(填“大于”“等于”或“小于”);
知识点:测定匀变速直线运动的加速度
(1)2.10cm或2.40cm
(0.05cm,有效数字位数正确)
(2)1.13m/s或1.25m/s
(0.05m/s,有效数字位数不作为要求)
22.采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。
(1)除了选用照片中的部分器材外, 填选项
A.还需要电压表 B.还需要电流表
C.还需要学生电源 D.不在需要任何器材
(2)测量所得数据如下
用作图法求得电池的内阻r= ;
(3)根据第5组所测得的实验数据,求得电流表内阻RA= 。
知识点:闭合电路的欧姆定律
(1)A
(2) 作图正确,
(3)
23.山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤,其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m。开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤的下端荡到右边石头的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)大猴子水平跳离的速度最小值
(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小
(3)荡起时,青藤对猴子的拉力大小
知识点:牛顿第二定律
(1)设猴子从A点水平跳离时速的最小值为,根据平抛运动规律,有
①
②
联立①、②式,得
③
(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒,设汤起时速为。有
④
⑤
(3)设拉力为,青藤的长度为L,对低位点,由牛顿第二定律得
⑥
由几何关系
⑦
得:L=10m ⑧
综合⑤、⑥、⑧式并代入数据得:
24.(20分)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心圆金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。
(1)判断球面A、B的电势高低,并说明理由;
(2)求等势面C所在处电场强度E的大小;
(3)若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC,则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量ΔEK左和ΔEK右分别为多少?
(4)比较|ΔEK左|和|ΔEK右|的大小,并说明理由。
知识点:带电粒子在电场中的运动
(1)电子(带负电)做圆周运动,电场力方向指向球心,电场方向从B指向A,B板电势高于A板。(2)据题意,电子在电场力作用下做圆周运动,考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同,有:
联立解得:
(3)电子运动时只有电场力做功,根据动能定理,有
对到达N板左边缘的电子,电场力做正功,动能增加,有
对达到N板右边缘的电子,电场力做负功,动能减小,有
(4)根据电场线特点,等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度,考虑到等势面同距相等,有
即
25.(22分)为了降低潜艇噪音,提高其前进速度,可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器,每组由6个相同的用绝缘材料制成的直线通道推进器构成,其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω∙m的海水,通道中axbxc=0.3mx0.4mx0.3m的空间内,存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有axb=0.3mx0.4m的金属板M、N,当其与推进器专用直流电源相连后,在两板之间的海水中产生了从N到M,大小恒为I=1.0x103A的电流,设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻,海水密度ρ=1.0x103kg/m3。
(1)求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小,并判断其方向。
(2)在不改变潜艇结构的前提下,简述潜艇如何转弯?如何倒车?
(3)当潜艇以恒定速度v0=30m/s前进时,海水在出口处相对于推进器的速度v=34m/s,思考专用直流电源所提供的电功率如何分配,求出相应功率的大小。
知识点:功率
(1)将通电海水看成导线,所受磁场力
F=IBL
代入数据得:
用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右(或与海水出口方向相同)
(2)考虑到潜艇下方左、右2组推进器,可以开启货关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器,实施转弯。
改变电流方向,或者磁场方向,可以改变海水所受磁场力的方向,根据牛顿第三定律,使潜艇“倒车”。
(3)电源提供的电功率中第一部分:牵引功率
根据牛顿第三定律:
当
第二部分:海水的焦耳热功率
对单个直线推进器,根据电阻定律:
代入数据得:
由热功率公式,
代入数据得:
第三部分:单位时间内海水动能的增加
考虑到海水的初动能