第Ⅱ卷(非选择题,共180分)
21.填空题(共18分,每空2分)
(1)如图所示,平行板电容器充电后,再跟电源断开,
负极板接地,极板之间有一电量很小的正电荷固 定在P点。如果保持负极板B不动,将正极板A 向下移到图中虚线位置,则电容器的电压将
;两极板间的电场强度将 ; 正电荷在P点的电势能将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)如图所示,交流发电机电动势E=20V,内阻不计,它通过一个电阻为6?的指示
灯连接理相变压器,理想变压器的原副线圈的匝 数比3:1,副线圈接“6V 0.25W”的彩色小灯泡, 不计导线电阻,要使采色小灯泡均能正常发 光,则并联彩色小灯泡的数目为 遍, 此时发电机的输出功率为 W。
(3)如图甲电路,闭合电键K,当滑动变阻器R的滑动触头P从一端到另一端的过程
中,电压表V1和V2的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示,根据图中数据可以求得电源电动势E= V;电源内阻r= ?;滑动变阻器的最大阻值R= ?;定值电阻R0= ?。
22.(18分)“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升
空,并获得了圆满成功。“嫦娥工程”为我国的月球探测工程,整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”三个阶段,最终宇航员将登上月球。假设登月宇航员在月球上做了如下实验:在倾角??37?的斜面底端在正上方h处,以速度v0水平抛出一个小球,该小球落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,如图所示,已知月球半径R,万有引力常量G。(取sin 37°=0.6,cos37°=0.8) (1)试求出月球的质量M; (2)若在月球上发射一颗绕月卫星,求最小的发射速率;
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23.(20分)如图所示,传送装置由轮半径均为R=1/?米的主动轮O2和动轮O1以及始终绷
紧的传送带等构成,装置倾角??30?,上下两轮轴心O1、O2相距L=10m,A、B两点为传送带与转动轮的相切点。现将一煤块(可视为质点)轻放在传送带的A点,经
传送带向上传送,在B点进入上平台。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数??3/2,
g取10m/s2。 (1)若传送带始终以v=5m/s的速率顺时针转动,则煤块从A到B所用的时间为多少? (2)要想尽快将煤块由A点运送到B点,则传送带的速率至少应为多大?
(3)煤块与传送带相对滑动时会在传送带上留下黑色的痕迹,那么,当传送带的速率
满足什么条件时,能使传送带上留下的黑色痕迹最长?
24.(22分)如图所示,在x轴的上方是匀强电场区域,电场强度为E,方向竖直向下;在
x 轴的下方是条形匀强磁场区域I和区域II,磁石感应强度为B,方向垂直纸面向内,条形匀强磁场的宽度为d,两磁场区域的间距也为d,现将质量为m、电量为q的带正电的粒子从y轴上的P点自由释放,P点坐标为(0,h)。(粒子重力忽略不计) (1)求粒子在磁场区域做圆周运动的轨道半径r;
(2)若粒子能经过磁场区域I和磁场区域II再次回到x轴,则求粒子从进入磁场的O
点开始计时到再次回到x轴所需要的时间t;
(3)粒子在y轴上何处释放,能使粒子经过磁场区域I和区域II再次回到x轴,且粒子
从进入磁场的O点开始计时到再次回到x轴所需要的时间最短?并求在这种情况下粒子通过磁场区域I和通过磁场区域II所用的时间之比。
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25.(14分)下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据:
元素性质
元素编号
A —60.7
B —33.4
C —111.5
0 D 10
E —87.7
F 19.54
G —84.9
H —161.5
氢化物的沸点(℃) 最高化合价 最低化合价
2
—
+5 +4 —2
+5 —1
—1
+4
已知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,可用于制备强酸甲;
②B与D可形成化合物BD、BD2,可用于制备强酸乙;
(1)表中属于第三周期元素的是 (用表中元素编号填空) (2)H的最高价氧化物的电子式是 。
(3)由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物易被催化分解,可选
用的催化剂为 (填序号)。 A.MnO2 B.Na2SO3 C.Fe2O3 D.KMnO4
(4)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一
种强酸。该反应的化学方程式是 。
(5)工业生产强酸乙时可用纯碱溶液处理尾气,反应为:BD+BD2+Na2CO3=2
+CO2横线上某盐的化学式应为 。
(6)请设计一个实验方案,使得铜和稀的强酸甲反应,得到蓝色溶液和氢气。在答题卷
指定位置绘出实验装置图,并有必要的文字说明。
26.(15分)由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中CO2含量并加以开发利用,
引起了各国的普遍重视。其中用CO2和H2合成CH3OH是科学家的研究方向之一,该
反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)
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CH3OH(g)+H2O(g)△H
(1)已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 键能/kJ·mol-1
则反应的焓变△H 。
(2)在一定的压强下,测得由一定量CO2制取CH3OH的实验数据如下表:
温度(k)
CO2转化率(%)
n(H2)/m(CO2)
1.5 2 2
①升高温度,反应的平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②提高n(H2)/m(CO2),CH3OH的产率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)CO2还可继续转化成乙二酸等有机物:CO2+H2→CH3OH→……→HOOC—COOH,
已知25℃时,H2CO3和H2C2O4的pKa(电离平衡常数的负对数,即pKa= —lgKa)数据如下:
45 60 83
33 43 62
20 28 37
12 15 22
500
600
700
800
13 C-H 4
H-H
C-O
C=O
H-O
436 358 750 463
①比较H2CO3的Ka1和H2C2O4的Ka2,Ka1 (填“大小”、“小于”或“等于”)。
②已知0.1mol·L—1KHC2O4溶液中存在:c(K+)>c(HC2O4—)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),
+—
则c(H) c(OH)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (4)25℃,CaC2O4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,
已知CaC2O4的溶度积(25℃)为2.4×10-9,下列说 法中不正确的是 (填序号) A.x的数值为2×10-5
B.a点时有CaC2O4生成
C.加入蒸馏水可使溶液由d点变成a点 D.加入适量0.1mol·L—1Na2C2O4溶液可使溶液由b点变成d点
27.(15分)碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,溶于水,不溶于
乙醇。在酸性溶液中,碘酸钾是一种很强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氧气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘含氧碘盐。某学习小组通过查阅资料,设计了如下生产碘酸钾的方案:
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