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28.(15分)(注意：在試題卷上作答無效)

下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100g 10.00%的K₂SO₄溶液，電極均為石墨電極。

(1)　　　 接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K₂SO₄濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：

①電源的N端為　　 極；

②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積：　　　　　　　　　　　　 ；

④電極c的質(zhì)量變化是　　　　　　　 g；

⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：

　 甲溶液　　　　　　　　　　　　　　 ；

　 乙溶液　 　　　　　　　　　　　　　；

　 丙溶液　　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)如果電解過程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？

答案(1)①正極　 ②4OH^－-4e^－=2H₂O + O₂↑。③2.8L　 ④16g　 ⑤甲增大，因?yàn)橄喈?dāng)于電解水；乙減小，OH^－放電， H⁺增多。丙不變，相當(dāng)于電解水。(2)可以　 因?yàn)镃uSO₄溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠₂SO₄溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗�的電解反�?yīng)

[解析](1)①乙中C電極質(zhì)量增加，則c處發(fā)生的反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^－=Cu，即C處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負(fù)極，N為正極。丙中為K₂SO₄，相當(dāng)于電解水，設(shè)電解的水的質(zhì)量為xg。由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有，100×10%=(100-x)×10.47%，得x=4.5g，故為0.25mol。由方程式2H₂+O₂ 2H₂O可知，生成2molH₂O，轉(zhuǎn)移4mol電子，所以整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化0.5mol電子，而整個(gè)電路是串聯(lián)的，故每個(gè)燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的。②甲中為NaOH，相當(dāng)于電解H₂O，陽極b處為陰離子OH^－放電，即4OH^－-4e^－=2H₂O + O₂↑。③轉(zhuǎn)移0.5mol電子，則生成O₂為0.5/4=0.125mol，標(biāo)況下的體積為0.125×22.4=2.8L。④Cu²⁺+2e^－=Cu，轉(zhuǎn)移0.5mol電子，則生成的m(Cu)=0.5/2 ×64 =16g。⑤甲中相當(dāng)于電解水，故NaOH的濃度增大，pH變大。乙中陰極為Cu²⁺放電，陽極為OH^－放電，所以H⁺增多，故pH減小。丙中為電解水，對(duì)于K₂SO₄而言，其pH幾乎不變。(2)銅全部析出，可以繼續(xù)電解H₂SO₄，有電解液即可電解。

27.(15分)(注意：在試題卷上作答無效)

濃H₂SO₄和木炭在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2 H₂SO₄ (濃) + C CO₂↑+ 2 H₂O + 2SO₂↑

請(qǐng)從下圖中選用所需的儀器(可重復(fù)選用)組成一套進(jìn)行該反應(yīng)并檢出反應(yīng)產(chǎn)物的裝置�，F(xiàn)提供濃H₂SO₄、木炭和酸性KMnO₄溶液，其他固、液試劑自選。(連接和固定儀器用的玻璃管、膠管、鐵夾、鐵架臺(tái)及加熱裝置等均略去)

將所選的儀器按連接順序由上至下依次填入下表，并寫出該儀器中應(yīng)加試劑的名稱及其作用。

答案C　 濃硫硫和木炭　 產(chǎn)生反應(yīng)物

B　 無水硫酸銅　　 檢驗(yàn)是否有水

A　 品紅　　　　　 檢驗(yàn)SO₂

A　 酸性KMnO₄　　　 除去SO₂

A　 澄清石灰水　　 檢驗(yàn)CO₂的存在。

[解析]成套裝置包括反應(yīng)裝置，檢驗(yàn)裝置和尾氣處理裝置。C中加入濃硫硫和木炭作為反應(yīng)物的發(fā)生器，產(chǎn)物中必須先檢驗(yàn)水，因?yàn)樵跈z驗(yàn)其他物質(zhì)時(shí)會(huì)在其它試劑中混入水，可選用裝置B，放入無水硫酸銅，若變藍(lán)則說明有水。接著檢驗(yàn)SO₂氣體，用裝置A，放入品紅檢驗(yàn)，若品紅褪色，則說明有SO₂氣體產(chǎn)生，再用裝置A，放入酸性KMnO₄溶液以除去SO₂，最后再用裝置A，放入澄清石灰水來檢驗(yàn)CO₂的存在，因SO₂也可以使澄清石灰水變渾，故先要除去SO₂。

26. [解析]設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場(chǎng)的點(diǎn)為,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,有…⑴,粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場(chǎng)與射出磁場(chǎng)位置間距離保持不變有…⑵,粒子射出磁場(chǎng)與下一次進(jìn)入磁場(chǎng)位置間的距離始終不變,與相等.由圖可以看出……⑶

設(shè)粒子最終離開磁場(chǎng)時(shí),與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點(diǎn),由對(duì)稱性,出射點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即……⑷,由⑶⑷兩式得……⑸

若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有……⑹聯(lián)立⑶⑷⑹得n<3………⑺聯(lián)立⑴⑵⑸得

………⑻把代入⑻中得

…………⑼

…………⑾

…………⑿

25．(18分) (注意：在試題卷上作答無效)

如圖所示，傾角為θ的斜面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短，求

(1)　　 工人的推力；

(2)　　 三個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng)的速度；

(3)　　 在第一次碰撞中損失的機(jī)械能。

答案(1)

(2)

(3)

[解析](1)當(dāng)勻速時(shí),把三個(gè)物體看作一個(gè)整體受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根據(jù)平衡的知識(shí)有

(2)第一個(gè)木箱與第二個(gè)木箱碰撞之前的速度為V₁,加速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或動(dòng)能定理有,碰撞后的速度為V₂根據(jù)動(dòng)量守恒有,即碰撞后的速度為,然后一起去碰撞第三個(gè)木箱,設(shè)碰撞前的速度為V₃

從V2到V3的加速度為,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有,得,跟第三個(gè)木箱碰撞根據(jù)動(dòng)量守恒有,得就是勻速的速度.

(3)設(shè)第一次碰撞中的能量損失為,根據(jù)能量守恒有,帶入數(shù)據(jù)得.

26(21分)(注意：在試題卷上作答無效)

　　　 如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y平面向外。P是

y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N₀為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為，A的中點(diǎn)在y軸上，長(zhǎng)度略小于。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N₀點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。

24.(15分)(注意：在試題卷上作答無效)

材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ₀(1+at),其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ₀是

材料在t=0 ℃時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0 ℃時(shí)，銅的電阻率為1.7×10 ^–8 Ω•m,碳的電阻率為3.5×10 ^-5Ω•m,附近，在0 ℃時(shí)，.銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10 ^{–3 ℃-1},碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×10^-4℃^-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長(zhǎng)1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在0 ℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長(zhǎng)度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化).

答案0.0038m

[解析]設(shè)碳棒的長(zhǎng)度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在0^0c附近總電阻不隨溫度變化,則有,則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x≈0.0038m.

23.(10分)(注意：在試卷上作答案無效)

某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，

B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①　　　　　　　　 用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d，用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m；

②　　　　　　　　 用直尺測(cè)量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h₁，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h_2；

③　　　　　　　　 將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光

時(shí)間t₁

④　　　　　　　　 重復(fù)步驟③數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值；

⑤　　　　　　　　 利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值；

⑥　　　　　　　　 多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤，做出f-關(guān)系曲線。

(1)　　　 用測(cè)量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)：

①　　 斜面傾角的余弦=　　　　　 ；

②　　 滑塊通過光電門時(shí)的速度v=　　　　 ；

③　　 滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=　　　　　 ；

④　　 滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=　　　　　 ；

(2)測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=　　　　　　　 。

答案(1)①

②

③

④

(2)3.62cm

[解析](1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力,如圖所示① 根據(jù)三角形關(guān)系可得到,②根據(jù)③根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有,即有

④根據(jù)牛頓第二定律,則有.

(2) 在游標(biāo)卡尺中，主尺上是3.6cm，在游標(biāo)尺上恰好是第1條刻度線與主尺對(duì)齊，再考慮到卡尺是10分度，所以讀數(shù)為3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也對(duì).

22.(8分)(注意：在試題卷上作答案無效)

如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各點(diǎn)連接。

(1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的　　　 擋。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的　　 擋。

(2)在開關(guān)閉合情況下，若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明___　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 可能有故障

(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟。

答案(1)電壓；歐姆

　　 (2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6

(3)①調(diào)到歐姆檔

②將紅、黑表筆相接,檢查歐姆檔能否正常工作

③測(cè)量小燈泡的電阻,如電阻無窮大,表明小燈泡有故障.

[解析](1)在1、2兩點(diǎn)接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓檔,在1、2同時(shí)斷開的情況下,應(yīng)選用歐姆檔

(2)表明5、6兩點(diǎn)可能有故障.

(3) ①調(diào)到歐姆檔②將紅黑表筆相接,檢查歐姆檔能否正常工作③測(cè)量小燈泡的電阻,如電阻無窮大,表明小燈泡有故障.

21．質(zhì)量為M的物塊以速度V運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為

A.2　　　　 B.3 　　　　C.4　　　　 D. 5

答案AB

[解析]本題考查動(dòng)量守恒.根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒得設(shè)碰撞后兩者的動(dòng)量都為P,則總動(dòng)量為2P,根據(jù),以及能量的關(guān)系得得,所以AB正確.

20．一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是

答案BC

[解析]本題考查波的傳播.該波的波長(zhǎng)為4m.,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m..當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)當(dāng)P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷,C對(duì).

19．天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星。這顆行星的體積是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為1.4小時(shí)，引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg^2,,由此估算該行星的平均密度為

A.1.8×10³kg/m³ 　　　　　　　B. 5.6×10³kg/m³

C. 1.1×10⁴kg/m³　　　　　　 D.2.9×10⁴kg/m³

答案D

[解析]本題考查天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí).首先根據(jù)近地衛(wèi)星饒地球運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供,可求出地球的質(zhì)量.然后根據(jù),可得該行星的密度約為2.9×10⁴kg/m³