![2022年高考全國甲卷理綜高考真題解析-全國高考真題解析_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view10/M02/21/37/wKhkGWVv3pqAMhWsAAKBou8kel8667.jpg)
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文檔簡介
2022年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(全國甲卷)
理科綜合能力測試
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號
涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí),將
答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12N14O16F19S32Ca40
Cu64
一、選擇題:本題共13小題,每小題6分,共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)
中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發(fā)揮重要作用。曬太陽有助于青少年骨骼生長,預(yù)防
老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.細(xì)胞中有以無機(jī)離子形式存在的鈣
B.人體內(nèi)Ca?+可自由通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層
C.適當(dāng)補(bǔ)充維生素D可以促進(jìn)腸道對鈣的吸收
D.人體血液中鈣離子濃度過低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象
2.植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?,F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植
物成熟葉肉細(xì)胞,分別放入三個(gè)裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時(shí)
觀察到:①細(xì)胞a未發(fā)生變化;②細(xì)胞b體積增大;③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分
交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換,下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述,不合理的是
()
A.水分交換前,細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度
B.水分交換前,細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b>細(xì)胞a>細(xì)胞c
C.水分交換平衡時(shí),細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度
D.水分交換平衡時(shí),細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度
3.植物激素通常與其受體結(jié)合才能發(fā)揮生理作用。噴施某種植物激素,能使某種作物的矮
生突變體長高。關(guān)于該矮生突變體矮生的原因,下列推測合理的是()
A.赤霉素合成途徑受阻B.赤霉素受體合成受阻
C.脫落酸合成途徑受阻D.脫落酸受體合成受阻
4.線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量
通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATP
B.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過程
C.線粒體中的丙酮酸分解成C02和[H]的過程需要02的直接參與
D.線粒體中的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成
5.在魚池中投放了一批某種魚苗,一段時(shí)間內(nèi)該魚的種群數(shù)量、個(gè)體重量和種群甲
總重量隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進(jìn)行繁殖,則圖中表示種群|[戶j
數(shù)量、個(gè)體重量、種群總重量的曲線分別是()K\
A.甲、丙、乙B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲
6.某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性,含
A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,紅花對白花為顯性。若基
因型為AaBb的親本進(jìn)行自交,則下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍
B.子一代中基因型為aabb的個(gè)體所占比例是1/12
C.親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍
D,親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等
7.化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是
A.漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果B.溫室氣體是形成酸雨的主要物質(zhì)
C.棉花、麻和蠶絲均為碳水化合物D.干冰可用在舞臺上制造“云霧”
8.輔酶Qi。具有預(yù)防動(dòng)脈硬化的功效,其結(jié)構(gòu)簡式如下。下列有關(guān)輔酶Q。的說法正確的是
A.分子式為C60H90。4B.分子中含有14個(gè)甲基
C.分子中的四個(gè)氧原子不在同一平面D.可發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代
反應(yīng)
9.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為
2+
A.硫化鈉溶液和硝酸混合:S-+2H=H2ST
B.明肌溶液與過量氨水濕合:AP++4NH3+2H2O=A1Oj+4NH4
C.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O=HSiO;+HCO;
D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以體積比1:2混合:Ba2++2OH-
+2H++SO1=BaSO4,+2H2。
10.一種水性電解液Zn-MnCh高子選澤雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,ZM+以Zn(OH)
;存在)。電池放電時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是
A.□區(qū)的K+通過隔膜向口區(qū)遷移MnO?電極離子選擇隔膜Zn電極
B.1區(qū)的SO;通過隔膜向□區(qū)遷移i/\
C.MnO電極反應(yīng):MnO2+2e+4H+=Mn2++2HO=一
22二
二
輻
+2+或
D.電池總反應(yīng):Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)+Mn+2H2O.K:SO,溶液:KOH溶液
11.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是,“01
A.250,lOlkPa下,28L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5&
B.2.0L1.0mol-L」A1C1,溶液中,A1"的數(shù)目為2.0N,、
C.0.20mol苯甲酸完全燃燒,生成COz的數(shù)目為L4NA
D.電解熔融CuCh,陰極增重6.4g,外電路中通過電子的數(shù)目為010NA
12.Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其最外層電子數(shù)之和為19。Q
與X、Y、Z位于不同周期,X、Y相鄰,Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2
倍。下列說法正確的是
A.非金屬性:X>QB.單質(zhì)的熔點(diǎn):X>Y
C.簡單氫化物的佛點(diǎn):Z>QD.最高價(jià)含氧酸的酸性:DY
13.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,下列?shí)驗(yàn)及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)及現(xiàn)象結(jié)論
分別測濃度均為O.lmollT的
比較CH、CO。和HCO3的水
ACH,COONH4和NaHCO,溶液的pH,Kh(CH3C(X))<Kh(HC(
解常數(shù)
后者大于前者
將鐵銹落于濃鹽酸,滴入KMnO』溶
B檢驗(yàn)鐵銹中是否含有二價(jià)鐵鐵繡中含有二價(jià)鐵
液,紫色褪去
增大氫離子濃度,
探究氫離子濃度對C2?、向K夕0溶液中緩慢滴加硫酸,黃
C轉(zhuǎn)化平衡向生成
50/相互轉(zhuǎn)化的影響色變?yōu)槌燃t色
片的方向移動(dòng)
向乙靜中加入一小粒金屬鈉,產(chǎn)生
D檢驗(yàn)乙醇中是否含有水乙醇中含有水
無色氣體
A.AB.BC.CD.D
二、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)
中,第14~18題只有一項(xiàng)是符合題目要求的,第19~21題有多項(xiàng)符合題目要
求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
14.北京2022年冬奧會(huì)首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從。處由靜止自由滑
下,到6處起跳,c點(diǎn)為0、6之間的最低點(diǎn),a、c兩處的高度差為人要求運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一
點(diǎn)時(shí)對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的左倍,運(yùn)動(dòng)過程中將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)并忽略所
有阻力,則c點(diǎn)處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于()
2/i
D.T-i
15.長為/的高速列車在平直軌道上正常行駛,速率為vo,要通過前方一長為心的隧道,當(dāng)
列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí),列車速率都不允許超過v已知列車加速和減速時(shí)
加速度的大小分別為。和2“,則列車從減速開始至回到正常行駛速率w所用時(shí)間至少為
()
A.q+WB.7+9c,3d+歸D.
2avav2av
3(v0-v)1L+21
av
16.三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框,正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等,
圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等,如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性
變化的同一勻強(qiáng)磁場中,線框所在平面均與磁場方向垂直,正方形、圓形和正六邊形線框
中感應(yīng)電流的大小分別為4、A和4。則()
c./)=Z2>i31).
=,2=,3
17.兩種放射性元素的半衰期分別為八和2%,在,=0時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為
N
N,在時(shí)刻,尚未衰變的原子核總數(shù)為則在,=4%時(shí)刻,尚未衰變的原子核總
數(shù)為()
18.空間存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場的方向垂直于紙面(xOy平面)向里,電場的
方向沿y軸正方向。一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)。由靜止開始運(yùn)
動(dòng)。下列四幅圖中,可能正確描述該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是()
【答案】B
【解析】
【詳解】AC.在xQy平面內(nèi)電場的方向沿夕軸正方向,故在坐標(biāo)原點(diǎn)。靜止的帶正電粒子
在電場力作用下會(huì)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。磁場方向垂直于紙面向里,根據(jù)左手定則,可判斷
出向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的粒子同時(shí)受到沿x軸負(fù)方向的洛倫茲力,故帶電粒子向x軸負(fù)方向
偏轉(zhuǎn)。AC錯(cuò)誤;
BD.運(yùn)動(dòng)的過程中在電場力對帶電粒子做功,粒子速度大小發(fā)生變化,粒子所受的洛倫茲
力方向始終與速度方向垂直。由于勻強(qiáng)電場方向是沿y軸正方向,故x軸為勻強(qiáng)電場的等
勢面,從開始到帶電粒子偏轉(zhuǎn)再次運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí),電場力做功為0,洛倫茲力不做功,故
帶電粒子再次回到x軸時(shí)的速度為0,隨后受電場力作用再次進(jìn)入第二象限重復(fù)向左偏
轉(zhuǎn),故B正確,D錯(cuò)誤。
故選B。
19.如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧水平連接,兩滑塊與
桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動(dòng)P,使兩滑
塊均做勻速運(yùn)動(dòng);某時(shí)刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前
()
Q75W5ITP
/7777777777777777777/7777777777777777
A.P的加速度大小的最大值為2〃g
B.Q加速度大小的最大值為2〃g
C.P的位移大小一定大于Q的位移大小
D.P的速度大小均不大于同一時(shí)刻Q的速度大小
【答案】AD
【解析】
【詳解】設(shè)兩物塊的質(zhì)量均為〃?,撤去拉力前,兩滑塊均做勻速直線運(yùn)動(dòng),則拉力大小為
F=2/jmg
撤去拉力前對Q受力分析可知,彈簧的彈力為
4="mg
AB.以向右為正方向,撤去拉力瞬間彈簧彈力不變?yōu)閮苫瑝K與地面間仍然保持相
對滑動(dòng),此時(shí)滑塊P的加速度為
-Ta-^img=maP[
解得
?P1=-2〃g
此刻滑塊Q所受的外力不變,加速度仍為零,滑塊P做減速運(yùn)動(dòng),故PQ間距離減小,彈
簧的伸長量變小,彈簧彈力變小。根據(jù)牛頓第二定律可知P減速的加速度減小,滑塊Q的
合外力增大,合力向左,做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。
故P加速度大小的最大值是剛撤去拉力瞬間的加速度為2〃〃琢。
Q加速度大小最大值為彈簧恢復(fù)原長時(shí)
=叫m
解得
加g
故滑塊Q加速度大小最大值為A正確,B錯(cuò)誤;
C.滑塊PQ水平向右運(yùn)動(dòng),PQ間的距離在減小,故P的位移一定小于Q的位移,C錯(cuò)
誤;
D.滑塊P在彈簧恢復(fù)到原長時(shí)的加速度為
-maP2
解得
&2=一〃g
撤去拉力時(shí),,PQ的初速度相等,滑塊P由開始的加速度大小為2〃g做加速度減小的減速
運(yùn)動(dòng),最后彈簧原長時(shí)加速度大小為〃g;滑塊Q由開始的加速度為0做加速度增大的減
速運(yùn)動(dòng),最后彈簧原長時(shí)加速度大小也為〃g。分析可知P的速度大小均不大于同一時(shí)刻
Q的速度大小,D正確。
故選ADo
20.如圖,兩根相互平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣桌面上,在導(dǎo)軌的左端接入
電容為C的電容器和阻值為R的電阻。質(zhì)量為機(jī)、阻值也為R的導(dǎo)體棒靜止于導(dǎo)軌
上,與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),整個(gè)系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁
場中。開始時(shí),電容器所帶的電荷量為。,合上開關(guān)S后,()
A.通過導(dǎo)體棒MN電流的最大值為重-
RC
B.導(dǎo)體棒向右先加速、后勻速運(yùn)動(dòng)
C.導(dǎo)體棒速度最大時(shí)所受的安培力也最大
D.電阻及上產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱
【答案】AD
【解析】
【詳解】MN在運(yùn)動(dòng)過程中為非純電阻,MN上的電流瞬時(shí)值為
,u-Blv
i=--------
R
A.當(dāng)閉合的瞬間,5'=0,此時(shí)"N可視為純電阻此時(shí)反電動(dòng)勢最小,故電流最大
max=U__Q_
R~CR
故A正確;
B.當(dāng)時(shí),導(dǎo)體棒加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到最大值之后,電容器與MN及R構(gòu)成回
路,由于一直處于通路形式,由能量守恒可知,最后終極速度為零,故B錯(cuò)誤;
C.在運(yùn)動(dòng)過程中為非純電阻電路,上的電流瞬時(shí)值為
,u-Blv
i=--------
R
當(dāng)必=8/丫時(shí),上電流瞬時(shí)為零,安培力為零此時(shí),速度最大,故C錯(cuò)誤;
D.在加速度階段,由于反電動(dòng)勢存在,故上電流小于電阻R上的電流,電
阻R消耗電能大于MN上消耗的電能(即ER>EMN),故加速過程中,QR>QM";當(dāng)MN
減速為零的過程中,電容器的電流和導(dǎo)體棒的電流都流經(jīng)電阻R形成各自的回路,因此可
知此時(shí)也是電阻R的電流大,綜上分析可知全過程中電阻R上的熱量大于導(dǎo)體棒上的熱
量,故D正確。
故選AD。
21.地面上方某區(qū)域存在方向水平向右勻強(qiáng)電場,將一帶正電荷的小球自電場中尸點(diǎn)水
平向左射出。小球所受的重力和電場力的大小相等,重力勢能和電勢能的零點(diǎn)均取在P
點(diǎn)。則射出后,()
A.小球的動(dòng)能最小時(shí),其電勢能最大
B.小球的動(dòng)能等于初始動(dòng)能時(shí),其電勢能最大
C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時(shí),其動(dòng)能最大
D.從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí),重力做的功等于小球電勢能的增加量
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.如圖所示
Eq=mg
故等效重力G'的方向與水平成45°。
當(dāng)。=0時(shí)速度最小為vmjn=匕,由于此時(shí)匕存在水平分量,電場力還可以向左做負(fù)功,
故此時(shí)電勢能不是最大,故A錯(cuò)誤;
BD.水平方向上
v=~t
0m
在豎直方向上
由于
Eq=mg,得v=
如圖所示,小球的動(dòng)能等于末動(dòng)能。由于此時(shí)速度沒有水平分量,故電勢能最大。由動(dòng)能
定理可知
%+%=0
則重力做功等于小球電勢能的增加量,故BD正確;
C.當(dāng)如圖中叨所示時(shí),此時(shí)速度水平分量與豎直分量相等,動(dòng)能最小,故c錯(cuò)誤;
故選BDo
三、非選擇題:共174分。第22?32題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。
第33?38為選考題,考生依據(jù)要求作答。
(-)必考題:共129分。
22.某同學(xué)要測量微安表內(nèi)阻,可利用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E(電動(dòng)勢1.5V,內(nèi)阻很
?。?,電流表(量程10mA,內(nèi)阻約10C),微安表(量程IOOJXA,內(nèi)阻4待測,約
1k。),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10。),定值電阻&(阻值100),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)在答題卡上將圖中所示的器材符號連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____;
(2)某次測量中,微安表的示數(shù)為90.0HA,電流表的示數(shù)為9.00mA,由此計(jì)算出微安
表內(nèi)阻4=Q。
【答案】□.見解析□.ggoc
【解析】
【詳解】(1)[1]為了準(zhǔn)確測出微安表兩端的電壓,可以讓微安表與定值電阻&并聯(lián),再與
電流表串聯(lián),通過電流表的電流與微安表的電流之差,可求出流過定值電阻Ro的電流,從
而求出微安表兩端的電壓,進(jìn)而求出微安表的內(nèi)電阻,由于電源電壓過大,并且為了測量
多組數(shù)據(jù),滑動(dòng)電阻器采用分壓式解法,實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示
(2)⑵流過定值電阻島的電流
/=/「/「=9.00mA-0.09mA=8.91mA
加在微安表兩端的電壓
U=/&=8.91X10-2V
微安表的內(nèi)電阻
4=廣黑霽Q=990Q
23.利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置對碰撞過程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為叫的滑塊A與質(zhì)量為加2的靜止
滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,比較碰撞后A和B的速度大小V,和
(1)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平;
(2)測得兩滑塊的質(zhì)量分別為0.510kg和0.304kg。要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反,
應(yīng)選取質(zhì)量為kg的滑塊作為A;
(3)調(diào)節(jié)B的位置,使得A與B接觸時(shí),A的左端到左邊擋板的距離邑與B的右端到右
邊擋板的距離與相等;
(4)使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),并與B碰撞,分別用傳感器記錄A和B從碰
撞時(shí)刻開始到各自撞到擋板所用的時(shí)間乙和今;
(5)將B放回到碰撞前的位置,改變A的初速度大小,重復(fù)步驟(4)。多次測量的結(jié)果
如下表所示;
12345
t1/s0.490.671.011.221.39
t2/s0.150.210.330.400.46
k獸0.31“20.330.330.33
彩
(6)表中的42=(保留2位有效數(shù)字);
(7)五的平均值為:(保留2位有效數(shù)字)
彩
(8)理論研究表明,對本實(shí)驗(yàn)的碰撞過程,是否為彈性碰撞可由力判斷。若兩滑塊的碰
丫2
撞為彈性碰撞,則乜的理論表達(dá)式為
(用町和加2表示),本實(shí)驗(yàn)中其值為.
嶺
(保留2位有效數(shù)字),若該值與(7)中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi),則可認(rèn)為滑塊A與
滑塊B在導(dǎo)軌上的碰撞為彈性碰撞。
他一根[
【答案】n.0.304n.0.31n.0.32□.---L□.0.33
2ml
【解析】
【詳解】(2)[1]應(yīng)該用質(zhì)量較小的滑塊碰撞質(zhì)量較大的滑塊,碰后運(yùn)動(dòng)方向相反,故選
0.304kg的滑塊作為Ao
(6)[2]由于兩段位移大小相等,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得
口=立=4=吆=0.31
~v2t]0.67
V.
(7)⑶,平均值為
%
1=。31+。.31+。.33+。.33+。.33=0.32
5
(8)[4][5]彈性碰撞時(shí)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,可得
根]%=
-m]vl+zn,v2
121112
/g?=/叫匕-+/必2彩
聯(lián)立解得
W_色一叫
叫
v22
代入數(shù)據(jù)可得
上=0.33
24.將一小球水平拋出,使用頻閃儀和照相機(jī)對運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝,頻閃儀每隔0.05s發(fā)
出一次閃光。某次拍攝時(shí),小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光,拍攝的照片編輯后如圖所
示。圖中的第一個(gè)小球?yàn)閽伋鏊查g的影像,每相鄰兩個(gè)球之間被刪去了3個(gè)影像,所標(biāo)出
的兩個(gè)線段的長度S1和§2之比為3:7。重力加速度大小取g=10m/s2,忽略空氣阻力.
求在拋出瞬間小球速度的大小。
【答案】2叵m/s
5
【解析】
【詳解】頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光,每相鄰兩個(gè)球之間被刪去3個(gè)影像,故相鄰兩球
的時(shí)間間隔為
/=4T=0.05x4s=0.2s
設(shè)拋出瞬間小球的速度為%,每相鄰兩球間的水平方向上位移為X,豎直方向上的位移分
別為以、為,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)位移公式有
1,1,
V.=—g廠=—x10x0.2'm=0.2m
22
2
y2=gg(2fj-gg'2=;X10X(0.42-0.2)m=0.6m
令y=y,則有
必=3y=3y
已標(biāo)注的線段邑、“分別為
“=yjx2+y2
s2=J/+(3才=4+9/
則有
y]x2+y1:收+9.2=3:7
整理得
2亞
x=----y
5'
故在拋出瞬間小球的速度大小為
x2s/5.
%=—=——m/s
25.光點(diǎn)式檢流計(jì)是一種可以測量微小電流的儀器,其簡化的工作原理示意圖如圖所示。
圖中/為輕質(zhì)絕緣彈簧,C為位于紙面上的線圈,虛線框內(nèi)有與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場;隨
為置于平臺上的輕質(zhì)小平面反射鏡,輕質(zhì)剛性細(xì)桿。的一端與M固連且與鏡面垂直,另一
端與彈簧下端相連,PQ為圓弧形的、帶有均勻刻度的透明讀數(shù)條,的圓心位于M的中
心使用前需調(diào)零,使線圈內(nèi)沒有電流通過時(shí),M豎直且與紙面垂直;入射細(xì)光束沿水平方
向經(jīng)P0上的。點(diǎn)射到"上后沿原路反射。線圈通入電流后彈簧長度改變,使M發(fā)生傾
斜,入射光束在”上的入射點(diǎn)仍近似處于P。的圓心,通過讀取反射光射到P。上的位
置,可以測得電流的大小。已知彈簧的勁度系數(shù)為怎磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,線圈C
的匝數(shù)為N。沿水平方向的長度為/,細(xì)桿。的長度為",圓弧尸0的半徑為r,d
遠(yuǎn)大于彈簧長度改變量的絕對值。
(1)若在線圈中通入的微小電流為/,求平衡后彈簧長度改變量的絕對值A(chǔ)r及上反射
光點(diǎn)與。點(diǎn)間的弧長s;
(2)某同學(xué)用此裝置測一微小電流,測量前未調(diào)零,將電流通入線圈后,尸。上反射光點(diǎn)
出現(xiàn)在。點(diǎn)上方,與。點(diǎn)間的弧長為SL保持其它條件不變,只將該電流反向接入,則反
射光點(diǎn)出現(xiàn)在。點(diǎn)下方,與。點(diǎn)間的弧長為S2。求待測電流的大小。
【解析】
【詳解】(1)由題意當(dāng)線圈中通入微小電流/時(shí),線圈中的安培力為
F=NBIl
根據(jù)胡克定律有
F=NBIl=k|8c
I1NBII
陽A=k
設(shè)此時(shí)細(xì)桿轉(zhuǎn)過的弧度為0,則可知反射光線轉(zhuǎn)過的弧度為2仇又因?yàn)?/p>
d?Ax,r?d
則
sin0-0,sin29=2e
所以有
故=d-0
s=r-20
聯(lián)立可得
2rINBIlr
s=—/Axx=---------
ddk
(2)因?yàn)闇y量前未調(diào)零,設(shè)沒有通電流時(shí)偏移的弧長為s',當(dāng)初始時(shí)反射光點(diǎn)在。點(diǎn)上
方,通電流/'后根據(jù)前面的結(jié)論可知有
INBl'lr,
=----------+s
'dk
當(dāng)電流反向后有
INBl'lr,
-------------s
2dk
聯(lián)立可得
八4或(/52)
NBlr
同理可得初始時(shí)反射光點(diǎn)在O點(diǎn)下方結(jié)果也相同,故待測電流的大小為
4成(S|+G)
,NBlr
26.硫酸鋅(ZnSOj是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫
酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnC。?,雜質(zhì)為Si。?以及Ca、Mg、Fe、Cu
等的化合物。其制備流程如下:
濾渣①濾渣②濾渣③濾渣④
本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表:
離子Fe3+Zn2+Or'Fe2+Mg2+
Kp4.0x10-386.7xl()-172.2xIO-208.0xl()T61.8x10-"
回答下列問題:
(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為。
(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有
(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是_______(填標(biāo)號)。
A.NH,H2OB.Ca(OH)2C.NaOH
濾渣①的主要成分是、、。
(4)向80?90°。的濾液①中分批加入適量KM11O4溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有
MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為._一。
(5)濾液②中加入鋅粉的目的是一。
(6)濾渣④與濃H2s反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時(shí)得到的副產(chǎn)物是、
焙燒
【答案】(1)ZnCO3=ZnO+CO2t
(2)□.增大壓強(qiáng)□.將焙燒后的產(chǎn)物碾碎,增大接觸面積、增大硫酸的濃度等
(3)□.B□.Fe(OH)3□.CaSO4□.SiO2
2++
(4)3Fe+MnO4+7H2O=3Fe(OH)33+MnO2I+5H
(5)置換CM+為Cu從而除去
(6)□.CaSO4□.MgSO4
【解析】
【分析】由題干信息,菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiCh以及Ca、Mg、Fe、Cu等
焙燒
的化合物,結(jié)合流程圖分析,菱鋅礦焙燒,主要發(fā)生反應(yīng)ZnCO3=^ZnO+CO2f,再加
入H2s。4酸浸,得到含Zn2+、Ca2\Ma2\Fe2\Fe3\CM+的溶液,加入物質(zhì)X調(diào)節(jié)
pH=5,結(jié)合表格數(shù)據(jù),過濾得到Fe(OH)3、CaSCU、SiCh的濾渣①,濾液①中主要含有
Zn2\CM+、Mg2+、Ca2\Fe2+,再向?yàn)V液①中加入KMnCU溶液氧化Fe?+,過濾得到
Fe(OH)3和MnCh的濾渣②,濾液②中加入鋅粉,發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,過濾后得到
濾渣③為Cu,再向?yàn)V液③中加入HF脫鈣鎂,過濾得到濾渣④為CaF2、MgF2,濾液④為
ZnSCU溶液,經(jīng)一系列處理得到ZnSCU?7氏0,據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
焙燒
由分析,焙燒時(shí),生成ZnO的反應(yīng)為:ZnCO3-ZnO+CO2t;
【小問2詳解】
可采用增大壓強(qiáng)、將焙燒后的產(chǎn)物碾碎,增大接觸面積、增大硫酸的濃度等方式提高鋅的
浸取率;
小問3詳解】
A.NH3?H2O易分解產(chǎn)生NH3污染空氣,且經(jīng)濟(jì)成本較高,故A不適宜;
B.Ca(OH)2不會(huì)引入新的雜質(zhì),且成本較低,故B適宜;
C.NaOH會(huì)引入雜質(zhì)Na,,且成本較高,C不適宜;
故答案選B;
當(dāng)沉淀完全時(shí)(離子濃度小于10-5moi/L),結(jié)合表格Ksp計(jì)算各離子完全沉淀時(shí)pH<5的只
有Fe3+,故濾渣①中有Fe(0H)3,又CaSCU是微溶物,SiCh不溶于酸,故濾渣①的主要成
分是Fe(OH)3>CaSOcSiO2;
【小問4詳解】
向80?90℃濾液①中加入KMnCU溶液,可氧化Fe?+,得到Fe(OH)3和MnCh的濾渣②,反
2++
應(yīng)的離子方程式為3Fe+MnO;+7H2O=3Fe(OH)3I+MnO2I+5H;
【小問5詳解】
濾液②中加入鋅粉,發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,故加入鋅粉的目的為置換Cu?+為Cu從
而除去;
【小問6詳解】
由分析,濾渣④為CaF2、MgF2,與濃硫酸反應(yīng)可得到HF,同時(shí)得到的副產(chǎn)物為CaS04、
MgSO4,,
27.硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及
重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醉,重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用
95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2so「[OH?。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時(shí)生成CO,該
反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)溶解回流裝置如圖所示,回流前無需加入沸石,其原因是?;亓鲿r(shí),燒瓶內(nèi)
氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3.若氣霧上升過高,可采取的措施是。
需進(jìn)行的操作有[停止加熱口關(guān)
閉冷凝水口移去水浴,正確的順序?yàn)?(填標(biāo)號)。
A.□□□B.□□□C.□□□D.□□□
(4)該實(shí)驗(yàn)熱過濾操作時(shí),用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是。過濾除
去的雜質(zhì)為______。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是_______。
(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾,晶體用少量洗滌,干燥,得到Na2s/H?。。
高溫
【答案】(1)Na2SO4?10H2O+4C-Na2S+4COt+IOH2O
(2)□.硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)可以直接
作沸石□.降低溫度
(3)□.硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時(shí)間過長,Na2s會(huì)直接析出在冷凝管上,使提純
率較低,同時(shí)易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內(nèi)氣壓過大,發(fā)生爆炸J.D
(4)□.防止濾液冷卻□.重金屬硫化物□.溫度逐漸恢復(fù)至室溫
(5)冷水
【解析】
【分析】本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹苽淞蚧c并用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品,工業(yè)上常
用芒硝(Na2sO4/OH2。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,反應(yīng)原理為:Na2SO4-10H2O+4C
高溫
^=Na2S+4COt+IOH2O,結(jié)合硫化鈉的性質(zhì)解答問題。
【小問1詳解】
工業(yè)上常用芒硝(Na2S。4?10H2。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時(shí)生產(chǎn)CO,根據(jù)得失
高溫
電子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2SO4-IOH2O+4C-Na2S+4COt+10H2O;
【小問2詳解】
由題干信息,生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)
可以直接作沸石,因此回流前無需加入沸石,若氣流上升過高,可直接降低降低溫度,使
氣壓降低;
小問3詳解】
硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時(shí)間過長,Na2s會(huì)直接析出在冷凝管上,使提純率較低,同
時(shí)易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內(nèi)氣壓過大,發(fā)生爆炸;回流結(jié)束后,先停止加熱,
再移去水浴后再關(guān)閉冷凝水,故正確的順序?yàn)棰佗邰冢鸢高xD。
【小問4詳解】
硫化鈉易溶于熱乙醇,使用錐形瓶可有效防止濾液冷卻,重金屬硫化物難溶于乙醇,故過
濾除去的雜質(zhì)為重金屬硫化物,由于硫化鈉易溶于熱乙醇,過濾后溫度逐漸恢復(fù)至室溫,
濾紙上便會(huì)析出大量晶體;
【小問5詳解】
乙醇與水互溶,硫化鈉易溶于熱乙醉,因此將濾液冷卻、結(jié)晶、過濾后,晶體可用少量冷
水洗滌,再干燥,即可得到Na2s-xH?。
28.金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途,目前生產(chǎn)鈦的方法之一是
將金紅石(TiOz)轉(zhuǎn)化為TiC),再進(jìn)一步還原得到鈦。回答下列問題:
(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCL有直接氯化法和碳氯化法。在1(X)()°C時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其
平衡常數(shù)如下:
2
(口)直接氯化:TiO2(S)+2C12(g)=TiCl4(g)+O2(g)AH,=172kJ-mor',Kpl=1.0xl0-
(」)碳氯化:
112
TiO2(S)+2C12(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)AH2=-51kJ-mol,Kp2=1.2xlOPa
□反應(yīng)2c(s)+O2(g)=2CO(g)AH為kJ-mo「,0=Pao
口碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化,其原因是。
口對于碳氯化反應(yīng):增大壓強(qiáng),平衡移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”卜溫度升高,平
衡轉(zhuǎn)化率(填“變大變小”或"不變”)。
(2)在1.0xl()5pa,將Tic)?、C、Cl?以物質(zhì)的量比1口2.22進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平
衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。
0.7
6
o.s5
4
o.s
3
o.s2
J
o.o
02004006008001000120014001600
溫度/℃
口反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)J(1400℃)=Pa。
□圖中顯示,在200c平衡時(shí)TiO?幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiCL,但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高
于此溫度,其原因是。
(3)Ti。?碳氯化是一個(gè)“氣一固一固”反應(yīng),有利于TiC>2-C“固一固”接觸的措施是
【答案】(1)D.-223口.1.2X10M□.碳氯化反應(yīng)氣體分子數(shù)增加,AH小于0,
是嫡增、放熱過程,帽判據(jù)與焰判據(jù)均是自發(fā)過程,而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且
是吸熱過程□.向左□,變小
(2)□.7.2X105口.為了提高反應(yīng)速率,在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCU產(chǎn)品,提
高效益
(3)將兩固體粉碎后混合,同時(shí)鼓入Cb,使固體粉末“沸騰”
【解析】
【小問1詳解】
①根據(jù)蓋斯定律,將“反應(yīng)ii-反應(yīng)i”得到反應(yīng)2c⑸+Ch(g尸2co(g),貝必H=-51kJ/mol-
K?I7xIOl2P,i
172kJ/mol=-223kJ/mol;則Kp=—5-=-----------=1.2X10l4Pa;
K1.0x10-2
②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化,因?yàn)樘悸然磻?yīng)氣體分子數(shù)增加,AH小于0,是焙
增、放熱過程,爆判據(jù)與焰判據(jù)均是自發(fā)過程,而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是
吸熱過程;
③對應(yīng)碳氯化反應(yīng),氣體分子數(shù)增大,依據(jù)勒夏特列原理,增大壓強(qiáng),平衡往氣體分子數(shù)
減少的方向移動(dòng),即平衡向左移動(dòng);該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡往吸熱方向移
動(dòng),即向左移動(dòng),則平衡轉(zhuǎn)化率變小。
【小問2詳解】
①從圖中可知,1400℃,體系中氣體平衡組成比例C02是0.05,TiCk是0.35,CO是0.6,
252
反應(yīng)C(s)+CO2(g尸2co(g)的平衡常數(shù)Kp(140(0.6CP..)J)==(坐06—x1―0―x120-)
0.05P?0.05x1.0x105
Pa=7.2X105Pa;
②實(shí)際生產(chǎn)中需要綜合考慮反應(yīng)的速率、產(chǎn)率等,以達(dá)到最佳效益,實(shí)際反應(yīng)溫度遠(yuǎn)高于
200℃,就是為了提高反應(yīng)速率,在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCL產(chǎn)品。
【小問3詳解】
固體顆粒越小,比表面積越大,反應(yīng)接觸面積越大。有利于TiCh-C“固-固”接觸,可將兩
者粉碎后混合,同時(shí)鼓入Cb,使固體粉末“沸騰”,增大接觸面積。
29.根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同,可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植
物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物的低。CO2補(bǔ)償點(diǎn)通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼
吸速率相等時(shí)的環(huán)境CO2濃度?;卮鹣铝袉栴}。
(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的,光反應(yīng)階段
的產(chǎn)物是(答出3點(diǎn)即可)。
(2)正常條件下,植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课唬蚴?/p>
(答出1點(diǎn)即可)。
(3)干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開度減小,研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條
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