18.如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上O~x2间各点的电势分布如图乙所示,则
A.在O~x2间,电场强度的方向一定发生了变化 B.负电荷在O点电势能高于在x1点电势能
C.若一仅受电场力作用的负电荷从O点运动到x2点,其动能逐渐减小
D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~x2间做先加速后减速运动 19.如图所示,轻质弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端与静止在光滑水平面上的木块A相连接,子弹B沿水平方向射入木块后留在木块内,再将弹簧压缩到最短。上述这个过程可抽象为两个典型的过程:过程①是子弹射入木块并获得共同速度;过程②是木块与子弹一起压缩弹簧并将弹簧压到最短。已知木块的质量大于子弹的质量,空气阻力可忽略不计,下列说法中正确的是
A.过程①中木块获得的动能一定等于此过程中子弹损失的动能 B.过程①中子弹对木块的冲量一定等于木块对子弹的冲量大小 C.过程②中墙壁对弹簧的冲量大小一定等于子弹和木块总动量的减小量 D.过程②中弹簧的最大弹性势能一定等于过程①中木块所获得的动能
20.如图所示,将一光滑的足够长的斜面固定在水平面上,其倾角为θ,在斜面的中间位置放置一质量为m可视为质点的滑块,并用销钉将其锁定。现在该滑块上施加一平行于斜面向上的外力F,同时将锁定解除,滑块由静止开始沿斜面运动,滑块在开始的一段时间内,其机械能E随位移x的变化规律如图所示,其中0~x1为曲线、xl~x2为平行于x轴的直线。则
A.0~x1的过程中滑块的运动方向沿斜面向下 B.0~x1的过程中滑块的加速度逐渐减小到零
C.0~x2的过程中滑块先沿斜面向下做加速运动再沿斜面向下做匀速运动 D.xl~x2的过程中滑块的加速度大小为gsin θ
21.如图所示,绝缘水平面内固定有一间距d=l m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC,导轨两端接有阻值分别为R1=3 Ω和R2=6 Ω的定值电阻。矩形区域AKFE、NMCD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B=1 T的匀强磁场I和Ⅱ。一质量m=0.2 kg,电阻r=1 Ω的导体棒ab垂直放在导轨上AK与EF之间某处,在方向水平向右、大小F0=2 N的恒力作用下由静止开始运动,刚到达EF时导体棒ab的速度大小v1=3 m/s,导体棒ab进入磁场Ⅱ后,导体棒ab中通过的电流始终保持不变。导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,空气阻力不计。则
A.导体棒ab刚到达EF时的加速度大小为5 m/s2 B.两磁场边界EF和MN之间的距离L为1 m
C.若在导体棒ab刚到达MN时将恒力撤去,导体棒ab继续滑行的距离为3 m
D.若在导体棒ab刚到达MN时将恒力撤去,导体棒ab继续滑行的过程中整个回路产生的焦耳热为3.6 J
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
22.(7分)某同学做验证向心力与线速度关系的实验,装置如图所示,一轻质细线上端固定在拉力传感器上,下端悬挂一小钢球,钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测出钢球直径d;
②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L;
③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;
已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
v2
(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v=________,向心力表达式F向=m=________;
R(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合=________;
(3)若在实验误差允许的范围内F向=F合,则验证了向心力与线速度的关系.该实验可能的误差有:
_________________________________________。(写出一条即可)
23.(8分)某同学利用直流恒流电源(含开关)来测量已知量程电流表的内阻和直流恒流电源的输出电流I0。利用如下实验器材设计了如图甲所示的测量电路。待测电流表A(量程为0.6 A,内阻约为0.5 Ω);直流恒流电源(电源输出的直流电流I,保持不变,I约为0.8 A);电阻箱R;导线若干。回答下列问题:
(1)电源开关闭合前,电阻箱的阻值应该调到___________(填“最大”或“最小”)。 (2)电源开关闭合后,调节电阻箱的读数如图乙所示,其值为__________Ω。
1
(3)电源开关闭合后,多次调节电阻箱,记下电阻箱的读数R和电流表的示数I;在坐标纸上以
I11
为纵坐标、一为横坐标描点,用直线拟合,做出-图象,若获得图象斜率为k、截距为b,则恒
IR流电源输出电流的测量值表达式为I0=_____,待测电流表的阻值测量值表达式为RA=_____。
24.(12分)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,3l)、(0,0)和(0,2l)点。已知A从静止开始沿y轴正方向做匀加速直线运动,同时B沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点P(2l,4l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,且在弹性限度内,求:
(1)标记R从静止开始运动到点P(2l,4l)的位移; (2)A运动的加速度大小。
25.(20分)如图所示,在竖直分界线MN的左侧有垂直纸面的匀强磁场,竖直屏与MN之间有方向向上的匀强电场。在O处有两个带正电的小球A和B,两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度),解锁弹簧后,两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球B的质量是小球A的n1倍,电荷量是小球A的n2倍。若测得小球A在磁场中运动的半径为r,小球B击中屏的位置的竖直偏转位移也等于r。两小球重力均不计。
(1)将两球位置互换,解锁弹簧后,小球B在磁场中运动,求两球在磁场中运动半径之比、时间之比;
(2)若A小球向左运动,求A、B两小球打在屏上的位置之间的距离。
26.(14分)实验室以扑热息痛(对乙酰氨基苯酚)为原料,经多步反应制甘素的流程如下:
AcHNOH扑热息痛非那西汀…甘素
步骤Ⅰ:非那西汀的合成
①将含有1.0g扑热息痛的药片捣碎,转移至双颈烧瓶中。用滴管加入8mL 1mol/L NaOH的95%乙醇溶液。开启冷凝水,随后将烧瓶浸入油浴锅。搅拌,达沸点后继续回流15min。
②将烧瓶移出油浴。如图所示,用注射器取1.0mL的碘乙烷,逐滴加入热溶液中。继续将烧瓶置于油浴回流15min。
③将烧瓶从油浴中抬起,取下冷凝管趁热用砂芯漏斗抽滤,滤去不溶的淀粉(药片的填充物)。将热滤液静置,得到沉淀。用另一个砂芯漏斗过滤得到非那西汀固体。
步骤Ⅱ:甘素的合成
①将非那西汀固体转移到圆底烧瓶中,加入5mL 6mol/L盐酸。加热回流15min。
②加入NaHCO3调至pH为6.0~6.5,再向反应液中加1.37g尿素和2滴乙酸。加热回流60min。 ③移出烧瓶,冷却,有沉淀析出,抽滤,用冰水洗涤,得到甘素。 (1)将药片捣碎所用的仪器名称为________________。 (2)实验中用油浴加热的优点是______________________。
(3)使用砂芯漏斗抽滤的优点是_________________且得到的沉淀较干燥。 (4)冷凝管的冷却水从________(填“a”或“b”)端进。
(5)步骤Ⅱ中向热溶液中加入NaHCO3中和,为避免大量CO2逸出,加入NaHCO3时应__________________。
(6)用冰水洗涤甘素固体的操作是_________________。
27.(15分)利用废旧镀锌铁皮(含Fe、Zn、Fe2O3、ZnO)制备纳米Fe3O4及副产物ZnO的流程如下:
2020年全国I卷高考考前适应性理科综合试卷二含答案
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