20．如图为某放射源放出的三种射线在匀强电场或匀强磁场中的轨迹示意图，已知三种射线的性质如下表： 射线名称 α射线 β射线 γ射线 本质 氦原子核 电子 光子 电荷数 2 －1 0 质量数 4 0 0 速度 0.9c 0.99c c 以下判断正确的是：
A．若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，且①为α射线 B．若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向外，且③为α射线 C．若是在匀强电场中，电场方向水平向右，且③为α射线 D．若是在匀强电场中，电场方向水平向左，且①为α射线
R/kΩ R1 5 R2 a b R3
Rt
电压 鉴别器 S 220V 4 3 2 1 t/℃
10 20 30 40 50 60 O （a）
（b）
21． 引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动14 PR/W 是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为Δr（P星的轨道半径大
6 12 10 8 于Q星的轨道半径），万有引力常量为G，则
4?2?rl2A．Q、P两颗星的质量差为 2GT2??r TlC．P、Q两颗星的运动半径之比为
l??rB．P、Q两颗星的线速度大小之差为
·6·
4 2 80 100 t/℃
O
20 40 (c)
60
D．P、Q两颗星的质量之比为
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，
考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分）
22．（5分）用图1所示装置探究功与速度变化的关系，进行的主要操作步骤如下：
a．不挂橡皮筋，调整木板的倾斜程度，使小车拖动纸带匀速运动； b．将小车拉至靠近计时器处，接通计时器电源，放开小车； c．加挂一条、两条相同的橡皮筋，重复b步骤。
（1）某次实验中打出的一条纸带如图2所示，D之前各点间的距离不相等，E之后各点间的距离都相等。若使误差最小，下列计算小车匀速运动的速度的表达式最好的是(T为打点周期)______（填选项前的字母）
A． v?l??rl+?r
GHDFEHDE B．
C． v? D． v= v=TT2T3T（2）若挂一条橡皮筋时E点之后各点之间的距离为x1，挂两条时E点之后各点之间的距离为x2，则x1:x2 =_______。
（3）若测得A、B、C、D四点之间的距离分别为xAB、xBC、xCD，则_____（填选项前的字母序号）。
A． xBC–xAB =xCD–xBC B． xBC–xAB
23．（10分）在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：
（1）图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1= 2 kΩ，R2 = 1．5 kΩ，R3 = 4 kΩ，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图（b）所示。当a、b两点电势φa<φb时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当φa?φb时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的稳定温度为____℃，恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_____。
（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图（c）所示。该加热器向周围散热的功率为PQ = k(t-t0)，其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20℃），k=0．1W/℃。
①当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为________℃； ②（单选）某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是（填选项前的字母序号）
A．20℃~24℃ B．32℃~36℃ C．48℃~52℃
·7·
D．60℃~64℃
24．（12分）如图所示，CD、EF为倾斜放置的光滑平行导轨，倾角θ=37°，导轨间距d=0.5m，DF、CE间分别接定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，一质量m=0．1kg、电阻r=1Ω的导体棒垂直导轨放置。整个装置置于垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，其他部分电阻不计，重力加速度g=10m/s2。由静止释放导体棒MN，导轨足够长，求
（1）导体棒下滑的最大速度 （2）定值电阻R2的最大功率
25．（20分）静电火箭推力器是利用电能加速工作介质，形成高速射流，而产生推力的火箭发动机。图1为其工作过程简化图：首先电子枪发射出的高速电子将电离区的中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被聚焦加速区的电场加速后从喷口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。这种发动机寿命长，
电子枪 E 37° 聚焦加速区 电离区 37° R2 C 图1 F M N R1
D 喷射口
适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等。设每个离子的质量为m，电荷量为q，加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I。忽略电离区形成离子的初速度及离子间的相互作用力。求：
（1）离子经电场加速后，从喷射口喷出时的速度大小v0；
M
纸带 橡皮筋 H 打点计时器 图1
图2
G F E D N 预定方向θ P V1 C B A 图O 2 （2）该发动机产生的平均推力大小F。
（3）假设航天器的总质量为M，正在以速度V1沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角，如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整。如果沿垂直于飞船速度V1的方向进行推进，且推进器工作时间极短，忽略离子喷射对卫星质量的影响，离子推进器喷射出的粒子数N为多少？
26．（13分）关于I2与FeCl2 溶液能否反应，某小组展开实验探究。
配制FeCl2溶液：向0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入足量铁粉，充分振荡，备用。 （1）FeCl3溶液与铁粉反应的离子方程式是_______。
·8·
（2）检验FeCl3完全反应的实验方案是_______。 （3）设计如下实验，研究I2是否能够氧化FeCl2：
实验现象：试管1溶液变红，试管2溶液呈较浅的蓝色。 实验结论：I2能够氧化FeCl2。
① 有的同学认为上述实验现象不足以得出上述结论，原因是______。 ② 欲证实实验结论，再次设计对比实验。实验方案和相应的现象是______。 （4）继续进行实验： 实验 Ⅰ Ⅱ
实验操作
向试管1中加入KI固体，充分振荡
向Ⅰ中所得的黄色溶液中加入0.5 mL CCl4，充分振荡、静置
实验现象
溶液红色完全褪去，变为黄色。 水层仍为黄色，CCl4层几乎无色。
① 针对Ⅱ中现象，小组同学提出假设：在一定量KI的存在下，CCl4很难萃取上述黄色溶液中的I2。该小组同学设计实验，证实了假设。在下图虚框中，将实验方案补充完整（按试题图示方式呈现）：
② 应用化学平衡移动原理，结合离子方程式，解释实验Ⅰ中溶液红色褪去的原因：_______。 27.(14分)磷及其化合物在化工生产中有着广泛的应用，请对下列问题作答。
·9·
（1）P 有多种单质，其中一种叫白磷，分子式为P4，结构如图Ⅱ所示，P4分子的活泼性比N2分子 （填强或弱）。
（2）白磷燃烧的能量变化图和产物结构如图Ⅰ、图Ⅱ所示，假设P—P、P—O、O=O的键能分别为x、y、z，x、y、z、a、b、c均为正值，利用图中信息求出P=O的键能的表达式为
（3）已知含氧酸分子中只有羟基中的氢原子才能发生电离。H3PO2具有较强还原性而且该酸无酸式盐，分子中只含一个羟基，写出其电离方程式
（4）NaH2PO2可用于化学镀镍。配平并完成下列化学方程式：
（5）磷酸是一种三元中强酸，已知Ka1=7.11×10-3 ，Ka2=6.23×10-8，Ka3=4.5×10-13 NaH2PO4的水溶液显 性，解释原因 。
（6）PCl5是重要的化工原料，某温度下，反应PCl3（g）+Cl2（g） PCl5（g）的化学平衡常数K=30，在1L的密闭容器中加入0.4molPCl5,平衡后Cl2的浓度是 。
28．（16分）以某种铝矿石（主要成分为Al2O3和Fe2O3等杂质）为原料生产铝和氮化铝的一种工艺流程如下，回答下列问题。
（1）操作Ⅱ的名称为 。
（2）铝矿石加氢氧化钠溶解时发生主要反应的离子方程式为 。 （3）溶液a中加入NaHCO3溶液发生反应的离子方程式为 。 （4）电解熔融Al2O3制备Al的过程中，石墨阳极易消耗，原因是 。
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宁夏银川市第二中学2018届高三下学期高考等值卷（二模）理科综合
