20.2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的
过程,在两颗中子星合并前约100s时,它们相距约400km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星 A.质量之积 C.速率之和
B.质量之和
D.各自的自转角速度
21.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的
电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是 A.平面c上的电势为零 B.该电子可能到达不了平面f
C.该电子经过平面d时,其电势能为4eV D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
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)
如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950cm;当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准
主尺 游标 指针 a b c d f
3
0
4
10 5
20 游标
指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为 cm。
图(a)
cm 图(b)
主尺
当地的重力加速度大小为9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为 N/m(保留3位有效数字)。
6页(共24页)理科综合试题第
23.(10分)
某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25?C~80?C范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,C时的阻值)其标称值(25°为900.0 ?;电源E(6V,
V(量程150mV);定值电内阻可忽略);电压表○
R0
a R1 E S1 图(a) b V S2 2 1 R2 RT 阻R0(阻值20.0?),滑动变阻器R1(最大阻值为
1000?);电阻箱R2(阻值范围0~999.9?);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
C。将S2与1端实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0°
接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C。实验得到的R2?t数据见下表。
t/?C R2/? 25.0 900.0 30.0 680.0 40.0 500.0 50.0 390.0 60.0 320.0 70.0 270.0 80.0 240.0 回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端; (2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2?t曲线; 1000 800 R2/? 600 400 200 0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 t/?C
图(b)
×100 ×10 ×1 ×0.1 图(c)
(3)由图(b)可得到RT在25?C~80?C范围内的温度特性。当t?44.0?C时,可得RT? ?;
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为 ?,C。 则手心温度为 °
7页(共24页)理科综合试题第
24.(12分)
一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量。求 (1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间; (2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。 25.(20分)
如图,在y > 0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y < 0
2的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核1H先后从y
轴上y?h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60?,并从坐标原点O处第一次射出磁场。11H的质量为m,电荷量为q。不计重力。求 (1)H第一次进入磁场的位置到原点O的距离; (2)磁场的磁感应强度大小;
(3)21H第一次离开磁场的位置到原点O的距离。 26.(14分)
醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr?2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:
11y E h O x
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是 。仪器a的名称是 。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。
① c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为 。 ② 同时c中有气体产生,该气体的作用是 。
(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是 ;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是 、 、洗涤、干燥。 (4)指出装置d可能存在的缺点 。
8页(共24页)理科综合试题第
27.(14分)
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题: (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
① pH?4.1时,I中为 溶液(写化学式)。
② 工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是 。
(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为 。电解后, 室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol?L?1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反
应的离子方程式为 ,该样品中Na2S2O5的残留量为 g?L?1(以SO2计)。 28.(15分)
采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:
(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为 。
9页(共24页)理科综合试题第
(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t = ?时,N2O5(g)完全分解):
t / min 0 40 80 160 260 1300 1700 ? p / kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 ① 已知:2N2O5(g)?2N2O4(g)?O2(g)62.3 63.1 ?H1??4.4kJ?mol?1
2NO2(g)?N2O4(g) ?H2??55.3kJ?mol?1
1则反应N2O5(g)?2NO2(g)?O2(g)的?H? kJ?mol?1。
2② 研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v?2?10?3?pN2O5(kPa?min?1)。t?62min时,测得体系中pO2?2.9kPa,则此时的pN2O5? kPa,v? kPa?min?1。
③ 若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p?(35℃) “等于”或“小于”),原因是 。 63.1kPa(填“大于”
垐?④ 25℃时N2O4(g)噲(Kp为以分压表?2NO2(g)反应的平衡常数Kp? kPa示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
?4NO2(g)?O2(g),R. A. Ogg提出如下反应历程: (3)对于反应2N2O5(g)??垐?第一步N2O5噲?NO2?NO3第三步NO?NO3???2NO2 快速平衡慢反应快反应第二步NO2?NO3???NO?NO2?O2
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 (填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)
B.反应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高
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