1、2012 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 (四川卷四川卷) 理综 可能用到的相对原子质量:H1C12O16S32Cu64Ba137 第一部分(选择题共 126分) 一、选择题(本题共 13 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(2012四川理综,1)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中,下列行为在细胞内不能 发生的是()。 A.基因的选择性表达 B.DNA 的半保留复制 C.同源染色体的分离 D.姐妹染色单体的分开 C蛙的受精卵发育成原肠胚的过程:受精卵经卵裂形成桑椹胚,桑椹胚进一步分裂、分化成囊胚,囊 胚进一步分裂、分化成原
2、肠胚。细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此 A项可以发生;细胞分裂 间期 DNA 通过半保留方式进行复制,所以 B 项也会发生;同源染色体分离发生在减数分裂(配子的形 成)过程中,因此 C 项不能发生;在有丝分裂后期会发生姐妹染色单体的分开,所以 D项也可以发生。 2.(2012四川理综,2)将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,通 过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是()。 A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物 B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传 C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等 D.生长激素基因在转录时需要
3、解旋酶和 DNA 连接酶 B利用基因工程生产人生长激素是将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因,导入大肠杆菌细胞 内,生产人的生长激素。生长激素不是大肠杆菌生命活动所必需的初级代谢产物,所以 A 项错;大肠杆 菌获得的能产生人生长激素的变异是因为遗传物质改变引起的,属于可遗传的变异,所以 B 项正确;质 粒是环状的 DNA 分子,不含有尿嘧啶,因此 C 项错;基因转录需要 RNA 聚合酶,转录产物为信使 RNA, 所以 D项错。 3.(2012四川理综,3)科研人员为研究脾脏中某种淋巴细胞(简称 M 细胞)在免疫应答中的作用,进行了 如下实验: 组别处理方式检测结果 实验 组 用肺癌细胞抗原处
4、理 M细胞后,分离出 M 细胞与胸腺淋巴细胞混合培养,再分离 出胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 部分淋巴细胞能杀伤 肺癌细胞 对照 组 未经处理的胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养 淋巴细胞均不能杀伤 肺癌细胞 下列对该实验的相关分析,不正确 的是()。 A.实验证明 M 细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞 B.经 M 细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞 C.实验组培养液中含有能增强效应 T 细胞杀伤力的淋巴因子 D.实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白 D检测结果发现部分淋巴细胞能杀伤肺癌细胞,说明实验处理能够产生效应 T 细胞。实验过程的 实质是细胞免疫的过程:
5、抗原被吞噬细胞(M 细胞)吞噬处理后,被吞噬细胞呈递给胸腺淋巴细胞(T 细 胞),T 细胞受到抗原刺激后,分裂、分化出效应 T 细胞(能杀伤肺癌细胞)和记忆细胞。该过程中不涉 及免疫球蛋白的产生过程,免疫球蛋白产生过程属于体液免疫。 4.(2012四川理综,4)为研究根背光生长与生长素的关系,将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或 适宜浓度 NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中,用水平单侧光照射根部(如右图),测得根的弯曲角度及 生长速率如下表: 处理方 式 测定指标 外源生长素(mg/L)NPA(mol/L) 00.0010.010.13 弯曲角度 (度) 3740312216 生长速率 (m
6、m/天) 151713118 据此实验的结果,不能 得出的结论是()。 A.根向光一侧的生长速率大于背光一侧 B.生长素对水稻根生长的作用具有两重性 C.单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响 D.单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关 C由图示(根背光弯曲生长)可见,根向光一侧生长速率大于背光一侧,A 项能由实验得出;由表中水 稻根生长速率与外源生长素的浓度关系,可以看出生长素既能促进水稻根的生长,也能抑制水稻根的 生长,所以 B 项也能由实验得出;再由表中水稻根生长速率、弯曲角度与外源生长素的浓度和生长素 运输抑制剂浓度的关系,可以看出根的生长、弯曲与生长素有关,背光生长是因为两侧生长素
7、浓度不 同,肯定是生长素发生了运输,所以 D 项正确;C 项由实验不能得出。 5.(2012四川理综,5)给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示。 下列相关分析正确的是()。 A.随着曲线 a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率加快 B.曲线 b 的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果 C.当胰岛素浓度为 40 U/mL 时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定 D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛 A 细胞分泌的神经中枢处于抑制状态 B随着胰岛素浓度升高,曲线 a的下降,葡萄糖向非糖物质转化的速率加快,所以 A 项错;胰岛素通过 作用于肝脏、肌肉等细胞合成
8、肝糖原、肌糖原调节血糖,图中随胰岛素浓度的变化,曲线 b 上升,这正 是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果,所以 B 项正确;当胰岛素浓度为 40 U/mL 时,血糖的补充 速率约为 0.8 mg/(kgmin),而血糖的消耗速率约为 3 mg/(kgmin),所以当胰岛素浓度为 40 U/mL 时, 血糖浓度会降低,而不是较长时间内会维持相对稳定,C 项错;胰岛素降低血糖浓度,可间接引起胰高血 糖素的分泌,所以 D 项错。 6.(2012四川理综,6)下列关于“化学与健康”的说法不正确 的是()。 A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害 B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的
9、吸收 C.“血液透析”利用了胶体的性质 D.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病 D铬属于重金属元素,过量服用会危害身体健康,A项正确;油脂能溶解一些脂溶性维生素,因此食用 一定量的油脂能促进人体对脂溶性维生素的吸收,B 项正确;血液是一种胶体,血液透析是利用半透膜 原理,通过扩散、对流将体内各种有害物质移出体外,达到净化血液的目的,C 项正确;光化学烟雾中含 有的 NOx能引起呼吸道疾病,D项错误。 7.(2012四川理综,7)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()。 A.标准状况下,33.6 L 氟化氢中含有氟原子的数目为 1.5NA B.常温常压下,7.0 g 乙烯与丙烯的混合物中含
10、有氢原子的数目为 NA C.50 mL 18.4 molL-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成 SO2分子的数目为 0.46NA D.某密闭容器盛有 0.1 mol N2和 0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为 0.6NA B氟化氢在标准状况下呈液态,A项错误;乙烯和丙烯的最简式均为 CH2,7.0 g CH2的物质的量为 0.5 mol,氢原子数为 0.5 mol2=1 mol,即 NA个,B 项正确;结合化学方程式 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,50 mL 18.4 molL-1(即 0.92 mol)浓硫酸理论上生成 SO20.46 mol,但
11、是随着反应的进行,浓硫酸逐渐变稀,硫酸不能反应完,C 项错误;N2与 H2的反应属于可逆反 应,0.1 mol N2不能完全反应,转移电子数小于 0.6NA,D 项错误。 8.(2012四川理综,8)已知 W、X、Y、Z 为短周期元素,W、Z 同主族,X、Y、Z同周期,W 的气态氢化 物的稳定性大于 Z 的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X 的阳离子的氧化性小于 Y 的阳离子 的氧化性。下列说法正确的是()。 A.X、Y、Z、W 的原子半径依次减小 B.W 与 X形成的化合物中只含离子键 C.W 的气态氢化物的沸点一定高于 Z的气态氢化物的沸点 D.若 W 与 Y 的原子序数相差 5,则
12、二者形成化合物的化学式一定为 Y2W3 A结合题目描述,W、X、Y、Z 之间的位置关系为 W XYZ ,则 X、Y、Z、W 的原子半径依次减小,A 项正确;W 与 X 形成的化合物,如 Na2O2分子中含有离子键 和非极性共价键,B 项错误;N、O、F 元素的氢化物分子间均存在氢键,其沸点均比各自同主族其他元 素的气态氢化物的高,但若 W 为 C,其氢化物分子间不存在氢键,由于相对分子质量较小,沸点较低,C 项错误;W 与 Y 的原子序数相差 5,可能形成 Mg3N2或 Al2O3,D 项错误。 9.(2012四川理综,9)下列离子方程式正确的是()。 A.钠与水反应:Na+2H2ONa+2O
13、H-+H2 B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:Si 2 3 O +2H+ H2SiO3 C.0.01 molL-1NH4Al(SO4)2溶液与 0.02 molL-1Ba(OH)2溶液等体积混 合:N 4 H+Al3+2S 2 4 O +2Ba2+4OH- 2BaSO4+Al(OH)3+NH3H2O D.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3N 3 O+6H+ Fe3+3NO2+3H2O CA项,离子方程式两端电荷不守恒,错误;B 项,反应物醋酸属于弱电解质,应书写化学式,错误;C 项, 溶液中溶质以物质的量之比为 12 反应,1 mol NH4Al(SO4)2与 2 mol Ba(OH)2反应,O
14、H-首先将 Al3+ 沉淀,再与 N 4 H反应,S 2 4 O 与 Ba2+恰好完全反应,C 项正确;D 项,过量的铁粉还能与 Fe3+反应生成 Fe2+,D 项错误。 10.(2012四川理综,10)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是()。 A.新制氯水中加入固体 NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) B.pH=8.3 的 NaHCO3溶液:c(Na+)c(HC 3 O)c(C 2 3 O )c(H2CO3) C.pH=11 的氨水与 pH=3 的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(N 4 H)c(OH-)=c(H+) D.0.2 molL-1CH3COO
15、H 溶液与 0.1 molL-1NaOH 溶液等体积混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)- c(CH3COOH) DA 项,新制的氯水中,结合电荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),A项错误;B 项,NaHCO3Na+HC 3 O,HC 3 OH+C 2 3 O 、HC 3 O+H2OH2CO3+OH-,溶液 pH=8.3,说明 HC 3 O的水解程度大于其电离程度,水解产生的 H2CO3多于电离产生的 C 2 3 O ,错误;C 项,pH=11 的氨 水与 pH=3 的盐酸等体积混合,氨水过量,溶液显碱性,错误;D 项,0.2 m
16、olL-1CH3COOH 溶液与 0.1 molL-1NaOH 溶液等体积混合,即 CH3COOH 与 NaOH 以物质的量之比为 21 混合,根据物料守 恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),两式叠加,可得 D 项正确。 11.(2012四川理综,11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH- 4e-+H2OCH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是()。 A.检测时,电解质溶液中的 H+向负极移动 B.若有 0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗 4
17、.48 L 氧气 C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O4OH- C结合题意,该电池总反应即是乙醇的氧化反应,不消耗 H+,故负极产生的 H+应向正极移动,A 项错 误;酸性溶液中,正极电极反应式为 O2+4e-+4H+2H2O,D 项错误,转移 0.4 mol 电子时,消耗 O20.1 mol,即标准状况下为 2.24 L,B 项错误;正极反应式与负极反应式相加可得电池反应为 CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O,C 正确。 12.(2012四川理综,12)在体积恒定的密闭容器中,一定量的 SO2与 1
18、.100 mol O2在催化剂作用下加热 到 600 发生反应:2SO2+O22SO3Hv逆,逆反应方向化学反应速率下降的程度更大,B 项错误;混合气体中,只有 SO3能与 BaCl2反应,即生成 n(BaSO4)=n(SO3)=2n(O2)反应=20.315 mol=0.63 mol,质量为 0.63 mol233 gmol-1=146.79 g,C 项错误;达平衡时,SO2的转化率为 2 0.315mol 0.7mol 100%=90%,D 项正确。 13.(2012四川理综,13)向 27.2 g Cu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5 L,固体物质完全反 应,生成 N
19、O 和 Cu(NO3)2。在所得溶液中加入 1.0 molL-1的 NaOH 溶液 1.0 L,此时溶液呈中性,金属 离子已完全沉淀,沉淀质量为 39.2 g。下列有关说法不正确 的是()。 A.Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 21 B.硝酸的物质的量浓度为 2.6 molL-1 C.产生的 NO在标准状况下的体积为 4.48 L D.Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3为 0.2 mol B结合题意,反应过程为: 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O, NaOH+HNO3NaNO3+H2O,2NaOH+Cu(NO
20、3)2Cu(OH)2+2NaNO3,结合 mCu(OH)2=39.2 g,即 1 39.2g 98gmol =0.4 mol,故反应中 Cu(NO3)2消耗 NaOH 0.4 mol2=0.8 mol,余下硝酸 1.0 L1.0 molL-1- 0.8 mol=0.2 mol,D 项正确;反应中,n(Cu)+2n(Cu2O)=0.4 mol,n(Cu)64 gmol-1+n(Cu2O)144 gmol- 1=27.2 g,解得:n(Cu)=0.02 mol,n(Cu2O)=0.01 mol。根据氧化还原反应中电子守恒:0.02 mol2+0.01 mol21=n(NO)3,n(NO)=0.02
21、 mol,即标准状况下 4.48 L,A、C 项正确;根据氮元素守 恒:n(HNO3)=n(NO)+n(N 3 O),最终溶液为 NaNO3溶液,有 n(N 3 O)=n(Na+)=1.0 L1.0 molL-1=1 mol,原 硝酸浓度 c(HNO3)= 0.02mol 1mol 0.5L =2.04 molL-1,B 项错误。 二、选择题(本题共 8 小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项是正确的,有的有多个选 项正确,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 14.(2012四川理综,14)物体由大量分子组成,下列说法正确的是()。 A.分子热运动越剧
22、烈,物体内每个分子的动能越大 B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 C.物体的内能跟物体的温度和体积有关 D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能 C分子热运动越剧烈,分子平均动能越大,并非每个分子的动能越大,选项 A错误;分子间引力随着分 子间距离的减小而增大,选项 B 错误;做功和热传递都可以改变物体的内能,选项 D 错误,温度影响物 体分子平均动能,体积变化影响分子间距即影响分子势能,故选项 C 正确。 15.(2012四川理综,15)2012年 4 月 30 日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为 2.8107m。它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为 4.2
23、107m)相比()。 A.向心力较小 B.动能较大 C.发射速度都是第一宇宙速度 D.角速度较小 B对卫星,万有引力提供向心力 G 2 Mm r =m 2 v r ,得 v= GM r ,r 越小,向心力越大,选项 A 错误;且 r越小, 运行速度 v越大,动能越大,可见选项 B 正确;角速度=v r = 3 GM r ,r 越小,角速度越大,选项 D 错误;第 一宇宙速度是最小的发射速度,卫星轨道半径越大,机械能越大,所需发射速度越大,选项 C 错误。 16.(2012四川理综,16)如图所示,在铁芯 P 上绕着两个线圈 a 和 b,则()。 A.线圈 a 输入正弦交变电流,线圈 b 可输出
24、恒定电流 B.线圈 a 输入恒定电流,穿过线圈 b 的磁通量一定为零 C.线圈 b 输出的交变电流不对线圈 a 的磁场造成影响 D.线圈 a 的磁场变化时,线圈 b 中一定有电场 D线圈 a 输入正弦交变电流,由楞次定律可知线圈 b 一定输出交流电,选项 A 错误;线圈 a 输入恒定 电流,产生恒定磁场,穿过线圈 b 的磁通量一定不变,但不为零,选项 B 错误;线圈 b 输出的交变电流所 产生的交变磁场反过来对线圈 a 的磁场也有影响;选项 C 错误;变化的磁场将在周围空间产生电场,选 项 D 正确。 17.(2012四川理综,17)如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子()。 A.从 n=
25、4 能级跃迁到 n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级辐射出电磁波的波长长 B.从 n=5 能级跃迁到 n=1 能级比从 n=5 能级跃迁到 n=4 能级辐射出电磁波的速度大 C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的 D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量 A由 h=Em-En,En=- 0 2 E n ,= c 可得:从 n=4 跃迁到 n=3 比从 n=3 跃迁到 n=2 辐射出的电磁波的能量小, 频率小,波长长,选项 A 正确;电磁波在真空中的速度都是一样的,选项 B错误;电子轨道与能级对应处 于不同能级,核外电子在各处出现的概率是不一样的,选项 C
26、 错误;从高能级向低能级跃迁时,氢原子 一定向外释放能量,但不是氢原子核释放能量,选项 D 错误。 18.(2012四川理综,18)a、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示。用 a、 b 两束光()。 A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波 B.先后照射某金属,a 光照射时恰能逸出光电子,b 光照射时也能逸出光电子 C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若 b 光不能进入空气,则 a 光也不能进入空气 D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a 光的反射角比 b 光的反射角大 C横波与纵波均能发生干涉现象,双缝干涉只
27、证明光具有波动性,选项 A 错误;从图可看出 a 光折射 率较大,频率也较大,a 光照射某金属时恰能逸出光电子,b 光的频率低于该金属的极限频率,b 照射时 一定不能逸出光电子,选项 B 错误;a 光折射率较大,发生全反射的临界角较小,以相同角度入射,b 光已 发生全反射,a 光一定发生全反射,选项 C 正确;由于入射角相同,由反射定律知反射角也相同,选项 D 错误。 19.(2012四川理综,19)在 xOy 平面内有一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,波速为 2 m/s,振幅为 A。 M、N 是平衡位置相距 2 m 的两个质点,如图所示。在 t=0 时,M 通过其平衡位置沿 y轴正方向运动
28、,N 位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于 1 s。则()。 A.该波的周期为5 3 s B.在 t=1 3 s 时,N 的速度一定为 2 m/s C.从 t=0 到 t=1 s,M 向右移动了 2 m D.从 t=1 3 s到 t= 2 3 s,M 的动能逐渐增大 D由题意: 3 4 +=2 m,= 2 3 4 n m(n=0,1,2,3),所以周期 T= v = 1 3 4 n s,由于 T1 s,n 只能取 0,T= 4 3 s, 选项 A错误;波传播速度不是各质点移动速度,质点也不随波迁移,选项 B、C 错误;质点 M 在竖直方 向做简谐振动,从 t=1 3 s 到 t=
29、2 3 s 正好处于 4 T 到 2 T 间,质点 M 从最高处向平衡位置运动,速度越来越大, 选项 D正确。 20.(2012四川理综,20)半径为 a 右端开小口的导体圆环和长为 2a 的导体直杆,单位长度电阻均为 R0。 圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为 B。杆在圆环上以速度 v 平行于直径 CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心 O 开始,杆的位置 由确定,如图所示。则()。 A.=0 时,杆产生的电动势为 2Bav B.= 3 时,杆产生的电动势为3Bav C.=0 时,杆受的安培力大小为 2 0 2B av (2)R D
30、.= 3 时,杆受的安培力大小为 2 0 3B av (53)R AD=0 时,杆在 CD 位置,产生的电动势为 E=B2av=2Bav,通过杆的电流为 I= 00 2 R2aR Bav a = 00 2 R2R Bv ,杆受到的安培力为 F=BI2a= 2 00 4B av R2R ,选项 A正确,C 错误;= 3 时,杆切割 的有效长度为 a,产生的电动势为 E=Bav,电路的总电阻为 R=(2- 3 )aR0+aR0=5 3 aR0+aR0,通过杆的电 流为 I= Bav R = 0 3 (53) Bv R ,杆受到的安培力为 F=BIa= 2 0 3B av (53)R ,选项 B 错
31、误、D 正确。 21.(2012四川理综,21)如图所示,劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质 量为 m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力 F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度 被压缩了 x0,此时物体静止。撤去 F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为 4x0。物体与水平面间 的动摩擦因数为,重力加速度为 g。则()。 A.撤去 F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 B.撤去 F 后,物体刚运动时的加速度大小为 0 xk m -g C.物体做匀减速运动的时间为 2 0 x g D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为mg(x
32、0- mg k ) BD撤去 F 后,由于弹力是变力,所以物体在开始的位移 x0内不可能做匀变速运动,选项 A错误;撤去 F 瞬间,a= F m = 0 mgkx m = 0 kx m -g,选项 B正确;弹簧恢复原长时,物体开始与弹簧脱离,物体做匀减速运 动的距离为 3x0,加速度为-g,末速度为零,3x0=1 2 gt2,解得 t= 0 6x g ,选项 C错误;当弹力与摩擦力相等 时,物体速度最大,kx=mg,x= mg k ,物体开始向左运动到速度最大过程中克服摩擦力做功为 W=mg(x0- mg k ),选项 D 正确。 第二部分(非选择题共 174分) 22.(17 分)(2012
33、四川理综,22)(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别 为 mA和 mB的 A、B 小球处于同一高度,M 为 A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打 击弹性金属片,使 A 球沿水平方向飞出,同时松开 B 球,B 球自由下落。A 球落到地面 N 点处,B 球落到 地面 P点处。测得 mA=0.04 kg,mB=0.05 kg,B 球距地面的高度是 1.225 m,M、N 点间的距离为 1.500 m,则 B 球落到 P点的时间是s,A球落地时的动能是J。(忽略空气阻力,g 取 9.8 m/s2) (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用
34、的器材如下: 小灯泡 L,规格“4.0 V0.7 A”; 电流表 A1,量程 3 A,内阻约为 0.1 ; 电流表 A2,量程 0.6 A,内阻 r2=0.2 ; 电压表 V,量程 3V,内阻 rV=9 k; 标准电阻 R1,阻值 1 ; 标准电阻 R2,阻值 3 k; 滑动变阻器 R,阻值范围 010 ; 学生电源 E,电动势 6 V,内阻不计; 开关 S 及导线若干。 图 1 图 2 甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量,当通过 L的电流为 0.46 A时,电压表的示数如图 2 所 示,此时 L 的电阻为。 乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在
35、 L 上的电压值是 V。 学习小组认为要想更准确地描绘出 L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的 基础上利用所供器材,在图 4 所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。 图 3 图 4 答案:(1)0.50.66 (2)54 答图 1 答图 2 解析:(1)B 球落到 P的时间为 t= 2h g = 2 1.225 9.8 s=0.5 s,A、B 两球同时落地,所以 A 落地时的水平速 度 vx= x t =1.500 0.5 m/s=3.0 m/s,竖直速度 vy=gt=4.9 m/s,所以 A 落地时的动能为 Ek=1 2 mAv2=1 2 mA( 2 x
36、 v+ 2 y v)=0.66 J。 (2)电压表示数为 U=2.30 V,电阻为 R=U I =5 由部分电路欧姆定律和串并联知识,加在 L 上的电压值为 U=(3+ 3 3 9 10 3103) V=4 V采用答图 1 电路,由于电压表量程小于灯泡的额定电 压,灯泡无法达到额定电压;电流表选用 A1,量程过大,由于小灯泡的额定电流为 0.7 A,通过电流表 A2 的电流比 0.7 A 多一点,表针偏转不到满刻度的1 3 ;采用答图 2 电路,电压表量程扩大了,但电流表指针 偏角太小的问题没有解决,若换用电流表 A2,量程又太小,但可以并联一阻值较小的定值电阻 R1,相当 于把 A2的量程扩
37、大了,给电压表串联电阻 R2可使其量程扩大到 4 V,这样设计的电路图就是答图 1,可 完美地解决问题;答图 2 相当于把电压表的量程和电流表 A2的量程同时扩大了,也同样可解决问题。 23.(16 分)(2012四川理综,23)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺 口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高 20 m,进入蓄水池,用一 台电动机通过传动效率为 80%的皮带,带动效率为 60%的离心水泵工作。工作电压为 380 V,此时输 入电动机的电功率为 19 kW,电动机的内阻为 0.4 。已知水的密度为 1103kg/m3,重力加速
38、度取 10 m/s2。求: (1)电动机内阻消耗的热功率; (2)将蓄水池蓄入 864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。 答案:(1)1103W(2)2104s 解析:(1)设电动机的电功率为 P,则 P=UI 设电动机内阻 r上消耗的热功率为 Pr,则 Pr=I2r 代入数据解得 Pr=1103W (2)设蓄水总质量为 M,所用抽水时间为 t。已知抽水高度为 h,容积为 V,水的密度为,则 M=V 设质量为 M 的河水增加的重力势能为EP,则EP=Mgh 设电动机的输出功率为 P0,则 P0=P-Pr 根据能量守恒定律得 P0t60%80%=EP 代入数据解得 t=2104s
39、 24.(19 分)(2012四川理综,24)如图所示,ABCD 为固定在竖直平面内的轨道,AB 段光滑水平,BC 段为光 滑圆弧,对应的圆心角=37,半径 r=2.5 m,CD 段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所 在区域有场强大小为 E=2105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量 m=510-2kg、电荷量 q=+110-6C 的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在 C 点以速度 v0=3 m/s 冲上 斜轨。以小物体通过 C 点时为计时起点,0.1 s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的 动摩擦因数=0.25。设小物体的电荷量保持不变
40、,取 g=10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。 (1)求弹簧枪对小物体所做的功; (2)在斜轨上小物体能到达的最高点为 P,求 CP 的长度。 答案:(1)0.475 J(2)0.57 m 解析:(1)设弹簧枪对小物体做功为 Wf,由动能定理得 Wf-mgr(1-cos)= 2 0 1 2 mv 代入数据得Wf=0.475 J (2)取沿平直斜轨向上为正方向。设小物体通过 C 点进入电场后的加速度为 a1, 由牛顿第二定律得 -mgsin-(mgcos+qE)=ma1 小物体向上做匀减速运动,经 t1=0.1 s后,速度达到 v1,有 v1=v0+a1t1 由可知 v1=2
41、.1 m/s,设运动的位移为 s1,有 s1=v0t1+1 2 a1 2 1 t 电场力反向后,设小物体的加速度为 a2,由牛顿第二定律得 -mgsin-(mgcos-qE)=ma2 设小物体以此加速度运动到速度为 0,运动的时间为 t2,位移为 s2,有 0=v1+a2t2 s2=v1t2+1 2 a2 2 2 t 设 CP 的长度为 s,有 s=s1+s2 联立相关方程,代入数据解得 s=0.57 m 25.(20 分)(2012四川理综,25)如图所示,水平虚线 X 下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感 应强度为 B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为 m,电荷量
42、为+q 的小球 P 静止 于虚线 X 上方 A 点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为 I 的冲量作用而做匀速直线运动。在 A 点右下方的磁场中有定点 O,长为 l 的绝缘轻绳一端固定于 O 点,另一端连接不带电的质量同为 m的 小球 Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起 Q,直到绳与竖直方向有一小于 5的夹角,在 P 开始运动 的同时自由释放 Q,Q 到达 O点正下方 W 点时速率为 v0。P、Q 两小球在 W 点发生正碰,碰后电场、 磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q 两小球均视为质点,P 小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不 计空气阻力,重力加速度为 g。 (1)求匀强电场场强 E 的
43、大小和 P 进入磁场时的速率 v; (2)若绳能承受的最大拉力为 F,要使绳不断,F 至少为多大? (3)求 A 点距虚线 X 的距离 s。 答案:(1) mg q I m (2) 2 0 () 2 Imv ml +2mg (3)(n+ 3 4 ) 2Il mg - 2 I Bq 其中 n 为大于( 4 mg Bql - 3 4 )的整数 解析:(1)设小球 P 所受电场力为 F1,则 F1=qE 在整个空间重力和电场力平衡,有 F1=mg 联立相关方程得 E= mg q 设小球 P 受到冲量后获得速度为 v,由动量定理得 I=mv 得 v= I m (2)设 P、Q 同向相碰后在 W 点的最
44、大速度为 vm,由动量守恒定律得 mv+mv0=(m+m)vm 此刻轻绳的张力也为最大,由牛顿运动定律得 F-(m+m)g= 2 m ()mm v l 联立相关方程,得 F= 2 0 () 2 Imv ml +2mg (3)设 P 在 X上方做匀速直线运动的时间为 tP1,则 tP1= s v 设 P 在 X下方做匀速圆周运动的时间为 tP2,则 tP2= 2 m Bq 设小球 Q 从开始运动到与 P 球反向相碰的运动时间为 tQ,由单摆周期性,有 tQ=(n+ 1 4 )2 l g 由题意,有 tQ=tP1+tP2 联立相关方程,得 s=(n+1 4 )2I I mg - 2 I Bq n
45、为大于( 4 mg Bql - 1 4 )的整数 设小球 Q 从开始运动到与 P 球同向相碰的运动时间为 tQ,由单摆周期性,有 tQ=(n+ 3 4 )2 l g 同理可得 s=(n+ 3 4 )2I l mg - 2 I Bq n 为大于( 4 mg Bql - 3 4 )的整数 26.(13 分)(2012四川理综,26)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化 关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知 A、B 为气态单质,F 是地壳中含量最多的金属 元素的单质;E、H、I 为氧化物,E 为黑色固体,I 为红棕色气体;M 为红褐色沉淀。 请回答下列问题: (
46、1)B 中所含元素位于周期表中第周期第族。 (2)A在 B 中燃烧的现象是。 (3)D+EB 的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是。 (4)G+JM 的离子方程式是。 (5)Y受热分解的化学方程式是。 答案:(1)三A (2)产生苍白色火焰 (3)21 (4)3Al 2 O+Fe3+6H2O 3Al(OH)3+Fe(OH)3 (5)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2+3O2 解析:由题意可知 F 是铝,可与酸或碱反应,该反应图中,C 由 X 电解产生且同时产生两气体单质 A 和 B,能满足以上要求的为电解 NaCl 溶液。A 为 H2,B 为 Cl2,C 为 NaOH,D 为
47、 HCl,E 为 MnO2,G 为 NaAlO2;I 是氧化物,且为红棕色气体,则 I 为 NO2,N 为 HNO3;M 为红褐色固体,则 M 是 Fe(OH)3,Y 为 Fe(NO3)3,Y分解得到 I(NO2)和氧化物 H,H 为 Fe2O3,J为 FeCl3。(1)B 中含有的氯元素位于元素周期 表第三周期第A 族。(2)H2在 Cl2中燃烧产生苍白色的火焰。(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,反应中被氧化(注意发生反应的 HCl 只有一半被氧化)与被还 原的物质的物质的量之比是 21。(4)NaAlO2与 FeCl3在溶液中发生相互
48、促进的水解反 应:3Al 2 O+F 3 e +6H2O 3Al(OH)3+Fe(OH)3。(5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气, 化学反应方程式为 4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2+3O2。 27.(14 分)(2012四川理综,27)已知:CHO+(C6H5)3PCHRCHCHR+(C6H5)3PO,R 代 表原子或原子团。W 是一种有机合成中间体,结构简式为: HOOCCHCHCHCHCOOH,其合成方法如下: 其中,M、X、Y、Z 分别代表一种有机物,合成过程中的其他产物和反应条件已略去。X 与 W 在一定 条件下反应可以生成酯 N,N的相对分子质量为 168。 请
49、回答下列问题: (1)W 能发生反应的类型有。(填写字母编号) A.取代反应B.水解反应 C.氧化反应D.加成反应 (2)已知为平面结构,则 W 分子中最多有个原子在同一平面内。 (3)写出 X 与 W 在一定条件下反应生成 N 的化学方程式:。 (4)写出含有 3 个碳原子且不含甲基的 X的同系物的结构简式:。 (5)写出第步反应的化学方程式:。 答案:(1)ACD (2)16 (3)HOCH2CH2OH+ HOOCCHCHCHCHCOOH +2H2O (4)HOCH2CH2CH2OH (5)OHCCHO+2(C6H5)3PCHCOOC2H52(C6H5)3PO+ H5C2OOCCHCHCH
50、CHCOOC2H5 解析:采用逆向思维法,W 与 C2H5OH 发生水解的逆反应酯化反应得 Z的结构简式为 C2H5OOCCHCHCHCHCOOC2H5,根据 W 的结构简式及题目所给信息可判断 Y 为二元醛、 X为二元醇,再根据 X与 W 在一定条件下反应可以生成相对分子质量为 168 的酯 N 判断,X为 HOCH2CH2OH,则 Y 为 OHCCHO。(1)W 中含有碳碳双键和羧基两种官能团,可以发生取代反应、 氧化反应、加成反应,不能发生水解反应。(2)由题中信息可知,与直接相连的原子在同一平面上, 又知与直接相连的原子在同一平面上,而且碳碳单键可以旋转,因此 W 分子中所有原子有可
