重庆市南开中学2016届二模理科综合试题及答案(2)

15．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两

个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是

16．如图所示，理想变压器初级线圈接一正弦式交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变．则

下列说法中正确的是

A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小

B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变大

C．只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压不变

D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率增大

17．如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为B，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，两金属杆的质量均为m，有效电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的摩擦不计，现将杆2固定，杆1以初速度v0滑向杆2。为使两杆不相碰，两杆初始间距至少为

 

A． B． C． D．

18．如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用)，粒子的比荷，发射速度大小都为v0，且满足粒子发射方向与OC边的夹角为θ，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是

A．粒子不可能打到A点

B．以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

C．以θ＜30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出

19．如图所示，四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处，A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心．下列说法中正确的是

A．A、C两点的电场强度相同，B、D两点电势相同

B．D点电势、场强均为零

C．将一带负电的试探电荷从B点沿直线移动到D点，所受电场力先减小后增大

D．将一带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能先增大后减小

20．一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示．F1=7F2，设R、m、引力常量G以及F1为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是

A．该星球表面的重力加速度为

B．卫星绕该星球的第一宇宙速度为

C．星球的质量为

D．小球在最高点的速度为零

21．如图所示，小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇．已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则

 A．斜面可能是光滑的

B．在P点时，小球的动能大于物块的动能

C．小球运动到距水平地面最高处时离斜面最远

D．小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等

第II卷

二．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，每个考题考生都必须作答，第33~40为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)

22．(6分)某实验小组采用如图甲所示的装置研究“小车运动变化规律”，打点计时器工作频率为50Hz．

实验的部分步骤如下：

a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；

b．在小车中放入砝码，以确保小车及车中砝码总质量远大

于钩码质量，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线

连接小车和钩码；

c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；

d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作

(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2，重力加速度为g，则小车的加速度为：a=____(用题中所给字母表示)；

 (2)下图是某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，在纸带上以相同的时间间隔取计数点O、A、B、C、D和E，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v，该实验小组绘制出△v2-s图线如图丙示，来分析运动规律(其中△v2=-v2－v02，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是O点对应时刻小车的瞬时速度)。则,△v2-s图线的斜率k=_____(用题中所给字母表示)，若发现该斜率大于理论值，其原因可能是_______________

23．(10分)测量电源的电动势和内阻，提供的器材如下：

 A．待测电源(电动势约为8V、内阻约为2Ω)

B．电压表V(0-3V，内阻约为3kΩ)

C．电流表A(0-1，内阻约为1Ω)

D．电阻箱R(0-99999.9Ω)

E．滑动变阻器(0-20Ω)

F．滑动变阻器(0-1000Ω)

 G．开关、导线若干

(1)为扩大电压表的量程，现采用图甲所示电路测量电压表的内阻Rv．调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1．再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2．则电压表内阻Rv=_______．

(2)若测得电压表内阻Rv=3010Ω，与之串联R=______Ω的电阻，将电压表的量程变为9V。

(3)为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整。实验中，滑动变阻器应选择______(选填“E”或“F”)，并指出产生实验误差的一个原因(写出一点)：___________________

 

24．(12分)如图，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端，一小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回到出发点。若物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2的大小关系满足t1：t2=，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：

(1)物块和斜面之间的动摩擦因数；

(2)若斜面倾角变为60°，并改变斜面粗糙程度，小物块上滑的同时用水平向右的推力F作用在物块上，发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关，求此时加速度大小．

 

25．(19分)如图甲所示，Y轴右侧空间有垂直xoy平面向里的匀强磁场，同时还有沿﹣y方向的匀强电场(图中电场未画出)．磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．t=0时刻，一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴射入电场和磁场区，t0时刻粒子到达坐标为(x0y0)的点A(x0>y0)，速度大小为v，方向沿+x方向，此时撤去电场．t=t0+t1+t2时刻，粒子经过x轴上x=x0。点，速度沿+x方向．不计粒子重力，上述m、q、v0、v、x0、y0、B0为己知量，求：

(1)0-t0时间内OA两点间电势差UOA；

(2)粒子在t=0时刻的加速度大小a0；

(3)B1的最小值及对应t2的表达式．

26．(14分)钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4)，还含少量Si、P、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下：

已知：①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。

②上述流程中，只有最后一步钨的化合价改变。

③常温下钨酸难溶于水。

回答下列问题：

(1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为______，请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应的化学方程式____________________________________________________________________。

 

(2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调pH=10后，溶液中的杂质阴离子含有SiO32－、HAsO32－、HAsO42－、HPO42－等，则“净化”过程中，加入H2O2时发生反应的离子方程式为________________， 滤渣II的主要成分是_____________________

(3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。右图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线，则：

①T1______T2(填“＞”或“＜”)；

②T1时Ksp(CaWO4)=_____mol·L－1。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为____________，T2时该反应的平衡常数为_______mol·L－1。

 

27．(14分)碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分，将其在空气中高温煅烧能生成Fe2O3。再将Fe2O3在一定条件下还原可得“纳米级”的金属铁，而“纳米级”的金属铁则可用于制造固体催化剂。

(1)已知25℃，101kPa时：

①CO2(g)=C(s)+O2(g) △H=+393kJ·mol－1

②铁及其化合物反应的焓变示意图如右图：

请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式_______________________________________。

(2)一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为：

Fe2O3(s)+3CH4(g)=2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) △H

①该反应的平衡常数K的表达式为________________________。

②该反应在3L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g，则该段时间内用H2表示该反应的平均反应速率为________________________。

③在容积均为VL的I、II、III三个相同密闭容器中加入足量Fe2O3，然后分别充入a mol CH4，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示，此时I、II、III三个容器中一定处于化学平衡状态的是________；上述反应的△H____0(填“大于”或“小于”)。

(3)还原的铁通过对N2、H2吸附和解吸可作为合成氨的固体催化剂。若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程可用下图表示：

①吸附后，能量状态最低的是________(填字母序号)。

②由上述原理，在铁表面进行NH3的分解实验，发现分解速率与浓度关系

如图。从吸附和解吸过程分析，c0前速率增加的原因可能是____________；

c0后速率降低的原因可能是__________。

28．(15分)水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨，是无色透明，具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂，利用尿素法生产水合肼的原理为：

CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl

实验一：制备NaClO溶液。(实验装置如右图所示)

(1)配制30％NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有______(填标号)。

A．容量瓶 B．烧杯 C．烧瓶 D．玻璃棒 E．胶头滴管

(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是________________________。

(3)设计实验方案：用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度(实验提供的试剂：

H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10mol·L－1盐酸、酚酞试液)：________(不必描述操作过程的细节)。

实验二：制取水合肼。(实验装置如右图所示)

(4)装置A的名称为__________，①反应过程中需控制反应温度，同时将分液漏斗中溶液缓慢滴入A中，如果滴速过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气，写出该过程的化学反应方程式：________，故分液漏斗中的溶液是______(填标号)。

A．CO(NH2)2溶液 B．NaOH和NaClO