2015洛阳二模理综试题及答案（洛阳第二次统考理综试卷）(3)

    简化的实验装置如右图所示，在A点固定一根细绳AP，以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD，直线AC水平，AD竖直．在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m₀已知），另一端连接绳端P点．在结点P悬挂不同质量的待测小物体m，
平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置．利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m，并标在CD弧上．
   （1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐
_______（填写“增大”或“减小”）；
   （2）如右上图所示，BP延长线交竖直线AD于点，
用刻度尺量出长为l₁, 长为l₂，则在结点P处
标出的质量值应为_______________．
23．（9分）实际电流表都有内阻，为了测量电流表的内阻r_g，提供的器材如下：
    ①待测电流表（0～5 mA，内阻约300Ω） 
    ②电流表（0～15mA，内阻约100Ω）
    ③定值电阻R₁（R₁＝150Ω）
    ④滑动变阻器R₂（0～20Ω） 
    ⑤电源（电动势3V）
    ⑥电键S及导线若干
   （1）为了使测量结果尽量精确，设计并在答题卷上的虚线框中画出实验的电路图．
   （2）对照所画电路图连接如右上图所示实物图．
   （3）闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录和的读数I₁和I₂；则待测电流表的内阻可表示为r_g＝_____________．
24．（13分）如图（1）所示，一根直杆AB
与水平面成某一角度自定，在杆上套一
个小物块，杆底端B处有一弹性挡板，
杆与板面垂直，现将物块拉到A点静止
释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后
的v－t图像如图（2）所示，物块最终
停止在B点．重力加速度为g＝
10m／s²，求：
   （1）物块与杆之间的动摩擦因数μ；
   （2）物块滑过的总路程s．
25．（19分）在光滑绝缘的水平面上，左侧平行极板间有水平方向匀强电场，右侧圆筒内有竖直方向匀强磁场，磁感应强度大小为B，俯视图如图右下所示．圆的圆心为O点，半径大小为R．一质量为m、电荷量大小为q的带电小球（可视为质点），初始位置在A点，现由静止经电场加速后从C孔沿直径射入磁场区域，粒子和圆筒壁的碰撞没有动能和电荷量损失．B、R、m、q为已知量，圆筒仅有一个出入口C．
   （1）求平行板间电压U和小球在磁场中运动半径
r的函数表达式；
   （2）如果小球能从出入口C返回，求它在磁场中
运动的最短时间；
   （3）求小球能从出入口C返回且在磁场中运动时
间最短情况下，平行板间所加电压U的可能
值．
26．（14分）实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如下：
存在的主要副反应有：在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
    有关数据列如表下：

实验步骤如下：
    取100mL烧杯，用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混和酸，将混合酸小心加入B中。把18 mL（15．84 g）苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混和均匀。在50～60℃下发生反应，直至反应结束。
    将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、5％NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl₂颗粒，静置片刻，弃去CaCl₂，进行蒸馏纯化，收集205～210℃馏分，得到纯硝基苯18g。
    回答下列问题：
   （1）装置B的名称是_______________。装置C的作用是_________________________。
   （2）配制混合酸时，能否将浓硝酸加入到浓硫酸中，说明理由：________________。
   （3）为了使反应在50℃～60℃下进行，常用的方法是______________________。
   （4）在洗涤操作中，第二次水洗的作用是__________________________。
   （5）在蒸馏纯化过程中，因硝基苯的沸点高于140℃，应选用空气冷凝管，不选用直形冷凝管的原因是_____________________________________________。
   （6）本实验所得到的硝基苯产率是____________________________________。

27．（14分）CrO₃主要用于电镀工业，做自行车、仪表等日用五金电镀铬的原料。CrO₃具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示。
    请回答下列问题：
   （1）B点时剩余固体的化学式是____________。
   （2）加热至A点时反应的化学方程式为______
________________________。
   （3）CrO₃具有两性，写出CrO₃溶解予KOH溶   
液的反应化学方程式____________________。
   （4）三氧化铬还用于交警的酒精测试仪，以检
查司机是否酒后驾车。若反应后红色的CrO₃变
为绿色的Cr₂（SO₄）₃，酒精被完全氧化为CO₂，
则其离子方程式为_______________。
   （5）由于CrO₃和K₂Cr₂O₇均易溶于水，所以电镀废水的排放
是造成铬污染的主要原因。某工厂采用电解法处理含铬废水，
耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示
意图如右图：
    ①A为电源___________极，阳极区溶液中发生的氧化还原反
应为___________________________________。
    ②已知电解后阳极区溶液中c（Fe^3＋）为2.0×10^－13 mol·L^－1，则c（Cr^3＋）为__________