2014湖南省雅礼中学第七次月考理综试题答案(3)

　　(一)必考题(11题，共129分)
22．（4分）我国在2011年发射的“天宫一号”飞行器可以被改造为一个短期有人照料的空间实验室。有同学设想在“天宫一号”飞行器中进行高中物理的部分实验，你认为可行的是（    ）
    A．用弹簧秤验证力的平行四边形定则
    B．用自由落体运动验证机械能守恒定律
    C．用砂桶拉动小车验证牛顿第二定律
    D．用弹簧悬挂钩码探究弹力和弹簧伸长的关系
23．（11分）为了测量一个“12 V、5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：
    电源：电动势12 V，内阻不计；
    安培表：0～0.6 A（内阻约0.5 Ω）、O～3 A（内阻约0.1 Ω）；
    伏特表：0～3 V（内阻约3 kΩ）、0～15 V（内阻约15 kΩ）；
    滑动变阻器：0～20 Ω，允许最大电流1 A；
    开关一个，导线若干。
   （1）实验时要求加在灯泡两端的电压从0调到12 V，请在图10所示的电路中再接入所需导线，完成实验电路。

   （2）某同学测得的小灯泡伏安特性曲线如图11所示。在某次测量时，安培表指针位置如图12所示，则其读数为        A，此时小灯泡的实际功率为         W。

   （3）若还想根据小灯泡伏安特性曲线求出图11中P状态时小灯泡的电阻，甲同学认为应该用L1直线斜率求灯泡电阻；乙同学认为应该用L2直线斜率求灯泡电阻。则            同学的说法正确。
【参考答案】
　22．A（4分）
　23．（11分）
　　(1)如图（4分，有错就不得分）
   （2）0.40（2分，有错就不得分）2.4（2分）
   （3）乙（3分）
24．（13分）运动员进行“10米折返跑”测试．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时，受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体(如木箱)，再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．如图所示，设受试者起跑的加速度为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为8 m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．受试者在加速和减速阶段的运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？
　　　【参考答案】
　　　解析：对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中
　　　加速阶段：
　　　t1＝＝1 s，x1＝vmt1＝2 m        （3分）
　　　减速阶段：
　　　t3＝＝0.5 s，x3＝vmt3＝1 m            （3分）
　　　匀速阶段：t2＝＝1.75 s       （2分）
　　　由折返线向起点终点线运动的过程中
　　　加速阶段：
　　　t4＝＝1 s，x4＝vmt4＝2 m            （2分）
　　　匀速阶段：t5＝＝2 s              （2分）
　　　受试者“10米折返跑”的成绩为：
　　t＝t1＋t2＋…＋t5＝6.25 s.              （1分）
25．(19分)如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标(－l，0)，MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射人电场，并从y轴上A点(0，0.5l)射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(l/6，－l)射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小？
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？


【参考答案】
【解析】设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则
a=eE/m               (1分)
vy=at               (1分)
l=v0t                (1分)
vy=v0cot30°              (1分)
解得             (2分)
(2)设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则
xD=0.5ltan30°             (2分)
xD=               (1分)
所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则
v０=vsin30°              (1分)
       (1分)
(有)     (2分)
            (1分)
(或)     (1分)
解得，t=      (2分)
(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为r1，则
     (2分)
        (1分)

26.（14分）工业上利用含有一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca(IO3)2，其具体生产流程如下： 

已知：① Ca(IO3)2微溶于水，可溶于硝酸；           
　　　②  Ksp(CuI)=1.1×10-12， Ksp(Cu2S)=2.5×10-48；
　　　③ 氧化性强弱顺序为：HNO3 > IO3-  > H2O2。
（1）“还原”过程中发生的主要反应化学方程式为：2Na2S2O3＋I2 = Na2S4O6 ＋2NaI，则此反应中每得到1mol的还原产物，转移的电子数目约为____________________ 个。
（2）在还原过程通常伴随有CuI生成，此时再加入足量的Na2S的化学反应方程式___________________________；充分反应后再过滤并将所得滤渣与足量的浓硝酸混合加热，此时反应的离子方程式为____________________________。