河北省2020届高三新时代NT抗疫爱心卷(Ⅱ)理综答案+全解全析.pdf
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1、 理科综合试题(二)第 3页 (共 12 页)理科综合试题(二)第 4页 (共 12 页) 17.【答案】C【解析】从图示时刻开始计时,即从中性面开始计时为正弦式,A 错误;如果以 bd 连线为轴旋转,且角 速度不变,则感应电动势不变,B 错误;如果把 OO上边的磁场去掉,其他条件不变,峰值变化变为原来的一半,波 形不变,故 C 正确,D 错误。 18.【答案】C 【解析】功率不变,所以电流不变,电动势不变,根据 E=BLv,金属棒 ab 经过 x1m 和 x3m 处时的 有效长度之比为 2:1,故速度大小之比为 12,A 正确;又根据安培力 F=BIL,得出安培力大小之比为 21,B 正确;
2、 电量之比即面积之比,在金属棒 ab 从 x1m 到 x2m 和从 x2m 到 x3m 处的过程中,面积变化之比为 4:3,所 以通过电阻 R 的电量之比为 4:3,C 错误。消耗电能满足 QI2RtIRItIRq ,所以消耗电能之比也为 4:3,D 正确。 19.【答案】BD【解析】如图,因为带负电的粒子经过 C 点时电势能最大,所以 C 点电势最低。因此电场强度方向由 O 指向 C。过 D 做 OC 的垂线 DM,M 在圆上,连接 AM,由几何关系可知 AM DM,AMOC, 过 A 做 OC 的垂线, 交 OC 于 N 点。 AMR、ONR/2, NC3R/2 UADWAD/q10V,B
3、 正确;EUAD/R200V/m,A 错误;D、M 两点电势相等, C 错误。UACEdNCE(3R/2)15V,D 正确。 20.【答案】AB 【解析】若将滑片 P 上移,电源路端电压降低,小灯泡 L 变暗, 因二极管作用,电容器不能放电,电场强度不变,带电液滴 Q 仍静止,A 正确; 电容器下极板下移,不影响电源路端电压,故小灯泡亮度不变,下移后 C 变小,电容器不能通过二极管放电,液滴仍 处于静止状态,B 正确;若将电容器上极板下移,C 变大,继续充电,二极管正向能导通,电压不变,场强变大,Q 处电势升高,由于液滴带负电,故在 Q 点的电势能一定减小,C 错误;光照强度增大,光敏电阻阻值
4、减小,电源路端 电压降低,电流表A的示数减小,由于二极管作用,电容器电量不变,场强不变,液滴不动。 21.【答案】AC 22.【答案】 (1)使细线的拉力等于合外力;(1 分)(2)M2/M1(2 分);m1/m2(2 分) 【解析】 (1)实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的目的是让绳子对小车的拉力就是小车的合外力。 (2)通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为 2 2 1 atx ,根据 M F a , Mm 和平衡了小车与长木板间摩擦力的条件下,可以用悬挂物(钩码)重力代替拉力,当 m1=m2时,则 x1/x2=M2/M1; 当 M2=M1时,则
5、 x1/x2=m1/m2。 23.【答案】(1)A(2 分)D(2 分)(2)B(2 分)(3)增大(2 分)增大(2 分) 【解析】 (1) “2.5 V,1.2 W”的小电珠额定电流为 0.48A,所以电流表选 A,滑动变阻器采用分压接法,应选总阻值 较小的,所以选 D; (2)由于要求描绘出小电珠从零逐渐增加到 2.5 V 的伏安特性曲线,则滑动变阻器采用分压接法;小灯泡电阻较小, 电流表采用外接法,所以选 B; (3)由图可知,随电流增大,电阻逐渐增大,根据电阻定律,可知电阻率增大。 24.【答案】 (1)依题意得:qE=mg,故可等效为粒子只受洛伦兹力(1 分) 由粒子做圆周运动规律
6、可知: 2 40 m T qB s (1 分) 则由磁场变化的规律可知,粒子运动的轨迹如图所示, 由几何关系可得 L=4R(2 分) 又 2 0 0 v qv Bm R (2 分) 联立可得 v0=0.1m/s(1 分) (2)分析可知:粒子第一次运动到最远点的时间为 1 40 22 TT t s (2 分) 以后每隔 80s 都会运动到最远点,所以粒子从 A 点出发运动到最远点所满足的时间关系为 1 240 (21)ttnTns(n=0、1、2、3) (3 分) 25. 【答案】(1)子弹瞬间射入木块过程子弹和木块动量守恒,设子弹和木块的速度为v 0 00 m vmm v(2 分) 子弹和木
7、块在木板上运动的加速度大小为 a=g (2 分) 设三者速度相同时速度为 v共,则 0 atvv 共 (3 分) 设木板克服弹簧弹力做功为 W, 对木板使用动能定理得 2 00 1 2 mm gxWMv 共(3 分) 解得 W=40J (2 分) 所以弹簧弹性势能 E弹=W=40J (1 分) (2)当弹簧向右运动到原长时弹性势能全部转化为木板和木块及子弹的动能,此时,三者速度最大(3 分) 设最大速度为 vm 22 00m 11 (m) 22 EmM vmmM v 共弹 (3 分) 解得 m 33 3 v m/s (1 分) 26.(15 分) 【答案】 (1)FeTiO32H2SO4TiO
8、SO4FeSO42H2O(2 分)(2) Fe(1 分)蒸发浓 缩、冷却结晶、过滤(2 分)(3) 加水稀释反应物(1 分)加碱中和生成的酸、加热等(1 分)(4) TiO2 4e =Ti2O2 (2 分)4480(2 分)(5) Fe2+ 2HCO3 FeCO3+CO2+ H2O (2 分) 1105(2 分) 【解析】 (1)因钛铁矿主要成分为 FeTiO3,且滤液 1 中钛元素以 TiO2+形式存在,所以其主要反应化学方程式为 FeTiO3 2H2SO4TiOSO4FeSO42H2O。 (2)该流程中还有副产物 FeSO47H2O,故需将溶浸产物中的 Fe3+除去,物质 A 为 Fe,
9、“一系列操作”包括蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤。 (3) “水解”反应为 TiO2 (x1)H 2O=TiO2xH2O2H ,根据平衡移动原理,为提高 TiO 2xH2O 的产率可以加水 稀释反应物、加碱中和生成的酸、加热等。 AD C 30 O M N A 理科综合试题(二)第 5页 (共 12 页)理科综合试题(二)第 6页 (共 12 页) (4) “电解”过程中阴极反应:TiO24e =Ti2O2,阳极反应:2O24e=O2,若制得金属 Ti 9.60g,则 n(Ti)=n(O2)=0.2mol, V(O2)=4480mL (标准状况下) 。 (5) 由题意知该反应化学方程式为: Fe2
10、+ 2HCO3 FeCO 3+CO2+ H2O;由常温下 FeCO3饱和溶液浓度为 4.510-6molL-1,KSP(FeCO3)=2.0251011mol2L-2,则 c(CO32 )? ? 1.01310-5molL-1。 27. (14 分) 【答案】(1) 2FeS230NaClO314H2SO430ClO2Fe2(SO4)315Na2SO414H2O(2 分) (2) 提高化学反应速率,同时防止 H2O2受热分解(或答:高于 30 会导致 H2O2分解,低于 30 会导致反应速率较 低)(2 分) 稀释 ClO2,防止其发生爆炸(2 分) 2CN 2ClO22CO2N22Cl(2
11、分) 吸收 ClO2 等气体, 防止污染大气 (2 分)(3) 通入 60 L 0.008 gL 1O 3充分反应, 再加入 80 g KCl 固体充分反应 (2 分)然 后将溶液浓缩蒸发水量 25% (1 分)将滤液冷却到 10 结晶 (1 分) 【解析】(1) FeS2中+2 价铁元素被氧化为 Fe3+, -1 价硫元素被氧化为 SO42 , NaClO3中+5 价氯元素被还原为+4 价 ClO2。 根据化合价升降守恒和元素守恒配平,其化学反应方程式为 2FeS230NaClO314H2SO4=30ClO2Fe2(SO4)3 15Na2SO414H2O。(2)以过氧化氢作还原剂,在硫酸介质
12、中还原 NaClO3制备 ClO2的原理是: H2O2+2NaClO3+H2SO4=O2+2ClO2+Na2SO4+2H2O。H2O2作为反应物要防止其受热分解,但是温度太低反应又太慢, 实验现象不明显。氮气很稳定,通入氮气从溶液中赶出 ClO2,氮气稀释了 ClO2气体,防止 ClO2浓度过高发生爆炸。 ClO2具有较强氧化性,被还原为 Cl;CN具有较强还原性,+2 价碳元素被氧化为 CO2,-3 价氮元素被氧化为 N2, 由此写离子方程式。 装置D吸收尾气中的ClO2等污染大气的气体。 (3)本试验以工业废渣(主要成分为NaNO3和NaNO2) 为原料,用 O3将 NaNO2氧化为 Na
13、NO3,用 KCl 固体提供 K+,利用 NaNO3和 KNO3的溶解度随温度变化的差异,通 过重结晶的方法来制取 KNO3。由图 2 知浓缩蒸发水量在小于 25%时 KNO3的产率和纯度都较低,浓缩蒸发水量大于 25%时KNO3的产率和纯度都有所降低, 所以选择浓缩蒸发水量为25%较合适。 由图3知冷却结晶温度高于10时KNO3 的产率迅速减小,冷却温度低于 10时 KNO3的纯度太低,所以冷却结晶温度应选择 10。 28. (14 分) 【答案】 (1)(Q2Q3Q1)kJmol 1 (2 分)(2) 76% (1 分)1.7/a(1 分) 2.13(2 分) (2 分)催化剂活性降低(或
14、反应物浓度降低等) (2 分) (3) 还原 (2 分)C4H1013O2 26e=4CO 25H2O(2 分) 【解析】 (1) C4H10(g)6.5O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H=-Q1kJmol 1 C2H6(g)3.5O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H=-Q2kJmol 1 CH2=CH2(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H=-Q3kJmol 1 -得: C4H10(g)C2H6(g)+CH2=CH2(g)H2=(Q2Q3Q1)kJmol 1; (2)设该温度下,正丁烷的平衡转化率,平衡时,5(1-)+5+5=8.8,=0.76;前 2amin 内
15、压强从 5MPa 增大 到 8.4MPa,即前 2amin 内正丁烷的p=3.4MPa,根据(正丁烷)=p/t=(8.4MPa-5MPa)/2amin=1.7/aMPamin 1;反 应 IC4H10(g)CH4(g)+CH3CH=CH3(g),反应 C4H10(g)C2H6(g)+CH2=CH2(g)平衡时,若平衡 时甲烷、乙烯的体积分数分别为 ? ?、 ? ?,则丙烷和乙烷的体积分数分别为 ? ?、 ? ?,正丁烷为 3/22,Kp= ? ? ? ? ? ? ? ? =2.13; 反应为体积变大的反应, 若反应在恒温、 恒压条件进行, 平衡后反应容器的体积变大, 故体积大于 8.8L; 高
16、于 640K 后,乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小,可能的原因是:催化剂活性降低(或反应物浓度降低等) ; (3) A 电极上氧气得电子, 发生还原反应; B 电极上正丁烷被氧化, 电极反应式为: C4H1013O2 26e=4CO 25H2O。 29.(10 分,除标注外,每空 2 分) 【答案】(1)自由扩散(1 分)自由水/结合水的比值增加(2)31(3)种子不进行光合作用,不能制造有机物, 同时细胞呼吸消耗有机物,使有机物总量下降 (4)细胞质基质和线粒体基质线粒体基质(5)暗反应(1 分) 【解析】(1)据图分析,阶段胚根长出鲜重增加较快,可见其吸水速度快。由此推测水分子的跨膜
17、运输方式为自由扩 散。阶段比前两个阶段的新陈代谢更加旺盛的原因是自由水/结合水的比值增加。 (2) 根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,有氧呼吸过程中葡萄糖O2CO2=166,无氧呼吸过程中葡萄糖CO2= 12。若有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖之比为 16,则有氧呼吸释放的 CO2相当于 6,吸收的 O2相当于 6,无氧呼 吸释放的 CO2相当于 12,总的释放 CO2与吸收 O2的体积比为 186=31。 (3) 胚根长出期间,由于种子不进行光合作用,不能制造有机物,同时细胞呼吸消耗有机物,使有机物总量下降,萌 发种子的干物质总量会减少。 (4) 阶段细胞的呼吸方式由既有无氧呼吸又有有氧呼吸转变为
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