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求96年高考全国卷I理综试题第31题题目及答案详解

  • 分类:知识学习
  • 更新时间:2025-04-06
  • 发布时间:2024-05-15 15:25:05
化学平衡问题的判定在高考化学中,化学平衡问题的判定是个重点,同时也是个难点,怎样解决这类问题,这里我同大家讨论一下我的理解。人教版必修2关于化学平衡是这样描述的:对于可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成
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化学平衡问题的判定

在高考化学中,化学平衡问题的判定是个重点,同时也是个难点,怎样解决这类问题,这里我同大家讨论一下我的理解。人教版必修2关于化学平衡是这样描述的:对于可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,达到了一种表面静止的状态,我们称之为“化学平衡状态”,简称化学平衡。所以判定一个反应是否达到平衡我们可以从两个方面考虑:即正逆反应速率相等和反应物、生成物各物质的浓度一定。

从正逆反应速率相等来判定平衡:

例1.下列可以证明N2 + 3H2 2NH3 已达到平衡状态的是( )

A、消耗1molH2的同时,生成1molH2

B、1个N≡N键断裂的同时,有6个H-H键断裂

C、V正(NH3) = 1/3V逆(H2)

D、V(NH3) = 1/3V(H2)

解析:运用此判据判定反应达到平衡,必须注意两点:一是得同时出现正逆反应,则排除D选项,不知等号左右指的是正反应还是逆反应;二是正逆反应速率得相等,若是同种物质,它的生成和消耗相等,则说明反应达到了平衡,所以A选项符合正确,若是不同物质,用它们表示的正逆反应速率得符合化学计量数之比,所以B错误,C正确。

答案:AC

从反应物和生成物的浓度不再改变来判定平衡:

首先我们找到这个判别依据的本质:因为达到平衡时反应物和生成物的生成和消耗相等了,所以各物质的物质的量、质量这些最基本的量都是定值了,所以当一个可逆反应在一个固定容积的容器中进行时,物质的量自然也是定值。若是涉及到气体参与的可逆反应,则又衍生出压强、体积分数、气体的密度、气体的平均相对分子质量这些问题也可以用来判定反应是否达到平衡。对于有颜色的物质,颜色不变也可以用来判定平衡。

例2.对于反应H2+I2 2HI,达到平衡的标志有:( )

A、气体的物质的量不变

B、各物质的物质的量浓度相等

C、三种物质的物质的量之比为1:1:2

D、各物质的浓度是个定值

解析:这是一个反应前后气体分子数不变的反应,因此不论是否达到平衡,气体的物质的量都不会改变,故A错;当达到平衡时,各物质的物质的量及其浓度达到了一个定值,不一定是相等了,也不一定是符合化学计量数之比了,故B、C错,D正确。

答案:D

例3.在体积固定的密闭容器中进行如下反应:N2 + 3H2 2NH3 ,反应开始时加入H2和N2各10mol,反应一段时间后,达到平衡,以下数据不能证明该反应达到平衡的是( )

A、N2的物质的量分数为定值

B、H2的物质的量分数为定值

C、NH3的物质的量分数为定值

D、N2的物质的量浓度是个定值

解析:应用三段式解题

N2 + 3H2 2NH3

起始:10mol 10mol 0mol

转化:xmol 3xmol 2xmol

t时刻:10-xmol 10-3xmol 2xmol

经计算得知:t时刻N2的物质的量分数为(10-x)/(20-2x)=0.5,可见无论该反应是否达到平衡,任意t时刻,N2的物质的量分数都为一个定值,故不可用N2的物质的量分数为定值来判定反应是否达到平衡;而t时刻H2的物质的量分数为(10-3x)/(20-2x),该值随着x的变化而变化,当平衡时,x不再改变,此值不再改变;同理,t时刻NH3的物质的量分数为2x/(20-2x),该值随着x的变化而变化,当平衡时,x不再改变,故可以用H2和NH3的物质的量分数为定值判定反应达到平衡;当平衡时,N2的质量不再改变了,故D选项中的数值也可以用来判定平衡。综上所述,该题答案A

答案:A

例3:在恒容密闭容器中进行如下反应:A(s) + 3B(g) 2C(g) + D(g),以下不能证明该反应达到平衡的是( )

A的质量不再变化

B的物质的量浓度不再变化

混合气体的总压强不再变化

混合气体的平均相对分子质量不再变化

解析:当达到平衡时,各物质的物质的量、质量、物质的量都不再改变,故A、B选项可以用来判定平衡;由于是恒容密闭容器,且反应前后气体分子数不变,所以不论是否达到平衡,反应前后气体的总压强都不改变,故不可作为反应是否达到平衡的判据;由于反应体系的总体积不变,而反应前后气体的总质量在发生改变,根据M=m总/n总,未平衡时,气体的平均相对分子质量一直在改变,故可应用此值来判定平衡。综上所述,答案为C

答案:C

例4:在恒容密闭容器中进行如下反应:2NO2(g) N2O4(g),以下不能证明该反应达到平衡的是( )

混合气体的总压强是个定值

混合气体的密度是个定值

混合气体的平均摩尔质量是个定值

混合气体的颜色不再改变

解析:因为是恒容密闭容器,反应前后气体分子数改变,所以未平衡时,气体的总压强一直在改变,当达到平衡时,气体总分子数不再改变,气体总压强也不再改变,故该选项可用于平衡判定;由于反应前后气体的总质量不变,气体的总体积不变,根据ρ=m/V,不管是否达到平衡,混合气体的密度是个定值;根据M=m总/n总,由于气体分子数一直在改变,故反应前后气体的总物质的量也在改变,所以未平衡时,气体的平均摩尔质量是个变化值,可用于判定平衡;未平衡时,有颜色的NO2的量一直在改变,当到达平衡时,NO2的量不再改变了,混合气体的颜色也不再改变了,也可用于平衡判定。

答案:B

例5:判断下列说法是否正确:在恒压密闭容器中进行如下反应:N2 + 3H2 2NH3 ,用混合气体的密度不再改变可以判定反应达到平衡了。

解析:因为这是一个反应前后气体分子数改变的反应,所以未达平衡前,为了保持容器内的恒压,容器体积也就是气体总体积要一直改变,但气体的总质量不变,根据ρ=m/V,可知未平衡时气体的平均密度在改变,一旦到达平衡,便不再改变,故该说**确。

答案:正确

全国甲卷高考理综试题及答案解析点评难不难,附word文字完整版

2022年高考将于6月7日开始,目前2022年新高考真题已公布,同学们想必对于自己的分数很好奇了!下面是我为大家收集的关于全国甲卷理综试卷及答案2022。希望可以帮助大家。

全国甲卷理综试卷

全国甲卷理综答案

关于填报高考志愿给考生的建议

一本是报名中最难的,以北京为例,分析如下:

1.国家985高校8所,清华、北大(包括医学部)、人大、师大、北航、北理、农大、民族;

2.中央部属211高校17所:交通、科大、邮大、化工、林大、传媒、外经贸、外国语、地大、矿大、石油、财大、政法、华电、中医药、体大、音院;

3.北京市属211高校一所:北京工业大学(包括工大实验学院);

4.非211的 教育 部、中央属高校:北京语言大学、北京协和医学院、中华女子学院、戏剧、美院等

5.只招一本市属大学:北京第二外国语大学

6.招一本但有二本专业(二本专业为定向、护理、小学教育对一本专业不构成影响):首医、首师、

7.一本二本全招(二本专业和一本专业很难区别):首经贸、中华女子、北建工、北京工商、北京信息科大

所以报名顺序就是按照上述顺序报名从1~7,这样才能保证考分不会浪费,上学后会减少失落。

在北京如果在一本线以上,可以报北京和外地的211大学,但是很多学生放弃,而报其他普通大学,而很多普通大学连博士学位授予权都没有,学校的教学水平可见一斑,211高校的重要性,只有 毕业 的学生最有发言权,现在有些高校招博士教师,已经要求本科、硕士、博士必须都为211高校毕业的,国外 留学 也优先承认985/211高校,但是北京招生的部分211甚至985高校在北京过线就可以上。

所以简单说报考大学优先报考985/211高校、有博士学位授予权只招一本的普通大学,学理工专业尽量不要到偏文科大学,学文科专业尽量不要偏理工类大学,避免错位。除顶尖大学可以不看专业以外,其他大学需要看所报专业是否有博士学位、硕士学位授予权,以确定该专业在行业内地位。

很多考生还会进入高校名字的误区,名字好听就报,其实仔细查询一下很多打着信息、科技、理工的原来是气象学院、矿业学院、化工学院、机械学院。

毕业以后大学名字就不是很重要了,因为业内人士都清楚,和公众理解不一样,比如行业内211院校农大、矿大、石油、地大、华北电大、东华大学、长安大学都是鼎鼎大名的,都是排名国内100名以内的高校,北京那些一本二本兼招高校连博士学位授予权都没有,高校排名都在200名以外。

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2022年全国乙卷理综试卷及答案解析汇总(已更新)

高考生考后关注的重要问题之一就是试卷答案及分析点评,因为这关系到2023全国甲卷高考分数线的高低,本文就此问题整理了全国甲卷高考理综试题难易程度分析相关信息内容,供大家查阅参考。

一、2023年全国甲卷高考理综试题及答案解析

2023年全国甲卷高考理综试题及答案解析下载地址: http://test.gaokaohelp.com/

二、全国甲卷高考理综试题难度如何(点评解析)

2023年全国甲卷高考理综试题及答案尚未公布,以下是我整理的关于2022年全国甲卷高考理综试卷点评及解析,仅供参考。

物理试题

2022年高考物理落实立德树人根本任务,坚持正确的育人方向,促进学生德智体美劳全面发展;坚持守正创新,依托高考评价体系,深化基础性,突出对关键能力的考查,加强教考衔接,促进对学生核心素养的培养,助力素质教育发展。

一、深化基础性,引导减少“机械刷题”现象

2022年高考物理严格依据课程标准,注重对高中物理核心、主干内容的考查,不偏不怪,引导教学落实课程标准要求,应教尽教。高考物理注重在考查中深化基础性,加强定性和半定量的分析,在具体的情境中考查学生对物理本质的理解,引导学生知其然,更知其所以然,逐渐形成对物理全局性、整体性认识,避免将学生导向细枝末节知识的过度辨析、典型题套路和技巧的运用。同时,试题注重考查一些通用性的物理方法,引导减少“机械刷题”现象。

比如,全国甲卷第18题设计带电粒子从静止开始在匀强电场和匀强磁场中的运动,要求学生深刻把握电场力、洛仑兹力以及两者做功的特点。全国甲卷第20题考查学生对电路情况、受力情况和运动情况进行分析和推理的能力,要求学生具备较强的运动与相互作用观念、能量观念。全国甲卷第21题以带电小球在电场力和重力的作用下运动为情境,考查学生对能量转化与守恒、运动的合成与分解等物理观念的深刻理解,渗透等效的思想。

二、加强理论联系实际,发展学生问题解决能力

2022年高考物理创设联系生产生活实际、科学技术进步的真实情境,考查学生建立物理模型,灵活运用所学物理知识解

决实际问题的能力,促进学生核心素养的培养和发展。

比如,全国甲卷第14题以北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台为情境,将学科内容和体育活动紧密结合,引导学生热爱体育运动。全国甲卷第15题设计高速列车穿过隧道的情境,紧贴学生生活实际,引导学生关注身边日常生活中的物理问题,促进学生学以致用。全国甲卷第25题以一种可以测量微小电流的光点式检流计为情境,与科学实践紧密结合,引导学生领悟仪器设计中蕴含的物理思想,形成认真严谨的科学态度。

三、加强实验设计,发展学生实验探究能力

实验是培养学生物理学科素养的重要途径和方式。2022年高考物理在实验原理的理解、实验方案的设计、实验仪器的选择、基本仪器的使用、实验数据的处理、实验结论的得出和解释等方面加强设计,考查学生的实验能力和科学探究能力,充分发挥对高中实验教学的积极导向作用,引导教学重视实验探究,引导学生自己动手做实验,切实提升实验能力。

比如,全国甲卷第22题要求学生根据实验目的和提供的实验器材,画出测量微安表内阻的实验电路原理图,具有一定的探究性。全国甲卷第23题利用气垫导轨对弹性碰撞进行研究,展示完整的实验探究过程;在形成结论部分,要求学生将理论与实验相结合,培养学生的证据意识。此外,全国甲卷第24题、第25题也均以实验为背景,进一步凸现物理实验在发展学生核心素养方面的重要地位和作用,引导高中开足开好实验课,鼓励学生开展各种科学探究活动,提高实验技能和创新能力。

化学试题

2022年高考化学试题深入贯彻落实立德树人根本任务,充分考虑教育教学基本规律、化学学科内容逻辑、高中学生认知特点,积极衔接高中育人方式改革,助力“双减”工作。试题命制注重加强理论联系实际,合理选取情境,增强与环境保护、医药卫生、能源材料等方面的联系,突出学科主干内容,促进考生化学观念、科学思维和正确价值观念的形成与发展,引导考生综合素质的提升。

一、选取真实情境,突出价值观念引领

试题素材情境取材广泛,围绕与化学关系密切的材料、生命、环境、能源与信息等领域,通过对应用于社会生产实践中化学原理的考查,充分体现出化学学科推动科技发展和人类社会进步的重要作用,凸显化学学科的社会价值。

例如全国甲卷第8题辅酶Q10的性质均表现出化学研究成果在人类健康中的作用。第35题考查北京冬奥会场馆使用的高分子材料的结构与性质的关系,展现我国化学新材料的研发应用。

二、深化基础性考查,促进学生主动思考

高中化学基础内容包括物质结构理论、典型化合物的性质、化学反应原理、基本化学实验操作方法和实验设计思想。高考化学试卷围绕这些基础内容,深入考查学生对离子方程式、阿伏加德罗常数、有机化学基本概念(有机反应类型、同分异构体、官能团)、元素性质与周期律、弱电解质的电离平衡等主干内容的理解能力,有效地鉴别学生的基础是否扎实,从而引导中学教学遵循教育规律、严格按照高中化学课程标准进行教学。

今年高考化学命题转变设问角度、变换考查方法,要求学生基于性质数据和实验现象等,合理地分析影响物质性质的原因、推测实验现象或反应得到的产物等,引导学生培养自主学习、独立思考、自我提升的思维习惯和能力,引导教学提质增效,助力“双减”落实。例如全国甲卷第10题围绕一种水性电解液锌-二氧化锰离子选择双隔膜电池设置情境,要求学生利用电化学原理分析离子迁移方向、判断正负极以及推测电极反应等。

三、聚焦核心素养,考查学科关键能力

化学试题设计聚焦化学学科核心素养,实现对“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养的考查。高考化学试题创新信息呈现方式,设问角度独特,要求学生多角度、多层次、多维度地认识化学基本规律,在分析和解决化学问题中考查学科关键能力,引导学生核心素养的培养。

例如全国甲卷第35题考查碳、氮、氧、氟电离能的变化规律,让学生理解原子结构与元素性质之间的关系。第28题给出不同条件对“钛氯化”反应平衡转化率的影响,考查变化观念与平衡思想素养,引导学生深刻理解化学平衡的本质。

四、注重教学实际,推进教考衔接

高考化学试题坚持将课程标准作为命题的主要依据,以陌生的情境考查学生熟悉的知识内容,既满足高等学校选拔要求,又有利于学生实际水平的发挥,引导学生从不同角度认识化学反应规律,有效促进基础教育与高等教育的衔接。

课程及教学改革更加注重对实验操作能力的培养。为加强教考衔接,今年的高考化学试题围绕“盐类水解的应用”“铁及其化合物的性质”“探究影响化学平衡移动的因素”“有机化合物中常见官能团的检验”等重要实验,考查利用化学反应基本原理,基于实验目的分析实验现象得出结论的能力。例如全国甲卷第13题实验题考查水解常数、酸性对铬酸根平衡的影响、醇及二价铁的性质。

2022年化学试题探索将化学反应原理、物质结构理论两大化学理论与其他模块内容的综合考查,促使学生构建系统全面的学科知识体系,与课程改革理念同向同行。例如全国甲卷第35题考查乙烯、四氟乙烯及其聚合物的结构与性质的关系,融合物质结构对性质及其应用的影响,有利于学生建立宏观性质用途与微观结构之间的因果关系。

生物试题

2022年高考生物全国甲卷试题以立德树人为鲜明底色,以促进学生德智体美劳五育并举为主要特征,注重体现生物学科特色,强化学科素养考查和引导,注重学科基础深度和广度的考查,有助于中学教学提升教学质量、改进教学方式。

1. 强化价值导向,促进全面发展

全国甲卷生物试题立足生物学科考查内容,精心选择运动健康、体育锻炼、自然资源保护、农业生产等主题,突出高考的价值塑造作用,促进学生德智体美劳全面发展,使学生感受到作为青年一代的责任担当和时代使命。例如,生态学内容的考查突出生物与环境的密切联系,引导学生培植生态文明理念。第31题以林地动植物资源调查入题,考查种群密度调查方法、丰富度等基本概念,并要求学生思考植物与动物之间的相互作用,引导学生认识保护生物多样性的深刻意义与内涵,增强环境保护意识。第1题以钙离子的生理作用以及维生素D促进钙离子的吸收为主题,说明晒太阳有助于青少年骨骼生长和预防老年人骨质疏松的生物学原理,引导学生养成健康生活的意识。

2. 丰富考查形式,深化基础考查

全国甲卷生物试题突出了学科基础主干内容的考查,从理解程度和思维深度等多方面设计试题,引导学生从新的角度思考问题,考查学生的思维深度和灵活程度。如第3题展现某种作物矮生品种在喷施植物激素之后长高的现象,要求学生据此分析该品种矮生的原因,旨在考查植物激素通过特异性受体发挥作用以及赤霉素的生理作用。第4题考查有氧呼吸这一核心概念,在反应场所、参与分子、反应产物等多维度进行全面考查。第29题考查光反应的主要产物,第30题考查体液免疫过程中浆细胞、抗体发挥作用的方式等基本概念和基本过程,都是对基础主干内容的考查。第37题给出某同学比较2个菌株的石油降解能力进行实验的结果,要求推测该同学的实验思路,转变根据实验设计推测实验结果或得出实验结论的常规形式。

3. 加强能力考查,促进教考衔接

今年高考生物对理解能力的考查形式特征体现在运用多种形式呈现信息、设置问题,考查学生对图表信息读取以及转化的能力,引导学生注重培养在情境中敏锐捕获关键信息的能力。全国甲卷第5题要求学生根据鱼的种群数量、个体重量和种群总重量的变化趋势,识别结果图中对应的曲线,考查学生图形转换和识别的能力。

高考生物继续加强实验探究能力的考查,设置丰富的实验探究情境。第2题创设探究细胞液浓度不同的3种植物细胞放入相同浓度蔗糖溶液后发生不同变化的问题情境,考查学生渗透压、细胞质壁分离、水分运输等基本概念,以及对细胞浓度和蔗糖溶液浓度在实验前后变化的推理和判断。此类试题学生熟悉,作答门槛不高,注重思维的深度考查。

应用能力的考查主要通过结合生产生活实践,强调学以致用,从而激发学生学习生物学的兴趣,达成以考促学的目的。第32题围绕我国主要粮食作物玉米的杂交育种问题,考查遗传基本规律以及人工传粉的具体做法,突出理论与实践并重,强调遗传学应用在农业生产实践中的重要性。全国甲卷第38题围绕牧场对一只产肉性能优异良种公羊进行扩繁的实际问题,考查胚胎工程基本原理和流程。这些试题设计注重基础、突出应用,对中学教学发挥较好的导向作用。

08年高考物理押轴题及答案

2022年全国高考将在2022年的6月7日举行,而理综考试将在6月8日的上午举行,同学们结束了理综考试,应该都很想知道理综的试卷及答案解析。等到理综考试一结束,我将第一时间为大家整理出全国乙卷理综试卷及答案解析汇总。

同学们如果想要知道自己的考试成绩可以上哪些大学,可以在下方 "输入分数,查看可以上的大学"。

全国乙卷适用地区有:安徽、河南、山西、江西、甘肃、陕西、黑龙江、吉林、宁夏、新疆、青海、内蒙古。

一.2022年全国乙卷理综试卷

二.2022年全国乙卷理综答案汇总

2008年(全国卷Ⅱ)理综(物理部分)解析

二、选择题(本题共8 小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,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.对一定量的气体,下列说**确的是

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和

B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高

C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少

答案BC

15.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是

A.红光以30o的入射角入射

B.红光以45o的入射角入射

C.紫光以30o的入射角入射

D.紫光以45o的入射角入射

答案D

16.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B 的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2 倍,斜面倾角为 。B与斜面之间的动摩擦因数是

A. B. C. D.

答案A

17.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,振幅为A。 时,平衡位置在 处的质元位于 处,且向y轴负方向运动;此时,平衡位置在 处的质元位于 处。该波的波长可能等于

A. 0.60 m B.0.20m C.0.12m D.0.086m

答案AC

18.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b。a球质量为m ,静置于地面;b球质量为3m , 用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为

A.h B.1.5h

C.2h D.2.5h

答案B

19.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U ,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是

A.2v、向下 B.2v、向上 C. 3v 、向下 D.3v、向上

答案C

20.中子和质子结合成氘核时,质量亏损为 ,相应的能量 是氘核的结合能。下列说**确的是

A.用能量小于2.2MeV 的光子照射静止氘核时,氘核不能分解为一个质子和一个中子

B.用能量等于2.2MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零

C.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零

D.用能量大于2.2 Mev的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质了和一个中子,它们的动能之和不为零

答案AD

21.如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框。在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列表示i-t关系的图示中,可能正确的是

答案C

22.(18分)

(1)(5分)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为 mm。

答案4.953

(2)(13分)右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω)。图中两个电压表量程相同,内阻都很大。实验步骤如下:

① 调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端。

② 合上开关S。

③ 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转。

④ 记下两个电压表 和 的读数U1和U2。

⑤ 多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下 和 的多组读数U1和U2。

⑥ 求Rx的平均值。

回答下列问题:

(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为 ,滑动变阻器的符号为 ,其余器材用通用的符号表示。

(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx= 。

(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、 的内阻r1、 的内阻r2式表示Rx的公式为Rx= 。

答案(Ⅰ) (Ⅱ)

(Ⅲ)

23.(15分) 如图,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求

(1)此过程中系统损失的机械能;

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

答案(1) ;(2)

解析(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V,由动量守恒得

解得 ②

系统的机械能损失为 ③

由②③式得 ④

(2)设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌面边缘的水平距离为s,则

由②⑤⑥式得 ⑦

24.(19分)如图,一直导体棒质量为m 、长为l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。

答案 ;

解析导体棒所受的安培力为: ①

该力大小不变,棒做匀减速运动,因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中,平均速度为: ②

当棒的速度为v时,感应电动势的大小为 ③

棒中的平均感应电动势为 ④

由②④式得 ⑤

导体棒中消耗的热功率为 ⑥

负载电阻上消耗的平均功率为 ⑦

由⑤⑥⑦式得

25.(20分)我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m,地球和月球的半径分别为R 和R1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1,月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面,求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(用M、m 、R 、R1、r、r1和T 表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响)。

解析如图,O和 分别表示地球和月球的中心。在卫星轨道平面上,A 是地月连心线 与地月球面的公切线ACD的交点,D 、C 和B分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星圆轨道的交点。根据对称性,过A 点在另一侧作地月球面的公切线,交卫星轨道于E 点。卫星在BE弧上运动时发出的信号被遮挡。

设探月卫星的质量为m0,万有引力常量为G,根据万有引力定律有

式中,T1是探月卫星绕月球转动的周期。由①②式得

设卫星的微波信号被遮挡的时间为t ,则由于卫星绕月做匀速圆周运动,应有

式中, 。由几何关系得

由③④⑤⑥式得

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