湖南师大附中2018届高考理综模拟卷2(含答案).doc

湖南师大附中2018届高考模拟卷(二)
理科综合能力测试
命题人：彭草、冯建国、彭青春、李尚斌、黄国强　曹奉洁　高三物理备课组
审题人：高三生物备课组　喻永　高三物理备课组
时量：150分钟　　　满分：300分
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。其中第Ⅱ卷33－38题为选考题，其他题为必考题。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H～1　C～12　N～14　O～16　Na～23　Mg～24　Si～28　S～32
Cl～35.5　Ca～40　Ti～48　Sn～119

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共13小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列关于大肠杆菌与硝化细菌的叙述，正确的是(D)
A．都没有线粒体，所以都不能进行有氧呼吸
B．硝化细菌是生产者，大肠杆菌寄生在人肠道内是消费者
C．去除植物细胞壁的酶也可以用于去除大肠杆菌的细胞壁
D．硝化细菌能将二氧化碳和水合成糖类，所以是自养生物
【解析】硝化细菌没有线粒体，但是能进行有氧呼吸，A错误；大肠杆菌和人体共生，属于分解者，B错误；植物细胞壁和细菌细胞壁的成分不同，C错误；硝化细菌是化能合成型生物，能将二氧化碳和水合成糖类，是自养生物，D正确。
2．细胞在癌变过程中，细胞膜上的成分发生改变，产生甲胎蛋白(AFP)等物质，如肝细胞发生癌变时，AFP会持续性显著增高。所以当验血报告单上该指标超过正常值时，需要进一步检查以确认体内是否出现了癌细胞。下列有关说法正确的是(B)
A．肝细胞癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散
B．肝细胞的内质网和高尔基体会参与AFP的合成和运输
C．细胞癌变时原癌基因高效表达，使人体产生大量AFP
D．癌细胞可将癌基因整合到周围组织细胞从而快速增殖
【解析】肝细胞发生癌变后，细胞膜上糖蛋白减少而容易发生扩散，A错误；甲胎蛋白位于细胞膜上，其运输和加工需内质网和高尔基体参与，B正确；原癌基因在正常细胞中都正常表达的。C错误；癌细胞快速增殖挤占正常组织细胞的空间与养分，压迫正常器官的活动，而不是将癌基因整合到正常细胞，D错误。
3．1962年科学家用电子显微镜观察玉米等植物叶绿体的超薄切片，发现叶绿体基质中有20.5 nm左右的细纤维存在，用DNA酶处理后细纤维消失。在肌细胞中由大量的线粒体组成的肌质体中也有此种细纤维存在。以下相关分析错误的是(D)
A．叶绿体中的细纤维能够通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成
B．大量的线粒体相互联系构成肌质体与生物膜的结构特点有关
C．此种细纤维与生物的性状遗传有关，但这些性状的遗传不遵循基因的分离定律
D．K＋运出肌细胞必须由肌质体提供能量
【解析】据题干可知：叶绿体中的细纤维的成分是DNA，能够通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成，A正确；大量的线粒体相互联系构成肌质体体现了膜的流动性，与生物膜的结构特点有关，B正确；此种细纤维可能与生物的性状遗传有关，属于细胞质遗传，不遵循孟德尔的遗传定律，C正确；肌细胞内K＋浓度大于细胞外，K运出细胞为协助扩散，D错误。
4．下列关于进化的叙述中，不正确的是(A)
A．生物受环境影响而产生的变异都是不能遗传的
B．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
C．一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化
D．有性生殖的出现加快了生物进化的步伐
5．下列有关实验与探究的叙述正确的是(D)
A．建立血糖调节的模型就是构建动态的数学模型
B．制作生态缸时，定时加入适量饵料，有利于提高生态系统的稳定性
C．探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应换高倍镜观察
D．探索2，4－D促进插条生根的最适浓度时，需要提前做预实验
【解析】学生所做的模拟活动，是构建动态的物理模型，模拟活动之后，学生再根据在活动中的体验，构建图解式概念模型，A错误； 为保证物质循环，制作的生态缸是密封的，B项错误；在显微计数的过程中，如果酵母菌数量过多，难以数清，应该增加稀释倍数后再观察，C错误；探索2，4－D促进插条生根的最适浓度时，需要提前做预实验，可以为进一步的实验摸索条件，以免盲目开展实验而造成人力、财力的浪费，D项正确。
6．“稻在水中长，虾在稻下游。”虾粪便为水稻生长提供良好的生物肥料，农药、化肥达到零投入，再采用添加富硒营养液的培育方式，种出了绿色环保的“虾稻”。下列关于“虾稻共作”模式的叙述正确的是(D)
A．提高了能量传递效率
B．提高了生态系统的恢复力稳定性
C．实现了物质和能量的循环利用
D．体现了生物多样性的间接价值和直接价值
7．下列对与KNO3相关的古代文献的说明不合理的是(D)
选项
目的
古代文献
说明
A
提纯
“……(KNO3)所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”——《开宝本草》
溶解、蒸发结晶
B
鉴别
区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)：“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也”——《本草经集注》
利用焰色反应
C
性质
“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”——《本草纲目》
利用KNO3的氧化性
D
使用
“……凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测”——《天工开物》
KNO3能自燃
【解析】硝酸钾易溶于水，可以用溶解、蒸发结晶的方法提纯，故A正确；钾元素的焰色是紫色，故B正确；火药爆炸生成K2S、N2、CO2，硝酸钾、硫磺是氧化剂，炭粉是还原剂，故C正确；KNO3撞击可爆炸，KNO3不能自燃，故D错误。
8．下列选项中的实验操作、现象与结论完全一致的是(C)
选项
实验操作
现象
结论
A
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入Cl2
溶液褪色
HClO有漂白性
B
无水乙醇与浓硫酸共热至170 ℃，将产生的气体通入溴水
溴水褪色
乙烯和溴水发生加成反应
C
向浓度、体积都相同的Na2CO3和NaHCO3溶液中各滴加1滴酚酞
溶液变红，前者红色深
结合H＋能力：CO>HCO
D
用发光小灯泡分别做HCl和CH3COOH溶液导电性实验
发光强度：HCl溶液强于CH3COOH溶液
CH3COOH是弱电解质
【解析】氯气与NaOH溶液反应，溶液的碱性减弱，也可褪色，不能判断是HClO的漂白性，故A错误；无水乙醇与浓硫酸共热至170 ℃，能够发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫也能与溴水反应使其褪色，不能确定乙烯与溴水是否发生加成反应，故B错误；水解程度越大，对应酸的酸性越弱，结合H＋能力越强，则由现象可知结合H＋能力为CO＞HCO，故C正确；导电性与离子浓度有关，HCl与CH3COOH溶液浓度未知，不能判断其电离出的离子浓度及电解质的强弱，故D错误。
9．中科院研究所首次实现了CO2催化加氢制取汽油。CO2转化过程示意图如下：

下列说法不正确的是(B)
A．a的名称是2－甲基丁烷
B．a的一氯代物有3种
C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物
D．图中a和b互为同系物
【解析】图中a的主链有4个C，2号位有1个甲基，故a的名称是2－甲基丁烷，故A正确；a是异戊烷，由可知其有4种氢，所以a的一氯代物有4种，故B错误；汽油主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；图中a为异戊烷，b为正庚烷，a和b互为同系物，故D正确。
10．前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，W原子的最外层电子数是次外层的3倍，X的简单离子半径在同周期中最小。W、Z的质子数之和等于X、Y的质子数之和，X、Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的核外电子数。下列说法错误的是(C)
A．W与X的简单离子具有相同的电子层结构
B．1 mol Y的最高价氧化物含有的共价键数目为4NA
C．X、Z分别与W形成的化合物都具有相同类型的化学键
D．X、Y的单质均可以和Z的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应
【解析】前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，W原子的最外层电子数是次外层的3倍，W为O；X的简单离子半径在同周期中最小，W、Z的质子数之和等于X、Y的质子数之和，X、Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的核外电子数，所以X、Y、Z分别为Al、Si、K。W与X的简单离子具有相同的电子层结构，A正确；1 mol Y的最高价氧化物(二氧化硅)含有的共价键数目为4NA，B正确；氧化铝中只含离子键，钾可形成复杂的氧化物，其中既有离子键又有共价键，C错误；铝和硅均可以和氢氧化钾溶液反应，D正确。

11．已知pC＝－lgc，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20和Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11。室温下，测得两种金属离子的pC与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是(D)
A．加入氨水调节pH可除去MgSO4溶液中的CuSO4杂质
B．调到Q点对应的pH时，Mg2＋和Cu2＋都已沉淀完全(离子浓度小于或等于1.0×10－5 mol/L)
C．在浓度均为1 mol/L的CuSO4和MgSO4的混合溶液中，存在c(Cu2＋)＋c(Mg2＋)>c(SO)
D．L1代表pC(Cu2＋)随pH的变化，L2代表pC(Mg2＋)随pH的变化
【解析】加入氨水调节pH可使Cu2＋生成沉淀与Mg2＋分离，但引入了新的杂质离子NH，故A错误；Q点的pH为9，则由Ksp求得c(Cu2＋)＝ mol/L＝2.2×10－10 mol/L<1.0×10－5 mol/L，c(Mg2＋)＝ mol/L＝1.8×10－1mol/L>1.0×10－5 mol/L，所以Cu2＋已沉淀完全而Mg2＋不能沉淀完全，故B错误；由于Mg2＋和Cu2＋都能够水解，所以c(Cu2＋)＋c(Mg2＋)<c(SO)，故C错误；由图象可知，当Mg2＋和Cu2＋的浓度均为1 mol/L 时，开始生成Cu(OH)2沉淀的pH为约4，而开始生成Mg(OH)2沉淀的pH约为9，故D正确。
12．全钒氧化还原电池是一种新型可充电电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为V2＋－e－===V3＋。下列说法正确的是(B)

A．放电时，右槽发生还原反应
B．放电时，左槽中的电极反应式：VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O
C．充电时，每转移1 mol电子，电解质溶液中n(H＋)的变化量为1 mol
D．充电时，阴极电解液pH升高

【解析】已知电池放电时右槽中的电极反应为V2＋－e－===V3＋，V2＋失去电子，作电池的负极，发生氧化反应，故A错误；放电时左槽作电池的正极，溶液中的H＋向正极移动，结合VO和VO2＋中钒元素的化合价，可写出其电极反应为VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O，故B正确；由放电时的正极反应式知，充电时每转移1 mol电子，H＋的物质的量改变2 mol，故C错误；根据充电、放电原理可知，充电时的阳极反应为VO2＋＋H2O－e－===VO＋2H＋，所以阳极电解液的pH降低，H＋从左槽(阳极)通过离子交换膜进入右槽(阴极)，所以阴极电解液的pH也降低，故D错误。
13．亚砷酸(H3AsO3)在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如下图所示。下列说法中，不正确的是(C)

A．K3AsO3溶液中的第一步水解方程式：AsO＋H2OHAsO＋OH－
B．pH＝12.8时，c(HAsO)>c(H2AsO)＝c(AsO)
C．pH＝12时，溶液中c(H2AsO)＋2c(HAsO)＋3c(AsO)＋c(OH－)＝c(H＋)
D．pH＝9.2时，在NaH2AsO3和H3AsO3的混合溶液中c(H2AsO)∶c(H3AsO3)＝1∶1
【解析】K3AsO3属于弱酸强碱盐，水解显碱性，溶液中的第一步水解方程式为AsO＋H2OHAsO＋OH－，A正确；根据图象可知，在pH＝12.8时，c(H2AsO)＝c(AsO)<c(HAsO)，B正确；pH＝12时，溶液显碱性，c(OH－)>c(H＋)，C错误；从图象可知，pH＝9.2时，H2AsO物质的量分数和H3AsO3物质的量分数相等，即1∶1，所以在NaH2AsO3和H3AsO3的混合溶液中c(H2AsO)∶c(H3AsO3)＝1∶1，D正确。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
14．下列叙述正确的是(B)
A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位
B．蹦极运动员离开蹦床上升过程中处于失重状态
C．利用霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量的特性，可以制出测量磁感应强度大小的仪器
D．探究加速度与质量、合外力的关系实验采用的是等效替代的方法
【解析】“力”不是基本物理量，“牛顿”也不是力学中的基本单位，故A错误；蹦极运动员上升过程中只受重力作用，处于完全失重状态，故B正确；霍尔元件能够把磁学量转换为电学量，故C错误；探究加速度与质量、合外力关系实验中有三个变量，采用的是控制变量法，故D错误。

15．位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成，A点为抛物线的顶点，h＝0.8 m。一小环套在轨道上的A点，如图所示。小环以v0＝2 m/s水平初速度从A点开始运动，沿轨道运动过程中与轨道恰无相互作用力。下列说法正确的是(重力加速度g取10 m/s2)(C)
A．x＝0.7 m
B．小环以初速度v0＝1 m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力
C．若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的速度为4 m/s
D．若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点所用时间为0.4 s
【解析】小环沿轨道运动过程中与轨道恰无相互作用力，说明小环的运动为平抛运动，抛物线AB与其轨迹重合。下落0.8 m用时0.4 s，水平位移为0.8 m，A错；小环以初速度v0＝1 m/s从A点水平抛出后，与轨道间有力的作用，B错；根据机械能守恒定律mgh＝mv2，到达B点的速度v＝＝ m/s＝4 m/s，C正确；小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所用的时间长，大于0.4 s，D错误。
16．如图所示，台秤上放一个木箱，木箱内两物体用细绳通过光滑滑轮相连(m1>m2)，m2下端用一细绳与木箱相连，平衡时台秤的示数为某一数值；今剪断m2下端细绳，在m1下落但还没有到达箱底的过程中，台秤的示数将(B)

A．变大 B．变小 C．不变 D．不能判定

【解析】剪断m2下端细绳后，系统处于失重状态，故选B。
17．如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，则(C)
A．在这段时间内两车的位移之比为6∶5 B．玩具车A的功率变为原来的4倍
C．两车克服阻力做功的比值为12∶11 D．两车牵引力做功的比值为5∶1
【解析】设挂钩断开瞬间的牵引力为F，车受的摩擦力大小f＝，
对A分析有：Fx1－fx1＝m(2v0)2－mv＝mv
对B分析有：Pt－fx2＝m(1.5v0)2－mv＝mv
P＝Fv0　对A依动量定理有：(F－f)t＝2mv0－mv0
x1＝t，解得：x1∶x2＝12∶11。
A错，克服阻力做功Wf＝fx
∴＝，C对，牵引力做功WA＝Fx1＝3mv，WB＝Pt＝2mv
∴＝，D错，PA＝F·2v0＝2P，B错。

18．兴趣小组为了探究电感和二极管的特性设计了如图所示的实验电路，其中三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管。若实验中开关S从闭合状态突然断开，下列判断正确的是(B)
A．L1逐渐变暗，L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗
B．L1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮然后逐渐变暗
C．L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗
D．L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗
【解析】当S突然断开时，电感L由于自感，电流继续原方向流动，L、L1和L3构成一闭合回路，L中电流从I1逐渐减少，则通过L1的电流也逐渐减少。通过L3的电流开始时比原来电流大，后逐渐变小。当S突然断开时，电感L相当于电源，由此时二极管处于反向截止状态，故L2立即熄灭。故B正确，ACD错误。

19．如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度B＝，其中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量。下列说法正确的是(BC)
A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直
B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直
C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2
D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶
【解析】利用安培定则可知：A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，A错；B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B对；知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B＝，根据磁场的叠加知：A处的磁感应强度大小为，而B处的磁感应强度大小为，所以A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2，C对，D错。
20．在半径为R的光滑绝缘竖直圆形轨道的最低点，有一个电量为＋q的介质小球，以初速度v0＝向右冲上轨道。下面四种情形中，A图圆心处放置正点电荷，B图加上竖直向下的匀强电场，电场强度的大小E1＝，C图加上水平向右的匀强电场，电场强度的大小E2＝，D图加上垂直纸面向外的匀强磁场。则小球一定能够在圆轨道内做完整的圆周运动的是(AD)

【解析】设小球到达最高点的速度为v，A图：2mgR＝mv－mv2，解得：v＝，小球能过最高点的最小速度对应：mg－F电＝m，所以A图中小球能做完整的圆周运动；B图：2mgR＋2qE1R＝mv－mv2，最高点的最小速度对应：mg＋qE1＝m，可知，不能做完整的圆周运动；同理可得：C图也不能做完整的圆周运动；D图中小球在运动过程中受到的洛伦兹力不做功，同A图，能做完整的圆周运动，所以选择AD。
21．天文兴趣小组通过查找资料得知：深太空中的某星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，下列判断正确的是(BC)
A．该星球的同步卫星的周期一定小于地球同步卫星的周期
B．在该星球表面与在地球表面上分别以相同速率竖直向上抛出一小球，小球在该星球表面上升的最大高度是地球表面上升的最大高度的
C．该星球上的第一宇宙速度是地球上的第一宇宙速度的2倍
D．绕该星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度的大小相等
【解析】根据＝m()2r，解得：T＝，因不知道同步卫星轨道半径的关系，所以无法比较该星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期大小的关系，故A错误；根据＝ma，解得：a＝，所以＝＝，H＝，故B正确；根据＝m解得：v＝，所以＝＝2，故C正确；根据v＝，轨道半径相同，但质量不同，所以速度也不一样，故D错误。
第Ⅱ卷
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。

22．(6分)物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同。空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关。某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示，读数为__10.50(2分)__ mm；
(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff＝__mg－m(2分)__(用题中所给物理量符号来表示)；
(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度__<(2分)__(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。
【解析】(1)游标卡尺的主尺读数为：10 mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10 mm＝0.50 mm，所以最终读数为：(10＋0.50) mm＝10.50 mm；
(2)根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为vA＝；vB＝；
对下落h过程分析，由速度和位移关系可知，v－v＝2aH
再由牛顿第二定律可知，mg－Ff－＝ma；
解得阻力Ff－＝mg－m；
(3)由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度．

23．(9分)如图(a)所示是电动自行车转向灯的电路，闭合点火开关后，转向时电子闪光器相当于一个周期性的自动开关，使转向信号灯和转向指示灯闪烁。
(1)闭合点火开关，将转向信号灯开关拨至右侧位置2，发现电路不工作。为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至__直流电压挡(1分)__(选填“欧姆挡”“交流电压挡”“直流电压挡”或“直流电流挡”)的位置；用调节好的多用电表进行排查，若只有电子闪光器断路，则表笔接A、B时指针__偏转(1分)__(选填“偏转”或“不偏转”)，接B、D时指针__不偏转(1分)__(选填“偏转”或“不偏转”)。

(2)电子闪光器的内部结构如图(b)所示，它主要由一个具有双线圈的灵敏继电器和一个大容量的电容器组成，(线圈L1和线圈L2是由同样导线绕成的，具有相同的匝数和相反的绕法，且均与衔铁连通)。在点火开关闭合后其工作原理如下：
i．接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈L1的磁场的作用下，__触点断开，转向灯电路切断，转向灯不亮；(答对“转向灯不亮”给分)(3分)__。
ii.蓄电池对电容器充电，此时线圈L1、L2均串入电路，故转向灯电流较小，转向灯不亮，在线圈L1、L2的磁场的作用下，触点断开。
iii.充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，__L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光。(答对“转向灯发光”给分)(3分)__。
iv.放电结束后，线圈L2的电流为零，触点断开，转向灯不亮。以后重复上述过程，实现转向灯的闪烁。
请将上述原理补充完整。

24．(14分)甲图为某研究小组研究小球对轨道压力的装置原理图。在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，为了测试小球对轨道的压力，今在最低点与最高点各放一个压力传感器，并通过计算机显示出来，当轨道距离x变化时，记录两点压力差ΔFN与距离x的数据、作出ΔFN－x图象如乙图所示。(不计空气阻力，g取10 m/s2)求：
(1)小球的质量和半圆轨道的半径；
(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能始终沿光滑轨道运动，ΔFN的最大值。
【解析】(1)设轨道半径为R，由机械能守恒定律：
mv＝mg(2R＋x)＋mv　①(2分)
在B点：FN1－mg＝m　②(1分)
在A点：FN2＋mg＝m　③(1分)
由①②③式得：两点的压力差，ΔFN＝FN1－FN2＝6mg＋　④(2分)
由图象得：截距6mg＝6 N，得m＝0.1 kg　⑤(1分)
由④式可知：因为图线的斜率k＝＝1 N/m(1分)
所以R＝2 m　⑥(2分)
(2)在A点不脱离轨道的条件为：vA≥　⑦(1分)
由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得：x≤15 m　⑧(1分)
代入④得：ΔFN≤21 N，∴ΔFNmax＝21 N(2分)
25．(18分)如图所示，在O点固定一个正点电荷，同时在以O为圆心、a为半径的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，MSN是由细管制成的半径为a的光滑绝缘圆轨道，其圆心位于O点。在M点以速度v0垂直MN向下射出一个质量为m(不计重力)、电荷量为q的带负电的粒子，粒子恰好做匀速圆周运动，从N点进入圆轨道(细管的内径略比粒子大)。粒子从N点进入时，虚线圆内磁场的磁感应强度按B＝B0－βt(β>0)的规律开始变化，粒子从M点出来时磁感应强度的大小恰好变为零之后不再变化，此时撤去圆轨道，粒子轨迹变为椭圆且垂直穿过MN线上的P点，OP＝7a，(以无穷远处电势为0，点电荷电场中某点的电势φ＝，k为静电力常量，Q为点电荷带电量、带符号代入，r为电场中某点到点电荷的距离)求：

(1)固定在O点的正电荷的电荷量；
(2)B0、β的数值；
(3)粒子从出发到达到P点的时间。
【解析】(1)k＝m(2分)
Q＝(2分)
(2)假设在半径为a的地方有金属环，其感应电动势为：
ε＝＝βa2
此处的电场强度大小为(感应电场)E＝＝βa(2分)
所以有：mv＋qEπa＝mv　①(v1为达M点的速度)
然后以初速v1做椭圆运动到P点，依开普勒第三定律可求得：
v1a＝v27a　②
依能量守恒有：mv－k＝mv－k　③
由②③得v2＝v0，v1＝v0(2分)
代入①得E＝，β＝(2分)
t1＝＝
B0＝βt1＝(2分)
(3)此后运动周期为T
开始圆运动的周期T0＝
由＝C可得：＝
T＝8T0＝16(2分)
t0＝(1分)
t′＝t0＋t1＋T＝()(1分)
t＝t′＋nT＝()＋16n(n＝0，1，2，3………)(2分)
26．(14分)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点为231.9 ℃)与Cl2反应制备SnCl4，装置如下图所示。

已知：①SnCl2、SnCl4有关物理性质如下表所示：
物质
颜色、状态
熔点/℃
沸点/℃
SnCl2
无色晶体
246
652
SnCl4
无色液体
－33
114
②SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O。
请回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为__2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2分)__。
(2)当观察到装置F液面上方出现__黄绿色气体(2分)__现象时才开始点燃酒精灯，待锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热。此时继续加热的目的是__加快氯气与锡反应；使SnCl4汽化，利于从混合物中分离出来(2分)__。
(3)若上述装置中缺少装置C(其他均相同)，则D处具支试管中发生的主要副反应的化学方程式为__SnCl4＋(x＋2)H2O===SnO2·xH2O＋4HCl(2分)__。
(4)若制得的产品中含有少量Cl2，则可加入适量锡后，再__(加热)蒸馏(2分)__(填操作方法)得到较纯净的SnCl4。
(5)可用碘量法测定最后产品的纯度，发生反应Sn2＋＋I2===Sn4＋＋2I－。准确称取该样品m g放于锥形瓶中，用少量浓盐酸溶解，再加水稀释，淀粉溶液作指示剂，用0.1 mol·L－1碘标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL，则产品中SnCl2的含量为__%(2分)__(用含m的代数式表示)；即使此法测定的操作均正确，但测得的SnCl4含量仍高于实际含量，其原因可能是__4I－＋O2＋4H＋===2I2＋2H2O(或2Sn2＋＋4H＋＋O2===2Sn4＋＋2H2O)(2分)__(用离子方程式表示)。
【解析】本题考查SnCl4的制备，侧重Cl2的实验室制法、产品的提纯、滴定实验和误差分析。
(1)装置A中KMnO4晶体与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，发生反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，对应的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
(2)由于Sn与空气中的O2反应、SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O，所以制备SnCl4之前用Cl2排尽装置中的空气，当观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时，表明装置中空气已排尽，开始点燃D处的酒精灯。待Sn熔化后适当增大Cl2流量，继续加热，可加快Cl2与Sn反应的速率，同时使SnCl4汽化，利于从混合物中分离出来(根据表中提供的SnCl4、SnCl2的熔沸点分析)，在收集器中收集SnCl4。
(3)装置A制得的Cl2中混有HCl和H2O(g)，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl，装置C中浓硫酸的作用是干燥Cl2；若上述装置中缺少装置C，Cl2中混有H2O(g)，根据题给已知②“SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O”可知，D处具支试管中发生的主要副反应为SnCl4＋(x＋2)H2O===SnO2·xH2O＋4HCl。
(4)加入适量锡与Cl2反应，再利用SnCl4沸点低的性质，加热蒸馏，能获得较纯净的SnCl4。
(5)根据Sn2＋＋I2===Sn4＋＋2I－，n(SnCl2)＝n(I2)＝0.1 mol/L×0.02 L＝0.002 mol，m(SnCl2)＝0.002 mol×190 g/mol＝0.38 g，产品中SnCl2的含量为×100%＝%。即使此法测定的操作均正确，但测得的SnCl4含量高于实际含量，其原因可能是I－被空气中的O2氧化成I2，使消耗的碘标准溶液体积偏小，产品中SnCl2含量偏小，SnCl4含量偏高，发生反应的离子方程式为4I－＋4H＋＋O2===2I2＋2H2O(或Sn2＋被空气中的O2氧化为Sn4＋，对应的离子方程式为2Sn2＋＋4H＋＋O2===2Sn4＋＋2H2O)。
27．(14分)BaCl2可用于电子、仪表等工业。以毒重石(主要成分为BaCO3，含少量的CaCO3、MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料，模拟工业制取BaCl2·2H2O的流程如下图所示：

已知：①Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9；
②离子浓度小于或等于1.0×10－5 mol/L时认为沉淀完全。

Ca2＋
Mg2＋
Fe3＋
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.0
3.7
(1)滤渣Ⅰ的成分为__SiO2、BaSO4(2分)__(填化学式)。
(2)常温下，加入NaOH溶液后所得滤液中，含有的Mg2＋浓度为__1.0×10－8__mol/L(2分)__；加入H2C2O4时应避免过量，其原因是__防止生成BaC2O4(2分)__。
(3)BaCl2母液中除了含有Ba2＋、Cl－外，还含有大量的__Na＋(1分)__(填离子符号)。有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿虚线进行循环使用，请分析在实际工业生产中是否可行？__不可行(1分)__(填“可行”或“不可行”)，理由是__母液中的NaCl浓度会越来越大，最终产品纯度降低(2分)__。
(4)滤渣Ⅲ是结石的主要成分，现将滤渣Ⅲ经过洗涤、干燥后在有氧环境下进行热重分析，取146.0 g灼烧，所得参数如下表所示：
温度(℃)
常温
190～200
470～480
质量(g)
146.0
128.0
100.0
滤渣Ⅲ的成分是__CaC2O4·H2O(2分)__(填化学式)；200～470 ℃时发生反应的化学方程式为__2CaC2O4＋O22CaCO3＋2CO2(2分)__。
【解析】毒重石(主要成分为BaCO3，含少量的CaCO3、MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质)加入盐酸溶解，生成氯化钙、氯化镁、氯化钡和氯化铁，且少量硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡，滤渣Ⅰ为SiO2、BaSO4；加入氢氧化钠溶液调至pH＝12.5，铁离子、镁离子转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀进入滤渣Ⅱ，滤液为氯化钡、氯化钙、氯化钠和氢氧化钠，加入草酸反应生成草酸钙沉淀，即滤渣Ⅲ为草酸钙；滤液Ⅲ蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化钡晶体。(1)滤渣Ⅰ的成分为SiO2、BaSO4。(2)镁离子完全沉淀的pH＝11.0，则Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝1.0×10－5×(1.0×10－3)2＝1.0×10－11，当pH＝12.5时，c(OH－)＝1.0×10－1.5 mol/L，Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝c(Mg2＋)×(1.0×10－1.5)2＝1.0×10－11，加入NaOH溶液后所得滤液中，含有的Mg2＋浓度为1.0×10－8mol/L；加入H2C2O4时应避免过量，其原因是防止生成BaC2O4。(3)BaCl2母液中除了含有Ba2＋、Cl－外，过程中加入了NaOH溶液，故还含有大量的Na＋。有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿虚线进行循环使用，在实际工业生产中不可行，因为母液中的NaCl浓度会越来越大，最终产品纯度降低。(4)推测固体的质量变化可知，滤渣Ⅲ的成分是CaC2O4·H2O；根据CaC2O4和CaCO3的相对分子质量分别为128、100，200～470 ℃时发生反应的生成物为碳酸钙和二氧化碳，反应的化学方程式为2CaC2O4＋O22CaCO3＋2CO2。
28．(15分)过二硫酸钾(K2S2O8)在科研与工业上有重要用途。
(1)S2O的结构式为，其中硫元素的化合价为__＋6(1分)__。
(2)某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理锅炉烟气，提高了烟气处理效率，处理液还可以用作城市植被绿化的肥料。
①25 ℃时，脱硫过程中，当氨吸收液的pH＝6时，n(SO)∶n(HSO)＝__1∶10(2分)__。
[已知：25 ℃时，Ka1(H2SO3)＝1.5×10－2，Ka2(H2SO3)＝1.0×10－7]
②脱硝过程中依次发生两步反应：第1步，K2S2O8将NO氧化成HNO2；第2步，K2S2O8继续氧化HNO2。第2步反应的化学方程式为__HNO2＋K2S2O8＋H2O===HNO3＋K2SO4＋H2SO4(2分)__；一定条件下，NO最大去除率随温度变化的关系如图所示。

80 ℃时，若NO的初始浓度为450 mg·m－3，t min达到最大去除率，NO去除的平均反应速率v(NO)＝__(或或)(2分)__(列出代数式)mol·L－1·min－1。
(3)过二硫酸钾可通过“电解→转化→提纯”方法制得，电解装置示意图如图所示。

①电解时，铁电极连接电源的__负(2分)__极。
②常温下，电解液中含硫微粒的主要存在形式与pH的关系如下图所示。

在阳极放电的离子主要是HSO，阳极区电解质溶液的pH范围为__0～2(2分)__，阳极的电极反应式为__2HSO－2e－===S2O＋2H＋(2分)__。
③往电解产品中加入硫酸钾，使其转化为过二硫酸钾粗产品，再通