23.(13分)以焦炭为原料的制氨流程示意如下:
I、“精制”过程是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨(化学式为[Cu (NH3)2]Ac)溶液,以获得纯净原料气。其中,吸收CO的反应为:
CO+ [Cu (NH3)2]Ac+NH3·H2O [Cu (NH3)3CO]Ac
+H2O
<0
(1)为提高CO吸收率,可采取的一项措施是_________________________。
(2)除去氧气时,氧气将 [Cu (NH3)2]Ac氧化为 [Cu (NH3)4]Ac2,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是
II、“造气”过程中。其中,焦炭与水蒸气在反应体系中将发生如下四个反应:
C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)
1=+90.2kJ·mol-1
C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g)
2=+131.4kJ·mol-1
CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)
3
C(s)+ 2H2(g) CH4(g)
4
该体系中,一些物质的平衡组成与温度的关系图如右所示。
(3)由图可知,若采用焦炭与水蒸气反应来获得优质的水
煤气,工业生产中应尽量使焦炭和水蒸气在________(填“高
温”、“低温”或“常温”)条件下进行
(4)
3=__________________________。
(5)下表为碳与氢气合成甲烷的相关数据:
|
温度(℃) |
600 |
800 |
1000 |
|
平衡常数 |
3.2×100-146 |
1.0×10-2070 |
1.0×10-20000 |
①
4_______0(填“>”、“<”或“=”)。
②预测1000℃,焦炭与水蒸气反应体系中甲烷的含量_________
A. 几乎为0 B. 与CO浓度相当 C. 无法确定
22.
(20分)如图所示的xOy平面中,在直线x=-3l0到y轴区域内存在着两个方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向, x轴上方的场强大小是下方的2倍, y轴右方有垂直于xOy平面的匀强磁场。在电场左边界上点A(-3l0,-2l0)处有一质量为m、电量为q带正电的微粒,以速度v0沿x轴正方向射入电场,其轨迹从y轴上的A′(0,l0)沿x轴正方向射出电场并进入磁场,并通过x轴上的点C′(3l0,0)。不计微粒的重力。
(1)求x轴下方的场强大小。
(2)求y轴右方的磁感应强度的大小和方向。
(3)求微粒在电场和磁场中的运动时间
21.
(19分)如图所示,ace和bdf是间距为l的两根足够长平行导轨,其中ac、bd段光滑,ce、df段粗糙,导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,ab两端连有阻值为R的电阻。若将一质量为M的金属棒置于ef端,今用大小为F,方向沿斜面向上的恒力把金属棒从ef位置由静止推至距ef端s处的cd位置(此时金属棒已经做匀速运动),现撤去恒力F,金属棒最后又回到ef端(此时金属棒也已经做匀速运动)。若不计导轨和金属棒的电阻,且金属棒与ce、df段的动摩擦因数为μ。求:
(1)金属棒上滑过程中的最大速度;
(2)金属棒下滑过程中的最大速度;
(3)金属棒自ef端上滑再回到ef端的过程中,电阻R产生的焦耳热。
20.(15分)如图所示,一高为 h = 2.4 m、倾角为θ =37°的斜面体ABC固定在光滑水平面上。在距C点右侧水平距离为 d=5m的D处固定一竖直挡板。一质量为 m=0.1kg的小物块从斜面体的顶端B由静止开始下滑,如果小物块与斜面体间的动摩擦因数 μ = 0.5,小球在运动过程中经过 C 点时无机械能损失,(重力加速度g 取 10m/s2,sin37°= 0.6, cos37°= 0.8)求:
(1)小物块从顶端B滑至底端C的所需要的时间t;
(2)小物块从开始运动到最终停止的整个过程中在斜面上运动的路程s。
19.
(18分)(1) 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,将一单摆装置竖直悬于某一深度为h(未知)且开口向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测出筒下端口到摆球球心之间的距离l。通过改变l 而测出对应的摆动周期T,作出T2 - l 图象,利用图象处理有关实验数据。
①如图乙所示,该实验图象应该是a、b、c 中的_____________。
②由图象可知,小筒的深度h =____________cm;当地重力加速度 g =__________m/s2。(保留三位有效数字)
(2)某学习小组在用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验室备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A(量程0-0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电压表V(量程0-0.6V,内阻为RV=2000Ω)
D.滑动变阻器R(0-20Ω)
E.定值电阻R0若干
F.开关和导线若干
①若欲较精确地测出电源的电动势和内阻,需扩大电压表量程,实验室中有以下四种阻值的定值电阻供选择,则定值电阻R应选取:
A.2000Ω
B.4000Ω
C.6000Ω
D.8000Ω
②请在方框中画出该实验电路原理图
③该小组同学根据实验电路,测出七组实验数据,并利用测出的数据直接绘出了U-I图线(I为电流表A的示数,U为电压表V的示数),若把电流表和改装后的电压表当成理想电表,则依图线可得被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω
④该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差,产生误差的原因可能是: 。
18.
质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示。在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下述判断正确的是
A. 力F大小一直不变
B. 弹簧的弹性势能一直增大
C. 木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D. 两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大
第Ⅱ卷
本卷共192分,包括必考题和选考题两部分。第19~27和32题为必考题;第28~31为选考题,考生根据要求选择作答。
[必考部分](共9题,共157分)
17.
如图所示,理想变压器原线圈输入交变电流i=Imsinωt,副线圈接有一电流表、负载电阻R,电流表的示数为0.10A。在t=
时,原线圈中的电流瞬时值为0.03A。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为
A.10∶3
B.3∶10
C.10
∶3
D.3∶10
16.
如图所示为一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,
(不计空气阻力),现给圆环向右初速度v0,在以后
的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的
15. A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,根据以上信息可判断
A. 天体A、B的质量一定不相等
B. 天体A、B的密度不一定相等
C. 天体A、B表面的重力加速度之比等于它们半径之比
D. 天体A、B表面的重力加速度之比等于它们半径平方的反比
14. 2006年12月,德国的一个研究小组制造出了一种对可见光具有负折射率的奇异材料。普通材料遵循光的折射定律,其折射率始终是正值,而这种奇异材料的折射率为负值。当光从真空射入这种奇异材料,发生折射现象,你认为下面四个图哪一个是可能的
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