質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用．如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理簡圖，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁，一束帶電量均為q的正電荷粒子從圖示方向射入，沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場B₂，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，測(cè)得兩點(diǎn)間的距離為△R，由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為△m=

qdB1B2△ R

2U

qdB1B2△ R

2U

．（粒子重力不計(jì)）

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如圖所示是一種電子反沖小車裝置，一帶有平行金屬板A、B通過圓形管絕緣材料連接固定在一輛小車上，小車停放在光滑水平面上，在圓形管內(nèi)緊貼平行板右端放置一不帶電的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)在某時(shí)刻給平行板帶上足夠多的等量異號(hào)電荷，一段時(shí)間后金屬小球與小車脫離，已知小球質(zhì)量為m，車與平行板的總質(zhì)量為M，且m＜M，則（　�。�

A、小球脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)

B、小球脫離小車時(shí)，小球的動(dòng)量變化量比小車大

C、小球在脫離小車前，小球電勢(shì)能一定在減小

D、小球在脫離小車前，車與小球的機(jī)械能守恒

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（2010?荊州二模）示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)的電壓波形．它的工作原理等效成下列情況：（如圖甲所示）真空室中電極K發(fā)出電子（初速不計(jì)），經(jīng)過電壓為U₁的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中．在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的范圍很大的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交，電子通過極板打到熒光屏上將出現(xiàn)亮點(diǎn)，若在A、B兩板間加上如圖乙所示的變化電壓，則熒光屏上的亮點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律是（　�。�

A．沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)

B．沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)

C．沿y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

D．沿x軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

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示波管是一種多功能電學(xué)儀器，它的工作原理可以等效成下列情況：如圖所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速度不計(jì)），經(jīng)過電壓為U₁的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板間．金屬板長為L，相距為d，當(dāng)A、B間電壓為U₂時(shí)電子偏離中心線飛出電場打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力．下列情況中一定能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是：（　　）

A．U₁變大，U₂變大

B．U₁變小，U₂變大

C．U₁變大，U₂變小

D．U₁變小，U₂變小

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（1）人們發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性和對(duì)各種金屬都存在極限頻率的規(guī)律．請(qǐng)問誰提出了何種學(xué)說很好地解釋了上述規(guī)律？已知鋅的逸出功為3.34eV，用某單色紫外線照射鋅板時(shí)，逸出光電子的最大速度為10⁶m/s，求該紫外線的波長λ（電子質(zhì)量m_e=9.11×10^-31kg，普朗克常量h=6.63×10^-34J?s，1eV=1.60×10^-19J）
（2）風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式．圖為某風(fēng)力發(fā)電站外觀圖．設(shè)計(jì)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為40kW．實(shí)驗(yàn)測(cè)得風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為20%，空氣的密度是1.29kg/m³，當(dāng)?shù)厮�平風(fēng)速約為10m/s，問風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長度約為多少才能滿足設(shè)計(jì)要求？

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

答案

C

B

A

D

D

A

D

C

B

B

C

題號(hào)

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

答案

D

B

C

AB

BC

AC

B

D

BD

C

22．(Ⅰ)   甲     

（Ⅱ）

R₁=20   R₂=180    R₃=1.4 k

R₄=49.9 k   R₅=450 k

23．【解】當(dāng)斜面體向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算球離開斜面的臨界加速度a₀，此時(shí)有：

Tsinθ-mg=0                              

Tcosθ=ma₀

由此解得：  a₀=gcotθ =m/s²

又    a=4m/s²> a₀

所以，小球離開斜面，設(shè)此時(shí)線與豎直方向成φ角，則：

Tsinφ-mg=0

Tcosφ=ma

解得：T=m=2.43N

24．解：如圖所示，帶電粒子從S點(diǎn)出發(fā)，在兩筒之間的電場作用下加速，沿徑向穿過狹縫a而進(jìn)入磁場區(qū)，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。粒子再回到S點(diǎn)的條件是能沿徑向穿過狹縫d.只要穿過了d，粒子就會(huì)在電場力作用下先減速，再反向加速，經(jīng)d重新進(jìn)入磁場區(qū)，然后粒子以同樣方式經(jīng)過c、b，再回到S點(diǎn)。設(shè)粒子進(jìn)入磁場區(qū)的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有  

設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律，有

由前面分析可知，要回到S點(diǎn)，粒子從a到d必經(jīng)過圓周，所以半徑R必定等于筒的外半徑r，即R=r。由以上各式解得

25．解：用m表示A、B和C的質(zhì)量。

（1）當(dāng)物塊A以初速度v₀向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，它因受C給它的滑動(dòng)摩擦力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而它作用于C的摩擦力不足以使B、C產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，即B、C以相同加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。物塊A、B發(fā)生碰撞的臨界情況是：物塊A運(yùn)動(dòng)到物塊B所在處時(shí)，A、B速度相等。

在臨界狀況下，因?yàn)锽與木板C的速度始終相等，所以A、B即將碰撞時(shí)，A、B、C三者速度均相同，設(shè)為v₁。由動(dòng)量守恒定律有

  mv₀=3mv₁    ①

在此過程中，設(shè)木板C 運(yùn)動(dòng)的路程為s₁，則物塊A運(yùn)動(dòng)的路程為s₁+L，由功能原理得：

               ②

解①、②得：    

故A與B發(fā)生碰撞的條件是：

（2）當(dāng)物塊A的初速度時(shí)，A、B將發(fā)生碰撞，物塊B與檔板P發(fā)生碰撞的臨界情況是：物塊B運(yùn)動(dòng)到檔板P所在處時(shí)，B、C的速度相等。同（1）中結(jié)論，在臨界狀況下，當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到檔板P處時(shí)，A、B、C三者速度相等，設(shè)此速度為v₂，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

mv₀＝3mv₂        ③

   設(shè)A、B碰撞前瞬間，A、B、C速度分別為v_A、v_B和v_C，則v_A>v_B，v_B=v_C 。

   在A、B碰撞的極短時(shí)間內(nèi)，A、B構(gòu)成的系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒，而木板C的速度保持不變，因?yàn)锳、B間的碰撞是彈性的，即系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又物塊A、B質(zhì)量相等，故易得：碰撞后A、B速度交換，設(shè)碰撞剛結(jié)束時(shí)A、B、C三者的速度分別為v_A?、v_B?、v_C?，則v_A?＝v_B，v_B?＝v_A，v_C?＝v_C，剛碰撞后A、B、C的運(yùn)動(dòng)與（1）類似，只是A、B的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了交換，由此易分析：在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，先是A相對(duì)C運(yùn)動(dòng)的路程為L，接著是B相對(duì)C運(yùn)動(dòng)的路程為L，整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。類似（1）中方程得

       ④      

聯(lián)立③、④解之，得：

故A與B相撞，B再與P相撞的條件是：

   （3）當(dāng)物塊A的初速度 時(shí)，B將與檔板P相撞，撞后A、B、C的運(yùn)動(dòng)可由（2）中運(yùn)動(dòng)類比得到：B、P碰撞后瞬間，物塊A、B速度相同，木板C速度最大，然后C以較大的加速度向右做減速運(yùn)動(dòng)，而物塊A和B以相同的較小加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)，加速過程將持續(xù)到或者A、B與C速度相同，三者以相同速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，或者木塊A從木板C上掉了下來，因此物塊B、A在木板C上不可能再發(fā)生碰撞。

(4)若A剛剛沒從木板C上掉下來，即A到達(dá)C的左端時(shí)的速度變?yōu)榕cC相同，這時(shí)三者的速度皆相同，以v₃表示，由動(dòng)量守恒有

                      3mv₃=mv₀                       ⑤

從A以初速度v₀在木板C的左端開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B與P相碰，直到A剛沒從木板C的左端掉下來，這一整個(gè)過程中，系統(tǒng)內(nèi)部先是A相對(duì)C運(yùn)動(dòng)的路程為L，接著B相對(duì)C運(yùn)動(dòng)的路程也是L，B與P碰后直到A剛沒從木板C上掉下來，A與B相對(duì)C運(yùn)動(dòng)的路程也皆為L，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)能的改變應(yīng)等于內(nèi)部相互滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和。

即：(3m)v₃²-mv₀² =-μmg?4L  ⑥

由⑤⑥兩式得：

故A從C掉下的條件是：

（5）當(dāng)物塊A的初速度時(shí)，A將從木板C上掉下來。設(shè)A剛從木板C上掉下來時(shí)，A、B、C三者的速度分別為v_A″, v_B″, v_C″，有 v_A″＝ v _B″＜v_C″，這時(shí)⑤式應(yīng)改寫成

               mv₀=2m v_A″+mv_C″           ⑦

⑥式應(yīng)改寫成：   (2m)v_B″²+mv″_C²-mv₀=-μmg?4L     ⑧

當(dāng)物塊A掉下C后，物塊B從木板C掉下的臨界情況是：當(dāng)C在左端趕上B時(shí)，B與C的速度相等，設(shè)此速度為v₄

則由動(dòng)量守恒定律可得：   mv_B″+ mv_C″＝2mv₄             ⑨

再對(duì)B、C系統(tǒng)從A掉下C到B掉下C的過程用動(dòng)能定律：

(2m)v₄² ―（mv″_B²+mv_C″²）= -μmgL     ⑩

聯(lián)立⑦⑧⑨⑩，注意到v_A″＝ v _B″＜v_C″，可解得：

，，

故物塊B從木板C上掉下的條件是：

26．（12分）（1）bd   （2分） （2）① 25%（2分）    23.1 kJ（2分）   ② ＞（2分） 

（3）陰（1分）  N₂ ＋ 6H⁺ + 6e^- ＝ 2NH₃（2分）

27．（18分）（1）acd（3分）   （2）HOCN（3分）  

（3）H―N=C=O（3分）    8HNCO + 6NO₂ = 7N₂ + 8CO₂ + 4H₂O（3分）

（4）NH+ OH^- NH₃↑+ H₂O（3分）    2.8%（3分）

（提示：c（HCl）= =0.08 mol?L^-1，

牛奶中蛋白質(zhì)的百分含量）

28. （15分）（1）SiO₂＋2CSi＋2CO↑（3分）
（2）2Fe^2＋＋Cl₂＝2Fe^3＋＋2Cl^－（3分） 
H₂（g）＋Cl₂（g）＝2HCl（g）；ΔH＝－184.6 kJ?mol^－1（3分）
（3）N₂＋O₂2NO（3分）
（4）C＋4HNO₃CO₂↑＋4NO₂↑＋4H₂O（3分）

29. （15分）（1）HCHO  （各3分）
（2）①②⑤（3分）
（3）（3分）
（4）（3分）

30、（1）植物組織培養(yǎng)     (2分)

      取根尖分區(qū)制成裝片，顯微觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)同源染色體數(shù)目．

若觀察到同源染色體增倍，則屬染色體組加倍所致；   

否則為基因突變所致  (6分)

（2）選用多株闊葉突變型石刀板雌、雄相交。

若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則為顯性突變所致；

若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則為隱性突變所致。(6分)

（3）選用多對(duì)野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。.

若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對(duì)基因位于Ｘ染色體上；

若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有．則這對(duì)基因位于常染色體。(6分)

（4）已進(jìn)化，生物的進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。(2分)

31．I．（1）甲裝置中D中放入NaOH溶液（1分），裝置乙作對(duì)照組（1分），

將裝置甲、乙的玻璃鐘罩遮光處理，放在溫度等相同的環(huán)境中（3分）

（2）甲裝置中D中放入NaHCO₃溶液（1分），裝置乙作對(duì)照組（1分），

將裝置甲、乙放在光照強(qiáng)度、溫度等相同的環(huán)境中（3分）

（3）左（1分）、右（1分）

Ⅱ（1）4（2分）    12 （2分）     

（2）24（2分）