高三下学期理科综合同步测试(3)

2014-5-11 0:37:49 下载本试卷

高中学生学科素质训练

 

高三下学期理科综合同步测试3

  本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分300分。考试时间150分钟。

可能要用到的数据:

相对原子质量:H 1,C12, O 16, Cl 35.5, Ca 40,Si 24,Na 23,Al 27,K 39。

可能用到的常数:真空中的光速,普朗克常数h=6.63×10-34J·s,电子的电量大小

第Ⅰ卷(选择题共126分)

本卷共21题。在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。

1.2002年暑期,北京大学登山队员挑战世界第十二高峰——海拔7292米的西夏邦马西峰,

    他们在海拔5000米以上位置的登山过程中,除了要应对突变的天气,突发的雪崩等自

    然因素外,身体机能还应做出多方面的反应。下列哪一叙述与登山队员登山过程中的实

    际反应情况不符                                              (  )

A.输送到血液中的氧气量增加      B.心搏率和心输出量增加

C.身体逐步增加红细胞和血红蛋白生成  D.呼吸频率增加

2.下列能体现克隆技术的是                                         (  )

A.1978年,美国科学家成功地培育出能直接生产能源物质的植物新品种——石油草

B.1995年,中国科学家将某种细菌的抗虫基因导入棉花体内,培育出了抗棉铃虫效果

明显的棉花新品系

C.1958年,美国科学家斯图尔德(F. C.Steward)将胡萝卜根韧皮部的一些细胞进行培

养,由于细胞分化而最终发育成完整的新植株

D.1982年,美国科学家将人的生长素基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠的受精

卵中,进而发育成体型巨大的超级小鼠

3.与下图所示的情况不符合的是                                      (  )

A.具有一对相对性状的杂合体植物自交所产生后代的性状分离比

B.第一营养级和第二营养级的所含能量比

C.高等植物消耗等摩尔的葡萄糖进行有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2的比值

D.一个初级卵细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比

4.下列有关城市生态系统的叙述中,不正确的是                          (  )

A.分解者功能不强,自动调节能力弱

B.由自然系统、经济系统和社会系统三部分构成

C.在物质循环上高度开放的生态系统

D.系统的各构成部分之间通过物质流和能量流进行联系

5.下表表示某种食物中的四种氨基酸的含量和人体蛋白质中这种氨基酸的平均含量。试问:

    如果人食用这种食物,在人体内发生下列哪种生理过程,才能使食物中的这四种氨基酸

    得到充分合理的利用                                            (  )

氨基酸

丙氨酸

精氨酸

谷氨酸

丝氨酸

食物中

0.01 g/g

0.10 g/g

0.05 g/g

0.20 g/g

人体蛋白质中

0.2 g/g

0.01 g/g

0.1 g/g

0.04 g/g

A.脱氨基作用   B.氧化作用   C.氨基转换作用   D.呼吸作用

6.下列关于光因子对生物影响的叙述,错误的是                          (   )

A.只有在强光下小麦和玉米才能长得好

B.夜间用黑光灯诱捕的蛾类对紫外线敏感

C.日照时间的长短对动物的繁殖活动没有影响

D.光因子决定在水体中生物群落的垂直分布

7.水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程形成试管苗,以

    下选项中正确的是                                              (  )

A.a:用花药离体培养法获得单倍体植株;b:通过有丝分裂产生愈伤组织;c:培养基

中应有乙烯和脱落酸;d:试管苗的生长发育不需光照

B.a:用花药离体培养法获得二倍体植株;b:通过减数分裂产生愈伤组织;c:培养基

中应有生长素和细胞分裂素;d:试管苗的生长发育不需光照

C.a:用花药离体培养法获得单倍体植株;b:通过有丝分裂产生愈伤组织;c:培养基

中应有生长素和细胞分裂素;d:试管苗的生长发育需要光照

D.a:用花药离体培养法获得二倍体植株;b:通过有丝分裂产生愈伤组织;c:培养基

中应有乙烯和脱落酸;d:试管苗的生长发育需要光照

8.0.02mol·L-1的HCN溶液与0.02mol·L-1的NaCN溶液等体积混合,已知混合液中[CN-]<[Na+],

    则下列关系正确的是                                            (  )

A.[Na+]>[CN-]>[OH-]>[H+]        B.[HCN]+[CN-]=0.04 mol·L-1

C.[Na+]+[H+]=[CN-]+[OH-]        D.[CN-]>[HCN]

9.离子方程式:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,不能表示下列实验中某一过程的是(  )

A.向铝盐溶液中不断加入偏铝酸钠溶液

B.向盐酸中不断加入偏铝酸钠溶液

C.向氢氧化钠溶液中加铝盐溶液

D.向偏铝酸盐中不断加入盐酸

10.下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入足量氨水后也不产生沉淀的是  (  )

A.Na+、Ba2+、Cl-、SO42-          B.H+、NH4+、Al3+、SO42-

C.H+、CH3COO-、Cl-、NO3-         D.K+、AlO2-、NO3-、OH-

11.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是           (  )

A.透明陶瓷材料硒化锌            B.半导体材料砷化镓

C.吸氢材料镧镍合金             D.超导材料K3C60

12.核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是

                                                               (  )

    A.A-N+8)mol        B.(A-N+2)mol

C.A-N+10)mol       D.(A-N+6) mol

13.中和滴定是利用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸),

    若用A代表酸,用B代表碱,可以利用下式来计算未知碱的物质的量浓度的是(ν为化

    学计量数)                                                   (  )

A.cB=     B.cB= 

C.cB=       D.cB=

14.我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化

    合物,如叶绿素、血红素、维生素B12等。叶绿素

    的结构如图。下列有关说法中正确的是(  )

A.叶绿素属于高分子化合物

B.在一定条件下,叶绿素能发生加成、水解、酯

化等反应

C.叶绿素不属于芳香族化合物

D.叶绿素分子中含有两种类型的双键

15.汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶,突然拖车与汽车脱钩,而汽车的牵引力保持不变,

    各自受的阻力也不变. 则脱钩后,在拖车停止运动前                   

①汽车和拖车的总动量不变 ②汽车和拖车的总动能不变

③汽车和拖车的总动量增加 ④汽车和拖车的总动能增加

以上说法正确的是                                              (  )

A.①         B.①④        C.②③       D.④

16.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。带电粒子在电压为U的电场中加速后,注入对

    撞机的高真空圆环状的空腔内,在匀强磁场中,做半径恒定的圆周运动。带电粒子局限

    在圆环状空腔内运动,粒子碰撞时发生核反应。关于带电粒子的荷质比q/m、加速电压

    U和磁感应强度B以及粒子运动的周期的关系:①对于给定的加速电压,带电粒子的荷

    质比q/m越大,磁感应强度B越大;②对于给定的加速度电压,带电粒子的荷质比q/m

    越大,磁感应强度B越小;③对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期

    越小;④对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变。其中正

    确的是                                                     (  )

A.①③       B.①④        C.②③       D.②④

17.蹦极运动员将一根弹性长绳系在身上,弹性长绳的另一端固定在跳台上,运动员从跳台上

    跳下。如果把弹性长绳看做是轻弹簧,运动员看做是质量集中在重心处的质点,忽略空气

    阻力,那么下列论述:①运动员的速度最大时,系统的重力势能和弹性势能的总和最大;

    ②运动员的速度最大时,系统的重力势能和弹性势能的总和最小;③运动员下落到最低点

    时,系统的重力势能最小,弹性势能最大;④运动员下落到最低点时,系统的重力势能最

    大,弹性势能最大。其中正确的是                                  (  )

A.①③       B.①④        C.②③       D.②④

18.对于如下几种现象的分析,下列说法中正确的是                       (  )

A.用手将乒乓球从某一高度水平抛出,与用手将同样体积的石块以相同速度从同一高

度抛出相比,通常石块飞行的距离较远,主要原因是抛出后乒乓球比石块所受空气

阻力大

B.用气筒给自行车打气时,要用力才能压缩空气,这主要是由于此时空气分子间的作

用力是斥力的缘故

C.紧压在用平板玻璃制成的平面镜上,若笔尖与它在镜中的像的距离是4mm,则平面

镜玻璃的厚度为4mm

D.打开香水瓶后,在较远的地方也能闻到香味,这表明香水分子在不停地运动

19.太阳放出的大量中微子向地球飞来,但实验测定的数目只有理论值的三分之一,“三分之

    二的太阳中微子失踪”之谜,一直困扰着科学界,后来科学家发现中微子在向地球传播的

    过程中衰变为一个子和一个子。此项成果获“2001年世界十大科技突破”之一。若

    在衰变中发现的子速度方向与中微子原来方向一致,则子的运动方向    (  )

A.一定与子同方向           B.一定与子反方向

C.不一定与子在同一直线上      D.一定与子在同一直线上

20.如图所示,匀强电场电场强度为E,在电场中有两条光滑绝缘的固定轨道OM、ON,将

    两个完全相同的正离子(不计重力及离子间的库仑力)从O点由静止释放,分别沿OM、

    ON轨道运动,则下列说法正确的是                                (  )

A.经过相同的时间,两离子运动相同的距离

B.当两离子运动到垂直电场的同一平面上时速度大小相等

C.在相同时间内,电场力对两离子做功相等

D.在运动过程中,两离子的电势能都增大

文本框: 21.如右图,一列简谐横波,沿轴正方向传播。某时刻质点P正

    通过平衡位置。经过一段时间,波向前传播了距离S,P点

    第一次到达波峰,则该横波的波长为    (  )

A.4S   B.   C.   D.

第Ⅱ卷(非选择题,共174分)

本卷共10道题,174分。

22.(18分)植物开花受开花激素的影响。下图所示是光周期(日照长短)诱导植物开花激

    素的产生以及影响开花的实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子,A、D植株分别接受

    长日照、短日照;B、C植株方框内为受短日照处理的部位。

(1)对照实验A、D可说明该植物属于__________(长日植物、短日植物)。

(2)根据B、C实验,在实验报告表中的结果分析栏中填写叶或顶端。

测试项目

结果分析

感受光周期的部位

接受诱导产生开花激素的部位

开花激素作用的部位

(3)依据以上所有实验得出的结论是:_______________________。

(4)借鉴“生长素的发现”的科学实验方法,设计一个简单的模拟实验:证明B株产生的

    开花激素可使A株条件下的同种植物开花。

第一步:切取一小段B株带叶枝条放置在琼脂块上一段时间;

第二步:_______________________________;

预期结果:____________________________;

对照实验:_______________________________;

预期结果:____________________________。

23.遗传工程技术正使医药行业发生巨大的变化,比如90年代诞生的动物乳腺反应器技术

    就是一个生动例子,其基本原理并不复杂,举例来说:胰岛素是人体自身合成的一种含

    量很少的蛋白质,但它又是人体某些疾病的特效药,如果直接从人体血液中提取,不仅

    费用昂贵,而且产量很少,几年老科学家将从人体内控制合成胰岛素的基因(简称胰岛

    素基因)成功地导入了一奶牛体内,从而稳定地从其乳汁中获得了大量的胰岛素。请分

    析以上材料回答以下问题:

(1)遗传工程的理论基础是有关遗传信息的    法则。

(2)胰岛素基因在人体内和奶牛体内能控制合成同样的蛋白质,说明人体细胞与奶牛细胞

    在翻译时所用的    是完全相同的,这个事实从分子水平上为生物进化提供了证据。

(3)胰岛素基因与奶牛的其他基因相比主要差别在于     。这也反映出不同生物DNA

    分子具有特异性。

(4)胰岛素是在奶牛乳腺细胞的     上合成的,它分泌进入乳汁,则主要与高尔基体

    细胞器有关。

(5)若只有一个胰岛素基因成功地导入奶牛细胞并定位于一条染色体上,则此奶牛将胰岛

    素基因传给交配所生后代的几率是      ,该数据的主要理论依据是基因分离定

    律。

(6)由(5)可知     生殖产生的后代很难保持遗传性状的稳定,所以该奶牛最理想的

    繁殖方式是用克隆技术繁殖,该技术繁殖出该奶牛的后代中雄牛将占  %。

24.(16分)已知SnCl4、SiCl4、AlCl3、PCl3等氯化物在潮湿的空气中都有白雾生成。为清楚

    地观察磷在氯气中燃烧,达到PCl3和PCl5分步生成的目的,可预先把干燥的氯气贮存在

    100mL的注射器内,再把火柴头大小的红磷置于玻璃燃烧匙上烘干后组成如图所示的装

    置。

操作时打开弹簧夹,缓缓推动注射器的针塞,待磷燃烧出现白雾时,立即关闭弹簧夹,停止推入氯气,片刻后,可见到试管内白雾凝成无色液滴附着在试管内壁。然后再打开弹簧夹,继续推入Cl2就可看到管壁上液滴逐渐消失,管内出现白烟。最后白烟凝结成白色固体附着在试管内壁上。试回答:

(1)该实验选择玻璃燃烧匙,不选其他金属燃烧匙的原因是_______________。

(2)该实验的关键是使用的氯气和红磷必须干燥。请用必要的文字和化学方程式说明其原因

    _________________________。

(3)因第二次推入氯气时发生长的反应是_________________________(用化学方程式表示),

    故第一次推入氯气要缓缓进行的原因是________________________。

25.(20分)

(1)已知在0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为:

    [Na+]>[HSO3-]>[SO32-]>[H2SO3]。则:

①则该溶液中[H+]____[OH-](填“<”“>”“=”),简述理由(用离子方程式表示)____。

②现向NH4HSO3溶液中,逐滴加入少量含有酚酞的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是

_____________________;写出该反应的离子方程式_________________。

(2)将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。

    在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:

金属

电子流动方向

电压(V)

A

A→Cu

+0.78

B

Cu→B

-0.15

C

C→Cu

+1.35

D

D→Cu

+0.30

已知:构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大。请依据表中数据判断:

①_______金属可能是最强的还原

剂;______金属一定不能从硫酸铜溶

液中置换出铜。

②若滤纸不用盐溶液浸润而改用氢

氧化钠溶液浸润,则在滤纸上能看到

有蓝色沉淀析出的是______(填字

母)金属。其对应的原电池的电极反应式为:

负极__________________,正极_______________________。

26.(17分)已知-氨基酸在一定条件下能与亚硝酸反应得到-羟基酸。如:

R—CH(NH2)—COOH+HNO2→R—CH(OH)—COOH+H2O+N2↑。

试根据下图所示关系回答有关问题:

(1)写出A、B的结构简式:A__________________、B____________________。

(2)写出C→E的化学方程式:____________________________________。

(3)写出C→D的化学方程式:_____________________________________。

(4)写出C的一种同分异构体(要求分子中含有醛基)________________________。

27.(19分)工业上目前使用两种方法制取乙醛:(1)乙炔水化法;(2)乙烯氧化法。下列

    两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况:

表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量

乙炔水化法

乙烯氧化法

原料

乙炔、水

乙烯、空气

反应条件

HgSO4、100~125℃

PdCl2-CuCl2、100~125℃

平衡转化率

乙炔平衡转化率90%左右

乙烯平衡转化率80%左右

日产量

2.5吨(某设备条件下)

3.6吨(相同设备条件下)

    表二:原料来源生产工艺

原料生产工艺过程

乙炔

乙烯

来源于石油裂解气

根据上述两表,回答下列问题:

(1)乙烯氧化法制乙醛的化学方程式:______________________________________。

(2)在相同条件下,两种制取乙醛的方法哪种快?_______________________________。现

    代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法,请说出理由____________________(只需讲

    出二条)。

(3)若乙烯由石油裂化(裂化气混合气体的平均化学式C8H17),进一步完全催化裂解而来,

    得到体积百分含量分别为:甲烷:5%、乙烯:40%、丙烯:10%、其余为丁二烯和氢气

    (气体体积均在同温同压下测定)。若得到40mol乙烯,求:能够得到丁二烯和氢气的

    物质的量各为多少?

文本框: 28.(16分)如图所示,惯性列

    车(翻滚过山车)装置由圆

    轨道与两段斜轨连接而成,

    列车从斜轨高处无动力静

    止滑下,经过圆轨道后再冲

    上另一斜轨。

已知列车质量为m,圆轨道半径为R,若将列车看成质点,并且不计摩擦.求:

(1)要保证列车能安全通过圆

    轨道,则斜轨高度至少多

    少?

(2)若列车较长,不能看成质点,并且要考虑列车与轨道间摩擦,则对斜轨高度有何影响?

(3)若列车由许多节构成,总长恰为2πR,列车高度不计,摩擦阻力也不考虑,为保证列

    车能安全通过圆轨道,求斜轨高度至少多少?

文本框: 29.(20分)间距为L=1m的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成30°角放置。导轨上端

    连有阻值为0.8Ω的电阻R和理想电流

    表A,磁感应强度为B=1T的匀强磁场

    垂直导轨平面,现有质量为m=1kg,电

    阻r=0.2Ω的金属棒,从导轨底端以

    10m/s的初速度v0沿平行导轨向上运

    动,如图所示. 现对金属棒施加一个平

    行于导轨平面,且垂直于棒的外力F

    作用,使棒向上作减速运动. 已知棒在

    导轨平面的整个运动过程中,每1s内

    在电阻R上的电压总是均匀变化1.6V。

    求:

(1)电流表读数的最大值.

(2)从金属棒开始运动到电流表读数为零的过程中,棒的机械能如何变化,变化了多少?

(3)在答题卷上画出金属棒在导轨上整个运动过程中,作用于棒的外力F随时间t的变化关

    系(取F沿导轨向上为正方向)。

30.(18分)

(1)(10分)用伏特表、安培表测定一节干电池的电动势ε和内电阻r,得到的数据记录在

    下表中:

   次数

项目

1

2

3

4

5

6

IA.

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

U(V)

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

依据表中数据,在下面的坐标系中画出U—I图像。

由图像求出的ε=         V,r=        Ω。

(2)(8分)

量程为3V的电压表,内阻约为3KΩ。现要对该电压表的内阻进一步精测,提供的器材

有:电阻箱R0(0.1Ω—9999.9Ω);滑动变阻器R(0—1000Ω);直流电源E(电动势约

为5V,内电阻很小忽略不计);电键S及导线若干。

①选用上述器材,设计一个测量电路,在下面的方框中画出电路图。(器材要用题目规

定的字母标明)


②简要说明测量步骤,并写出计算电压表内阻的最后公式。

31.(18分)

    右图为磁流体发电机的示意图.设两金属板间的距离为d,两极板间匀强磁场感应强度为B.等离子体垂直进入磁场的速度为v,单个离子所带的电量为q.离子通道(即两极板内所围空间)的等效电阻为r,负载电阻为R。求:

(1)该发电机的电动势。

(2)发电机的总功率。

2004年理科综合能力测试试题(三)答案和评分标准

1.A,2.C,3.B,4.D,5.C,6.C,7.C,8.A,9.D,10.D,11.A,12.A,13.A,14.C,15.B,16.D,17.C,18.D,19.D,20.B,21.C。

23.(每空2分,共16分)

(1)短日植物。

(2)如下表所示:

测试项目

结果分析

感受光周期的部位

接受诱导产生开花激素的部位

开花激素作用的部位

顶端

(3)光周期可诱导植物开花激素的形成,进而影响开花(或短日照可诱导短日植物的叶产

生开花激素,进而影响开花)。

(4)第二步:将A株条件下的同种植物枝条切口,再将含激素的琼脂块放在切口上。

预期结果:开花。

对照实验:将另一与A株条件下的同种植物条切口,再将不含激素的琼脂块放在切口上。

预期结果:不开花。

23.(每空2分,共14分)

(1)中心。(2)遗传密码。(3)脱氧核苷酸排列顺序(遗传信息)不同。(4)核糖体。

(5)1/2。(6)有性;0。

24.(16分,每空4分)

(1)避免金属跟氯气发生反应,影响实验效果。

(2)未作干燥处理时,其一,氯气跟水反应有氯化氢、次氯酸生成,对实验产生干扰;其

二,氯气跟磷反应生成的三氯化磷和五氯化磷要发生水解,致使实验始终见不到白色固

体附着。

(3)PCl3+Cl2=PCl5;避免氯气推入量过多,生成五氯化磷,见不到白雾冷却后凝结的无色

液体。

提示:这是对磷有氯气燃烧的实验进行改进后设计的一道实验题。由题示信息可推知:三氯化磷等氯化物在潮湿空气中有白雾,可联想到氯化氢气体遇水蒸气形成白雾,推测三氯化磷跟水作用生成氯化氢,这显然是一种水解反应,化学方程式为:

PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl

25.(20分)

(1)①>(2分)。有亚硫酸氢钠溶液中,存在HSO3-的电离平衡:HSO3-H++SO32-(1分);

还有HSO3-的水解平衡:HSO3-+H2OH2SO3+OH-(1分)。由题给信息[SO32-]>[H2SO3]

可得出,上述水解程度比电离程度弱,所以可确定[H+]>[OH-](2分)。

②含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去,溶液呈无色(2分)。

加入少量氢氧化钠溶液时,只有HSO3-反应,离子方程式为:HSO3-+OH-=SO32-+H2O(2

分)。

(2)①从表中可看出,A、C和D三种金属单质比金属铜活泼,B比铜不活泼,再比较表中

所得的电压表读数可得如下结论:C是最活泼的金属,B不能从硫酸铜溶液中把铜置换

出来(6分)。

②蓝色沉淀是氢氧化铜,所以铜应被氧化,只可能是B金属。由于所用电解质溶液是一

盐溶液,可以推断是铜发生了吸氧腐蚀,对应的电极反应式为:

负极为2Cu+4OH4e-=2Cu(OH)2(2分),正极为2H2O+4e-=4OH-(2分)。

26.(17分,化学方程式每个4分,其余每空3分)

(4)HOCH2CH(OH)CHO(其它符合题意的答案也同样给分)。

27.(19分)

(1)2CH2=CH2+O22CH3CHO(4分)

(2)乙烯氧化法快。乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂,毒性大;乙炔的制取要经过

多步反应制得,且消耗大量的热能、电能;乙烯来源于石油裂解气,且较容易获得。(4

分)

(3)要得到40molC2H4,则会生成5molCH4、10molC3H6。若设生成x mol丁二烯(C4H6

y molH2,且需要催化裂解a mol的C8H17。(4分)

则:根据碳原子守恒:8a=5+30+80+4x

根据氢原子守恒:17a=20+60+160+6x+2y

根据题意:x+y=100-55

解以上联立方程求得:x=19.55(mol),y=25.45(mol)(7分)

28.(16分)

(1)列车在圆轨道最高点时,有(2分)。列车在全过程中机械能守恒

(2分),得(2分)。

(2)从列车较长,不能看作质点的角度考虑,列车作圆运动时,重心下降,因此高度可以

下降(2分)。

从考虑阻力的角度看,由于列车要克服阻力做功,高度应增加(2分)。

(3)当整个列车恰好在圆轨道时,对最上方那节车厢分析,有(2分)。

列车在全过程中机械能守恒 (2分),得h=1.5R(2分)。

29.(20分)

(1)速度最大时,ε最大,电流I最大,(2分)(3分)。

(2)当棒运动速度为v时,棒上感应电动势为ε,有(1分)。

由闭合电路欧姆定律,得(1分),电阻R两端电压U,由欧姆定律U=IR(1分)。

得, 式中R、r、B、L均为定值,故 恒定(2分)。

金属棒应向上作匀减速运动,且(1分)

由速度位移关系 得:(2分)

(1分)

机械能增加值(2分)

(3)F—t图线为

完整正确地作出图线得4分。

30.(18分)

(1)图略。ε:1.41~1.46均可(5分);r:0.72~0.78均可(5分)。

(2)①(4分)。②(4分)。

设电压表内阻为:RV

调节R0使电压表满偏,此时电阻箱的电阻值为R1,满偏电压为U1,得:

调节R0使电压表半偏,此时电阻箱的电阻值为R2,半偏电压为U2,得:

  U1=2U2。以上三式可得:RV=R2-2R1

如果调节电阻箱的电阻值分别为R1和R2时,U1、U2不是满偏电压和半偏电压,则:

(得此答案时必须说明两电压值均大于满量程,并且两电压值差距较大,否则不得分)

31.(18分)(1)在磁场力的作用下,正离子向上偏转,负离子向下偏转。在断开电键时,两极板上有电荷积累,形成竖上向下的匀强电场。离子所受电场力等于磁场力时,达到动态平衡。

f=Bqv(3分) F=(3分) f=F(3分) 得ε=Bdv (3分)

(2)(3分);(3分)