3．设计方案，实施探究

用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设：

假设①：有明显现象；假设②：无明显现象。

⑷基于假设①，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是　　　　　　　　　　　　 。

⑸基于假设②，结论是　　　　　　　　 ，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：　　　　　　　 。

答案：⑴碱性(2分)　 ClO^- +H₂O　 　HClO+OH^- (2分)

⑵氧化性，漂白性，不稳定性(任写两个，每空2分)

⑶CO₂等酸性气体、光和热　 (2分)

⑷铁钉表面出现铁锈(或红褐色固体) (2分)

⑸铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀但无明显现象 (2分)

用试管取出少量浸泡后的溶液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴KSCN溶液。(2分)

解析：1．⑴次氯酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性。⑵因为是用来消毒的，所以应具有氧化性，由“可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。”可推知具有漂白性，由“本品须密封，置阴凉暗处保存。”可推知具有不稳定性。⑶次氯酸钠可与二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸不稳定，光照易分解。

2．确定要研究的问题

该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？

27．(14分)某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程：

26.(23分)2009年3月1日16时13分10秒,中国自主研制的第一个月球探测器(嫦娥一号)成功实现“受控撞月”，为我国探月一期工程画上圆满的句号。

(1)设探测器的质量为m，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，“受控撞月”开始前探测器在离月球表面高为h的圆形环月轨道上正常运行。求它在此轨道上正常运行的线速度大小；

(2)假设此次进行“受控撞月”开始的过程按图甲所示进行，探测器在A点向前短时间喷气，减速后的探测器做向心运动沿曲线到达月球表面附近的B点。设探测器到达B点时速度大小为，从A到B的空间范围内的重力加速度大小都近似等于月球表面的重力加速度，喷出的气体相对于月球表面的速度大小为u，求喷出气体的质量；

(3)为了增加撞击效果，撞击前要利用剩余的燃料对探测器进行加速，图乙所示为探测器到达B点时速度方向的示意图，为了使探测器能够沿此方向做加速直线运动，请在图乙中用由坐标原点O出发的有向线段表示出可能的一种发动机喷气方向。

[答案](1)；(2)；(3)见解析。

[解析](1)设月球的质量为M，卫星的线速度为，则

　　　　　　　　　　　　　　　 　　　① 3分

又　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ② 2分

由①②两式得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③ 3分

(2)设卫星在A点减速后的速度为

从A到B卫星和月球系统的机械能守恒，所以

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④ 3分

喷气过程中卫星系统的动量守恒，设喷射出气体的质量为，

所以　　 ⑤ 3分

由③、④、⑤式解得

　　 ⑥ 3分

(3)由O点出发在y轴负方向和反方向之间的有向线段都正确(不包括y轴负方向和的反方向)　　 ⑦　 4分

25.(17分)如图，在第一象限的区域加一个垂直于XY平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。一个带正电的质点，质量为m，电量为q(不计重力)，从Y轴上A点(O₁A＝a)以垂直于Y轴的速度射入磁场后，恰好从X轴上的B点(O₁B＝b)射出，试求质点的速度大小和出射方向？

解析:如图，质点做匀速圆周运动。由题意知A处速度垂直于Y轴，因此圆心一定在Y轴上。在Y轴上找到点O₂，使O₂A＝O₂B，设质点速度为V，轨道半径为R，B点的出射速度与X轴的夹角为θ。(4分)

在中有，

　故　(3分)

由　得，　(3分)

又有　　所以

，　(4分)

对上式讨论得：；

　　　 。(3分)

[总结]粒子在有垂直界面的磁场中的偏转：常用到偏角等于圆心角，偏转半径与粒子进出磁场位置坐标间的几何关系等。

24.(15分)如图所示，一水平方向的传送带以恒定的速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的半径R=0.45m的四分之一圆弧轨道，圆弧底端与传送带相切。一质量为0.5kg的物体，从圆弧轨道最高点由静止开始滑下，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，不计物体滑过圆弧与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g=10m/s². 求：

　 (1)物体滑上传送带向左运动的最远距离及此过程中物体与传送带摩擦所产生的内能

　 (2)物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间；

[答案](1)2.25m，5.25J　 (2)3.125s

[解析]解：(1)沿圆弧轨道下滑过程中

　　 　　　　(1分)　　　 得　　　　　　　 (1分)

　　 物体在传送带上运动的加速度　　　　　　　　　 (1分)

向左滑动的最大距离　　　　　　　　　　　　 (2分)

物体在传送带上向左运动的时间　　　 (1分)

　物体向左运动过程中与传送带摩擦所产生内能为：

　　 (2 分)

(2)物体向右运动速度达到v时，已向右移动的距离　 (2分)

　　 所用时间　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

　　 匀速运动的时间　　　　　　　　　　　　　 (2分)

　　 　　　　　　　　　　　　(2分)

23. (11分)现提供以下器材：电流表: G 　( 满偏电流100μA，内阻100Ω)

电流表: A (量程10mA，内阻40Ω)

滑动变阻器: 　　(最大电阻值100Ω)

待测电阻 :　 　　(约300Ω)

直流电源:　 　　(电动势6V，内阻为几欧姆)

各种已知阻值的电阻

开关　　

导线若干

①现需要将电流表G改装成一个量程为3V的电压表，需要选用的电阻阻值为_______。

②现要求用改装后的电压表(用符号V表示)和电流表A测量待测电阻R_x。

(a )在下面的虚线框中画出电路图。

(b )按电路图在下面的实物图中画出连接导线

③(a )若不能提供电流表A，但还可以提供一块与G完全一样的电流表。一位同学将其改装成量程为10mA的电流表，改装后仍按原电路连接，则使用改装表 与使用电流表A比较滑动变阻器滑片的移动范围将______。(填“变大”、“变小”或“不变”)

(b )若使用改装的电流表 　进行测量，为了减小误差，电流表 　应_______。

(填“内接”或“外接”)

[答案]①29.9kΩ(2分)；

②(a )外接，分压(2分)

　(b )(3分)，

③(a )变小(2分) (b )内接(2分)

[解析]

　①改装电压表需要在表头上串联一个分压电阻R^/，根据欧姆定律得：R^/=-R_g=-100=29.9kΩ；

②因为>，所以电流表应该外接；

又滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻的阻值，所以滑动变阻器采用分压式；

③改装电流表需要在表头上并联一个分流电阻R^//，R^//=×100Ω=1.01Ω<40Ω，若仍用外接法，加在负载上的最大电压偏小，滑动变阻器的调节范围变小；又因为<，为了减小误差，电流表应该内接。

22.(6分)在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l。用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x。

(1)请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______　　　　 (用上述测量量的字母表示)。

(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为l=　　　 cm，金属丝直径的测量值为d=　　　　 mm。

[答案]　　 (1)(2分)　　　　　 (2)36.48~36.52(2分)；　 0.796-0.799(2分)

[解析](1)由可得＝

21.如图所示，在匀强磁场中有1和2两个质子在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动，轨道半径＞并相切于P点，设T、T，v₁、v₂，a₁、a₂，t₁、t₂，分别表示1、2两个质子的周期，线速度，向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则(　 )

A ．T=T　　　 B．. v=v

C．a₁＞a₂　　　 D．t₁＜t₂

[答案]ACD

[解析]由知，T₁=T₂，A正确；由知v₁＞v₂，B错误；由Bqv=ma，，知a₁＞a₂，C正确。作出几何图形如图所示，从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN时粒子通过的圆弧所对的圆心角分别为θ₁和θ₂ 经历的时间分别为：因θ₁＜θ₂，故，所以D正确。

第Ⅱ卷

本试卷共10小题，共174分。