机密★启用前
2012年
自然科学
本试卷分和两部分，共00分，考试用时0分钟。注意事项：
1．。
2．选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。用钢笔或笔在上考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
1．，对接处距离地球中心为，地球的半径为，地球表面处的重力加速度为，不考虑地球自转的影响，“神舟八号”在对接时
A．向心加速度为 B．角速度为
C．周期为 D．动能为
2．、固定在轴上，并相对于轴对称，在轴正方向上的点处有一带正电的检验电荷由静止开始释放。若不考虑检验电荷的重力，那么检验电荷运动到点的过程中
A．电势能逐渐变小
B．电势能先变大后变小，最后为零
C．先做加速运动后做减速运动
D．始终做加速运动，到达点时加速度为零
3．形管内，两段水银封闭着长度为的空气柱，、两水银面的高度差为，现保持温度不变，则
A．若再向左管注入些水银，稳定后变大
B．若再向左管注入些水银，稳定后不变
C．若再向右管注入些水银，稳定后变大
D．若两管同时注入些水银，稳定后变大
4．和两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心沿方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是
A．光照射该金属释放的光电子的最大初动能一定比光的大
B．光单位时间内照射该金属释放的光电子数一定比光的多
C．分别通过同一双缝干涉装置，光比光的相邻亮条纹间距小
D．两光在同一介质中传播，光的传播速度比光的传播速度大
5．为一列简谐横波上的两个质点，它们在传播方向上相距，当在波峰时，恰在平衡位置。经过再观察，恰在波谷，仍在平衡位置，则该波
A．最大波长是 B．波长可能是
C．最小频率是 D．最小波速是
6．、，其高度相同，斜面的总长度也相同。现有完全相同的两物块、同时由静止分别从、的顶端释放，假设在通过斜面转折处时始终沿斜面运动且无能量损失。则
A．物块较物块先滑至斜面底端两物块滑至斜面底端时速相等两
7．水平放置在竖直向下的匀强磁场中，电阻不可忽略的导体棒两端搭接在和上，在水平外力的作用下，从靠近处无摩擦地匀速运动到附近。与线框始终保持良好接触，在运动过程中
A．中的电流先减小，后增大
B．两端的电压先增大，后减小
C．上外力的功率先减小，后增大
D．上消耗的电功率先增大，后减小
8．、，两线上端固定在同一点，把球固定在点的正下方，当球静止时，两悬线夹角为，如图所示。若在其他条件不变，只改变下列某些情况，能够保持两悬线夹角不变的方法是
A．同时使两悬线的长度都减半
B．同时使球的质量、电荷量都减半
C．同时使、两球的质量、电荷量都减半
D．同时使两悬线的长度和两球的电荷量都减半
二、综合题
9．（12分的孩童，站在质量为的长木板的一端，孩童与木板在水平光滑冰面上以的速度向右运动。若孩童以相对木板的匀加速度跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止。
（1）判断孩童跑动的方向；
（2）求出木板的长度。
10．液体的粘滞系数是液体粘滞性大小的量。，通常是将蓖麻油左右圆柱型玻璃筒，通过测得小球竖直落入蓖麻油小球在蓖麻油下落时受到阻力阻力、分别是小球的直径速度，于是测得小球匀速运动的速度是这个实验的关键。若你手边只有秒表和毫米刻度尺可以利用，你怎样确定小球已经做匀速运动了；如何测得小球匀速运动（约为，内阻约为，内阻不计；为六钮电阻箱）；为滑动变阻器（，额定电流）；为开关；为双刀双掷开关请简要写出实验步骤；请用测量量表示出；分析该电路的适用条件。
11．（10分），电荷量为（），假设该离子束处于基态时的速度分布如图所示，为该离子束中离子的最大速度（）。
（1）速度为的离子束迎着发射频率为的激光运动时，根据经典多普勒效应，接收到此激光的频率为，其中为光速。设波长为的激光能够激发速度的基态离子，若要激发全部离子，试推断激光的波长范围。
（2）若用电压为的加速电场加速处于基态的离子束，试推断离子束的速度分布的范围是变大了还是变小了；加速后的基态离子束再被激发，那么激光的波长范围与（1）问的结论相比如何变化。
化学部分（30分）
相对原子质量：H1C12O16K39Fe56
12．（3分）碳和硅是周期表中同一主族的两元素（1分）三草酸合铁(Ⅲ)酸钾（K3[Fe(C2O4)3](3H2O易溶于水，难溶于乙醇是具有多种用途的。其合成如下：（1）第沉淀洗涤后，如何已将杂质洗净（2）第加热煮沸的作用是（3）写出AD的化学反应方程式（4）K3[Fe(C2O4)3](3H2O，与所形成的化学键为。
．离子键．共价键．金属键．配位键
（5）中结晶水的含量可用热重分析法测定，其热重分析曲线如图所示根据图中数据计算产品中mol结晶水。（6）中某些的含量可用氧化还原滴定准确称取一定量样品，溶于含有适量硫酸的水中，用KMnO4溶液滴定至；向溶液中加入Zn粉，充分反应后，过滤除去过量Zn粉，再用KMnO4溶液滴定至。写出滴定反应的方程式。
（1分）
（4）Y存在顺反异构，写出Y的名称。
（5）第①步反应的试剂为；第②步反应的类型为。
（6）第③步反应Y+Z→Q为亲核取代反应，写出Q（季铵盐-15）的结构简式。
（提示：与不饱和碳相连的卤素反应活性差；季铵盐的结构为R4N+X－）
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2012年（12分）（1），根据匀加速直线运动规律得
设孩童跑离木板时木板相对于冰面的速度为，孩童相对冰面的速度为
由于冰面光滑，孩童和木板组成的系统在水平方向上不受外力，所以动量守恒。选冰面为参照系，的方向为坐标正方向，则有
若木板恰好静止，即要求木板相对冰面的速度v=0，由此可得
综合上述各式得
将已知数据代入上式得
评分标准：
（1）3分；
（2）9分，式各1分，式3分，式2分。
10．在玻璃筒下部选取一段距离，让小球贴近蓖麻油面下落，测量其通过这段距离的时间，然后再将小球从油面上某一高度处下落，测量其通过同样区域的时间，若两次时间在误差允许范围内相同，即可判断小球在该区域做匀速运动。
或在玻璃筒下部选取上下两段相同的距离，若小球通过这两段距离所用的时间在误差允许范围内相同，即可判断小球在该区域做匀速运动。其他正确答案均得分。(2分)
小球匀速下落时，用刻度尺测量玻璃筒侧壁上选取的那段距离的长度，用秒表测量其通过的时间，其长度与时间之比即为小球的下落速度（1分），同时要多次测量取平均值（2分）实验步骤：
Ⅰ．选择略大于闭合，将合向一侧，调节使电流表指针指到满偏电流以上刻度记下电流值的滑动触头位置不变 （1分）
Ⅴ．将合向一侧，读出电流表读数
计算式：
适用条件：的阻值应远远小于电流的阻阻值的取值应与相近 （2分）
11．（10分）
（1）的激光能够激发速度的基态离子，因此，以速度为运动的离子若要被激发，该离子接收到的激光波长（即固定于以速度运动的参考系上测到的激光波长）也必须是。由经典多普勒效应，迎着激光以速度运动的离子束接收到
激光的频率为，因此，离子能被激发的频率是
设激发速度为的离子束的激光波长为，则
若要激发全部离子，激光的波长范围为
（2）设初速度为的离子经加速电场后的速度为，由动能定理得
原来速度为零的离子加速后的速度最小，速度为的离子加速后的速度最大，设加速后速度分布的范围为，则
整理得
加速前离子的速度分布范围为，所以
离子束经加速电场后，速度分布的范围变小了。
设（1）问中激光的波长范围为
设经加速电场加速后所需激光的波长范围为，综合式得
由式得
为激发经加速电场后的全部离子，激光的波长范围变小。
评分标准：
（1）5分，式各2分，式1分；
（2）5分，式2分，式各1分。
本题的第一问也可以从如下角度进行考虑：
运动的离子束受迎面而来激光照射而被激发所需的能量应小于激发静止离子所需的能量。速度为的离子被激发所需的激光能量为
由得
整理得
由于，因此激光器的波长为
若要激发全部离子，可变激光器的波长范围为
评分标准：5分，式各2分，式1分。
12．的氢化物种类多，且较稳定的氢化物种类少，且不稳定与之间可形成多重键，与之间形成单键，为硅氧四面体结构CO和SiO2不与水反应，CO2溶于水生成H2CO3；或CO和CO2不与HF酸反应，SiO2溶于HF酸；……）
（5）最高价氧化物的水化物：碳酸存在于稀溶液中，且不稳定，硅酸溶解度小，容易形成胶体；……
13．（15分）
（1）在洗涤液中滴加BaCl2溶液，无BaSO4白色沉淀产生，则杂质被洗净 （2分）
（2）使反应进行完全和分解除去过量的H2O2 （2分）
（3）2FeC2O4·2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O（2分）
（4）d （1分）
（5）3.2 （2分）
（6）①5+2+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O （2分）
②5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O （2分）
（7）蒸干会使产品失去结晶水（甚至分解）；也会使杂质留在产品中 （2分）
14．（12分）
（1） （2分）
（2）（或C6H12N4）+6H2O6HCHO+4NH3 （2分）
（3）
（2分）
（4）1,3—二氯丙烯 （2分）
（5）Cl2消去反应 （2分）
（6）（2分
自然科学第9页13页）
O
离
子
数
③加入C2O4溶液加热煮沸弃去溶液，洗涤沉淀
铁屑+稀硫酸
①热水浴中反应
过滤除去过量铁屑
黄色沉淀A
⑤加入KC2O4溶液
水浴加热至40(C，慢慢滴加H2O2
加热煮沸
加入C2O4溶液
⑨加入乙醇冷却，结晶减压过滤
K3[Fe(C2O4)3](3H2O
100
200
300
400
温度（℃）
质量（%）
11.8%
8.4%
100
90
80
+
R1
CH
C
NH
CH
NH2
O
C
O
R2
NH
C
（CH2）
CH
NH
C
CH
NH
O
O
R3
H2N
4
C
O
NH
蛋白质
C
O
H
H
?
①
X
ClCH2CH
CH2
NaOH/C2H5OH,△
②
Y（C3H4Cl2）
③
Z
Q（C9H16Cl2N4）
季铵盐-15
N
N
N
N
一定条件
N
N
N
N
R1
CH
C
NH
CH
NH
O
C
O
R2
NH
+H2O
H2C
CH
NH
C
CH
NH
（CH2）
O
C
O
R3
NH
4
C
O
NH
+
CH2CH=CH
Cl
Cl－
N
N
N
N
|
|
