当前位置：首页 > 湖南师范大学附属中学2017届高三第7次月考试题 理科综合
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与__M(2分)__(填“M”或“N”)端通过导线相连。
(2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示。
I(×103 A) －－3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8 UH(×103 V) 根据表中数据在图2中画出UH－I图线(4分)，利用图线求出该材料的霍尔系数为__1.50×103(1.48×103～1.52×103均正确)(2分)__V·m·A1·T1(保留3位有效数字)。 【解析】(1)根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“＋”接线柱与
－
－
－
－
－
M端通过导线相连。
IBB0.1
(2)UH－I图线如图所示。根据UH＝k知，图线的斜率为k＝k＝0.375，解得
dd0.4×10－3霍尔系数k＝1.50×103 V〃m〃A1〃T1。
－
－
－
23．(8分)
利用如图甲所示的装置可测量滑块与斜面之间的动摩擦因数，在斜面上安装两个光电门A、B，且光电门固定在斜面上，A、B两点高度差为h，水平距离为s，当一带有宽度为d的很窄的遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间t，让滑块每次从斜面上不同点由静止开始滑下，记下相应的tA、tB值。
完成下列填空：
dd(1)滑块经过光电门A、B时的瞬时速度vA＝__(2分)__，vB＝__(2分)__；
tAtBhd2?11?
(2)根据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为μ＝__－?t2－t2?(2s2gsBA分)__；
(3)某实验小组同学实验测量得到h＝0.3 m，s＝0.4 m，d＝0.5 cm，根据多次测量tA、tB11
值，由计算机处理得到2－2图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数μ＝
tBtA__0.75(2分)__(保留两位有效数字)。
24．(14分)
“引体向上”是一项体育健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由身体悬垂开始。上提时，下颚须超过杠面；下放时，两手臂放直。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和背力和腹肌的目的。如图所示，某同学质量为m＝60 kg，开始下颚距单杠的高度为H＝0.4 m，当他用F＝720 N的恒力将身体拉至某位置时，不再用力，以后依靠惯性继续向上运动。为保证此次引体向上动作合格，恒力F的作用时间至少为多少？(不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2)
【解析】设施加恒力F时，人的加速度为a，由牛顿运动定律得F－mg＝ma， F720
代入解得a＝－g＝－10 (m/s2)＝2 m/s2(4分)
m60
1
设加速运动时间为t，人加速上升的高度为h1＝at2(2分)
2人加速上升的末速度为v＝at
v(at)
人不再用力后，以速度v竖直上抛的高度为h2＝＝，且h1＋h2＝H(4分)
2g2g
2
2
(at)13
得到at2＋＝H，代入解得t＝ s(4分)
22g3
2
25．(17分)
“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图甲所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径1
为L，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为L，电势为φ2，足够长的收集板MN平行边界ACDB，
2O到MN板的距离OP＝L，假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其他星球对粒子引力的影响。
(1)求粒子到达O点时速度的大小；
(2)如图乙所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，2
半径为L，方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有能
3打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回)，求所加磁感应强度的大小；
(3)同上问，从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN，求磁感应强度所满足的条件并写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系式。
1
【解析】(1)带电粒子在电场中加速时，由动能定理有：qU＝mv2－0，
2又U＝φ1－φ2，所以：v＝
2q（φ1－φ2）
。(4分)
m
2
(2)从AB圆弧面收集到的粒子有能打到MN板上，刚好不能打到MN上的粒子从磁场
3中出来后速度方向与MN平行，则入射的方向与AB之间的夹角是60°，在磁场中运动的轨迹如图1，
轨迹圆心角θ＝60°
根据几何关系，粒子圆周运动的半径为r＝L，(3分) v2
由牛顿第二定律得：qvB＝m，
r1
联立解得：B＝
L
2m（φ1－φ2）
(3分)
q
1
(3)当沿OD方向的粒子刚好打到MN上，则由几何关系可知，r1＝L(2分)
2v2
由牛顿第二定律得：qvB＝m r12
得：B＝
L2即B>
L
2m（φ1－φ2）
q2m（φ1－φ2）
(2分)
q
如图2，设粒子在磁场中运动圆弧对应的圆心角为α，由几何关系可知： L
α2LqBLBsin ＝＝＝2r2mv2
q
2m（φ1－φ2）
π－α
MN上的收集效率：η＝。(3分)
π
26．(14分)
甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
－
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.58 kJ·mol1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2
－
反应Ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3＝－90.77 kJ·mol1
回答下列问题：
－
(1)反应Ⅱ的ΔH2＝__＋41.19_kJ·mol1_(2分)__，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2＝__K1/K3(2分)__(用K1、K3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行的条件是__较低温度(2分)__(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应Ⅰ，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。
温度(℃) CO2的平衡转化率 500 60% T 40%
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