7. 設(shè)7.下列各組物質(zhì)相互混合進行反應(yīng),既有氣體生成最終又有沉淀生成的是
①金屬鈉投入CuSO4溶液中 ②過量的NaOH溶液和明礬溶液反應(yīng)
③少量Na2O2投入過量的Ca(HCO3)2溶液中④金屬鋁投入KOH溶液中
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
6.(NH4)2SO4在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng): 4(NH4)2SO4 =N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O
將反應(yīng)后的混合氣體通入BaCl2溶液,產(chǎn)生的沉淀為( )
A.BaSO4 B.BaSO3 C. BaS D.BaSO4和BaSO3
5.下列實驗過程中,始終無明顯現(xiàn)象的是
A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中 D.SO2通入已酸化的Ba (NO3) 2溶液中
4.在給定條件下,下列加點的物質(zhì)在化學反應(yīng)中完全消耗的是
A.用50mL 12mol/L的氯化氫水溶液與足量二氧化錳共熱制取氯氣
B.向100mL 3mol/L的硝酸中加入5.6g鐵
C.標準狀況下,將1g鋁片投入20mL 18.4mol/L的硫酸中
D.在5×107Pa、500℃和鐵觸媒催化的條件下,1mol氮氣和3mol氫氣反應(yīng)
3.某合作學習小組討論辨析:①漂白粉和酸雨都是混合物 ②煤和石油都是可再生能源 ③干冰、水晶、食鹽分屬分子晶體、原子晶體和離子晶體④不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金 、萘蛩帷⒓儔A、醋酸鈉和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物 ⑥豆?jié){和霧都是膠體。上述說法正確的是
A.①②④ B.①⑤⑥ C.①③④⑥ D.②③④⑤
2.下列微粒中,對水的電離平衡不產(chǎn)生影響的是
1.下列變化屬于物理變化的是
A.熔融態(tài)的氯化鈉導(dǎo)電 B.用加熱的方法分離氯化鈉固體和氯化銨固體
C.實驗室用蒸餾法制取少量蒸餾水 D.將過氧化鈉固體溶于水中
2. (2005年南通調(diào)研)如圖6所示,光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MNPQ相距l,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場,磁感強度為B。一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距d0。現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由靜止開始運動,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計)。求:
圖6
(1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度;
(2)棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個回路所消耗的電能;
(3)試分析討論ab棒在磁場中可能的運動情況。
解析:(1)ab棒離開磁場右邊界前做勻速運動,速度為vm,則有:
對ab棒=0,解得
(2)由能量守恒可得:
解得:
(3)設(shè)棒剛進入磁場時速度為v由:
棒在進入磁場前做勻加速直線運動,在磁場中運動可分三種情況討論:
①若(或),則棒做勻速直線運動;
②若(或),則棒先加速后勻速;
③若(或),則棒先減速后勻速。
例4. (2005年肇慶市模擬)如圖4所示,邊長為L=2m的正方形導(dǎo)線框ABCD和一金屬棒MN由粗細相同的同種材料制成,每米長電阻為R0=1/m,以導(dǎo)線框兩條對角線交點O為圓心,半徑r=0.5m的勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度為B=0.5T,方向垂直紙面向里且垂直于導(dǎo)線框所在平面,金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好且與對角線AC平行放置于導(dǎo)線框上。若棒以v=4m/s的速度沿垂直于AC方向向右勻速運動,當運動至AC位置時,求(計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字):
圖4
(1)棒MN上通過的電流強度大小和方向;
(2)棒MN所受安培力的大小和方向。
解析:(1)棒MN運動至AC位置時,棒上感應(yīng)電動勢為
線路總電阻。
MN棒上的電流
將數(shù)值代入上述式子可得:
I=0.41A,電流方向:N→M
(2)棒MN所受的安培力:
方向垂直AC向左。
說明:要特別注意公式E=BLv中的L為切割磁感線的有效長度,即在磁場中與速度方向垂直的導(dǎo)線長度。
[模型要點]
(1)力電角度:與“導(dǎo)體單棒”組成的閉合回路中的磁通量發(fā)生變化→導(dǎo)體棒產(chǎn)生感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流→導(dǎo)體棒受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應(yīng)電動勢變化→……,循環(huán)結(jié)束時加速度等于零,導(dǎo)體棒達到穩(wěn)定運動狀態(tài)。
(2)電學角度:判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體(電源)→利用或求感應(yīng)電動勢的大小→利用右手定則或楞次定律判斷電流方向→分析電路結(jié)構(gòu)→畫等效電路圖。
(3)力能角度:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,當外力克服安培力做功時,就有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能;當安培力做正功時,就有電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
[誤區(qū)點撥]
正確應(yīng)答導(dǎo)體棒相關(guān)量(速度、加速度、功率等)最大、最小等極值問題的關(guān)鍵是從力電角度分析導(dǎo)體單棒運動過程;而對于處理空間距離時很多同學總想到動能定律,但對于導(dǎo)體單棒問題我們還可以更多的考慮動量定理。所以解答導(dǎo)體單棒問題一般是抓住力是改變物體運動狀態(tài)的原因,通過分析受力,結(jié)合運動過程,知道加速度和速度的關(guān)系,結(jié)合動量定理、能量守恒就能解決。
[模型演練]
1. (2005年大聯(lián)考)如圖5所示,足夠長金屬導(dǎo)軌MN和PQ與R相連,平行地放在水平桌面上。質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運動。導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計,導(dǎo)軌寬度為L,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過整個導(dǎo)軌平面,F(xiàn)給金屬桿ab一個瞬時沖量I0,使ab桿向右滑行。
圖5
(1)回路最大電流是多少?
(2)當滑行過程中電阻上產(chǎn)生的熱量為Q時,桿ab的加速度多大?
(3)桿ab從開始運動到停下共滑行了多少距離?
答案:(1)由動量定理得
由題可知金屬桿作減速運動,剛開始有最大速度時有最大,所以回路最大電流:
(2)設(shè)此時桿的速度為v,由動能定理有:
而Q=
解之
由牛頓第二定律及閉合電路歐姆定律
得
(3)對全過程應(yīng)用動量定理有:
而所以有
又
其中x為桿滑行的距離所以有。
例3. (2005年上海高考)如圖3所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成=37°角,下端連接阻值為R的電阻。勻速磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。
圖3
(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大。
(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大;
(3)在上問中,若R=,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強度的大小與方向。(g=10m/s2,°=0.6,cos37°=0.8)
解析:(1)金屬棒開始下滑的初速為零,根據(jù)牛頓第二定律
①
由①式解得 、
(2)設(shè)金屬棒運動達到穩(wěn)定時,速度為v,所受安培力為F,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡:
③
此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率
④
由③、④兩式解得:
⑤
(3)設(shè)電路中電流為I,兩導(dǎo)軌間金屬棒的長為l,磁場的磁感應(yīng)強度為B
⑥
⑦
由⑥、⑦兩式解得 、
磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。
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