天津市河西区高三第二次模拟考试理综试题.docx

天津市河西区2015-2016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）理科综合试卷本试题分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。满分80分。第卷注意事项第一、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案涂黑，本卷的答案涂在答题卡的第16的相应位置。第二、本卷共6题，每题6分，共计36分。在每题列出的4个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1. 肺结核是一种严重危害人类身体健康的传染性疾病,此病是由主要寄生在人体呼吸道的结核杆菌引起的；现代农村家庭推广既经济又环保的沼气池，甲烷杆菌是沼气池中常用的微生物。下列有关说法准确的是（ ）A. 从细胞结构上看, 结核杆菌和酵母菌的结构特点是相似的B. “卡介苗”是预防肺结核病的疫苗, 其主要作用是抑制或杀死人体内的结核杆菌C. 甲烷杆菌在生态系统中的是分解者D. 甲烷杆菌的变异来源主要是基因突变和基因重组2. 物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化如图，下列相关叙述错误的是（ ）A.、分别表示A在无催化条件和有酶催化条件下生成产物P所需的能量变化曲线B若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动C若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状不发生改变D如果为最适酶催化条件下的曲线，若改变pH或温度，则b也可能在纵轴上将向上移动3下图ad表示不同生态系统或同一生态系统内的不同成分。下列有关说法正确的是（ ） 若Y表示物种多样性，则生态系统ad中抵抗力稳定性最强的是a 若生态系统自然演替的顺序为abcd， Y可表示物种丰富度若Y表示种群密度，则生态系统的ad种群中d一定是生产者若生态系统中食物链为dcba，Y可表示生物量 A. B. C. D.4.果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段。有关杂交实验结果如下表所示，下列对结果分析错误的是（ ）杂交组合一P：刚毛()×截毛()F1全部刚毛杂交组合二P：截毛()×刚毛()F1刚毛()：截毛()11杂交组合三P：截毛()×刚毛()F1截毛()刚毛()11AX、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异BX、Y染色体同源区段的基因在减数分裂中也会发生交叉互换从而发生基因重组C通过杂交组合三，可以判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段D. 通过杂交组合二，可以判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段5. 下列是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述不正确的有（）利用15N标记丙氨酸，附着在内质网上的核糖体将出现放射性，而游离的核糖体无放射性给水稻提供14CO2，则在其根细胞中有可能同时出现14C2H5OH和（14CH2O）利用含14N的培养基培养含15N的大肠细菌，所有子代大肠细菌的DNA中都有14N在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后主要在上清液中检测到放射性同位素32PA. 有0项 B. 有一项 C. 有两项 D.有三项6.下图为染色体数为2m，核DNA数目为2n的某动物精原细胞分裂的示意图,两对基因A、a和B、b分别在两对同源染色体上，表示细胞处于染色体着丝点(粒)向两极移动的时期。下列叙述正确的是（ ）A. 中有同源染色体，染色体数为2m,核DNA数目为4n B. 含2个染色体组，中无同源染色体,染色体数目为2m C. 每条染色体上相互分离的两个DNA上的基因均有可能出现差异,但出现差异的概率明显大于 D.与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、ab、AB河西区2015-2016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）理科综合试卷（生物部分） 第卷注意事项第一、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸第卷相应位置范围内，答在试卷上的无效。第二、本卷共3题，共44分。7. （14分）2016年3月11日，济南市公安局侦破特大非法经营疫苗案，作案者将12种二类疫苗，未经严格冷链存储运输销往全国18个省市，涉案金额5.7亿元。请根据下面人体内免疫细胞的起源与分化（图甲）、某志愿者接种疫苗后两周内血液中抗体浓度的变化曲线（图乙）回答问题。（1）图甲经过程形成的细胞不同，根本原因是。（2）图甲经过程形成的细胞中具有识别作用的细胞有。（3）从免疫学的角度分析，人体接种的疫苗作为_，大多数要经过吞噬细胞的，并接受T细胞产生的的作用，才能促使B细胞增殖分化，进而发挥免疫效用。（4）如果该志愿者在注射疫苗后的第15天感染了这种病毒，请在乙图中画出其体内抗体浓度的变化曲线。（5）请写出两种注射未用冷链保存的疫苗的危害。8.（16分） 线粒体是有氧呼吸的主要场所，科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经使用一定方法后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图一所示。图二为内膜与F0-F1颗粒物局部结构图。请分析并回答下面的问题。（1）将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是_。将外膜与线粒体内膜及其他结构分离的方法是_。线粒体基质中可能含有_(填选项前的字母)。a脱氧核糖核酸b丙酮酸c葡萄糖d胸腺嘧啶e核苷酸 fRNA聚合酶（2）研究发现，在适宜成分溶液中，线粒体含F0-F1内膜小泡能完成有氧呼吸第_阶段的反应，其反应式为_。（3）图二所示的线粒体内膜上的F0-F1颗粒物是ATP合成酶，该结构的亲水头部与疏水尾部依次_（与内膜的位置关系），其功能是在跨膜H浓度梯度推动下合成ATP。（4）为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成。若处理之前，在有跨膜H浓度梯度条件下，含_颗粒内膜小泡能合成ATP；处理后含_颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。9.（14分）某兴趣小组对某地区部分植物的种群密度（单位：株 / 平方米）连续进行五年的调查，所得的数据见下表（其中豚草是原产北美的一年生草本植物，被列入中国外来入侵物种名单。）请据表分析回答下面的问题。 年份种名2004年2005年2006年2007年2008年豚草0.30.61.11.52.3狗尾草10.09.286.85.5曼陀罗3.02.11.10.30.1灰绿藜3.22.81.71.30.6（1）本调查采用的方法是，取样的关键除考虑其大小和数量外，还应注意。种群密度的计算方法是。（2）根据表格数据可以判断，豚草与曼陀罗的关系最可能是，引起曼陀罗种群数量的下降的原因可能是；。（3）请写出两种对豚草的防除建议有。河西区20152016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）（理科综合试卷生物部分）参考答案与评分标准第卷（本卷共6题，每题6分，共36分）123456CBADCB第卷（本卷共3道题，每空2分，共44分）7.（一）（14分）（1）基因选择性表达的结果（2）吞噬细胞、T细胞、记忆B细胞、记忆T细胞、效应T细胞、B细胞(全部答对给分)（3）抗原 摄取、处理、呈递 淋巴因子（4）（5）疫苗失效、疫苗致病、使人死亡等8.（16分）酶（1）渗透作用 差速离心法 abdef（2）三 H+O2 H2O+能量（3）突出于膜外、嵌于膜内（4）含F0-F1 含F09.（14分）（1）样方法 随机取样计算每个样方的个体数，并求出所有样方种群密度的平均值（2）竞争 在水分、矿质元素吸收、光照等方面不占优势 可能受制于豚草分泌释放的某些毒素的影响（答案合理即可）（3）化学方法、生物方法、物理方法（两点即可）天津市河西区2015-2016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）理科综合试卷（化学部分）本试题分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。满分100分。以下数据可供解题时参考：相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 Ce 140 第卷注意事项本卷共6题，每题6分，共计36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1化学与社会、生产、生活紧切相关。下列说法正确的是（ ） A聚乙烯食品袋耐高温加热 B石英玻璃仪器耐酸碱腐蚀 C羊毛织物可用强碱性洗涤剂清洗 D把铅加入锡中制造焊锡的目的是降低熔点 2NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是（ ） A过氧化钠与水反应生成2.24 L O2时转移的电子数为0.2 NA B1 L 14 mol/L硝酸与足量铜反应生成气体分子数小于7NA C1 L1 mol/L NaHS溶液中H2S、HS和S2粒子数之和为NA D1 mol OH 的电子总数比1 molOH的电子总数多NA3下列实验操作能达到目的的是（ ） A锅炉水垢用饱和纯碱溶液浸泡，即可除去 B向淀粉水解后的溶液中滴加碘水，即可检验淀粉是否水解完全 C向C2H5X消去反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，即可检验卤原子X的种类 D将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL水中，可配得100 mL1.0 mol/L CuSO4溶液4常温下向10 mL 0.1 mol·L-1 HN3（叠氮酸）溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1的NaOH溶液， VNaOH(aq)/mLpH712.55···· 溶液pH的变化曲线如右下图所示（溶液混合时体积的变化、温度忽略不计，HN3的 Ka=104.7）。下列说法不正确的是（ ） A水电离出的c(OH)：点小于点 B此反应的滴定实验宜选用甲基橙做指示剂 C点时c(N3)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH) D点时c(Na+)=c(N3)+c(HN3) =1/15 mol·L-15模拟电渗析法将海水淡化的工作原理示意图如下。已知X、Y均为惰性电极，模拟海海水M离子交换膜NY电极电极XM离子交换膜NY电极电极X淡水 水中富含Na+、Cl、Ca2+、Mg2+、SO42、HCO3等离子。下列叙述中正确的是（ ） AM是阴离子交换膜 BY电极上产生无色气体 CX电极区域可产生Mg(OH)2 DX电极反应式为4OH4e O2+2H2O6恒温恒容下向2 L密闭容器中加入SO3发生反应：2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)，反 应过程中测定的部分数据如下表：反应时间/minn(SO3)/moln(O2)/mol02.0020.840.661.81.1 下列说法正确的是（ ） A02 min平均速率v(SO2) = 0.6 mol·L1·min1 B4 min后，平衡移动的原因可能是减压 C若升高温度后的平衡常数的值为1.0，则该正反应为吸热反应 D若起始时容器中SO3的物质的量改为1.0 mol，则平衡时n(SO2)=0.6 mol河西区2015-2016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）理科综合试卷（化学部分） 第卷注意事项：第一. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在对应题目上。第二. 本卷共4题，共64分。 7（14分）下表中实线表示目前元素周期表七个周期的部分边界。八种元素在周期表中的相对位置如下：请按要求回答下列问题： （1）请在上表中用实线画出从第三周期到第六周期金属和非金属的交界线。 （2）元素、氢化物的稳定性由强到弱是（填化学式）_。 ABC （3）由元素、组成的共价化合物有多种，写出其中相对分子质量最小的分子的电子式：_。 （4）设计实验证明单质的还原性：>时，涉及反应原理的化学方程式：_。若利用右图装置实验，证明元素的非金属性：>，则A中盛有浓盐酸，B中有KMnO4固体，C中反应的离子方程式为_；但需在C的试管口处堵一块蘸有_溶液的棉花吸收尾气。 （5）元素的最高价氧化物的水化物X的溶液呈酸性的原因是（用电离方程式表示）_；与X的组成元素相同的离子化合物（含X的阴离子）的水溶液也呈酸性的原因是_。 欲将标准状况下8.96 L M（由元素和组成的双原子气体分子）全部被水吸收成为元素的最高价氧化物的水化物，需元素的双原子分子约_个。8（18分）有机物A和B的分子式均为C11H12O5，在稀硫酸中加热均能生成C和D，其中D能发生如下变化（略去了部分产物及反应条件）：DC4H8O3EC4H6O3FC4H7O2BrI五元环酯C4H6O2浓硫酸J高聚酯GC4H6O2H高分子催化剂催化剂HBr/已知： i. A、B、C、D、E均能与NaHCO3反应； ii. 只有A、C能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上的一溴代物只有两种； iii. E能发生银镜反应； iv. G能使溴的四氯化碳溶液褪色。请按要求回答下列问题： （1）G所含官能团名称：_； 上图中属于氧化反应的是_。 （2）写出结构简式：B_、 I_、 J_。 （3）写出下列反应的化学方程式：反应：_。反应AC+D：_。 （4）能同时满足下列三个条件的C的同分异构体有_种。 苯环上一卤代物只有两种 能与FeCl3溶液发生显色反应 能发生银镜反应。 写出其中一种的结构简式：_。 9（18分）平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质）。以此粉末为原料回收Ce(OH)4和绿矾的工艺流程如下图所示：废玻璃粉末NaOH溶液滤液A过滤30%硫酸溶液过滤稀硫酸H2O2含Ce3+稀溶液有机溶剂操作X滤渣A滤渣B滤液B水层有机层某试剂操作X有机层含Ce3+浓溶液加碱O2产品Ce(OH)4过滤、洗涤、干燥已知： 酸性条件下，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式 ； CeO2不溶于稀硫酸；利用有机溶剂可分离稀土元素如Ce等化合物。请按要求回答下列问题： （1）Ce的原子序数为58，它位于元素周期表中第_周期。 （2）步骤、反应的化学方程式分别为_、_。 （3）检验滤渣B洗涤干净的方法是_。 （4）步骤的离子方程式为_。 （5）操作X名称为_。 （6）在滤液B中加过量铁粉于50 水浴中加热充分反应后趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集得产品绿矾。 步骤中的硫酸溶液过稀会导致_；溶液趁热过滤的原因是 ；塞紧试管口的目的是 ；静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是 。 （7）取2.08 g产品Ce(OH)4，加过量稀硫酸溶解后，用0.1000 mol/L FeSO4溶液滴定至终点共消耗90.00 mL，则产品中Ce(OH)4的质量分数为_。 10（14分）碳及其化合物在科技、社会生产、生活中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题： （1）已知：2CH4(g)3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) H1=1214.6 kJ/mol 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2=566 kJ/mol 请写出CH4燃烧热的热化学方程式：_。 （2）在不同温度下反应CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)的平衡常数K如下表： 温度/601250平衡常数K2.51.610.90.6 该反应的H_0。（填“>”、“=”或“<”）。 900时发生上述反应，CO2的转化率随时间变化如下图所示，若到达平衡后加压，则H2的转化率将（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）_，正反应速率将_。 其他条件相同时，请在下图中画出750时CO2的转化率随时间变化的示意图。CO2的转化率900 在900时发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正方向移动的组是（填编号）_，平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有_(填编号) ABCDEn(CO2)31011n(H2)21012n(CO)1230.53n(H2O)5230.51 （3）以二甲醚(CH3OCH3)、空气、KOH溶液为原料可设计为燃料电池 放电时，负极电极反应式：_。 假设该燃料电池中盛有100.0 mL 3.0 mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72 L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为_。河西区2015-2016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）化学试卷参考答案 1D 2A 3B 4B 5C 6C （每空6分,共36分）7（14分） （1） （2分）CHOH （2）H2O>H2S>PH3（2分） （3） （2分） （4）2Na+2H2O = 2NaOH+H2（2分） S2Cl22ClS（2分，合理即可给分） 氢氧化钠溶液（1分，合理即可给分） （5）HNO3 = H+NO3 （1分） 硝酸铵属于强电解质，在水中完全电离，其中NH4+水解而使溶液显酸性（1分， 合理即可给分） 1.806×1023（1分）8（18分）OOCCH2CH2CH2OHHOOC CH2COO CH2 CH2 （1）碳碳双键、羧基（2分） （2分） （2） HOCH2CH2CH2COnOH 乙醇 （6分） 稀硫酸COOCH2CH2CH2COOH+H2OHOCOOHHO （3）CH2BrCH2CH2COOH+2NaOH CH2=CHCH2COONa+NaBr+2H2O （2分） HOCH2CH2CH2COOH乙醇 + （2分）CHOHOOHCHOHOOHOCHOOH （4）3 （2分） （其中之一2分）9（18分）（1）六（1分）（2）2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O 4Ce(OH)3+O2+2H2O = 4Ce(OH)4（4分）（3）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若不出现红色， 则已洗净（2分，合理即可给分）（4）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O（2分）（5）萃取分液（2分）（6）反应速率慢、不利于晶体析出（2分） 减少FeSO4的损失 （1分） 防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+（1分） 有浅绿色晶体析出（1分）（7）90%（2分）10（14分） （1）CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)  H890.3 kJ/mol（3分）CO2的转化率反应时间900 750 （2）<（1分） 不变（1分） 增大（1分） （1分） AD（2分） BD（2分） （3）CH3OCH312e+ 16OH2CO32+11H2O（2分） c(K+)c (HCO3)c (CO32)c (OH)c( H+ ) （1分）CO2的转化率/100%反应时间/min850 VNaOH(aq)/mL12.55··7·天津市河西区2015-2016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）理科综合试卷（物理部分）本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分120分第I卷 选择题（共48分）注意事项每题选出答案后，用2B铅笔填入题后面答题纸的表格中。一、选择题 (每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。每小题6分，共30分)1在下列四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子. 以下判断中正确的是 x1 x2x3 x4A. x1是电子 B. x2是质子C. x3是粒子 D. x 4是氘核2A与B是两束平行的单色光，它们从空气射入水中的折射角分别为A、B若AB，则下列说法正确的是A在空气中A的波长大于B的波长BA光产生的干涉条纹间距小于B光产生的干涉条纹间距CA光的能量大于B光的能量DA光产生光电效应的可能性大于B光产生光电效应的可能性3一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为，如图所示在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是A当一定时，越大，斜面对物体的正压力越小B当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越大C当一定时，越大，斜面对物体的正压力越大D当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小4如图所示，两根平行放置长度相同的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为AF2 BF1 - F2 CF1 + F2 D2F1 - F25如图所示，点电荷Q形成的电场中有A、B两点，已知A的电势为-15V、B点的电势为-20V则A点电荷Q带正电BA点的电场强度比B点的大CA、B两点的电势差VD检验电荷+q在A点时具有的电势能比在B点时的小 二、选择题 (每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题6分，全对的得6分，选不全得3分，选错或不答得0分，共18分)6 如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz， 振幅为4.0×10-2m。已知t = 0时刻P点质元的位移为y = 4.0×10-2m， Q点在P点右 方0.9 m处，下列判断准确的是A在t = 0时，Q点的质元位移为y = 4.0×10-2m x9.0×10-1 myPQB在t = 0时，Q点的质元处于平衡位置C该波传播的速度方向是沿x轴正方向 D该波传播的速度方向是沿x轴负方向7如图所示，轨道是由一直轨道和一半圆轨道无缝对接组成的，一个小滑块从距轨道最 低点B为h高度的A处由静止开始运动，滑块质量为m，不计一切摩擦。则A若滑块能通过圆轨道最高点D，h的最小值为2.5RB若h2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mgC若h2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动D若要使滑块能返回到A点，则hR8. 如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接， 已知变压器的原副线圈的匝数比为n1：n210:1，电阻R10。图乙是R两端电压u 随时间变化的图象，Um14.1V。则下列说法中正确的是A通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos100t(A)B电流表A的读数为0.1AC电压表V的读数为14.1VD变压器的输入功率为10W河西区20152016学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）座位号 理科综合试卷（物理部分） 第II卷 非选择题 （72分）注意事项用蓝或黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上范围内。本卷共4题，共72分。题号9101112（1）（2）（3）得分三、填空题：（本题共3小题；共18分。）9.（1）（4分）一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I= .9.（2）（6分）为了探究合外力对物体做的功与物体动能的变化的关系，设置了如图a实验装置，木板倾斜构成斜面，斜面B处装有图b所示的光电门图c，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d = cm装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为 （用字母表示）测得A、B两处的高度差为H、水平距离L；已知物块与斜面的动摩擦因数为为了完成实验，还必须知道的物理量是 如果实验结论得到验证，则以上各物理量之间的关系满足：H= （用字母表示）9.（3）（8分）为了测量某一未知电阻Rx的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表（03V，内阻约3k）、电流表（00.6A，内阻约0.5）、滑动变阻器（015，2A）、电源（E3V，内阻很小）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验。请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端。（选填“a”或“b”）闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐标系中描出坐标点，请你完成UI图线；根据UI图可得，该未知电阻的阻值Rx_。（保留2位有效数字）由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值_Rx的真实值。（填“>”“<”或“”）利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，请你给该实验小组提出建议并说明理由：_。四、计算题：（54分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出 最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。10.（16分）如图所示。两金属杆ab和cd长均为l = 0.5m，电阻均为R = 8.0，质量分别为M = 0.2kg和 m = 0.1kg，用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。两金属杆都处在水平位置，整个装置处在一个与回路平面相垂直向内的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。若整个装置从静止开始到金属杆ab下降高度h=5.0m时刚好匀速向下运动。（g=10m/s2）求（1）ab杆匀速运动时杆上的电流方向和a、b两点电势谁高谁低（2）ab杆匀速运动的速度vm（3）ab杆到达匀速运动之前产生的热量11（18分）如图所示，这是一个新型质谱仪的结构示意图。它主要是由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。加速电场的电压为U。静电分析器中处于圆心为O1、半径相同的各点，其电场强度大小相等，方向沿半径指向圆心O1。磁分析器中存在以O2为圆心的四分之一圆周的扇形匀强磁场，其方向垂直纸面。磁场左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源产生一个初速度为零的质量为m，电量为q的正离子。（不计重力）经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器，沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，平行纸面进入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器。测量出Q点与圆心O2的距离为d （1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；  （2）求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；  （3）通过分析和必要的数学推导，请你说明如果离子的质量为2m，电荷量仍为q， 其他条件不变，这个离子射出电场和射出磁场的位置是否变化。12.（20分）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少