
理綜
測試范圍:學科內(nèi)綜合。共300分,考試時間150分鐘。
可能用到的相對原子質量:H-1、C-12、O-16、Na-23、S-32、Cl-35.5、Fe-56、Cu-64、
Mo-96
第Ⅰ卷(選擇題 共126分)
一、選擇題(本大題共13小題,每小題6分,共78分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1.下列有關細胞的物質組成及其基本結構的敘述中,正確的是 ( )
A.ATP脫去3個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一
B.兔子的成熟紅細胞中沒有血紅蛋白mRNA的合成
C.代謝強的好氧細菌所含的線粒體數(shù)量較多
D.在蝌蚪發(fā)育成蛙的過程中,高爾基體對尾部消失起主要作用
2.關于細胞的生命歷程的敘述,正確的是 ( )
A.楊樹根尖分生區(qū)細胞在分裂間期進行中心體和DNA的復制
B.能合成ATP的細胞不一定發(fā)生了分化
C.分泌旺盛的唾液腺細胞中不存在與細胞凋亡有關的基因
D.細胞衰老導致細胞彼此之間的黏著性降低,易分散轉移
3.綠膿桿菌利用一種獨特的分泌系統(tǒng)——6型分泌系統(tǒng),將有毒的蛋白傳遞給競爭細菌;隨后,有毒蛋白開始分解對手中名為肽聚糖的結構蛋白;最終,競爭細菌的防御性細胞壁出現(xiàn)崩潰,從而被綠膿桿菌所擊敗。下列敘述正確的是 ( )
A.通常情況下,T2噬菌體不會寄生在綠膿桿菌體內(nèi)
B.綠膿桿菌的DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換一定引發(fā)基因突變
C.有毒蛋白基因在轉錄時,RNA聚合酶的結合位點在RNA上
D.有毒蛋白屬于分泌蛋白,是由附著于內(nèi)質網(wǎng)上的核糖體合成
4.下列有關變異及進化的敘述,正確的是 ( )
A.貓叫綜合征是人的第6號染色體部分缺失引起的遺傳病
B.小鼠皮膚細胞的染色體中增加某一片段引起的變異屬于不可遺傳的變異
C.環(huán)境條件保持穩(wěn)定,種群的基因頻率也可能發(fā)生變化
D.獼猴的不同個體之間通過生存斗爭實現(xiàn)了共同進化
5.去甲腎上腺素既是一種神經(jīng)遞質(主要由交感節(jié)后神經(jīng)元和腦內(nèi)腎上腺素能神經(jīng)末梢合成和分泌),也是一種激素(由腎上腺髓質合成和分泌)。對此的相關說法,錯誤的是( )
A.神經(jīng)遞質與激素可以為同一種物質
B.正常情況下,血液中的去甲腎上腺素含量很低
C.由交感節(jié)后神經(jīng)元分泌的去甲腎上腺素能與突觸前膜上的特異性受體結合
D.由髓質分泌的腎上腺素一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就被滅活了
6.棉花在生長發(fā)育過程中,多種激素起著調(diào)節(jié)作用。下列說法正確的是 ( )
A.棉花的生長素可由谷氨酸轉變而來
B.高濃度的細胞分裂素能通過促進乙烯合成抑制棉花生長
C.棉花頂芽合成的2,4-D通過主動運輸運輸?shù)絺妊?br />
D.棉花的幼芽和幼根可以合成乙烯
7.下列說法中正確的是 ( )
A.生活中,牛油比大豆油的抗氧化性更強一些
B.做衣服的棉、麻、蠶絲的成分都是纖維素
C.冬季應常用熱堿水清洗手上的污垢
D.酒精、汽油、NH4NO3均是易燃性危險化學品
8.某飽和鏈烴的含氧衍生物X具有如下性質:X+H2OY+Z,其中Y的摩爾質量為46g/mol。若X分子中有6個碳原子,則X的結構(不考慮立體結構)最多有 ( )
A.10種 B.8種 C.7種 D.6種
9.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中正確的是 ( )
A.3.2gO2與鈉完全反應后,生成的陰離子的總數(shù)為0.2NA
B.0.1mol氯氣完全溶于水后,溶液中Cl?、HClO數(shù)目之和為0.2NA
C.7.1g氯氣與2.24L氯氣中氯分子數(shù)目均為0.1NA
D.甘油(C3H8O3)與丙醇的混合物共0.1mol完全燃燒時生成的水分子數(shù)目為0.4NA
10.某溶液X中可能含有大量下列離子中的若干種:Fe3+、Na+、Ba2+、I-、H+、CO32-,下列有關X的假設與結論的分析中正確的是 ( )
假設
溶液成分
A
X遇酚酞變紅色
溶質一定是Na2CO3
B
加入氨水后得到紅褐色沉淀
一定不含I—
C
若加入鋁粉后有Al3+生成
一定含有H+
D
若加入淀粉后溶液不顯藍色
一定不含有I—、一定含有CO32-
11.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,W與Z的最外層電子數(shù)目之和等于X、Y最外層電子數(shù)目之和。已知X、Y同主族且二者之間能形成兩種常見的易與堿反應的化合物,下列說法中正確的是 ( )
A.離子半徑:Z>Y>W>X B.Z的單質能與Y的氫化物發(fā)生置換反應
C.W、Y、Z形成的含氧酸均是強酸 D.X元素的氫化物中只存在一種類型的共價鍵
12.下列有關實驗裝置、操作中不能實現(xiàn)相應實驗目的的是 ( )
A
B
C
D
裝
置
目的
證明AlCl3是共價化合物
證明在NaOH的乙醇溶液中加熱溴乙烷時有乙烯生成
證明氯氣氧化性強于I2
比較Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)的相對大小
13.新型微生物電池可利用生活垃圾發(fā)電,其工作原理如圖所示,下列有關說法中錯誤的是( )
A.X電極的反應式為:(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+
B.每消耗1molO2時會有4mol質子通過質子交換膜
C.工作時外電路電流由負極流向正極
D.微生物所起作用與催化劑相當
二、選擇題(本大題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第14~18題只有一項符合題目要求,第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)
14.在原子物理學的發(fā)展過程中,出現(xiàn)了許多著名的科學家和他們的研究成果,有關他們的說法中哪個是正確的 ( )
A.湯姆孫證實了陰極射線就是電子流,并測出了電子所帶的電荷量
B.盧瑟福通過對α粒子散射實驗數(shù)據(jù)的分析提出了原子的核式結構模型
C.玻爾的原子理論把量子觀念引入了原子領域,成功地揭示了微觀粒子的運動規(guī)律
D.巴耳末發(fā)現(xiàn)的巴耳末公式可求出氫原子所發(fā)光的波長
15.如圖所示,小球從A點以水平速度v0拋出,恰能無碰撞的從B點進入圓弧軌道BCD。O為圓弧的圓心,CD為圓弧的水平直徑,D點處于A點的正下方。已知圓弧半徑OD=R,∠COB=45°,不計摩擦和空氣阻力。則下列各說法中正確的是 ( )
A.小球的初速度v0,圓弧半徑R,滿足
B.小球由A點運動到B點的時間
C.A、D兩點間的距離
D.若從A點以v0的速度向下拋出小球,則小球不能運動回A點
16.某空間存在沿x軸方向的電場,電場強度的大小沿x軸的變化情況如圖所示(兩曲線是否對稱末知),有一個質量為m,電荷量為q的點電荷,從A點以初速度v0向B點運動,點電荷運動到B點時速度恰好減到零,下列各種說法中正確的是 ( )
A.若點電荷只受電場力作用,則AO、OB距離一定相等
B.若點電荷只受電場力作用,取A點的電勢為零,則B點的電勢為
C.若除電場力外,點電荷還受阻力作用,則阻力做功一定小于
D.若除電場力外,點電荷還受阻力作用,則點電荷不可能會從B點返回到A點
17.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10:1。原線圈連接e =311sin(100πt)V的交流電源,副線圈連接理想二極管和定值電阻,定值電阻的阻值為R=11Ω,下列各種說法中正確的是 ( )
A.理想變壓器副線圈兩端的電壓的有效值為22V
B.理想變壓器副線圈輸出電流的變化頻率為25Hz
C.電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為2640J
D.在相同時間內(nèi),交流電源輸出的電能是電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱的2倍
18.假設某宇航員分別從地球和火星表面以相同的初速度豎直上拋一物體,測得物體上升的最大高度分別為H和h。已知地球和火星的半徑比為k,地球和火星的自轉周期近似相等?,F(xiàn)分別發(fā)射地球和火星的同步衛(wèi)星,則兩同步衛(wèi)星的軌道半徑比為 ( )
A. B. C.D.
19.兩個完全相同的螺線管相對放置,導線連接情況如圖所示,螺線管的橫截面足夠大,圖中虛線區(qū)域內(nèi)若有磁場可看作勻強磁場。閉合電鍵S后,由空間某點靜止釋放一個質量為m,電荷量為+q的點電荷,點電荷下落h高度后恰好做垂直紙面向里的勻速直線運動,點電荷一直在虛線區(qū)域內(nèi)運動。下列各種說法中哪些是正確的(重力加速度為g) ( )
A.電源左端為負極,右端為正極
B.兩螺線管中的磁場方向水平向右
C.兩螺線管間的磁場磁感應強度大小為
D.兩螺線管間的磁場磁感應強度大小為
20.如圖所示,螺線管豎直放置,兩端分別與導軌MN、PQ相連,導軌處于圖中所示的勻強磁場中,金屬棒ab與導軌接觸良好。為了使螺線管正上方的金屬圓環(huán)L處于靜止狀態(tài),金屬棒ab需在導軌上移動,下列各種說法中正確的是 ( )
A.金屬棒ab向左加速移動,金屬圓環(huán)L中感應電流為順時針方向(仰視)
B.金屬棒ab向左加速移動,金屬圓環(huán)L中感應電流為逆時針方向(仰視)
C.為使金屬圓環(huán)L處于靜止狀態(tài),金屬棒ab可向右做勻加速運動
D.為使金屬圓環(huán)L處于靜止狀態(tài),金屬棒ab可向右做加速度減小的加速運動
21.質量為m的物塊放置在傾角為θ的斜面上,通過跨過定滑輪上的細繩與質量為M、體積很小的小球相連,小球置于半徑為R的半圓狀環(huán)形管的左側開口端,小球直徑略小于半圓狀環(huán)形管的管徑,連接小球的細繩處于豎直,整個裝置如圖所示。靜止釋放小球和木塊,小球將沿著環(huán)形圓管運動,木塊沿著斜面運動,不計一切摩擦阻力,下列說法中正確的是( )
A.小球和木塊的質量滿足M>msinθ
B.小球的速度達最大時,小球和圓心的連線與豎直方向夾角的正弦值為sinθ
C.若小球運動到圓環(huán)的最低點,那么木塊重力勢能增加量為mgR
D.若小球運動到圓環(huán)的最低點,那么木塊動能的增加量為
第Ⅱ卷(非選擇題 共174分)
三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題,每個試題考生都必須做答。第33題~第38題為選考題,考生根據(jù)要求做答。)
(一)必考題(11題,共129分)
22.(6分)如圖所示為研究彈簧的彈性勢能Ep與彈簧形變量x關系的實驗裝置。使木板傾斜一個適當?shù)慕嵌?,在木板的頂端固定著彈射器,可把小物塊以不同的速度沿木板向下彈出。木板底端固定著要研究的彈簧,彈簧處于自然長度時,彈簧的上端與刻度尺的零刻度對齊,并在該位置安裝速度傳感器,以便測出小物塊到該位置的速度。已知小物塊的質量為m,回答下列問題:
(1)若速度傳感器顯示的示數(shù)為υ0,則彈簧最大的彈性勢能為 。
(2)關于長木板傾斜及彈簧的選擇下列說法正確的是 ( )
A.長木板傾斜是為了增大小物塊接觸彈簧時的速度
B.長木板傾斜是為了平衡摩擦力,使小物塊動能全部轉化為彈簧的彈性勢能
C.彈簧應選擇盡量長些且勁度系數(shù)較小的
D.彈簧應選擇盡量長些且勁度系數(shù)較大的
(3)如何較準確的測量彈簧的最大形變量? 。
23.(9分)測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路圖如圖甲所示,圖中電壓表的示數(shù)表示路端電壓,電流表的示數(shù)表示電路的總電流,滑動變阻器用于改變外電路的電阻。請回答下列問題:
(1)甲圖所示的電路圖的實驗誤差是 (填“電壓表的分流”或“電流表的分壓”)。
(2)某同學對實驗做了適當改進,如乙圖所示,給電壓表串聯(lián)一個與電壓表內(nèi)阻相等的定值電阻。
①丙圖中的U-I圖線為路端電壓隨總電流的變化關系圖線,其中一條是由甲圖電路得出的,另一條是由乙圖電路得出的,則由甲圖電路得出的是 (填“a”或“b”),測量誤差較小的是 (填“a”或“b”)。
②干電池真實的U-I圖線應位于丙圖中的 位置(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
24.(12分)如圖所示,兩光滑平行導軌豎直放置,導軌間距為L。把質量為m,長度為L的導體棒置于導軌頂端,用螺栓擋住導體棒防止其下滑,導體棒處于水平。導軌底端接有已充電的電容器,電容器左側極板帶正電荷。閉合電鍵,導體棒離開導軌向上運動,經(jīng)測得從閉合電鍵到導體棒上升到最高點所用時間為t。假設閉合電鍵后,電容器所帶電荷量全部放出,導體棒上升過程一直保持水平。整個空間處于垂直導軌平面的勻強磁場中,磁場的磁感應強度為B,重力加速度為g。求:
(1)判斷磁場的方向并簡述理由;
(2)電容器所帶電荷量q。
25.(20分)某空間分為上、下兩部分,上部分存在垂直紙面的勻強磁場,該磁場的磁感應強度為B,下部分存在水平向左的勻強電場,該電場的電場強度大小為E,剖面圖如圖所示,MN為電、磁場的分界線。OP垂直MN,O為垂足,粒子放射源可沿OP移動,該放射源可放出質量為m,電荷量為q的帶正電的粒子,粒子的速度方向與OP成θ角偏向電場的反方向。由放射源放出的所有粒子經(jīng)過電場后都垂直的通過MN,其中某個粒子經(jīng)過磁場后打到O點。不計粒子的重力和粒子對電、磁場的影響,完成下列問題。
(1)在圖中定性畫出打到O點的粒子在電、磁場中的運動軌跡;
(2)求粒子放射源放出粒子的速度υ與放射源距O點的距離d之間的關系;
(3)求勻強磁場的方向及放射源在放出能打到O點的粒子時距O點的距離d0。
26.(14分)青蒿素是一種高效的抗瘧藥,某研究性學習小組的同學通過查閱資料獲得如下信息:青蒿素是由碳、氫、氧三種元素所組成的,熔點為156~157℃,他們設計了如下裝置來測量青蒿素的分子組成,回答下列問題:
裝置
實驗前/g
實驗后/g
E
22.6
42.4
F
80.2
146.2
(1)試劑加入后首先要進行的操作是 ,其目的是 ,實驗中需要對開關K1、K2、K3進行操作,首次對開關K1、K2、K3進行操作的方法是 ,適當時間后再關閉相應的開關,為提高實驗的準確性,在C處停止加熱后還應進行的操作是 。
(2)試劑a、b分別是 ,點燃C、D處酒精燈的先后順序是 ,使用裝置D的目的是 。
(3)E中使用硫酸銅相對于使用CaCl2的好處(不考慮吸收效果的差異性)是 。
(4)充分反應后獲得的有關數(shù)據(jù)如上表(假設生成的氣體全部被吸收):則測得青蒿素的最簡式是 。
(5)若要求出青蒿素的分子式,還需要通過實驗測量出一個數(shù)據(jù),請你指出該數(shù)據(jù)是什么,測量出該數(shù)據(jù)的方法是(只考慮理論上的可能性): 。
27.(15分)鹵素元素是非金屬性很強的一類元素,能形成多種物質。
(1)氯氣能氧化許多種還原劑,同時在適當條件下又可發(fā)生自身氧化還原反應。
①將足量的氯氣通入到H2S溶液中,再向所得的溶液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液可得到白色沉淀,寫出前一個反應的離子方程式 。
②將0.1molCl2緩慢通入到amL、濃度為2mol/L的KOH溶液中,二者恰好反應完,測得溶液c(ClO-):c(ClO3-):c(Cl-)=2:1:7,則a= 。
(2)KClO3是一種重要的氧化劑,工業(yè)上制備KClO3的方法之一如下:
①寫出電解時反應的化學方程式 。
②相同溫度下,兩種氯酸鹽的溶解度相對大?。篘aClO3 KClO3(填“>”或“O2-,A錯誤;Cl2能從H2S中置換出S,B正確;N、S、Cl三種元素均可形成多種含氧酸,其中HNO2、H2SO3、HClO等均不是強酸,C錯誤;H2O2中含有極性鍵與非極性鍵,D錯誤。
12.【答案】C【解析】熔融狀態(tài)下AlCl3不能電離,因此無法導電,A正確;在題設條件下,進入到水中的氣體中既有乙烯也有乙醇的蒸氣,乙醇可溶于水而乙烯不溶,因此若KMnO4溶液褪色就表明有乙烯生成,B正確;濃鹽酸與MnO2反應時需要加熱,C錯誤;可根據(jù)滴加AgNO3溶液后首先出現(xiàn)的沉淀的顏色判斷是先生成AgCl還是先生成AgBr,AgCl、AgBr組成形式相同,故先形成的沉淀其Ksp較小,D正確。
13.【答案】C【解析】由圖知左側的電極是負極、右側的電極是正極,根據(jù)圖中的“質子交換膜”這一信息可以推知,(C6H10O5)n在負極上失去電子后有H+生成。因有H+生成,故碳元素會轉化為CO2,由此知A正確;每消耗1molO2時會轉移4mol電子,負極區(qū)就會有4molH+生成,根據(jù)電中性原理知就會有4molH+通過質子交換膜,B正確;電流方向與電子流動方向相反,應該是由正極流向負極,C錯誤;自然條件下,C6H12O6與O2間的反應速率較慢,D正確。
14.【答案】B【解析】湯姆孫證實了陰極射線就是電子流,密立根測出了電子所帶電荷量,故A錯;盧瑟福指導學生完成了α粒子散射實驗,通過對實驗數(shù)據(jù)的分析提出了原子的核式結構模型,故B正確;玻爾的原子理論把量了觀念引入原子領域,但還保留了經(jīng)典粒子的觀念,還不成完全揭示微觀粒子的運動規(guī)律,故C錯。巴耳末公式只適用于氫原子可見光區(qū)的譜線,故D錯。
15.【答案】B【解析】小球運動到B點的速度如圖所示,由平拋運動及幾何關系可知,可得,故B正確;平拋的水平位移x=R+Rcosθ=v0t,得,故A錯;A、D兩點間距離,故C錯;由于不計摩擦和空氣阻力,小球由D點運動到A點時由機械能守恒知其速度大小為v0,方向向上,當小球由A點以速度v0豎直下拋時,由運動的對稱性知,小球恰可運動到A點,且速度大小為v0,方向水平向右,故D錯。
16. 【答案】B【解析】由于兩曲線是否對稱末知,所以無法做比較點電荷在O點兩側的受力情況,也就無法比較點電荷在O點兩側的運動情況,故A錯。若點電荷只受電場力,由動能定理有UABq=0-,得(φB-φA)q=,所以,故B正確。若點電荷受阻力作用,由于只知道電場強度的大小,不知道場強方向及電荷的正負,也就不清楚電場力做功情況,若電場力做正功,則阻力做功大于;若電場力不做功,則阻力做功等于;若電場力做負功,則阻力做功小于,故C錯。若電場力在AO段做正功,在OB段做負功,由動能定理有W1-W2-Wf = 0-,得W2-W1+Wf =,由B到A電場力先做正功,后做負功,如果W2-W1>W(wǎng)f,則點電荷可以從B點運動到A點,故D錯。
17. 【答案】A【解析】理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比,有,輸入電壓有效值U1=V=220V,聯(lián)立解得U2 =22V,故A正確。理想變壓器不改變交流電的頻率,二極管雖只通過單向的電流,但也不改變交流電的頻率,所以輸出電流的頻率為f=,故B錯。由于二極管單向導電,所以在1分鐘內(nèi)電阻R上只有30秒產(chǎn)生熱,有,故C錯。交流電源的輸出電能等于變壓器的輸入電能,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱等于變壓器的輸出電能,由于變壓器的輸入功率等于輸出功率,所以交流電源的輸出電能等于電阻上產(chǎn)生的焦耳熱,故D錯。
18. 【答案】D【解析】由豎直上拋運動公式υ02=2gh,可知重力加速度與上升高度成反比,即地球表面的重力加速度與火星表面的重力加速度之比為。同步衛(wèi)星做圓周運動由萬有引力提供向心力,有,在星球表面近似認為物體所受萬有引力等于重力,有,兩式聯(lián)立可得。由于地球和火星的自轉周期相等,即同步衛(wèi)星的周期相等,所以相等,可解得兩同步衛(wèi)星的軌道半徑比為,故D正確。
19. 【答案】AC【解析】點電荷做垂直紙面向里的勻速直線運動,說明重力與洛侖茲力平衡,根據(jù)左手定則可判斷磁場方向水平向左,故B錯。再根據(jù)右手螺旋定則可判斷,從左向右看通過螺線管的電流為逆時針方向,所以電源的右端為正極,左端為負極,故A正確。點電荷下落h高度,只有重力做功,由動能定理有mgh=mυ2,由平衡條件有mg=qυB,兩式聯(lián)立解得,故C正確、D錯誤。
20. 【答案】BD【解析】金屬棒ab向左加速移動,感應電流增大,由右手定則知電流方向為a→b,螺線管內(nèi)部產(chǎn)生的磁場增強,方向為向上。金屬圓環(huán)L中的感應磁場方向向下,由安培定則知電流為逆時針方向(仰視),故A錯、B正確。金屬圓環(huán)L處于靜止狀態(tài),說明其安培力等于重力,當金屬棒ab向右做加速度減小的加速運動時,速度增大,金屬棒ab的感應電流增大,螺線管產(chǎn)生的磁場增大,金屬圓環(huán)L處磁場的磁感應強度增大;金屬棒ab的加速度減小,即減小,感應電流減小,螺線管中的磁場減小,金屬圓環(huán)L產(chǎn)生的感應電流減小。所以金屬圓環(huán)L處磁場的磁感應強度增大,感應電流減小,則所受安培力可能不變,故C錯、D正確。
21. 【答案】AB【解析】小球能向下沿圓環(huán)運動,滿足小球的重力大于木塊的重力沿斜面向下的分力,即Mg>mgsinθ,所以M>msinθ,故A正確。由于小球和木塊的速度都沿著細繩的方向,所以兩者速度大小相等,當小球速度達最大時,木塊的速度也達最大,滿足小球重力沿細繩方向的分力等于木塊重力沿細繩方向的重力,設小球和圓心的連線與豎下方向的夾角為α,有Mgsinα=mgsinθ,得,故B正確。若小球運動到最低點,木塊沿斜面上移,木塊重力勢能增加mg×πR×sinθ=mgπRsinθ,故C錯。若小球運動到最低點,對小球和木塊應用動能定理得MgR-mgπRsinθ=(M+m)υ2,可知(MgR-mgπRsinθ)為小球和木塊動能的增加量,故D錯。
22.【答案】(1)mυ02(2分) (2)BC(2分) (3)多次以同一速度彈出小物塊,測出每次彈簧最大的形變量,再求平均值。(2分)
【解析】(1)小物塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能,有Ep=mυ02。(2)長木板傾斜是為了平衡摩擦力,重力沿長木板向下的分力與滑動摩擦力相等,以保證小物塊壓縮彈簧時,使小物塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能;彈簧長一些,彈簧的勁度系數(shù)小一些是為了小物塊壓縮彈簧時使彈簧有較大的形變量,有利于形變量的測量,減小測量誤差。(3)彈簧壓縮至最短的位置不好確定,所以要多次測量取平均值,以減小形變量的測量誤差。
23. 【答案】(1)電壓表的分流(3分);(2)①b(2分);a(2分);②Ⅲ(2分)
【解析】(1)甲圖中電壓表示數(shù)表示路端電壓,電流表的示數(shù)表示總電流,可以看出電流表的示數(shù)小于總電流,差在電壓表的支路電流上。(2)①給電壓表串聯(lián)一個電阻后,該支路的電阻增大,同樣的路端電壓情況下電流減小,所以電流表的示數(shù)更接近總電流,誤差也就更小,所以甲電路得出a圖線,乙電路得出b圖線,b圖線的誤差更小。②同樣電壓的情況下,電路的總電流應大于電流表的示數(shù),所以真實值在Ⅲ區(qū)域。
24.【答案】(1)磁場方向垂直導軌平面向里。說明:電容器左側極板帶正電,閉合電鍵后,導體棒中電流方向由左向右。導體棒向上運動,說明所受安培力向上,由左手定則知,磁場方向垂直導軌平面向里。(4分)
(2)
【解析】(1)見答案。
(2)設電容器放電時,導體棒中的平均電流為I,放電時間為Δt,導體棒離開導軌的速度為v,由動量定理有:BILΔt-mgΔt=mv-0①(2分),導體棒離開導軌后做豎直上拋運動,
由運動學公式有:v=g(t-Δt)②(2分),由電流定義知,電容器所帶電荷量q=IΔt③(2分),聯(lián)立以上各式,解得:④(2分)。(該題也可以整個過程應用動量定理)
25.【解析】(1)粒子垂直的通過MN,可知粒子在電場中做類平拋的逆運動,在磁場中做勻速圓周運動。(5分)
(2) 粒子在逆電場方向做勻減速運動,有:
①,粒子垂直電場方向做勻速運動,有:d=υcosθ·t= ②,整理得③。
(3) 粒子逆電場方向做勻減速運動的位移④,粒子在磁場中做勻速圓周運動,由洛侖茲力提供向心力,根據(jù)左手定則可判斷磁場方向垂直紙面向里。⑤有⑥,得 ⑦,由幾何關系知2r=L⑧,聯(lián)立③④⑦⑧,解得⑨。(①⑥每式3分,②④每式2分,③⑤⑦⑧⑨每式1分。)
26.【答案】(1)向裝置內(nèi)通入數(shù)分鐘的空氣(1分) 排除裝置中的CO2、H2O(g)以防止其產(chǎn)生干擾(1分) 打開K1、K2,關閉K3(1分) 繼續(xù)通入空氣數(shù)分鐘(1分)
(2)NaOH溶液(1分)、濃硫酸(1分) 先點燃D處的酒精燈(1分) 將C處可能生成的CO、H2及時氧化為CO2、H2O(2分)
(3)CO2能確定水是否被全部吸收(1分) (4)C15H22O5(2分)
(5)測量同溫同壓等質量的氣態(tài)青蒿素與氣態(tài)水的體積或體積比(或用質譜法確定青蒿素的相對分子質量或其它合理說法也對,2分)
【解析】本實驗的測量原理是使青蒿素灼燒產(chǎn)生CO2與水,然后測量出生成的水、CO2的質量后即可求出青蒿素樣品中碳、氫元素的質量及其物質的量,進一步求出氧元素的質量和物質的量,最后求出最簡式。為確保E、F中所吸收的氣體均是青蒿素灼燒的產(chǎn)物,實驗前應先將空氣中的CO2、H2O(g)除去,故試劑a、b應分別為堿溶液、濃硫酸;同時為確保青蒿素的灼燒產(chǎn)物能全部被吸收,停止加熱后仍需要通入數(shù)分鐘干燥的空氣。裝置D的用途是將C中可能生成的CO或H2氧化為CO2或水;實驗時應先點燃D處酒精燈以確保C處可能產(chǎn)生的CO、H2能被及時氧化。(3)由于無水硫酸銅吸水后變成藍色,故可通過觀察U形管右側固體是否全部變藍色判斷水是否被完全吸收。
(4)m(H2O)=42.4g-22.6g=19.8g,n(H2O)=1.1mol。m(CO2)=146.2g-80.2g=66g,n(CO2) =1.5mol。所以青蒿素中氧原子的質量為m(O)=28.2g-(2.2×1)g-(1.5×12)g=8g,n(O)=0.5mol。n(C):n(H):n(O)=1.5:2.2:0.5=15:22:5,故分子式為C15H22O5。
(5)由最簡式確定有機物的分子式還需要知道青蒿素的相對分子質量,可通過測量同溫同壓下等質量的氣態(tài)青蒿素與氣態(tài)水的體積,然后利用體積比等于摩爾質量的反比確定其摩爾質量,也可直接測量一定質量的青蒿素蒸氣在一定溫度、壓強下的體積,然后求其相對分子質量。
27.【答案】(1)①4Cl2+H2S+4H2O=10H++SO42-+8Cl-(2分) ②100(2分)
(2)①NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑(2分) ②>(1分)
③2KCl、MnO2(2分) 溶解、過濾、洗滌、蒸發(fā)結晶(2分)
(3)漂白性或強氧化性等(1分) c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)(1分)
(4)K===2.6×108(2分)
【解析】(1)由實驗現(xiàn)象知H2S被氯氣氧化為SO42-,由此可寫出相應的離子方程式;由于Cl2與KOH溶液反應后生成了三種鹽KCl、KClO3、KClO,故n(K+)=2n(Cl2)=0.2mol,a=100mL。(2)由流程圖知,電解NaCl溶液時得到NaClO3溶液,氯元素的化合價降低,陰極上是氫離子得到電子轉化為氫氣,相應的電解方程式為NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑。由于鈉鹽、鉀鹽均可溶于水,向NaClO3溶液中加入KCl后得到KClO3,由此可知KClO3的溶解度比NaClO3的溶解度小。由于MnO2是催化劑,最終產(chǎn)物是KCl與氧氣,故第三步應該有KCl、MnO2生成,由此可確定第三步的化學方程式?;旌衔镏械腒Cl易溶于水而MnO2不溶于水,故可采用先溶解、再過濾并洗滌固體MnO2,然后蒸發(fā)除去水得到KCl固體的方法將二者分離開。(3)由題目所給出的信息知Cl2O可以與水反應生成HClO,與NaOH溶液反應生成NaClO,HClO溶液具有強氧化性、漂白性;NaClO是強堿弱酸鹽,由此可確定離子濃度的相對大小。
(4)Ag2CO3+2Cl?2AgCl+CO32-,K====2.6×108
28.【答案】(1)-746.50 kJ·mol-1(2分)
(2)b(1分) 增加CO的物質的量濃度(1分)
(3)2NO(g)N2O2(g)(1分) k2正c(N2O2)c(O2)(1分) 0.02(1分)
1.7510-2(2分) (2分) 減?。?分)
(4)b(2分)
【解析】(1)用后一個式子減去前一個式子即可求出x值。(2)催化劑的比表面積越大,反應物間的接觸面積越大,反應速率越快,相同時間內(nèi)消耗掉的反應物越多,故答案為b。改變反應條件的那一時刻,NO物質的量并沒有改變,同時平衡向右移動且移動過程中反應速率較大,故改變的條件是加壓或者增大CO的濃度。(3)由總反應方程式及反應②的差異可確定反應①為2NO(g) N2O2(g);根據(jù)反應速率表達式的意義可直接寫出v2正 = k2正c(N2O2)c(O2),同理也可寫出其它的v正、v逆表達式。將對應數(shù)據(jù)代入后即可得k2正=1.75×10-2、x=0.02。反應①+②就可得到2NO(g)+O2(g)2NO2(g),故K=K1×K2。對于反應①,當反應處于平衡狀態(tài)時,其正反應速率等于逆反應速率,k1正c2(NO)=k1逆c(N2O2),= c(N2O2)/ c2(NO)=K1,同理可推出K2=,故K=。因升高溫度后反應①②均向左進行,但反應①速率很快而反應②速率慢,故平衡建立過程中c(N2O2)減小。
(4)反應過程中氣體質量保持不變,容器容積不變,故密度是個定值,a錯誤;由M=m÷n及m是定值而n不是定值知,當平均摩爾質量保持不變時,反應達到平衡,b正確;由方程式構成知NO、NO2表示的正反應速率總是相等的,c錯誤;生成1molNO2會消耗0.5molO2,由于相同時間內(nèi)消耗與生成O2的量不同,故反應沒有達到平衡,d錯誤。
29.【答案】(共9分,除標注外,每空2分)
(1)部分(1分) 腺苷(1分) (2)CO2濃度(1分) 3.5
(3)細胞質基質、線粒體基質以及葉綠體的類囊體薄膜 (4)減小
【解析】(1)在細胞內(nèi),1mol的葡萄糖徹底氧化分解以后,可使1161kJ左右的能量儲存在ATP中,其余的能量則以熱能的形式散失掉了。ATP中的A代表腺苷。(2)影響光合速率的主要外界因素有光照強度、溫度以及CO2濃度等。要注意“制造”與“積累”兩個關鍵詞的含義不同,由于是求相關的比值,故可將相關計算轉化為求相對應的CO2量的比值,即:(5+2)/2=3.5。(3)金魚藻葉肉細胞的光合作用與呼吸作用都能產(chǎn)生[H],因此,當光照強度為A時,金魚藻葉肉細胞產(chǎn)生[H]的場所為細胞質基質、線粒體基質以及葉綠體的類囊體薄膜。(4)根據(jù)卡爾文循環(huán),如果突然停止光照,短暫時間內(nèi)該金魚藻葉綠體中C5與C3的含量分別為減少與增加,則C5/C3的比值將減小。
30.【答案】(共8分,除標注外,每空1分)
(1)監(jiān)控和清除 T(或T淋巴) (2)大腦皮層 神經(jīng)
(3)“選取符合要求的老鼠兩只”不妥,因為數(shù)量太少,偶然因素大,實驗結果不可信(2分) “實驗的第二天”不妥,因為實驗的時間太短,實驗組與對照組老鼠體內(nèi)相關免疫細胞及艾滋病病毒的含量不會出現(xiàn)明顯的差異(2分)
【解析】(1)免疫系統(tǒng)除了具有防衛(wèi)功能外,還有監(jiān)控和清除的功能。HIV侵入人體后主要與T細胞相結合,破壞該細胞,使免疫調(diào)節(jié)受到抑制。(2)恐懼產(chǎn)生的場所是大腦皮層。在內(nèi)臟神經(jīng)的直接支配下,腎上腺的髓質分泌大量的腎上腺素,這屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)。(3)“選取符合要求的老鼠兩只”不妥,因為數(shù)量太少,偶然因素大,實驗結果不可信;應是選取符合要求的老鼠若干只,隨機均分為兩組?!皩嶒灥牡诙臁辈煌?,因為實驗的時間太短,實驗組與對照組老鼠體內(nèi)相關免疫細胞及艾滋病病毒的含量不會出現(xiàn)明顯的差異;應是12周(或一段時間)后,檢測相關的實驗結果,并比較分析。
31.【答案】(共10分,除標注外,每空1分)
(1)不是 捕食與競爭(2分)
(2)群落中物種數(shù)目的多少 取樣器取樣(2分)
(3)信息傳遞 (4)增長(2分) 就地
【解析】(1)在一定的區(qū)域內(nèi),同種生物的所有個體是一個種群;該溫帶森林中的鳥有多種,不是一個種群。熊以鹿為食,它們之間存在捕食關系;又因它們都以綠色植物為食,它們之間還存在競爭關系。(2)群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度。常用取樣器取樣的方法對土壤中小動物類群的豐富度進行采集、調(diào)查。(3)一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括物質循環(huán)、能量流動以及信息傳遞等。(4)曲線cd段(不包括c、d兩點)中的任意一點都存在Nt+1大于Nt的情形,所以,該熊種群在曲線cd段(不包括c、d兩點)的數(shù)量一直表現(xiàn)為增長。就地保護是指在原地對被保護的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護區(qū)以及風景名勝區(qū)等,這是對生物多樣性最有效的保護。
32.【答案】(共12分,每空2分)
(1)6 黃色:灰色:黑色=8:3:1 (2)MmNn mmnn
(3)8/9 黑色:白色=8:1
【解析】(1)黃色該動物的基因型共有6(6=2×3)種?;蛐蜑镸YMNn的雄性該動物與基因型為MYmNn的雌性該動物交配,由于MYMY純合胚胎致死,故所得后代中MY 占2/3,Mm占1/3。再根據(jù)表中基因型與表現(xiàn)型的對應關系,可得出后代中:黃色個體所占的比例為2/3;灰色個體所占的比例為1/4(1/4=1/3×3/4);黑色個體所占的比例為1/12(1/12=1/3×1/4)。(2)一灰色(M N )該雄性動物與另一白色(mm )該雌性動物進行交配,由于其后代的表現(xiàn)型及比例為1灰:1黑:2白,可分析出該親本的基因型為MmNn與mmnn。(3)基因型為MmNn的雌、雄該動物進行自由交配,灰色(M N )該動物中雜合子所占的比例為8/9(8/9=1-1/9);其后代中黑色該動物的基因型為1/3MMnn與2/3Mmnn,雌、雄間進行自由交配時,產(chǎn)生的子代中白色個體所占的比例為:2/3×2/3×1/4=1/9,則黑色個體所占的比例為8/9。
33.(1)【答案】BCE【解析】物體的內(nèi)能等于物體中所有分子熱運動動能與分子勢能的總和,大小由物體的分子數(shù)、物體的溫度和體積決定,故A錯。由熱力學第一定律知,改變物體的內(nèi)能有兩種方式,分別為做功和熱傳遞,兩者在內(nèi)能的改變上是等效的,故B正確。熱力學第二定律指出不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響,故C正確。內(nèi)能的轉移是通過熱傳遞的方式完成的,熱力學第二定律指出不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響,故D錯。能量守恒定律指出能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到別的物體,在轉化和轉移的過程中,能量的總量不變,故E正確。
(2)【解析】甲圖情景中,活塞緩慢移動,氣體壓強始終等于大氣壓強,氣體做等壓變化,有 ①(2分),乙圖情景中,設溫度為T時,氣體壓強為P,活塞向右移動x距離,由理想氣體狀態(tài)方程有 ②(2分),對活塞由平衡條件有Pd2=P0d2+kx③(2分),聯(lián)立①②③式,解得x=8.5cm④(2分),P=1.1×105Pa⑤(2分)。
34.(1)【答案】ABD【解析】從乙、丙兩圖象可看出同一時刻兩波都傳到距波源5cm的位置,波傳播距離相等,又由于波速相等,所以傳播時間相等,則兩波源同時起振,故A正確。O點為中點,所以兩波同時傳到O點,從乙圖知S1形成的波使O點起振方向沿y軸負方向,從丙圖知S2形成的波使O點起振方向沿y軸正方向,由于正向位移大于負向位移,所以O點起振方向沿y軸正方向,故B正確。質點只是在平衡位置兩側振動,不會隨波遷移,故C錯。S1形成的波形長度小于S2形成的波形長度,所以O點停止振動前的速度方向由S2形成的波決定,由丙圖知,O點停止振動前的速度方向與1cm處的質點停止振動前的速度方向相同,所以速度方向沿y正方向,故D正確。由乙、丙知,該時刻處于最大位移的質點到O點的距離不同,所以O點不會同時出現(xiàn)兩波形成的最大位移處,則O點偏離平衡位置的最大位移小于15cm,故E錯。
(2)【解析】透鏡轉到甲圖位置過程中,光斑由P點移到H點①(1分),由折射定律知②(2分),得θ=45°③(2分),由幾何關系知PH=OP=2R④(2分),由于發(fā)生全反射的臨界角C=θ=45°,所以透鏡由甲圖位置轉到乙圖位置過程中,光束在O點發(fā)生全反射,當θ由90°減小到45°過程中,光斑由P點移到無限遠處。⑤(1分)透鏡由乙圖位置轉到丙圖位置過程中,光斑由H點移到P點。⑥(1分)透鏡繼續(xù)旋轉,光斑出現(xiàn)在P點和N點間,位置與前述情況對稱。⑦(1分)
35.【答案】(1)3d64s2(1分) 5(1分) Ar>Cl>P>S>Si(2分)
(2)H2SO4(1分) V形(1分) SO3(1分)
(3)6(1分) 氮銅配位鍵(1分)
(4)CuO中的離子鍵強于Cu2O中的離子鍵(1分)
(5)CuFeS2(2分) (或其它合理形式,3分)
【解析】(1)電子的能量是由能層、能級兩種因素所決定的,基態(tài)硫原子的電子占據(jù)了5個能層,故其電子共有5種不同的能量。同一周期從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但磷由于3p軌道為半充滿結構,故其第一電離能大于硫,故有Ar>Cl>P>S>Si。(2)SO2、SO3、H2SO4三種分子中,硫原子的孤電子對數(shù)分別為1、0、0,σ鍵鍵數(shù)分別為2個、3個、4個,故雜化軌道數(shù)目分別為sp2、sp2、sp3,SO2分子是V形分子、SO3分子屬于非極性分子。(3)在[Cu(H2O)6]2+轉化為[Cu(NH3)4(H2O)2]2+的過程中,一部分NH3代替了H2O,故氧銅配位鍵更穩(wěn)定。(4)兩種銅的氧化物均屬于離子晶體,CuO中的銅離子帶兩個單位的正電荷而Cu2O中的銅離子只帶一個單位的正電荷,CuO中的離子鍵強于Cu2O中的離子鍵,從而導致其熔點較高。
(5)晶胞中8個硫原子位于晶胞的內(nèi)部,銅原子有6個位于面上、4個位于棱上,銅原子數(shù)目 = 6×+4×=4,鐵原子有4個位于面上、1個位于內(nèi)部、8個位于頂點上,鐵原子數(shù)目 = 4×+1+8×=4,晶體中Cu、Fe、S原子數(shù)目之比 = 4:4:8 = 1:1:2,故該晶體的化學式為:CuFeS2。一個晶胞中含有4個“CuFeS2”,故晶胞質量 =,晶胞體積 =(10﹣10acm)2×h×10﹣10 cm,故有(10﹣10a cm)2×h×10﹣10 cm × dg/cm3=,所以h =cm=pm。
36.【答案】(1)HOCH2CHOHCH2OH(1分) 對二甲苯或1,4-二甲苯(1分)
(2)取代反應(1分) 濃硫酸、加熱(1分)
(3)醛基(1分) HCOOCH2CH2OOCH(1分)
(4)ClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl(2分)
(5)16(2分) HOOCH2CH3或HOCH2OCH3(1分)
(6) CH2=CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2OHHCHO
HCOOHHCOOCH2CH2OOCH(4分)
【解析】菜籽油屬于油脂,水解得到的A為甘油,結合題給反應信息知A可被氧化成HCHO、HCOOH,B經(jīng)過氧化可以得到C,故B為HCHO,C為HCOOH。由G是芳香烴酯可以反推出F是芳香醇、D是芳香烴,由其相對分子質量及核磁共振氫譜峰數(shù)目可推出D是對二甲苯、E是ClCH2CH2Cl、F是HOCH2CH2OH、G為HCOOCH2CH2OOCH。
(5)由①知同分異構體屬于酚類物質,苯環(huán)上有羥基,由②知苯環(huán)上至少有兩個取代基,當只有兩個取代基時,另一個取代基為-OCH2CH3或-CH2OCH3,這種情況共有6種同分異構體;當苯環(huán)上有3個取代基時,另外的2個取代基分別為-CH3、-OCH3,這可形成10種同分異構體,故共有16種同分異構體。符合題設條件的同分異構體結構中,苯環(huán)上的兩個取代基應處于對位的位置上。
(6)乙烯先與溴單質加成得到BrCH2CH2Br,該物質經(jīng)水解反應生成HOCH2CH2OH,然后被HIO4氧化生成HCHO,HCHO被新制氫氧化銅氧化得到HCOOH,最后與乙二醇發(fā)生酯化反應得到HCOOCH2CH2OOCH。
37.【答案】(共15分,除標注外,每空2分)
(1)18~25℃(1分) C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 ②附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 前者有以核膜為界限的細胞核,后者沒有以核膜為界限的細胞核
(2)①加入大量的鹽,抑制了乳酸菌發(fā)酵 陳泡菜水中含有大量的乳酸菌菌種 ②腌制的時間 食鹽的用量
【解析】(1)①20℃左右最適合酵母菌繁殖,故酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18~25℃。酵母菌進行無氧呼吸時產(chǎn)生酒精和二氧化碳,其反應式為:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。②在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。酵母菌是真核生物,醋酸菌是原核生物。(2)①加入大量的鹽,抑制了乳酸菌發(fā)酵,于是泡菜中的乳酸量就會很少。陳泡菜水中含有大量的乳酸菌菌種,能縮短泡菜的制作時間。②在泡菜的腌制過程中,要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短,容易造成細菌大量繁殖,亞硝酸鹽含量增加。
38.【答案】(共15分,除標注外,每空2分)
(1)顯微注射技術
(2)基因表達載體(1分) 限制酶(1分) DNA連接酶(1分)
(3)減數(shù)第二次分裂中
(4)桑椹胚或囊胚 受體子宮對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應
(5)基因重組 相同
【解析】(1)迄今為止,顯微注射技術是轉基因動物中采用最多,也是最為有效的一種將目的基因導入動物細胞的方法。(2)基因表述載體的構建是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時,使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。在構建過程中,要用到的兩種酶是限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)與DNA連接酶。(3)從屠宰場收集奶牛卵巢,采集卵母細胞,在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期。(4)不同動物胚胎移植的時間不同,例如,牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才進行移植。大量的研究已經(jīng)證明,受體子宮對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應,這為胚胎在受體子宮內(nèi)的存活提供了可能。(5)我國奶牛的主要品種中國荷斯坦牛(原稱中國黑白花牛),是將國外的荷斯坦-弗里生牛引進后,在我國經(jīng)過長期馴化,與當?shù)攸S牛進行雜交和選育,逐漸形成的優(yōu)良品種。轉基因奶牛的培育原理也是基因重組。
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