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2023合肥肥东县综合高中高三下学期第一次模拟考试理综含解析
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这是一份2023合肥肥东县综合高中高三下学期第一次模拟考试理综含解析，共29页。
2023届高三第一次模拟检测
理科综合能力测试试题
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，全卷满分300分，考试用时150分钟。
2．本试卷分试题卷和答题卷，第I卷（选择题）的答案应填在答题卷卷首相应的空格内，写在第I卷及草稿纸上无效。
3．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡相应位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H -1 C -12 N -14 O- 16 Na-23 P -31 Cl-35.5 S -32
第I卷 选择题
一、选择题：本题共13小题，每小题6分。每小题给出的4个选项中只有一项是符合题意要求的。
1. 如图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其他条件相同且不变）。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 3 h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
B. 6 h时，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3−，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C. 12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D. 该植物幼苗对水分和无机盐离子的吸收是两个相对独立的过程
2. 人体造血干细胞分化存在如下过程：造血干细胞→淋巴干细胞→淋巴母细胞，淋巴母细胞转移到不同器官后，可分别分化为B淋巴细胞（受抗原刺激可增殖、分化形成浆细胞）和T淋巴细胞（受抗原刺激可增殖、分化形成细胞毒性T细胞）。下列有关说法错误的是（ ）
A. 上述分化过程改变了细胞内的遗传物质，适宜条件下各细胞均能体现全能性
B. 在分化程度不同的细胞中，某种基因可能都处于活跃状态
C. 浆细胞开始凋亡时，细胞中的部分基因依然在表达
D. 被病原体感染的细胞在细胞毒性T细胞的作用下死亡属于细胞凋亡
3. 某小组开展酵母菌培养实验，如图是向 100mL培养液中接种少量酵母菌，在摇床上培养的酵母菌数量变化曲线。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验中对酵母菌种群密度的调查采用的是逐个计数法
B. 培养初期，酵母菌因种内竞争剧烈而生长缓慢
C. 100mL培养液对于酵母菌的环境容纳量是3.0×106个
D. 三条曲线出现差异的主要原因是酵母菌与培养液接触的充分程度不同
4. 四倍体小麦（AABB）和六倍体普通小麦（AABBDD）通过远缘杂交，可获得F1，F1自花传粉可得到少量F2。已知四倍体小麦和六倍体普通小麦的A、B、D分别表示一个染色体组，每个染色体组内有7条染色体。由六倍体普通小麦的花药可培育出单倍体小麦（M），下列相关叙述正确的是（ ）
A. 六倍体普通小麦的根尖细胞内最多含有42条染色体
B. 与单倍体小麦（M）相比，六倍体普通小麦的茎秆比较粗壮
C. 上述远缘杂交所得的F1为五倍体，不能产生可育配子
D. 四倍体小麦在产生配子过程中可形成28个四分体
5. 吡唑醚菌酯为线粒体呼吸抑制剂，是农业上广泛使用的一种广谱杀菌剂。它能抑制病原体的细胞呼吸，但对高等植物无害。下列叙述错误的是（ ）
A. 高等植物细胞在有氧条件和无氧条件下都会产生丙酮酸和[H]
B. 吡唑醚菌酯可能对病原体有氧呼吸第二或第三阶段起抑制作用
C. 细胞呼吸产生的[H]都与氧结合生成水
D. 吡唑醚菌酯可用于防治由需氧型真菌引起的农作物感染
6. 感染新冠病毒的患者肺功能会受损，在新冠病毒的预防上，mRNA疫苗被寄予厚望。编码抗原蛋白的mRNA被注射进入人体后，被人体细胞吞噬，在体内合成抗原蛋白，从而引起人体发生免疫反应。下列相关叙述正确的是( )
A. mRNA疫苗进入人体细胞后会逆转录形成DNA，整合到染色体组DNA上，危险性极高
B. 吞噬细胞能特异性识别抗原蛋白并将其摄取处理传递给T细胞
C. 疫苗接种者感染新冠病毒后仍发病，说明体内没有发生相应的特异性免疫，没有产生抗体
D. mRNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白
7. 化学与生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是( )
A. 陶瓷是以石灰石、纯碱、石英砂为原料，经高温烧结而成
B. 加工馒头、面包和饼干时，可以加入适量膨松剂--碳酸氢钠、碳酸氢铵
C. 冠醚可识别碱金属离子，冠醚与碱金属离子之间形成的配位键属于离子键
D. 臭氧是非极性分子，是一种可以替代氯气的净水剂
8. 下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
验证CH2=CHCHO
分子中的碳碳双键
取样品与过量溴水混合，
充分反应观察现象
溴水褪色，说明样品分子中含有碳碳双键
B
检验CO还原Fe2O3的生成物中是否含有Fe3O4
将适量反应后的固体溶于稀盐酸中，取少量溶解液于试管中，滴加KSCN溶液
溶液变血红色，则证明还原产物中含有Fe3O4
C
比较HClO与CH3COOH酸性强弱
将pH相同的NaClO溶液和CH3COONa溶液稀释相同倍数
pH (NaClO)>pH(CH3COONa)，说明HClO酸性弱于CH3COOH
D
鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物
取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象
出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物
9. 2020年，“新冠”席卷全球，给各个国家造成了极大的危害。阿比朵尔是治疗“新冠”疾病的一种药物，其结构简式如图所示。下列有关阿比朵尔说法错误的是（ ）
A. 分子中有手性碳原子 B. 既可以与酸反应，也可以与碱反应
C. 分子属于烃的衍生物 D. 阿比朵尔分子中，O元素的电负性最大
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂。W、X、Y三种元素形成的一种化合物在工业上常用于清洗油污，Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和。下列说法不正确的是（ ）
A. 简单离子半径：Y
C. W、Z的氧化物对应水化物的酸性：W
11. 在锂电池领域，电池级Li2O主要用作固体锂电池电解质材料和锂离子动力电池的正极材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为acm。下列说法正确的是（ ）
A. Li+在晶胞中的配位数为8
B. 阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞密度为120NAa3g⋅cm−3
C. Li+和O2−的最短距离为38acm
D. Li+和O2−离子之间只有静电引力全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》
12. 如图所示是以TiO2光电极作辅助电极，以Na2S4溶液和NaI溶液为初始电解液组成二次电池，充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3。下列说法正确的是（ ）
A. 放电时M极的电极反应式：4Na2S−6e−=Na2S4+6Na+
B. 充电时Na+流向M电极室
C. 放电时TiO2光电极产生的电子转移给I3−
D. 充电过程中光能最终转化为电能
13. 常温下用0.01 mol·L−1NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L−1二元弱酸H2R溶液，所得溶液的pH与lgc(H2R)c(HR−)或lgc(HR−)c(R2−)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 曲线L2表示pH与lgc(H2R)c(HR−)的变化关系
B. 0.01 mol·L−1H2R溶液的pH=3.0
C. 溶液中水的电离程度：M点
二、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的4个选项中，第14-18题只有一项是符合题意要求的，第19-21题有多项是符合题意要求的。全部选对的6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。
14. 2020年12月4日，新一代“人造太阳”——中国环流二号M装置(HL−2M)正式建成并实现首次放电，放电温度达太阳芯部温度近10倍。“人造太阳”实验中的可控热核反应的方程是12H+13H→ 24He+01n，海水中富含反应原料氘核(12H)，氚核( 13H)可以用中子轰击锂核(36Li)得到。下列说法正确的是（ ）
A. 上述核反应前后核子数相等，生成物的质量等于反应物的质量
B. 中子轰击锂核(36Li)反应方程为01n+36Li→ 13H+24He
C. 中子轰击锂核(36Li)发生了α衰变
D. 氘核(12H)和氚核(13H)的比结合能均比氦核( 24He)的比结合能大
15 美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f.若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察，在行星表面ℎ高度(远小于行星半径)处以初速度v水平抛出一个小球，测得水平位移为x.已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G.则下列说法错误的是( )
A. 该行星表面的重力加速度为2ℎv2x2
B. 该行星的质量为2ℎv2R2Gx2
C. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为ℎ=3ℎT2R2v22π2x2−R
D. 该行星的第一宇宙速度vℎR/x
16. 某列简谐横波在t1=0时刻的波形如图甲中实线所示，t2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图像，下列说法中正确的是( )
A. 在t1=0时刻质点b沿y轴正方向运动
B. 图乙是质点d的振动图像
C. 从t1=0到t2=3.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5m
D. t3=9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动
17. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB，着陆坡BC，减速停止区CD三部分组成，B点处对应圆弧半径为R=50m。比赛中质量m=50kg的运动员从A点由静止下滑，运动到B点后水平飞出，落在着陆坡的C点，已知运动员在空中的飞行时间为4.5s，着陆坡的倾角θ=37°，重力加速度g=10m/s²，忽略空气阻力影响，则( )
A. 运动员从B点水平飞出的速度大小为60m/s
B. 运动员从B点飞出后离斜面最远时速度大小为45m/s
C. 运动员从B点飞出后经3s离斜面最远
D. 运动员在B点对轨道的压力为1400N
18. 如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值为220V的正弦式交流电源，原、副线圈的匝数比为5:1，R1=2R3=20Ω，理想电流表的示数为1.0A，则下列判断正确的是( )
A. 电阻R2的阻值为4Ω
B. 电阻R1和R3两端电压相同
C. 电源的输出功率为220W
D. 电阻R3消耗的电功率是电阻R2消耗电功率的2倍
19. 一个电荷量为q、质量为m的带负电的点电荷，仅在电场力的作用下沿x轴运动，其动能Ek随位置x变化的关系图像如图所示，图像关于x=2x0对称。规定x=5x0处电势为零，下列说法正确的是( )
A. 在x0∼2x0区间，电势不断升高 B. 在x=2x0处的电势φ=2E0q
C. 2x0∼3x0区间，电场强度减小 D. 在x=4x0处电荷的电势能为E0
20. 如图，C是放在光滑水平面上的一块右端有固定挡板的长木板，在木板的上面有两块可视为质点的小滑块A和B，三者的质量均为m，滑块A、B与木板间的动摩擦因数均为μ，最初木板C静止。A以初速度v0从C的左端水平向右滑上木板C，同时，B以初速度2v0从木板上某一位置水平向右滑上木板C。在之后的运动过程中B曾以43v0的速度与C的右挡板发生过一次弹性碰撞，重力加速度为g。则对整个运动过程说法正确的是（ ）
A. 系统ABC的机械能减少了30%
B. 滑块B的最小速度为56v0
C. 滑块A与B不可能发生碰撞
D. 物块A相对于木板C的位移大小为5v0224μg
21. 如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形边界内匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向里。质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。则金属杆( )
A. 刚进入磁场Ⅰ时金属杆做减速运动，加速度方向竖直向上
B. 穿过磁场Ⅰ的时间小于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度ℎ一定不小于m2gR22B4L4+d
第II卷（非选择题）
三、非选择题：共174分。
22 （7分）在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验装置。操作如下：
(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，先_________(填“增大”或“减小”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间距相等为止。
(2)已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力，应该满足的条件是M__________m(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)实验中得到如图丙所示的一条纸带，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为________m/s2。打图中第4个计数点时小车的速度为_________m/s(结果保留三位有效数字)。
(4)实验中长木板水平放置且细线平行于长木板，以绳的拉力F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a−F图像如图丁所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，且已知重力加速度为g，小车与长木板间的动摩擦因数为μ=_________。(结果用F0、k、g表示)
23. （8分）皮皮志同学到实验室准备做三组实验，第一组实验计划将一只量程为200μA的灵敏电流计分别改装成量程为1mA的电流表、量程为5V的电压表和量程为10V的电压表。于是设计的改装电路如图1所示。图1中G为灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，选择开关K可以分别置于a、b、c三个位置，从而实现多功能测量，实验室中还有两个备用滑动变阻器，滑动变阻器R1( 0∽1999.9Ω)，滑动变阻器R2( 0∽19999.9Ω)。
(1)皮皮志同学用图2所示电路测定灵敏电流计G的内阻。先将R的阻值调至最大，闭合S1，缓慢减小R的阻值，直到G的指针满偏，然后闭合S2，保持R的阻值不变，逐渐调节R'的阻值，使G的指针半偏，此时电阻箱R'的读数等于G的内阻。若电源电动势E=1.5V，为了减小实验误差，滑动变阻器R应选________(选填“R1”或“R2”)，灵敏电流计G的内阻测量值比真实值偏____________。(选填“大”或“小”)。
(2)上述步骤测得G的内阻为800Ω。进行了第二组实验利用图1搭配定值电阻。
①图1中选择开关置于a时，构成量程为0∽1mA的电流表，则电阻Ra的阻值为___________Ω；
②图1中选择开关置于b时，构成量程为0∽5V的电压表，则电阻Rb的阻值为___________Ω；
(3)紧接着进行第三组实验用伏安法测量某金属丝电阻率，
①用刻度测量金属丝的长度L，螺旋测微器测量了其直径d=__________mm。
②用伏安法测出电阻丝的两端的电压为U，流过电阻丝的电流为I。
③用实验所给的符号写出电阻率的表达式ρ=__________。
24. （15分） 如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为ℎ，a距缸底的高度为H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处.求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.(重力加速度大小为g)
25. （16分） 如图所示，水平面上有一质量m=4 kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量m0=1 kg的小物块，小物块与小车一起以v0=5 m/s的速度向右运动，与静止在水平面上质量M=1 kg的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。
(1)求小车与小球碰撞后小球的速度大小；
(2)从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，求弹簧弹力对小物块的冲量；
(3)若从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中所用时间t=2 s，小车位移x=6.2 m，求此时弹簧形变量l的大小。
26. （16分） 如图所示；在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在一个圆心在y轴上、半径为R的四分之一圆形匀强磁场Ⅰ，磁感应强度的方向垂直坐标平面向里，大小为B1=mv0qR，在y轴和直线x=−R2之间有水平向左的匀强电场，在直线x=−R2的左侧有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ。一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子从P点以大小为v0的速度水平向左射入匀强磁场Ⅰ，P点纵坐标为R2，粒子进入电场经电场偏转后，以与y轴负方向成60°角的方向进入匀强磁场Ⅱ，然后再进入电场并从O点射出电场，不计粒子的重力，求：
(1)粒子在匀强磁场Ⅰ中运动的时间t
(2)匀强电场的电场强度E的大小
(3)匀强磁场的磁感应强度B2的大小
27. （14分）氧化亚镍(NiO)可用于陶瓷工业和制备磁性材料、电极材料等。由富镁硅酸镍矿[含有NiSiO3、Fe2O3、Mg3Si2O5(OH)4、Al2O3]制备NiO并回收部分金属资源的一种工艺流程如图1所示：
已知：Ⅰ.“水浸”所得浸渣中含有MgO、Fe2O3、NiO；
Ⅱ.溶液中离子浓度≤4.0×10−6mol·L−1时，认为该离子沉淀完全；部分难溶金属氢氧化物的溶度积常数如下表所示：
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ni(OH)2
Mg(OH)2
溶度积常数
4.0×10−38
1.3×10−33
2.0×10−15
1.8×10−11
回答下列问题：
(1)“碱熔”时所加NaOH需适当过量的原因为______________________________________；其中Mg3Si2O5(OH)4反应的化学方程式为______________________________。
(2)“碱熔”时，控制其他条件相同，硅的转化率与温度的关系、最适宜温度下转化率与时间的关系如图2所示。则“碱熔”工序适合选择的条件为______________________________。
(3)“水浸”所得浸液中两种主要溶质的化学式为______________________________，将两种溶质分离开所需试剂为____________________。
(4)常温下，若所得滤液中c(Ni2+)=0.02 mol·L−1、c(Mg2+)=0.2 mol·L−1，则滤液的pH范围为____________________。
(5)18.3 g NiC2O4·2H2O在空气中煅烧的热重曲线如图3所示。“煅烧”时控制的合适温度范围为____________________；500℃时所得固体的化学式为____________________。
28. （14分） 以软锰矿(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等元素的氧化物)为原料制备高纯MnO2的实验步骤如下：
(1)浸取。实验室浸取软锰矿的装置如图所示：
①为了提高软锰矿的浸出速率和浸取率，上述装置中采取的措施有_________________。(答出两点即可)
②仪器a为________________；NaOH溶液的作用是____________________ __________。
③反应通常在70℃下反应，写出MnO2转化为Mn2+的离子方程式________________________。
(2)除杂。向已经除去铁、铝、硅元素的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液，溶液中Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。但若pH太低，会显著增加NaF的用量，其原因为____________________(结合勒夏特列原理解释)。
(3)沉锰。向MnSO4溶液中缓慢滴加NH4HCO3溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO3固体。解释生成MnCO3固体所需要的平衡理论有________ ________。
a、MnCO3的沉淀溶解平衡 b、HCO3−的水解平衡
c、HCO3−的电离平衡 d、H2O的电离平衡
(4)热解。将MnCO3置于热解装置中，通入足量空气，加热到450℃。将固体冷却后研成粉末，边搅拌边加入一定量稀硫酸除去少量的MnO、Mn2O3，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥，即可获得高纯MnO2(已知：加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和Mn2+)。检验是否“洗涤”干净的操作方法为______________________ _______________。
29. （15分） 为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量．有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要．
(1)在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质．
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ⋅mol−1
②C和CO的燃烧热(△H)分别为−393.5kJ⋅mol−1和−283kJ⋅mol−1
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=______kJ⋅mol−1
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示．
①CO在0−9min内的平均反应速率v(CO)=______mol⋅L−1⋅min−1(保留两位有效数字)；第12min时改变的反应条件可能为______．
A.升高温度B.加入NO C.加催化剂D.降低温度
②该反应在第24min时达到平衡状态，CO2的体积分数为______(保留三位有效数字)，化学平衡常数值为______(保留两位有效数字)．
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图2所示(气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO3水溶液为酸性)：
①0点溶液中所含溶质的化学式为______；
②a点溶液中各离子溶度大小关系为______．
30. （15分） Knoevenagel—Doebner反应具有反应快、条件温和、产品纯度高、产率高等特点，在有机药物合成中应用广泛，下面的合成路线中D为某药物的中间体。
已知：
请回答下列问题：
(1)A的结构简式为________________________；D的结构简式为________________。
(2)B氧化生成相应的酸与A反应生成的有机物的名称为____________ ___。
(3)C中含氧官能团的名称为_______ _________。
(4)D→E的反应类型为__________ ______。
(5)写出E→F的反应方程式___________________ _____。
(6)G与D互为同分异构体，请写出满足以下条件的同分异构体有________种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱有4种，且峰面积之比为1︰2︰2︰3的结构简式为___________ _____。
①属于芳香族化合物。
②1 mol G与足量银氨溶液反应最多可生成4 mol Ag。
(7)请结合以上合成路线，以乙二醛和上述流程中出现的物质为原料，合成的路线为___________ _____。
31. （9分）下图表示绿色植物体内光合作用和细胞呼吸的过程，请据图分析并回答：
（1）甲图中的物质A是______________，该物质是光合作用的光反应产生的，能为光合作用的______反应提供能量。分析甲图可知，影响光合作用的外界因素主要有__________、水、二氧化碳浓度等。
（ 2）乙图中的物质B是__________，其产生的场所是______________，序号①和________表示有氧呼吸的过程。
（ 3）酵母菌中可以进行的过程是 ____________（填序号）
（ 4）自然界中少数的细菌（如硝化细菌）虽然不能像绿色植物那样进行光合作用，但是可以通过化能合成作用制造有机物，因此，它们也属于____________（自养生物或异养生物）
32. （10分）随生活方式的改变和生活水平的提高，2型糖尿病发病率逐年上升。2型糖尿病的监控主要依赖血糖、胰岛素的含量变化等指标。研究表明，2型糖尿病患者的甲状腺激素含量与糖代谢紊乱相关。现将糖尿病患者按空腹血糖值分为3组：A组为轻度增高组、B组为中度增高组、C组为重度增高组，测定3组2型糖尿病患者和30名健康对照组血清中FT3（游离在血液中的甲状腺激素）的含量，结果如下表。回答下列问题：
组别
对照组
A组
B组
C组
FT3（pmol/L）
5.86
3.76
3.39
2.90
（1）胰岛B细胞分泌的胰岛素通过____________________增加血糖的去路，以达到降低血糖的目的，在功能上与___________（写两种激素）呈拮抗作用，在维持血糖稳定的过程中，肝脏中的___________（成分）具有重要作用。
（2）l型糖尿病由胰岛素分泌不足引起，可通过___________的措施缓解高血糖的症状。如果血液中胰岛素的含量高于正常人且胰岛素的功效降低，出现胰岛素抵抗，则为2型糖尿病的特征，分析出现胰岛素抵抗的原因有______________________（写出两点）。
（3）根据表格信息，可得出的结论是___________。2型糖尿病患者甲状腺激素出现异常可能是高血糖代谢紊乱直接或间接影响了_______________的功能，导致异常情况的出现。
33. （10分） 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲, 但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失, 它们的个体数量不断减少。2018年3月, 世界上最后一头雄性北方白犀牛去世, 该物种仅剩下两头雌性。然而在此之前, 研究人员已设法保存了北方白犀牛的精子。回答下列问题:
(1)若通过胚胎工程对北方白犀牛进行繁殖,则操作步骤应为:对仅存的两头雌性个体注射 进行超数排卵处理→体外受精→早期胚胎培养→ +是否妊娠检查→产生白犀牛后代。
(2)早期胚胎能够在受体体内存活的生理基础是 。为了提高胚胎利用率,可以对早期胚胎进行胚胎分割, 进行此操作时应选择的对象是 , 对囊胚期的胚胎进行分割时, 要特别注意 ,以免影响分割后的胚胎恢复己和进一会步发育。
(3)保护白色犀牛的最根本措施是借助生态工程使白犀牛被破坏的生态环境得到恢复, 生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、 (至少答出2点)。除了上述建立精子库外,保护生物多样性的措施还有 。(答出1点即可)。
34. （12分） 罗非鱼（非洲鲫鱼）是我国主要养殖水产品。其肉质鲜美、少刺、蛋白质含量高、富含人体所需的8种必需氨基酸，其中谷氨酸和甘氨酸含量特别高。在罗非鱼人工养殖中，雄性鱼比雌性鱼生长快。为增加鱼产量，可以采用控制罗非鱼性别的方法进行罗非鱼的全雄化培养，回答下列问题：
(1)莫桑比克罗非鱼为XY型性别决定，霍诺鲁姆罗非鱼为ZW型性别决定，用这两种罗非鱼进行杂交，以莫桑比克罗非鱼为_____（父本/母本），霍诺鲁姆罗非鱼为_____（父本/母本），可以使F1性染色体组成为XZ，性别为雄性，说明_____染色体与Y染色体表现出相同特点。
(2)通过对F1个体减数分裂的过程的显微现象，证明两种罗非鱼不是同一物种，但X和Z染色体是一对同源染色体，得出以上结论的依据是____________________________________________。
(3)利用雌激素处理莫桑比克罗非鱼的雄性仔鱼，可以使其雌性化，得到转化系雌鱼。上述现象说明了生物的性状表达_________________________。组成为YY的罗非鱼表现为超雄鱼。利用转化系雌鱼与正常雄鱼杂交，F1的性别比例为_______________________。为区分F1中的正常雄鱼与超雄鱼，将F1的雄鱼分别与正常雌鱼进行杂交，若F2性别表现为_______________，则为正常雄鱼，若F2性别表现为_______________，则为超雄鱼。
35. （13分）血凝素基因（HA）编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2两个亚单位，其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。IgGFc基因片段（长度为717bp）编码人IgG抗体中的一段小肽，常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，本研究中用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽，科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达载体，并导入大肠杆菌表达和分泌，请回答：
（1）流感病毒杆菌膜主要由______组成，囊膜上血凝素的合成场所在__________。
（2）本实验用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于_________________________，PCR扩增目的基因时应该选择图中引物 ______。
（3）设计引物时，不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列，原因是__________________________________________。引物序列的长度及 ______直接影响着PCR过程中退火温度的设定。
（4）应选择限制酶 ______来切割质粒A，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入 ______酶，使得目的基因与质粒A相连。若目的基因与质粒A正向连接，用BamHⅠ和SacⅠ同时切割重组质粒，完全酶切后的产物的长度约为 ______bp。
（5）融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白的分离和纯化，基因工程生产HA1作为疫苗时，选择人IgGFc作为标签的优点还有_________________________________ 。
生物参考答案
1.B 【解析】A.3h时，两组幼苗重量均比初始萎蔫鲜重低，说明两组幼苗发生了萎蔫，一方面是因为蒸腾作用散失了水分，另一方面是放在比根细胞浓度大的KNO3溶液中，根细胞渗透失水，A正确；
B.实验开始时，甲组幼苗根系就已开始吸收离子，而不是在6h时才开始吸收离子，到6小时时细胞液浓度大于KNO3溶液浓度，从而使细胞开始吸水，使鲜重逐渐提高，B错误；
C.12h后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收离子，从而保持根细胞内外浓度差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量；乙组放在比根细胞液浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡，C正确；
D.通过以上分析可知植物吸收离子与吸收水分是两个相对独立的过程，D正确。故选B。
2.A 【解析】A.动物细胞的全能性受到限制，A错误；
B.在分化程度不同的细胞中，某种基因可能都处于活跃状态，如ATP合成酶基因，B正确；
C.浆细胞开始凋亡时，细胞中凋亡相关基因能表达，C正确；
D.被病原体感染的细胞在细胞毒性T细胞的作用下死亡是由基因控制的程序性死亡。属于细胞凋亡，D正确。
3.D 【解析】A、酵母菌是单细胞真菌，在培养液中，体积小，数量多，不能采用逐个计数法，需要利用血球计数板在显微镜下计数，A错误；
B、培养初期，酵母菌因基数小而生长缓慢，此时种内斗争并不强，B错误；
C、在摇床转速为250转/分时，100mL培养液对于酵母菌的环境容纳量是3.0×104×100=3×106个，C错误；
D、三条曲线出现差异的主要原因是酵母菌与培养液接触的充分程度不同，摇床转速越高，提供的氧气越充足，酵母菌繁殖的速度和总量越高，D正确。
4.B 【解析】A.六倍体普通小麦的体细胞中含有6×7=42条染色体，在有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍，因此，根尖细胞内最多含有84条染色体，A错误；
B.多倍体通常表现为茎秆粗壮、花大、色浓、有机物含量高，据此可推测与单倍体小麦（M）相比，六倍体普通小麦的茎秆比较粗壮，B正确；
C.四倍体小麦（AABB）和六倍体普通小麦（AABBDD）通过远缘杂交，可获得F1，上述远缘杂交所得的F1为五倍体，F1自花传粉可得到少量F2，说明能产生少量可育配子，C错误；
D.四倍体小麦由4×7=28条染色体，在产生配子过程中可形成14个四分体，D错误。
5.C 【解析】A、有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的第一阶段都相同，都会产生丙酮酸和[H]，A正确；
B、吡唑醚菌酯为线粒体呼吸抑制剂，吡唑醚菌酯可能对病原体有氧呼吸第二或第三阶段起抑制作用，B正确；
C、细胞无氧呼吸产生的[H]不与氧气结合形成水，C错误；
D、吡唑醚菌酯是一种广谱杀菌剂，能通过阻止病菌线粒体内膜上的反应过程抑制细胞呼吸，所以可用于治理由需氧型真菌引起的农作物感染，D正确。故选C。
6.D 【解析】A、mRNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白，引发机体的特异性免疫，不会发生逆转录形成DNA的过程，A错误；
B、吞噬细胞没有特异性识别能力，B错误；
C、疫苗接种者感染新冠病毒后仍发病，说明该疫苗与新冠病毒的抗原决定簇有差异，而不是体内没有发生相应的特异性免疫，没有产生抗体，C错误；
D、mRNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白，进而发挥疫苗的作用，D正确。
31.（1）ATP；暗；光照
（2）丙酮酸；细胞质基质；②
（3）①②③
（4）自养生物
32.（1）促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖；胰高血糖素、肾上腺素；肝糖原
（2）注射一定量胰岛素；胰岛素受体受损、体内存在与胰岛素特异性结合的抗体
（3）2型糖尿病患者血清中甲状腺激素的含量明显低于对照组，且血糖值越高，下降越明显；下丘脑、垂体(甲状腺)
33.（1）促性腺激素 ;胚胎移植
（2）受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应；发育良好的、形态正常的桑椹胚或囊胚 ;内细胞团均等分割
（3）协调与平衡原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理、整体性原理；建立自然保护区以及风景名胜区
34.(1)母本 父本 Z
(2)F1个体减数分裂时，X和Z染色体能发生联会，但某些常染色体不能正常联会（常染色体发生联会紊乱/不能形成正常的配子）
(3)由基因决定，同时受环境影响 ；正常雌鱼：正常雄鱼：超雄鱼=1：2：1（雌性：雄性=1：3） 雌性：雄性=1：1（或既有雄性也有雌性）；只有雄性
35.（1）蛋白质和磷脂 宿主细胞的核糖体
（2）融合蛋白表达并避免自身产生的融合蛋白与自身受体结合 b
（3）若设计引物是含有HA1的终止密码子，则核糖体读到终止密码子时就停止翻译，导致IgGFc基因不能正常表达 CG含量
（4）EcoRV DNA连接酶 717
（5）人体自身即可产生IgG抗体，避免了制作单克隆抗体的复杂过程
化学参考答案
7.B 【解析】A.陶瓷是以黏土为原料经高温烧结而成的，普通玻璃是以纯碱、石英砂、石灰石为原料制得，故A错误；
B.碳酸氢钠和碳酸氢铵受热分解会释放出大量气体，故可作为膨松剂，故B正确；
C.冠醚与碱金属之间形成配位键，故冠醚可识别碱金属离子，配位键属于共价键，故C错误；
D.臭氧为极性分子，故D错误； 故选：B。
8.D 【解析】A.碳碳双键、醛基均可使溴水褪色，溶液褪色，不能证明样品分子中含有碳碳双键，故A错误；
B.若Fe2O3没有完全反应，Fe2O3、Fe3O4与盐酸反应均有铁离子生成，遇KSCN溶液变血红色，故B错误；
C.pH相同的NaClO溶液和CH3COONa溶液的浓度不同，应等浓度时稀释相同的倍数比较pH，从而比较酸性强弱，故C错误；
D.如果涂改液中存在含氯化合物，则涂改液与KOH溶液混合加热充分反应后，上层清液中含有氯离子，然后取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，会出现白色沉淀，故D正确。
9.A 【解析】A.分子中没有连接4个不同原子或原子团的碳原子，没有手性碳原子，故A错误；
B.分子中含有次氨基，可以与酸反应，含有酚羟基可以与碱反应，含有酯基可以与酸或碱反应，故B正确；
C.该分子属于烃的衍生物，故C正确；
D.分子中含有的元素C、H、O、N、S、Br中，O元素电负性最大，故D正确。
10.C 【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X、Y三种元素形成的一种化合物在工业上常用于清洗油污，该化合物为碳酸钠，则W为C元素，X为O元素，Y为Na元素；O、Na两种元素形成化合物可用于呼吸面具中作为氧气来源，满足条件；Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和，则Z最外层电子数=6+1=7，其原子序数大于Na，则Z为Cl元素，根据分析可知：W为C元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为Cl元素。
A.电子层越多离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，简单离子半径：Y
C.W为C元素，Z为Cl元素，酸性：H2CO3>HClO，故C错误；
D.O3、Cl2、ClO2均具有强氧化性，可作水的消毒剂，故D正确。
11.B 【解析】A.由晶胞结构可知Li+在晶胞中的配位数为4，故A错误；
B.晶胞中含有Li+的数目为8，O2−的数目为8×18+6×12=4，晶胞的质量为7×8+16×4NAg=120NAg，晶胞的体积为a3cm3，晶胞密度为，故B正确；
C.Li+和O2−的最短距离为晶胞体对角线的14，即34acm，故C错误；
D.Li+和O2−离子之间既有静电引力，又有静电斥力，故D错误。
12.B 【解析】A.依据充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3，所以电极N是阳极，电极M是阴极，放电时M是负极，发生反应：4S2−−6e−=S42−，故A错误；
B.充电时，阳离子向阴极移动，Na+转移到M电极室，故B正确；
C.放电时TiO2光电极产生的电子转移给N电极，I3−在N电极接受电子，故C错误；
D.充电过程中光能直接转化为化学能，故D错误。
13.C 【解析】A.Ka1=c(HR−)c(H2R)×c(H+)，则lgc(H2R)c(HR−)=lgc(H+)Ka1，当lgc(H2R)c(HR−)=0时，Ka1=c(H+)，同理当lgc(HR−)c(R2−)=0时，Ka2=c(H+)，Ka1>Ka1，所以纵坐标为0时，横坐标数值越小的表示pH与lgc(H2R)c(HR−)的变化关系，根据图知，曲线L1表示pH与lgc(H2R)c(HR−)的变化关系，故A错误；
B.图中W点c(H2R)=c(HR−)，Ka1=c(H+)=10−5，H2R电离程度较小，则0.01mol/LH2R溶液中c(H2R)≈0.01mol/L，c(H+)≈c(HR−)，Ka1=c(HR−)c(H2R)×c(H+)，则c(H+)=Ka1⋅c(H2R)≈10−5×0.01mol/L，溶液的pH=−lg10−5×0.01=3.5，故B错误；
C.R2−促进水电离，溶液中c(R2−)越大，水电离程度越大，c(R2−)：M点小于N点，则水电离程度：M点
27.(1)将硅、铝元素全部转化为可溶性钠盐，抑制硅酸根、偏铝酸根水解；Mg3S2O5(OH)4+4NaOH3MgO+2Na2SiO3+4H2O
(2)时间为20min左右、温度为550℃左右
(3)Na2SiO3、NaAlO2；盐酸、NaOH溶液
(4)3.3≤pH≤7.5
(5)310∼400℃；Ni2O3
28.(1) ①将软锰矿磨成粉、电磁搅拌、将反应物制成悬浊液等
②分液漏斗；吸收有毒气体SO2，防污染
③MnO2+SO32−+2H+Mn2++SO42−+H2O
(2)pH太小，c(H+)增大，H++F−⇌HF平衡正向移动，溶液中c(F−)减小，为使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移动，NaF用量更多(或其他合理答案)
(3)ac
(4)取最后一次洗涤滤液，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，滤液不变浑浊，说明洗涤干净(或其他合理答案)
29.(1)−746.5；
(2)4.4×10−3；D；22.2%；3.4；
(3)NaOH、Na2SO3；c(Na+)>c(Cl−)>c(HSO3−)>c(H+)>c(SO32−)>c(OH−)
30. (1)；
(2)苯甲酸苯甲酯
(3)羧基
(4)加聚反应
(5)+nCH3CH2OH+nH2O
(6)10；、
(7)。
物理参考答案
14.B 【解析】A.用中子轰击锂核的过程中，质量数守恒，电荷数守恒，核反应前后核子数相等，但反应过程会存在质量亏损，故生成物的质量不等于反应物的质量，故A错误；
BC.中子轰击锂核(36Li)反应方程为01n+36Li→13H+24He，不是α衰变，故B正确，C错误；
D.因为实验中的可控热核反应的方程是12H+13H→24He+01n，比结合能越大的原子越稳定，故氘核(12H)和氚核(13H)的比结合能均比氦核(24He)的比结合能小，故D错误。故选B
15.D 【解析】A.根据ℎ=12gt2，x=vt得行星表面的重力加速度g=2ℎv2x2，故A正确；
B.根据mg=GMmR2得，行星的质量M=gR2G=2ℎv2R2Gx2，故B正确；
C.根据GMmR+ℎ'2=m2πT2R+ℎ'解得ℎ'=3ℎT2R2v22π2x2−R，故C正确；
D.根据mg=mv12R得，行星的第一宇宙速度v1=gR=vx2ℎR，故D错误。 本题选错误的，故选D。
16.D 【解析】A、由图甲知，波长为λ=2m，由图乙知，周期T=4s，因为t2=3s=34T，根据波形平移法可以知道波沿x轴负方向传播，在t1=0时刻质点b沿y轴负方向运动，故A错误；
B、在t1=0时刻，质点b正通过平衡位置向下运动，与乙图情况不符，所以乙图不可能是质点b的振动图线，故B错误；
C、从t1=0s到t2=3.0s这段时间内，质点a运动了t2=3.0s=34T，所以质点a通过的路程为s=34×4A=15cm=0.15m，故C错误；
D、t3=9.5s=238T，2T后质点c回到最低点，由于14T<38T<12T，所以t3=9.5s时刻质点c在平衡位置以上，沿y轴正向运动，故D正确。
17.D 【解析】A.运动员从B点水平飞出后做平抛运动，因此有y=12gt2，x=vBt，tan37∘=yx，联立解得vB=30m/s，故A错误;
B.运动员从B点飞出后离斜面最远时速度方向与斜面平行，则有tan37∘=vy'vB，v'=vy'2+vB2，联立解得v'=37.5m/s，故B错误;
C.运动员从B点飞出后离斜面最远时，竖直方向有vy'=gt'，解得t'=2.25s，故C错误;
D.运动员在B点飞出前在做圆周运动，根据牛顿第二定律有FN−mg=mvB2R，解得FN=1400N，根据牛顿第三定律，运动员在B点对轨道的压力与轨道对运动员的支持力相等，故 D正确。
18.C 【解析】A.设电流表的读数为I，通过原线圈的电流为I1，由变压比公式U1U2=n1n2=51可得：220V−I1R1=5IR2；
由电流关系I1I2=n2n1=15，又I2=I+IR2R3可得：5I1=I+IR2R3；
将两式联立并代入数据求解可得：R2=40Ω，I1=1.0A，故A错误；
B.由以上分析可得流过电阻R3的电流大小为I'=4A；电阻R1两端的电压为UR1=I1R1=20V；电阻R3两端的电压为UR3=I'R3=40V，故B错误；
C.电源的输出功率为P=UI1=220W，故C正确；
D.电阻R2消耗的电功率为PR2=I2R2=40W，电阻R3消耗的电功率为PR3=I'2R3=160W，所以PR3=4PR2，故D错误。
19.AB 【解析】A.由于只有电场力做功，电荷的动能与电势能总和不变，在x0−2x0区间，电荷的动能增大，电势能减小，由于点电荷带负电，所以电势不断升高，选项 A正确;
B.在x=2x0处的电荷的电势能为−2E0，该点的电势φ=2E0q，选项B正确;
C.在2x0∽3x0区间，图像的切线斜率增大，斜率表示电荷受到的电场力的大小，所以电荷受到的电场力增大，电场强度增大，选项C错误;
D.电荷的动能与电势能总和为零，所以x=4x0处电荷的电势能为−E0，选项 D错误。
20.BC 【解析】ABC.设ABC三者的最终为v，对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：
mv0+2mv0=3mv
解得：v=v0
设木块A在整个过程中的最小速度为v'，所用时间为t，由牛顿第二定律得：
对滑块A：a1=μmgm=μg
对滑块B：a3=μmgm=μg
对木板C：a2=2μmgm=2μg
当滑块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，则有
v0−μgt=2μgt
解得t=v03μg
滑块A在整个过程中的最小速度为：v'=v0−a1t=v0−μg×v03μg=2v03
当滑块B的速度变为4v03所需要的时间为t'，所以，t'=2v03μg，
此时，AC有共同速度：v2=2v03+12μg·v03μg=5v06，BC碰撞后具有最小速度
对BC组成的系统由动量守恒定律和机械能守恒定律可得：
m·4v03+m·5v06=mv3+mv412m(4v03)2+12m(5v06)2=12mv32+12mv42
联立上式解得：v3=5v06，v4=43v0
所以B的最小速度为v3=5v06；由于碰撞后v3=v2，故AB不可能发生碰撞
由能量守恒定律可知：ΔE=12mv02+12m(2v0)2−12(3m)v2=mv02
所以系统损失的机械能为mv025mv022×100％ =40％ ，故BC正确，A错误。
D.最开始AC共速之前，A比C多运动△x1=12v0v03μg=v206μg，BC碰接之后交换速度，到AC共速之前，C比A多运动△x2=12×12v0v06μg=v0224μg，由此物块A相对于木板C的位移大小为△x1−△x2=v028μg，故D错误。
21.ACD 【解析】A.金属杆在无场区做匀加速运动，而金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动，加速度方向方向竖直向上，故A正确；
B.金属杆在磁场Ⅰ运动时，随着速度减小，产生的感应电流减小，受到的安培力减小，合力减小，加速度减小，所以金属杆在磁场Ⅰ中做加速度减小的减速运动，在两个磁场之间做匀加速运动，由题知，金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆在磁场Ⅰ中运动的平均速度小于在两磁场之间运动的平均速度，两个过程位移相等，所以金属杆穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间，故B错误；
C.金属杆从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程，由能量守恒定律得：2mgd=Q，金属杆通过磁场Ⅱ时产生的热量与通过磁场Ⅰ时产生的热量相同，所以总热量为Q总=2Q=4mgd，故C正确；
D.若金属杆出磁场Ⅰ时速度达到最小vmin，由B2L2vminR−mg=0得vmin=mgRB2L2，根据前面分析可知金属杆进入磁场Ⅱ的速度有v22=vmin2+2gd，又进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，即v1=v2，根据ℎ=v122g得金属杆进入磁场的高度ℎ⩾m2gR22B4L4+d，故D正确。故选ACD。
22. (1)增大；(2)远大于；(3) 1.97；0.994；(4)kF0g。
【解析】 (1)先增大木板的倾角，使重力的沿斜面向下的分力平衡木板与小车间的摩擦力。
(2)根据牛顿第二定律，对小车和盘与砝码整体分析
mg=(M+m)a
得
a=mgm+M
对小车分析，绳子的拉力
F=Ma=Mmgm+M=mg1+mM
所以当M≫m时，才能认为细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力。
(3)两计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点的时间为0.1s，由逐差法可得
a=[(76.39−31.83)−(31.83−5.00)]×10−29×10−2m/s2
得
a=1.97m/s2
打计数点4时小车的速度为
v4=(31.83−11.96)×10−20.2m/s
得
v4=0.994m/s
(4)由牛顿第二定律得
F−μMg=Ma
得
a=FM−μg
所以有
1M=k
又当a=0时，F=F0，即
0=F0M−μg
得
μ=kF0g
23.(1)R2；小；(2)200；4840；(3)①0.520；③πUd24LI。
【解析】 (1)在半偏法实验中，当电阻箱并入后，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，灵敏电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于灵敏电流计的电阻，所以该测量值略小于实际值，根据欧姆定律R=EI=1.52×10−4Ω=7500Ω，所以滑动变阻器选R2；
(2)①选择开关置于a时，构成量程为0～1mA的电流表，则电阻Ra阻值应为Ra=IgRgI−Ig=200×10−6×8001×10−3−200×10−6Ω=200Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1V的电压表，此时0～1mA的电流表的内阻R内=RgIIg=8001×10−3200×10−6Ω=160Ω，则电阻Rb阻值应为Rb=UI−R内=51×10−3Ω−160Ω=4840Ω；
(3)①螺旋测微器读数为0.5mm+20.0×0.01mm=0.520mm；
③根据电阻定律和欧姆定律列式有R=ρLS=UI，其中S=πd24，解得ρ=πUd24LI。
24.解：开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有：
p0T0=p1T1…①，
根据力的平衡条件有：
p1S=p0S+mg…②，
联立①②式可得：
T1=(1+mgp0S)T0…③，
此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2，
根据盖−吕萨克定律有：V1T1=V2T2…④，
式中
V1=SH…⑤，
V2=S(H+ℎ)…⑥，
联立③④⑤⑥式解得：
T2=(1+ℎH)(1+mgp0S)T0，
从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为：
W=(p0S+mg)ℎ。
答：此时汽缸内气体的温度为(1+ℎH)(1+mgp0S)T0，在此过程中气体对外所做的功为(p0S+mg)ℎ。
25.解：(1)小车与小球碰撞过程中，动量与机械能均守恒，有
mv0=mv1+Mv212mv02=12mv12+12Mv22
解得：v1=3m/s，v2=8m/s；
(2)当弹簧被压缩到最短时，根据动量守恒定律有m0v0+mv1=(m0+m)v3
解得：v3=3.4m/s
设碰撞后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小物块的冲量为I，根据动量定理有：I=m0v3−m0v0
解得：I=−1.6N·s，负号表示方向向左；
(3)小车碰撞结束到弹簧被压缩最短的过程中，设小物块速度为v0'，小车速度为v1'，由动量守恒，有：
m0v0+mv1=m0v0'+mv1'
任取一段极短时间Δt均有：(m0v0+mv1)Δt=m0v0'Δt+mv'1Δt
累加求和后，有(m0v0+mv1)t=m0x物+mx
又x物−x=l
联立两式，解得：l=3m。
26.解、(1)粒子在匀强磁场Ⅰ中，受洛仑兹力做匀速圆周运动，轨道半径设为r1。
由B1v0q=mv02r1，得r1=R，
则粒子自P点进入磁场，自O点离开磁场，在磁场中运动的圆心角为π3，则t=π3r1v0=πR3v0。
(2)粒子在匀强电场中做类斜抛运动，由动能定理：12mv2−12mv02=EqR2
又由vcos60∘=v0cos30∘，得：v=3v0，
解得：E=2mv02qR。
(3)粒子的运动轨迹如图所示，
粒子在电场中沿Y轴负向运动的距离设为y，则y=v0cos30°t，
沿x轴负向做匀加速直线运动：vsin60°=v0sin30°+axt，Eq=max，得：y=3R4，
由几何关系得：在磁场Ⅱ中轨道半径设为r2，则r2cos30°=y，
由B2vq=mv2r2，得：B2=23mv0qR。
2023届高三第一次模拟检测
理科综合能力测试试题
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，全卷满分300分，考试用时150分钟。
2．本试卷分试题卷和答题卷，第I卷（选择题）的答案应填在答题卷卷首相应的空格内，写在第I卷及草稿纸上无效。
3．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡相应位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H -1 C -12 N -14 O- 16 Na-23 P -31 Cl-35.5 S -32
第I卷 选择题
一、选择题：本题共13小题，每小题6分。每小题给出的4个选项中只有一项是符合题意要求的。
1. 如图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其他条件相同且不变）。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 3 h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
B. 6 h时，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3−，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C. 12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D. 该植物幼苗对水分和无机盐离子的吸收是两个相对独立的过程
2. 人体造血干细胞分化存在如下过程：造血干细胞→淋巴干细胞→淋巴母细胞，淋巴母细胞转移到不同器官后，可分别分化为B淋巴细胞（受抗原刺激可增殖、分化形成浆细胞）和T淋巴细胞（受抗原刺激可增殖、分化形成细胞毒性T细胞）。下列有关说法错误的是（ ）
A. 上述分化过程改变了细胞内的遗传物质，适宜条件下各细胞均能体现全能性
B. 在分化程度不同的细胞中，某种基因可能都处于活跃状态
C. 浆细胞开始凋亡时，细胞中的部分基因依然在表达
D. 被病原体感染的细胞在细胞毒性T细胞的作用下死亡属于细胞凋亡
3. 某小组开展酵母菌培养实验，如图是向 100mL培养液中接种少量酵母菌，在摇床上培养的酵母菌数量变化曲线。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验中对酵母菌种群密度的调查采用的是逐个计数法
B. 培养初期，酵母菌因种内竞争剧烈而生长缓慢
C. 100mL培养液对于酵母菌的环境容纳量是3.0×106个
D. 三条曲线出现差异的主要原因是酵母菌与培养液接触的充分程度不同
4. 四倍体小麦（AABB）和六倍体普通小麦（AABBDD）通过远缘杂交，可获得F1，F1自花传粉可得到少量F2。已知四倍体小麦和六倍体普通小麦的A、B、D分别表示一个染色体组，每个染色体组内有7条染色体。由六倍体普通小麦的花药可培育出单倍体小麦（M），下列相关叙述正确的是（ ）
A. 六倍体普通小麦的根尖细胞内最多含有42条染色体
B. 与单倍体小麦（M）相比，六倍体普通小麦的茎秆比较粗壮
C. 上述远缘杂交所得的F1为五倍体，不能产生可育配子
D. 四倍体小麦在产生配子过程中可形成28个四分体
5. 吡唑醚菌酯为线粒体呼吸抑制剂，是农业上广泛使用的一种广谱杀菌剂。它能抑制病原体的细胞呼吸，但对高等植物无害。下列叙述错误的是（ ）
A. 高等植物细胞在有氧条件和无氧条件下都会产生丙酮酸和[H]
B. 吡唑醚菌酯可能对病原体有氧呼吸第二或第三阶段起抑制作用
C. 细胞呼吸产生的[H]都与氧结合生成水
D. 吡唑醚菌酯可用于防治由需氧型真菌引起的农作物感染
6. 感染新冠病毒的患者肺功能会受损，在新冠病毒的预防上，mRNA疫苗被寄予厚望。编码抗原蛋白的mRNA被注射进入人体后，被人体细胞吞噬，在体内合成抗原蛋白，从而引起人体发生免疫反应。下列相关叙述正确的是( )
A. mRNA疫苗进入人体细胞后会逆转录形成DNA，整合到染色体组DNA上，危险性极高
B. 吞噬细胞能特异性识别抗原蛋白并将其摄取处理传递给T细胞
C. 疫苗接种者感染新冠病毒后仍发病，说明体内没有发生相应的特异性免疫，没有产生抗体
D. mRNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白
7. 化学与生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是( )
A. 陶瓷是以石灰石、纯碱、石英砂为原料，经高温烧结而成
B. 加工馒头、面包和饼干时，可以加入适量膨松剂--碳酸氢钠、碳酸氢铵
C. 冠醚可识别碱金属离子，冠醚与碱金属离子之间形成的配位键属于离子键
D. 臭氧是非极性分子，是一种可以替代氯气的净水剂
8. 下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
验证CH2=CHCHO
分子中的碳碳双键
取样品与过量溴水混合，
充分反应观察现象
溴水褪色，说明样品分子中含有碳碳双键
B
检验CO还原Fe2O3的生成物中是否含有Fe3O4
将适量反应后的固体溶于稀盐酸中，取少量溶解液于试管中，滴加KSCN溶液
溶液变血红色，则证明还原产物中含有Fe3O4
C
比较HClO与CH3COOH酸性强弱
将pH相同的NaClO溶液和CH3COONa溶液稀释相同倍数
pH (NaClO)>pH(CH3COONa)，说明HClO酸性弱于CH3COOH
D
鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物
取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象
出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物
9. 2020年，“新冠”席卷全球，给各个国家造成了极大的危害。阿比朵尔是治疗“新冠”疾病的一种药物，其结构简式如图所示。下列有关阿比朵尔说法错误的是（ ）
A. 分子中有手性碳原子 B. 既可以与酸反应，也可以与碱反应
C. 分子属于烃的衍生物 D. 阿比朵尔分子中，O元素的电负性最大
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂。W、X、Y三种元素形成的一种化合物在工业上常用于清洗油污，Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和。下列说法不正确的是（ ）
A. 简单离子半径：Y
C. W、Z的氧化物对应水化物的酸性：W
11. 在锂电池领域，电池级Li2O主要用作固体锂电池电解质材料和锂离子动力电池的正极材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为acm。下列说法正确的是（ ）
A. Li+在晶胞中的配位数为8
B. 阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞密度为120NAa3g⋅cm−3
C. Li+和O2−的最短距离为38acm
D. Li+和O2−离子之间只有静电引力全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》
12. 如图所示是以TiO2光电极作辅助电极，以Na2S4溶液和NaI溶液为初始电解液组成二次电池，充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3。下列说法正确的是（ ）
A. 放电时M极的电极反应式：4Na2S−6e−=Na2S4+6Na+
B. 充电时Na+流向M电极室
C. 放电时TiO2光电极产生的电子转移给I3−
D. 充电过程中光能最终转化为电能
13. 常温下用0.01 mol·L−1NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L−1二元弱酸H2R溶液，所得溶液的pH与lgc(H2R)c(HR−)或lgc(HR−)c(R2−)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 曲线L2表示pH与lgc(H2R)c(HR−)的变化关系
B. 0.01 mol·L−1H2R溶液的pH=3.0
C. 溶液中水的电离程度：M点
二、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的4个选项中，第14-18题只有一项是符合题意要求的，第19-21题有多项是符合题意要求的。全部选对的6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。
14. 2020年12月4日，新一代“人造太阳”——中国环流二号M装置(HL−2M)正式建成并实现首次放电，放电温度达太阳芯部温度近10倍。“人造太阳”实验中的可控热核反应的方程是12H+13H→ 24He+01n，海水中富含反应原料氘核(12H)，氚核( 13H)可以用中子轰击锂核(36Li)得到。下列说法正确的是（ ）
A. 上述核反应前后核子数相等，生成物的质量等于反应物的质量
B. 中子轰击锂核(36Li)反应方程为01n+36Li→ 13H+24He
C. 中子轰击锂核(36Li)发生了α衰变
D. 氘核(12H)和氚核(13H)的比结合能均比氦核( 24He)的比结合能大
15 美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f.若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察，在行星表面ℎ高度(远小于行星半径)处以初速度v水平抛出一个小球，测得水平位移为x.已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G.则下列说法错误的是( )
A. 该行星表面的重力加速度为2ℎv2x2
B. 该行星的质量为2ℎv2R2Gx2
C. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为ℎ=3ℎT2R2v22π2x2−R
D. 该行星的第一宇宙速度vℎR/x
16. 某列简谐横波在t1=0时刻的波形如图甲中实线所示，t2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图像，下列说法中正确的是( )
A. 在t1=0时刻质点b沿y轴正方向运动
B. 图乙是质点d的振动图像
C. 从t1=0到t2=3.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5m
D. t3=9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动
17. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB，着陆坡BC，减速停止区CD三部分组成，B点处对应圆弧半径为R=50m。比赛中质量m=50kg的运动员从A点由静止下滑，运动到B点后水平飞出，落在着陆坡的C点，已知运动员在空中的飞行时间为4.5s，着陆坡的倾角θ=37°，重力加速度g=10m/s²，忽略空气阻力影响，则( )
A. 运动员从B点水平飞出的速度大小为60m/s
B. 运动员从B点飞出后离斜面最远时速度大小为45m/s
C. 运动员从B点飞出后经3s离斜面最远
D. 运动员在B点对轨道的压力为1400N
18. 如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值为220V的正弦式交流电源，原、副线圈的匝数比为5:1，R1=2R3=20Ω，理想电流表的示数为1.0A，则下列判断正确的是( )
A. 电阻R2的阻值为4Ω
B. 电阻R1和R3两端电压相同
C. 电源的输出功率为220W
D. 电阻R3消耗的电功率是电阻R2消耗电功率的2倍
19. 一个电荷量为q、质量为m的带负电的点电荷，仅在电场力的作用下沿x轴运动，其动能Ek随位置x变化的关系图像如图所示，图像关于x=2x0对称。规定x=5x0处电势为零，下列说法正确的是( )
A. 在x0∼2x0区间，电势不断升高 B. 在x=2x0处的电势φ=2E0q
C. 2x0∼3x0区间，电场强度减小 D. 在x=4x0处电荷的电势能为E0
20. 如图，C是放在光滑水平面上的一块右端有固定挡板的长木板，在木板的上面有两块可视为质点的小滑块A和B，三者的质量均为m，滑块A、B与木板间的动摩擦因数均为μ，最初木板C静止。A以初速度v0从C的左端水平向右滑上木板C，同时，B以初速度2v0从木板上某一位置水平向右滑上木板C。在之后的运动过程中B曾以43v0的速度与C的右挡板发生过一次弹性碰撞，重力加速度为g。则对整个运动过程说法正确的是（ ）
A. 系统ABC的机械能减少了30%
B. 滑块B的最小速度为56v0
C. 滑块A与B不可能发生碰撞
D. 物块A相对于木板C的位移大小为5v0224μg
21. 如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形边界内匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向里。质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。则金属杆( )
A. 刚进入磁场Ⅰ时金属杆做减速运动，加速度方向竖直向上
B. 穿过磁场Ⅰ的时间小于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度ℎ一定不小于m2gR22B4L4+d
第II卷（非选择题）
三、非选择题：共174分。
22 （7分）在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验装置。操作如下：
(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，先_________(填“增大”或“减小”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间距相等为止。
(2)已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力，应该满足的条件是M__________m(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)实验中得到如图丙所示的一条纸带，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为________m/s2。打图中第4个计数点时小车的速度为_________m/s(结果保留三位有效数字)。
(4)实验中长木板水平放置且细线平行于长木板，以绳的拉力F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a−F图像如图丁所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，且已知重力加速度为g，小车与长木板间的动摩擦因数为μ=_________。(结果用F0、k、g表示)
23. （8分）皮皮志同学到实验室准备做三组实验，第一组实验计划将一只量程为200μA的灵敏电流计分别改装成量程为1mA的电流表、量程为5V的电压表和量程为10V的电压表。于是设计的改装电路如图1所示。图1中G为灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，选择开关K可以分别置于a、b、c三个位置，从而实现多功能测量，实验室中还有两个备用滑动变阻器，滑动变阻器R1( 0∽1999.9Ω)，滑动变阻器R2( 0∽19999.9Ω)。
(1)皮皮志同学用图2所示电路测定灵敏电流计G的内阻。先将R的阻值调至最大，闭合S1，缓慢减小R的阻值，直到G的指针满偏，然后闭合S2，保持R的阻值不变，逐渐调节R'的阻值，使G的指针半偏，此时电阻箱R'的读数等于G的内阻。若电源电动势E=1.5V，为了减小实验误差，滑动变阻器R应选________(选填“R1”或“R2”)，灵敏电流计G的内阻测量值比真实值偏____________。(选填“大”或“小”)。
(2)上述步骤测得G的内阻为800Ω。进行了第二组实验利用图1搭配定值电阻。
①图1中选择开关置于a时，构成量程为0∽1mA的电流表，则电阻Ra的阻值为___________Ω；
②图1中选择开关置于b时，构成量程为0∽5V的电压表，则电阻Rb的阻值为___________Ω；
(3)紧接着进行第三组实验用伏安法测量某金属丝电阻率，
①用刻度测量金属丝的长度L，螺旋测微器测量了其直径d=__________mm。
②用伏安法测出电阻丝的两端的电压为U，流过电阻丝的电流为I。
③用实验所给的符号写出电阻率的表达式ρ=__________。
24. （15分） 如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为ℎ，a距缸底的高度为H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处.求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.(重力加速度大小为g)
25. （16分） 如图所示，水平面上有一质量m=4 kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量m0=1 kg的小物块，小物块与小车一起以v0=5 m/s的速度向右运动，与静止在水平面上质量M=1 kg的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。
(1)求小车与小球碰撞后小球的速度大小；
(2)从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，求弹簧弹力对小物块的冲量；
(3)若从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中所用时间t=2 s，小车位移x=6.2 m，求此时弹簧形变量l的大小。
26. （16分） 如图所示；在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在一个圆心在y轴上、半径为R的四分之一圆形匀强磁场Ⅰ，磁感应强度的方向垂直坐标平面向里，大小为B1=mv0qR，在y轴和直线x=−R2之间有水平向左的匀强电场，在直线x=−R2的左侧有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ。一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子从P点以大小为v0的速度水平向左射入匀强磁场Ⅰ，P点纵坐标为R2，粒子进入电场经电场偏转后，以与y轴负方向成60°角的方向进入匀强磁场Ⅱ，然后再进入电场并从O点射出电场，不计粒子的重力，求：
(1)粒子在匀强磁场Ⅰ中运动的时间t
(2)匀强电场的电场强度E的大小
(3)匀强磁场的磁感应强度B2的大小
27. （14分）氧化亚镍(NiO)可用于陶瓷工业和制备磁性材料、电极材料等。由富镁硅酸镍矿[含有NiSiO3、Fe2O3、Mg3Si2O5(OH)4、Al2O3]制备NiO并回收部分金属资源的一种工艺流程如图1所示：
已知：Ⅰ.“水浸”所得浸渣中含有MgO、Fe2O3、NiO；
Ⅱ.溶液中离子浓度≤4.0×10−6mol·L−1时，认为该离子沉淀完全；部分难溶金属氢氧化物的溶度积常数如下表所示：
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ni(OH)2
Mg(OH)2
溶度积常数
4.0×10−38
1.3×10−33
2.0×10−15
1.8×10−11
回答下列问题：
(1)“碱熔”时所加NaOH需适当过量的原因为______________________________________；其中Mg3Si2O5(OH)4反应的化学方程式为______________________________。
(2)“碱熔”时，控制其他条件相同，硅的转化率与温度的关系、最适宜温度下转化率与时间的关系如图2所示。则“碱熔”工序适合选择的条件为______________________________。
(3)“水浸”所得浸液中两种主要溶质的化学式为______________________________，将两种溶质分离开所需试剂为____________________。
(4)常温下，若所得滤液中c(Ni2+)=0.02 mol·L−1、c(Mg2+)=0.2 mol·L−1，则滤液的pH范围为____________________。
(5)18.3 g NiC2O4·2H2O在空气中煅烧的热重曲线如图3所示。“煅烧”时控制的合适温度范围为____________________；500℃时所得固体的化学式为____________________。
28. （14分） 以软锰矿(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等元素的氧化物)为原料制备高纯MnO2的实验步骤如下：
(1)浸取。实验室浸取软锰矿的装置如图所示：
①为了提高软锰矿的浸出速率和浸取率，上述装置中采取的措施有_________________。(答出两点即可)
②仪器a为________________；NaOH溶液的作用是____________________ __________。
③反应通常在70℃下反应，写出MnO2转化为Mn2+的离子方程式________________________。
(2)除杂。向已经除去铁、铝、硅元素的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液，溶液中Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。但若pH太低，会显著增加NaF的用量，其原因为____________________(结合勒夏特列原理解释)。
(3)沉锰。向MnSO4溶液中缓慢滴加NH4HCO3溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO3固体。解释生成MnCO3固体所需要的平衡理论有________ ________。
a、MnCO3的沉淀溶解平衡 b、HCO3−的水解平衡
c、HCO3−的电离平衡 d、H2O的电离平衡
(4)热解。将MnCO3置于热解装置中，通入足量空气，加热到450℃。将固体冷却后研成粉末，边搅拌边加入一定量稀硫酸除去少量的MnO、Mn2O3，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥，即可获得高纯MnO2(已知：加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和Mn2+)。检验是否“洗涤”干净的操作方法为______________________ _______________。
29. （15分） 为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量．有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要．
(1)在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质．
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ⋅mol−1
②C和CO的燃烧热(△H)分别为−393.5kJ⋅mol−1和−283kJ⋅mol−1
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=______kJ⋅mol−1
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示．
①CO在0−9min内的平均反应速率v(CO)=______mol⋅L−1⋅min−1(保留两位有效数字)；第12min时改变的反应条件可能为______．
A.升高温度B.加入NO C.加催化剂D.降低温度
②该反应在第24min时达到平衡状态，CO2的体积分数为______(保留三位有效数字)，化学平衡常数值为______(保留两位有效数字)．
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图2所示(气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO3水溶液为酸性)：
①0点溶液中所含溶质的化学式为______；
②a点溶液中各离子溶度大小关系为______．
30. （15分） Knoevenagel—Doebner反应具有反应快、条件温和、产品纯度高、产率高等特点，在有机药物合成中应用广泛，下面的合成路线中D为某药物的中间体。
已知：
请回答下列问题：
(1)A的结构简式为________________________；D的结构简式为________________。
(2)B氧化生成相应的酸与A反应生成的有机物的名称为____________ ___。
(3)C中含氧官能团的名称为_______ _________。
(4)D→E的反应类型为__________ ______。
(5)写出E→F的反应方程式___________________ _____。
(6)G与D互为同分异构体，请写出满足以下条件的同分异构体有________种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱有4种，且峰面积之比为1︰2︰2︰3的结构简式为___________ _____。
①属于芳香族化合物。
②1 mol G与足量银氨溶液反应最多可生成4 mol Ag。
(7)请结合以上合成路线，以乙二醛和上述流程中出现的物质为原料，合成的路线为___________ _____。
31. （9分）下图表示绿色植物体内光合作用和细胞呼吸的过程，请据图分析并回答：
（1）甲图中的物质A是______________，该物质是光合作用的光反应产生的，能为光合作用的______反应提供能量。分析甲图可知，影响光合作用的外界因素主要有__________、水、二氧化碳浓度等。
（ 2）乙图中的物质B是__________，其产生的场所是______________，序号①和________表示有氧呼吸的过程。
（ 3）酵母菌中可以进行的过程是 ____________（填序号）
（ 4）自然界中少数的细菌（如硝化细菌）虽然不能像绿色植物那样进行光合作用，但是可以通过化能合成作用制造有机物，因此，它们也属于____________（自养生物或异养生物）
32. （10分）随生活方式的改变和生活水平的提高，2型糖尿病发病率逐年上升。2型糖尿病的监控主要依赖血糖、胰岛素的含量变化等指标。研究表明，2型糖尿病患者的甲状腺激素含量与糖代谢紊乱相关。现将糖尿病患者按空腹血糖值分为3组：A组为轻度增高组、B组为中度增高组、C组为重度增高组，测定3组2型糖尿病患者和30名健康对照组血清中FT3（游离在血液中的甲状腺激素）的含量，结果如下表。回答下列问题：
组别
对照组
A组
B组
C组
FT3（pmol/L）
5.86
3.76
3.39
2.90
（1）胰岛B细胞分泌的胰岛素通过____________________增加血糖的去路，以达到降低血糖的目的，在功能上与___________（写两种激素）呈拮抗作用，在维持血糖稳定的过程中，肝脏中的___________（成分）具有重要作用。
（2）l型糖尿病由胰岛素分泌不足引起，可通过___________的措施缓解高血糖的症状。如果血液中胰岛素的含量高于正常人且胰岛素的功效降低，出现胰岛素抵抗，则为2型糖尿病的特征，分析出现胰岛素抵抗的原因有______________________（写出两点）。
（3）根据表格信息，可得出的结论是___________。2型糖尿病患者甲状腺激素出现异常可能是高血糖代谢紊乱直接或间接影响了_______________的功能，导致异常情况的出现。
33. （10分） 北方白犀牛曾经广泛分布于非洲, 但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失, 它们的个体数量不断减少。2018年3月, 世界上最后一头雄性北方白犀牛去世, 该物种仅剩下两头雌性。然而在此之前, 研究人员已设法保存了北方白犀牛的精子。回答下列问题:
(1)若通过胚胎工程对北方白犀牛进行繁殖,则操作步骤应为:对仅存的两头雌性个体注射 进行超数排卵处理→体外受精→早期胚胎培养→ +是否妊娠检查→产生白犀牛后代。
(2)早期胚胎能够在受体体内存活的生理基础是 。为了提高胚胎利用率,可以对早期胚胎进行胚胎分割, 进行此操作时应选择的对象是 , 对囊胚期的胚胎进行分割时, 要特别注意 ,以免影响分割后的胚胎恢复己和进一会步发育。
(3)保护白色犀牛的最根本措施是借助生态工程使白犀牛被破坏的生态环境得到恢复, 生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、 (至少答出2点)。除了上述建立精子库外,保护生物多样性的措施还有 。(答出1点即可)。
34. （12分） 罗非鱼（非洲鲫鱼）是我国主要养殖水产品。其肉质鲜美、少刺、蛋白质含量高、富含人体所需的8种必需氨基酸，其中谷氨酸和甘氨酸含量特别高。在罗非鱼人工养殖中，雄性鱼比雌性鱼生长快。为增加鱼产量，可以采用控制罗非鱼性别的方法进行罗非鱼的全雄化培养，回答下列问题：
(1)莫桑比克罗非鱼为XY型性别决定，霍诺鲁姆罗非鱼为ZW型性别决定，用这两种罗非鱼进行杂交，以莫桑比克罗非鱼为_____（父本/母本），霍诺鲁姆罗非鱼为_____（父本/母本），可以使F1性染色体组成为XZ，性别为雄性，说明_____染色体与Y染色体表现出相同特点。
(2)通过对F1个体减数分裂的过程的显微现象，证明两种罗非鱼不是同一物种，但X和Z染色体是一对同源染色体，得出以上结论的依据是____________________________________________。
(3)利用雌激素处理莫桑比克罗非鱼的雄性仔鱼，可以使其雌性化，得到转化系雌鱼。上述现象说明了生物的性状表达_________________________。组成为YY的罗非鱼表现为超雄鱼。利用转化系雌鱼与正常雄鱼杂交，F1的性别比例为_______________________。为区分F1中的正常雄鱼与超雄鱼，将F1的雄鱼分别与正常雌鱼进行杂交，若F2性别表现为_______________，则为正常雄鱼，若F2性别表现为_______________，则为超雄鱼。
35. （13分）血凝素基因（HA）编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2两个亚单位，其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。IgGFc基因片段（长度为717bp）编码人IgG抗体中的一段小肽，常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，本研究中用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽，科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达载体，并导入大肠杆菌表达和分泌，请回答：
（1）流感病毒杆菌膜主要由______组成，囊膜上血凝素的合成场所在__________。
（2）本实验用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于_________________________，PCR扩增目的基因时应该选择图中引物 ______。
（3）设计引物时，不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列，原因是__________________________________________。引物序列的长度及 ______直接影响着PCR过程中退火温度的设定。
（4）应选择限制酶 ______来切割质粒A，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入 ______酶，使得目的基因与质粒A相连。若目的基因与质粒A正向连接，用BamHⅠ和SacⅠ同时切割重组质粒，完全酶切后的产物的长度约为 ______bp。
（5）融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白的分离和纯化，基因工程生产HA1作为疫苗时，选择人IgGFc作为标签的优点还有_________________________________ 。
生物参考答案
1.B 【解析】A.3h时，两组幼苗重量均比初始萎蔫鲜重低，说明两组幼苗发生了萎蔫，一方面是因为蒸腾作用散失了水分，另一方面是放在比根细胞浓度大的KNO3溶液中，根细胞渗透失水，A正确；
B.实验开始时，甲组幼苗根系就已开始吸收离子，而不是在6h时才开始吸收离子，到6小时时细胞液浓度大于KNO3溶液浓度，从而使细胞开始吸水，使鲜重逐渐提高，B错误；
C.12h后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收离子，从而保持根细胞内外浓度差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量；乙组放在比根细胞液浓度大很多的KNO3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡，C正确；
D.通过以上分析可知植物吸收离子与吸收水分是两个相对独立的过程，D正确。故选B。
2.A 【解析】A.动物细胞的全能性受到限制，A错误；
B.在分化程度不同的细胞中，某种基因可能都处于活跃状态，如ATP合成酶基因，B正确；
C.浆细胞开始凋亡时，细胞中凋亡相关基因能表达，C正确；
D.被病原体感染的细胞在细胞毒性T细胞的作用下死亡是由基因控制的程序性死亡。属于细胞凋亡，D正确。
3.D 【解析】A、酵母菌是单细胞真菌，在培养液中，体积小，数量多，不能采用逐个计数法，需要利用血球计数板在显微镜下计数，A错误；
B、培养初期，酵母菌因基数小而生长缓慢，此时种内斗争并不强，B错误；
C、在摇床转速为250转/分时，100mL培养液对于酵母菌的环境容纳量是3.0×104×100=3×106个，C错误；
D、三条曲线出现差异的主要原因是酵母菌与培养液接触的充分程度不同，摇床转速越高，提供的氧气越充足，酵母菌繁殖的速度和总量越高，D正确。
4.B 【解析】A.六倍体普通小麦的体细胞中含有6×7=42条染色体，在有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍，因此，根尖细胞内最多含有84条染色体，A错误；
B.多倍体通常表现为茎秆粗壮、花大、色浓、有机物含量高，据此可推测与单倍体小麦（M）相比，六倍体普通小麦的茎秆比较粗壮，B正确；
C.四倍体小麦（AABB）和六倍体普通小麦（AABBDD）通过远缘杂交，可获得F1，上述远缘杂交所得的F1为五倍体，F1自花传粉可得到少量F2，说明能产生少量可育配子，C错误；
D.四倍体小麦由4×7=28条染色体，在产生配子过程中可形成14个四分体，D错误。
5.C 【解析】A、有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的第一阶段都相同，都会产生丙酮酸和[H]，A正确；
B、吡唑醚菌酯为线粒体呼吸抑制剂，吡唑醚菌酯可能对病原体有氧呼吸第二或第三阶段起抑制作用，B正确；
C、细胞无氧呼吸产生的[H]不与氧气结合形成水，C错误；
D、吡唑醚菌酯是一种广谱杀菌剂，能通过阻止病菌线粒体内膜上的反应过程抑制细胞呼吸，所以可用于治理由需氧型真菌引起的农作物感染，D正确。故选C。
6.D 【解析】A、mRNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白，引发机体的特异性免疫，不会发生逆转录形成DNA的过程，A错误；
B、吞噬细胞没有特异性识别能力，B错误；
C、疫苗接种者感染新冠病毒后仍发病，说明该疫苗与新冠病毒的抗原决定簇有差异，而不是体内没有发生相应的特异性免疫，没有产生抗体，C错误；
D、mRNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白，进而发挥疫苗的作用，D正确。
31.（1）ATP；暗；光照
（2）丙酮酸；细胞质基质；②
（3）①②③
（4）自养生物
32.（1）促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖；胰高血糖素、肾上腺素；肝糖原
（2）注射一定量胰岛素；胰岛素受体受损、体内存在与胰岛素特异性结合的抗体
（3）2型糖尿病患者血清中甲状腺激素的含量明显低于对照组，且血糖值越高，下降越明显；下丘脑、垂体(甲状腺)
33.（1）促性腺激素 ;胚胎移植
（2）受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应；发育良好的、形态正常的桑椹胚或囊胚 ;内细胞团均等分割
（3）协调与平衡原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理、整体性原理；建立自然保护区以及风景名胜区
34.(1)母本 父本 Z
(2)F1个体减数分裂时，X和Z染色体能发生联会，但某些常染色体不能正常联会（常染色体发生联会紊乱/不能形成正常的配子）
(3)由基因决定，同时受环境影响 ；正常雌鱼：正常雄鱼：超雄鱼=1：2：1（雌性：雄性=1：3） 雌性：雄性=1：1（或既有雄性也有雌性）；只有雄性
35.（1）蛋白质和磷脂 宿主细胞的核糖体
（2）融合蛋白表达并避免自身产生的融合蛋白与自身受体结合 b
（3）若设计引物是含有HA1的终止密码子，则核糖体读到终止密码子时就停止翻译，导致IgGFc基因不能正常表达 CG含量
（4）EcoRV DNA连接酶 717
（5）人体自身即可产生IgG抗体，避免了制作单克隆抗体的复杂过程
化学参考答案
7.B 【解析】A.陶瓷是以黏土为原料经高温烧结而成的，普通玻璃是以纯碱、石英砂、石灰石为原料制得，故A错误；
B.碳酸氢钠和碳酸氢铵受热分解会释放出大量气体，故可作为膨松剂，故B正确；
C.冠醚与碱金属之间形成配位键，故冠醚可识别碱金属离子，配位键属于共价键，故C错误；
D.臭氧为极性分子，故D错误； 故选：B。
8.D 【解析】A.碳碳双键、醛基均可使溴水褪色，溶液褪色，不能证明样品分子中含有碳碳双键，故A错误；
B.若Fe2O3没有完全反应，Fe2O3、Fe3O4与盐酸反应均有铁离子生成，遇KSCN溶液变血红色，故B错误；
C.pH相同的NaClO溶液和CH3COONa溶液的浓度不同，应等浓度时稀释相同的倍数比较pH，从而比较酸性强弱，故C错误；
D.如果涂改液中存在含氯化合物，则涂改液与KOH溶液混合加热充分反应后，上层清液中含有氯离子，然后取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，会出现白色沉淀，故D正确。
9.A 【解析】A.分子中没有连接4个不同原子或原子团的碳原子，没有手性碳原子，故A错误；
B.分子中含有次氨基，可以与酸反应，含有酚羟基可以与碱反应，含有酯基可以与酸或碱反应，故B正确；
C.该分子属于烃的衍生物，故C正确；
D.分子中含有的元素C、H、O、N、S、Br中，O元素电负性最大，故D正确。
10.C 【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X、Y三种元素形成的一种化合物在工业上常用于清洗油污，该化合物为碳酸钠，则W为C元素，X为O元素，Y为Na元素；O、Na两种元素形成化合物可用于呼吸面具中作为氧气来源，满足条件；Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和，则Z最外层电子数=6+1=7，其原子序数大于Na，则Z为Cl元素，根据分析可知：W为C元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为Cl元素。
A.电子层越多离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，简单离子半径：Y
C.W为C元素，Z为Cl元素，酸性：H2CO3>HClO，故C错误；
D.O3、Cl2、ClO2均具有强氧化性，可作水的消毒剂，故D正确。
11.B 【解析】A.由晶胞结构可知Li+在晶胞中的配位数为4，故A错误；
B.晶胞中含有Li+的数目为8，O2−的数目为8×18+6×12=4，晶胞的质量为7×8+16×4NAg=120NAg，晶胞的体积为a3cm3，晶胞密度为，故B正确；
C.Li+和O2−的最短距离为晶胞体对角线的14，即34acm，故C错误；
D.Li+和O2−离子之间既有静电引力，又有静电斥力，故D错误。
12.B 【解析】A.依据充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3，所以电极N是阳极，电极M是阴极，放电时M是负极，发生反应：4S2−−6e−=S42−，故A错误；
B.充电时，阳离子向阴极移动，Na+转移到M电极室，故B正确；
C.放电时TiO2光电极产生的电子转移给N电极，I3−在N电极接受电子，故C错误；
D.充电过程中光能直接转化为化学能，故D错误。
13.C 【解析】A.Ka1=c(HR−)c(H2R)×c(H+)，则lgc(H2R)c(HR−)=lgc(H+)Ka1，当lgc(H2R)c(HR−)=0时，Ka1=c(H+)，同理当lgc(HR−)c(R2−)=0时，Ka2=c(H+)，Ka1>Ka1，所以纵坐标为0时，横坐标数值越小的表示pH与lgc(H2R)c(HR−)的变化关系，根据图知，曲线L1表示pH与lgc(H2R)c(HR−)的变化关系，故A错误；
B.图中W点c(H2R)=c(HR−)，Ka1=c(H+)=10−5，H2R电离程度较小，则0.01mol/LH2R溶液中c(H2R)≈0.01mol/L，c(H+)≈c(HR−)，Ka1=c(HR−)c(H2R)×c(H+)，则c(H+)=Ka1⋅c(H2R)≈10−5×0.01mol/L，溶液的pH=−lg10−5×0.01=3.5，故B错误；
C.R2−促进水电离，溶液中c(R2−)越大，水电离程度越大，c(R2−)：M点小于N点，则水电离程度：M点
27.(1)将硅、铝元素全部转化为可溶性钠盐，抑制硅酸根、偏铝酸根水解；Mg3S2O5(OH)4+4NaOH3MgO+2Na2SiO3+4H2O
(2)时间为20min左右、温度为550℃左右
(3)Na2SiO3、NaAlO2；盐酸、NaOH溶液
(4)3.3≤pH≤7.5
(5)310∼400℃；Ni2O3
28.(1) ①将软锰矿磨成粉、电磁搅拌、将反应物制成悬浊液等
②分液漏斗；吸收有毒气体SO2，防污染
③MnO2+SO32−+2H+Mn2++SO42−+H2O
(2)pH太小，c(H+)增大，H++F−⇌HF平衡正向移动，溶液中c(F−)减小，为使CaF2和MgF2的溶解平衡逆向移动，NaF用量更多(或其他合理答案)
(3)ac
(4)取最后一次洗涤滤液，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，滤液不变浑浊，说明洗涤干净(或其他合理答案)
29.(1)−746.5；
(2)4.4×10−3；D；22.2%；3.4；
(3)NaOH、Na2SO3；c(Na+)>c(Cl−)>c(HSO3−)>c(H+)>c(SO32−)>c(OH−)
30. (1)；
(2)苯甲酸苯甲酯
(3)羧基
(4)加聚反应
(5)+nCH3CH2OH+nH2O
(6)10；、
(7)。
物理参考答案
14.B 【解析】A.用中子轰击锂核的过程中，质量数守恒，电荷数守恒，核反应前后核子数相等，但反应过程会存在质量亏损，故生成物的质量不等于反应物的质量，故A错误；
BC.中子轰击锂核(36Li)反应方程为01n+36Li→13H+24He，不是α衰变，故B正确，C错误；
D.因为实验中的可控热核反应的方程是12H+13H→24He+01n，比结合能越大的原子越稳定，故氘核(12H)和氚核(13H)的比结合能均比氦核(24He)的比结合能小，故D错误。故选B
15.D 【解析】A.根据ℎ=12gt2，x=vt得行星表面的重力加速度g=2ℎv2x2，故A正确；
B.根据mg=GMmR2得，行星的质量M=gR2G=2ℎv2R2Gx2，故B正确；
C.根据GMmR+ℎ'2=m2πT2R+ℎ'解得ℎ'=3ℎT2R2v22π2x2−R，故C正确；
D.根据mg=mv12R得，行星的第一宇宙速度v1=gR=vx2ℎR，故D错误。 本题选错误的，故选D。
16.D 【解析】A、由图甲知，波长为λ=2m，由图乙知，周期T=4s，因为t2=3s=34T，根据波形平移法可以知道波沿x轴负方向传播，在t1=0时刻质点b沿y轴负方向运动，故A错误；
B、在t1=0时刻，质点b正通过平衡位置向下运动，与乙图情况不符，所以乙图不可能是质点b的振动图线，故B错误；
C、从t1=0s到t2=3.0s这段时间内，质点a运动了t2=3.0s=34T，所以质点a通过的路程为s=34×4A=15cm=0.15m，故C错误；
D、t3=9.5s=238T，2T后质点c回到最低点，由于14T<38T<12T，所以t3=9.5s时刻质点c在平衡位置以上，沿y轴正向运动，故D正确。
17.D 【解析】A.运动员从B点水平飞出后做平抛运动，因此有y=12gt2，x=vBt，tan37∘=yx，联立解得vB=30m/s，故A错误;
B.运动员从B点飞出后离斜面最远时速度方向与斜面平行，则有tan37∘=vy'vB，v'=vy'2+vB2，联立解得v'=37.5m/s，故B错误;
C.运动员从B点飞出后离斜面最远时，竖直方向有vy'=gt'，解得t'=2.25s，故C错误;
D.运动员在B点飞出前在做圆周运动，根据牛顿第二定律有FN−mg=mvB2R，解得FN=1400N，根据牛顿第三定律，运动员在B点对轨道的压力与轨道对运动员的支持力相等，故 D正确。
18.C 【解析】A.设电流表的读数为I，通过原线圈的电流为I1，由变压比公式U1U2=n1n2=51可得：220V−I1R1=5IR2；
由电流关系I1I2=n2n1=15，又I2=I+IR2R3可得：5I1=I+IR2R3；
将两式联立并代入数据求解可得：R2=40Ω，I1=1.0A，故A错误；
B.由以上分析可得流过电阻R3的电流大小为I'=4A；电阻R1两端的电压为UR1=I1R1=20V；电阻R3两端的电压为UR3=I'R3=40V，故B错误；
C.电源的输出功率为P=UI1=220W，故C正确；
D.电阻R2消耗的电功率为PR2=I2R2=40W，电阻R3消耗的电功率为PR3=I'2R3=160W，所以PR3=4PR2，故D错误。
19.AB 【解析】A.由于只有电场力做功，电荷的动能与电势能总和不变，在x0−2x0区间，电荷的动能增大，电势能减小，由于点电荷带负电，所以电势不断升高，选项 A正确;
B.在x=2x0处的电荷的电势能为−2E0，该点的电势φ=2E0q，选项B正确;
C.在2x0∽3x0区间，图像的切线斜率增大，斜率表示电荷受到的电场力的大小，所以电荷受到的电场力增大，电场强度增大，选项C错误;
D.电荷的动能与电势能总和为零，所以x=4x0处电荷的电势能为−E0，选项 D错误。
20.BC 【解析】ABC.设ABC三者的最终为v，对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：
mv0+2mv0=3mv
解得：v=v0
设木块A在整个过程中的最小速度为v'，所用时间为t，由牛顿第二定律得：
对滑块A：a1=μmgm=μg
对滑块B：a3=μmgm=μg
对木板C：a2=2μmgm=2μg
当滑块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，则有
v0−μgt=2μgt
解得t=v03μg
滑块A在整个过程中的最小速度为：v'=v0−a1t=v0−μg×v03μg=2v03
当滑块B的速度变为4v03所需要的时间为t'，所以，t'=2v03μg，
此时，AC有共同速度：v2=2v03+12μg·v03μg=5v06，BC碰撞后具有最小速度
对BC组成的系统由动量守恒定律和机械能守恒定律可得：
m·4v03+m·5v06=mv3+mv412m(4v03)2+12m(5v06)2=12mv32+12mv42
联立上式解得：v3=5v06，v4=43v0
所以B的最小速度为v3=5v06；由于碰撞后v3=v2，故AB不可能发生碰撞
由能量守恒定律可知：ΔE=12mv02+12m(2v0)2−12(3m)v2=mv02
所以系统损失的机械能为mv025mv022×100％ =40％ ，故BC正确，A错误。
D.最开始AC共速之前，A比C多运动△x1=12v0v03μg=v206μg，BC碰接之后交换速度，到AC共速之前，C比A多运动△x2=12×12v0v06μg=v0224μg，由此物块A相对于木板C的位移大小为△x1−△x2=v028μg，故D错误。
21.ACD 【解析】A.金属杆在无场区做匀加速运动，而金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动，加速度方向方向竖直向上，故A正确；
B.金属杆在磁场Ⅰ运动时，随着速度减小，产生的感应电流减小，受到的安培力减小，合力减小，加速度减小，所以金属杆在磁场Ⅰ中做加速度减小的减速运动，在两个磁场之间做匀加速运动，由题知，金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆在磁场Ⅰ中运动的平均速度小于在两磁场之间运动的平均速度，两个过程位移相等，所以金属杆穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间，故B错误；
C.金属杆从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程，由能量守恒定律得：2mgd=Q，金属杆通过磁场Ⅱ时产生的热量与通过磁场Ⅰ时产生的热量相同，所以总热量为Q总=2Q=4mgd，故C正确；
D.若金属杆出磁场Ⅰ时速度达到最小vmin，由B2L2vminR−mg=0得vmin=mgRB2L2，根据前面分析可知金属杆进入磁场Ⅱ的速度有v22=vmin2+2gd，又进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，即v1=v2，根据ℎ=v122g得金属杆进入磁场的高度ℎ⩾m2gR22B4L4+d，故D正确。故选ACD。
22. (1)增大；(2)远大于；(3) 1.97；0.994；(4)kF0g。
【解析】 (1)先增大木板的倾角，使重力的沿斜面向下的分力平衡木板与小车间的摩擦力。
(2)根据牛顿第二定律，对小车和盘与砝码整体分析
mg=(M+m)a
得
a=mgm+M
对小车分析，绳子的拉力
F=Ma=Mmgm+M=mg1+mM
所以当M≫m时，才能认为细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力。
(3)两计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点的时间为0.1s，由逐差法可得
a=[(76.39−31.83)−(31.83−5.00)]×10−29×10−2m/s2
得
a=1.97m/s2
打计数点4时小车的速度为
v4=(31.83−11.96)×10−20.2m/s
得
v4=0.994m/s
(4)由牛顿第二定律得
F−μMg=Ma
得
a=FM−μg
所以有
1M=k
又当a=0时，F=F0，即
0=F0M−μg
得
μ=kF0g
23.(1)R2；小；(2)200；4840；(3)①0.520；③πUd24LI。
【解析】 (1)在半偏法实验中，当电阻箱并入后，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，灵敏电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于灵敏电流计的电阻，所以该测量值略小于实际值，根据欧姆定律R=EI=1.52×10−4Ω=7500Ω，所以滑动变阻器选R2；
(2)①选择开关置于a时，构成量程为0～1mA的电流表，则电阻Ra阻值应为Ra=IgRgI−Ig=200×10−6×8001×10−3−200×10−6Ω=200Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1V的电压表，此时0～1mA的电流表的内阻R内=RgIIg=8001×10−3200×10−6Ω=160Ω，则电阻Rb阻值应为Rb=UI−R内=51×10−3Ω−160Ω=4840Ω；
(3)①螺旋测微器读数为0.5mm+20.0×0.01mm=0.520mm；
③根据电阻定律和欧姆定律列式有R=ρLS=UI，其中S=πd24，解得ρ=πUd24LI。
24.解：开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有：
p0T0=p1T1…①，
根据力的平衡条件有：
p1S=p0S+mg…②，
联立①②式可得：
T1=(1+mgp0S)T0…③，
此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2，
根据盖−吕萨克定律有：V1T1=V2T2…④，
式中
V1=SH…⑤，
V2=S(H+ℎ)…⑥，
联立③④⑤⑥式解得：
T2=(1+ℎH)(1+mgp0S)T0，
从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为：
W=(p0S+mg)ℎ。
答：此时汽缸内气体的温度为(1+ℎH)(1+mgp0S)T0，在此过程中气体对外所做的功为(p0S+mg)ℎ。
25.解：(1)小车与小球碰撞过程中，动量与机械能均守恒，有
mv0=mv1+Mv212mv02=12mv12+12Mv22
解得：v1=3m/s，v2=8m/s；
(2)当弹簧被压缩到最短时，根据动量守恒定律有m0v0+mv1=(m0+m)v3
解得：v3=3.4m/s
设碰撞后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小物块的冲量为I，根据动量定理有：I=m0v3−m0v0
解得：I=−1.6N·s，负号表示方向向左；
(3)小车碰撞结束到弹簧被压缩最短的过程中，设小物块速度为v0'，小车速度为v1'，由动量守恒，有：
m0v0+mv1=m0v0'+mv1'
任取一段极短时间Δt均有：(m0v0+mv1)Δt=m0v0'Δt+mv'1Δt
累加求和后，有(m0v0+mv1)t=m0x物+mx
又x物−x=l
联立两式，解得：l=3m。
26.解、(1)粒子在匀强磁场Ⅰ中，受洛仑兹力做匀速圆周运动，轨道半径设为r1。
由B1v0q=mv02r1，得r1=R，
则粒子自P点进入磁场，自O点离开磁场，在磁场中运动的圆心角为π3，则t=π3r1v0=πR3v0。
(2)粒子在匀强电场中做类斜抛运动，由动能定理：12mv2−12mv02=EqR2
又由vcos60∘=v0cos30∘，得：v=3v0，
解得：E=2mv02qR。
(3)粒子的运动轨迹如图所示，
粒子在电场中沿Y轴负向运动的距离设为y，则y=v0cos30°t，
沿x轴负向做匀加速直线运动：vsin60°=v0sin30°+axt，Eq=max，得：y=3R4，
由几何关系得：在磁场Ⅱ中轨道半径设为r2，则r2cos30°=y，
由B2vq=mv2r2，得：B2=23mv0qR。
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