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2019届湖南省八校高三毕业班调研联考(暑假返校考试)理科综合试题
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湖南省2019届高三毕业班调研联考(暑假返校考试)
理科综合能力测试
全卷满分300分。考试用时150分钟。
命题人:物理——fhs、wxj,化学——yk、lh,生物——fjh、lzm
审题人:2019届联考高三理科综合调研组
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选途其他答案标号。写在试卷上无效。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ag 108
第Ⅰ卷(共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.呼吸系统疾病是一种常见多发病,主要病变部位在气管、支气管、肺部及胸腔。下列分析正确的是
A. 矿工中常见的“硅肺”是由肺泡细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的
B. S型肺炎双球菌导致人体患肺炎时,是其利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
C. 囊性纤维病的发病机理说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
D. 导致肺结核病的结核杆菌是胞内寄生菌,所以只需要通过细胞免疫便可清除
2.下列有关水在生物实验中作用的叙述,错误的选项是
A. 将发生质壁分离后的洋葱鱗片叶浸润在清水中,可用于观察质壁分离复原现象
B. 探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度正式实验中,不需要设置蒸馏水的对照组
C. 将健那绿溶解于蒸馏水中得到专一性染线粒体的活细胞染液,使活细胞线粒体呈现蓝绿色
D. 观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中,用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s
3.1962年科学家用电子显微镜观察玉米等植物叶绿体的超薄切片,发现叶绿体基质中有20.5 nm左右的细纤维存在,用DNA酶处理后细纤维消失。在肌细胞中由大量的线粒体组成的肌质体中也有此种细纤维存在。以下相关分析错误的是
A. 叶绿体中的细纤维能够通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成
B. 大量的线粒体相互联系构成肌质体与生物膜的结构特点有关
C. 此种细纤维与生物的性状遗传有关,但这些性状的遗传不遵循基因的分离定律
D. K+运出肌细胞必须由肌质体提供能量
4.下表是退耕还林后,某森林生态系统中的群落自然演替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势物种的种群密度变化情况(单位:株/平方米)
第1年
笫5年
第10年
第15年
第20年
物种a
5
10
2
0
0
物种b
1
2
5
3
3
物种c
0
1
3
8
6
下列分析合理的是
A. 第1-10年内,该生态系统中物种的丰富度先升高然后再降低
B. 第1-20年内,物种b逐渐成为优势物种,主要与其适应环境有关
C. 第1-5年内,物种a密度上升的主要原因是该种群年龄组成属于增长型
D. 第10-15年内,物种a逐渐消失的原因可能与其不能适应弱光环境相关
5.下图为甲种遗传病(基因为D、d)和乙种遗传病(基因为E、e)的家系图,其中控制一种病的基因位于常染色体上,控制另一种病的基因位于X染色体上。人群中甲病的患病率为1%。以下叙述不正确的是
A. 甲、乙两病的遗传符合基因的自由组合定律
B. Ⅱ-6的基因型是DDXeY或DdXeY
C. Ⅲ-7为甲病患者的概率是1/33
D. 若已知D基因含有2000个碱基,其中有胸腺嘧啶300个,则该基因连续复制2次,需消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个
6.植物叶片表面的气孔是由保卫细胞构成,是植物与外界进行气体交换的主要通道。研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图甲所示。为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用乙烯利、cPTIO (NO清除剂)等处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图乙所示。则下列说法不合理的是
A. 由图甲可知,随乙烯利的浓度增加,气孔直径变小
B. 由图甲可知,图乙中乙烯利的浓度应为0.004%
C. 由图乙可知,乙烯利和cPTIO的作用效果相反
D. 由图乙可知,乙烯利通过诱导NO的产生,导致气孔关闭
7.化学与人类的生产、生活、科技、航天等方面密切相关。下列说法正确的是
A. 字宙飞船中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
B. 将海产品用甲醛溶液浸泡以延长保鲜时间
C. 高纯度的二氧化硅制成的光电池,可用作火展探制器的动力
D. 双氧水、消毒液、酒精因其强氧化性能杀菌消毒
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 白磷(P4)为正四面体结构,则P4与CO2所含共价键数目之比为3:1
B. 1mol乙酸与足量的C2H518OH充分发生酯化反应可生成CH3CO18OC2H5分子NA个
C. 9g13CO2与N217O的混合物中所含中子数为4.6NA
D. 浓度均为lmol/L的醋酸和醋酸钠溶液等体积混合,溶液中CH3COOH和CH3COO-的总数为2NA
9.实验室用草酸与浓硫酸反应制备CO,其原理如下:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。某课题组同学设计实验探究CO还原氧化铅(黄色粉末)并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉淀),装置如图所示。
下列说法正确的是
A. ②、④、⑤中试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
B. ⑤中连续产生气泡且有明显现象时说明③中空气已排尽
C. 实验结束时,先熄灭①处酒精灯,再熄灭③处酒精灯
D. 实验过程中观察到③玻璃管中黄色粉末逐渐变成白色粉末
10.①、②、③三种物质的分子式均为C9H12。下列说法错误的是
A. ①与苯互为同系物
B. ②的一氯代物只有2种
C. ①和②分子中所有碳原子均可处于同一平面
D. ②和③都能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褐色
11.R、X、Y、Z是短周期元素,原子序数依次增大。X的原子序数是R的2倍,R的原子最外层电子数是X的2倍。Z的最高价氧化物对应的水化物(M)是强电解质,向Y的钠盐溶液中滴加M溶液,产生沉淀的物质的量与M的物质的量关系如图所示。下列推断正确的是
A. R的氢化物可能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
B. Y的气态氢化物热稳定性比R的强
C. 常温常压下,Z的单质一定呈黄绿色
D. X和Z组成的化合物属于共价化合物
12.如图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应 “AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。下列叙述中正确的是
A. 甲组操作时,微安表(G)指针发生偏转 B. 甲组操作时,溶液颜色变浅
C. 乙组操作时,C2做正极 D. 乙组操作时,C1上发生的电极反应为I2 +2e-=2I-
13.将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL 4.40 mol/L盐酸中,充分反应后产生896 mL H2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是
A. 2.24g B. 3.36g C. 5.60g D. 10.08g
二、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14题至第18题只有一项符合题目要求,第19题至第21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)两球的v−t图象如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2.则下列判断正确的是
A. 释放瞬间甲球加速度较大 B. m1/m2=v2/v1
C. 甲球质量大于乙球 D. t0时间内两球下落的高度相等
15.从1907年起,美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν,作出图乙所示的Uc﹣﹣ν的图象,由此算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较,以检验爱因斯坦方程的正确性。已知电子的电荷量e,则下列普朗克常量h的表达式正确的是
A. B. C. D.
16.“太极球”运动是一项较流行的健身运动,做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上,现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则
A. 在B、D两处小球运动的加速度一定相同
B. 只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处可能不受平板的摩擦力作用
C. 平板对小球的作用力在A处最大,在C处最小
D. 小球运动过程中机械能保持不变
17.2018年4月2日8时15分左右,邀游太空6年多的天宫一号,在中国航天人的实时监测和全程跟踪下,作别太空再入大气层。天官一号绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,未燃尽部分坠落在南太平洋中部区域。“天宫一号回家之路”简化为图示模型:天宫一号在远地轨道1做圆周运动,近地过程先经过椭圆轨道2,然后在近地圆轨道3运行,最终进入大气层。巳知轨道1和3的轨道半径分别为和,在轨道1的运行周期为T,质量为m的天官一号与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。则天官一号在轨道2运行周期和从轨道1到轨道3过程中机械能变化量分别为
A. ,0 B. ,
C. , D. ,
18.法拉第电动机的改装电路如图甲所示,在圆形水银槽中心竖直固定着一条形磁铁,S极向上,一根金属杆斜插在水银中,金属杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的链相连。在电路中A、B点间接入图乙所示交流电时,电源、理想二极管、导线、金属杆、水很构成回路,电路安全且正常工作(不计金属杆在转动中水银阻力的影响及水银电阻的变化),则从上往下看,金属杆
A. 逆时针匀速转动 B. 逆时针非匀速转动
C. 顺时针匀速转动 D. 顺时针非匀速转动
19.两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上,如图所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形.则下列判断正确的是
A. 水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg
B. 连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为
C. 连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为
D. 套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为
20.如图所示:绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120° ,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O',半径为R;直线段AC, HD粗糙,与圆弧段分别在C、D端相切;整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放。若PC =L,小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g。则
A. 小球第一次沿软道AC下滑的过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动
B. 小球在轨道内受到的摩擦力可能大于mg
C. 经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是
D. 小球经过O点时,对轨道的弹力可能为
21.如图所示,在xoy平面内有一倾角为q=30°的绝缘斜面AB,长度为3l。BC长度为,斜面上方BC间有沿斜面向上的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小物块自A端左上方某处以初速度v0=水平抛出,恰好在A点与斜面相切滑上斜面,沿斜面向下运动,越过C点但未能到达B点,在电场力作用下返回,最终恰好静止在A点,已知物块与斜面间摩擦因数为,不考虑运动过程中物块电荷量变化,重力加速度为g,则
A. 小物块抛出点的坐标为 B. 小物块的最大电势能为2.5mgl
C. 匀强电场的场强 D. 小物块在AC和BC之间运动的时间之比为
第II卷(共174分)
三、 非选择题:共174分。第22至32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33至38题为选考题。考生根据要求作答。
(一) 必考题:共129分。
22.(6分)某物理兴趣小组在一次探究实验活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点.
(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据可以计算出=加速度=_________m/s2(保留三位有效数字).
(2)为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,该小组用天平测出了滑块的质量,托盘和砝码的总质量.因条件所限, 无法远大于,则滑块与木板间的动摩擦因数=___________ (用g、a、、等字母表示).
23.(9分)某同学用右图电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池内阻非常小,为防止滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材,电路中用了一个保护电阻R0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:
A、电流表(量程0.3A、3A)
B、电压表(量程3V、15V)
C、定值电阻(1Ω、额定功率5W)
D、定值电阻(10Ω、额定功率10W)
E、滑动变阻器(0~5Ω)
F、滑动变阻器(0~50Ω)
(1)要正确完成实验,电流表的量程应选择________A,电压表的量程应选择________V;R0应选择_______Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是_________Ω的滑动变阻器.
(2)引起该实验系统误差的主要原因是_______________________________.
(3)该同学调整滑动变阻器共测得5组电流、电压数据,如下表。据表中数据可以计算出该蓄电池的电动势E=_______V,内阻r=________Ω。(结果均保留2位小数)
电压表读数U/V
1.88
1.92
1.93
1.98
1.99
电流表读数I/A
1.72
1.35
0.98
0.63
0.34
24.(12分)如图所示,固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨、和、间距都是,二者之间固定有两组竖直半圆形轨道和,两轨道间距也均为,且和的竖直高度均为,两组半圆形轨道的半径均为。轨道的端、端的对接狭缝宽度可忽略不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架,能使导轨系统位置固定。将一质量为的金属杆沿垂直导轨方向放在下层导轨的最左端位置,金属杆在与水平成θ角斜向上的恒力作用下沿导轨运动,运动过程中金属杆始终与导轨垂直,且接触良好。当金属杆通过的距离运动到导轨末端位置时其速度大小。金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力,以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。
(1)已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为,求金属杆所受恒力的大小;
(2)金属杆运动到位置时撤去恒力F,金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道和,又在对接狭缝Q和处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道和的内侧,求金属杆运动到半圆轨道的最高位置时,它对轨道作用力的大小;
25.(20分)如图所示,粗糙的水平地面上有一块长为3m的木板,小滑块放置于长木板上的某一位置。现将一个水平向右,且随时间均匀变化的力F=0.2t作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动。已知:滑块质量m与长木板质量M相等,且m=M=1kg,滑块与木板间动摩擦系数为μ1=0.1,木板与地面间动摩擦系数μ2=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10m/s2).
(1)经过多长时间,长木板开始运动。
(2)经过多长时间,滑块与长木板恰要发生相对运动。此时滑块的速度为多大?
(3)如果t = 0时锁定外力F = 6.75N,一段时间后撤去外力,发现小滑块恰好既不从左端滑出,也恰好不从右端滑出木板。求小滑块放置的初始位置与长木板左端的距离?
26.(14分)亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按如下图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置C的作用是_____________;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置B中反应的化学方程式为___________;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为___________________;装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2﹣、ClO3﹣、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣外还可能含有的一种阴离子是_________________;检验该离子的方法是______________________________;
(3)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①减压,55℃蒸发结晶;②____________;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥;得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_______________;
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(5)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2﹣+4I﹣+4H+=2H2O+2I2+Cl﹣,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L﹣1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为_________________。
27.(15分)镧系金属元素铈(Ce)常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题:
(1)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成物质的量之比为1∶1,试写出该反应的离子方程式______________________________________________。
(2)用电解的方法可将上述吸收液中的转化为稳定的无毒气体,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①无毒气体从电解槽的___________(填字母序号)口逸出。
②每生成标准状况下22.4 L无毒气体,同时可再生Ce4+_____________mol。
(3)铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿形式存在,其主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________。
②假设参与酸浸反应的CeO2和CeF4的物质的量之比为3∶1,试写出相应的化学方程式________________________________________。
③向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是________________________________________。
④常温下,当溶液中的某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全。据此,在生成Ce(OH)3的反应中,加入NaOH溶液至pH至少达到____________时,即可视为Ce3 +已完全沉淀。
⑤加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______________________________________。
28.(14分) 氮氧化物是大气主要污染物,可采用强氧化剂氧化脱除、热分解等方法处理氮氧化物。
Ⅰ.已知:
(1)写出反应1的离子方程式___________。
(2)在反应2中,NO2-的初始浓度为0.1mol·L-1,反应为NO2-+S2O82-+2OH-NO3-+2SO42-+H2O。不同温度下,达到平衡时NO2-的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度的关系如下图所示。
①比较a、b点的反应速率:va逆_______vb正(填或“>”“<”或“=”)
②随着温度的升高,该反应的化学平衡常数K______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③已知90℃时,Kw=3.6×10-13,若b点对应的pH为12,则该温度下K=_____(保留一位小数)。
(3)工业电解硫酸钠和硫酸的混合液制备过硫酸钠(Na2S2O8),阳极的电极反应式为_______。
Ⅱ.N2O在金粉表面发生热分解:2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) ΔH。
回答下列问题:
(4)已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(1) ΔH1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) ΔH2
ΔH=_____。(含ΔH1、ΔH2的代数式)
(5)某温度下,测得c(N2O)随时间t变化关系如图所示。
己知瞬时反应速率v与c(N2O)的关系为v=kcn(N2O)(k是反应速率常数),则k=________,n=_____.
29.(9分)回答下列有关细胞代谢问题:为了研究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,光照与黑暗处理情况见下图所示(A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为M%;B组光合作用产物的相对含量为70%;C组光合作用产物的相对含量为94%;D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题:
(1)该四组实验中,对照组是_______组,其中A组的结果中M对应数字应为_______。(2分)
(2)光照期间,能进行_______________(填“光反应”或“暗反应”或“光反应和暗反应” )。(1分)
(3)可以判断,单位光照时间内,B组和C组植物合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量,依据是_________________________________________________________________。(2分)
(4)A、B、C三组处理相比,随着________________________________的增加,使光下产生的ATP和[H]能够及时_____________________________,从而提高了光合作用中CO2的同化量。(4分)
30.(10分)欲研究长期使用生长激素对胰岛β细胞功能的影响,请根据以下材料和用具,提出实验思路,并预测实验结果.
材料和用具:生理状况相似的健康雄性大鼠10只,普通饲料、生长激素制剂(用量0.63IU/kg)、血糖仪、注射器等.(要求与说明:实验不分组;血糖、血清胰岛素浓度测定方法不要求;用β细胞分泌功能指数Q来评价胰岛β细胞的功能,Q=20×空腹胰岛素/空腹血糖−3.5;实验持续时间14天;实验条件适宜),请回答:
(1)实验思路: _______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(2)预测实验结果(设计一个表格,将预测的实验结果与相应的结论填入表中).
(3)分析与讨论
①指数Q为什么要引入空腹血糖和空腹胰岛素两项指标? _____________________________.
②实验不另设分组对照,主要原因是________________________________________.
31.(10分)图甲表示草原生态系统的能量流和部分物质流,图乙表示某种群迁入该生态统一段时间内种群增长倍率和时间的关系,图丙是能量流动示意图,图丁是有关的食物网。请回答下列问题:
(1)由图甲分析,无机环境中的物质和能量主要是通过 进入生物群落,;生态系统能量不循环流动的原因是 ;物质可以反复利用的主要原因是生态系统组成成分中的 经过呼吸作用将有机物分解为无机物,无机物可被生物群落重新利用。
(2)由图乙可知,种群密度在 年时,达到种群的环境容纳量(K值)。种群密度在第10--30年时期内,种内斗争变化趋势是 。
(3)如果该生态系统一年固定碳量为481019千克,1千克葡萄糖储存1.6104KJ能量,生产者一年细胞呼吸作用消耗葡萄糖81020千克,那么一年的时间该生态系统的生产者用于生长发育繁殖的能量为 KJ。
(4)图丙中初级消费者到次级消费者的能量传递效率是 。
(5)假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的,若鹰体内有机物增加15g,那么至少需要消耗植物 g。
32.(10分)自花传粉的某二倍体植物,其花色受多对等位基因控制,花色遗传的生化机制如图所示。请回答下列问题:
(1)某蓝花植株自交,其自交子代中蓝花个体与白花个体的比例约为27:37,该比例的出现表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的多对基因位于 上。不同基因型的蓝花植株自交,子代中出现蓝花个体的概率除27/64外,还可能是 。
(2)现有甲、乙、丙3个纯合红花株系,它们两两杂交产生的子代均表现为紫花。现欲用甲、乙、丙3个红花纯合品系,通过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因组成中存在几对隐性纯合基因(不考虑基因突变、染色体变异、交叉互换等情况)。实验思路:让该白花植株 。
实验结果和结论:
①若 ,则该白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因;
②若 ,则该白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因;
③若3组的杂交子代全开红花;则该白花株系的基因型中存在4对隐性纯合基因。
(二) 选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加
C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
(2)如图一个截面积为2S、盛有足够深的水的圆柱形容器放置在水平面上,容器内有一个活塞将水和一部分空气封闭,活塞能沿容器壁无摩擦滑动而不漏气。容器内水面上漂浮着一只倒扣的、薄壁圆柱形杯(杯的厚度可以忽略),其截面积为S,杯内封闭着一部分气体。当活塞与容器中杯外水面距离大H时,杯底与容器内的水面高度差为h,此时杯内气柱的高度为2h,压强与2h的水柱形成的压强相等。将活塞向下移动.使得杯底恰好与容器内的水面相平时,杯内、外水面高度均不变,杯内气柱的高度变为h,求活塞向下移动的距离x。(整个过程温度不变)
34.[物理——选修3-4](1)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=0.025s时,下列判断正确的是______。
A.质点M对平衡位置的位移一定为正值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
E.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同
(2)如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃,B、C点为两单色光的射出点(设光线在B、C处未发生全反射)。已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t。
①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为,试比较的大小并说明理由;
②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间。
35、[化学——选修3:物质结构与性质]太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位,单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等。回答下列问題:
(1)二价铜离子的电子排布式为 ,已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释 。
(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为 。
(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 。
(4)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为 ,类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N=C=S)的沸点。其原因是 。
(5)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3,在BF3•NH3中B原子的杂化方式为 ,B与N之间形成配位键,氮原子提供 。
(6)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为 。六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶胞结构如下图所示,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3。(只要求列算式)。
36.[化学——选修5:有机化学基础]下图所示为某一药物F的合成路线:
(1)A中含氧官能团的名称是____________________________。
(2)步骤Ⅱ发生的反应类型是____________________________。
(3)写出步骤Ⅲ的化学反应方程式_________________________。
(4)写出同时满足下列条件的A的两种同分异构体的结构简式:____________、__________________。
①不含甲基;②是的衍生物,且环上只有一个取代基;
③能发生水解反应(不考虑的变化),且水解产物均能发生银镜反应。
(5)请参照上面合成路线,以间二甲苯、ClCH2COCl、(C2H5)2NH为有机原料(无机试剂任选)合成
提示:①;
②合成路线流程图示例:。
37.[生物——选修1:生物术实践]为了调查某城市自来水的水质情况,某研究小组对自来水水样中的大肠杆菌含量进行了测定,请回答下列问题:
(1)检测自来水中大肠杆菌的数量,可选用伊红美蓝培养基,伊红美蓝培养基除了为大肠杆菌的生长繁殖提供水和碳源外,还可以提供____________等基本营养成分。该研究小组在统计菌落数目时,选取菌落数目未定时的记录作为结果,这样可以防止因___________而遗漏菌落的数目。
(2)在接种前,该研究小组随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间,结果发现空白对照组的平板上出现了6个菌落,请分析说明可能的原因(写出两点):①___________;②___________。若空白平板上无菌落出现,其他三组实验组平板上菌落平均数为33—35个,这些平板需要在37℃温度下,pH调至___________的条件下培养1—2d。
(3)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌,操作时,每次划线之前都要对接种环进行灭菌目的是_____________。在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做的目的是____________________;划线时落在培养基上共画了5个区域,则需要____________次灼烧接种环。
(4)直接给牲口饮用自来水或河水,牲口易出现腹泻。在饮水中加土霉素可预防牲口出现大面积腹泻,但长期大量使用土霉素容易引起大肠杆菌产生抗药性,这一过程的实质是大肠杆菌种群的___________发生了变化。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题]癌胚抗原(CEA)是一种位于肿瘤细胞膜表面的蛋白,白细胞介素(IL-2)是一种淋巴因子。研究人员利用质粒plRES、CEA基因、IL-2基因,分别构建了重组质粒plRES-CEA、plRES-IL-2和plRES-CEA- IL-2。将实验小鼠分成6组,每隔5天进行一次肌肉注射,共3次。最后一次注射完成7天后,检测小鼠体内CEA含量、NK细胞(即自然杀伤细胞,可杀伤肿瘤细胞,而不破坏自身组织细胞)活性等指标,结果如下表。
请回答问题:
(1)构建重组质粒需要用到的工具酶有 。要保证重组质粒能够在细菌中大量扩增,重组质粒必须具有 。
(2)注射plRES-CEA- IL-2后,小鼠体内产生的大量CEA是重组质粒中的目的基因经过 和 形成的。
(3)NK细胞的活性不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿瘤细胞和被病毒感染细胞,属于人体免疫的第 道防线。
(4)从实验结果看,第 组具有最好的特异性免疫效果。对比第3组和第 组结果可以说明IL-2有促进 的作用。
(5)第1,2,4组小鼠均可产生CEA抗体,各组之间无显著性差异,但与第3组、空载体及空白对照组相比有显著性差异,说明 。
理科综合能力测试参考答案及解析
生物部分
1
2
3
4
5
6
C
C
D
D
D
A
1.C【解析】硅肺是肺部吸入硅尘后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺功能受损引起。根据以上分析已知,硅肺是由于吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的,A错误;S型肺炎双球菌是原核生物,细胞中含有核糖体,因此其利用自身的核糖体合成蛋白质,B错误;囊性纤维病的发病机理说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,C正确;导致肺结核病的结核杆菌是胞内寄生菌,所以需要通过体液免疫和细胞免疫才可以将其清除,D错误。
2.C【解析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。预实验时要设置空白对照组,目的是为正式实验探究适宜的浓度范围。在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,将染色体上的DNA和蛋白质分离,便于染色剂与DNA结合。将发生质壁分离后的洋葱鳞片叶浸润在清水中,可观察植物细胞发生质壁分离后的复原现象,A正确;探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度正式实验中,不需要设置蒸馏水的对照组,只有在预实验时才必须设置,B正确;将健那绿溶解于生理盐水中得到专一性染线粒体的活细胞染液,使活细胞线粒体呈现蓝绿色,C错误;观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中,用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s,D正确。
3.D【解析】据题干可知:叶绿体中的细纤维的成分是DNA,能够通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成,A正确;大量的线粒体相互联系构成肌质体体现了膜的流动性,与生物膜的结构特点有关,B正确;此种细纤维可能与生物的性状遗传有关,属于细胞质遗传,不遵循孟德尔的遗传定律,C正确;肌细胞内K+浓度大于细胞外,K运出细胞为协助扩散,D错误。
4.D【解析】A.表中只列举了3个物种的种群密度变化情况,据此不能判断该生态系统中物种丰富度的变化情况,A错误;B.第1-20年内,物种c逐渐成为优势物种,主要与其适应环境有关,B错误;C.第1-5年内,物种a密度上升的主要原因是该种群能获得较多的光照,适应环境的结果,C错误;D.第10-15年内,由于多年生草本和灌木的遮盖,物种a获得的光照较少,因此不能适应环境而逐渐消失,D正确.答案选D。
5.D【解析】分析:本题考查人类遗传病、DNA的结构与复制,考查对DNA结构与复制的理解、根据遗传系谱判断遗传病性质、基因型和概率分析,解答此题,可先根据“无中生有”判断致病基因的显隐性,结合题干信息进一步确定致病基因的位置,然后进行基因型的判断和概率分析。
详解:根据1号、2号正常,其女儿5号患有甲病,可判断甲病为常染色体隐性遗传病,其儿子6号患有乙病,则乙病为伴X隐性遗传病,甲、乙两病的致病基因位于非同源染色体上,其遗传符合基因的自由组合定律,A项正确;1号、2号的基因型分别为DdXEY、DdXEXe,Ⅱ-6只患有乙病,基因型是DDXeY或DdXeY,B项正确;人群中甲病的患病率为1%,则d的基因频率为1/10,D的基因频率为9/10,人群中DD的基因型频率为(9/10)2,Dd的基因型频率为2×(1/10)×(9/10),则正常个体中Dd所占的比例为2/11,只考虑甲病,Ⅱ-4的基因型是1/3DD、2/3Dd,Ⅲ-7为甲病患者的概率是(2/11)×(2/3)×(1/4)=1/33,C项正确;已知D基因含有2000个碱基,其中有胸腺嘧啶300个,则含有鸟嘌呤2000÷2—300=700个,该基因连续复制2次,需消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸(22—1)×700=2100个,D项错误。
6.A【解析】由图甲可知,在一定范围内,随乙烯利的浓度增加,气孔直径变小,对于乙烯利浓度高于0.4%的气孔直径大小未知,因此,必须强调“在一定浓度范围内”,A项错误;由图甲可知,用浓度为0.004%的乙烯利处理实验材料,既不会伤害保卫细胞,获得较好的诱导效果,又能在去除乙烯利之后,气孔得以恢复,B项正确;由图乙的Ⅰ可知,乙烯利可诱导NO的产生,而cPTIO清除NO;再由Ⅲ和Ⅳ对比可知,乙烯利使气孔直径变小,而经cPTIO处理可使气孔直径恢复,即:两者在NO的产生和气孔直径两个方面的作用效果相反,C项正确;图乙中结果显示,只用乙烯利处理后,细胞内NO含量增加,同时气孔直径减小,当有乙烯利并加入cPTIO后,细胞内NO含量下降,同时气孔直径增大,这说明乙烯利通过诱导NO的产生,导致气孔关闭,D项正确。
29.(1)D 50(2)光反应和暗反应(3)B组和C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的70%和94%(4)光照和黑暗交替频率(2分) 利用与再生(2分)
30.(1)①测定每只健康雄性大鼠空腹时的血糖浓度和血清胰岛素浓度,记录数据并计算平均值和Q值;②每只大鼠均正常进食、进水,每天同时,注射适量的生长激素制剂;③连续给药14天后,测定每只健康雄性大鼠空腹时的血糖浓度和血清胰岛素浓度,记录数据并计算平均值和Q值;④对实验所得数据进行分析和处理。
(2)预测实验结果如下表:长期使用生长激素对胰岛β细胞功能影响的结果和结论表
实验结果
实验结论
试验后Q比实验前显著降低
生长激素对胰岛细胞的功能有抑制作用
试验后Q与实验前比没有显著差异
生长激素堆积到细胞的功能没有影响
试验后Q比实验前显著升高
生长激素对胰岛细胞的功能有促进作用
(3)①胰岛素是唯一降血糖的激素,如果生长激素抑制胰岛素的生理功能,则血糖会升高;如果促进胰岛素的功能,则血糖会降低.如果没有效果,血糖正常.因此指数Q要引入空腹血糖和空腹胰岛素两项指标。
②因为胰岛β细胞能够分泌胰岛素,而胰岛素是唯一降血糖的激素实验已有前后自身对照(或排除实验大鼠个体之间的差异对结果的干扰),因此不另设分组对照。
31.(1)生产者的光合作用 生物代谢产生的热能不能被生物体用于合成有机物(或散失的热能不能被生物再利用) 生产者、消费者和分解者(2)第40 逐渐增强(3)6.4×1024KJ
(4) 3%(5)875
32.(1)非同源染色体 9/16或3/4或100% (2)分别与甲、乙、丙杂交,分别统计子代花色类型①其中两组杂交子代全为紫花,另一组子代全为红花 ②其中一组子代全开紫花,另两组子代全开红花
37.(1)氮源和无机盐(答不全不得分,1分) 培养时间不足
(2)培养基灭菌不合格 倒平板过程被污染(或培养皿灭菌不合格) 中性或微碱性(1分)
(3)杀死上次划线后接种环上残留的菌种将聚集的菌体逐步进行稀释,以获得单个菌落 6(1分)
(4)抗药性基因频率
38.(1)限制(性核酸内切)酶、DNA连接酶 细菌复制原点
转录 翻译 (3)二 (4)1 5 淋巴细胞增殖
(5)CEA抗体的产生与导入外源CEA基因,使CEA含量增加有关
化学部分
7
8
9
10
11
12
13
A
C
B
C
A
D
C
7.A【解析】A项,碳纤维主要成分为碳,并有特殊用途,为新型无机非金属材料,A正确;
B项,甲醛有毒,所以不用甲醛溶液浸泡海产品用以保鲜,B错误;
C项,高纯硅能够制成太阳能电池,即光电池,能用做火星探测器的动力而非二氧化硅,故C项错误;
D项,酒精消毒的原理是利用变性作用,而不是将病毒氧化,D错误。综上所述,本题正确答案为A。
8.C【解析】A、1mol白磷(P4)的正四面体结构中含有6molP-P,而1molCO2结构中含有2molC=C,则P4与CO2所含共价键数目之比为3:2,A错误;B、由于酯化反应是可逆的,所以1mol乙酸与足量的C2H518OH充分生成CH3CO18OC2H5的分子数小于NA,B错误;C、13CO2分子和N217O分子中含有的中子都是23个,相对分子质量都是45,所以9g混合物的物质的量为0.2mol,含有的中子数为4.6 NA,C正确;D、溶液没有具体的体积,所以无法计算其中的微粒数目,D错误。答案选C。
9.B【解析】A.装置中①主要产生CO、CO2和H2O,②中为碱石灰用于除去CO2和H2O ,③中发生反应:PbO+COCO2+Pb,④中用澄清石灰水检验并除去反应中生成的CO2,⑤中用银氨溶液检验装置中是否充满了CO,则有②、④、⑤中试剂依次为碱石灰、澄清石灰、水银氨溶液,故A错误;B.若⑤中连续产生气泡且有明显现象时说明③中空气已排尽,故B正确;C.实验结束时,先熄灭③处酒精灯,再熄灭①处酒精灯,以防发生倒吸,故C错误;D.一般金属呈现出银白色金属光泽,在粉末状为灰黑色,故D错误;答案选B。
10.C【解析】①分子为异丙苯,与苯互为同系物,A正确;②分子中中心碳原子连有的原子团相同,且不含有碳原子,分子中含有2类氢原子,则一氯代物有2种,B正确;①和②分子中均含有饱和碳原子,所有碳原子一定不处于同一平面上,C错误;②和③都含有碳碳双键,都能与Br2的CCl4溶液发生加成反应、都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,D正确。
11.A【解析】分析:X的原子序数是R的2倍,R的原子最外层电子数是X的2倍,则R为碳,X为镁,Z的最高价氧化物对应的水化物(M)是强电解质,向Y的钠盐溶液中滴加M溶液,产生沉淀为为Y的氧化物的水化物,最终沉淀不溶解,因此沉淀为硅酸,故Y是硅。硫酸和高氯酸都是强电解质,Z可能是硫、氯。据此分析解答。
详解:A.碳的氢化物属于烃类,烯烃等能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;B.碳的非金属性比硅强,甲烷比硅烷稳定,故B错误;C.Z的单质可能是硫,也可能是氯气,只有氯气呈黄绿色,故C错误;D.硫化镁、氯化镁都是离子化合物,故D错误;故选A。
12.D【解析】图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸,AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O平衡向正方向移动,溶液颜色加深,故B错误;但是氧化反应和还原反应在溶液中发生,不能形成原电池,故A错误;图Ⅱ,B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液,上述平衡向逆方向移动,氧化反应和还原反应在两极发生,形成原电池,其中C1上发生:I2+2e-=2I-,为原电池正极;C2上发生:AsO33――2e-+2OH-=AsO43―+H2O,为原电池负极,故C错误,D正确。
13.C【解析】反应后溶液中还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可以知道残留物没有Fe,只有Cu,而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+,溶液中阳离子为H+和Fe2+,反应后剩余n(H+)=0.4nol/L×0.2L=0.08mol,原溶液中n(HCl)=4.4mol/L×0.1L=0.44mol,参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中,根据H原子守恒,2n(H2O)+2n(H2)=n总(HCl)-n余(H+),即2n(H2O)+2=0.44mol-0.08mol,n(H2O)=0.14mol故混合物中n(O)= n(H2O)=0.14mol,
由铜元素守恒,则n(CuO)=n(Cu)==0.02mol,由O原子守恒:3n(Fe2O3)+ n(CuO)=0.14mol,则n(Fe2O3)=0.04mol,由Cl原子守恒,滤液中溶质为FeCl2和剩余HCl,2n(FeCl2)+n余(HCl)=n总(HCl),即2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol,n(FeCl2)=0.18mol,由Fe原子守恒,原混合物中铁的物质的量:n(Fe)+2n(Fe2O3)=n(FeCl2), n(Fe)=0.18mol-0.04mol×2=0.10mol, m(Fe)=0.10mol×56g/mol=5.60g,
26. (1)防止D瓶溶液倒吸到B瓶中
(2)2NaClO3 +Na2SO3 + H2SO4= 2 ClO2↑+2Na2SO4+ H2O;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;SO42﹣ ;取少量反应后的溶液于试管中,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42﹣
(3)趁热过滤 (4)NaClO3和NaCl (5) c•V•10﹣3mol
27、(1)4Ce4+ + 2NO + 3H2O = 4Ce3+ + NO2-+ NO3-+ 6H+ (2)c;6
(3)1∶4; 9CeO2 + 3CeF4 + 45HCl + 3H3BO3 = Ce(Br4)3↓+ 11CeCl3 + 6Cl2↑+ 27H2O;避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3,提高产率);9;NH4Cl固体分解产生的HCl可抑制CeCl3的水解
28、(1) 2NO+S2O82-+4OH-2NO2-+2SO42-+2H2O (2)< ;增大;20.5L·mol-1 ;
(3)2SO42――2e-=S2O82- (4) 2/3ΔH1-1/3ΔH2 (5) 0.0010mol·L-1·min-1 0
35.(1)1s22s22p63s23p63d104s1;亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态;(2)4 ;(3) F的电负性比N大,N-F成键电子对偏向F,导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键;4NA;(4)异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;(5)sp3;孤对电子;(6)分子间作用力;(4×25)/ NA×(361.5×10−10)3 g/cm3
36.(1)酯基 羰基(共2分)
(2)加成反应;
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(4)和
(5)。
物理部分
14
15
16
17
18
19
20
21
C
A
B
B
D
CD
AD
AC
14.C【解析】释放瞬间,因此空气阻力,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g,故A错误;两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时,因此最大速度与其质量成正比,即,故,故B错误;由于,而,故甲球质量大于乙球,故C正确;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图,时间内两球下落的高度不相等;故D错误
15.A【解析】根据爱因斯坦光电效应方程有: 根据动能定理有: 得: 所以图象的斜率,解得: 故A项正确。
16.B【解析】在B、D两处小球运动的加速度方向都指向圆心,则加速度不相同,选项A错误;只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处时,若小球受重力和平板的弹力的合力充当向心力,此时平板不受摩擦力作用,选项B正确;在A处满足:mg+FA=m;在C处满足: FA-mg=m;可知平板对小球的作用力在A处最小,在C处最大,选项C错误;小球运动过程中,动能不变,势能不断变化,则机械能不守恒,选项D错误;故选B.
17.B【解析】天官一号在轨道2运行的轨道半径为,由开普勒第三定律可得,解得天官一号在轨道2运行周期;由可知,在轨道1上的机械能,在轨道3上的机械能,从轨道1到轨道3过程中机械能变化量,故B正确,A、C、D错误;
18.D【解析】闭合开关S,由于二极管单向导电,则有向上的电流通过金属杆,金属杆处在磁铁的磁场中,受到安培力作用,根据左手定则得知,安培力方向与金属杆垂直向外,使金属杆以磁铁棒为轴顺时针转动,由于电流大小周期性改变,所以安培力大小也改变,故金属杆非匀速转动,故ABC错误,D正确;
19.CD【解析】A、对整体受力分析,由平衡条件可得,水平横杆对质量为M的小球的支持力 ,故A错;B、对质量为m小球受力分析,由平衡条件可得 解得 故B错;C、由胡克定律 解得: ,故C对;D、对横杆上一个小球M受力分析,水平轻弹簧对小球M的作用力 在根据胡克定律知 解得 ,故D对。故选CD
20.AD【解析】小球第一次沿轨道AC下滑的过程中,由题意可知,电场力与重力的合力方向恰好沿着斜面AC,则刚开始小球与管壁无作用力,当从静止运动后,由左手定则可知,洛伦兹力导致球对管壁有作用力,从而导致滑动摩擦力增大,而重力与电场力的合力大小为 ,不变,故根据牛顿第二定律可知,做加速度减小的加速运动,当摩擦力等于两个力的合力时,做匀速运动,故A正确;当小球的摩擦力与重力及电场力的合力相等时,小球做匀速直线运动,小球在轨道内受到的摩擦力最大,则为mg,不可能大于mg,故B错误;根据动能定理,可知,取从静止开始到最终速度为零,则摩擦力做功与重力及电场力做功之和为零,则摩擦力总功为mgL,故C错误;对小球在O点受力分析,且由C向D运动,由牛顿第二定律,则有:N-mg+Bqv=m;由C到O点,机械能守恒定律,则有:mgRsin30°=mv2;解得N=2mg-qB,即当小球由C向D运动时,则对轨道的弹力为2mg-qB,故D正确;故选AD.
21.AC【解析】A项:由题意可知,小物块的末速度方向与斜面相切即与水平方向成300,将速度分解可知,,,竖直方向的位移为: 水平方向的位移为: 由以上各式解得:,,故A正确;B项:从A点到小物块速度为零用动能定理,设A点到速度为零点间的距离为x,则有:
从A返回A应用 能量守恒有: ,其中 联立解得:,故B错误;
C项:由和解得:,所以小物块在电场中运动的位移为,由电场力做功与电势能的关系可知,,所以,故C正确;
22. (1) 0.497; (2);
【解析】(1)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s.利用匀变速直线运动的推论 ,即逐差法可以求物体的加速度大小: ,
代入数据计算得出: .
(2)根据牛顿第二定律有 :,故计算得出 .
23. 3(A) 3(V) 1() 0~5() 电压表内阻的分流 2.03(2.01~2.04) 0.08(0.07~0.09)
【解析】(1)由表中数据可知,电流表选择3A的量程;电压表应选3V量程;一节蓄电池电动势约为2V,保护电阻应选阻值1Ω即可,如果选择1Ω的定值电阻,由于定值定值较大,电路电流较小,电流变化范围小,不能测多组实验数据;为了便于调节,滑动变阻器选择0~5Ω即可;
(3)根据数据画出U-I图像如图;
由图像可得,电源电动势E=2.03V,内阻
24、(1)金属杆在恒定外力作用下,沿下层导轨以加速度做匀加速直线运动,根据运动学公式有得:;根据牛顿第二定律,金属杆沿下层轨运动时,;在竖直方向有:,水平方向: 解得:
(2)设金属杆从位置运动到轨道最高位置时的速度为此过程根据机械能守恒定律有;解得:;设金属杆在位置所受轨道压力为,
根据牛顿第二定律有 解得:
由牛顿第三定律可知,金属杆对轨道压力的大小
25、(1) 设经过t1时间木板开始运动,此时F=μ2(m+M)g 且F1=0.2t1, 联立可得:t1=20(s) (2) 设经过t2时间,滑块与长木板发生相对运动时加速度为a
对滑块列:μ1mg=ma 得: a=μ1g=1(m/s2) 对木板列牛顿第二定律:F2-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma 且:F2=0.2t1 联立可得:t2=30s 滑块到达电场区的速度为v1 ,对滑块和木板的整体,在运动过程中,列动量定理:(F1+F2)(t2-t1)/2-μ2(M+m)g(t2-t1)=(M+m)v1-0 解得:v1=5(m/s)
(3) 设小滑块放置的初始位置与长木板左端的距离为x,外力作用时间为t1,撤去外力前,木板与木板滑块各自匀加速运大小动,加速度大小为a1,滑块加速度大小仍为a。为根据牛顿第二定律列出:
F-μ2(M+m)g-μ1mg=Ma1 解得:a1=1.75m/s2(大于滑块加速度a=μ1g=1m/s2)
撤去外力后,速度相等之前,木板匀减速,加速度大小为a2,滑块加速度大小仍为a,根据牛顿第二定律列出: μ2(M+m)g+μ1mg=Ma2 解得:a2=5m/s2
速度相等之后,二者各自匀减速运动,木板加速度大小为a3,滑块加速度大小仍为a。
根据牛顿第二定律列出:μ2(M+m)g-μ1mg=Ma3 解得:a3=3m/s2 设滑块与木板速度相等时的速度为v0,因小滑块既不从左端滑出,也恰好不从右端滑出木板。
所以: 板长L=3m代入:v0=3m/s
设滑块从启动到与木板速度相等经历的时间为t2,因为加速与减速的加速度大小相等,所以速度相等到滑块停止的时间也为t2,显然:v0=at2 ,得:t2=3s
速度相等之前,研究木板,可知: 代入可得:
所以, 代入得:x=3m
如图所示的v-t图像中,粗线表示滑块的v-t关系,细线表示木板的v-t关系
33、(1)BCE 试题分析:气体分子是无规则的运动的,故失去容器后就会散开,A错误;一定量的水变成的水蒸汽,因温度不变,平均动能不变,而内能增加,所以其分子之间的势能增加,B正确;根据理想气体状态方程知如果压强不变,体积增大,温度升高,那么它一定从外界吸热,C正确;若气体的体积增大,分子密度减小,压强可能减小,D错误;内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和,E正确。
(2)设水的密度为ρ,对于杯内气体:变化前:;V1=2hS;变化后:压强P2;体积V2=hS
根据玻意耳定律:P1V1=P2V2;解得;对容器内的气体:变化前:;体积V3=2HS-hS;变化后: ; 体积V4=2S(H-x)
根据玻意耳定律:P3V3=P4V4;解得:
34.(1)ACD
【解析】试题分析:由图知,λ=4m,则周期,波沿x轴正向传播,质点M的速度方向向上,则经过,质点M位于平衡位置上方,质点M对平衡位置的位移一定为正值.故A正确.质点M的速度方向向下,对平衡位置的位移方向向上,两者相反,故B错误.质点M的加速度方向与位移方向相反,方向向下,速度方向也向下,故C正确.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移相反.故D正确.故选ACD.
(2)①由于光线OB偏折比光线OC偏折更多,所以OB光的折射率较大,波长较短,即有λB<λC;
②作出光路图如图所示.
作界面OD的法线MN,设圆柱体直径为d,入射角为θ,折射角分别为θB、θC,连接DB、DC,
由折射定律得,
,
由上两式得
已知, ,可得 tC=t
湖南省2019届高三毕业班调研联考(暑假返校考试)
理科综合能力测试
全卷满分300分。考试用时150分钟。
命题人:物理——fhs、wxj,化学——yk、lh,生物——fjh、lzm
审题人:2019届联考高三理科综合调研组
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选途其他答案标号。写在试卷上无效。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ag 108
第Ⅰ卷(共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.呼吸系统疾病是一种常见多发病,主要病变部位在气管、支气管、肺部及胸腔。下列分析正确的是
A. 矿工中常见的“硅肺”是由肺泡细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的
B. S型肺炎双球菌导致人体患肺炎时,是其利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
C. 囊性纤维病的发病机理说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
D. 导致肺结核病的结核杆菌是胞内寄生菌,所以只需要通过细胞免疫便可清除
2.下列有关水在生物实验中作用的叙述,错误的选项是
A. 将发生质壁分离后的洋葱鱗片叶浸润在清水中,可用于观察质壁分离复原现象
B. 探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度正式实验中,不需要设置蒸馏水的对照组
C. 将健那绿溶解于蒸馏水中得到专一性染线粒体的活细胞染液,使活细胞线粒体呈现蓝绿色
D. 观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中,用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s
3.1962年科学家用电子显微镜观察玉米等植物叶绿体的超薄切片,发现叶绿体基质中有20.5 nm左右的细纤维存在,用DNA酶处理后细纤维消失。在肌细胞中由大量的线粒体组成的肌质体中也有此种细纤维存在。以下相关分析错误的是
A. 叶绿体中的细纤维能够通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成
B. 大量的线粒体相互联系构成肌质体与生物膜的结构特点有关
C. 此种细纤维与生物的性状遗传有关,但这些性状的遗传不遵循基因的分离定律
D. K+运出肌细胞必须由肌质体提供能量
4.下表是退耕还林后,某森林生态系统中的群落自然演替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势物种的种群密度变化情况(单位:株/平方米)
第1年
笫5年
第10年
第15年
第20年
物种a
5
10
2
0
0
物种b
1
2
5
3
3
物种c
0
1
3
8
6
下列分析合理的是
A. 第1-10年内,该生态系统中物种的丰富度先升高然后再降低
B. 第1-20年内,物种b逐渐成为优势物种,主要与其适应环境有关
C. 第1-5年内,物种a密度上升的主要原因是该种群年龄组成属于增长型
D. 第10-15年内,物种a逐渐消失的原因可能与其不能适应弱光环境相关
5.下图为甲种遗传病(基因为D、d)和乙种遗传病(基因为E、e)的家系图,其中控制一种病的基因位于常染色体上,控制另一种病的基因位于X染色体上。人群中甲病的患病率为1%。以下叙述不正确的是
A. 甲、乙两病的遗传符合基因的自由组合定律
B. Ⅱ-6的基因型是DDXeY或DdXeY
C. Ⅲ-7为甲病患者的概率是1/33
D. 若已知D基因含有2000个碱基,其中有胸腺嘧啶300个,则该基因连续复制2次,需消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个
6.植物叶片表面的气孔是由保卫细胞构成,是植物与外界进行气体交换的主要通道。研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图甲所示。为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用乙烯利、cPTIO (NO清除剂)等处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图乙所示。则下列说法不合理的是
A. 由图甲可知,随乙烯利的浓度增加,气孔直径变小
B. 由图甲可知,图乙中乙烯利的浓度应为0.004%
C. 由图乙可知,乙烯利和cPTIO的作用效果相反
D. 由图乙可知,乙烯利通过诱导NO的产生,导致气孔关闭
7.化学与人类的生产、生活、科技、航天等方面密切相关。下列说法正确的是
A. 字宙飞船中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
B. 将海产品用甲醛溶液浸泡以延长保鲜时间
C. 高纯度的二氧化硅制成的光电池,可用作火展探制器的动力
D. 双氧水、消毒液、酒精因其强氧化性能杀菌消毒
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 白磷(P4)为正四面体结构,则P4与CO2所含共价键数目之比为3:1
B. 1mol乙酸与足量的C2H518OH充分发生酯化反应可生成CH3CO18OC2H5分子NA个
C. 9g13CO2与N217O的混合物中所含中子数为4.6NA
D. 浓度均为lmol/L的醋酸和醋酸钠溶液等体积混合,溶液中CH3COOH和CH3COO-的总数为2NA
9.实验室用草酸与浓硫酸反应制备CO,其原理如下:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。某课题组同学设计实验探究CO还原氧化铅(黄色粉末)并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉淀),装置如图所示。
下列说法正确的是
A. ②、④、⑤中试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
B. ⑤中连续产生气泡且有明显现象时说明③中空气已排尽
C. 实验结束时,先熄灭①处酒精灯,再熄灭③处酒精灯
D. 实验过程中观察到③玻璃管中黄色粉末逐渐变成白色粉末
10.①、②、③三种物质的分子式均为C9H12。下列说法错误的是
A. ①与苯互为同系物
B. ②的一氯代物只有2种
C. ①和②分子中所有碳原子均可处于同一平面
D. ②和③都能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褐色
11.R、X、Y、Z是短周期元素,原子序数依次增大。X的原子序数是R的2倍,R的原子最外层电子数是X的2倍。Z的最高价氧化物对应的水化物(M)是强电解质,向Y的钠盐溶液中滴加M溶液,产生沉淀的物质的量与M的物质的量关系如图所示。下列推断正确的是
A. R的氢化物可能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
B. Y的气态氢化物热稳定性比R的强
C. 常温常压下,Z的单质一定呈黄绿色
D. X和Z组成的化合物属于共价化合物
12.如图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应 “AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。下列叙述中正确的是
A. 甲组操作时,微安表(G)指针发生偏转 B. 甲组操作时,溶液颜色变浅
C. 乙组操作时,C2做正极 D. 乙组操作时,C1上发生的电极反应为I2 +2e-=2I-
13.将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL 4.40 mol/L盐酸中,充分反应后产生896 mL H2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是
A. 2.24g B. 3.36g C. 5.60g D. 10.08g
二、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14题至第18题只有一项符合题目要求,第19题至第21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)两球的v−t图象如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2.则下列判断正确的是
A. 释放瞬间甲球加速度较大 B. m1/m2=v2/v1
C. 甲球质量大于乙球 D. t0时间内两球下落的高度相等
15.从1907年起,美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν,作出图乙所示的Uc﹣﹣ν的图象,由此算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较,以检验爱因斯坦方程的正确性。已知电子的电荷量e,则下列普朗克常量h的表达式正确的是
A. B. C. D.
16.“太极球”运动是一项较流行的健身运动,做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上,现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则
A. 在B、D两处小球运动的加速度一定相同
B. 只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处可能不受平板的摩擦力作用
C. 平板对小球的作用力在A处最大,在C处最小
D. 小球运动过程中机械能保持不变
17.2018年4月2日8时15分左右,邀游太空6年多的天宫一号,在中国航天人的实时监测和全程跟踪下,作别太空再入大气层。天官一号绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,未燃尽部分坠落在南太平洋中部区域。“天宫一号回家之路”简化为图示模型:天宫一号在远地轨道1做圆周运动,近地过程先经过椭圆轨道2,然后在近地圆轨道3运行,最终进入大气层。巳知轨道1和3的轨道半径分别为和,在轨道1的运行周期为T,质量为m的天官一号与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。则天官一号在轨道2运行周期和从轨道1到轨道3过程中机械能变化量分别为
A. ,0 B. ,
C. , D. ,
18.法拉第电动机的改装电路如图甲所示,在圆形水银槽中心竖直固定着一条形磁铁,S极向上,一根金属杆斜插在水银中,金属杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的链相连。在电路中A、B点间接入图乙所示交流电时,电源、理想二极管、导线、金属杆、水很构成回路,电路安全且正常工作(不计金属杆在转动中水银阻力的影响及水银电阻的变化),则从上往下看,金属杆
A. 逆时针匀速转动 B. 逆时针非匀速转动
C. 顺时针匀速转动 D. 顺时针非匀速转动
19.两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上,如图所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形.则下列判断正确的是
A. 水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg
B. 连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为
C. 连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为
D. 套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为
20.如图所示:绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120° ,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O',半径为R;直线段AC, HD粗糙,与圆弧段分别在C、D端相切;整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放。若PC =L,小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g。则
A. 小球第一次沿软道AC下滑的过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动
B. 小球在轨道内受到的摩擦力可能大于mg
C. 经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是
D. 小球经过O点时,对轨道的弹力可能为
21.如图所示,在xoy平面内有一倾角为q=30°的绝缘斜面AB,长度为3l。BC长度为,斜面上方BC间有沿斜面向上的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小物块自A端左上方某处以初速度v0=水平抛出,恰好在A点与斜面相切滑上斜面,沿斜面向下运动,越过C点但未能到达B点,在电场力作用下返回,最终恰好静止在A点,已知物块与斜面间摩擦因数为,不考虑运动过程中物块电荷量变化,重力加速度为g,则
A. 小物块抛出点的坐标为 B. 小物块的最大电势能为2.5mgl
C. 匀强电场的场强 D. 小物块在AC和BC之间运动的时间之比为
第II卷(共174分)
三、 非选择题:共174分。第22至32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33至38题为选考题。考生根据要求作答。
(一) 必考题:共129分。
22.(6分)某物理兴趣小组在一次探究实验活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点.
(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据可以计算出=加速度=_________m/s2(保留三位有效数字).
(2)为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,该小组用天平测出了滑块的质量,托盘和砝码的总质量.因条件所限, 无法远大于,则滑块与木板间的动摩擦因数=___________ (用g、a、、等字母表示).
23.(9分)某同学用右图电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池内阻非常小,为防止滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材,电路中用了一个保护电阻R0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:
A、电流表(量程0.3A、3A)
B、电压表(量程3V、15V)
C、定值电阻(1Ω、额定功率5W)
D、定值电阻(10Ω、额定功率10W)
E、滑动变阻器(0~5Ω)
F、滑动变阻器(0~50Ω)
(1)要正确完成实验,电流表的量程应选择________A,电压表的量程应选择________V;R0应选择_______Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是_________Ω的滑动变阻器.
(2)引起该实验系统误差的主要原因是_______________________________.
(3)该同学调整滑动变阻器共测得5组电流、电压数据,如下表。据表中数据可以计算出该蓄电池的电动势E=_______V,内阻r=________Ω。(结果均保留2位小数)
电压表读数U/V
1.88
1.92
1.93
1.98
1.99
电流表读数I/A
1.72
1.35
0.98
0.63
0.34
24.(12分)如图所示,固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨、和、间距都是,二者之间固定有两组竖直半圆形轨道和,两轨道间距也均为,且和的竖直高度均为,两组半圆形轨道的半径均为。轨道的端、端的对接狭缝宽度可忽略不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架,能使导轨系统位置固定。将一质量为的金属杆沿垂直导轨方向放在下层导轨的最左端位置,金属杆在与水平成θ角斜向上的恒力作用下沿导轨运动,运动过程中金属杆始终与导轨垂直,且接触良好。当金属杆通过的距离运动到导轨末端位置时其速度大小。金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力,以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。
(1)已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为,求金属杆所受恒力的大小;
(2)金属杆运动到位置时撤去恒力F,金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道和,又在对接狭缝Q和处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道和的内侧,求金属杆运动到半圆轨道的最高位置时,它对轨道作用力的大小;
25.(20分)如图所示,粗糙的水平地面上有一块长为3m的木板,小滑块放置于长木板上的某一位置。现将一个水平向右,且随时间均匀变化的力F=0.2t作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动。已知:滑块质量m与长木板质量M相等,且m=M=1kg,滑块与木板间动摩擦系数为μ1=0.1,木板与地面间动摩擦系数μ2=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10m/s2).
(1)经过多长时间,长木板开始运动。
(2)经过多长时间,滑块与长木板恰要发生相对运动。此时滑块的速度为多大?
(3)如果t = 0时锁定外力F = 6.75N,一段时间后撤去外力,发现小滑块恰好既不从左端滑出,也恰好不从右端滑出木板。求小滑块放置的初始位置与长木板左端的距离?
26.(14分)亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按如下图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置C的作用是_____________;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置B中反应的化学方程式为___________;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为___________________;装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2﹣、ClO3﹣、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣外还可能含有的一种阴离子是_________________;检验该离子的方法是______________________________;
(3)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①减压,55℃蒸发结晶;②____________;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥;得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_______________;
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(5)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2﹣+4I﹣+4H+=2H2O+2I2+Cl﹣,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L﹣1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为_________________。
27.(15分)镧系金属元素铈(Ce)常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题:
(1)雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成物质的量之比为1∶1,试写出该反应的离子方程式______________________________________________。
(2)用电解的方法可将上述吸收液中的转化为稳定的无毒气体,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①无毒气体从电解槽的___________(填字母序号)口逸出。
②每生成标准状况下22.4 L无毒气体,同时可再生Ce4+_____________mol。
(3)铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿形式存在,其主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________。
②假设参与酸浸反应的CeO2和CeF4的物质的量之比为3∶1,试写出相应的化学方程式________________________________________。
③向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是________________________________________。
④常温下,当溶液中的某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全。据此,在生成Ce(OH)3的反应中,加入NaOH溶液至pH至少达到____________时,即可视为Ce3 +已完全沉淀。
⑤加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______________________________________。
28.(14分) 氮氧化物是大气主要污染物,可采用强氧化剂氧化脱除、热分解等方法处理氮氧化物。
Ⅰ.已知:
(1)写出反应1的离子方程式___________。
(2)在反应2中,NO2-的初始浓度为0.1mol·L-1,反应为NO2-+S2O82-+2OH-NO3-+2SO42-+H2O。不同温度下,达到平衡时NO2-的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度的关系如下图所示。
①比较a、b点的反应速率:va逆_______vb正(填或“>”“<”或“=”)
②随着温度的升高,该反应的化学平衡常数K______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③已知90℃时,Kw=3.6×10-13,若b点对应的pH为12,则该温度下K=_____(保留一位小数)。
(3)工业电解硫酸钠和硫酸的混合液制备过硫酸钠(Na2S2O8),阳极的电极反应式为_______。
Ⅱ.N2O在金粉表面发生热分解:2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) ΔH。
回答下列问题:
(4)已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(1) ΔH1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) ΔH2
ΔH=_____。(含ΔH1、ΔH2的代数式)
(5)某温度下,测得c(N2O)随时间t变化关系如图所示。
己知瞬时反应速率v与c(N2O)的关系为v=kcn(N2O)(k是反应速率常数),则k=________,n=_____.
29.(9分)回答下列有关细胞代谢问题:为了研究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,光照与黑暗处理情况见下图所示(A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为M%;B组光合作用产物的相对含量为70%;C组光合作用产物的相对含量为94%;D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题:
(1)该四组实验中,对照组是_______组,其中A组的结果中M对应数字应为_______。(2分)
(2)光照期间,能进行_______________(填“光反应”或“暗反应”或“光反应和暗反应” )。(1分)
(3)可以判断,单位光照时间内,B组和C组植物合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量,依据是_________________________________________________________________。(2分)
(4)A、B、C三组处理相比,随着________________________________的增加,使光下产生的ATP和[H]能够及时_____________________________,从而提高了光合作用中CO2的同化量。(4分)
30.(10分)欲研究长期使用生长激素对胰岛β细胞功能的影响,请根据以下材料和用具,提出实验思路,并预测实验结果.
材料和用具:生理状况相似的健康雄性大鼠10只,普通饲料、生长激素制剂(用量0.63IU/kg)、血糖仪、注射器等.(要求与说明:实验不分组;血糖、血清胰岛素浓度测定方法不要求;用β细胞分泌功能指数Q来评价胰岛β细胞的功能,Q=20×空腹胰岛素/空腹血糖−3.5;实验持续时间14天;实验条件适宜),请回答:
(1)实验思路: _______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(2)预测实验结果(设计一个表格,将预测的实验结果与相应的结论填入表中).
(3)分析与讨论
①指数Q为什么要引入空腹血糖和空腹胰岛素两项指标? _____________________________.
②实验不另设分组对照,主要原因是________________________________________.
31.(10分)图甲表示草原生态系统的能量流和部分物质流,图乙表示某种群迁入该生态统一段时间内种群增长倍率和时间的关系,图丙是能量流动示意图,图丁是有关的食物网。请回答下列问题:
(1)由图甲分析,无机环境中的物质和能量主要是通过 进入生物群落,;生态系统能量不循环流动的原因是 ;物质可以反复利用的主要原因是生态系统组成成分中的 经过呼吸作用将有机物分解为无机物,无机物可被生物群落重新利用。
(2)由图乙可知,种群密度在 年时,达到种群的环境容纳量(K值)。种群密度在第10--30年时期内,种内斗争变化趋势是 。
(3)如果该生态系统一年固定碳量为481019千克,1千克葡萄糖储存1.6104KJ能量,生产者一年细胞呼吸作用消耗葡萄糖81020千克,那么一年的时间该生态系统的生产者用于生长发育繁殖的能量为 KJ。
(4)图丙中初级消费者到次级消费者的能量传递效率是 。
(5)假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的,若鹰体内有机物增加15g,那么至少需要消耗植物 g。
32.(10分)自花传粉的某二倍体植物,其花色受多对等位基因控制,花色遗传的生化机制如图所示。请回答下列问题:
(1)某蓝花植株自交,其自交子代中蓝花个体与白花个体的比例约为27:37,该比例的出现表明该蓝花植株细胞中控制蓝色色素合成的多对基因位于 上。不同基因型的蓝花植株自交,子代中出现蓝花个体的概率除27/64外,还可能是 。
(2)现有甲、乙、丙3个纯合红花株系,它们两两杂交产生的子代均表现为紫花。现欲用甲、乙、丙3个红花纯合品系,通过杂交实验来确定某纯合白花株系的花色基因组成中存在几对隐性纯合基因(不考虑基因突变、染色体变异、交叉互换等情况)。实验思路:让该白花植株 。
实验结果和结论:
①若 ,则该白花株系的基因型中存在2对隐性纯合基因;
②若 ,则该白花株系的基因型中存在3对隐性纯合基因;
③若3组的杂交子代全开红花;则该白花株系的基因型中存在4对隐性纯合基因。
(二) 选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加
C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
(2)如图一个截面积为2S、盛有足够深的水的圆柱形容器放置在水平面上,容器内有一个活塞将水和一部分空气封闭,活塞能沿容器壁无摩擦滑动而不漏气。容器内水面上漂浮着一只倒扣的、薄壁圆柱形杯(杯的厚度可以忽略),其截面积为S,杯内封闭着一部分气体。当活塞与容器中杯外水面距离大H时,杯底与容器内的水面高度差为h,此时杯内气柱的高度为2h,压强与2h的水柱形成的压强相等。将活塞向下移动.使得杯底恰好与容器内的水面相平时,杯内、外水面高度均不变,杯内气柱的高度变为h,求活塞向下移动的距离x。(整个过程温度不变)
34.[物理——选修3-4](1)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=0.025s时,下列判断正确的是______。
A.质点M对平衡位置的位移一定为正值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
E.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同
(2)如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃,B、C点为两单色光的射出点(设光线在B、C处未发生全反射)。已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t。
①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为,试比较的大小并说明理由;
②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间。
35、[化学——选修3:物质结构与性质]太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位,单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等。回答下列问題:
(1)二价铜离子的电子排布式为 ,已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释 。
(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为 。
(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 。
(4)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为 ,类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N=C=S)的沸点。其原因是 。
(5)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3,在BF3•NH3中B原子的杂化方式为 ,B与N之间形成配位键,氮原子提供 。
(6)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为 。六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶胞结构如下图所示,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3。(只要求列算式)。
36.[化学——选修5:有机化学基础]下图所示为某一药物F的合成路线:
(1)A中含氧官能团的名称是____________________________。
(2)步骤Ⅱ发生的反应类型是____________________________。
(3)写出步骤Ⅲ的化学反应方程式_________________________。
(4)写出同时满足下列条件的A的两种同分异构体的结构简式:____________、__________________。
①不含甲基;②是的衍生物,且环上只有一个取代基;
③能发生水解反应(不考虑的变化),且水解产物均能发生银镜反应。
(5)请参照上面合成路线,以间二甲苯、ClCH2COCl、(C2H5)2NH为有机原料(无机试剂任选)合成
提示:①;
②合成路线流程图示例:。
37.[生物——选修1:生物术实践]为了调查某城市自来水的水质情况,某研究小组对自来水水样中的大肠杆菌含量进行了测定,请回答下列问题:
(1)检测自来水中大肠杆菌的数量,可选用伊红美蓝培养基,伊红美蓝培养基除了为大肠杆菌的生长繁殖提供水和碳源外,还可以提供____________等基本营养成分。该研究小组在统计菌落数目时,选取菌落数目未定时的记录作为结果,这样可以防止因___________而遗漏菌落的数目。
(2)在接种前,该研究小组随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间,结果发现空白对照组的平板上出现了6个菌落,请分析说明可能的原因(写出两点):①___________;②___________。若空白平板上无菌落出现,其他三组实验组平板上菌落平均数为33—35个,这些平板需要在37℃温度下,pH调至___________的条件下培养1—2d。
(3)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌,操作时,每次划线之前都要对接种环进行灭菌目的是_____________。在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做的目的是____________________;划线时落在培养基上共画了5个区域,则需要____________次灼烧接种环。
(4)直接给牲口饮用自来水或河水,牲口易出现腹泻。在饮水中加土霉素可预防牲口出现大面积腹泻,但长期大量使用土霉素容易引起大肠杆菌产生抗药性,这一过程的实质是大肠杆菌种群的___________发生了变化。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题]癌胚抗原(CEA)是一种位于肿瘤细胞膜表面的蛋白,白细胞介素(IL-2)是一种淋巴因子。研究人员利用质粒plRES、CEA基因、IL-2基因,分别构建了重组质粒plRES-CEA、plRES-IL-2和plRES-CEA- IL-2。将实验小鼠分成6组,每隔5天进行一次肌肉注射,共3次。最后一次注射完成7天后,检测小鼠体内CEA含量、NK细胞(即自然杀伤细胞,可杀伤肿瘤细胞,而不破坏自身组织细胞)活性等指标,结果如下表。
请回答问题:
(1)构建重组质粒需要用到的工具酶有 。要保证重组质粒能够在细菌中大量扩增,重组质粒必须具有 。
(2)注射plRES-CEA- IL-2后,小鼠体内产生的大量CEA是重组质粒中的目的基因经过 和 形成的。
(3)NK细胞的活性不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿瘤细胞和被病毒感染细胞,属于人体免疫的第 道防线。
(4)从实验结果看,第 组具有最好的特异性免疫效果。对比第3组和第 组结果可以说明IL-2有促进 的作用。
(5)第1,2,4组小鼠均可产生CEA抗体,各组之间无显著性差异,但与第3组、空载体及空白对照组相比有显著性差异,说明 。
理科综合能力测试参考答案及解析
生物部分
1
2
3
4
5
6
C
C
D
D
D
A
1.C【解析】硅肺是肺部吸入硅尘后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺功能受损引起。根据以上分析已知,硅肺是由于吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的,A错误;S型肺炎双球菌是原核生物,细胞中含有核糖体,因此其利用自身的核糖体合成蛋白质,B错误;囊性纤维病的发病机理说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,C正确;导致肺结核病的结核杆菌是胞内寄生菌,所以需要通过体液免疫和细胞免疫才可以将其清除,D错误。
2.C【解析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。预实验时要设置空白对照组,目的是为正式实验探究适宜的浓度范围。在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,将染色体上的DNA和蛋白质分离,便于染色剂与DNA结合。将发生质壁分离后的洋葱鳞片叶浸润在清水中,可观察植物细胞发生质壁分离后的复原现象,A正确;探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度正式实验中,不需要设置蒸馏水的对照组,只有在预实验时才必须设置,B正确;将健那绿溶解于生理盐水中得到专一性染线粒体的活细胞染液,使活细胞线粒体呈现蓝绿色,C错误;观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中,用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s,D正确。
3.D【解析】据题干可知:叶绿体中的细纤维的成分是DNA,能够通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成,A正确;大量的线粒体相互联系构成肌质体体现了膜的流动性,与生物膜的结构特点有关,B正确;此种细纤维可能与生物的性状遗传有关,属于细胞质遗传,不遵循孟德尔的遗传定律,C正确;肌细胞内K+浓度大于细胞外,K运出细胞为协助扩散,D错误。
4.D【解析】A.表中只列举了3个物种的种群密度变化情况,据此不能判断该生态系统中物种丰富度的变化情况,A错误;B.第1-20年内,物种c逐渐成为优势物种,主要与其适应环境有关,B错误;C.第1-5年内,物种a密度上升的主要原因是该种群能获得较多的光照,适应环境的结果,C错误;D.第10-15年内,由于多年生草本和灌木的遮盖,物种a获得的光照较少,因此不能适应环境而逐渐消失,D正确.答案选D。
5.D【解析】分析:本题考查人类遗传病、DNA的结构与复制,考查对DNA结构与复制的理解、根据遗传系谱判断遗传病性质、基因型和概率分析,解答此题,可先根据“无中生有”判断致病基因的显隐性,结合题干信息进一步确定致病基因的位置,然后进行基因型的判断和概率分析。
详解:根据1号、2号正常,其女儿5号患有甲病,可判断甲病为常染色体隐性遗传病,其儿子6号患有乙病,则乙病为伴X隐性遗传病,甲、乙两病的致病基因位于非同源染色体上,其遗传符合基因的自由组合定律,A项正确;1号、2号的基因型分别为DdXEY、DdXEXe,Ⅱ-6只患有乙病,基因型是DDXeY或DdXeY,B项正确;人群中甲病的患病率为1%,则d的基因频率为1/10,D的基因频率为9/10,人群中DD的基因型频率为(9/10)2,Dd的基因型频率为2×(1/10)×(9/10),则正常个体中Dd所占的比例为2/11,只考虑甲病,Ⅱ-4的基因型是1/3DD、2/3Dd,Ⅲ-7为甲病患者的概率是(2/11)×(2/3)×(1/4)=1/33,C项正确;已知D基因含有2000个碱基,其中有胸腺嘧啶300个,则含有鸟嘌呤2000÷2—300=700个,该基因连续复制2次,需消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸(22—1)×700=2100个,D项错误。
6.A【解析】由图甲可知,在一定范围内,随乙烯利的浓度增加,气孔直径变小,对于乙烯利浓度高于0.4%的气孔直径大小未知,因此,必须强调“在一定浓度范围内”,A项错误;由图甲可知,用浓度为0.004%的乙烯利处理实验材料,既不会伤害保卫细胞,获得较好的诱导效果,又能在去除乙烯利之后,气孔得以恢复,B项正确;由图乙的Ⅰ可知,乙烯利可诱导NO的产生,而cPTIO清除NO;再由Ⅲ和Ⅳ对比可知,乙烯利使气孔直径变小,而经cPTIO处理可使气孔直径恢复,即:两者在NO的产生和气孔直径两个方面的作用效果相反,C项正确;图乙中结果显示,只用乙烯利处理后,细胞内NO含量增加,同时气孔直径减小,当有乙烯利并加入cPTIO后,细胞内NO含量下降,同时气孔直径增大,这说明乙烯利通过诱导NO的产生,导致气孔关闭,D项正确。
29.(1)D 50(2)光反应和暗反应(3)B组和C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的70%和94%(4)光照和黑暗交替频率(2分) 利用与再生(2分)
30.(1)①测定每只健康雄性大鼠空腹时的血糖浓度和血清胰岛素浓度,记录数据并计算平均值和Q值;②每只大鼠均正常进食、进水,每天同时,注射适量的生长激素制剂;③连续给药14天后,测定每只健康雄性大鼠空腹时的血糖浓度和血清胰岛素浓度,记录数据并计算平均值和Q值;④对实验所得数据进行分析和处理。
(2)预测实验结果如下表:长期使用生长激素对胰岛β细胞功能影响的结果和结论表
实验结果
实验结论
试验后Q比实验前显著降低
生长激素对胰岛细胞的功能有抑制作用
试验后Q与实验前比没有显著差异
生长激素堆积到细胞的功能没有影响
试验后Q比实验前显著升高
生长激素对胰岛细胞的功能有促进作用
(3)①胰岛素是唯一降血糖的激素,如果生长激素抑制胰岛素的生理功能,则血糖会升高;如果促进胰岛素的功能,则血糖会降低.如果没有效果,血糖正常.因此指数Q要引入空腹血糖和空腹胰岛素两项指标。
②因为胰岛β细胞能够分泌胰岛素,而胰岛素是唯一降血糖的激素实验已有前后自身对照(或排除实验大鼠个体之间的差异对结果的干扰),因此不另设分组对照。
31.(1)生产者的光合作用 生物代谢产生的热能不能被生物体用于合成有机物(或散失的热能不能被生物再利用) 生产者、消费者和分解者(2)第40 逐渐增强(3)6.4×1024KJ
(4) 3%(5)875
32.(1)非同源染色体 9/16或3/4或100% (2)分别与甲、乙、丙杂交,分别统计子代花色类型①其中两组杂交子代全为紫花,另一组子代全为红花 ②其中一组子代全开紫花,另两组子代全开红花
37.(1)氮源和无机盐(答不全不得分,1分) 培养时间不足
(2)培养基灭菌不合格 倒平板过程被污染(或培养皿灭菌不合格) 中性或微碱性(1分)
(3)杀死上次划线后接种环上残留的菌种将聚集的菌体逐步进行稀释,以获得单个菌落 6(1分)
(4)抗药性基因频率
38.(1)限制(性核酸内切)酶、DNA连接酶 细菌复制原点
转录 翻译 (3)二 (4)1 5 淋巴细胞增殖
(5)CEA抗体的产生与导入外源CEA基因,使CEA含量增加有关
化学部分
7
8
9
10
11
12
13
A
C
B
C
A
D
C
7.A【解析】A项,碳纤维主要成分为碳,并有特殊用途,为新型无机非金属材料,A正确;
B项,甲醛有毒,所以不用甲醛溶液浸泡海产品用以保鲜,B错误;
C项,高纯硅能够制成太阳能电池,即光电池,能用做火星探测器的动力而非二氧化硅,故C项错误;
D项,酒精消毒的原理是利用变性作用,而不是将病毒氧化,D错误。综上所述,本题正确答案为A。
8.C【解析】A、1mol白磷(P4)的正四面体结构中含有6molP-P,而1molCO2结构中含有2molC=C,则P4与CO2所含共价键数目之比为3:2,A错误;B、由于酯化反应是可逆的,所以1mol乙酸与足量的C2H518OH充分生成CH3CO18OC2H5的分子数小于NA,B错误;C、13CO2分子和N217O分子中含有的中子都是23个,相对分子质量都是45,所以9g混合物的物质的量为0.2mol,含有的中子数为4.6 NA,C正确;D、溶液没有具体的体积,所以无法计算其中的微粒数目,D错误。答案选C。
9.B【解析】A.装置中①主要产生CO、CO2和H2O,②中为碱石灰用于除去CO2和H2O ,③中发生反应:PbO+COCO2+Pb,④中用澄清石灰水检验并除去反应中生成的CO2,⑤中用银氨溶液检验装置中是否充满了CO,则有②、④、⑤中试剂依次为碱石灰、澄清石灰、水银氨溶液,故A错误;B.若⑤中连续产生气泡且有明显现象时说明③中空气已排尽,故B正确;C.实验结束时,先熄灭③处酒精灯,再熄灭①处酒精灯,以防发生倒吸,故C错误;D.一般金属呈现出银白色金属光泽,在粉末状为灰黑色,故D错误;答案选B。
10.C【解析】①分子为异丙苯,与苯互为同系物,A正确;②分子中中心碳原子连有的原子团相同,且不含有碳原子,分子中含有2类氢原子,则一氯代物有2种,B正确;①和②分子中均含有饱和碳原子,所有碳原子一定不处于同一平面上,C错误;②和③都含有碳碳双键,都能与Br2的CCl4溶液发生加成反应、都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,D正确。
11.A【解析】分析:X的原子序数是R的2倍,R的原子最外层电子数是X的2倍,则R为碳,X为镁,Z的最高价氧化物对应的水化物(M)是强电解质,向Y的钠盐溶液中滴加M溶液,产生沉淀为为Y的氧化物的水化物,最终沉淀不溶解,因此沉淀为硅酸,故Y是硅。硫酸和高氯酸都是强电解质,Z可能是硫、氯。据此分析解答。
详解:A.碳的氢化物属于烃类,烯烃等能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;B.碳的非金属性比硅强,甲烷比硅烷稳定,故B错误;C.Z的单质可能是硫,也可能是氯气,只有氯气呈黄绿色,故C错误;D.硫化镁、氯化镁都是离子化合物,故D错误;故选A。
12.D【解析】图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸,AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O平衡向正方向移动,溶液颜色加深,故B错误;但是氧化反应和还原反应在溶液中发生,不能形成原电池,故A错误;图Ⅱ,B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液,上述平衡向逆方向移动,氧化反应和还原反应在两极发生,形成原电池,其中C1上发生:I2+2e-=2I-,为原电池正极;C2上发生:AsO33――2e-+2OH-=AsO43―+H2O,为原电池负极,故C错误,D正确。
13.C【解析】反应后溶液中还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可以知道残留物没有Fe,只有Cu,而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+,溶液中阳离子为H+和Fe2+,反应后剩余n(H+)=0.4nol/L×0.2L=0.08mol,原溶液中n(HCl)=4.4mol/L×0.1L=0.44mol,参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中,根据H原子守恒,2n(H2O)+2n(H2)=n总(HCl)-n余(H+),即2n(H2O)+2=0.44mol-0.08mol,n(H2O)=0.14mol故混合物中n(O)= n(H2O)=0.14mol,
由铜元素守恒,则n(CuO)=n(Cu)==0.02mol,由O原子守恒:3n(Fe2O3)+ n(CuO)=0.14mol,则n(Fe2O3)=0.04mol,由Cl原子守恒,滤液中溶质为FeCl2和剩余HCl,2n(FeCl2)+n余(HCl)=n总(HCl),即2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol,n(FeCl2)=0.18mol,由Fe原子守恒,原混合物中铁的物质的量:n(Fe)+2n(Fe2O3)=n(FeCl2), n(Fe)=0.18mol-0.04mol×2=0.10mol, m(Fe)=0.10mol×56g/mol=5.60g,
26. (1)防止D瓶溶液倒吸到B瓶中
(2)2NaClO3 +Na2SO3 + H2SO4= 2 ClO2↑+2Na2SO4+ H2O;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;SO42﹣ ;取少量反应后的溶液于试管中,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42﹣
(3)趁热过滤 (4)NaClO3和NaCl (5) c•V•10﹣3mol
27、(1)4Ce4+ + 2NO + 3H2O = 4Ce3+ + NO2-+ NO3-+ 6H+ (2)c;6
(3)1∶4; 9CeO2 + 3CeF4 + 45HCl + 3H3BO3 = Ce(Br4)3↓+ 11CeCl3 + 6Cl2↑+ 27H2O;避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3,提高产率);9;NH4Cl固体分解产生的HCl可抑制CeCl3的水解
28、(1) 2NO+S2O82-+4OH-2NO2-+2SO42-+2H2O (2)< ;增大;20.5L·mol-1 ;
(3)2SO42――2e-=S2O82- (4) 2/3ΔH1-1/3ΔH2 (5) 0.0010mol·L-1·min-1 0
35.(1)1s22s22p63s23p63d104s1;亚铜离子价电子排布式为3d10,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态;(2)4 ;(3) F的电负性比N大,N-F成键电子对偏向F,导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键;4NA;(4)异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;(5)sp3;孤对电子;(6)分子间作用力;(4×25)/ NA×(361.5×10−10)3 g/cm3
36.(1)酯基 羰基(共2分)
(2)加成反应;
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(4)和
(5)。
物理部分
14
15
16
17
18
19
20
21
C
A
B
B
D
CD
AD
AC
14.C【解析】释放瞬间,因此空气阻力,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g,故A错误;两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时,因此最大速度与其质量成正比,即,故,故B错误;由于,而,故甲球质量大于乙球,故C正确;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图,时间内两球下落的高度不相等;故D错误
15.A【解析】根据爱因斯坦光电效应方程有: 根据动能定理有: 得: 所以图象的斜率,解得: 故A项正确。
16.B【解析】在B、D两处小球运动的加速度方向都指向圆心,则加速度不相同,选项A错误;只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处时,若小球受重力和平板的弹力的合力充当向心力,此时平板不受摩擦力作用,选项B正确;在A处满足:mg+FA=m;在C处满足: FA-mg=m;可知平板对小球的作用力在A处最小,在C处最大,选项C错误;小球运动过程中,动能不变,势能不断变化,则机械能不守恒,选项D错误;故选B.
17.B【解析】天官一号在轨道2运行的轨道半径为,由开普勒第三定律可得,解得天官一号在轨道2运行周期;由可知,在轨道1上的机械能,在轨道3上的机械能,从轨道1到轨道3过程中机械能变化量,故B正确,A、C、D错误;
18.D【解析】闭合开关S,由于二极管单向导电,则有向上的电流通过金属杆,金属杆处在磁铁的磁场中,受到安培力作用,根据左手定则得知,安培力方向与金属杆垂直向外,使金属杆以磁铁棒为轴顺时针转动,由于电流大小周期性改变,所以安培力大小也改变,故金属杆非匀速转动,故ABC错误,D正确;
19.CD【解析】A、对整体受力分析,由平衡条件可得,水平横杆对质量为M的小球的支持力 ,故A错;B、对质量为m小球受力分析,由平衡条件可得 解得 故B错;C、由胡克定律 解得: ,故C对;D、对横杆上一个小球M受力分析,水平轻弹簧对小球M的作用力 在根据胡克定律知 解得 ,故D对。故选CD
20.AD【解析】小球第一次沿轨道AC下滑的过程中,由题意可知,电场力与重力的合力方向恰好沿着斜面AC,则刚开始小球与管壁无作用力,当从静止运动后,由左手定则可知,洛伦兹力导致球对管壁有作用力,从而导致滑动摩擦力增大,而重力与电场力的合力大小为 ,不变,故根据牛顿第二定律可知,做加速度减小的加速运动,当摩擦力等于两个力的合力时,做匀速运动,故A正确;当小球的摩擦力与重力及电场力的合力相等时,小球做匀速直线运动,小球在轨道内受到的摩擦力最大,则为mg,不可能大于mg,故B错误;根据动能定理,可知,取从静止开始到最终速度为零,则摩擦力做功与重力及电场力做功之和为零,则摩擦力总功为mgL,故C错误;对小球在O点受力分析,且由C向D运动,由牛顿第二定律,则有:N-mg+Bqv=m;由C到O点,机械能守恒定律,则有:mgRsin30°=mv2;解得N=2mg-qB,即当小球由C向D运动时,则对轨道的弹力为2mg-qB,故D正确;故选AD.
21.AC【解析】A项:由题意可知,小物块的末速度方向与斜面相切即与水平方向成300,将速度分解可知,,,竖直方向的位移为: 水平方向的位移为: 由以上各式解得:,,故A正确;B项:从A点到小物块速度为零用动能定理,设A点到速度为零点间的距离为x,则有:
从A返回A应用 能量守恒有: ,其中 联立解得:,故B错误;
C项:由和解得:,所以小物块在电场中运动的位移为,由电场力做功与电势能的关系可知,,所以,故C正确;
22. (1) 0.497; (2);
【解析】(1)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s.利用匀变速直线运动的推论 ,即逐差法可以求物体的加速度大小: ,
代入数据计算得出: .
(2)根据牛顿第二定律有 :,故计算得出 .
23. 3(A) 3(V) 1() 0~5() 电压表内阻的分流 2.03(2.01~2.04) 0.08(0.07~0.09)
【解析】(1)由表中数据可知,电流表选择3A的量程;电压表应选3V量程;一节蓄电池电动势约为2V,保护电阻应选阻值1Ω即可,如果选择1Ω的定值电阻,由于定值定值较大,电路电流较小,电流变化范围小,不能测多组实验数据;为了便于调节,滑动变阻器选择0~5Ω即可;
(3)根据数据画出U-I图像如图;
由图像可得,电源电动势E=2.03V,内阻
24、(1)金属杆在恒定外力作用下,沿下层导轨以加速度做匀加速直线运动,根据运动学公式有得:;根据牛顿第二定律,金属杆沿下层轨运动时,;在竖直方向有:,水平方向: 解得:
(2)设金属杆从位置运动到轨道最高位置时的速度为此过程根据机械能守恒定律有;解得:;设金属杆在位置所受轨道压力为,
根据牛顿第二定律有 解得:
由牛顿第三定律可知,金属杆对轨道压力的大小
25、(1) 设经过t1时间木板开始运动,此时F=μ2(m+M)g 且F1=0.2t1, 联立可得:t1=20(s) (2) 设经过t2时间,滑块与长木板发生相对运动时加速度为a
对滑块列:μ1mg=ma 得: a=μ1g=1(m/s2) 对木板列牛顿第二定律:F2-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma 且:F2=0.2t1 联立可得:t2=30s 滑块到达电场区的速度为v1 ,对滑块和木板的整体,在运动过程中,列动量定理:(F1+F2)(t2-t1)/2-μ2(M+m)g(t2-t1)=(M+m)v1-0 解得:v1=5(m/s)
(3) 设小滑块放置的初始位置与长木板左端的距离为x,外力作用时间为t1,撤去外力前,木板与木板滑块各自匀加速运大小动,加速度大小为a1,滑块加速度大小仍为a。为根据牛顿第二定律列出:
F-μ2(M+m)g-μ1mg=Ma1 解得:a1=1.75m/s2(大于滑块加速度a=μ1g=1m/s2)
撤去外力后,速度相等之前,木板匀减速,加速度大小为a2,滑块加速度大小仍为a,根据牛顿第二定律列出: μ2(M+m)g+μ1mg=Ma2 解得:a2=5m/s2
速度相等之后,二者各自匀减速运动,木板加速度大小为a3,滑块加速度大小仍为a。
根据牛顿第二定律列出:μ2(M+m)g-μ1mg=Ma3 解得:a3=3m/s2 设滑块与木板速度相等时的速度为v0,因小滑块既不从左端滑出,也恰好不从右端滑出木板。
所以: 板长L=3m代入:v0=3m/s
设滑块从启动到与木板速度相等经历的时间为t2,因为加速与减速的加速度大小相等,所以速度相等到滑块停止的时间也为t2,显然:v0=at2 ,得:t2=3s
速度相等之前,研究木板,可知: 代入可得:
所以, 代入得:x=3m
如图所示的v-t图像中,粗线表示滑块的v-t关系,细线表示木板的v-t关系
33、(1)BCE 试题分析:气体分子是无规则的运动的,故失去容器后就会散开,A错误;一定量的水变成的水蒸汽,因温度不变,平均动能不变,而内能增加,所以其分子之间的势能增加,B正确;根据理想气体状态方程知如果压强不变,体积增大,温度升高,那么它一定从外界吸热,C正确;若气体的体积增大,分子密度减小,压强可能减小,D错误;内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和,E正确。
(2)设水的密度为ρ,对于杯内气体:变化前:;V1=2hS;变化后:压强P2;体积V2=hS
根据玻意耳定律:P1V1=P2V2;解得;对容器内的气体:变化前:;体积V3=2HS-hS;变化后: ; 体积V4=2S(H-x)
根据玻意耳定律:P3V3=P4V4;解得:
34.(1)ACD
【解析】试题分析:由图知,λ=4m,则周期,波沿x轴正向传播,质点M的速度方向向上,则经过,质点M位于平衡位置上方,质点M对平衡位置的位移一定为正值.故A正确.质点M的速度方向向下,对平衡位置的位移方向向上,两者相反,故B错误.质点M的加速度方向与位移方向相反,方向向下,速度方向也向下,故C正确.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移相反.故D正确.故选ACD.
(2)①由于光线OB偏折比光线OC偏折更多,所以OB光的折射率较大,波长较短,即有λB<λC;
②作出光路图如图所示.
作界面OD的法线MN,设圆柱体直径为d,入射角为θ,折射角分别为θB、θC,连接DB、DC,
由折射定律得,
,
由上两式得
已知, ,可得 tC=t
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