【理综】2019年高考理科综合模拟试题
广州市教育研究院 陈继红 王季常 卢镇岳
第Ⅰ卷
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.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是
A.被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死
B.造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞增殖是生物体繁殖、遗传的基础
D.致癌因子使抑癌基因突变成原癌基因
2.HIV感染人体后会以其病毒RNA为模板合成病毒DNA。下列叙述错误的是
A.HIV的增殖发生在内环境中
B.合成病毒DNA时需要逆转录酶
C.合成病毒DNA时既有A-T配对也有U-A配对
D.HIV需利用人体细胞的蛋白质合成体系合成自身蛋白质
3.为了研究2个新育品种P1、P2 幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种叶片的净光合速率(己知各幼苗呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度),结果如图1所示。下列表述最合理的是
图1
A.该实验的自变量是温度和培养时间
B.15℃时P1、P2总光合作用强度相等
C.P1参与光合作用的酶的最适温度为25℃
D.在25~40℃范围内,P1净光合速率受温度影响比P2大
4.下列关于科学研究技术和方法的叙述,错误的是
A.分离真核细胞各种细胞器的常用方法是差速离心法
B.同位素标记法可用于了解生物化学反应的详细过程
C.沃森和克里克制作的DNA模型反映了DNA分子结构的共同特征
D.目测估计法是估算种群密度最常用的方法之一
5.研究人员测试不同浓度的甲、乙两种生长素类似物对莴苣幼根生长的影响,部分结果如下表。下列分析正确的是
生长素类似物浓度(ppm) | |||||||||
0 | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 35 | 50 | ||
莴苣幼根平均长度(cm) | 甲 | 4 | 4.2 | 4.8 | 8 | 10 | 14 | 8 | 4 |
乙 | 4 | 4.6 | 6 | 6.2 | 4.8 | 3.4 | 2.8 | 2 |
A.甲、乙浓度为0ppm条件下,莴苣幼根不生长
B.甲、乙两种生长素类似物的生理作用与乙烯相似
C.甲促进莴苣幼根生长的最适浓度在 10~35ppm之间
D.在0~50 ppm范围内,甲、乙对莴苣幼根生长的影响均体现出两重性
6.二倍体植物甲(2n=16)与乙(2n=20)通过人工授粉杂交获得子代幼苗丙,该幼苗经秋水仙素处理后获得了可育植株丁。下列叙述正确的是
A.幼苗丙为单倍体,因此自然成熟后是不育的
B.秋水仙素促进着丝点分裂使染色体数目加倍
C.丁的获得说明隔离不是物种形成的必要条件
D.植株丁自交产生的后代仍可能出现性状分离
7.化学与材料、生活和环境密切相关。下列说法错误的是
A. 利用植物秸秆可以生产香料乙酸乙酯
B. 从煤焦油中提取苯和苯的同系物,可采取的方法是萃取
C. 用石油裂解和氯碱工业的产物为原料可制备PVC(聚氯乙烯)
D. 用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,实现“碳”的循环利用,符合绿色化学的理念
8.设NA为阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L SO3与水反应生成1 mol H2SO4
B.在K37ClO3 + 6H35Cl(浓) = KCl + 3Cl2↑ +3H2O反应中,若有212 g Cl2生
成,则反应中转移电子的数目为5NA
C.1L 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O72-的数目为0.1 NA
D.12.0 g NaHSO4晶体中含有的离子数为0.3NA
9.下列有关实验的选项正确的是
10.以环戊二烯为原料,可制得环戊烷和金刚烷。下列叙述不正确的是
A.反应I是加成反应 B.环戊二烯中的碳原子都在同一平面
C.环戊烷的二氯代物有3种 D.金刚烷属于烷烃,它的一氯代物有2种11.W是由短周期元素X、Y、Z组成的盐。X、Y、Z原子的最外层电子数依次增大,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍;X、Y原子最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数;Y、Z同周期且相邻,但与X不同周期。下列说法一定正确的是A.三种元素的最高正化合价中,Z的最大B.W溶液显碱性或中性 C.Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D.原子半径:X>Y>Z12.已知:
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO
利用右图装置用正丁醇合成正丁醛。相关数据如下:
物质 | 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
下列说法中,不正确的是
图3
A.为防止产物进一步氧化,应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中 |
B.当温度计1示数为90~95℃,温度计2示数在76℃左右时,收集产物 |
C.反应结束,将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,粗正丁醛从分液漏斗上口倒出 |
D.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠,检验其中是否含有正丁醇 |
13.已知:对于电离常数为Ka的某一元弱酸,pH突变随其浓度的增大而增大,且浓度主要影响滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下,用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20mL与其同浓度的某弱酸HA溶液,滴定曲线如下图所示。下列说法不正确的是
A.M点溶液中存在:c(H+)+c(HA)=c(OH-)+c(A-)
B.由图可知:c1>c2>c3
C.恰好中和时,溶液中离子浓度的大小关系:
c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.计算可知HA的电离常数:Ka=10-7V/(20-V)
图4
二、选择题:本题共8小题,每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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,有错选或不选的得0分.
14.某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中,如图5所示,发现两摩托车在t=25 s时同时到达目的地。则下列叙述正确的是
图5
A.摩托车B的加速度为摩托车A的4倍
B.两辆摩托车从同一地点出发,且摩托车B晚出发10 s
C.在0~25 s时间内,两辆摩托车间的最远距离为180 m
D.在0~25 s时间内,两辆摩托车间的最远距离为400 m
15.如图6所示为民间艺人茅荣荣,他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者,而这个世界纪录至今无人超越。若足球用头顶起,某一次上升高度为80 cm,足球的质量为400 g,与头顶作用时间为0.1 s,则足球本次在空中的运动时间t和足球给头部的作用力F的大小分别是(空气阻力不计,g取10 m/s2)
A.t=0.4 s,F=40 NB.t=0.4 s,F=68 N
C.t=0.8 s,F=36 ND.t=0.8 s,F=40 N
16.如图7所示,光滑水平面AB与竖直面上的半圆形光滑固定轨道在B点衔接,BC为直径.一可看作质点的物块在A处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不连接),释放物块,物块被弹簧弹出后,经过半圆形轨道B点之后恰好能通过半圆轨道的最高点C。现在换用一个质量较小的另一物块,被同样压缩的弹簧由静止弹出,不计空气阻力.则更换后
A.物块不能到达C点
B.物块经过C点时动能不变
C.物块经过C点时的机械能增大
D.物块经过B点时对轨道的压力减小
17.图8(甲)是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交变电流图象,把该交流电压加在图8(乙)中变压器的A、B两端。已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1,交流电流表和交流电压表均为理想电表,电阻R=1 Ω,其他各处电阻不计,以下说法正确的是
A.在t=0.1 s、0.5 s时,穿过线圈的磁通量最大
B.线圈转动的角速度为10π rad/s
C.电压表的示数为 50V
D.电流表的示数为0.40 A
18.如图9所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek0=30 J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J,克服重力做功24 J,则
A.滑块带正电,上滑过程中电势能增加4 J
B.滑块上滑过程中机械能增加4 J
C.滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12 J
D.滑块返回到斜面底端时动能为15 J
19.如图10(甲)所示,一匝数N=10、总电阻R=2.5 Ω、边长L=0.2 m的均质正三角形金属线框固定在水平面上,线框的顶点正好是半径r=0.1 m的圆形磁场的圆心,磁场方向竖直向下(正方向),磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图10(乙)所示,a、b是磁场边界与线框的两交点。取圆周率π=3,则
A.t=0时穿过线框的磁通量为0.01 Wb
B.线框中的感应电流大小为0.2 A
C.线框中a、b两点间的电压为U= 6V
D.线框受到的安培力在0~0.6s内保持不变
20.一探测器探测某星球表面时做了两次测量.探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T;着陆后,探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出,测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系,如图11所示,图中a、b已知,引力常量为G,忽略空气阻力的影响,根据以上信息可求得
21.如图12(甲)所示,小物块A静止在足够长的木板B左端,若A与B间动摩擦因数为μ1=0.3,木板B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,假设各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻起A受到F=2t的水平向右的外力作用,测得A与B间摩擦力Ff随外力F的变化关系如图12(乙)所示,则下列判断正确的是
A.t=1.5s以后A、B组成的系统动量守恒
B.A、B两物体的质量分别为2 kg和1 kg
C.当t=7 s时,A的加速度为4 m/s2
D.B物体运动过程中的最大加速度为2 m/s2
三、非选择题:共174分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
22.(5分)
如图13所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可在固定板上沿圆弧移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长为0.3 m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架,保持杆在水平方向,按如下步骤操作:
F1/N | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 |
F2/N | -0.868 | 0.291 | … | 0.865 |
θ | 30° | 60° | … | 150° |
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;
②对两个传感器进行调零;
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;
④取下钩码,移动传感器A改变θ角。
(1)根据表格中的数据,A传感器对应的是表中力(选填“F1”或“F2”),钩码质量为 kg(保留一位有效数字,g取10 m/s2)。
(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是(填选项前的字母)。
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差
23.(10分)
如图14(甲)为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值,R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值.不考虑磁场对电路其他部分的影响.
(1)根据图14(甲)可得,在0~0.4 T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度__________;在0.6~1.2 T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度__________;(两空均填“均匀变化”或“非均匀变化”)
(2)为测量某磁场的磁感应强度B,将该磁敏电阻置入待测磁场中.请在图14(乙)中添加连线,闭合开关后,电路能测得如下表所示的数据:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U(V) | 0.00 | 0.45 | 0.91 | 1.50 | 1.79 | 2.71 |
I(mA) | 0.00 | 0.30 | 0.60 | 1.00 | 1.20 | 1.80 |
(3)已知磁敏电阻无磁场时阻值R0=200 Ω,滑动变阻器的总电阻约10 Ω.根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω,结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B=________T.(保留两位有效数字)
24.(12分)
如图15所示,轻细绳跨过两定滑轮,一端系在物块上,另一端拴住漏斗.物块静止在足够长的固定斜面上,漏斗中盛有细沙,斜面上方细绳与斜面平行.打开漏斗阀门后,细沙能从底端逐渐漏出,此过程中绳中张力的变化满足关系式FT=6-t(N),经过5 s细沙全部漏完.已知物块质量M=2 kg,与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,斜面倾角为37°.物块与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,漏斗始终位于滑轮下方,不计滑轮摩擦,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)从打开阀门到物块在斜面上开始滑动的时间;
(2)打开阀门后4 s时物块的加速度大小;
(3)细沙刚好全部漏完时漏斗的速度大小.
25.(20分)
如图16所示,纸面内有直角坐标系,在第1、4象限的0≤x≤L区域内存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在第3象限内存在着沿+y方向的匀强电场。某时刻,一带正电的粒子从A()点以速率沿+x方向飞出,从原点O进入磁场,最后从y轴上(0,)处飞出磁场。粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度大小B;
(2)若该粒子从A点以速率沿+x方向飞出,求粒子离开磁场的位置坐标。
图16
26.(14分)碳酸镧咀嚼片是一种不含钙和铝的磷酸盐结合剂,用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。碳酸镧可由 LaCl3为原料来制备,整个反应在较低的pH条件下进行,避免生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3]。
(1)化学兴趣小组利用下列装置在实验室中用碳酸氢铵制备碳酸镧。
图17
①仪器 X 的名称为________;检验装置甲气密性良好的方法是。
②实验中K1、K2打开的先后顺序为;为保证碳酸镧的纯度,实验过程中需要注意的问题有。
(2)碳酸钠或碳酸氢钠与氯化镧反应均可生成碳酸镧。
①为了高磷血症患者的安全,通常选用碳酸氢钠溶液,过程中会发生两个平行反应,其离子方程式为和。
②选择碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的优点是(任写一条)。
③T℃时,碳酸镧的溶解度为1.0×10-7 mol·L-1, HCO3—的电离平衡常数为 6.0×10-11。请计算反应 2LaCl3+3NaHCO3La2(CO3)3↓+3NaCl+3HCl 的平衡常数K= 。
(3)该化学兴趣小组为探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,设计了如下的实验装置,则甲试管中盛放的物质为 ;实验过程中,发现乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示。在t1 min之后固体质量增加的原因可能是______________。
图18 图19
27.(14分)兰尼镍(Raney-Ni)是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金,广泛用作烯烃、炔烃等氢化反应的催化剂。其高催化剂活性源于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。以镍、铝为原料制备兰尼镍的工艺流程如下:
图20
(l)“熔融”时通入氩气的目的是。
(2)“浸出”是整个流程的核心步骤。
①该步骤的目的是:。
②发生反应的离子方程式为:。
③浸出反应所用NaOH溶液的浓度需达5mol/L以上,若用稀NaOH溶液浸出时,则会产生Al(OH)3沉淀阻止浸出持续进行,产生Al(OH)3的化学方程式为:
。
(4)使用新制的兰尼镍进行氢化反应有时不需要加入氢气即可完成反应得到氢化产物,原因是:。
工业上也常以Ni为原料制备Ni(NH3)6Cl2:
(5)某实验小组为测定产品中NH3的含量,进行了如下操作:
i.用电子天平称量mg产品于锥形瓶中,用25 mL水溶解后加入3.00 mL6 mol/L盐酸,以甲基橙作指示剂,滴定至终点消耗0.5000 mol./LNaOH标准溶液V1mL;
ii.空白试验:不加入样品重复实验i,消耗NaOH标准溶液V2mL。
①NH3的质量分数为。
②在上述方案的基础上,下列措施能进一步提高测定准确度的有(填标号)。
A.适当提高称量产品的质量 B.用H2SO4溶液替代盐酸
C.用酚酞替代甲基橙 D.进行平行试验
(6)为测定Cl的含量,请补充完整下述实验方案。
称量mg产品于锥形瓶中,用25 mL水溶解,,滴入2—3滴K2CrO4溶液作指示剂,用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终点,记录读数,重复操作2-3次。
28.(15分)以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜CuFeS2)为原料,用Fe2(SO4)3溶液作浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是CuFeS2 + 4Fe3+ Cu2+ + 5Fe2+ + 2S。
(1)该反应中,Fe3+体现________性。
(2)上述总反应的原理如右图所示。
图21
负极的电极反应式是________。
(3)一定温度下,控制浸取剂pH = 1,取三份相同质量
黄铜矿粉末分别进行如下实验: 图25
实验 | 操作 | 2小时后Cu2+浸出率/% |
I | 加入足量0.10 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液 | 78.2 |
II | 加入足量0.10 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液,通入空气 | 90.8 |
III | 加入足量0.10 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液,再加入少量0.0005 mol·L-1 Ag2SO4溶液 | 98.0 |
①对比实验I、II,通入空气,Cu2+浸出率提高的原因是________。
②由实验III推测,在浸取Cu2+过程中Ag+作催化剂,催化原理是:
ⅰ.CuFeS2 + 4Ag+ == Fe2+ + Cu2+ + 2Ag2S
ⅱ.Ag2S + 2Fe3+ == 2Ag+ + 2Fe2+ + S
为证明该催化原理,进行如下实验:
a.取少量黄铜矿粉末,加入少量0.0005 mol·L-1Ag2SO4溶液,充分混合后静置。取上层清液,加入稀盐酸,观察到溶液中________,证明发生反应i。
b.取少量Ag2S粉末,加入________溶液,充分混合后静置。取上层清液,加入稀盐酸,有白色沉淀,证明发生反应ii。
(4)用实验II的浸取液电解提取铜的原理如图22所示:
图22
①电解初期,阴极没有铜析出。用电极反应式解释原因是________。
②将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是________。
29.(9分)
某湿地生态系统面临的主要生态问题有土地盐碱化、植被退化等,对其进行生态治理,具有重要现实意义。回答下列问题:
(1)该湿地分布丰富的野生动植物资源,可用于旅游观赏,也对蓄洪防旱等有重要作用,这分别体现了生物多样性的 、 价值。
(2)该湿地分布着耐盐碱植物如碱蓬等,还分布着柽柳、刺槐。它们之间的种间关系是 。耐盐碱植物植物根部细胞液泡中贮存有大量的Na+,其生理意义是 。
(3)利用恢复生态学技术可治理退化的生态系统。在不同阶段种植不同的植物,以改造盐碱化湿地,这利用了 规律。
30.(10分)
溶酶体是细胞中一种重要的细胞器。回答下列问题:
(1)分离出细胞内的溶酶体常用的方法是 。
(2)溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白——质子泵,有助于维持溶酶体内酸性环境(pH约为5.0),据此分析,质子泵的具体作用是 。
(3)溶酶体(内部含有多种水解酶)能 。溶酶体膜内侧存在与细胞膜糖被类似的结构,此结构具有防止 的作用,以保障溶酶体膜的结构完整。
(4)研究发现,细胞不能获得足够养分时,其溶酶体的活动会增强,以维持细胞的存活。对此现象的合理解释是 。
31.(8分)
水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)感染引起的传染病,一般经飞沫和接触患者黏膜分泌物的方式传播。请回答:
(1)皮肤和黏膜是保卫人体的第一道防线,_________是保卫人体的第二道防线,这两道防线不针对某一类特定病原体,叫做_________。
(2)水痘患者病愈后可获得终身免疫,其原因是_________。
(3)接种牛痘疫苗能有效预防天花但不能预防水痘,结合你所学过的知识,分析其原因是_________。
32.(12分)
某多年生闭花受粉的二倍体植物,其野生型植株均开红花。研究人员从该野生型红花品系中选育出了两株开白花的植株,分别标记为P、Q。回答下列问题:
(1)将P、Q分别与野生型植株杂交,子一代植株均开红花,子二代中红花植株和白花植株的数量比均为3∶1,出现该结果的条件是:在相应杂交实验中①红花和白花受一对等位基因影响,且红花对白花完全显性,子代数量足够多;②不同基因型的雌(雄)配子具有 ,雌雄配子受精能力相同且随机结合;③各基因型合子的发育能力及存活率相同。
(2)研究人员已发现P、Q白花性状的出现是基因突变造成的,现要研究两植株的白花基因突变是发生在同一对基因上,还是发生在不同对基因上,研究小组设计了杂交实验。请加以完善:
实验步骤:将P、Q进行杂交,观察、记录并统计F1表现型及比例。
预期实验结果及结论:
①若F1均开 时,可确定P、Q的白花基因突变发生在同一对基因上;
②若F1均开 时,可确定P、Q的白花基因突变发生在不同对基因上。为探究这两对基因是否独立遗传,需要进一步设计实验。请写出实验思路、预期结果及结论(注:不考虑交叉互换) 。
(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](15分)
(1)(5分)如图23所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程.该循环过程中,下列说法正确的是__________。(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
图23
A.A→B过程中,气体对外界做功,吸热
B.B→C过程中,气体分子的平均动能增加
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化
E.该循环过程中,气体吸热
图27
(2)(10分)由“U”形细管连接的左、右两气缸容积相同,并直立于竖直平面内。隔板K将左侧气缸分为A、B两部分,B的容积是A的3倍,A内为真空,B和C内均封闭有一定质量的理想气体。开始时,B和C内气体的温度均为27 oC,“U”形细管内水银柱高度差为h1=60 mm,如图所示。现保持B和C内气体的温度不变,抽出隔板K,整个系统稳定后,“U”形细管内左、右水银面相平。继续保持B内气体的温度不变,当将C中的气体缓慢加热到某一温度时,“U”形细管内水银柱高度差为h2=30 mm。若不计“U”形细管内气体的体积,求
图24
(ⅰ)细管内左右水银面相平时C中气体的压强;
(ⅱ)细管内水银柱高度差为h2时C中气体的温度。
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”。下图是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是 。(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
图25
A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹
B.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角
C.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度
D.在水滴中,a光的波长小于b光的波长
E.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小
(2)(10分)有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在t=0时刻的波形曲线如图所示,已知a波的周期Ta=1s。求
(i)两列波的传播速度;
(ii)从t=0时刻开始,最短经过多长时间x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m?
图26
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
砷(As)可作为半导体村料锗(Ge)和硅的掺杂元素,这些材料广泛应用于发光二极管、红外线发射器等。回答下列问题:
(1)天然的SiO2存在形态有结晶形和无定形两大类,结晶形SiO2能自发的呈现规则多面体外形的性
质被称为晶体的性,区分这两种形态的SiO2最可靠的方法足对固体进行实验。
(2)基态砷原子的价层电子排布图为,最高能层符号为,Ge、As、Se第一电离能从大到小的顺序为。
(3)锗元素与碳元素类似,可形成锗烷(GenH2n+2),但至今没有发现n大于5的锗烷,根据下表提供的数据分析其中的原因
化学键 | C-C | C-H | Ge-Ge | Ge-H |
键能(kJ·mol-1) | 346 | 411 | 188 | 288 |
(4) GeCl4分子中的键角为,GeH4分子中Ge的轨道和H的轨道重叠形成σ键。
(5)立方砷化镓的晶胞如下图所示,已知晶胞边长为565pm,则Ga-As键的键长为pm,(只列出算式即可),Ga-As键中共用电子对偏向(填“Ga”或“As”)。
图27
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
某新型药物H是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:
图28
已知:
(1) E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色
请回答下列问题:
(1)A的苯环上有____种不同化学环境的氢原子。
(2)④的反应条件是______该反应的类型是______;lmolH最多可以和_____molNaOH反应。
(3)G的结构简式为_______。
(4)D在一定条件下可以聚合形成高分子,写出该反应的化学方程式__________。
(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E且含有苯环的同分异构体有_____种。
①能发生银镜反应 ②能发生水解反应 ③分子中含的环只有苯环
(6)参照H的上述合成路线,设计一条由乙醛和NH2CH(CH)2 为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线____________________。
37.[生物──选修1:生物技术实践](15分)
人们利用微生物发酵制作果酒的历史源远流长。19世纪,人们就发现葡萄汁变酒是酵母菌发酵作用的结果。回答下列问题:
(1)家庭酿制葡萄酒时无需额外接种酵母菌的原因是 ,在此发酵过程中发酵液不易被杂菌污染的原因是 。葡萄酒中的乙醇浓度往往不超过15%,最可能的原因是 。
(2)为提高果酒的品质,可在果汁中接种人工培养的酵母菌,因此,首先需要获得纯净的酵母菌菌种。分离培养酵母菌通常使用 (填“牛肉膏蛋白胨”或“麦芽汁琼脂”)培养基,将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是 。
(3)某研究小组用分离得到的酵母菌进行果酒制作,发酵过程中需要偶尔打开排气阀,目的是 ;在发酵3~4天后,可以吸取培养液,在酸性条件下滴加饱和的 溶液来检测酒精的生成。影响葡萄酒品质的因素除了温度、pH及氧气等环境因素外,还有
(答出2点即可)。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
小鼠(2N=40)是常用的实验动物。研究人员通过如图33所示的流程培育出了雄性小鼠A和小鼠B。在不考虑基因突变的情况下,回答下列问题:
图29
(1)可通过 技术将桑椹胚移入代孕母鼠子宫内,使其继续发育。从生理学基础看,代孕母鼠对移入子宫的胚胎基本不发生 ,这为胚胎在受体内存活提供了可能。
(2)经检测,第一极体的染色体数目正常,则在正常情况下,图中所示的卵母细胞应含有个 核DNA,从8细胞胚中取下的细胞在有丝分裂中期时含有的染色体数目是 。
(3)若提供精子的雄鼠基因型是XbY,提供卵母细胞的雌鼠基因型是XBXb,第一极体和8细胞胚取下的细胞中均检测到有基因B,原因是 。
(4)利用克隆技术培育小鼠B的过程,需要去除卵母细胞的 。小鼠B的性状与小鼠A不完全相同,从遗传物质的角度分析,其原因是 。
参考答案
一、选择题:
1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.D 7.B 8.B 9.C 10.D 11.C 12.D 13.A
二、选择题:
14.D 15.C 16.D 17.D 18.C;19.AC 20.BC 21.BC
14.答案:D
解析:速度时间图象的斜率表示加速度大小,故aA=0.4 m/s2,aB=2 m/s2,aB=5aA,A错误;图象与坐标轴围成的面积表示位移,故xA=2×(30+20)×25 m=625 m,xB=2×30×15 m=225 m,因为两者在25 s相遇,而发生的位移不同,故两者不是从同一地点出发的,B错误;在t=25 s时两车达到相同的速度,在此之前摩托车A速度一直大于摩托车B速度,两辆摩托车距离一直在缩小,所以在t=0时刻,两辆摩托车距离最远,故Δx=xA-xB=400 m,C错误D正确。
15.答案:C
解析:足球自由下落时有h=0.8 m,解得t1=0.4 s,竖直上抛运动的总时间为自由落体的2倍,足球本次在空中的运动时间t=2t1=0.8 s。
设竖直向上为正方向,由动量定理得:(FN-mg)Δt=mv-(-mv),又v=gt1=4 m/s;解得FN=36 N,即足球给头部的作用力F的大小为36 N,选项C正确。
16.答案:D
解析:两次弹簧的弹性势能相同,则在B点时有Ep=2mvB,在B点对轨道的压力FN-mg=BB,得FN=mg+R,则质量越小,压力越小,选项D正确;物块到达最高点C时,有Ep=2mgR+2mvC,整理得vC=-4gR,质量小的物块通过C点的速度大,则一定能通过C点,选项A错误;根据机械能守恒,物块通过C点时机械能不变,选项C错误;质量越小,到达C点的重力势能越小,则其动能增加,选项B错误.
17.答案:D
解析:线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动,当线圈转动到与中性面垂直的位置时,感应电动势最大,但此时的磁通量为零,选项A错误;由题图甲可知,交变电流的电压峰值为Um=10 V,周期T=0.4 s,所以线圈转动的角速度ω=T=5π rad/s,选项B错误;理想变压器原线圈Ⅰ的输入电压U1=10 V,根据变压器的变压比得理想变压器副线圈Ⅱ上得到的电压U2=5U1=2 V,选项C错误;I2= R=2 A,理想变压器输入功率等于输出功率,由I1U1=I2U2,可得电流表的示数I1=0.40 A,选项D正确。
18.答案:C
解析:由动能定理知上滑过程中W电-WG-Wf=ΔEk,代入数值得W电=4 J,电场力做正功,滑块带正电,电势能减少4 J,A错误。
由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为ΔE=W电-Wf=-6 J,即机械能减少6 J,B错误。由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J,即重力势能增加12 J,C正确。由动能定理知2Wf=Ek0-Ek,所以滑块返回到斜面底端时动能为10 J,D错误。
19.答案:AC
解析:t=0时穿过线框的磁通量为Φ=B×6πr2=0.01 Wb,故A正确;当线框静止时,根据法拉第电磁感应定律,则有E=N×⊿t×6πr2=0.25 V,再由闭合电路欧姆定律,有I= R=0.1 A,则a、b两点间电压为U=IR'= I×3R=6V,故B错误、C正确;这段时间内闭合线框的电流大小不变,但是磁感应强度大小B随时间增大,线框受到安培力的合力也增大,故D错误。
20.答案:BC
解析:设该星球表面的重力加速度为g,由匀变速直线运动规律得h=2g,由图得2g=b,解得g=2a,选项A错误;探测器做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,设该星球的半径为R,探测器的质量为m,由星球表面重力近似等于万有引力及万有引力定律得mg=mT2,解得R=8π2a,选项B正确;设该星球的密度为ρ,由万有引力定律得GR2=mT2,解得ρ=GT2,选项C正确;设该星球的第一宇宙速度为v,由万有引力定律得mg=mR,解得v=4πa,选项D错误.
21.答案:BC
解析:设A与B两物体的质量分别为m1、m2,根据甲图的运动情景和乙图中A、B间摩擦力Ff随外力F的变化关系图线可知,A、B间的滑动摩擦力为6 N,B与地面间的滑动摩擦力为3 N,F还随t变化,A错误;μ1m1g=6 N、μ2(m1+m2)g=3 N,解得m1=2 kg、m2=1 kg,则B正确;根据图象可知,t=6 s时,A、B发生相对滑动,t=7 s时,对A有F-μ1m1g=m1a,解得A的加速度为4 m/s2,故C正确;对B物体受力分析可知,B的加速度最大时有μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2,解得B的最大加速度为3 m/s2,故D错误。、
三、非选择题
22.答案:(1)F1(2分)0.05(1分)(2)C(2分)
解析:(1)由表格数据知,F1均是正值,说明传感器受到的都是拉力,因绳子只能提供拉力,故A传感器对应的是表中力F1。对结点O受力分析有F1sin 30°=mg,解得m=0.05 kg。
(2)本实验中多次对传感器进行调零,为了消除横杆自身重力对结果的影响,选项C正确。
23.答案:(1)非均匀变化(1分) 均匀变化(1分)
(2)电路图如图34所示(4分) (3)1.5×103(2分)0.95(2分)
解析:(1)从图象中可知,在0~0.4 T范围内,磁敏电阻随磁感应强度增大而增大,但非线性,即非均匀变化;在0.6~1.2 T范围内,磁敏电阻随磁感应强度增大而均匀增大,是均匀变化的.(2)从表格中看出电流、电压值可以取零且逐渐增大,对应的电阻值相对较小,应选滑动变阻器的分压式接法和电流表
图34
内接法,电路如图34所示.(3)以表格数据作U-I图象,由图象得斜率,即为磁敏电阻的数值RB=1 500 Ω;由R0=7.5,从R0-B图象中求得B=0.95 T.
24.(12分)解:(1)物块刚要下滑时受力情况如图35所示,
图35
摩擦力方向向上且达到最大Ff=μFN=μMgcos 37° (2分)
由平衡条件得Ff
Mgsin 37°-Ff-FT=0 (2分)
又有FT=6-t(N)
解得t=2 s (1分)
(2)t1=4 s时,FT1=6-t1
物块仍受四个力作用,由牛顿第二定律得
Mgsin 37°-Ff-FT1=Ma (2分)
解得a=1 m/s2 (2分)
(3)在细沙漏完之前
a=-1+0.5t (1分)
细沙漏完之后,物块加速度a′=1.5 m/s2 (1分)
图36为a-t图象,可求出5 s时,漏斗的速度大小为2.25 m/s(1分)
图36
25.(20分)解:(1)正粒子从A点以速率v0水平射出,设经过时间t到达O点时速度为v,竖直分速度为,加速度为a,与+x方向夹角为θ,由平抛运动规律:
① ② ③ ④ ⑤ (5分)
联立解得:
磁偏转轨迹如图37所示,设粒子在磁场中作匀速圆周运动半径为R,
由几何知识: (1分)
洛伦兹力提供向心力: (1分)
联立解得: (1分)
图37
(2)粒子从A点以速率水平射出,设经过时间到达y轴时速度与+x方向夹角为,竖直位移为,竖直分速度为,由①式,因水平位移L相同,故: (1分)
由③式和得,即: (1分)
由得: (1分)
由得: (1分)
则,粒子在磁场中运动的半径: (2分)
磁偏转轨迹如图,设粒子射出磁场时与左边界的夹角为β,由几何知识:
(1分)
(1分)
(1分)
由②式和及解得: (1分)
联立解得: (1分)
离开磁场的位置坐标为(L,) (1分)
26.(14分)(1)①球形干燥管;关闭活塞K1,向球形漏斗中加水至漏斗内外形成液面差,一段时间后,液面差保持不变,说明气密性良好。(2分)②先打开K2 再打开K1 ;控制氨气(或 CO2)通入量(2分)
(2)①2La2+ +3HCO3-= La 2(CO3)3↓+3H+ (2分) H++HCO3_=CO2↑+H2O(2分)
②碳酸氢钠碱性相对较弱,可防止生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3] (2分)③200(1分)(3)La(HCO3)3;(1分)La2O3被空气中的氧气氧化成更高价态的氧化物(2分)
27.(14分)(1)防止Ni、Al被空气氧化(1分)
(2)①除去合金中大部分的铝、形成多孔结构便于吸附氢气(2分)
②2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2分)
③NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH(或2Al+6H2O=2 Al(OH)3↓+3H2↑)(2分)
(4)新制兰尼镍的多孔结构中吸附大量浸出时产生的氢气(2分)
(5)① 【0.5000(V2-V1)×10-3×17/m】×100%(2分)②AD(2分)
(6)加入稀硝酸至溶液呈弱酸性。(1分)
28.(15分)(1)氧化(2分)
(2)CuFeS2 - 4e-== Fe2+ + 2S + Cu2+(2分)
(3)①通入O2后,发生反应4Fe2+ +O2 +4H+ == 4Fe3+ + 2H2O,c(Fe2+)降低,c(Fe3+)升高,总反应的平衡正向移动(3分)
② a.无明显现象(2分) b.pH=1的0.10 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液(2分)
(4)① Fe3+ + e-== Fe2+(2分)
② Fe2+在阳极失电子生成Fe3+:Fe2+ - e-== Fe3+,SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室,Fe2(SO4)3溶液再生(2分)
29.(9分,除说明外,每空2分)
(1)直接(价值) 间接
(2)竞争(1分) 维持细胞液的高渗透压,使植物能从土壤中吸水及保持自身水分,以适应土壤中的高渗透压环境。
(3)(植物)群落演替
30.(10分,除说明外,每空2分)
(1)差速离心法(“离心”,1分)
(2)催化ATP水解(1分),将细胞质中的H+(质子)运入溶酶体内(1分)(其他相同意思表述亦可)
(3)分解衰老、损伤的细胞器(1分),吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌(1分)
溶酶体膜被(水解酶)水解
(4)分解自身物质(1分),为生命活动提供必要的物质(和能量)(1分)
31.(8分,除说明外,每空2分)
(1)体液中的杀菌物质和吞噬细胞 非特异性免疫(1分)
(2)患者体内保留了针对水痘-带状疱疹病毒(VZV)的记忆细胞(和抗体)(
(3)牛痘疫苗能刺激人体产生针对天花病毒的记忆细胞和抗体,记忆细胞具有记忆、增殖分化的能力,由于天花病毒突变率低,再接触到天花病毒时,机体能快速产生大量针对天花病毒的抗体。而VZV病毒的抗原与天花病毒的不同,对天花病毒起作用的记忆细胞对VZV病毒不起作用。(共3分)
32.(12分,除说明外,每空2分)
(1)相同成活率(相同存活率)
(2)①白花
②红花 实验思路:让F1自交(1分),观察、记录并统计F2表现型及比例(1分)。预期结果及结论:若F2中红花植株∶白花植株=9∶7(1分),则这两对基因独立遗传(1分);若F2中红花植株∶白花植株=1∶1,则这两对基因不是独立遗传(2分,“红花植株∶白花植株=1∶1”不作为独立扣分点)(6分)
33.(1)ADE(5分)
(2)(10分)
解:(ⅰ)抽出K前,设B、C的压强分别为PB1、PC1,则:PB1=PC1+h1 (1分)
抽出K后,设B的压强为PB2,则:PB2=PC1 (1分)
对B,设A的体积为V,由玻意耳定律: (2分)
解得:PC1=180mmHg (1分)
(ⅱ)加热后C的压强:P C2=PB2+h2 (1分)
对C,设加热后C的温度为T2,由查理定律: (2分)
解得:T2=350K (2分)
34.(1)ADE(5分)
(2)(10分)
解:(i)由图可知a、b两列波的波长分别为m,m (2分)
两列波在同种介质中的传播速度相同为=2.5m/s (1分)
(ii)a波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间: (2分)
b波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间: (2分)
又: (1分)
联立解得: (式中m、n均为正整数)
分析可知,当m=5、n=3时,x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m时经过时间最短。将m=5代入解得:=5.4s (2分)
35.(15分)(1)自范;X-射线衍射(各1分)
(2) (2分);N(1分);As>Se>Ge(l分)
(3)锗烷中“Ge-Ge”键和“Ge-H”键键能较小,易断裂,导致长链锗烷难以形成(2分)
(4)109028'(1分);sPs杂化(2分);1s(1分)
(5) ×565(或其他合理答案) (2分);As(l分)
36. (15分)(1)3(1分)
(2)浓H2SO4 加热(1分);消去反应(1分);2(2分)
(3) (2分)
(4) (2分)
(5) 5 (2分)
(6) (4 分)
37.(15分,除说明外,每空2分)
(1)葡萄皮上(其他间接来源亦可)有(野生型)酵母菌
在缺氧(1分)、呈酸性(1分)的发酵液中(,大多数其他微生物受到抑制)
较高浓度乙醇对酵母菌有毒害作用(2分)(,导致发酵终止)
(2)麦芽汁琼脂(唯一答案,任何错漏多字,0分) 由一个细胞繁殖而来的(1分)(肉眼可见的)子细胞群体(1分)
(3)排出发酵产生的CO2(以维持气压稳定,2分) 重铬酸钾(1分)
葡萄品种、菌种、发酵时间(答出一点1分,两点2分,其他合理答案亦可)
38.(15分,除说明外,每空2分)
(1)胚胎移植 免疫排斥
(2)40 40
(3)卵母细胞在减数第一次分裂前期两条X染色体之间发生了交叉互换
(4)细胞核 小鼠B与小鼠A核基因相同,其控制的性状基本相同,但小鼠B的细胞质基因来自克隆时选取的卵母细胞,细胞质基因决定的性状则会与小鼠A不同。(3分)
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