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2014海淀区高考理综一模试题(附答案)


北京市海淀区 2014 届高三下学期期中练习 理科综合生物部分 2014.4
1. 下列生命活动过程中,不消耗 ATP 的是 A. 叶绿体基质中将 C3 还原为糖 B. 突触前膜向胞外释放神经递质 C. 线粒体内膜上[H]与氧结合生成水 D. 植物根细胞逆浓度吸收矿质离子 2. 在细胞的生命历程中,不可能发生的是 A. 细胞通过表面的蛋白质接收来自其他细胞的信号 B.

基因的选择性表达使分化的细胞遗传物质发生改变 C. 以亲代 DNA 为模板合成相同的两个子代 DNA D. 细胞的生理功能减退和紊乱引起细胞衰老 3. 研究者探究不同光照条件下,两种不同浓度 CO2 对某种蓝藻生长的影响,结果如下图所示。下列 关于实验的叙述,不正确的是

A. “●”和“▲”分别表示高浓度和低浓度 CO2 下的测量结果 B. 若相同条件下测量 O2 的释放量,可得到相似的实验结果 C. 低光强时,不同的 CO2 浓度对干重增加的影响不显著 D. 高浓度 CO2 时,不同的光强对干重增加的影响不显著 4. 沟酸浆属植物中有两个亲缘关系很近的物种,一种开粉红花,被红色的蜂鸟传粉,另一种开黄花, 被大黄蜂传粉。将两物种控制花色的一对基因互换,两物种的传粉者也会随之互换。由此无法推断 出的是 A. 花色是其传粉者长期自然选择的结果 B. 传粉者在传粉时被捕食的概率较低 C. 传粉者不同是两种植物间隔离的形式之一 D. 两物种的性状差异一定不是少数基因决定的 5. 下列生物学实验操作,能够顺利达到实验目的的是 A. 在固体培养基上涂布稀释的大肠杆菌培养液获得单菌落 B. 在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中通入无菌空气制作果酒 C. 土壤浸出液接种于牛肉膏蛋白胨培养基上筛选分解尿素的细菌 D. 将切下的胡萝卜外植体直接接种在培养基上获得愈伤组织 29. (16 分)为研究某种蛇毒阻遏神经递质的机理,研究者进行了如下实验。 (1)该蛇毒的主要成分是蛋白质,其基本组成单位是________________。 (2) 大鼠的呼吸中枢发出两条传出神 经 M 和 N 支配膈肌收缩。 麻醉条件下 切断 N,保留 M 完整,(如下图), 记录两种不同处理下 a 处传出神经表 面和 b 处膈肌表面的发电频率,实验 处理及结果如图所示。

①传出神经 M 通过神经—肌肉突触支配膈肌收缩,膈肌属于反射弧结构中的________________。 ②切断 N,b 点仍可记录到放电频率,原因是______________________。不注射蛇毒时,a 点的放电 频率与 b 点的放电频率_______________________。这组实验处理作为整个实验的 ________________。 ③注射蛇毒后,a 点的放电频率____________,b 点无放电,此时直接电刺激膈肌仍可记录到放电频 率,推测蛇毒最可能阻遏了 M 与膈肌间的__________________传递。 (3)为进一步确定蛇毒作用的具体位点,研究者用蛇毒处理传出神经—肌肉标本,直至刺激神经不 再引起肌肉收缩时,再用乙酰胆碱(兴奋性递质)溶液处理肌肉。若肌肉收缩,则蛇毒作用于 _____________,若肌肉不收缩,则蛇毒作用于___________________。 30. (18 分)科研人员向野生型拟南芥的核基因组中随机插入已知序列的 Ds 片段(含卡那霉素抗 性基因),导致被插入基因突变,筛选得到突变体 Y。因插入导致某一基因(基因 A)的功能丧失, 从突变体 Y 的表现型可以推测野生型基因 A 的功能。 (1)将突变体 Y 自交所结的种子用 70%酒精_______________处理后,接种在含有卡那霉素的培养 基中,适宜条件下光照培养。由于卡那霉素能引起野生型植物黄化,一段时间后若培养基上的幼苗 颜色为绿色,则可确定植物 DNA 中含有______________________。 (2)统计培养基中突变体 Y 的自交后代,绿色幼苗 3326 株、黄色幼苗 3544 株,性状分离比例接近 于______________,这一结果______________(填“符合”或“不符合”)孟德尔自交实验的比例。 (3) 研究人员进一步设计测交实验以检测突变体 Y 产生的______________, 实验内容及结果见下表。

由实验结果可知,Ds 片段插入引起的基因突变会导致____________致死,进而推测基因 A 的功能与 _____________有关。 (4)提取突变体 Y 的基因组 DNA,限制酶切割后用________________连接,依据 Ds 片段的已知序 列设计引物, 扩增出__________________, 进一步测定其序列。 31.(16 分)科学家利用细胞融合技术研究细胞膜的特性,进 行了下列实验。 (1)将鼠细胞和人细胞在 CO2 培养箱中培养一段时间,用 _____________处理,获取实验用的单个细胞。 (2)将两种细胞在 37℃下混合培养,在培养液中加入 _____________诱导融合,形成融合细胞。 (3)细胞膜的主要成分是_____________和蛋白质。将连接了 荧光染料的抗体与融合细胞在一定条件下培养,抗体与融合细 胞的膜蛋白(抗原)特异性结合,其目的是_____________膜蛋白,以便于显微镜观察。用荧光显微 镜观察融合细胞表面荧光的颜色和_____________。开始时,鼠的细胞为绿色,人的细胞为红色,两 种颜色不混合;一段时间后,可观察到红绿荧光交替分布的“嵌合体”。统计 __________________________,结果如图所示。 (4)科学家据此提出两种解释嵌合体形成的假说。假说一:融合细胞合成了新的膜蛋白;假说二: 原有膜蛋白在细胞膜平面上运动。 ①使用_____________抑制剂和 ATP 合成抑制剂分别处理融合细胞,均对嵌合体形成没有显著影响, 这个结果否定了假说一。

②在 15℃、20℃和 26℃的培养温度下重复上述实验,这些实验的结果为 _______________________________________,为假说二提供了证据支持。 (5)上述实验表明,细胞膜结构具有________________。

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答题可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 6.下列用品的主要成分及用途对应不正确 的是 ... A B C D

2014.4.9

用 品

主要成分 CO2 用途 做制冷剂

Fe2O3 做红色涂料

NaHCO3 除油污

C12H22O11 做调味剂

7.下列方程式不能 正确解释相关事实的是 ..
O-

A.碳酸的酸性强于苯酚:CO2+H2O+

电解 OH 冰晶石

+HCO3-

B.工业上用氧化铝冶炼金属铝:2Al2O3(熔融) === 4Al + 3O2↑ C.浓硫酸具有强氧化性:C + 2H2SO4(浓)=== 2SO2↑+ CO2↑+ 2H2O △ D.金属铜能溶解于稀硝酸:Cu + 4H++ 2NO3- === Cu2++ 2NO2↑+ 2H2O 8.下列实验装置或操作正确的是 A B C D

向容量瓶中转 移液体

实验室制取乙酸乙酯

实验室制乙烯

分离酒精和水

9.如图所示的钢铁腐蚀中,下列说法正确的是

A.碳表面发生氧化反应 C. 生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主 10.下列颜色变化与氧化还原反应无关 的是 ..

B.钢铁被腐蚀的最终产物为 FeO D. 图②中, 正极反应式为 O2 + 4e- + 2H2O === 4OH-

A.将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7 溶液中,溶液由橙色变为绿色 B.将 SO2 通入滴有酚酞的 NaOH 溶液中,溶液红色褪去 C.将 H2C2O4 溶液滴入酸性 KMnO4 溶液中,溶液紫色褪去 D.将乙醛加入新制 Cu(OH)2 悬浊液中并加热至沸腾,出现红色沉淀 11.实验: ①向 2 mL 1 mol· L-1 NaBr 溶液中通入少量氯气,溶液变为黄色; ② 取①所得溶液滴加到淀粉 KI 试纸上,试纸变蓝; ③ 向①所得溶液继续通入氯气,溶液由黄色变成橙色。 下列分析不正确 的是 ... A.仅根据实验①能说明还原性:Br- > ClB.仅根据实验②能说明氧化性:Br2> I2

C.上述实验验证了 Cl2、Br2、I2 的氧化性相对强弱 D.向实验③ 所得溶液中加 CCl4,充分振荡,下层为橙红色 12. 根据下列操作及现象,所得结论正确的是 序号 A 操作及现象 将 0.1 mol·L-1 氨水稀释成 0.01 mol·L-1,测得 pH 由 11.1 变成 10.6 常温下,测得饱和 Na2CO3 溶液的 pH 大于饱和 NaHCO3 溶液 向 25 mL 冷水和沸水中分别滴入 5 滴 FeCl3 饱和溶 液,前者为黄色,后者为红褐色 将固体 CaSO4 加入 Na2CO3 饱和溶液中,一段时间 后,检验固体成分为 CaCO3 结论 稀释后 NH3·H2O 的电离程 度减小 常温下水解程度:CO32- > HCO3 温度升高, Fe3+的水解程度增 大 同温下溶解度: CaSO4 < CaCO3

B

C

D

25.(16 分)高分子材料 PET 聚酯树脂和 PMMA 的合成路线如下:

COOCH3

J PET单体 催化剂, C12H14O6 ④

聚酯

PET树脂

乙烯

Br2 / CCl4



A

NaOH溶液



B

COOCH3 催化剂,

③ D O2 E (C3H8O) Cu / ⑤

F

i. HCN / OHii. H2O / H +

G

浓 H 2SO4,



I



PMMA 单体

聚合

CH3 CH2 n COOCH3 (PMMA) C



已知:
18 Ⅰ. RCOOR’+ R’’ OH

RCO18OR’’+R’OH(R、R’、R’’代表烃基)
OH R

O

Ⅱ. R C R

’ i. HCN / OHii. H2O / H +



R C COOH (R、R’代表烃基)

(1)①的反应类型是________。 (2)②的化学方程式为________。 (3)PMMA 单体的官能团名称是________、________。 (4)F 的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为________。 (5)G 的结构简式为________。 (6)下列说法正确的是________(填字母序号)。 a.⑦为酯化反应 b.B 和 D 互为同系物 c.D 的沸点比同碳原子数的烷烃高
COOCH3

d. 1 mol
A
NaOH溶液 COOCH3

PET单体 催化剂, 与足量 NaOH 溶液反应时,最多消耗 PET树脂 4 mol NaOH C12H14O6 ④

/ CCl4



O2

Cu / ⑤

B 催化剂, ② (7)J 的某种同分异构体与 J 具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是________。 ③ CH3 D 聚合 (8)写出由 PET 单体制备 PET 聚酯并生成 的化学方程式________。 PMMA B CH2 C 浓 H 2SO4, i. HCN / OH单体 ⑧ n I F ⑦ G + COOCH 3 ii. H2O / H ⑥ (PMMA)

26.(12 分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。 (1)硅元素位于周期表的______周期______族,在周期表的以下区域中,可以找到类似硅的半导体 材料的是________(填字母序号)。 a. 过渡元素区域 b. 金属和非金属元素的分界线附近 c. 含有氟、氯、硫、磷等元素的区域 (2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。 已知:

请将以下反应的热化学方程式补充完整: SiO2(s) + 2C(s) === Si(s) + 2CO(g) △H = ________

(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷, 用原子结构解释其原因:_________,Si 元素的非金属性弱于 C 元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷。 (4)将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),进一步反应也可制得高纯硅。 ①SiHCl3 中含有的 SiCl4、AsCl3 等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据,可用________ 方法 提纯 SiHCl3。 物质 沸点/℃ SiHCl3 32.0 SiCl4 57.5 AsCl3 131.6
一定条件

②用 SiHCl3 制备高纯硅的反应为 SiHCl3 (g) + H2(g) Si(s) + 3HCl(g), 不同温度下,SiHCl3 的平衡转化率随反应物 的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关 系如右图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。 a. 该反应的平衡常数随温度升高而增大 n(SiHCl3) b. 横坐标表示的投料比应该是 n(H2) c. 实际生产中为提高 SiHCl3 的利用率,应适当升高温度

27.(14 分)SO2、NO 是大气污染物。吸收 SO2 和 NO,获得 Na2S2O4 和 NH4NO3 产品的流程图如 下(Ce 为铈元素):
NaOH溶液 NO,SO2 NO Ce4+ 装置 II Ce4+ Ce3+、NO2-、NO3装置 III 电解槽 NO2-、NO3NH3、O2 装置 IV NH4NO3

装置 I

HSO3-

S2O42-

(1)装置Ⅰ中生成 HSO3 的离子方程式为





2- - (2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3 和 SO3 )存在于 SO2 与 NaOH 溶液反应后的溶液中,它们的物

质的量分数 X(i)与溶液 pH 的关系如右图所示。 ①下列说法正确的是


(填字母序号)。

a.pH=8 时,溶液中 c(HSO3 ) < c(SO32-) b.pH=7 时,溶液中 c(Na+) =c(HSO3-)+c(SO32-) c.为获得尽可能纯的 NaHSO3,可将溶液的 pH 控制 在 4~5 左右 ②向 pH=5 的 NaHSO3 溶液中滴加一定浓度的 CaCl2 溶液, 溶液中出现浑浊,pH 降为 2,用化学平衡移动原理解释溶液 pH 降低的原 因:
4+


- - -

(3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO 被 Ce 氧化的产物主要是 NO3 、NO2 ,写出生成 NO3 的离子方 程式 (4)装置Ⅲ的作用之一是再生 Ce ,其原理如下图所示。
4+



①生成 Ce4+的电极反应式为 ②生成 Ce 从电解槽的
4+

。 (填字母序号)口流出。
- -

(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2 的浓度为 a g·L-1,要使 1 m3 该溶液中的 NO2 完全转化为 NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2 结果保留整数) L。(用含 a 代数式表示,计算

28.(16 分) 甲同学进行 Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。 步骤一: 制取 FeCl2 溶液。 向 0.1 mol?L-1 FeCl3 溶液中加足量铁粉振荡, 静置后取上层清液, 测得 pH<1。 实验二:向 2 mL FeCl2 溶液中滴加 2 滴 0.1 mol?L-1 KSCN 溶液,无现象;再滴加 5 滴 5% H2O2 溶液 (物质的量浓度约为 1.5 mol?L-1、pH 约为 5),观察到溶液变红,大约 10 秒左右红色褪去,有气体 生成(经检验为 O2)。 (1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因: (2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因: I. 取褪色后溶液两份,一份滴加 FeCl3 溶液无现象;另一份滴加 KSCN 溶液出现红色; II.取褪色后溶液,滴加盐酸和 BaCl2 溶液,产生白色沉淀。 III. 向 2 mL 0.1 mol?L-1 FeCl3 溶液中滴加 2 滴 0.1 mol?L-1 KSCN 溶液,变红,通入 O2,无明显变化。 ① 实验 I 的说明 ;②实验 III 的目的是
-







得出结论:溶液退色的原因是酸性条件下 H2O2 将 SCN 氧化成 SO42-。 (3)甲直接用 FeCl2· 4H2O 配制 色并未褪去。进一步探究其原因: I.用激光笔分别照射红色液体和滴加了 KSCN 溶液的 FeCl3 溶液,前者有丁达尔效应,后者无。测 所配 FeCl2 溶液的 pH,约为 3。由此,乙认为红色不褪去的可能原因是 ② 。 II.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是 pH 较大时 H2O2 不能氧化 SCN-。乙利用上述部分 试剂,通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是: 步骤 i ii 试剂及操作 ③ 向 i 所得溶液中滴加 0.1 mol?L FeCl3 溶液
-1



mol?L-1 的 FeCl2 溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红





生成白色沉淀 ④

北京市海淀区 2014 届高三下学期期中练习

理科(物理)综合能力测试
第一部分(选择题

2014.4

本试卷共 14 页, 共 300 分。 考试时长 150 分钟。 考生务必将答案写在答题纸上, 在试卷上作答无效。 考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。 共 120 分)

本部分共 20 小题,每小题 6 分,共 120 分,在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一 项。 13.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是 A.液体分子的无规则运动称为布朗运动 B.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大 C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 D.气体的温度升高,气体的压强一定增大 14.下列表示重核裂变的方程是
3 4 1 A. 2 1 H? 1H?2 He? 0 n 30 0 B. 30 15 P?14 Si ? 1 e 4 17 1 C. 14 7 N? 2 He? 8 O?1H

D.

235 92

1 136 1 U?0 n?90 38 Sr ? 54 Xe ? 100 n

15.右图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在 光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以 A.将光屏移近双缝 B.更换滤光片,改用波长更长的单色光 C.增大双缝的间距 D.将光源向双缝移动一小段距离 16.一列沿 x 轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示,已知波速为 20 m/s,图示时刻 x=2.0m 处的质点振动速度方向沿 y 轴负方向,可以判断 A.质点振动的周期为 0.20s B.质点振动的振幅为 1.6cm C.波沿 x 轴的正方向传播 D.图示时刻,x=1.5m 处的质点加速度沿 y 轴正方向 17.如图所示,边长为的 L 的正方形区域 abcd 中存在匀强磁场,
M a N b
0.8 0 -0.8

y/cm

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

x/m

磁场方

v B d c

向垂直纸面向里。一带电粒子从 ad 边的中点 M 点以一定速度垂直于 ad 边射入磁场,仅在洛伦兹力 的作用下,正好从 ab 边中点 N 点射出磁场。忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是 A.该粒子带负电 B.洛伦兹力对粒子做正功 C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为 L/4 D.如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大 18. 如图所示, 在磁感应强度为 B、 方向竖直向下的匀强磁场中, 固定着两根水平金属导轨 ab 和 cd, 导轨平面与磁场方向垂直,导轨间距离为 L,在导轨左端 a、c 间连接一个阻值为 R 的电阻,导轨电 阻可忽略不计。在导轨上垂直导轨放置一根金属棒 MN,其电阻为 r,用外力拉着金属棒向右匀速运 动,速度大小为 v。已知金属棒 MN 与导轨接触良好,且运动过程中始终与导轨垂直。则在金属棒 MN 运动的过程中 A.金属棒 MN 中的电流方向为由 M 到 N B.电阻 R 两端的电压为 BLv M a b C.金属棒 MN 受到的安培力大小为

B 2 L2v R?r
c

R N

v

B d

B Lv D.电阻 R 产生焦耳热的功率为 R

2 2 2

19.右图是“牛顿摆”装置,5 个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5 根轻绳互相平行, 5 个钢球彼此紧密排列,球心等高。用 1、2、3、4、5 分别标记 5 个小钢球。当把小球 1 向左拉起 一定高度,如图甲所示,然后由静止释放,在极短时间内经过 小球间的相互碰撞,可观察到球 5 向右摆起,且达到的最大高 度与球 1 的释放高度相同,如图乙所示。关于此实验,下列说 法中正确的是 A.上述实验过程中,5 个小球组成的系统机械能守恒,动量守 恒 B.上述实验过程中,5 个小球组成的系统机械能不守恒,动量不守恒 C.如果同时向左拉起小球 1、2、3 到相同高度(如图丙所示),同时由静止释 放,经碰撞后,小球 4、5 一起向右摆起,且上升的最大高度高于小球 1、2、3 的释放高度 D.如果同时向左拉起小球 1、2、3 到相同高度(如图丙所示),同时由静止释 放,经碰撞后,小球 3、4、5 一起向右摆起,且上升的最大高度与小球 1、2、3 的释放高度相同 20.理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为 R、 质量分布均匀的实心球体,O 为球心,以 O 为原点建立坐标轴 Ox,如图甲所示。一个质量一定的小 物体(假设它能够在地球内部移动)在 x 轴上各位置受到的引力大小用 R F 表示,则图乙所示的四个 F 随 x 的变化关系图正确的是
O x 甲

第二部分(非选择题

共 180 分)

本部分共 11 小题,共 180 分。 21.(18 分) (1)某同学欲将量程为 200μA 的电流表 G 改装成电压表。 ① 该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻 Rg,图中 R1、R2 为电阻箱。他按电路图 连接好电路,将 R1 的阻值调到最大,闭合开关 S1 后,他应该正确操作的步 G 骤是 。(选出下列必要的步骤,并将其序号排序) R1 R S 2 2 a.记下 R2 的阻值 b.调节 R1 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度 S1 E r c.闭合 S2,调节 R1 和 R2 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 d.闭合 S2,保持 R1 不变,调节 R2 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度 的一半 ② 如果按正确操作步骤测得 R2 的阻值为 500Ω,则 Rg 的阻值大小为 ;(填写字母代号) A. 250Ω B. 500Ω C. 750Ω D. 1000Ω ③ 为把此电流表 G 改装成量程为 2.0V 的电压表,应选一个阻值为 (2)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。 ① 甲组同学采用图甲所示的实验装置。 还应该选用 ;(用器材前的字母表示) Ω 的电阻与此电流表串联。

A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中, a.长度接近 1m 的细绳 b. 长度为 30cm 左右的细绳 c.直径为 1.8cm 的塑料球 d.直径为 1.8cm 的铁球 e.最小刻度为 1cm 的米尺 f.最小刻度为 1mm 的米尺 B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离 L,然后用秒表测出单摆完成 n 次 全振动所用的时间 t。请写出重力加速度的表达式 g= 测物理量表示) C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点 O 处摆线的固定出现松动,摆长略微变长, 这将会导致所测重力加速度的数值 。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”) ② 乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使 其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化 的关系,如图丙所示的 v-t 图线。 A.由图丙可知,该单摆的周期 T= s;
10 0 -10 丙 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 t/s v/cm· s-1

。 (用所

B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出 T -L(周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程 T =4.04L +0.035。由此可以得出当地的重力加速度 g=
2 2

m/s2。(取 π2=9.86,结果保留 3 位有效数

字) 22.(16 分) 如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道 B 端的切线 沿水平方向。质量 m=1.0kg 的滑块(可视为质点)在水平恒力 F=10.0N 的作用下,从 A 点由静止开 始运动,当滑块运动的位移 x=0.50m 时撤去力 F。已知 A、B 之间的距离 x0=1.0m,滑块与水平轨道 间的动摩擦因数 μ=0.10,取 g=10m/s2。求: (1)在撤去力 F 时,滑块的速度大小; (2)滑块通过 B 点时的动能; (3)滑块通过 B 点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度 h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服 摩擦力做的功。
F A B C h

23.为减少烟尘排放对空气的污染,某同学设计了一个如图所示的静电除尘器,该除尘器的上下底 面是边长为 L=0.20m 的正方形金属板,前后面是绝缘的透明有机玻璃,左右面是高 h=0.10m 的通 道口。使用时底面水平放置,两金属板连接到 U=2000V 的高压电源两极(下板接负极),于是在 两金属板间产生一个匀强电场(忽略边缘效应)。均匀分布的带电烟尘颗粒以 v=10m/s 的水平速度 从左向右通过除尘器,已知每个颗粒带电荷量 q=+2.0× 10
-17

C,质量 m=1.0× 10

-15

kg,不考虑烟

尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。在闭合开关后: (1)求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向; (2)求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离; (3)除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时 间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。 试求在上 述情况下该除尘器的除尘效率;若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除 尘,试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下,提高其除尘效 率的方法。 24.(20 分) 根据玻尔理论, 电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀 速圆周运动,已知电子的电荷量为 e,质量为 m,电子在第 1 轨道运动的半径为 r1,静电力常量为 k。 (1)电子绕氢原子核做圆周运动时,可等效为环形电流,试计算电子绕氢原子核在第 1 轨道上做圆 周运动的周期及形成的等效电流的大小; (2)氢原子在不同的能量状态,对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动,电子做圆周运动 的轨道半径满足 rn=n2r1,其中 n 为量子数,即轨道序号,rn 为电子处于第 n 轨道时的轨道半径。电 子在第 n 轨道运动时氢原子的能量 En 为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论

证明,系统的电势能 Ep 和电子绕氢原子核做圆周运动的半径 r 存在关系:Ep=-k 势能零点)。请根据以上条件完成下面的问题。

e2 (以无穷远为电 r

①试证明电子在第 n 轨道运动时氢原子的能量 En 和电子在第 1 轨道运动时氢原子的能量 E1 满足关 系式 E n ?

E1 ; n2

②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第 2 轨道跃迁到第 1 轨道的过程中所释放的能量,恰好被 量子数 n=4 的氢原子乙吸收并使其电离,即其核外在第 4 轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作 用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变,试求氢原子乙电离后电子的动能。

物理学科参考答案
(共 120 分) 选择题(共 48 分,13 题~20 题每题 6 分) 13.B 14.D 15.B 16.A 17.D 18.C 19.D

2014.4

20.A

21.(18 分) (1)(共 6 分) ①bda (2 分,说明:没有排序扣 1 分,漏选、错选不得分) ②B (2 分) ③9500(2 分) (2)(共 12 分) ① A.adf (3 分) ② A.2.0 (2 分) 22.(16 分) 解:(1)滑动摩擦力 f=μmg 设滑块的加速度为 a1,根据牛顿第二定律 F-μmg=ma1 解得 a1=9.0m/s
2

B.

4? 2 n 2 L (3 分) t2

C.偏小(2 分)

B.9.76(2 分)

(1 分) (1 分) (1 分) (2 分) (1 分)

设滑块运动位移为 0.50m 时的速度大小为 v,根据运动学公式 v2=2a1x 解得 v =3.0m/s (2)设滑块通过 B 点时的动能为 EkB 从 A 到 B 运动过程中,依据动能定理有 W 合=ΔEk F x -fx0= EkB, 解得 EkB=4.0J -mgh-Wf=0-EkB 解得 Wf=0.50J 23.(18 分) 解:(1)烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用,电场力 F=qE 又因为 (1 分) (1 分) (4 分) (2 分) (3 分) (1 分)

(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为 Wf,根据动能定理

E?

U h

设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为 a,根据牛顿第二定律有 解得 a ? 4.0 ? 10 m/s ,方向竖直向下
2 2

qU ? ma (2 分) h
(2 分)

(2)若通道最上方的颗粒能通过通道,则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离

这些颗粒在水平方向的位移 L=vt 在竖直方向的位移 h? ? 解得

(2 分) (2 分) 可确定这些颗粒能通过通道 (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

1 2 at 2 h? ? 0.08m ? h ? 0.10 m

因此,除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为 8.0cm (3)设每立方米有烟尘颗粒为 N0 时间 t 内进入除尘器的颗粒 N1= N0hLvt 时间 t 内吸附在底面上的颗粒 N2= N0h? Lvt 则除尘效率

??

N0h?Lvt h? ? =80% N 0hLvt h

因为 h? ?

1 2 1 qU L2 at ? 2 2 m h v2
h? 1 qU L2 ? h 2 m h2 v 2
(2 分)

当 h? <h 时,? ?

当 h? ≥h 时,η=1 通过适当减小颗粒进入通道的速度 v 来提高除尘效率。 (2 分) 24.(20 分)

因此,在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下,可以通过适当增大两金属板间的电压 U,或

解:(1)设电子绕氢原子核在第 1 轨道上做圆周运动的周期为 T1,形成的等效电流大小为 I1,根据 牛顿第二定律有 k

e2 4π 2 ? m r 2 2 1 r1 T1

(2 分)

则有 T1 ?

3 2π m r 1 e k

(1 分)

又因为 I1 ?

e T1

(2 分)



I1 ?

e2 k 2? mr13

(1 分)

(2)①设电子在第 1 轨道上运动的速度大小为 v1,根据牛顿第二定律有

e2 v k 2 ?m 1 r1 r1

2

(1 分)

电子在第 1 轨道运动的动能 Ek1 ?

1 2 ke2 mv 1 ? 2 2r1

(1 分)

电子在第 1 轨道运动时氢原子的能量 E1= -k

e2 e 2 ke2 =- k ? r1 2r1 2 r1

(2 分)

同理,电子在第 n 轨道运动时氢原子的能量 En=-k 又因为 rn=n2r1 则有 En=-k

e2 e 2 ke2 =-k (2 分) ? rn 2rn 2 rn

E1 e2 e2 ? 2 =-k 2 2n r1 n 2 rn

命题得证。

(1 分)

② 由①可知,电子在第 1 轨道运动时氢原子的能量 E1=-k

e2 2 r1
(1 分)

E1 e2 电子在第 2 轨道运动时氢原子的能量 E2= 2 =-k 2 8r1
电子从第 2 轨道跃迁到第 1 轨道所释放的能量 ΔE= E2 ? E1 ?

3ke2 (2 分) 8r1
(1 分)

电子在第 4 轨道运动时氢原子的能量 E4=

E1 e2 =k 42 32r1

设氢原子电离后电子具有的动能为 Ek,根据能量守恒有 Ek = E4+ΔE 解得 Ek=-k (2 分) (1 分)

e 2 3ke2 11ke2 + = 32r1 32r1 8r1

说明:以上各题用其他方法解答正确均可得分。

化学参考答案
选择题 6.C 7. D 8. A 9.D 10.B 11.B 12.C 非选择题 说明:

1. 2. 3.

除特别标明分值的空,其余每空 2 分,不出现 0.5 分,最低 0 分,不出现负分。 化学(离子)方程式中,化学式写错为 0 分,不写条件扣 1 分,不配平扣 1 分, II 卷的多项选择题,只选对一个给 1 分,多选或错选为 0 分。

但不重复扣分。

4.文字表述题的合理答案可酌情给分。
25.(16 分) (1)加成反应 (2)

CH2 CH2 + 2NaOH Br Br

H2O

CH2 CH2 + 2NaBr OH OH

(3)碳碳双键(1 分) 酯基(1 分) (4)
OH 2 CH3 CH CH3 + O2
Cu

O 2 CH3 C CH3 + 2H2O

OH

(5) CH3

C CH3

COOH

(6)a、c

H
(7)

H C C COOH

H3C
(8)
COOCH2CH2OH

n

催化剂

O HOCH2CH2O C

O C O CH2 CH2 O H + (n-1) CH2 n OH CH2 OH

COOCH2CH2OH

26.(12 分) (1)三(1 分)
-1

ⅣA (1 分)

b

(2)+638.4 kJ· mol (不写“+”不扣分,单位写错扣 1 分) (3)C 和 Si 最外层电子数相同(或“是同主族元素”),C 原子半径小于 Si(或“C 原子电子层数 少于 Si”) (4)①蒸馏(或分馏) 27.(14 分) (1)SO2 + OH === HSO3 (2)①a、c ②HSO3 在溶液中存在电离平衡:HSO3
- - - - -

②a、c

SO32 +H+,加入 CaCl2 溶液后,


Ca2++SO32 === CaSO3↓使电离平衡右移,c(H+)增大。 (3)NO+2H2O+3Ce4+===3Ce3++NO3 +4H+


(4)①Ce3+- e === Ce4+ ② a


(5)243a(242a、244a、5600a /23 都给分)

28.(16 分) (1)2Fe2++ H2O2 + 2H+ === 2Fe3++ 2H2O Fe3++3SCNFe(SCN)3(不写可逆号不扣分)

(2)①溶液红色褪去是因为 SCN-发生了反应而不是 Fe3+发生反应 ②排除 H2O2 分解产生的 O2 氧化 SCN-的可能 (3) ①0.15 ②H2O2 将 Fe2+氧化为 Fe3+,pH 增大促进 Fe3+水解形成红色 Fe(OH)3 胶体 ③取 2 mL BaCl2 溶液,滴加 2 滴 0.1 mol·L-1KSCN 溶液和 5 滴 5% H2O2 溶液(多答盐酸或答酸化 BaCl2 溶液为 0 分,答错一种试剂即为 0 分) ④无明显现象

【生物答案】
1.C 2.B 3. D 4. D 5. A 29.(16 分) (1)氨基酸(1 分) (2)①效应器(1 分) ②(M 保持完整)呼吸中枢可通过神经 M 使 b 兴奋(2 分) 无显著差异(2 分) 对照(处理)(2 分) ③ 降低(2 分) 突触(2 分) (3)突触前膜(2 分) 突触后膜(2 分) 30.(18 分) (1)消毒 Ds 片段 (2)1:1 不符合 (3)配子类型及比例 雄配子(或“花粉”) 雄配子(或“花粉”)正常发育(3 分) (4)DNA 连接酶(1 分) 基因 A(或“基因 A 片段”) 31.(16 分) (1)胰蛋白酶 (2)(灭活的)病毒(1 分) (3)磷脂(1 分) 标记 分布 嵌合体比例 (4)①蛋白质合成 ②随着温度增加,嵌合体比例增加(或“随着温度降低,嵌合体比例降低”) (5)(一定的)流动性


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