安徽省定远县重点中学2023届高三第二次模拟考试理科综合试题(解析版)

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安徽省定远县重点中学2023届高三第二次模拟考试理科综合试题(解析版)

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2023届高三第二次模拟考试
理科综合能力测试试题
可能用到的相对原子质量:H -1 Li-7 C -12 N -14 O- 16 S -32 Mn-55 Zn-65
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. 高效和有序在细胞代谢和分子遗传中均有突出体现。下列说法错误的是(  )
A. 细胞内物质和能量代谢的高效、有序进行与参与代谢的酶密切相关
B. 真核细胞内生命活动的高效、有序进行与细胞的生物膜系统密切相关
C. 染色体DNA的复制和转录均可从多个起点开始且双向进行
D. 某种氨基酸使用频率较高时,密码子的简并性可以保证翻译的速度
2. 在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是(  )
A. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
B. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
C. 被甲基化的DNA片段中存储的遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
D. 如图所示,胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤(G)配对
3. 昆虫取食或机械性损伤都会引起烟草植株释放大量烟碱,烟碱对昆虫具有广谱性的毒性。科学家发现,以烟草叶片为食的烟草天蛾幼虫在用含有高浓度烟碱的食物饲喂后,仍然能够生存,只是生长速率降低。烟草天蛾幼虫可以利用其从食物中摄取的烟碱抵抗寄生生物(如绒茧蜂幼虫)来保护自己。下列叙述错误的是(  )
A. 烟草天蛾抗烟碱基因突变为其进化提供了原材料
B. 烟草叶片的烟碱可以改变绒茧蜂种群的基因频率
C. 烟碱敏感型烟草天蛾的出现可增加生物的多样性
D. 可以通过X射线定向诱导烟草天蛾发生烟碱敏感型突变
4. “酸生长理论”认为生长素能够促进H+向细胞外运输,使细胞壁周围pH下降,软化细胞壁从而促进植物生长。我国科学家证实生长素可以诱导细胞膜上类受体蛋白激酶(TMK)激活质子泵,将大量H+泵至细胞外,这为解释“酸生长理论”提供了证据。下列相关叙述正确的是(  )
A. 将植物茎切段放入pH较高的环境中将有利于茎切段的生长
B. 长期氧气供应不足可能会影响植物细胞壁的酸性化和细胞的伸长
C. 生长素促进H+的运输,因此生长素浓度越高,促进植物茎切段生长的效果越好
D. 将TMK基因敲除的胚芽鞘放入适宜浓度的生长素溶液中,其生长速度快于正常胚芽鞘
5. 科学家曾针对某地区做过一项实验,将大量的鸭子引入稻田捕食蝗虫,结果仅需2000只鸭子就能对266.8公顷田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律,实验中还建立了如图所示的甲、乙两个模型。下列说法正确的是(  )
A. 甲图模型属于数学模型,曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在正反馈调节机制
B. 乙图A~B时间段,若蝗虫每天增加3%,并呈“J”型曲线增长,最初有N0只,则t天后蝗虫的种群数量为N0×0.03t只
C. 利用昆虫性引诱剂诱捕蝗虫防治蝗灾,目的是改变种群的年龄结构,从而使害虫的种群密度降低
D. 曲线乙变化反映了鸭和蝗虫二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系,甲状腺激素分泌调节中也存在该关系
6. 解磷菌是一种能将土壤中植物不能利用的磷转化为植物可以利用的磷的微生物(主要为细菌),其在提高土壤中有效磷含量、促进磷循环方面发挥着重要作用,解磷菌能分解含磷化合物使得菌落周围会出现透明圈。如图为从某植物根际土壤中筛选出高效解磷菌的部分流程示意图,下列叙述正确的是(  )
A. 取样后用生理盐水将土壤菌液进行系列梯度稀释
B. 时需将培养基的pH调至中性或弱碱性
C. 若筛选更高效解磷菌,应排选培养基C中①号菌落
D. 操作Ⅱ使用的工具和接种方法分别是接种环和平板划线法
7. 化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A. 光导纤维是由高纯度的硅单质制得,遇强碱会“断路”
B. 二氧化氯是新型水处理剂,具有消毒杀菌作用
C. 使用太阳能代替化石能源,可以减少温室气体排放
D. “光化学烟雾”、“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化物有关
8. 以物质为原料,制备物质金刚烷的合成路线如图所示
关于以上有机物说法中错误的是( )
A. 物质的分子式为 B. 物质最多有个原子共平面
C. 物质与物质互为同分异构体 D. 物质的一氯代物有种
9. 某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种实验装置的有关用法,其中正确的是( )
A. 甲装置:可用来除去气体中的气体
B. 乙装置:可用来验证和的热稳定性
C. 丙装置:可用来实验室制备乙酸乙酯
D. 丁装置:可用来比较、和的酸性强弱
10. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为。向甲、乙两个体积都为的恒容密闭容器中均充入和,分别在、温度下,经过一段时间后达到平衡,反应过程中随时间变化情况见表。下列说法不正确的是( )
甲容器
乙容器
A.
B. 该反应
C. 甲容器在温度为时的平衡常数为
D. 乙容器中,内的平均反应速率
11. 某种化合物的结构如图所示,其中、、、、为原子序数依次增大的五种短周期元素,、形成的单质是组成空气的主要成分,离子的最外层只有两个电子。下列叙述不正确的是( )
A. 的氧化物是大气污染物
B. 与形成的化合物的熔点一定低于与形成的化合物
C. 的简单阴离子的半径大于的半径
D. 中所有原子最外层均能满足电子稳定结构
12. 电解溶液制取溶液和溶液的装置如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A. 阴极产生的物质是
B. 物质是,其作用是增强溶液导电性
C. 阳极放电,浓度增大,转化为
D. 溶液中由阳极室向阴极室迁移
13. 时,的草酸溶液中,、和随变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线代表,曲线代表
B.
C. 时,
D. 由变化至过程中,先增大后不变
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. 在医学上,放射性同位素锶制成表面敷贴器,可贴于体表治疗神经性皮炎等疾病。锶会发生衰变,其衰变产物中有钇的同位素,半衰期为年。下列说法正确的是
A. 原子核的中子数为
B. 的原子核经过年后还剩余
C. 射线是电子流,速度可接近光速
D. 将锶制成的敷贴器贴在患者体表,若患者发高烧会导致锶衰变速度加快
15. 笔记本电脑已经成为我们生活中比较重要的一个工具。使用时为了方便,可将其放在倾角可调的支架上,如图甲所示,支架可以简化为图乙模型。设斜面倾角为,底部固定挡板与斜面垂直,已知笔记本电脑的重力为,忽略一切摩擦,调整支架过程中笔记本电脑没有相对支架移动,则
A. 笔记本电脑只受挡板和斜面的支持力作用
B. 缓慢调整支架,使减小,笔记本电脑对斜面的压力减小
C. 缓慢调整支架,使增大,挡板对笔记本电脑的支持力增大
D. 缓慢调整支架,使增大,支架对笔记本电脑的作用力大小小于
16. 由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆与横杆链接而成,、 为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕 点从与水平方向成匀速转动到的过程中,下列说法正确的是( )
A. 点的线速度大小不变 B. 点的加速度方向不变
C. 点在竖直方向做匀速运动 D. 点在水平方向做匀速运动
17. 两个等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。面积足够大的平行板电容器,两极板之间的距离为,将电容器接在电压恒定的电源两端,规定无穷远处电势为,将带电量极小的电偶极子用长度为的绝缘轻杆连接,将其从无穷远处移到电容器两极板之间处于如图所示的状态杆和极板垂直,然后将两极板分别围绕、点顺时针旋转,如图中虚线所示,仍将绝缘轻杆连接的电偶极子从无穷远处移动到同一位置,此过程中下列说法正确的是
A. 两极板旋转之后,极板间的电场强度减小
B. 两极板旋转之后,极板间的正对面积不变
C. 在两极板未旋转之前,电场力对电偶极子做功为
D. 在两极板旋转之后,电场力对电偶极子做功为
18. 图甲是一列简谐横波传播到的点时的波形图,图乙是波形图上某质点从此时刻开始计时的振动图像,是位于处的质点,下列说法正确的是( )
A. 乙图可能是处质点的振动图像 B. 当点开始振动时,点位于波谷
C. 当点处于波峰时,点的位移为 D. 经过,点运动到处
19. 据媒体报道,科学家在太阳系发现一颗鲜为人知绰号“第大行星”的巨型行星,天文学杂志研究员巴蒂金和布朗表示,虽然没有直接观察到,但他们通过数学模型和电脑模拟发现了这颗行星。该行星质量是地球质量的倍,公转轨道半径是地球公转轨道半径的倍,其半径为地球的倍。科学家认为这颗行星属气态,类似天王星和海王星,将是真正的第大行星。已知地球表面重力加速度为,地球绕太阳运行的周期为年,则“第大行星” ( )
A. 绕太阳运行一周约需万年 B. 绕太阳运行一周约需年
C. 表面的重力加速度为 D. 表面的重力加速度为
20. 如图所示,相距为的两条水平虚线、之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为,正方形单匝线圈边长为,质量为,电阻为。将线圈从磁场上方高处由静止释放,边刚进入磁场时速度为,边刚离开磁场时速度也为,关于线圈穿越磁场的过程从边刚进入磁场起一直到边离开磁场为止,下列说法正确的是( )
A. 线圈刚进入磁场时,边的电压为
B. 产生的电能为
C. 线圈的最小速度一定为
D. 线圈的最小速度一定为
21. 如图所示,理想变压器的原线圈电路中接有定值电阻,接入电动势为的交流电源,副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联,的阻值和滑动变阻器的最大阻值均为,原、副线圈的匝数比为,,电压表和电流表均为理想交流电表。将滑动变阻器的滑片从最上端缓慢向下滑动至最下端的过程中,下列说法正确的是
A. 通过的电流的频率始终为
B. 两端电压与两端电压之比始终为
C. 电压表和电流表的示数均逐渐减小
D. 和消耗的总功率逐渐增大
第II卷(非选择题)
三、非选择题:共174分。
22. (6分)某实验小组的同学欲测量滑块与木板间的动摩擦因数,设计了一套如图甲所示的装置,图中为滑块,打点计时器,为弹簧测力计,为小桶内有沙子,一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开滑块,打点计时器在纸带上打下一系列点,此过程弹簧测力计的读数为,测出滑块质量为该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离,计算出它们与零点之间的速度平方差,然后建立坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示。重力加速度
本实验中是否需要测量小桶含内部沙子的质量_______。填“是”或“否”
在图乙中这条直线的斜率的表达式为____________。用、、等题中所给字母填写表达式
若测出滑块质量为,弹簧测力计读数为,结合图乙可求得滑块与木板间的动摩擦因数为_____。
23. (9分) 一个物理兴趣小组的同学准备测定某电池的电动势和内阻,实验室可供选用的实验器材有:电流表、,滑动变阻器,电阻箱,待测电源,开关,导线等。
实验步骤如下:
兴趣小组的同学设计了如图所示的电路来测定电流表的内阻:将电阻箱的阻值调整到,调节滑动变阻器的阻值,得到多组电流表、的读数、,并用描点法得到图像为过原点的倾斜直线,如图所示。若直线的斜率用表示,电阻箱的阻值用表示,则电流表的内阻的表达式为________,结合图的数据可得电流表的内阻________。
接下来,甲、乙、丙三位同学利用原有实验器材设计了如图所示的电路图来测定电池的电动势和内阻。实验中,他们改变的阻值,记录了多组数据电阻箱阻值和电流表示数。
甲同学以为纵坐标,以为横坐标做图像处理数据;乙同学以为纵坐标,以为横坐标处理数据。他们在同一张坐标纸上画出的图像如图所示。由图可知,甲同学绘制的是图线为________填“”或“”,电源电动势为________,内阻为________。
丙同学以为纵坐标,以为横坐标做图像处理数据,如图所示。请根据中计算结果在图中做出对应的图像。
24. (13分)如图所示,直角三角形是一玻璃砖的横截面,,,。一束单色光从边上的点射入玻璃砖,入射角为,,折射光恰好射到玻璃砖边的中点,已知光在真空中的传播速度为,求:
玻璃砖的折射率;
该光束从边上的点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需的时间.
25. (16分)如图所示,在光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系,第一象限存在磁感应强度大小为,方向竖直向下的匀强磁场;第四象限存在如图所示的匀强电场,电场线与轴夹角为。一带负电的小球,质量为,电量绝对值为,从坐标原点射入磁场,速度方向与轴正方向夹角为,其恰好能与静止在处的质量为的带电小球发生弹性正碰。已知碰撞前后两球的电量和电性均没有发生变化,碰撞后的两球不会再次相遇。求:
小球射入磁场时的初速度的大小;
碰撞后小球速度的大小;
若碰后经过一段时间,小球沿着碰前小球的轨迹回到坐标原点,请确定小球的电性和电量。
26. (18分) 如图所示,中间开有小孔、,间距为的两正对金属板、水平放置,分别用导线与间距为的平行金属导轨连接,导轨两端接入阻值均为的两定值电阻,导轨电阻不计。导轨所在部分区域存在匀强有界磁场Ⅰ、Ⅱ,两磁场相邻,宽度均为,磁感应强度大小均为,其中磁场Ⅰ方向垂直纸面向外,磁场Ⅱ方向垂直纸面向里。阻值为的金属杆与导轨垂直且接触良好,杆在外力作用下以速度向右始终匀速运动。某时刻杆进入磁场Ⅰ,同时一带电量为的小球以一定速度自小孔竖直向下射入两板间,杆在磁场Ⅰ中运动时,小球恰好能匀速下落;杆从磁场Ⅰ右边界离开时,小球恰好从孔离开,忽略极板间充放电时间。重力加速度为。
求杆在磁场Ⅰ中运动时通过每个电阻的电流;
求小球的质量和小球从点射入两板间的初速度大小;
将磁场Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度均增大到原来的倍,杆进入磁场Ⅰ的速度和小球从点射入两板间的初速度均不变,发现小球一直竖直向下运动且从孔离开时的速度与其初速度相等,求值。
27. (13分)亚氯酸钠是一种强氧化性漂白剂,它在碱性环境中稳定存在,广泛应用于纺织、印染和食品工业。某同学查阅资料后,设计出一种获得的转化流程如图所示。
中发生反应的氧化剂是 填化学式。
溶液中溶质的名称是_ __。
中反应的离子方程式如下,请补充完整并用双线桥标明电子转移的方向和数目。________
分别取等质量的变质和未变质的两份试样于试管中,其中变质的试样为,未变质的试样为。加水溶解,分别向两只试管中加入足量硫酸酸化的溶液,充分反应后,氯元素最终均变为价。
资料发生变质的反应为。
比较两份试样消耗的物质的量,则__ _填“”、“”或“”。
28. (14分)Ⅰ元素、、卤素元素等形成的材料在工业、生活、国防中有很大的作用。请回答下列问题:
基态原子核外电子的空间运动状态有 种,实验室常用邻二氮菲 检验,生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子,邻二氮菲中原子参与杂化的原子轨道为 。
Ⅱ卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
拟卤素 、 与卤素单质结构相似、性质相近,分子中所有原子都满足电子结构。对应的酸有两种,测得硫氰酸的沸点低于异硫氰酸,其原因是 。
卤化物在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物或卤素单质,的化学式为 ;属于多卤素阳离子,其空间构型为 。
碳的一种同素异形体石墨,其晶体结构及晶胞如图、图所示。则石墨晶胞含碳原子个数为 个。已知石墨的密度为,键键长为,阿伏加德罗常数的值为,计算石墨晶体的层间距为 。
29. (15分)氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题,目前采用的方法如下:
Ⅰ直接转化法:利用高效催化剂将氮氧化物直接转化为无毒物质。
已知:
若的逆反应活化能为,则其正反应活化能为 用含的代数式表示。
某化工厂排出的尾气含、治理的方法为在密闭容器中发生如下反应:,、在表面进行反应转化为无毒气体,其相对能量与反应历程的关系如图。
用方程式表示在表面上的反应 。
已知,该反应在 填“高温“、“低温”或“任何温度”下能自发进行,为探究温度及不同催化剂对该反应的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下,图中点对应的速率对应温度 填“”、“”或“”,温度高于,产率降低的原因可能是 。
Ⅱ间接转化法:将氮氧化物转化为化工产品。
已知:
若向恒容密闭容器中加和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为 用含、、的代数式表示,下同,反应的平衡常数为 。
30. (16分)高分子材料聚酯树脂和的合成路线如下:
已知:
Ⅰ、、代表烃基

的反应类型是___ __ _.
的化学方程式为____ __.
单体的官能团名称是___ __、____ __.
的核磁共振氢谱显示只有一组峰,的化学方程式为___ _ _ _.
的结构简式为____ __.
下列说法正确的是_____ _填字母序号.
为酯化反应
和互为同系物
的沸点比同碳原子数的烷烃高
与足量溶液反应时,最多消耗
的某种同分异构体与具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是_____ _.
写出由单体制备聚酯并生成的化学方程式____ __.
31.(10分)菠萝同化CO2的方式比较特殊:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,以适应其生活环境。其部分代谢途径如图所示。回答下列问题。
(1)白天菠萝叶肉细胞产生ATP的场所有 ,参与①过程的CO2来源于 过程。
(2)图中所示物质参与CO2固定的是 ,推测甲是 ,甲还可以通过细胞呼吸过程中葡萄糖分解产生。
(3)如果白天适当提高环境中的CO2浓度,菠萝的光合作用速率变化是 (填“增加”或“降低”或“基本不变”),其原因是 。
(4)研究发现,植物的Rubisco酶在CO2浓度较高时能催化RuBP与CO2反应;当O2浓度较高时却催化RuBP与O2反应。由此推测适当 (填“提高”或“降低”)值可以提高农作物光合作用的效率。
32. (9分)野生型果蝇的眼色是红色,利用射线照射野生型红眼果蝇,获得朱砂眼果蝇(甲)和猩红眼果蝇(乙)两个单基因突变体,甲、乙的突变基因分别用a、b表示。利用野生型果蝇和两个突变体果蝇进行杂交实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)与野生型红眼果蝇相比,朱砂眼果蝇和猩红眼果蝇两个突变体中,属于隐性突变的是 。上述杂交实验亲本中朱砂眼果蝇和猩红眼果蝇的基因型分别为 。
(2)根据杂交实验结果可以判断基因a、b位于非同源染色体上,理由是 。
(3)后续γ射线诱变处理野生型果蝇及选育过程中,得到基因型纯合的单基因隐性突变体果蝇(丙)。利用突变体(丙)、朱砂眼(甲)和猩红眼(乙)突变体果蝇进行杂交实验,结果如图所示。依据杂交实验结果,试判断突变体(丙)的隐性突变基因所在染色体的情况,即该隐性突变基因与a或b均位于非同源染色体上,还是该隐性突变基因与A、a或B、b之一是位于同源染色体上的复等位基因,写出判断思路: 。
33. (10分)如图是人体内环境稳态的部分调控示意图,图中甲、乙、丙、丁表示器官,a~f表示相应激素。回答下列问题:
(1)图中在升高血糖浓度上有协同作用的激素有 (填图中字母)。
(2)人们常将图中甲、丙、丁之间存在的这种分层调控称为 ,其意义是 。
(3)在寒冷环境中,当局部体温低于正常体温时,机体除了增加产热外,还通过神经调节引起 ,减少散热,从而维持体温稳定。
(4)去甲肾上腺素是肾上腺素去掉N-甲基后形成的物质,是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物,小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下,临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量,提高中心静脉压,从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克(SS)及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验,比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。
实验材料及用具:SS模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂,相关检测仪器等。
简要写出实验设计思路: 。
34. (10分) “无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一。图为“无废弃物农业”示意图,请据图回答下列问题:
(1)图中有 条食物链。若人饮食中多摄入蔬菜水果,少吃肉类,则可以 (填“增大”或“缩小”)生态足迹。
(2)“无废弃物农业”实现了氮、磷等元素的循环,但为了提高产量,农民需要往农田中施加氮肥,原因是 (答出1点即可)。
(3)在农作物选种时既要考虑当地气候等环境条件,还要考虑所种作物的经济价值及农民的意愿,这体现了生态工程要遵循 的原理。
(4)“无废弃物农业”体现了研究生态系统能量流动的意义是 。
35. (15分) 姜黄素是姜科植物的特征性成分,具有重要的药理活性,在预防和治疗疾病方面有很大潜力。科学家将合成姜黄素的相关基因导入到敲除了arnA基因的大肠杆菌中,成功获得了姜黄素产量较高的工程菌,如图甲为基本操作流程。请回答:
(1)步骤1所用的培养基一般都含有 成分,以保障微生物的基本营养需求。培养基常用的灭菌方法为 。
(2)步骤2和步骤4中所用的质粒与含有目的基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1图2所示。不同限制酶识别序列及酶切位点见下表。
BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ
5′-G↓GATCC-3′ 5′-T↓GATCA-3′ 5′-↓GATC-3′ 5′-A↓AGCTT-3′
①用Sau3AⅠ对图1中的质粒完全酶切后能获得 种大小不同的DNA片段。
②用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时,科研人员将图1所示的质粒用BamHⅠ酶切后,与用Sau3AⅠ酶切获得的目的基因混合,再用DNA连接酶进行连接反应后,导入受体菌,得到以下三种类型的大肠杆菌:
a.只含有环状目的基因 b.只含有质粒载体 c.只含有插入了目的基因的重组质粒
如果用含有 的培养基进行筛选,成活的菌种中b和c是不能区分的,原因是 。在此基础上,若要筛选出c的单菌落,还需使用含有 的固体培养基。
(3)步骤5中,获得的姜黄素高产工程菌需先进行活化和 后才能接种到发酵罐中进行大型发酵,以缩短发酵时间。发酵过程需保持 等条件(答出两点即可),以保证菌体能正常生长。发酵结束后将发酵液进行离心处理,采取适当措施分离纯化姜黄素。
生物参考答案
1.【答案】C
【解析】A、细胞内物质和能量代谢过程离不开酶的催化,正因为酶的催化特性表现为高效性,细胞中物质和能量代谢才能高效、有序进行,A正确;
B、细胞内的生物膜系统能使得细胞内代谢能够同时进行,互不干扰,从而能保证细胞生命活动高效有序进行,B正确;
C、染色体DNA的复制是从多个起点开始且双向进行的;染色体DNA上有许多基因,因而转录过程的进行可以是多个起点开始但不是双向进行的,C错误;
D、某种氨基酸使用频率较高时,密码子的简并性可以保证该氨基酸较快得被转运,因而可以提高翻译的速度,D正确。 故选:C。
2.【答案】C
【解析】A、由“逻辑线”可推知“敲除DNMT3基因后,不能翻译DNMT3蛋白,DNA某些区域没有被甲基化,蜜蜂幼虫没有发育成工蜂(将发育成蜂王)”,A正确;
B、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合,导致转录和翻译过程变化,使生物表现出不同的性状,B正确;
C、从题目干中的图示可以看出,DNA甲基化并没有改变DNA内部的碱基排列顺序,未改变DNA片段的遗传信息,C错误;
D、胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配,D正确。故选:C。
3.【答案】D
【解析】A、由于基因突变属于可遗传变异,所以烟草天蛾抗烟碱基因突变,可为其进化提供原材料,A正确;
B、烟碱对昆虫具有广谱性的毒性,烟草天娥幼虫可以利用其从食物中摄取的烟碱抵抗寄生生物来保护自己,所以烟碱可以改变绒茧蜂种群的基因频率,B正确;
C、烟喊敏感型烟草天蛾的出现可增加基因多样性,从而增加生物多样性,C正确;
D、基因突变是不定向的,因而不可以通过X射线定向诱导烟草天蛾发生烟碱敏感型突变,D错误。 故选:D。
4.【答案】B
【解析】A、由题意可知,生长素能够促进H+向细胞外运输,使细胞壁周围pH下降,软化细胞壁从而促进植物生长,因此低pH环境有利于植物茎切段的生长,A错误;
B、由题意可知,利用质子泵将H+泵至细胞外,会消耗能量,因此长期氧气供应不足(能量供应不足,影响H+运输到细胞外)可能会影响植物细胞壁的酸性化和细胞的伸长,B正确;
C、高浓度生长素可能会对植物茎切段的生长起抑制作用,C错误;
D、将TMK基因敲除的胚芽鞘,细胞膜上类受体蛋白激酶合成减少,会影响质子泵的活性,其体内H+的运输可能会受到影响,导致其生长受到影响,故将TMK基因敲除的胚芽鞘放入适宜浓度的生长素溶液中,其生长速度会慢于正常胚芽鞘,D错误。 故选:B。
5.【答案】D
【解析】A、甲图模型属于数学模型,曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制,A错误;
B、乙图AB时间段,若蝗虫每天增加3%,并呈“J”型增长,最初有N0只,则t天后种群数量为N0×1.03t只,B错误;
C、决定种群密度变化的直接因素主要是出生率和死亡率,其它因素通过影响种群的出生率和死亡率影响种群密度,通过年龄组成来预测出生率和死亡率的变化,进而预测该地区蝗虫种群数量变化趋势,C错误;
D、曲线乙变化反映了鸭和蝗虫二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系,存在正反馈调节机制,甲状腺激素分泌调节中也存在正反馈调节机制,D正确。 故选:D。
6.【答案】B
【解析】A、从土壤中取样后,需要用无菌水对土壤菌液进行梯度稀释,而不是用生理盐水,A错误;
B、培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性,B正确;
C、解磷菌能分解含磷化合物使得菌落周围出现透明圈,透明圈越大,说明其分解磷的能力越强,C培养基中②的透明圈最大,该菌分解磷的能力最强,C错误;
D、操作Ⅱ所使用的工具是涂布器,所使用的接种方法是稀释涂布平板法,D错误。 故选:B。
31.【答案】(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 苹果酸脱羧作用和细胞呼吸
(2)PEP和RuBP 丙酮酸
(3)基本不变 白天菠萝气孔关闭,不从外界环境中吸收CO2
(4)降低
【解析】(1)白天有光照,所以菠萝叶肉细胞可以进行呼吸作用和光合作用,因此细胞内产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体;图中①过程是CO2的固定,参与该过程的CO2来自于苹果酸脱羧作用和细胞呼吸。
(2)图中所示物质参与CO2固定的是PEP和RuBP,甲可以进入线粒体中被分解,所以可以推测甲是丙酮酸。
(3)根据题干信息,菠萝白天气孔关闭,不从外界环境中吸收CO2,因此如果在白天提高外界CO2的浓度,其光合作用速率基本不变。
(4)在较高CO2浓度环境中,Rubisco酶能催化RuBP与CO2反应,这是CO2的固定阶段,产物是C3,适当降低值可以减少RuBP和O2结合,更多的RuBP与CO2反应,能提高农作物光合作用的效率。
32..【答案】(1)朱砂眼、猩红眼 aaBB、AAbb
(2)第三组的F2中,红眼:朱砂眼:猩红眼=9:4:3,符合自由组合定律的分离比,因此可以判断基因a、b位于非同源染色体上
(3)若该隐性突变基因与基因A、a和基因B、b位于3对同源染色体上,则第四组、第五组F1的眼色均为红眼,与第四组实验结果不符;若该隐性突变基因与基因A、a是位于同一对同源染色体上的复等位基因,与实验结果相同;若该隐性突变基因与B、b是位于同源染色体上的复等位基因,则第四组F1的眼色表现为红眼,第五组F1的眼色为猩红眼,与实验结果不符合
【解析】(1)分析第一组可知,亲本为红眼和朱砂眼,后代只有红眼,说明朱砂眼相对于红眼为隐性性状;分析第二组可知,亲本为红眼和猩红眼,后代只有红眼,说明猩红眼相对于红眼为隐性性状,因此相对于红眼(野生型),朱砂眼和猩红眼都属于隐性突变。由题干“甲、乙的突变基因分别用a、b表示”可推知,亲本中朱砂眼果蝇和猩红眼果蝇的基因型分别为aaBB、AAbb。
(2)根据丙组杂交实验结果,F2中,红眼:朱砂眼:猩红眼=9:4:3,符合自由组合定律,因此可以判断基因a、b位于两对同源染色体上。
(3)①若基因d及其野生型基因与a及其野生型基因或b及其野生型基因位于3对同源染色体上,则第四组亲本为ddAABB×DDaaBB,子代应为DdAaBB,表现为红眼;第五组亲本为ddAABB×DDAAbb,子代应为DdAABb,表现为红眼,与实验结果不符合。
②若基因d与a及其野生型基因是位于同源染色体上的复等位基因,则第四组亲本为ddBB×aaBB,子代应为daBB,表现为朱砂眼;第五组亲本为ddBB×AAbb,子代成为dABb,已知dd为隐性突变,故子代表现为红眼,符合实验结果。
③若该隐性突变基因与b及其野生型基因是位于同源染色体上的复等位基因(用x代替突变体丙的隐性突变基因),则第四组亲本为AAxx×aaBB,子代应为AaBx,已知该隐性突变基因为纯合子,故子代表现为红眼;第五组亲本为AAxx×AAbb,子代应为AAbx,表现为猩红眼,与实验结果不符合。
33..【答案】(1)b、c、e
(2)分级调节 可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(3)皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少
(4)将SS模型小鼠随机均分为两组,编号甲、乙,检测小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压;甲组注射适量多巴胺治疗,乙组注射等量去甲肾上腺素治疗;一段时间后,检测两组小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压,对比前后测量结果,比较治疗效果
【解析】(1)升高血糖浓度的激素有激素b、激素c和激素e,即胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素。
(2)分层调控称为分级调节,具有放大激素的调节效应,形成多级调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)由图可知,在寒冷环境中,机体除了增加产热还可通过神经调节引起皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少来减少散热。
(4)实验的目的是比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。所以自变量为多巴胺和去甲肾上腺素。设计思路:将SS模型小鼠随机均分为两组,编号甲、乙,检测小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压;甲组注射适量多巴胺治疗,乙组注射等量去甲肾上腺素治疗;一段时间后,检测两组小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压,对比前后测量结果,比较治疗效果。
34..【答案】(1)2 缩小
(2)农产品不断地输出使部分氮元素不能返回农田生态系统
(3)协调、整体
(4)实现能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率
【解析】(1)由分析可知,图中有2条生物链;生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,若人饮食中多摄入蔬菜水果,少吃肉类,则可以缩小生态足迹,利于环境保护。
(2)氮元素在生物群落和无机环境之间不断循环,但由于农产品不断地输出使部分氮元素不能返回农田生态系统,因此农田土壤中氮的含量往往不足,还要不断往农田中施加氮肥。
(3)在农作物选种时既要考虑当地气候等环境条件,这主要体现了协调原理(处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡);还要考虑所种作物的经济价值及农民的意愿,这体现了生态工程要遵循、整体(进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力)的原理。
(4)“无废弃物农业”体现了研究生态系统能量流动的意义为:实现能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。
35.【答案】(1)水、无机盐、碳源、氮源 高压蒸汽灭菌法
(2)4 X抗生素 二者均含有X抗生素的抗性基因,对X抗生素均有抗性,因此在该培养基上均能生长 Y抗生素
(3)扩大培养 适宜温度、pH、营养供给充分
【解析】(1)步骤1所用的培养基一般都含有水、无机盐、碳源和氮源,以保障微生物的基本营养需求。对培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。
(2)①据表可知,BamHⅠ、BclⅠ的识别序列与酶切位点中包含着Sau3AⅠ的识别序列和酶切位点,所以Sau3AⅠ在质粒上有四个酶切位点,若完全酶切可得到四种大小不等的DNA片段。
②由于含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌含有X抗生素抗性基因,能够在含有X抗生素的选择培养基上生长,但两者无法区别。在上述筛选的基础上,若要筛选出插入目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有Y抗生素的固体培养基进一步筛选,即只含有插入目的基因的重组质粒的大肠杆菌因Y抗生素抗性基因破坏在其中不能生长,只含有质粒载体的大肠杆菌由于Y抗生素抗性基因未被破坏能够生长。
(3)获得姜黄素高产工程菌需先进行活化和扩大化培养后才能接种到发酵罐中进行大型发酵,以缩短发酵时间。发酵过程要根据菌种代谢类型、无菌技术要求设置相应条件,需保持无菌、营养供给充分、适宜温度和pH、充足的氧气等条件,从而保证发酵过程不受杂菌污染和菌体能正常生长。
化学参考答案
7.【答案】
【解析】
A.光导纤维主要成分是二氧化硅,能够与氢氧化钠反应,被腐蚀而造成断路,故A错误;
B.二氧化氯中价的氯具有强氧化性,能使有毒的生物蛋白质变性,是新型水处理剂,具有消毒杀菌作用,故B正确;
C.太阳能是清洁能源,无污染,使用太阳能等代替化石燃料,减少温室气体二氧化碳的排放,故C正确;
D.光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光紫外光作用下发生光化学反应生成二次污染物;酸雨与二氧化硫、氮氧化物有关,故D正确。
故选A。
8.【答案】
【解析】A.由结构可知的分子式为,故A正确;
B.物质含碳碳双键,为平面结构,则个可能共面,则亚甲基上个可能与其它原子不共面,则最多个原子共面,故B错误;
C.物质与物质的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.物质只有次甲基、亚甲基上两种,其一氯代物有种,故D正确;
故选:。
9.【答案】
【解析】A.洗气时导管长进短出,则图中进气导管应长导管进入,故A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,加热分解,而碳酸钠稳定,则小试管中应为碳酸氢钠,故B错误;
C.乙酸与乙醇在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠可除杂乙酸、乙醇,与碳酸钠分层,图中装置可制备乙酸乙酯,故C正确;
D.图中发生强酸制取弱酸的反应,且盐酸易挥发,则图中装置不能比较和酸性,故D错误。
故选C。
10.【答案】
【解析】A.由表中数据可知起始量相同的情况下,甲容器达到平衡的时间短,则反应温度,故A错误;
B.由表中数据可知达到平衡状态时乙中氧气的物质的量大于甲中氧气的物质的量,说明降低温度平衡正向进行,正反应为放热反应,,故B正确;
C.结合表中数据列出三段式:

起始量
变化量
平衡量
甲容器在温度为时的平衡常数,故C正确;
D.乙容器中,内的平均反应速率,故D正确。故选A。
11.【答案】
【解析】、、、、为原子序数依次增大的五种短周期元素,、形成的单质是组成空气的主要成分,结合图示可知,形成个共价键,可形成个共价键,则为,为;离子的最外层只有两个电子,则为;形成价阳离子,其原子序数大于,则为;形成个共价键,其原子序数小于,则为元素,以此分析解答。
结合分析可知,为,为,为,为,为元素,
A.的氧化物是大气污染物,故A正确;
B.与形成的烃类化合物若为固态,则熔点一定高于与形成的化合物、,故B错误;
C.、的简单离子电子层结构相同,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,离子半径大小关系为,故C正确;
D.与形成的化合物中所有原子均能满足电子稳定结构,故D正确;故选:。
12.【答案】
【解析】装置图分析阳极电极附近氢氧根离子放电生成氧气,溶液中氢离子浓度增大和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,阴极电极附近氢离子放电生成氢气,水电离平衡被破坏,溶液中氢氧根离子浓度增大,生成氢氧化钠,阳离子交换膜使允许阳离子通过,阴离子不能通过,
A.分析可知阴极产生的物质是,故A正确;
B.水为弱电解质,导电能力弱,应在阴极室溶液中加入少量,增强溶液导电性,故B错误;
C.阳极放电,水电离平衡正向进行溶液中浓度增大,氢离子和离子反应转化为,故C正确;
D.阳离子交换膜使允许阳离子通过,电极过程中溶液中由阳极室向阴极室迁移,故D正确;
故选:。
13.【答案】
【解析】由图象可知,酸溶液中随增大,溶液中草酸浓度减小,草酸氢根离子浓度增大,随着溶液再增大,草酸氢根离子浓度减小,草酸根离子浓度增大,则曲线为、曲线为、曲线为。
A.由分析可知,曲线为、曲线为、曲线为,故A错误;
B.由图象得到,时,,,故B错误;
C.由图可知,当时,,则,故C正确;
D.,则,由变化至过程中,电离常数不变,而氢离子浓度减小,所以逐渐增大,故D错误。
27.【答案】
硫酸钠

【解析】与发生氧化还原反应,生成和另一物质,中由降低到价,做氧化剂;另一物质化合价一定升高,中为价,再升高,必到价,故产物为硫酸钠,为还原剂;
结合分析,溶液中溶质的名称是硫酸钠;
离子方程式中中由降低到价,降低价;中元素由升高到价,生成产物为,升高价;结合化合价升降总数相等,的系数为,再结合电荷守恒,前边缺项为,配平后有:,标出双线桥为:;
分别取等质量的变质和未变质的两份试样为,未变质的反应后生成,化合价由降低到,变化;变质的发生反应为:,生成物质的量为:,其中化合价由降低到,变化,中化合价没有变化;故二者化合价变化都是,则消耗的物质的量相等。
28.【答案】 异硫氰酸分子之间形成氢键,而硫氰酸分子之间不能形成氢键 形
【解析】的原子序数为,核外电子排布式为,原子轨道包含、、、个轨道,、、、、、个轨道,以及个轨道,因此基态原子的核外空间运动状态有种;邻二氮菲中原子价层电子对个数为,采用杂化,
故答案为:;;
异硫氰酸分子之间形成氢键,而硫氰酸分子之间不能形成氢键,故异硫氰酸的沸点更高,
故答案为:异硫氰酸分子之间形成氢键,而硫氰酸分子之间不能形成氢键;
加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物或卤素单质,氯离子的半径小于碘离子的半径,则的晶格能大于的晶格能,故A为;中原子孤电子对数,价层电子对数,模型为四面体形,忽略对孤电子对可得微粒空间构型为形,
故答案为:;形;
石墨晶胞含碳原子个数,该晶胞中键的键长为,晶胞底面边长,底面面积,晶体密度,,,
故答案为:;。
基态原子核外电子占据几个轨道,其核外电子就有几种空间运动状态;邻二氮菲中原子价层电子对个数为;
异硫氰酸分子之间形成氢键,沸点相对较高;
离子半径越小,晶格能越大;中原子孤电子对数,价层电子对数,在模型基础忽略孤电子对可得微粒空间构型;
石墨晶胞含碳原子个数,该晶胞中键的键长为,晶胞底面边长,底面面积,晶体密度,,晶胞体积。
29.【答案】 低温 温度升高,使得催化剂活性降低
【解析】根据盖斯定律,目标反应方程式反应反应,因此;根据,因此,
故答案为:;
已知、在表面进行反应转化为无毒气体,再结合反应历程图可知该无毒气体分别为和,与此同时转化为,因此,在表面上的反应为:,
故答案为:;
已知的,,要使得反应自发进行,需满足,因此需要在低温下反应才可自发进行;根据图示,在时,催化剂甲作用下的产率大于催化剂乙作用下的产率,说明点还未达到平衡,因此反应正向进行,;在催化剂乙作用下,当温度高于时,产率降低的原因可能为温度升高,使得催化剂活性降低,
故答案为:低温;;温度升高,使得催化剂活性降低;
若向恒容密闭容器中加和发生以上三个反应,达到平衡时,容器中为,为,根据守恒,可计算出平衡时,根据守恒,可知平衡时,因此的浓度为;反应的平衡常数,
故答案为:;。
30.【答案】加成反应 碳碳双键 酯基
【解析】根据题中各物质转化关系,由的结构可知,单体为,氧化得,的核磁共振氢谱显示只有一组峰,发生信息Ⅱ中的反应得,在浓硫酸作用下发生消去反应得,结合单体的结构和的分子式可知,为,为,为,为,所以为,乙烯与溴发生加成反应生成为,在碱性条件下水解得为,与对苯二甲酸甲酯发生取代反应生成单体为,单体发生信息Ⅰ的反应得聚酯,
根据上面的分析可知,反应的反应类型是加成反应,
故答案为:加成反应;
的化学方程式为,
故答案为:;
单体为,单体的官能团名称是碳碳双键和 酯基,
故答案为:碳碳双键和 酯基;
反应的化学方程式为,
故答案为:;
的结构简式为,
故答案为:;
为与发生酯化反应,故正确;
为,为,它们的羟基的数目不同,所以和不是互为同系物,故错误;
中有羟基,能形成氢键,所以的沸点比同碳原子数的烷烃高,故正确;
与足量溶液反应时,最多消耗 ,故错误;
故选;
的某种同分异构体与具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是,
故答案为:;
由单体制备聚酯并生成的化学方程式为,
故答案为:.
物理参考答案
14.【答案】
【解析】A.根据核反应过程中电荷数和质量数守恒,可知衰变方程为,原子核的质子数为,质量数为,所以中子数为,故A错误;
B.半衰期是原子核有半数发生衰变所用的时间,年等于两个半衰期,则剩余的原子核占原来的,所以的原子核经过年后还剩余,故B错误;
C.射线是电子流,速度可以接近光速,故C正确;
D.半衰期是由原子核本身的性质决定的,与所处的外界环境以及所处的化学状态无关,故D错误。
15.【答案】
【解析】A.笔记本电脑受重力、斜面和挡板的支持力作用,故 A错误
B.笔记本电脑对斜面的压力为,故调整支架,使减小,压力增大,B错误
C.挡板对笔记本电脑的支持力大小为,故调整支架,使增大,支持力增大,C正确
D.支架对笔记本电脑的作用力大小等于,故 D错误。
16.【答案】
【解析】A.由杆 绕 点从与水平方向成匀速转动到,可知 点绕 点做匀速圆周运动,则 点的线速度大小不变,A 正确;
B.由杆 绕 点从与水平方向成匀速转动到,可知 点绕 点做匀速圆周运动, 点的加速度方向时刻指向 点,B 错误;
因为点绕点做匀速圆周运动,速度的大小不变,方向不断改变,所以在道闸抬起的过程中点的速度在水平方向和竖直方向的分速度是不断变化的,故点沿水平和竖直方向都不会做匀速运动,CD 错误。
17.【答案】
【解析】
C.设初始时刻电场强度为,则,正负电荷所在点的电势分为和,则其电势能为,则电场力做功,故C错误;
A.现将两极板旋转,场强变为,场强变大,故A错误;
B.两极板旋转之后,两极板间正对面积减小,故B错误;
D.两极板旋转之后,,此时电场力做功,故D正确。
18.【答案】
【解析】A.根据波动图像可知,此时处质点正在向轴正方向运动,而乙图处质点在向轴负方向振动,所以不可能是处质点的振动图像,故 A错误;
B.由图乙可知:周期,故波速,当波经过时间从传播到,质点开始振动,此时质点在处于平衡位置向上振动,故B错误;
C.当最前端的波峰从处传播到点,质点第一次达到波峰,故,已知周期,所以此时点恰好在平衡位置,位移为,根据运动的周期性可知,当点处于波峰时,点的位移为,故C正确;
D.质点只能在平衡位置附近振动,不能随波移动,故D错误。
19.【答案】
【解析】根据开普勒周期定律,有:,解得:;故A正确,B错误;
根据,有;该行星质量是地球质量的倍,半径是地球半径为地球的倍,故,故C正确,D错误。
故选AC。
20.【答案】
【解析】A.线圈自由下落过程有,边刚进入磁场时产生的感应电动势为,所以、两点间的电势差为,故A错误;
B.由于边刚进入磁场时速度为,边刚离开磁场时速度也为,根据能量守恒定律可得从边刚进入磁场到边刚离开磁场,线圈中产生的焦耳热为,由于线框刚进入到全部进入过程有感应电流及线框刚出来到全部出来过程有感应电流,并且两过程产生的内能相同,则全过程感应电流所做的功为,故B正确;
C.由于线框刚进入到全部进入过程有感应电流,全部进入后无感应电流,并且边刚进入磁场时速度为,边刚离开磁场时速度也为,所以线框进入磁场时先做减速运动,全部进入磁场后再做匀加速直线运动,则线圈的最小速度是在全部进入磁场瞬间,由能量守恒定律可得,解得,故C正确;
D.若进入过程中出现匀速运动情况,则安培力与重力相等,所以存在最小速度为,但也可能进入过程一直在减速,此式就不成立了,故D错误。
21.【答案】
【解析】、,变压器不会改变电流的频率,故通过的电流的频率始终为,故 A错误;
B、,即通过与的电流之比为,则电压之比为,故B正确;
C、根据等效电阻法,将原线圈看成一个定值电阻,则有,滑片下滑过程中,减小,则减小,
分析原线圈所在的电路,根据闭合电路欧姆定律可知电流变大,的分压减小,即电压表的示数减小,根据可知副线圈电流变大,即电流表示数变大,故C错误;
D、原线圈电流、副线圈电流都增大,所以和消耗的总功率逐渐增大,故D正确。
故选BD。
22.【答案】否;;
【解析】本实验绳子拉力由弹簧测力计测出,不需要用小桶含内部沙子的重力代替绳子的拉力,所以不需要满足小桶含内部沙子的质量远小于小车的质量。
由动能定理可得:所以
则可知图象的斜率等于;
若测出滑块质量为,弹簧测力计读数为,结合图乙有:;可求得滑块与木板间的动摩擦因数为。
故答案为:否;;。
23.【答案】


【解析】根据串并联关系:
化简得:
结合图像的斜率可知

结合图像的斜率
解得:
在闭合电路中,由闭合电路的欧姆定律有
整理得
则图像的斜率绝对值大于图像的斜率绝对值,由图可知,甲绘制的图线是
由图可知,
解得
由闭合电路的欧姆定律有
化简得:
则图像的斜率,图像的截距
图像如下:。
24. 解:(ⅰ)作出光路图,如图所示
过点的法线是三角形的中位线,由几何关系可知为等腰三角形,
由几何知识可知光在边折射时折射角为,
所以玻璃砖的折射率为
(ⅱ)设临界角为,有,可解得
由光路图及几何知识可判断,光在边上的入射角为,大于临界角,则光在边上发生全反射
光在边的入射角为,小于临界角,所以光从第一次射出玻璃砖
根据几何知识可知
则光束从边射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需要的时间为

而,可解得:
答:
(ⅰ)玻璃砖的折射率为;
(ⅱ)该光束从边上的点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需的时间为.
25.解:画出小球的运动轨迹,如图所示:
由几何关系知:
即:

得:
、发生弹性正碰,设碰后球的速度为,球的速度为,根据动量守恒定律与机械能守恒定律有:


解得: ;
对小球在电场或磁场中的运动情况分析可知,小球带正电
因为碰后小球沿碰前小球的运动轨迹,所以:

代入已知量解得:。
26.解:金属杆匀速切割磁感线产生感应电动势:
据闭合电路的欧姆定律:
金属板间电势差
杆在磁场Ⅰ运动时间为,则
小球匀速运动
联立解得
小球入射速度
碰感应强度改为后,小球先做匀减速后做匀加速运动,金属杆匀速切割磁感线产生感应电动势
由牛顿第二定律:
经时间,速度为,时间
下落位移
同理小球匀加速运动时,由牛顿第二定律:,

下落位移
位移关系
根据问
联立解得

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