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2023届舒城县中高三下学期5月仿真模拟卷（二）
理科综合
时间：150分钟 分值：300分
考生注意:
1．本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共300分。考试时间150分钟。
2．请将各题答案填写在答题卡上。
3．可能用到的相对原子质量： H 1 N 14 Cr 52
第I卷(选择题 共126分)
一、选择题:本大题共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。
真核细胞中，膜联蛋白参与膜的运输和组织，如囊泡运输、信号转导等。下列说法错误的是 （　　）
A. 膜联蛋白合成的起始阶段在游离核糖体上进行
B. 光对植物生长发育的调节可能有膜联蛋白参与
C. 膜联蛋白是需要分泌到细胞外起作用的蛋白质
D. 膜联蛋白参与蛋白质从内质网到髙尔基体的运输
规范操作是生物学实验能成功的前提。下列有关生物学实验操作的叙述，正确的是（　　）
A．检测生物组织的蛋白质实验中，双缩脲试剂的A液和B液先混合再加入
B．观察根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗后盖上盖玻片直接在显微镜下进行观察
C．绿叶中色素的提取实验中，待绿叶在研钵中充分研磨后再加入适量碳酸钙
D．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，无氧组静置一段时间后再连通澄清石灰水
科学家用辣椒素发现了辣椒素受体TRPV1而获得2021年诺贝尔生理学奖或医学奖。该团队发现产生痛觉的细胞信号机制：人口腔中舌的神经末梢膜上有一种离子通道蛋白TRPV1，辣椒中的辣椒素和43度以上的高温均会激活TRPV1蛋白，使感受器兴奋，人体会产生痛觉和热觉。下列说法错误的是 （　　）
A.湿疹患者洗热水澡会出现疹子、瘙痒加重，因为超过43度辣椒素受体就会被激活
B.辣椒素和高热刺激可能会引起人的相同感觉
C.吃辣时，会产生热的感觉并增加散热，原因是汗腺分泌加强、皮肤毛细血管舒张
D.辣椒素等作用于感受器，通过传入神经传到大脑皮层形成痛觉完成反射
研究发现，AGPAT2基因表达水平下降会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列不同
B．DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AGPAT2基因表达的调控
C．两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关
D．第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素
2020年9月我国首次向全世界提出“碳达峰”和“碳中和”的双碳目标。为实现双碳目标而采取的措施中，不可取的是 （　　）
A．在干旱半干旱荒漠大规模植树造林 B．培育并栽种光合效率高的树种
C．利用人畜粪便、作物秸秆生产沼气 D．实施退耕还林、还草、还湖工程
动物细胞培养是动物克隆的基础，如下图所示，a、b、c表示现代生物工程技术，①、②、③分别表示其结果，请据图回答，下列说法正确的是 （　　）
A．a如果是核移植技术，则①体现了动物细胞的全能性
B．b如果是体外受精技术，②的产生属于有性生殖，该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C．c如果是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表型一定相同
D．①②③中的受体（代孕母〉均需经过一定的激素处理，以达到超数排卵和同期发情的目的
下列对相关知识及其解读均正确的是 （　　）
相关知识 解读
A “天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓 砷化镓是共价晶体，具有高熔点、高沸点的特性
B 食品中分别添加谷氨酸钠、碘酸钾 增强食品鲜味、补充必要的营养元素
C 石油通过裂化、裂解法实现高经济价值 提高轻质油的质量，获得芳香烃
D 使用聚乙烯制作的塑料包装袋物美价廉 符合绿色、低碳、环保发展理念
仅含下列微粒的水溶液中，微粒能大量共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 （　　）
选项 离子 加入试剂 离子反应方程式
A Fe3+、Cl﹣、SO2、K+ 铜粉 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
B Na+、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣ 少量HCl OH﹣+ H+ ＝ H2O
C CH3CHO、K+、SO42﹣、Cl2 KBr 2 Br﹣+ Cl2 ＝ Br2 + 2Cl﹣
D n(NH4+):n(Na+):n(NO3﹣):n(HCO3﹣)=1:2:2:2 过量NaOH NH4+ + 2HCO3﹣+ 3OH﹣＝ NH3 H2O+ 2CO32﹣+ 2H2O
A B．B C．C D．D
2022年诺贝尔化学奖授予了在点击化学方面做出贡献的科学家。一种点击化学反应如下：
某课题组借助该点击化学反应，用单体X(含有基团)和Y合成了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P(结构如下)。
下列叙述不正确的是 （　　）
A.X的结构简式为：
B.由X与Y合成P的反应属于缩聚反应
C. 1mol Y分子可与4molH2完全加成
D. P的水解产物之一可与水任意比混溶
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布是；基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的5倍，下列说法错误的是（　　）
A．电负性：XB．简单离子半径：W>Y>Z
C．W的氯化物中各原子均满足8e-稳定结构
D．只含X、Y、Z三种元素的某常见化合物中可含有：离子键、共价键、配位键
用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 （　　）
A．装置甲：检查装置的气密性 B．装置乙：演示喷泉实验
C．装置丙：用明矾晶体制备无水 D．装置丁：制备并测量其体积
近日，某团队分步进行8电子转移的电化学硝酸盐还原反应实现高效合成氨，装置如图所示。原理是：按照电子路径进行还原(先将硝酸盐还原成亚硝酸盐，再将亚硝酸盐还原成氨)，可大幅度地降低8电子还原过程的能垒，提高其反应活性。
下列叙述正确的是 （　　）
A．N极为负极，发生了还原反应
B．NH3的VSEPR模型名称为三角锥形
C．生成NO2-的电极反应式为:
D．由NO3-生成33.6LNH3时至少转移12mol电子
电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。在滴定过程中，计算机对数据自动采集、处理，并利用滴定反应化学计量点前后电位突变的特性，自动寻找滴定终点。室温时，用的标准溶液滴定同浓度的溶液，计算机呈现的滴定曲线如图所示(稀溶液中不考虑氨水的分解导致氨的逸出)。下列说法错误的是 （　　）
A．a点溶液中：
B．b点溶液中：
C．a、b点水的电离程度：a>b
D．滴定过程中，溶液中逐渐减小
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求;第19~21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。
下列说法正确的是 （　　）
A．所有的核反应都具有质量亏损
B．β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子
C．光子既具有能量，又具有动量
D．宏观粒子不具有波动性
铜焰色反应发绿色光，绿光对应的辐射波长为500~570nm．用该光照射下表金属表面，一定能发生光电效应的是 （　　）
已知普朗克常数h=6.63×10-34J·s．
金属 钨 钙 钾 铷
W0(×10-19J) 7.26 5.12 3.60 3.41
A．钨 B．钙 C．钾 D．铷
蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是 （　　）
A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B．b光在水中传播的速度比a光大
C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射
无人机航拍是以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。某款质量m=1kg的摄影无人机开始悬停在湖面一定高度处，为了全景拍摄景物，无人机先加速下降至v1=4m/s再匀速下降最后减速下降至速度为零。接着无人机加速上升达到v2=6m/s随即减速上升为零时，恰好升至原来高度。已知加速和减速的加速度大小分别为a1=2m/s2，a2=1m/s2.忽略空气阻力影响，求无人机：下降的高度H （　　）
A．24m B．27m C．32m D．42m
如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电源的输出电压，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片P置于a端，则 （　　）
A．电流表示数为1.5A
B．电压表示数为15V
C．滑片P由a向b缓慢滑动，消耗的功率增大
D．滑片P由a向b缓慢滑动，滑动变阻器的输出功率减小
B超即B型超声检查，其运用高频率声波(超声波)对人体内部组织、器官反射成像，以便于观察组织的形态(如图甲所示)。图乙为仪器检测到发送和接收的超声波图象，其中实线为沿x轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是 （　　）
A．发送和接收的超声波频率相同
B．图乙中质点A振动的周期约为810-4s
C．图乙中质点A在此后的十二分之一周期内运动的路程大于1mm
D．图乙中质点B在此后的十二分之一周期内的加速度将增大
如图，直角三角形ABC处于竖直平面内，AB边水平，BC边竖直，。空间存在平行于ABC平面的匀强电场，质量为m，电荷量为+q的小球自A点静止释放，小球沿直线AB运动。小球自A运动到B动能增加；在A点给小球适当速度，小球通过C点，自A运动到C小球动能增加。已知电场强度大小，重力加速度为g，，则下列说法正确的是 （　　）
A．电场强度方向垂直AC斜向上
B．小球沿AB运动过程加速度为
C．与的比值为3：4
D．与的比值为4：3
如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则 （　　）
A．小球均静止时，弹簧的长度为L-
B．角速度ω=ω0时，小球A对弹簧的压力为mg
C．角速度ω0=
D．角速度从ω0继续增大的过程中，小球A对弹簧的压力不变
三、非选择题:本题共14小题(物理:22～26题，62分；化学:27～30题，58分；生物:31～35题，54分)，共174分。
22．（6分）用图所示的电路测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计．
该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了如图所示的图象．
(1)在如图所示图象中，当1/U＝0.10 V－1时，外电路处于________状态．(选填“通路”、“断路”或“短路”)．
(2)根据该图象可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
23．（8分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中
（1）某同学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为___cm，则单摆的摆长为________cm（该结果保留4位有效数字）；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为_________s。
（2）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和L的数据，作出l－T2图像，如图丙所示。实验得到的l－T2图像是________（选填“a”“b”或“c”）。
24．（12分）如图所示，容积均为V0的气缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给气缸打气，每次可以打进气压为p0、体积为0.3V0的空气。已知室温为，大气压强为p0，气缸导热良好。
（1）要使A缸的气体压强增大到7p0，求打气的次数；
（2）当A缸的气体压强达到7p0后，关闭K1，打开K2并缓慢加热A、B气缸内气体，使其温度都升高，求稳定时活塞上方气体的体积和压强。
25．（16分）中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A 计时表一只，B 弹簧秤一把，C 已知质量为m的物体一个，D 天平一只（附砝码一盒）．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用时间为t，飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行第二次测量，科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量．若已知万有引力常量为G，则：
（1）遥控机器人在第二次测量中利用所携带的什么仪器完成物体在月球所受重力F的测量．
（2）试利用测量数据（用符号表示）求月球的半径和质量．
26．（20分）如图所示，在以O为坐标原点的xOy无限大竖直平面内，一个带正电小球在t=0时刻以的初速度从O点沿+x方向（水平向右）射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场，其中电场方向竖直向上，场强大小，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小 ，已知小球的质量为m，带电荷量为q，时间单位为t0，当地重力加速度为g，空气阻力不计．试求：
（1）12t0末小球速度的大小；
（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图；
（3）30t0内小球距x轴的最大距离.
27（16分）.氮化铬具有高的硬度和良好的耐磨性，常用作薄膜涂层。实验室中，某化学小组在氮气的氛围下利用和制取三氯化铬，再用氨气与氯化铬制备，相关物质的性质如表所示，从下图选择合适装置完成实验(夹持装置略)。
物质 性质
Cr2O3 浅绿至深绿色，熔点2266℃
CCl4 无色油状液体，难溶于水，沸点76.8℃，易挥发
CrCl3 紫色单斜晶体，熔点为383℃，易升华，高温下易被氧气氧化，极易水解，不溶于乙醚
CrN 难溶于水，熔点1282℃
COCl2 微溶于水，易水解，易与碱反应，沸点8.2℃
回答下列问题：
（1）制备：装置E中仪器M的名称是___________，实验过程中为了形成稳定的气流，装置E采取的最佳措施是___________，制备时有光气生成，按气流从左到右的方向，上述装置的合理连接顺序为a→gh→___________→d，装置E中M的作用是___________。
（2）制备：将实验所得的产品用乙醚洗涤、干燥处理后置于装置B的石棉绒上，选择乙醚洗涤晶体的原因是___________（答任意一条合理答案即可），按A→E→F→B→C→F气流方向进行实验，向装置A(不加热)的烧瓶中加入碱石灰，分液漏斗中加入浓氨水，第二个装置F中添加的药品是___________，实验过程中，装置B和C之间导气管中有白色固体凝结，装置C中产生大量白烟，但制得的中往往含有少量杂质，则生成的化学方程式为___________。
（3）氮化铬的熔点为1770℃，它的一种晶体的立方晶胞结构如图所示，若其密度为ρg·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CrN的晶胞边长a=_______(列出计算式)nm。
28（14分）.有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)形式存在，酸性废水中砷元素回收再利用的工业流程如图所示。回答下列问题：
查阅资料：
①可将废水中的砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，从而脱离液相体系。
②氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。
③亚砷酸(H3AsO3)不稳定，在溶液中加热就会分解。
NaOH的电子式为：__________，加入石灰乳的离子反应方程式为__________________。
（2）先“碱浸”“沉砷”后“酸化”的目的是___________________________________________。
（3）“还原”反应的化学反应方程式为______________________________________。
（4）流程中可循环利用的物质为________________。
（5）研究表明：“沉砷”的最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高，沉淀率下降的原因______________________________________________。
（6）查阅资料，As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示，结合图象分析，“结晶”的具体操作是：先加热亚砷酸溶液得As2O3，然后__________________________。
29.（14分）氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙炔选择性催化加氢制备。已知：
I．
II．
III．
回答下列问题
（1）C2H3Cl(g) + HCl(g) = C2H4Cl2(g)的ΔH= _________
（2）在体积可变的密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入和，分别在不同压强下发生反应，实验测得乙炔的平衡转化率与温度的关系如图所示。、、由小到大的顺序为__________。随温度升高，三条曲线逐渐趋于重合的原因为__________。
（3）—定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入和，假设只发生反应I和II。实验测得反应前容器内压强为，10min达到平衡时、的分压分别为、。
①0~10min内，HCl的总消耗速率__________Pa/min(用分压表示)。
②反应I的平衡常数__________(用含、、的代数式表示)。
（4）科学家发现反应I在催化剂Au/C作用下的反应历程如图所示。“2→3”的化学方程式可表示为：
①“4→5”的化学方程式为__________。
②反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附”。若保持体系中分压不变，HCl分压过高时反应催化效率降低的可能原因是__________。
30（14分）. 以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A中所含官能团的结构简式为：______________，B→C的反应类型为：______________
（2）E的系统命名为：________________，Ⅰ的分子式为：______________
（3）D是工业制备某种塑料的基本原料，写出该聚合反应的化学方程式_____________
（4）简述检验化合物D中卤素原子的操作和现象：___________________________________
（5）B的同分异构体中，满足下列条件的结构有______种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为__________。
条件：①含有苯环；②与溶液发生显色反应；
③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上。
(10分)为探究环境因素对光合作用强度的影响，进行如下相关实验：
材料用具：打孔器，40 W日光灯，40 W紫外灯，烧杯，适宜浓度的碳酸氢钠溶液，适宜浓度的含葡萄糖的碳酸氢钠溶液，菠菜叶片等。
方法步骤：用打孔器将菠菜叶片打成大小相等的圆叶片，并将相同数量的圆叶片分别放入A~E五组烧杯中，在适宜的条件中进行实验，测定并记录实验结果(见下表)。据此回答相关内容：
注：“＋”表示圆叶片中检测出淀粉，“＋”的数量表示检测出淀粉的含量，“－”表示未检测出淀粉。
(1)实验的自变量是________________________，实验前应将菠菜在黑暗中放置一段时间，原因是___________________________________。
(2)据表分析，可进行光合作用的是________组。
(3)据表分析，C、E组检测结果表明____________________________，A、B组检测结果表明_________________________________________。
32.（12分）果蝇的翅型有长翅和残翅两种（用A/a表示），体色有灰色和黑色两种（用B/b表示）。某研究小组让一长翅灰体雌果蝇与一残翅黑体雄果蝇交配，子一代（数量足够多）中雌雄果蝇的表现型及其比例均为长翅灰体∶长翅黑体∶残翅灰体∶残翅黑体=1∶1∶1∶1。不考虑突变、交叉互换以及X、Y染色体的同源区段。回答下列问题：
(1)根据子代的表现型，不能确定两对性状的显隐性关系，请利用上述材料设计一个实验以确定长翅与残翅的显隐性关系，请简述实验思路：_________________________________。
(2)根据上述实验，不能确定控制体色的基因是否位于X染色体上，请从子一代中选择材料，通过一次杂交实验来确定控制体色的基因是否位于X染色体上，请写出两种实验方案的杂交性状组合：_________或_________。若已确定A/a基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上，则上述亲本的基因型组合可以为_________________。
(3)若上述两对等位基因均位于常染色体上，则根据上述实验可知，两对等位基因_______（填“可能”或“不可能”）位于一对同源染色体上，请在图中相应染色体上标记出该种情况的亲本长翅灰体雌果蝇的基因。
33.（12分）光敏色素是一类能接受光信号的分子，主要吸收红光和远红光，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。农田中玉米-大豆间作时，高位作物（玉米）对低位作物（大豆）具有遮阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。请回答下列问题。
(1)光敏色素是一类_____（化学本质）。在不同的光照条件下，光敏色素接受光信号后，会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响，从而表现出生物学效应。
(2)自然光被植物滤过后，其中红光（R）/远红光（FR）的值会下降，原因是__________________。发生荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以_____形式存在。此形式的光敏色素可_____（选填“减弱”或“增强”）对光敏色素互作因子（PIFs）的抑制作用，有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。在调控下胚轴和茎秆伸长方面，图中四种激素之间具有_____作用。
(3)荫蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长，这有利于植物_____________，以适应环境的变化。玉米-大豆间作时，受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低，主要原因是_______。
(4)植物的生长发育受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节，请在答题卷的方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。
34.（10分）生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程,它利用水生植物及根系微生物吸收N、P等元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护水体生态环境。如图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图,请回答相关问题:
(1)浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,这主要是受(环境因素)的影响,因此,浮床在一定程度上能够防止水华发生。
(2)请据材料分析:生态浮床加速水体净化的原因有。 (答出两点)
(3) 夏季湖泊中“听取蛙声一片”,体现了生态系统的信息传递具有的作用。
(4) 生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指。
(5)生态浮床既能净化水质、防止水华,又能美化景观,这体现了生物多样性的价值。
35.（10分）乳酸菌中的谷氨酸脱羧酶(GAD)能消耗H+将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸(GABA),GABA在制药、食品等方面具有广泛应用。研究人员从泡菜样品中筛选高产GABA的乳酸菌株,并优化其发酵条件。回答下列问题:
(1)已知MRS固体培养基因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌所产的酸可与碳酸钙发生反应,从而在培养基上形成。从功能上判断,MRS培养基可作为乳酸菌的培养基。
(2)利用MRS培养基分离纯化乳酸菌时,首先需用对泡菜滤液进行梯度稀释,然后再结合其他方法筛选出具高产GABA特性的乳酸菌。进行梯度稀释的目的是
。
(3)研究人员对高产菌株产GABA的发酵时间和温度分别进行了研究,结果显示,发酵时间在53~60 h内,GABA的相对产量较高;发酵温度在35~39 ℃内,GABA的相对产量较高。研究人员认为,要进一步提高GABA相对产量,以达到最佳生产效果,还需同时对发酵时间和发酵温度进行优化。请为该优化实验设计一个实验结果记录表。
一、单选题
14．下列说法正确的是（ ）
A．所有的核反应都具有质量亏损
B．β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子
C．光子既具有能量，又具有动量
D．宏观粒子不具有波动性
【答案】C
【详解】由结合能图象可知，只有较重的原子核裂变成中等质量的原子核或较轻的原子核聚变为中等质量的原子核时才有能量释放，具有质量亏损，选项A错；β衰变本质是原子核中一个中子释放一个电子而转变成一个质子，B错；光子作为一种粒子，具有质量、能量和动量，选项C正确；无论是宏观粒子还是微观粒子，都同时具有粒子性和波动性，选项D错．
15．铜焰色反应发绿色光，绿光对应的辐射波长为500~570nm．用该光照射下表金属表面，一定能发生光电效应的是( )
已知普朗克常数h=6.63×10-34J·s．
金属 钨 钙 钾 铷
W0(×10-19J) 7.26 5.12 3.60 3.41
A．钨 B．钙 C．钾 D．铷
【答案】D
【详解】当入射光的能量大于表金属时，便能发生光电效应，而入射光的波长与频率的关系为：，根据，绿光辐射的对应的能量，一定能发生光电效应的是钾，故D正确，ABC错误；
故选D．
16．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）
A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B．b光在水中传播的速度比a光大
C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射
【答案】C
【详解】A．由图可知b光的偏折程度大，则b光的折射率大，所以b光为蓝光，用b光可在光盘上记录更多的数据信息，选项A错误；
B．b光的折射率大，根据可知b光在水中传播的速度较a光小，选项B错误；
C．a光的折射率小，波长大，根据可知使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽，选项C正确；
D．a光的折射率小，根据可知a光的临界角大，增大水中复色光的入射角，则a光后发生全反射，选项D错误。
故选C。
17．无人机航拍是以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。某款质量m=1kg的摄影无人机开始悬停在湖面一定高度处，为了全景拍摄景物，无人机先加速下降至v1=4m/s再匀速下降最后减速下降至速度为零。接着无人机加速上升达到v2=6m/s随即减速上升为零时，恰好升至原来高度。已知加速和减速的加速度大小分别为a1=2m/s2，a2=1m/s2.忽略空气阻力影响，求无人机：下降的高度H（　　）
A．24m B．27m C．32m D．42m
【答案】B
【详解】上升过程中，由运动学公式
得
B正确，ACD错误。
故选B。
18．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电源的输出电压，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片P置于a端，则（　　）
A．电流表示数为1.5A
B．电压表示数为15V
C．滑片P由a向b缓慢滑动，消耗的功率增大
D．滑片P由a向b缓慢滑动，滑动变阻器的输出功率减小
【答案】C
【详解】AB．题图的电路图可以等效为
设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，又因为理想变压器原副线圈的功率相等，有
整理有
电源的电压输出为，因为电流表和电压表测量的为有效值，电源的有限值为30V，电流表的示数为
原线圈两端电压的有效值为
电压表测量的是副线圈两端的电压，即
整理有
故AB错误；
C．当滑片P从a向b缓慢滑动过程中，其电阻的阻值减小，根据电流规律可知，其总电阻减小，结合之前的分析可知，其电流将增加，即流过电阻的电流变大，根据
可知，电阻不变，电流变大，所以功率变大，故C项正确；
D．由之前的分析，电路图等效为
当滑片在a端时，其等效电阻为
当滑片在b端时，其等效电阻为
可以将电阻与电源放在一起，等效成新电源，其副线圈输出功率变为新电源的输出功率，有电源的输出功率的规律可知，当等效电阻等于新电源的内阻时，即等效电阻为时，其输出功率最大，所以在滑片从a向b缓慢滑的过程中，其副线圈的输出功率先增大，后减小，故D项错误。
故D项错误。
故选C。
二、多选题
19．B超即B型超声检查，其运用高频率声波(超声波)对人体内部组织、器官反射成像，以便于观察组织的形态(如图甲所示)。图乙为仪器检测到发送和接收的超声波图象，其中实线为沿x轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（　　）
A．发送和接收的超声波频率相同
B．图乙中质点A振动的周期约为810-4s
C．图乙中质点A在此后的十二分之一周期内运动的路程大于1mm
D．图乙中质点B在此后的十二分之一周期内的加速度将增大
【答案】AD
【详解】A．发送和接收的超声波为同一超声波，则频率相同，故A正确；
B．根据图象读出波长λ=12mm=1.2×10-2m，由v=λf得频率为
质点A振动的周期为
故B错误；
C．由图乙可知，此时A质点的位移为
由平移法可知，此后的十二分之一周期内质点A运动到波谷，则运动的路程为
故C错误；
D．由平移法可知，此后的十二分之一周期内质点B运动到波峰，则此过程中加速度将增大，故D正确。
故选AD。
20．如图，直角三角形ABC处于竖直平面内，AB边水平，BC边竖直，。空间存在平行于ABC平面的匀强电场，质量为m，电荷量为+q的小球自A点静止释放，小球沿直线AB运动。小球自A运动到B动能增加；在A点给小球适当速度，小球通过C点，自A运动到C小球动能增加。已知电场强度大小，重力加速度为g，，则下列说法正确的是（　　）
A．电场强度方向垂直AC斜向上
B．小球沿AB运动过程加速度为
C．与的比值为3：4
D．与的比值为4：3
【答案】AB
【详解】A．小球沿AB运动，所以电场力和重力的合力沿AB方向，如图。
根据二力合成图可得电场力
设电场力与竖直方向的夹角为α，则有
根据几何关系可知电场力方向与AC垂直，又小球带正电，所以电场强度方向垂直AC斜向上，A正确；
B．根据牛顿第二定律
解得
B正确；
CD．由动能定理
自A到C电场力不做功
解得
故C、D错误。
故选AB。
【命题意图】本题以带电小球在重力场和电场中的运动为载体，考查了学生理解能力、推理能力、分析综合能力；考查了学生物理观念、科学思维。
21．如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则
A．小球均静止时，弹簧的长度为L-
B．角速度ω=ω0时，小球A对弹簧的压力为mg
C．角速度ω0=
D．角速度从ω0继续增大的过程中，小球A对弹簧的压力不变
【答案】ACD
【详解】A．若两球静止时，均受力平衡，对B球分析可知杆的弹力为零，
；
设弹簧的压缩量为x，再对A球分析可得：
，
故弹簧的长度为：
，
故A项正确；
BC．当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面，即，设杆与转盘的夹角为，由牛顿第二定律可知：
而对A球依然处于平衡，有：
而由几何关系：
联立四式解得：
，
则弹簧对A球的弹力为2mg，由牛顿第三定律可知A球队弹簧的压力为2mg，故B错误，C正确；
D．当角速度从ω0继续增大，B球将飘起来，杆与水平方向的夹角变小，对A与B的系统，在竖直方向始终处于平衡，有：
则弹簧对A球的弹力是2mg，由牛顿第三定律可知A球队弹簧的压力依然为2mg，故D正确；
故选ACD。
三、实验题
22．用图所示的电路测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计．
该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了如图所示的图象．
(1)在如图所示图象中，当1/U＝0.10 V－1时，外电路处于________状态．(选填“通路”、“断路”或“短路”)．
(2)根据该图象可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
【答案】 断路 10 50
【详解】（1）在图（乙）所示图象中，当=0.10V-1时，知外电阻的倒数为零，则外电阻趋向于无穷大，则外电路处于断路状态．
（2）因为，解得，可知图线的纵轴截距等于A==0.1，则E=10V．图线的斜率k==5，r=50Ω．
23．在“利用单摆测重力加速度”的实验中

（1）某同学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为________cm，则单摆的摆长为________cm（该结果保留4位有效数字）；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为_________s。
（2）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和L的数据，作出l－T2图像，如图丙所示。实验得到的l－T2图像是________（选填“a”“b”或“c”）。
【答案】 2.125 98.49 99.8-100.0 c
【详解】（1）[1] 游标卡尺的精度为0.05mm，其读数主尺与游标尺的读数之和，故摆球直径
d=21mm+5×0.05mm=21.25mm=2.125cm
[2]单摆摆长等摆线长加摆球的半径，即
[3] 由秒表读得50次全振动的时间
t=90s+10.0s=100.0s
（2）[4] 摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长L，悬点到小球最低点的距离作为摆长l，则
L=lr
由单摆周期公式
得
由图示图像可知，实验得到的l-T2图像应该是c。
四、解答题
24．如图所示，容积均为V0的气缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给气缸打气，每次可以打进气压为p0、体积为0.3V0的空气。已知室温为，大气压强为p0，气缸导热良好。
（1）要使A缸的气体压强增大到7p0，求打气的次数；
（2）当A缸的气体压强达到7p0后，关闭K1，打开K2并缓慢加热A、B气缸内气体，使其温度都升高，求稳定时活塞上方气体的体积和压强。
【答案】（1）20次；（2）0.25V0，4.8P0
【详解】（1）设共打气n次，由
解得
n=20次
（2）设温度升高后，上边的气体压强为p，体积为V，对上边气体
对下边气体
解得
，
25．中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A 计时表一只，B 弹簧秤一把，C 已知质量为m的物体一个，D 天平一只（附砝码一盒）．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用时间为t，飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行第二次测量，科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量．若已知万有引力常量为G，则：
（1）遥控机器人在第二次测量中利用所携带的什么仪器完成物体在月球所受重力F的测量．
（2）试利用测量数据（用符号表示）求月球的半径和质量．
【答案】（1）利用弹簧秤测量物体的重力F；（2），
【详解】（1）利用弹簧秤测量物体的重力F；
（2）在月球近地表面有
在月球表面有
则有
26．如图所示，在以O为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场，一个带正电小球在t=0时刻以的初速度从O点沿+x方向（水平向右）射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场，其中电场方向竖直向上，场强大小，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小，已知小球的质量为m，带电荷量为q，时间单位为t0，当地重力加速度为g，空气阻力不计．试求：
（1）12t0末小球速度的大小；
（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图；
（3）30t0内小球距x轴的最大距离
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）0~ t0内，小球只受重力作用，做平抛运动．当同时加上电场和磁场时，电场力
（1分）
方向向上，因为重力和电场力恰好平衡，所以在电场和磁场同时存在时小球只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
（1分）
运动周期
（1分）
联立解得
（1分）
电场、磁场同时存在的时间正好是小球做圆周运动周期的5倍，即在这10t0内，小球恰好做了5个完整的匀速圆周运动．所以小球在t1=12 t0时刻的速度相当于小球做平抛运动t＝2t0时的末速度
（1分）
所以12t0末
（1分）
（2）24t0内运动轨迹的示意图如图所示（4分）
（3）分析可知，小球在30t0时与24t0时的位置相同，在24t0内小球做了t2=3t0的平抛运动，和半个圆周运动
23t0末小球平抛运动的竖直分位移大小为
（2分）
竖直分速度
（2分）
所以小球与竖直方向的夹角为θ＝45°，速度大小为
（2分）
此后小球做匀速圆周运动的半径
（2分）
30t0末小球距x轴的最大距离
（2分）

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