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绝密
本科目考试启用前
2017年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试（北京卷）
本试卷共16页，共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1
C12
N14
O
16
第一部分（选择题
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。
1.洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是
A.都需要用盐酸溶液使细胞互相分离
B.都需要用低倍镜找到分裂细胞在换高倍镜观察
C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍
D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板
2.某植物光合作用，呼吸作用与温度的关系如右图。据此，对该植物生理特性理解错误的是
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B.净光合作用的最适温度约为25°C
C.在0~25°C范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10~50°C
3.酸雨指PH小于5.6的大气降水，在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和棟树的树苗，。结果发现，棟树的高度比对照组低约40%，而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作从合理推测是
A.酸雨对棟树种群中个体的株高影响较明显
B.酸雨对樟树种群密度的影响比对棟树的大
C.森林生态系统物种丰（富）度不受酸雨影响
D.棟树生长的群落中，其他树种都不耐酸雨
4.细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞（细胞）分泌胰岛素的过程如右图，对其理解错误的是
A.细胞呼吸将葡萄糖中的化学能储存在ATP中
B.Ca2+内流促使细胞通过胞吐方式释放胰岛素
C.
细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛素释放
D.该过程参与了血糖浓度的反馈调节机制
5.为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是
A.用限制性核酸内切酶EcoRI和连接酶构建重组质粒
B.
用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C.
在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
6.古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是
7.2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“钿”，tián）Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是
A.
Ts是第七周期第VIIA族元素
B.
Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.
Ts在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的Ts核素符号是
理科综合能力测试（北京卷）第2页（共16页）
8.下列变化中，气体被还原的是
A.二氧化碳使N固体变白
B.氯气使溶液变黄
C.乙烯使B的四氯化碳溶液褪色
D.氨气使溶液产生白色沉淀
9.我国在催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，转化过程示意图如下：
下列说法不正确的是
A反应①的产物中含有水
B
反应②中只有碳酸建形成
C
汽油主要是~的羟类混合物
D
图中a的名称是2-甲基丁烷
10.根据通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是
11.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘，其结构表示如下：
下列书法不正确的是
A
聚维酮的单体是
B
聚维酮分子由（m+n）个单体聚合而成
C
聚维酮碘是一种水溶性物质
D
聚维酮在一定条件下能发生水解反应
12．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是
A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
13
.以下关于热运动的说法正确的是
A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大
14．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是
A．红光
B．黄光
C．绿光
D．紫光
15．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是
A．t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B．t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C．t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D．t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
16.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=55的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是
A．原线圈的输入功率为
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为
D．副线圈输出交流电的周期为50s
17.利用引力常量G和下列一组数据，不能计算出地球质量的是
A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
18.
2017年年初，我国研制的“大连光源”—极紫外自由电子激光装置.发出了波长在100nm
(1
nm=10-9
m
)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲.大连光源因其光子的能量大、密度高.可在能源利用、光刻技术、雾理治理等领城的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6
，真空光速c=3x
m/s
)
A.
B．
C．
D．
19.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时。断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2和A3的两度相同。下列说法正确的是
A．图1中，A1与L1的电阻值相同
B．图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C．图2中，变阻器R与L2的电阻值相同
D．图2中，闭合S2的瞬间，L2中电流与变阻器R中的电流相等
20.物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。
如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为和的无线电波。飞机将落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是
三
A.天线发出的两种无线电波必须一样强
B.导航利用了和两种无线电波之间的干涉
C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
第二部分（非选择题
共180分）
21.（18分）
如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
打点计时器使用的电源是______（选填选项前的字母）
A．直流电源
B.交流电源
（2）实验中，需要平衡，正确的操作方法是_____.（选填选项前的字母）
A把长木板在右端垫高
B改变小车的质量
在不挂重物且______（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A．计时器不打点
B.计时器打点
（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A,B,C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A,B,C……各点到O点的距离为x1，x2,x3……，如图2所示。
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=____,打B点时小车的速度v=_____。
（4）以为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据做出如图3所示的-W图像。由此图像可得随W变化的表达式为______。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_______。
（5）假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影晌，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反应-W关系的是
。
（22）（16分）
如图所示：
长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角=37°。已知小球所带电荷量q=1.0
C，匀强电场的场强E=3.0
N/C，取重力加速g=10m/,sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
（1）小球所受电场力F的大小。
（2）小球的质量m
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度u的大小。
23.（18分）
在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生衰变。放射出的粒子（He）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m,q分别表示粒子的质量和电荷量。
放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示·写出该衰变的核反应方程。
粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。
设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m。
24.（20分）
发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性，直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景
在垂直向下的磁感应强度为B的匀速运动中，两根平行金属轨道MN，PQ固定在水平面内，相距为L，电阻为R的金属导体ab垂直于MN
,PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右作匀速运动。
图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I
24.
（1）求在时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。
（2）从微观角度看，导体棒中的自由电荷所受洛伦磁力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。
.请在图3（图1的导体棒）、图4（图2的导体棒）中，分别画出自由电荷所受洛伦磁力的示意图。
.我们知道，洛伦磁力对运动电荷不做功。那么，导体棒中的自由电荷所受洛伦磁力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图2“电动机”为例，通过计算分析说明。
24.（20分）
发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性，直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景
在垂直向下的磁感应强度为B的匀速运动中，两根平行金属轨道MN，PQ固定在水平面内，相距为L，电阻为R的金属导体ab垂直于MN
,PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右作匀速运动。
图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I
24.
（1）求在时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。
（2）从微观角度看，导体棒中的自由电荷所受洛伦磁力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。
.请在图3（图1的导体棒）、图4（图2的导体棒）中，分别画出自由电荷所受洛伦磁力的示意图。
.我们知道，洛伦磁力对运动电荷不做功。那么，导体棒中的自由电荷所受洛伦磁力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图2“电动机”为例，通过计算分析说明。
25（17分）
羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示:
已知：
RCOOR'+R''OH
RCOOR''+R'OH（R、R'、R''代表羟基）
（1）A属于芳香烃.其结构简式是
.B中所含的官能团是
.
（2）C→D的反应类型是
（3）
E属于酯类.仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成E.写出有关化学方程
式:
（4）已知：2EF+OH。F所含官能团有和
（5）以D和F为原料合成径甲香豆素分为三步反应，写出有关化合物的结构简式：
26.(13分)
TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
资料：TiCl4及所含杂质氧化物的性质
化合物
SiCl4
TiCl4
AlCl3
FeCl4
MgCl2
沸点/℃
58
136
181(升华)
316
1412
熔点/℃
-69
-25
193
304
714
在TiCl4中的溶解性
互溶
微溶
难=溶
（1）氯化过程：
TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：
TiO2（s）+2
Cl2（g）=
TiCl4（g）+
O2（g）
=+175.4KJ
MOL-1
2C（s）+
O2（g）=2CO（g）
=-220.9KJ
MOL-1
①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的热化学方程式：_____________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据有图判断：CO2生成CO反应的_____________0(填“>”“<”或“=”)，判断依据：______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCL和Cl2经吸收可得粗盐酸、Fe
Cl3溶液，则尾气的吸收液依次是______________。
④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。
（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4，示意图如下：
物质a是_________________,T2应控制在_______________________。
27.（12分）
SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的P排放。
SCR（选择性催化还原）工作原理；
尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式：________
反应器中还原的化学方程式：________
当燃油中含硫量较高时，尾气中在和的作用下会形成,使催化中毒用化学方程式表示的形成________
尿素溶液浓度影响的转化，测定溶液中尿素（M=60）含量的方法如下，取a
g尿素溶液，将所含的氮完全转化为,所得用过量的溶液完全吸收。剩余用溶液恰好中和则尿素中溶质的质量分数是_________。
NSR(储存还原)工作原理；
的储存和还原在不通的时段交替进行；如图a所示；
①通过和的相互转化实现的储存和还原，储存的物质是_________
②用模拟尾气中还原性气体研究了的催化还原过程，该过程分两步进行如图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系，第一步反应消耗的与的物质的量之比是________
③还原过程中，有时会产生笑起气，用同位素示踪法研究发现笑气的产生与有关，在有氧条件下，与以一定比例反应时得到的笑气几乎都是将该反应的化学方程式补充完整_________
28.（16分）
某小组在验证反映“Fe+2
=
+2Ag”的实验中检测到，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05
硝酸银溶液（PH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
（1）检测产物
①去除少量黑色固体，洗涤后，______（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。
②去上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有______。
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有,乙认为铁粉过量时不可能有，乙一句的原理是______（用化学方程式表示）。针对两种观点继续实验：
①去上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测，同事发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
②对产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生；
假设b：空气中存在，由于_______（用离子方程式表示），可产生；
假设c：酸性溶液中的具有氧化性，可产生；
假设d：根据______现象，判断溶液中存在，可产生。
③下述实验I可证实假设a，b，c不是产生的主要原因。实验II可证实假设b成立。
实验I：向硝酸酸化的______溶液（PH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。
实验II：装置如右图。其中甲溶液时_______，操作及现象是______。
（3）根据实验现象，结合方程式推测时间i~iii中浓度变化的原因；________。
29.（16分）
学习、记忆是动物适应环境、是个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的还满脑区（H区）密切相关。
（1）在小鼠H区的传入纤维上施加单词强刺激，传入纤维末梢释放的
作用与突触后膜的相关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。
（2）如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激（HFS），在刺激后几小时以内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未收到HFS处理时高2~3倍，研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。下图为这一现象可能的机制。
如图所示，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2+会以
方式进入细胞内。Ca2+与
共同作用，是C酶的
发生改变，C酶被激活。
（3）为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：
①对小鼠H区传入纤维施以HFS，休息30分钟后，检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化，而细胞膜上的A受体数量明显增加。该结果为图中的
（填图中序号）过程提供了实验数据。
②图中A受细胞肽段（T）呗C酶磷酸化后，A受体活性增强。为证实A受体的磷酸化位点位于T上，需将一中短肽导入H区神经细胞内，以干扰C酶对T的磷酸化。其中，实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸
。
A.数目不同序列不同
B数目相同序列相反
C.数据相同序列相同
③为验证T
的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T
的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化。请评价该试验方案并加以完善
。
（4）图中内容从
水平揭示了学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。
31．（16分）
疟原虫是一种单细胞动物。它能使人患疟疾，引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状，严重时致人死亡。
（1）在人体内生活并进行细胞分裂的过程中，疟原虫需要的小分子有机物的类别包括
（写出三类）
2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明它能够
并结合红细胞表面受体。
（3）疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于上下丘脑的
中枢，引起发热。
（4）疟原虫的主要抗原变异频繁，使疟原虫能避免被宿主免疫系统
性清除，从而使该物种得以
。
（5）临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功，但其抗疟机制尚未明了。我国科学家进行了如下实验。
组别
实验材料
实验处理
实验结果（线粒体膜电位的相对值）
1
疟原虫的线粒体
不加入青蒿素
100
2
加入青蒿素
60
3
仓鼠细胞的线粒体
不加入青蒿素
100
4
加入青蒿素
97
①1、2组的结果表明____；由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响，据此可得出的结论____
②将实验中仓鼠细胞线粒体替换为_____，能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。

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