2021届高考理科综合模拟培优卷(新课标全国Ⅱ卷)Word版含答案解析

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2021届高考理科综合模拟培优卷(新课标全国Ⅱ卷)Word版含答案解析

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2021届高考理科综合模拟培优卷(新课标全国Ⅱ卷)
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Mg 31 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本题共13个小题,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.下表是不同生物膜中的蛋白质、脂质和糖类占干重的百分比,相关说法错误的是( )
生物膜 占干重的百分比/%
蛋白质 脂质 糖类
核膜 66 32 2
高尔基体膜 64 26 10
内质网膜 62 27 10
线粒体膜 55 45 痕量
线粒体内膜 78 22 —
A.脂类溶剂和蛋白酶能溶解细胞膜,推测细胞膜的化学组成有脂类和蛋白质
B.生物膜中蛋白质/脂质的比值与膜的类型有关
C.线粒体内膜的蛋白质/脂质的比值高与其功能密切相关
D.糖类只存在细胞膜的外侧,其他生物膜均不含糖类
2.紫色洋葱是一种价格低廉的蔬菜,易于获得,常用于多个高中生物学实验。下列有关叙述错误的是( )
A.在质壁分离复原过程中,洋葱表皮细胞的吸水能力逐渐增大
B.有丝分裂实验中,洋葱根尖细胞大多数处于分裂间期
C.卡诺氏液在低温诱导染色体数目变化实验中,作用是固定细胞的形态
D.利用不同色素在层析液中的溶解度不同,可以分离洋葱绿叶中的光合色素
3.在控制机体癌细胞的生长、扩散和复发过程中,T细胞介导的免疫应答具有重要的作用,下图中的PD-L1/PD-1的信号通道会抑制T细胞的活化。T细胞被抗原激活后会产生PD-1。PD-1与PD-Ll结合后,T细胞会凋亡或者处于无应答状态,以避免机体产生过强的免疫反应。下列相关叙述错误的是( )
A.T细胞接受来自癌细胞的抗原刺激后,会增殖分化形成效应T细胞
B.TCR接受抗原刺激后,会促进T细胞中基因PD-1的表达
C.肿瘤切除术后,癌细胞PD-L1高表达的患者术后复发率低于PD-L1低表达的患者
D.可以使用与PD-Ll或PD-1结合的药物来降低癌症患者的术后复发率
4.某研究小组在显微镜下观察水稻细胞(2n=24)的分裂,发现某细胞内染色体正在向细胞两极移动。不考虑交叉互换和突变,下列有关分析错误的是( )
A.若移向一极的染色体数目为12条,则该细胞进行的是减数分裂
B.若移向一极的染色体数目为24条,则该细胞进行的是有丝分裂
C.若分别移向两极的染色体数目均为12条,则每条染色体上有2个DNA分子
D.若移向一极的染色体数目为24条,则每条染色体上有1个DNA分子
5.研究人员利用红细胞膜中的Na+/K+- ATPase(ATP水解酶)进行体外实验,发现该酶的功能是水解ATP进行K+、Na+的逆浓度梯度运输,即吸钾排钠。但改变实验条件:将红细胞的细胞质换成高浓度的K+溶液,然后将其放入极高浓度的Na+环境中,却出现如图所示的现象。相关说法错误的是( )
A.细胞内的K+向外移动,而Na+向细胞内移动是逆浓度梯度运输
B.不同条件下,Na+/K+- ATPase既能催化ATP水解又能催化ATP合成
C.图示表明离子梯度能驱使ADP磷酸化合成ATP
D.加入Na+/K+- ATPase的抑制剂会影响红细胞的正常功能
6.某地自实施河长制以来,对每一条河道的环境卫生、水质等情况,进行了全面监管和整治。巡查时对某河流进行取样检测,测得每毫升河水含7×102 个大肠杆菌。下列相关叙述错误的是( )
A.调查河水中大肠杆菌的密度,可采用稀释涂布平板法
B.为让该河道中鲫鱼能在短时间内迅速恢复,应使捕捞后的鲫鱼种群数量维持在K/2处
C.若鲫鱼种群个体总数为100,一年内新生个体数为20,则该种群这一年的出生率为16.7%
D.自治理以来,该河道中生物群落发生的变化为次生演替
7.下列说法正确的是( )
A.“熔喷布”可用于制作N95型口罩,生产“熔喷布”的主要原料是聚丙烯,它属于纯净物
B.“山东舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆,属于新型无机非金属材料
C.喝补铁剂(含)时,加服维生素C效果更好,因维生素C具有抗氧化性
D.我国部分城市在推广使用的“甲醇汽油”,有减少排放废气的优点,无任何负面作用
8.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在;
该白色粉末可能为( )
A. B.
C. D.
9.已知扎那米韦是流感病毒神经氨酸酶抑制剂,其对流感病毒的抑制是以慢结合的方式进行的,具有高度特异性,其分子结构如图所示。
下列说法中正确的是( )
A.该物质的分子式为
B.1 mol该物质与NaOH溶液反应,可以消耗4 mol NaOH
C.在一定条件下,该物质可以发生消去、加成、取代等反应
D.该物质能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,能与溶液发生显色反应
10.如图表示使用不同催化剂(X和Y)时催化转化为CO过程中的能量变化。下列说法错误的是( )
(注:其中吸附在催化剂表面的物种用“”表示)
A.在Y催化剂催化过程中, COOH是最稳定的中间产物
B. CO转化为CO的过程吸热
C.吸附在X表面的同种中间产物的能量高于吸附在Y表面的
D.其他条件相同时,分别使用X、Y两种催化剂,转化为CO,其转化率相同
11.如图为某二次电池充电时的工作原理示意图,该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法正确的是( )
A.充电时,a极为电源负极
B.充电时,电解质溶液的pH不变
C.放电时,每生成1 mol Bi消耗1.5 mol
D.放电时,负极反应式为
12.分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是( )
A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂
B.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.X、Y、Z的原子半径从大到小为: Y > Z >X
13.常温下,0.1 mol与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液中,部分微粒浓度与pH的关系如图所示。下列有关溶液中的粒子浓度关系叙述错误的是( )
A.pH=4的溶液中:
B.pH=8的溶液中:
C.W点所示的溶液中:
D.pH=11的溶液中:
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14~17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,有选错的得0分。
14.场强和电势是电场中很重要的两个物理量,二者的分布方面以及方向存在着一定的联系,也有各自的独立性。关于场强与电势的联系,下列说法正确的有( )
A.电场中沿着一个方向电势降低,则该方向一定就是场强方向
B.在静电场中,沿着某轨迹移动一个点电荷,电场力始终不做功,这个轨迹上的所有点电势不一定相等
C.场强等于零的位置,其电势可以不为零,电势为零的地方,场强也不一定为零
D.沿着电场线的方向,电势会逐渐降低,场强也会逐渐减弱
15.如图甲所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A,由静止释放.以钢球的平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立x轴,当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时,钢球运动的位移–时间图像如图乙所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则( )
A.时刻钢球处于超重状态 B.时刻钢球的速度方向向上
C.~时间内钢球的动能逐渐增大 D.~时间内钢球的机械能逐渐减小
16.如图甲所示,在匀强磁场中,一电阻均匀的正方形单匝导线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,线框产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,若线框电阻为,线框面积为,取。则( )
A.该交流电电动势的有效值为
B.当线框平面与中性面的夹角为30°时,电动势的瞬时值为
C.匀强磁场的磁感应强度为1 T
D.从到时间内,通过线框某一截面的电荷量为
17.我国的高铁技术处于世界领先水平,动车组由动车和拖车组合而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该列车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.进站时关闭发动机后匀减速滑行的距离与其初速度成正比
C.以额定功率开启一节动车的动力与同时开启两节动车的动力,其最大行驶速度之比为1:2
D.两节动车都以额定功率使动车组做匀加速运动时,第2、3节与第5、6节车厢间的作用力之比为2:5
18.如图所示,A为圆形区域,B为正方形区域,圆形区域的直径与正方形区域的边长相等,两区域中的匀强磁场的磁感应强度之比为。有相同的带电粒子甲和乙,以相同的速度从水平方向进入磁场区域,其中甲的速度方向与圆心正对,乙从正方形左侧边界的正中心水平射入,从右下顶点射出。,则甲、乙两粒子在圆形区域和正方形区域中运动时间的比值为( )
A. B. C. D.
19.为了更好地保护自己,也为了更深入地研究原子物理,我们要了解很多放射性物质的特性,也要掌握原子核衰变等大量物理知识,对于放射性物质、射线以及衰变等问题,下列叙述符合事实的有( )
A.将放射性物质置于高温条件下一定时间,由于吸热,它的半衰期将会减小
B.β衰变会释放出高速电子流,这些电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
C.比较常见的射线有α射线、β射线和γ射线,这三种射线,有最强穿透力的是γ射线,具备最强电离能力的是α射线
D.铀核是常见的能发生衰变的重荷,可用于核电站的发电原材料,其中铀核()经过8次α衰变和10次β衰变,将会衰变变为新的核——铅核()
20.我国已掌握高速半弹道跳跃式再入返回技术,为“嫦娥五号”飞船登月并执行月面取样返回任务奠定了基础。如图所示,虚线为地球的大气层边界,返回器与服务舱分离后,从a点无动力滑入大气层,然后从c点“跳”出,再从e点“跃”入,实现多次减速,可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点,离地心的距离为r,返回器在d点时的速度大小为v,地球质量为M,引力常量为G,则返回器( )
A.在b点处于失重状态 B.在a、c、e点时的动能相等
C.在d点时的加速度大小为 D.在d点时的速度大小
21.如图甲,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数,总电阻,边长,处在两个半径均为的圆形匀强磁场区域中.线框顶点与右侧圆心重合,线框底边中点与左侧圆心重合.磁感应强度垂直水平面向上,大小不变;垂直水平面向下,、的大小随时间变化图像如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.通过线框的感应电流方向为逆时针方向
B.时刻穿过线框的磁通量为0.1 Wb
C.在0.6 s内通过线框中的电荷量约为0.13 C
D.经过0.6 s线框中产生的热量约为0.07 J
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33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
22.(6分)
某同学利用图甲所示装置验证动能定理。
(1)挂钩码前,为了平衡摩擦力,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车后观察到小车做_________运动。
(2)调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上钩码,钩码下落,带动小车运动并打出纸带。已知电源频率为50 Hz,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上依次确定出五个计数点。如图乙所示,每两个相邻的计数点之间还有5个计时点未标出。
(3)图乙中各点到A的距离分别为2.88 cm、7.20 cm、12.96 cm、20.16 cm。根据数据,计算出打下C点时小车的瞬时速度大小是__________m/s,打下D点时小车的瞬时速度大小是_________m/s。
(4)若要验证动能定理,下列说法正确的是__________。
A.还需要知道小车的质量、斜面的倾角和当地的重力加速度g
B.还需要知道小车、钩码的质量和当地的重力加速度g
C.仅需要测量钩码的质量
23.(9分)
某同学欲利用实验室给出的下列器材测量从电动自行车上拆卸的一块废旧电池的电动势和内阻。
A.废旧电池一块(电动势约为12 V,内阻约为)
B.滑动变阻器(最大阻值为)
C.电阻箱(最大阻值为)
D.电压表(量程3 V,内阻左右)
E.电流表(量程0.6 A,内阻为)
F.开关、导线若干
(1)该同学首先利用所给部分器材连接成如图甲所示的电路,将电压表与电阻箱串联改装成一个量程为15 V的电压表。
①将滑动变阻器触头移至最右端,电阻箱的阻值调为零,闭合开关S,然后调节滑动变阻器,使电压表示数达到满偏;
②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,调节电阻箱(电阻箱阻值变化对电路总电阻的影响可忽略不计),只需将电压表示数调为_____________V,即可得到一个量程为15 V的电压表。
(2)将虚线框内改装好的电压表(电压表的刻度没有改变)接入如图乙、图丙所示的电路,要更准确地进行测量,应选择图___________(填“乙”或“丙”)所示电路进行测量。
(3)根据测得的实验数据,该同学作出了电压表示数U和电流表示数I的关系图象如图丁所示,则该电池的电动势_____________V,内阻____________Ω。
(4)在测量电源的电动势和内阻时,采用图__________(填“乙”或“丙”)会因电压表分流而产生系统误差,该系统误差会导致电源内阻的测量值______________(填“大于”或“小于”)电源内阻的真实值。
24.(12分)如图所示,光滑水平面上停放着小车C,其左端与光滑轨道齐平,轨道左侧固定一光滑的半圆形轨道,N点是半圆形轨道的最低点,M点是半圆形轨道的最高点。在P处放置两个紧挨在一起的质量均为m的物体(可视为质点),物体均处于静止状态。现在它们之间放少量炸药,点燃炸药使其爆炸,物体A向左运动,恰能到达半圆形轨道的最高点M;物体B沿平板车表面向右做直线运动,最后恰好没有从车上掉下来。已知小车C的质量为物体B的四倍,物体B与平板车之间的动摩擦因数为μ,半圆形轨道的半径为R,重力加速度为g。求:
(1)炸药爆炸后物体A的速度大小;
(2)炸药爆炸时对两物体所做的功;
(3)小车的长度。
25.(20分)如图所示,组成一个平行导轨,导轨间距为L,导轨倾斜部分与水平面成角,倾斜部分处于磁感应强度为B的匀强磁场中,水平部分处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向都与导轨平面垂直,导轨倾斜部分与水平部分由两小段光滑绝缘的圆弧相连。端接一个电阻为R的灯泡,质量为m、电阻为R的导体棒M垂直于导轨放置,将导体棒M由静止释放,其下滑一段距离d后灯泡刚好达到额定工作状态且保持一段时间不变,整个过程中电阻为的导体棒N在外力作用下始终静止不动。导体棒M与导轨倾斜部分的动摩擦因数,不考虑导体棒与水平导轨间的摩擦力,导轨电阻忽略不计。已知重力加速度为,求:
(1)灯泡的额定功率和此过程中灯泡产生的热量;
(2)导体棒M在导轨的水平部分发生的位移大小。
26.(14分)钽酸锂单晶可用于制造滤波器。一种用含钽废渣(主要含有、FeO及油脂等)制备钽酸锂的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中通空气焙烧的目的是______________________,在沸腾炉中焙烧能大大缩短步骤Ⅰ的时间,其原因是____________________________。
(2)滤渣的主要成分是______________(填俗名)。
(3)碱浸时主要反应的离子方程式为_______________________。
(4)酸浸时,会产生少量,同时滤液中含有,该副反应的化学方程式为_____________________,因此,最好将稀硫酸替代盐酸。
(5)测定滤液中浓度的实验步骤如下:量取50 mL试样,加入10 mL缓冲溶液,再稀释至250 mL,待用。取25.00 mL 0.001的EDTA标准溶液于锥形瓶中,加入紫尿酸铵混合指示剂,用稀释后的溶液滴定,当溶液蓝紫色消失() 且半分钟不恢复时停止滴定,平行滴定3次,平均消耗溶液20.00 mL,则原滤液中浓度为____________________(保留一位小数)。
27.(15分)2-硝基-1,3-苯二酚由间苯二酚先磺化,再硝化,后去磺酸基生成。原理如下:
部分物质的相关性质如表:
名称 相对分子质量 性状 熔点/℃ 水溶性(常温)
间苯二酚 110 白色针状晶体 110.7 易溶
2-硝基-1,3-苯二酚 155 橘红色针状晶体 87.8 难溶
制备过程如下:
第一步:磺化。称取71.5g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在定范围内15min(如图甲)。
第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。
第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用图乙所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的)。
请回答下列问题
(1)磺化步骤中控制温度最合适的范围为__________(填字母)。
a.30~60℃ b.60~65℃ c.65~70℃ d.70~100℃
(2)图乙中的冷凝管是否可以换为图甲所用冷凝管__________(填“是”或“否”)。
(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是__________。
(4)图乙中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止__________;冷凝管C中可能看到的现象是__________,反应一段时间后,停止蒸馏,此时的操作是__________(填有关旋塞和酒精灯的操作)。
(5)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是__________。
a.不溶或难溶于水,便于最后分离 b.在沸腾下与水不发生化学反应
c.难挥发性 d.易溶于水
(6)本实验最终获得12.0g橘红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为__________。(保留三位有效数字)
28.(14分)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM—5催化下合成ETBE,反应的化学方程式为。回答下列问题:
反应物被催化剂HZSM—5吸附的顺序与反应历程的关系如图甲所示,该反应的=___________。反应历程的最优途径是_________(填“”“”或“”)。
(2)一定条件下,用或作催化剂对燃煤催化剂烟气回收。反应为。
①其他条件相同、催化剂不同,的转化率随反应温度的变化如图乙,和NiO作催化剂均能使的转化率达到最高,不考虑催化剂价格因素,选择的主要优点是________________________。
②某科研小组用作催化剂。在380℃时,分别研究了为1:1、3:1时转化率的变化情况(图丙)。则图丙中表示的变化曲线为___________。
(3)已知存在如下平衡:,在一定条件下与的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:,相应的速率与其分压关系如图丁所示。
一定温度下,与平衡常数(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是=__________;在图丁标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是__________,理由是__________。
(4)二氧化硫的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应:。
已知:标准平衡常数,其中为标准压强,和为各组分的平衡分压,如,为平衡总压,为平衡系统中的物质的量分数。
和起始物质的量之比为2:1,反应在恒定温度和标准压强下进行,的平衡产率为,则=_________(用含的最简式表示)。
29.(9分)某兴趣小组的同学在科研工作者的指导下,对某种有重要经济价值的植物进行了研究,并做了下列实验(叶绿体悬浮液是将叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液中制成)。
组别 加入试剂 处理方法
试管1 1% DCPIP 0.5mL和叶绿体悬浮液5mL 光照
试管2 1% DCPIP 0.5mL和叶绿体悬浮液5mL 黑暗
试管3 1% DCPIP 0.5mL和0.5mol/L蔗糖溶液5mL 光照
注:DCPIP是一种氢受体,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色,反应式为;不考虑叶绿体颜色的干扰。
回答下列问题:
(1)一段时间后,各试管用离心机离心5分钟。
①观察结果:离心后试管1、2、3内上清液的颜色依次是_________。试管2呈现该颜色的原因是_________。
②该实验说明光合作用的条件是_________。
(2)欲探究光合作用中CO2的利用场所及利用情况,常采用_________法,以下为某小组同学进行的实验:
①将试管1内的叶绿体取出放到蒸馏水中,让叶绿体吸水涨破,然后进行离心,得到上清液和沉淀物,分别置于两支试管中,其他条件都适宜。
②_________。
③通过检测相关产物进行结果的判定。若_________,则说明CO2的利用场所在叶绿体基质中。
30.(9分)反射活动需要经过完整的反射弧才能发生,反射弧结构中任一环节受损,反射活动就不能完成,为了证明该结论,某实验小组利用脊蛙(去除大脑的青蛙)进行实验,结果如表:
刺激前的处理 用硫酸刺激的部位 实验结果
实验一 左后肢不做处理 左后肢中趾 左后肢出现屈腿
实验二 环切掉蛙左后肢脚趾上的皮肤 左后肢中趾 左后肢无屈腿
实验三 右后肢不做处理 右后肢中趾 右后肢出现屈腿
实验四 与右后肢肌肉相连的坐骨神经滴加麻醉剂(一次) 右后肢中趾,每隔1min刺激一次 右后肢能发生屈腿,但麻醉3min后不能发生
实验五
右侧背部传出神经所在位置,每隔1min刺激一次 右后肢能发生屈腿,但麻醉5min后不能发生
回答下列问题:
(1)实验一与实验二的结果说明,损坏反射弧的_________,反射活动不能进行。
(2)坐骨神经中既有传入神经又有传出神经,麻醉效果出现的先后顺序不同。综合分析实验三、四和实验五的结果,得出坐骨神经中的_________(填“传入神经”或“传出神经”)先被麻醉剂彻底麻醉。
(3)上述实验中,效应器是_________。能完成右后肢屈腿反射的实验组是_________。
(4)请在上述实验的基础上,验证屈腿反射的神经中枢在脊髓,写出实验思路并预期实验结果。
31.(12分)已知豌豆的种子形状(圆粒和皱粒)、子叶颜色(绿色和黄色)是两对相对性状。某研究小组用一株纯合的圆粒绿色豌豆与一株纯合的皱粒黄色豌豆杂交,F1豌豆全为圆粒绿色。回答下列问题:
(1)豌豆种子形状和子叶颜色中为显性性状的分别是________。
(2)该研究小组对控制圆粒、皱粒和绿色、黄色这两对相对性状的两对等位基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上进行了讨论,请设计探究实验方案并预期实验结果:________。
(3)若豌豆圆粒、皱粒和绿色、黄色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。该研究小组让F1自交,则F2中与亲代表现型不同且能稳定遗传的植株所占比例是________,选取F2中圆粒黄色植株随机交配,F3的表现型及比例为________。
(4)若以F1豌豆植株为材料,快速获得圆粒绿色纯合豌豆,请简要写出培育过程:________。
32.(9分)某科研小组发现一种植物激素抑制剂S,为了研究其作用,以水仙茎切段为材料做了一组实验,并绘制出如图所示的结果[实验中生长素(IAA)、赤霉素(GA)均为适宜浓度],请根据实验结果回答下列问题:
(1)①组的作用为______。根据①②④组结果可得出的结论是______。
(2)若要分析生长素(IAA)和赤霉素(GA)对水仙茎切段伸长的作用及关系,需要对比分析的组别是______;据图分析,二者的作用关系为______。
(3)根据图中结果分析,植物激素抑制剂S能抑制水仙茎切段伸长的机理是______,依据是______。
(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)如图所示,是一定质量的理想气体从的图象,在此过程中_________。(填正确答案标号。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)
A.过程中,气体温度一直降低
B.过程中,气体内能一直减小
C.过程中,气体一直对外界做功
D.过程中,气体一直从外界吸热
E.过程中,气体吸收的热量全部用于对外做功
(2)(10分)空气中未饱和水蒸气,在温度降低时逐渐接近饱和,当气温降低到某一温度时水蒸气达到饱和,这时水蒸气凝结成水,即露水。理想气体实验定律对饱和汽不适用,而未饱和汽近似遵守理想气体的实验定律。如图所示,一端开口、另一端封闭的长圆柱形导热容器,将其开口向上竖直放置。在气温为27 ℃、气压为(相当于76 cmHg产生的压强)、相对湿度为75%时,用一质量不计的光滑薄活塞将开口端封闭。已知温度27 ℃时水蒸气的饱和汽压为,在0 ℃时水蒸汽的饱和汽压为,容器中混合气体的压强等于在同样温度、同样体积下混合气体各成分单独存在时的压强之和。
(i)若保持温度不变,通过在活塞上方注入水银的方法使容器内开始出现水珠,容器至少多长?
(ii)在(i)条件下,若在水蒸气刚开始凝结时固定活塞,降低容器内温度,当温度降至0 ℃时,求容器内气体的压强。
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)有几个登山运动员登上一无名高峰,他们想粗测峰顶处的重力加速度,但是他们只带了三条长度均为L的细线,可当秒表使用的手表和一些食品,附近还有一些石子、树木等,在山顶上用细线和小石块做成如图所示的单摆,是水平树杆上相距为L的两点,并将长为L的细线固定在两点,在两细线结点处连接另一长为L的细线,下端悬挂一小石块。先让小石块在纸面内做小角度的左右摆动,用秒表测得单摆的振动周期,再让小石块做垂直纸面的小角度摆动,用秒表测得单摆的振动周期,则可求得小石块的重心到点的距离_________,重力加速度_________。
(2)(10分)如图所示,某透明材料制成半径为R的球冠,其球面上镀银,底面的半径为,是底面直径的两个端点;过A点在图示平面内射入一条光线,在B点观察出射光线,当图中入射角时,恰好有光线从B点射出(已知光线在球面上只发生一次反射),已知光在真空中的传播速度为c。求:
(i)该透明材料的折射率n;
(ii)光在透明材料中传播的时间。
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)我们利用物质的结构与性质对周期表进行研究,有助于我们更好地掌握同类知识。
(1)基态砷原子中,价电子占用_________个原子轨道;雌黄分子式为,分子结构如图,则砷原子的杂化方式为___________。
(2)向溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出晶体;该晶体所含的非金属元素中,N、O、S第一电离能由大到小的顺序是_________(填元素符号),的空间构型为_________,晶体中含有的化学键有。加入乙醇后析出晶体的原因是_________。
(3)常温下是一种白色晶体,其立方晶系晶体结构模型如图甲所示,由A、B两种微粒构成。将其加热至148℃熔化,形成一种能导电的熔体。已知A微粒与具有相同的空间构型和相似的化学键特征,则A为_________,B为_________。
(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,图乙为其立方晶胞。已知晶体中最近的硼原子和磷原子核间距为,磷化硼的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,则磷化硼晶体密度的表达式为_______。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)用两种不饱和烃A和D为原料可以合成一类新药有机物J,合成路线如下:
已知:①
②有机物J结构中含两个环。
回答下列问题:
(1)C的名称是_________。
(2)AB的试剂和反应条件为_________。
(3)HJ的化学反应方程式为_________。
(4)已知
符合下列条件的N的同分异构体有_________种,其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰,且峰面积之比为4:4:1的一种同分异构体的结构简式为_________。
①含有基团、环上有三个取代基
②与反应产生气泡
③可发生缩聚反应
M的所有同分异构体在下列表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同的是_____(填序号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
(5)利用题中信息和所学知识,写出以A和甲烷为原料,合成的的路线流程图:________________(其他试剂任选)。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
生产和生活实践中经常会用到酶及其相关制剂。请回答下列问题:
(1)酶的活性是指_______。酶活性可以用在一定条件下,_______来表示。_______(答出3个)等条件会影响酶的活性。
(2)在应用酶的过程中,遇到了一些实际问题,固定化酶技术可解决这些问题。使用固定化酶的优点是_______(答出一点)。
(3)制备固定化葡萄糖异构酶,常用的方法是_______;选择上述方法的原因是_______。
(4)实际生产中,在固定化酶技术的基础上,又发展出了固定化细胞技术。固定化细胞技术实质上固定的是_______。与固定化酶相比,固定化细胞的优势是_______。
38.[生物—选修3:现代生物科技专题](15分)
据图回答下列问题。
(1)图中雌鼠进行激素注射的目的是_________。
(2)胚胎的收集可以通过人工方法从雌鼠输卵管内获得,该过程称为_________。将胚胎在相关培养液中进行早期培养,目的是_________。培养液中除含有有机盐、无机盐、血清外,还需加入的四种主要物质是_________。
(3)图中目的基因表达载体通过_________法进入胚胎细胞,胚胎发育的早期称为卵裂期,其特点是_________。
(4)图中将结扎雄鼠与雌鼠交配,可获得假孕鼠,其目的是_________。图中①是指_________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:脂类溶剂和蛋白酶能溶解细胞膜,可推测细胞膜的化学组成有脂类和蛋白质,A说法正确;由题表中数据计算可知,不同生物膜中蛋白质与脂质的比值不同,推测该比值与膜的类型有关,B说法正确;因为线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所,含有的酶较多,所以线粒体内膜的蛋白质/脂质的比值高与其功能密切相关,C说法正确;据题表可知,核膜、高尔基体膜等也含有糖类,D说法错误。
2.答案:A
解析:在质壁分离复原过程中,细胞不断吸水,洋葱表皮细胞的细胞液浓度变小,吸水能力降低,A叙述错误;细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中处于分裂间期的时间占90%~95%,
故视野中大多数洋葱根尖细胞处于分裂间期,B叙述正确;在低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中,卡诺氏液的作用是固定细胞的形态,C叙述正确;利用色素在层析液中的溶解度不同,可以分离洋葱绿叶中的光合色素,D叙述正确。
3.答案:C
解析: T细胞接受来自癌细胞的抗原刺激后,会增殖分化形成效应T细胞,它能够识别并促进癌细胞的凋亡,A叙述正确;依据题干可知,T细胞被抗原激活后会产生PD-1,因此TCR接受抗原刺激后,会促进T细胞中基因PD-1的表达,B叙述正确;PD-L1/PD-1的信号通道会抑制T细胞活化,导致PD-L1高表达的患者体内的效应T细胞的数目下降或不会明显增加,无法有效地杀死癌细胞,因此,肿瘤切除术后,癌细胞PD-L1高表达的患者术后复发率高于PD-L1低表达的患者,C叙述错误;依据题干“PD-1与PD-L1结合后,T细胞会凋亡或者处于无应答状态”,因此使用与PD-L1或PD-1结合的药物,阻止PD-1与PD-L1结合,可降低癌症患者的术后复发率,D叙述正确。
4.答案:C
解析:在细胞分裂后期移向细胞一极的染色体数目减半,说明该细胞进行的是减数分裂,A分析正确。在细胞分裂后期移向一极的染色体数目与正常体细胞相同,说明该细胞进行的是有丝分裂,B分析正确。若分别移向两极的染色体数目均为12条,可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,若为减数第二次分裂后期,则每条染色体上只有1个DNA分子,C分析错误。若移向一极的染色体数目为24条,则为有丝分裂后期,每条染色体上均含1个DNA分子,D分析正确。
5.答案:A
解析:根据题干可知,细胞内的K+浓度高,而细胞外的Na+浓度高,因此,细胞内的K+向细胞外移动,细胞外的Na+向细胞内移动都是顺浓度梯度运输,A说法错误;红细胞膜中的Na+/K+- ATPase的功能是水解ATP,但改变实验条件它又能催化ATP合成,B说法正确;题图表明离子梯度能驱使ADP磷酸化合成ATP,C说法正确;加入Na+/K+- ATPase的抑制剂会影响红细胞正常的吸钾排钠过程,D说法正确。
6.答案:C
解析:对河水中大肠杆菌进行检测计数时,可以采用稀释涂布平板法,A叙述正确;鲫鱼种群数量在K/2时,增长速率最大,因此捕捞后的鲫鱼种群数量应维持在K/2处,这样才能使鲫鱼种群的数量在短时间内迅速恢复,B叙述正确;出生率是指单位时间内新产生的个体数占该种群个体总数的比例,即20/100×100%=20%,C叙述错误;由于该河道中生物群落是在原有物种的基础上发生的变化,所以是次生演替,D叙述正确。
7.答案:C
解析:A项,聚丙烯是混合物,错误;B项,“山东舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆,属于合金,错误;C项,维生素C具有较强的还原性,喝补铁剂(含)时,加服维生素C,可以防止被氧化,正确;D项,使用甲醇汽油时,会产生二氧化碳,加剧温室效应,错误。
8.答案:C
解析:A项,加入足量稀硫酸后,固体全部溶解,B项,加入足量稀盐酸时有气泡产生,但仍有固体存在;D项,加入足量稀硫酸并振荡后,固体全部溶解。故A、B、D均不符合题意。
9.答案:C
解析:由结构简式可知该有机化合物的分子式为,A错误;该有机化合物水解产物中含有2个羧基,则1 mol该物质与NaOH溶液反应,可以消耗2 mol NaOH,B错误;该有机化合物中含有羟基,且羟基所连C原子的相邻C原子上有H原子,可发生消去反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羟基和羧基,可发生取代反应,C正确;该有机化合物中不含有酚羟基,不能与溶液发生显色反应,D错误。
10.答案:B
解析:由题图可知,在Y催化剂催化过程中COOH的相对能量最低, COOH是最稳定的中间产物,A项正确;由题图可知, CO转化为CO的过程中的能量变化与CO所吸附的催化剂种类有关,吸附在X催化剂表面的CO转化为CO的过程放热,吸附在Y催化剂表面的CO转化为CO的过程吸热,B项错误;由题图可知,吸附在X表面的同种中间产物的能量高于吸附在Y表面的,C项正确;催化剂只能改变反应速率,不能使化学平衡移动,D项正确。
11.答案:C
解析:由图知充电时,Bi的化合价升高,Bi电极为阳极,则与其相连的a极为电源正极,A错误;阳极反应式为,阴极反应式为,有生成,故电解质溶液pH减小,B错误;由得失电子数相等及电极反应式知,C正确;放电时负极反应式为,D错误。
12.答案:B
解析:W、X、Y、Z分属周期表前三周期的四种元素,可形成结构如图的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,则W为Na元素,Y、Z处于同一周期,且X、 Y、Z组成的阴离子带有2个负电荷,根据价键理论:Y为B元素,Z为O元素,X为H元素,由此分析解答。根据上述分析,H元素和O元素可形成双氧水,具有强氧化性,A正确;Y的最高价氧化物对应的水化物为,氧原子满足8电子稳定结构,硼原子不满足8电子稳定结构,B错误;根据上述分析,Z为O元素,W为Na元素,由Z和W形成的化合物中既有离子键又有共价键,C正确;根据上述分析,Y为B元素,Z为O元素,X为H元素,X、Y、Z的原子半径从大到小的顺序为Y>Z>X,D正确。
13.答案:A
解析:溶液pH=4,说明反应中有生成,根据物料守恒可知,A项错误;根据图象可知pH=8时,溶液中的浓度最大,这说明此时盐酸与碳酸钠恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠,根据溶液显碱性,知的水解程度大于其电离程度,故有,B项正确;W点所示的溶液中,对应溶液为、 、NaCl的混合溶液,溶液显碱性,则,又、的水解程度都较小,且钠离子不水解,所以溶液中的离子浓度关系为:,C项正确;溶液中存在电荷守恒:,D项正确。
14.答案:C
解析:电势降低最快的方向才是场强方向,A错误;沿着某轨迹移动一个点电荷,电场力始终不做功,则这个轨迹上的所有点电势一定相等,B错误;场强为0,电势可以不为0,如等量同种电荷连线的中点;电势为0,场强也可以不为0,如等量异种电荷连线中垂线,所以场强与电势没有必然联系,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,但场强可能增大,如负电荷形成的电场,D错误。
15.答案:D
解析:由题图乙知,时刻钢球加速度方向向下,钢球处于失重状态,A错误;时刻钢球位于最低点且即将向上运动,B错误;~时间内钢球先向平衡位置运动再远离平衡位置,故钢球的动能先增大后减小,C错误;钢球运动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则~时间内钢球向下运动,弹簧弹力对钢球做负功,由功能关系知,钢球的机械能逐渐减小,D正确。
16.答案:D
解析:由题图乙知,该交流电电动势的最大值为,则有效值为31.4 V,A错误;该交流电动势的瞬时值表达式为,当线框平面与中性面的夹角为时,电动势的瞬时值为,B错误;由得,匀强磁场的磁感应强度,C错误;通过线框某一截面的电荷量,时,穿过线框的磁通量,时线框转过的角度,穿过线框的磁通量,故此过程中穿过线框的磁通量的变化,解得,D正确。
17.答案:C
解析:启动时车做加速运动,乘客所受合力方向与车的运动方向相同,乘客受车厢的作用力和重力,由平行四边形定则知,乘客受车厢的作用力方向在车运动方向的斜上方,A错误;设列车组8节车厢的总质量为,则列车组进站关闭发动机后,由动能定理得,解得工,故车匀减速滑行的距离与初速度不成正比,B错误;以额定功率开启一节动车时,开启两节动车时,由以上两式解得,C正确;设1节车厢的质量为,第2、3节车厢间的作用力大小为,第5、6节车厢间的作用力大小为,动车的动力为,由牛顿第二定律得,对全部车厢有,对第1、2两节车厢整体有,对6、7、8三节车厢整体有,由以上三式解得,D错误。
18.答案:B
解析:设正方形的边长为,如图所示,粒子乙从右下顶点射出,由几何关系有,解得,运动轨迹所对的圆心角为,有,则,粒子乙的运动周期为,在磁场中的运动时间为,根据和两磁场的磁感应强度之比联立可得粒子甲在磁场中的运动半径为,粒子甲运动轨迹如图所示,所对圆心角为,根据几何关系有,则,在磁场中的运动时间为,可得,选项B正确。
19.答案:BC
解析:半衰期只和放射性元素的种类有关,与该元素所处物理状态无关,A错误;铀核()衰变为铅核()的过程中,需要经过8次α衰变和6次β衰变,D错误;β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的,在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,BC正确。
20.答案:CD
解析:由题图知,返回器在b点的加速度方向背离地心,处于超重状态,A错误;返回器由a点到c点的过程中克服空气阻力做功,由动能定理知,返回器在a点的动能大于在c点的动能,返回器由c点到e点的过程中只受万有引力,机械能守恒,返回器在c点的动能与在e点的动能相等,B错误;返回器在d点时,由牛顿第二定律得,解得返回器的加速度,C正确;返回器在d点时做近心运动,其所受万有引力大于做匀速圆周运动所需要的向心力,即,解得,D正确。
21.答案:ACD
解析:不变、方向垂直水平面向上,大小随时间增大、方向垂直水平面向下,则穿过线框的磁通量先垂直水平面向上减少,后垂直水平面向下增加,由楞次定律知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,A正确;时穿过线框的磁通量,B错误;根据法拉第电磁感应定律得,根据闭合电路欧姆定律得,感应电荷量,由以上三式解得内通过线框的电荷量为,C正确;经过0.6 s线框中产生的热量为,D正确。
22.(6分)
答案:(1)匀速
(3)0.42;0.54
(4)B
解析:(1)挂钩码前,调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车后,纸带上打出的点均匀分布,小车做匀速直线运动,表明此时已消除了摩擦力的影响。
(3)已知电源频率为50 Hz,打点计时器每隔0.02 s打一个点,每两个计数点间有六个时间间隔,故打相邻计数点的时间间隔是0.12 s,由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得,打C点时小车的瞬时速度;打D点时小车的瞬时速度。
(4)验证动能定理的表达式为可根据题中数据求出,则还需要知道小车、钩码的质量和重力加速度g,选项B正确。
23.(9分)
答案:(1)0.6
(2)乙
(3)12;7
(4)丙;小于
解析:(1)②要使3 V量程电压表的量程变为15 V,则需使其量程扩大为原来的5倍,设此时电压表示数为U,则有,解得;(2)由于电流表内阻已知,故选择图乙进行测量比较准确;(3)由闭合电路欧姆定律可得,结合图丁有,,两式联立解得;(4)如果采用图丙电路进行测量,则流过电源的总电流应该等于流过电压表的电流与电流表电流之和,故此时电压表分流,会产生系统误差,此时测得的电源内阻应等于电压表内阻与电阻箱电阻R之和再与电源内阻r并联后的阻值,即,故测量值偏小。
24.(12分)
答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)设炸药爆炸后两物体的速度大小分别为、,物体A到达半圆形轨道最高点M的速度大小为,物体A恰能到达M点时,由牛顿第二定律有
从物体A开始运动到上升到半圆形轨道最高点的过程中,由机械能守恒定律有
解得
(2)炸药爆炸后,对两物体由动量守恒定律有
由功能关系可知,炸药爆炸时对物体做的功
解得
(3)物体B恰好没有从车上掉下来,说明物体B运动到小车的最右端时恰好与小车共速,设物体B与小车的共同速度为v,对物体B与小车组成的系统,根据动量守恒定律有
由功能关系有
解得
25.(20分)
答案:(1);
(2)
解析:(1)分析可知,当灯泡达到额定工作状态时导体棒M处于匀速直线运动状态,设此时导体棒M的速度大小为v,
对导体棒M进行受力分析,根据平衡条件有
而此时
灯泡的额定功率
联立解得
根据法拉第电磁感应定律有感应电动势
结合,
解得
对导体棒下滑的过程根据能量守恒定律有
结合,解得
(2)当导体棒M滑上水平导轨时,其速度大小仍然是v,此后导体棒M切割磁感线产生感应电流,导体棒均受到安培力的作用,导体棒M在安培力的作用下做减速运动直到停止运动。对导体棒M根据动量定理有
设导体棒M在水平导轨上运动的位移为x,则
联立解得。
26.答案:(1)除去表面的油脂、将铁氧化为(2分)空气对流能使氧气浓度增大,增大气体与固体接触面积,使反应更快(2分)
(2)铁红(1分)
(3)(3分)
(4)(3分)
(5)1.8(3分)
解析:(1)含钽废渣焙烧可以除去表面的油脂,将FeO氧化为;空气对流能使氧气浓度增大,增大气体与固体的接触面积,使反应更快。
(2)废渣主要含有、FeO及油脂等,FeO经过步骤Ⅰ被氧化为,与氢氧化钠反应,而不与氢氧化钠反应,则滤渣的主要成分是,即为铁红。
(3)碱浸时,与氢氧化钠反应生成,反应的离子方程式为。
(4)酸浸时,和HCl会反应产生少量,同时滤液中含有,则浸取中生成的化学方程式为。
(5),则滤液中的浓度为。
27.答案:(1)b(1分)
(2)否(1分)
(3)在烧杯中加入适量的浓硝酸,沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸,边加边搅拌,冷却(2分)
(4)压强过小引起倒吸(2分)冷凝管内壁有橘红色晶体析出(2分)打开旋塞,撒去酒精灯(2分)
(5)ab(2分)
(6)11.9%(3分)
解析:(1)为控制适当的反应速率及防止副产物出现,反应温度一般控制在60~65℃左右,所以b选项是正确的。
(2)球形冷凝管的内芯管为球泡状,容易在球部积留蒸馏液,故不适宜用于倾斜式蒸馏装置。
(3)硝化步骤中制取“混酸”的操作与浓硫酸的稀释相似,要防止硝酸挥发及暴沸,应将浓硫酸加入到硝酸中。
(4)图乙中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小产生倒吸,根据反应原理,在直形冷凝管C中应出现2-硝基-1,3-苯二酚,被冷却后以固体形式出现,所以直形冷凝管C中的现象是有橘红色晶体析出;停止蒸馏时,应先打开旋塞,再停止在A处加热,即撤去酒精灯。
(5)能用水蒸气蒸馏来分离和提纯物质,则被提纯物质必须不溶或难溶于水,便于最后分离、在沸腾下与水不发生化学反应、具有定的挥发性,故选ab。
(6)71.5g间苯二酚的物质的量为0.65mol,根据元素守恒可以知道,生成的2-硝基-1,3-苯二酚的质量为,。
28.答案:(1)(1分)(1分)
(2)①作催化剂时,在相对较低的温度可获得较高的转化率,从而节约能源(1分)②a(2分)
(3)(2分)BD(2分)达到平衡时,与的消耗速率满足条件(2分)
(4)(3分)
解析:(1)由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,则反应的,过渡态1的活化能为,过渡态2的活化能为,过渡态3的活化能为,所以过渡态3的活化能最低,反应相对容易,则反应历程的最优途径是。
(2)②越大,则转化率越高,曲线a符合。
(3)反应的平衡常数,当反应达到平衡时,正逆反应速率相等,与的消耗速率的关系为,则,,满足平衡条件即为平衡点,所以B、D为平衡点。
(4)设和起始物质的量为2mol和1mol,由的平衡产率为可知,平衡时的物质的量为,由题意建立三段式:
所以,,,则标准平衡常数。
29.(除特殊标注外,每空2分,共9分)
答案:(1)①无色、蓝色、蓝色(1分);黑暗条件下,水不能光解,无法将DCPIP还原成DCPIP-H2(合理即可);②光照和叶绿体(1分)
(2)同位素标记(1分);②分别给上清液和沉淀物中提供[H]、ATP和14CO2,反应一定时间(合理即可);③只有盛有上清液的试管中能检测到含有14C的光合产物
解析:(1)①分析表格实验,试管1中能进行光合作用,试管2和试管3中不能进行光合作用。进行光合作用的光反应阶段时会产生[H],DCPIP接受[H]会从蓝色变为无色,所以离心后试管1、2、3内上清液的颜色依次是无色、蓝色、蓝色。试管2为黑暗条件,水不能光解,无法将DCPIP还原成DCPIP-H2。②试管1和试管2相比,能说明光合作用需要光照,试管1和试管3相比,能说明光合作用需要叶绿体。
(2)探究光合作用中CO2的利用场所及利用情况,常采用同位素标记法。将叶绿体破碎并离心后,上清液为叶绿体基质,沉淀物为叶绿体双层膜、基粒等。光合作用过程中CO2的利用发生在暗反应过程,需要光反应提供的[H]和ATP,因此需要分别给上清液和沉淀物中提供[H]、ATP和14CO2,反应一定时间。若结果中只有盛有上清液的试管中能检测到含有14C的光合产物,则说明CO2的利用场所在叶绿体基质中。
30.(除特殊标注外,每空1分,共9分)
答案:(1)感受器
(2)传入神经
(3)传出神经末梢和它所支配的肌肉;实验三、四(2分)
(4)实验思路:实验五后隔一段时间(麻醉剂失效后),用针捣毁该蛙的脊髓,用硫酸刺激该蛙的右后肢中趾。(2分)
实验结果:右后肢不出现屈腿。(2分)
解析:(1)比较实验一和实验二,不同之处是实验二蛙左后肢脚趾上缺少皮肤,结果是实验一中蛙左后肢出现屈腿,实验二中蛙左后肢无屈腿,说明损坏反射弧的感受器,反射活动不能进行。
(2)实验四和实验五均在坐骨神经处滴加了麻醉剂,实验四刺激感受器,实验五刺激传出神经,实验五开始出现麻醉的时间晚于实验四,说明坐骨神经中先被麻醉的位置在传出神经之前,即坐骨神经中的传入神经先被麻醉剂彻底麻醉。
(3)在本实验中,效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉。实验三、四、五中右后肢均出现了屈腿,反射必须经过完整的反射弧,实验三、四中刺激的均是右后肢中趾,经过了完整的反射弧,可以完成屈腿反射;实验五刺激的是右侧背部传出神经所在位置,没有经过完整的反射弧,不能完成屈腿反射。
(4)验证屈腿反射的神经中枢在脊髓,自变量应为有无脊髓,验证性实验结果只有一种,具体见答案。
31.(除特殊标注外,每空2分,共12分)
答案:(1)圆粒、绿色
(2)取F1豌豆,让其自交,如果F2出现四种性状,其性状分离比为9:3:3:1,说明符合基因的自由组合定律,则控制圆粒、皱粒和绿色、黄色这两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上;如果F2出现两种性状,其性状分离比为3:1,则控制这两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上(或取F1豌豆,与纯种皱粒黄色豌豆测交,如果测交后代出现四种性状且比例为1:1:1:1,说明符合基因的自由组合定律,则控制圆粒、皱粒和绿色、黄色这两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上;如果测交后代出现两种性状且比例为1:1,则控制这两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上)(4分)
(3)1/8;圆粒黄色:皱粒黄色=8:1
(4)取F1豌豆植株的花药进行离体培养获得单倍体幼苗,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,经培育获得纯合植株,从中选取表现为圆粒绿色的植株即可
解析:(1)纯合亲本杂交,F1表现出的性状即为显性性状,故显性性状为圆粒、绿色。
(2)欲判断两对等位基因的位置,可采用自交或测交的方法。自交方案:取F1豌豆,让其自交,如果F2出现四种性状,其性状分离比为9:3:3:1,说明符合基因的自由组合定律,则控制圆粒、皱粒和绿色、黄色这两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体上;如果F2出现两种性状,其性状分离比为3:1,则控制这两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上。测交方案:取F1豌豆,与纯种皱粒黄色豌豆测交,如果测交后代出现四种性状且比例为1:1:1:1,说明符合基因的自由组合定律,则控制圆粒、皱粒和绿色、黄色这两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上;如果测交后代出现两种性状且比例为1:1,则控制这两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上。
(3)若豌豆圆粒、皱粒和绿色、黄色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,F1的基因型为AaBb,其自交后代的表现型及比例为圆粒绿色:皱粒绿色:圆粒黄色:皱粒黄色=9:3:3:1,其中与亲代表现型不同的植株占6/16,纯合子可以稳定遗传,则与亲代表现型不同且能稳定遗传的植株(基因型为AAbb和aaBB)所占的比例为2/16=1/8。F2中圆粒黄色豌豆的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,它们随机交配,后代出现皱粒黄色豌豆的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,则出现圆粒黄色豌豆的概率为8/9,所以F3的表现型及比例为圆粒黄色:皱粒黄色=8:1。
(4)单倍体育种可以明显缩短育种年限,单倍体育种的过程为:先采用花药离体培养获得单倍体幼苗,再用秋水仙素处理幼苗,经培养获得纯合植株。
32.(除特殊标注外,每空2分,共9分)
答案:(1)作为空白对照(1分);IAA和GA均能促进水仙茎切段伸长,并且IAA的作用效果更好
(2)①②③④(1分);在促进茎伸长时具有协同作用
(3)通过抑制GA的作用,进而抑制水仙茎切段伸长(1分);②组与⑤组对比,两组的伸长率相同;④组与⑥组对比,④组伸长率>⑥组伸长率(合理即可)
解析:(1)据图分析,①组未添加IAA和GA,其为空白对照组。据图分析,②组、④组分别添加IAA和GA,②组伸长率>①组伸长率、④组伸长率>①组伸长率,所以IAA和GA均能促进水仙茎切段伸长,又因为②组伸长率>④组伸长率,所以IAA的作用效果更好。
(2)若要分析生长素(IAA)和赤霉素(GA)对水仙茎切段伸长的作用及关系,需要对比分析蒸馏水组(空白对照组)、单独添加IAA组、单独添加GA组以及添加IAA和GA组,即需要对比分析①②③④四组的结果,图示结果显示,③组添加IAA和GA,茎的伸长率比②组、④组的伸长率都大,说明IAA和GA在促进茎伸长方面具有协同作用。
(3)②组与⑤组对比,两组的伸长率相同,说明植物激素抑制剂S对IAA几乎没有影响,④组与⑥组对比,④组伸长率>⑥组伸长率,可推知植物激素抑制剂S主要是通过抑制GA的作用,进而抑制水仙茎切段的伸长。
33.(15分)
答案:(1)ACD
(2)(i)在活塞上方注入水银时,容器内气体压强增大,水蒸气压强随之增大,当增至饱和汽压时,容器内开始出现水珠,这时活塞上方容器空间内可能充满水银,也可能部分空间中有水银。水银充满活塞上方时是容器最短的情形。
设容器横截面积为S,加活塞时,设此时水蒸气的压强为,气柱长度为,水蒸气饱和时,水蒸气的饱和压强为,气柱长度为,从初状态到水蒸气饱和过程中
对水蒸气有,且,所以,此时活塞上方有的水银柱
对容器内所有气体,设水蒸气饱和时,容器内压强为,由玻意耳定律知
解得
解得
(ⅱ)降温过程中,干燥空气发生等容变化,降温前,干燥空气温度为,压强为
降温后,干燥空气温度为,压强为
根据查理定律知

此时容器内气体的压强
解析:(1)一定质量的理想气体从a到b的过程,由理想气体状态方程可知,,即气体的温度一直降低,选项A正确;是等压过程,由知,体积增大,温度升高,气体对外做功,气体的内能一直增加,选项B错误,C正确;过程是等容变化,压强增大,温度升高,气体一直从外界吸热,选项D正确;过程中,气体的体积增大,气体一直对外做功,由于温度升高,根据热力学第一定律知,气体吸收的热量一部分用于增加内能,一部分用于对外做功,选项E错误。
34.(15分)
答案:(1);
(2)(i)依题意作出如图所示的光路图,图中为圆弧的中点,即反射点,由几何知识可得
结合几何知识可知
而,根据折射定律得
解得
(ii)光在透明材料中传播的速度
光在透明材料中传播的路程为
光在透明材料中传播的时间
解析:(1)小石块在纸面内做小角度的左右摆动,摆动圆弧的圆心在处,故等效摆长为h,周期为,小石块做垂直纸面的小角度摆动,则摆动圆弧的圆心在O处,故等效摆长为,周期,解得。
35.答案:(1)4(1分)杂化(1分)
(2)N>O>S(1分)正四面体(1分)离子键、共价键和配位键(2分)乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度(2分)
(3)(2分)(2分)
(4)(3分)
解析:(1)基态砷原子中,价电子排布式为,根据洪特规则,4p轨道的3个电子要分占不同的轨道并且自旋状态相同,所以其价电子共占用4个原子轨道;由雌黄分子结构示意图可知,每个砷原子与3个硫原子形成3个键,由于其价电子数是5个,所以该分子中砷原子有1个孤电子对,根据价层电子对互斥理论,中心原子的价电子对数为4,所以中心原子的杂化方式为杂化。
(2)一般非金属性越强的元素的第一电离能也越大,但是每个周期的ⅡA族(s轨道全满)和ⅤA族(p轨道半充满)元素因其原子结构的特殊性,其第一电离能高于相邻元素,所以N、O、S第一电离能由大到小的顺序是N>O>S,的中心原子价电子对数为,中心原子形成4个键,所以其空间构型为正四面体;晶体是一种配合物,其内界中心原子铜离子和配体氨分子之间形成配位键氨分子内有极性键,外界硫酸根与内界之间形成离子键;加入乙醇后析出晶体的原因是乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度。
(3)A微粒与具有相同的空间构型和相似的化学键特征,所以A与四氯化碳是等电子体,则A为,由晶胞结构可知A和B的数目之比为1:1,结合质量守恒和电荷守恒可知B为。
(4)该晶胞中P原子个数=,B原子在晶胞内部为4个,如果把晶胞分成8个相同的小立方体,则硼原子恰好可以位于其中4个小立方体的体心,设晶胞的边长为,晶体中最近的硼原子和磷原子核间距为,则,所以,1mol该晶胞的体积为,用表示磷化硼的摩尔质量,则1mol该晶胞中含BP 4mol,其质量为,所以磷化硼晶体的密度为。
36.答案:(1)邻溴苯甲醛(1分)
(2)(2分)
(3)(3分)
(4)19(2分)(2分)c(2分)
(5)(3分)
解析:由G的结构及信息反应可知H是,由于失去水后形成含有两个环的物质,再由J的分子式可知发生的是分子内成酯的酯化反应,即J的结构为。由E的分子式及信息反应可知F是,再由G的结构可知C是、F是,则E是、D是,再由B的分子式可知B是,由于A是不饱和烃,所以A是。
(2)溴取代苯环上的氢的条件是。
(4)C()M()N()。能与反应产生气泡知含有—COOH,可发生缩聚反应说明含有—OH和—COOH,含有,且环上有三个取代基,即为—COOH、—OH、—,其中两个取代基连在一个碳上,另一个取代基有邻、间、对三种结构,此情况共9种,三个取代基分别连在环上,此情况共有10种,一共19种。由环上含有三种氢原子且个数之比为4:4:1可知是一种对称结构,且有2个取代基位于同一个碳原子上,即符合条件的有。质谱仪是用来测定相对分子质量,所以互为同分异构体的不同物质的质谱图最大值相同,但不同的碎片显示的数值不相同,a错误;红外光谱仪可用于研究分子的结构和化学键,b错误;元素分析仪是确定物质中元素的种类,c正确;核磁共振仪用于判断有机物中H和C的种类,d错误。
(5)依据信息可由与反应得到,而可直接由氧化得到,可由反应得到,可由与在光照条件下发生取代反应得到,最后可得合理的流程。
37.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
答案:(1)酶对化学反应的催化效率(或酶催化一定化学反应的能力);酶所催化的某一化学反应的反应速度;温度、pH和酶的抑制剂
(2)酶可以重复利用;酶既能与反应物接触,又容易与产物分离(答出一点即可)
(3)化学结合法或物理吸附法;酶分子很小,容易被吸附或结合(1分)
(4)多酶系统(一系列酶或多种酶);制备成本更低,操作更容易,对酶活性的影响更小
解析:(1)酶对化学反应的催化效率,即酶催化一定化学反应的能力称为酶的活性;在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度可以用来表示酶活性;影响酶活性的条件有温度、pH和酶的抑制剂等。
(2)固定化酶可以重复利用;固定化酶既能与反应物接触,又容易与产物分离。
(3)酶分子很小,容易被吸附或结合,所以制作固定化酶的常用方法是化学结合法或物理吸附法。
(4)固定化细胞技术实质上固定的是一系列酶或多种酶;制备成本更低,操作更容易,对酶活性的影响更小是固定化细胞相较于固定化酶的优势。
38.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
答案:(1)促使雌鼠超数排卵
(2)冲卵(1分);便于检查受精状况和受精卵的发育能力;维生素、激素、氨基酸、核苷酸
(3)显微注射;细胞分裂方式为有丝分裂,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略有缩小
(4)使假孕鼠生殖器官的生理变化与供体相同,从而为供体胚胎移入假孕鼠提供相同的生理环境(合理即可);胚胎移植
解析:(1)图中雌鼠注射的激素是促性腺激素,目的是促使雌鼠超数排卵。
(2)胚胎的收集可以通过人工方法从雌鼠输卵管内获得,该过程称为冲卵。冲出的受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。胚胎的培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
(3)图中目的基因表达载体通过显微注射法进入胚胎细胞,胚胎发育的早期称为卵裂期,其特点是细胞分裂方式为有丝分裂,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略有缩小。
(4)图中将结扎雄鼠与雌鼠交配,可获得假孕鼠,其目的是使假孕鼠生殖器官的生理变化与供体相同,从而为供体胚胎移入假孕鼠提供相同的生理环境。图中①是指胚胎移植。

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