2021届高考理科综合模拟培优卷(新课标全国I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I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I卷)
可能用到的相对原子质量:H
1
C
12
N
14
O
16
Na
23
Mg
24
S
32
Cl
35.5
Mn
55
Mo
96
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.当高尔基体在细胞内外各种不利因素的刺激下,结构遭到破坏,导致功能紊乱,甚至损伤积累到一定程度时,机体会启动自噬反应,损伤的高尔基体可以被细胞中的生物膜包裹形成囊泡,与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终被降解和清除。下列说法不正确的是(
)
A.损伤的高尔基体被降解和清除,与溶酶体上合成的多种水解酶有关
B.自噬溶酶体的形成过程存在信息交流,也体现了生物膜具有一定的流动性
C.损伤的高尔基体被降解后,形成的氨基酸等小分子可能会被细胞再次利用
D.自噬溶酶体的形成有利于维持细胞正常的生命活动
2.某实验小组进行了人工饲养下温度对神仙鱼呼吸频率影响的实验,得到如表结果。下列叙述错误的是(
)
水温/℃
成鱼
幼鱼
饲养2天的呼吸频率(次/min)
饲养7天的呼吸频率(次/min)
饲养2天的呼吸频率(次/min)
饲养7天的呼吸频率(次/min)
16
56.2
55.7
41.3
30.2
19
102.4
110.8
102.8
110.5
22
120.2
122.3
124.2
125.0
25
122.0
122.5
125.2
125.0
A.神仙鱼有氧呼吸释放的能量去向是以热能形式散失和储存到ATP中
B.随温度升高,成鱼与幼鱼呼吸频率的差异越来越明显
C.成鱼和幼鱼相比,幼鱼对低温的敏感性更强
D.水温的改变会引起神仙鱼内环境温度的变化,进而影响呼吸频率
3.线粒体中的琥珀酸脱氢酶可催化琥珀酸脱氢,脱下的氢可将蓝色的亚甲基蓝还原成无色的亚甲基白。丙二酸与琥珀酸结构相似,可与琥珀酸脱氢酶结合,但不会脱氢。为探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用,进行实验设计。下列叙述不合理的是(
)
A.实验假设:丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用
B.实验取材:大白鼠心肌细胞含有较多的线粒体,可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶
C.实验分组:对照组加琥珀酸、实验组加丙二酸,两组都加入亚甲基蓝和琥珀酸脱氢酶
D.观察指标:蓝色的亚甲基蓝还原成无色的亚甲基白时间的长短
4.在有丝分裂前的间期的核仁中,存在一种与细胞的生长、增殖等有关的重要调节因子——细胞分裂周期蛋白14B(CDCl4B),其含量过高或过低都会影响细胞的正常分裂。下列说法正确的是(
)
A.在有丝分裂前的间期,CDCl4B在细胞核中合成
B.在有丝分裂中、后期,CDCl4B也会存在于核仁中
C.CDCl4B基因与抑癌基因功能相似
D.减数分裂过程中,可能也会出现CDCl4B
5.强迫症(OCD)是一种发病机制十分复杂多样的精神类疾病。研究表明强迫症(或其亚型)产生的原因可能是谷氨酸在脑部的蓄积。谷氨酸是哺乳类动物中枢神经系统中的兴奋性神经递质。当谷氨酸调节发生异常时,谷氨酸超量释放,引起神经元结构变化,进而引起强迫症发病。静脉注射的氯胺酮可作用于谷氨酸受体,抑制谷氨酸与受体的结合,缓解相关症状。下列说法正确的是(
)
A.谷氨酸与其受体结合后,会导致Cl-大量内流
B.强迫症的产生与人长期记忆的形成可能具有某些相似之处
C.静脉注射氯胺酮会使突触后膜外正内负的电位差增大
D.谷氨酸属于小分子,故其由突触前膜释放到突触间隙的方式是主动运输
6.以色列特拉维夫大学的科学家对依附在鱼身上的寄生虫“鲑居尾孢虫”进行了基因检测和测序后发现,与其他所有已知动物不同,这种寄生虫完全没有线粒体基因组。线粒体基因组是动物线粒体内虽小但至关重要的DNA部分,包括负责呼吸作用的基因。但该寄生虫如何获取能量科学家尚不清楚。下列有关生物进化和物种形成的分析,正确的是(
)
A.鲑居尾孢虫是由孢子发育成的,孢子是其进化的基本单位
B.鲑居尾孢虫没有线粒体基因组,其正常生命活动不需要能量
C.自然选择可影响种群的基因频率,进化过程中某些基因可能消失
D.由于长期生活在不同鱼体内,孢虫间形成生殖隔离
7.化学与生产生活和中国传统文化有着密切的联系。下列说法正确的是(
)
A.为防止月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
B.汽车尾气和冬季燃煤取暖排放的颗粒污染物是形成雾霾的一个因素
C.中国天眼用到碳化硅,芯片用到高纯硅,石英玻璃用到硅酸盐
D.“零落成泥碾作尘,只有香如故”中的“香”体现了分子是由原子构成的
8.Calanolide
?A是一种抗HIV药物,其结构简式如图所示。下列关于
Calanolide
?A的说法正确的是(
)
A.分子中有3个苯环、3种含氧官能团
B.可以发生加成反应、消去反应、取代反应、氧化反应
C.分子中含有17个碳原子
D.易溶于水和丙酮等溶剂
9.要除去下列物质中的杂质,所选用的方法不能实现相应目的的是(
)
物质(杂质)
方法
A
通过饱和的溶液
B
乙醇(水)
加入新制CaO,蒸馏
C
溶液
向溶液中滴加过量盐酸
D
乙酸乙酯(乙酸)
加入饱和溶液,分液
A.A
B.B
C.C
D.D
10.二氧化碳甲烷化反应的催化反应机理如图所示。
下列叙述错误的是(
)
A.氢气在Pd表面转化成自由氢原子
B.MgO是反应的中间体
C.该催化循环的总反应是
D.该反应可消耗温室气体
11.1919年科学家卢瑟福用粒子(即氦核)轰击非金属原子发现质子(),其核反应方程式可表示为:。其中元素X、Y的最外层电子数之和与Na原子的核外电子数相等。下列叙述正确的是(
)
A.的相对原子质量为16
B.X、Y可以形成多种化合物,且有X价态相同的化合物
C.X、Y和H之间形成的化合物一定为强酸
D.Y在其形成的化合物中没有正价
12.2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。如图为新型镁-锂双离子二次电池原理示意图,下列关于该电池的说法不正确的是(
)
A.放电时,由左向右移动
B.放电时,正极的电极反应式为
C.充电时,外加电源的正极与Y相连
D.充电时,导线上每通过,左室溶液质量减轻
13.室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1的三种酸(HA、HB和HD)的水溶液,滴定曲线如图所示,下列判断正确的是(
)
A.三种酸对应电离常数的大小关系为HDHA
B.滴定至P点时,溶液中:
C.PH=7时,三种溶液中:
D.当中和百分数达100%时,三种溶液中:
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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。
14.如图所示,长木块A置于粗糙的水平面上,木块叠放在A的上面,现用水平力F推木块B,整个系统处于静止状态.已知木块A与B之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法中正确的是(
)
A.木块C受到3个力的作用
B.长木块A受到5个力的作用
C.若木块B的质量为m,则长木块A受到B摩擦力大小为
D.地面受到长木块A的摩擦力大小为F,方向水平向右
15.氢原子的能级图如图所示,下列说法正确的是(
)
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时吸收光子
B.处于能级的氢原子可以吸收能量为2
eV的光子
C.一个氢原子从能级向基态跃迁时,可发出6种不同频率的光子
D.处于能级的氢原子可以吸收能量为14
eV的光子
16.一电子仅在电场力作用下运动,从经过点开始计时,其运动的图像如图所示,电子在时刻运动到点,时刻运动到点.则下列分析正确的是(
)
A.三点的电势关系为
B.三点的电场强度大小关系为
C.电子从点运动到点的过程中,电势能先减少后增加
D.电子从点运动到点的过程中,电势能先增加后减少
17.如图所示,理想变压器的原线圈连接一个的电阻,且原线圈匝数可以通过滑动触头来调节,在副线圈两端连接了的电阻,副线圈匝数匝.在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电,下列说法正确的是(
)
A.若交流电的周期增大,则变压器的输出功率增大
B.若触头向上移动,则电阻消耗的功率一定减小
C.若触头向下移动,则流过电阻的电流减小
D.当匝时,电阻消耗的功率最大
18.如图是一个由两个等量异种电荷组成的系统,把半径为R的圆环圆心O与两电荷连线的中点重合,圆管中放置一个质量为m的小球,现给小球一个水平向右的初速度,已知圆环半径远大于小球半径,小球能在圆管中自由移动,不计摩擦,则下列说法正确的是(
)
A.若小球带负电,则要想让小球做圆周运动,初速度必须不小于
B.若小球带正电,在图示位置圆环给小球的弹力为
C.若小球带正电,则小球运动一周速度一直在减小
D.若小球带负电,则小球运动一周受到的库仑力先做正功后做负功
19.如图所示,游乐园里,质量为m的小女孩从滑梯顶端由静止滑下.空气阻力不计,滑梯可等效为倾角为θ的斜面,已知小女孩滑到滑梯底端的速率为v,滑梯顶端到地面的距离为h,重力加速度为g,则下列判断正确的是(
)
A.小女孩刚下滑到底端的重力的瞬时功率为
B.小女孩下滑过程受到的摩擦力与其反作用力总功为零
C.小女孩下滑过程中重力的平均功率为
D.小女孩下滑过程克服摩擦力做功为
20.如图所示,竖直杆在两点通过光滑铰链连接两等长轻杆和,和与竖直方向的夹角均为θ,轻杆长均为L,在C处固定一质量为m的小球,重力加速度为g,在装置绕竖直杆转动的角速度ω从0开始逐渐增大过程中,下列说法正确的是(
)
A.当时,杆和杆对球的作用力都表现为拉力
B.杆对球的作用力先增大后减小
C.一定时间后,杆与杆上的力的大小之差恒定
D.当时,杆对球的作用力为0
21.如图所示,水平光滑金属导轨P、Q间距为L,M、N间距为2L,P与M相连,Q与N相连,金属棒a垂直于P、Q放置,金属棒b垂直于M、N放置,整个装置处在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.现给棒a一大小为的初速度,设导轨足够长,两棒质量均为m,在棒a的速度由减小到的过程中,两棒始终与导轨接触良好,以下说法正确的是(
)
A.俯视时感应电流方向为顺时针
B.b的最大速度为
C.回路中产生的焦耳热为
D.通过回路中某一截面的电荷量为
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)
某同学利用如图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与拉力F、小车质量M之间的关系,其中A为小车,B为电火花打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有滑轮的长木板,所用交流电的频率为50
Hz,实验时已平衡了摩擦力。
(1)图乙是他某次实验得到的一条纸带,每两计数点间均有四个点未画出,部分实验数据已在图乙中标出。则打A点时小车的速度大小为___________m/s,小车的加速度大小为________。(结果均保留两位有效数字)
(2)用该装置验证牛顿第二定律时,保持细砂和小桶的总质量m不变,逐渐减小小车质量M,则该同学作出的图象可能正确的是___________。
A.
B.
C.
D.
23.(9分)
气敏电阻在安全领域有着广泛的应用。有一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻,正常情况下阻值为几百欧,当甲醛浓度升高时,其阻值可以增大到几千欧。为了研究其阻值随甲醛浓度变化的规律,供选用的器材如下。
A.电源(电动势6
V,内阻不计)
B.滑动变阻器R
C.导线若干及开关S
D.电压表(量程3
V,内阻)
E.毫安表(量程50
mA,内阻)
(1)探究小组设计了如图(a)所示实验电路,其中毫安表用来测定_______,量程为_________。
(2)将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度,记录不同甲醛浓度下电表示数,计算出气敏电阻对应阻值,得到如图(b)所示阻值随甲醛浓度变化的图象(图象)。当气敏电阻阻值为时盒内甲醛浓度为__________。
(3)已知国家室内甲醛浓度标准是。探究小组利用该气敏电阻设计了如图(c)所示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标,电源电动势为(内阻不计),电路中分别为红、绿发光二极管,红色发光二极管的启动(导通)电压为2.0
V,即发光二极管两端电压时点亮,绿色发光二极管的启动电压为3.0
V,发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮,超标时红灯亮,则两电阻中为定值电阻的是____________,其阻值为__________。
24.(12分)
在高能粒子探测实验中,可以通过外加磁场来改变粒子的运动方向,从而确定粒子的动量。现将某粒子探测仪的部分装置简化为如图所示的模型,即在一个圆柱形空间中存在着垂直于底面的圆柱形匀强磁场,一电荷量为、质量为m的电荷从A点以速度沿横截面半径方向进入磁场,从B点(图中未画出)飞出。已知B点与A点在同一横截面上,粒子在磁场中的位移大小为,速度方向偏转了90°。
(1)求磁场的磁感应强度;
(2)若磁感应强度变为原来的一半,粒子仍以原速度射入磁场,求粒子在磁场中的位移大小。
25.(20分)
如图所示,倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块A,物块A的左端连接一轻质弹簧,弹簧另一端与挡板相连接,当物块A静止时,弹簧的压缩量为,O点为弹簧的原长位置。在距物块A上侧的Q处(斜面顶端)有一质量为m的物块的右侧有一小圆弧,与斜面相切。现将物块B从Q点由静止释放,物块A与B碰撞的时间极短,碰撞后立即一起运动,但不粘连,最终两物块沿斜面运动的最高点为O点(物块均可视为质点)。
(1)求物块碰撞后瞬间共同速度的大小。
(2)求物块碰撞前弹簧的弹性势能。
(3)若让物块B以向下的初速度v从Q点出发,与物块A碰后回到Q点时,恰好无能量损失地从小圆弧(尺寸可忽略)右侧水平抛出落到距离斜面的平台上,平台与抛出点的高度差也为,则物块B的初速度v多大?
26.(14分)钼酸钠是一种重要的化工原料。用废加氢催化剂(含有和等)为原料制取钼酸钠,工艺流程如图所示:
已知:在高温下能跟发生反应。
回答下列问题:
(1)中Mo元素的化合价_______。
(2)废加氢催化剂焙烧目的是脱除表面油脂、硫等。请根据表中实验数据分析,废加氢催化剂预处理温度应选择____℃。
废加氢催化剂在不同温度下的烧残(时间:2h)
温度/℃
300
350
400
500
600
烧前/g
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
烧后/g
48.09
47.48
47.19
46.55
46.52
烧残/%
96.2
95.0
94.4
93.1
93.0
(3)焙烧时生成的化学方程式为___________,当生成1mol转移电子数为______。
(4)加碳酸钠碱性焙烧时主要反应的化学方程式为___________。
(5)用50t含为80%的废加氢催化剂,经过制取、分离、提纯,得到30.9t,则的产率为___________。
27.(15分)无水醋酸镁为白色粉末,易潮解,易溶于水,熔点323℃,熔融时同时分解,常用作烯烃聚合催化剂,制备方法如下。
制法一:将80%醋酸用水稀释后,水浴加热至60~80℃,在搅拌下分批少量加入碳酸镁至不再逸出为止,继续加热,趁热过滤。在滤液中补充适量醋酸,……得到四水醋系镁晶体,……即得无水醋酸镁
(1)碳酸镁需分批少量加入,理由是____________。
(2)滤液中补充适量醋酸的目的是____________。
(3)从下列提供的操作中选择必要的操作____________(可重复使用),将制法一中“……”处的步骤补充完整,正确的顺序是____________、____________(填编号)。
制法二:将六水硝酸镁与醋酸酐混合加热,发生反应(具体步骤略去):
(4)用七水硫酸镁代替六水硝酸镁按相同操作进行制备实验,无法得到产品,原因是_______________。
(5)以铬黑T(BET)为指示剂,用EDTA测定含量的原理用方程式可表示为
为测定产品纯度,称取试样0.3000g于锥形瓶中,加入100mL蒸馏水,待完全溶解后加入10mLpH=10的氨-氯化铵缓冲溶液,溶液变浑浊,再滴加3~4滴铬黑T指示剂(BET),用的EDTA标准溶液滴定至终点,重复上述操作两次平均消耗EDTA标准溶液20.50mL。
①滴定终点的现象为______________。
②产品中镁元素的质量分数为__________(保留四位有效数字)。
(6)下列关于该实验的操作或分析,正确的是____________(填编号)。
A.用倾析法将固液混合物转移至布氏漏斗中进行抽滤时,先转移溶液再转移沉淀
B.称取一定质量的产品时,若电子天平未调整水平,则称得的产品偏多
C.开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴需擦去,否则可能引起结果偏低
D.根据(5)的测定方法可知,可溶于EDTA溶液
28.(14分)硫化氢广泛存在于燃气及废水中,热分解或氧化硫化氢有利于环境保护并回收硫资源。
回答下列问题:
(1)1
g气体完全燃烧,生成液态水和气体,放出17.24
kJ的热量,写出表示的燃烧热的热化学方程式:__________________________。
(2)利用的热分解反应可生产:。现将0.20
mo1
通入到某恒压(压强
)密闭容器中,在不同温度下测得的平衡转化率如图1所示。
已知:对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压代替物质的量浓度也可表示平衡常数。(的物质的量分数,为平衡时气体总压强)。
温度升高时,混合气体的平均摩尔质量___________________(填“增大”“减小”或“不变”)。温度为℃时,该反应的平衡常数_______________________Mpa(用含的代数式表示)。
(3)用氯气除去废水中的反应为,该反应的可能机理如下:
a.

b.





c.

d.



①机理a的中间体为___________________________________。
②已知,为正反应速率,为速率常数,上述机理中与该速率方程一致的是_____________________________(填字母)。
(4)科学家设计出质子膜燃料电池,实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构如图2所示。
①a极的电极反应式为_____________________________。
②电池工作时,经质子膜进入________________________________区(填“a极”或“b极”)。
29.(10分)玉米是C4植物,其叶肉细胞中含有PEP羧化酶(进行CO2固定的关键酶,对CO2有较高的亲和力),花生是C3植物,叶肉细胞中不含PEP羧化酶,C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,而C3植物则不能。图1是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率的变化曲线;图2表示将玉米的PEP羧化酶基因导入花生后,测得光照强度对转基因花生和原种花生光合速率的影响。请据图回答下列问题:
(1)根据图1信息______(填“能”或“不能”)比较玉米和花生的总光合速率,理由是______。
(2)图1中9:30~11:00之间,与玉米相比,花生的净光合速率下降的原因是______;在17:00时,玉米和花生中O2的______(填“生成速率”或“释放速率”)相同。
(3)图2中,光照强度小于8×102μmol·m-2·s-1时,转基因花生和原种花生的光合速率几乎相同,主要是因为______。
(4)某兴趣小组在分析图1和图2后认为,由于导入了玉米的PEP羧化酶基因,花生在进行光合作用时,CO2被固定后C的转移路径会发生变化,请提出一种方法对该结论是否正确进行探究:______。
30.(8分)调定点学说认为,人体内存在体温调定点。正常情况下,体温在一定温度范围内偏离调定点后,机体能通过调节使体温回到调定点水平。回答下列问题:
(1)人体在炎热夏季室外活动时,位于_______的体温调节中枢接受来自皮肤感受器产生的兴奋并加以综合分析,使机体主要通过汗腺分泌增加和_______来增加散热,从而保持体温的相对稳定。
(2)当人体受到寒冷刺激时,甲状腺激素的分泌量增加,通过_______使机体产生更多的热量。正常人体内甲状腺激素的含量不会过高,原因是_______。
(3)人体的体温调定点并非一成不变,如病菌感染等不利因素能引起人体产生致热源(EP),EP引起体温调定点改变进而导致发热。病毒性感冒的病人高烧时会伴有浑身发冷的感觉,分析其原因:_______。如果病人持续高烧39℃,其产热量_______(填“大于”“基本等于”或“小于”)散热量。
31.(12分)现有果蝇的若干隐性突变体(除突变的隐性性状外,其余性状均为显性;雌雄均有)残翅(a)、黑身(b)、白眼(r),这些突变体均由野生型果蝇(长翅灰身红眼)突变而来,相关基因均不位于Y染色体以及X、Y染色体的同源区段上。不考虑交叉互换,回答下列问题:
(1)已知A/a基因和B/b基因均位于常染色体上,为确定这两对等位基因位于几对同源染色体上,请你根据已有的果蝇设计杂交实验并预期结果:
(2)研究人员将r基因进行荧光标记后做成探针,然后将其与白眼突变体雄果蝇一个成熟体细胞中的基因进行杂交,通过观察细胞中荧光点的个数能否判断出r基因位于常染色体还是X染色体上?_______,请说明理由:_______。请你再提出一种利用荧光标记判断r基因在何种染色体上的方法:_______。
(3)若A/a基因和B/b基因位于一对同源常染色体上,R/r基因位于X染色体上,则残翅黑身白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交得F1,F1个体相互交配,F2长翅灰身红眼个体中纯合子(雄性X-Y均视为纯合子)所占的比例为_______;从F2中选出基因型为AaBb的两个雌雄个体,让它们相互交配,后代出现残翅黑身红眼果蝇的概率为_______。
32.(9分)由于山区稻田连片面积较分散,耕作层较浅,土壤沙石含量高,常规稻作模式需要靠人力进行除草等相关工作,加上农村劳动力短缺以及生产成本等原因,农户种植水稻收益较低积极性不高。为了改变这一现象,某县农业农村局引进稻—鸭—牧生态种养技术。“稻一鸭—牧”模式生态系统中,水稻为鸭子提供栖息场所和荫蔽条件,鸭子捕食稻田害虫、杂草,清除衰老的叶及病叶,并将鸭粪还田。凋落物及鸭粪还田后经浮游生物和土壤微生物分解成小分子物质,以增加土壤肥力。稻田秸秆喂牛,牛粪还田。相关物质循环、能量流动图如下。
(1)“稻—鸭—牧”模式的良性运行是该生态系统维持稳定的关键。根据题意可知,最高营养级是第______________营养级的______________。与虫相比,牛同化能量的去向不包括________________。某同学根据生态系统的概念认为该图中所示并不是一个生态系统,判断依据是____________________。
(2)若该地鸭体内的某重金属化合物含量远远大于水稻和杂草,从生物食物关系的角度分析,形成该现象的原因是_______________。
(3)相较常规稻作模式所处生态系统,“稻—鸭—牧”生态系统的抵抗力稳定性更________________(填“高”或“低”),依据是_____________。
(4)“稻一鸭—牧”模式相较常规稻作模式的优点有_________________(答出两点即可)。
(5)某同学认为,在作为能量流动图时,该“稻一鸭—牧”模式图并不完整,需要补充的是____________________。
(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)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,某同学计算出的分子直径偏大,可能的原因是__________。
A.水面上痱子粉撒得过多,油膜没有充分散开
B.溶液中的油酸含量低于实际值
C.将油酸酒精溶液的体积直接当成纯油酸的体积进行计算
D.计算油膜面积时,数方格的格数过多
E.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1
mL的溶液滴数少数了几滴
(2)如图所示,开口向上、放在地面上的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面的面积为S。一质量为的物块(可视为质点)放在缸底,用原长为h、劲度系数为k的轻弹簧与活塞相连接,这时缸内气体的温度为,压强等于大气压强,已知大气压强为。现对缸内气体缓慢加热,不计活塞与缸壁间的摩擦,且活塞始终没有离开气缸,已知为重力加速度。
(i)当缸底物块对缸底的压力刚好为零时,求缸内气体温度;
(ii)在(i)的基础上继续加热气体,当气缸内气体温度为时,要使活塞不离开气缸,则气缸至少有多高?
34.【物理——选修3–4】(15分)
(1)一列简谐横波沿x轴传播,在时刻的波形如图中实线所示,在时刻的波形如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标为。下列说法正确的是__________。
A.该简谐波传播的最小速度为1.0
m/s
B.波传播的速度为
C.若波向x轴正方向传播,质点P比质点Q先回到平衡位置
D.若波向x轴负方向传播,质点P运动路程的最小值为25
cm
E.质点O的振动方程可能为
(2)由两种透明材料甲、乙制成的棱镜的截面如图所示,其中材料甲的截面为直角三角形,,,材料乙是圆截面。一细光束由边的中点D与成30°角斜射入材料甲,经折射后该光束刚好在乙的圆弧面上发生全反射,然后射到边上的G点(未画出)。已知材料甲的折射率,真空中光速为c。求:
(i)材料乙的折射率;
(ⅱ)该细光束在此棱镜中从D传播到G所经历的时间t。
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)自然界中含锰元素的矿物主要有软锰矿、黑锰矿,大洋底部有大量锰结核矿。锰元素在多个领域中均有重要应用,如可用于制合金,能改善钢的抗冲击性能等。回答下列问题:
(1)Mn元素价电子排布式为____________________,特别容易与弱酸性有机物络合,某弱酸性有机物结构如图所示,其中C原子采用的杂化方式有____________________________。
(2)在中,的空间构型是正八面体,则中心原子的价层电子对数为________________________。该化合物中含有的共价键类型为_________________(填“键”或“键”)。
(3)二价锰的化合物熔融态均能导电,熔点_____________(填“高于”“等于”或“低于”),原因是___________________________。
(4)某锰氧化物的晶胞结构如下:
该锰的氧化物的化学式为_____________,该晶体中Mn的配位数为_____________,该晶体中锰原子之间的最近距离为____________________________pm(用含的代数式来表示)。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)某研究小组利用麦芽酚A制备某药物中间体X,其合成路线如图。
已知:。
请回答:
(1)化合物F的含氧官能团名称为___________,化合物E的结构简式为___________。
(2)写出反应①的化学方程式:___________。
(3)下列说法不正确的是___________(填字母序号)。
A.化合物E可发生取代、加成、消去、氧化、还原等反应
B.化合物N的同分异构体可能是某氨基酸
C.反应③属于消去反应
D.化合物X在一定条件下反应生成的物质中可能含有3个六元环
(4)写出化合物H同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:________________。
a.IR谱检测表明:分子中含有2个独立的苯环,不含其他的环;
b.谱表明:分子中共有3种化学环境不同的氢原子。
(5)由乙烯和苯为原料合成D,利用已知信息,设计合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):________________。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
在微生物的研究中,培养基的配制是一个重要的环节。如表是筛选纤维素分解菌时用到的两个培养基的配方,回答下列问题:
培养基一的配方
培养基二的配方
纤维素粉
5g
CMC-Na
5~10g
NaNO3
1g
酵母膏
1g
Na2HPO4·7H2O
1.2g
KH2PO4
0.25g
KH2PO4
0.9g
琼脂
15g
MgSO4·7H2O
0.5g
土豆汁
100mL
KCl
0.5g
酵母膏
0.5g
水解酪素
0.5g
将上述两组营养物质溶解后,分别用蒸馏水定容至1000mL
(1)配制培养基时,在各成分都溶化后要进行分装,分装前要进行的步骤是________和灭菌。为了检测培养基灭菌是否彻底,应进行的操作是________。
(2)根据培养基的物理性质,培养基一和培养基二分别属于________培养基。培养基一能够筛选出纤维素分解菌的原因在于________。
(3)在培养基二中加入________染料,可通过培养基上是否出现________来鉴别纤维素分解菌的存在。
(4)纤维素分解菌通过产生的纤维素酶将纤维素分解成葡萄糖,纤维素酶是一种复合酶,其中________酶将纤维二糖分解成葡萄糖。现筛选到了几种纤维素分解菌,为了比较它们分解纤维素的能力,通常检测每种菌种的发酵液中纤维素含量的变化作为观察指标,不采用检测葡萄糖含量变化作为观察指标的原因是________。
38.[生物—选修3:现代生物科技专题](15分)
某真菌细胞中有一种核糖体失活蛋白(RIPs),它具有抗病毒活性。如图为培育含RIPs基因的抗烟草花叶病毒(TMV)烟草的流程。请回答下列问题:
(1)通过过程①合成的RNA与生物体内指导RIPs合成的模板RNA不一定相同,原因是________。过程②需要的酶是________。
(2)通过PCR技术扩增RIPs基因时需设计________种引物,设计引物时,引物自身不能存在互补序列,以避免引物________。
(3)图中重组Ti质粒除了具有RIPs基因外,还必须有________(答出两点)等。过程④要将RIPs基因插入到烟草细胞染色体的DNA上,目的是________。
(4)过程⑤中,含有RIPs基因的烟草细胞能够发育成完整烟草植株的根本原因是________。过程⑥中,为了检测培育的转基因烟草植株是否具有抗TMV能力,需要进行的操作是________。
答案以及解析
1.答案:A
解析:损伤的高尔基体被降解和清除,与溶酶体中的多种水解酶有关,但水解酶是在核糖体上合成的,A说法错误;自噬溶酶体的形成过程需要膜上受体的识别,与信息交流有关,而膜的融合体现了生物膜具有一定的流动性,B说法正确;损伤的高尔基体被降解后,形成的氨基酸等小分子可能会被细胞再次利用,C说法正确;在细胞器等细胞结构受损且损伤积累到一定程度的情况下,机体会启动自噬反应,清除自身衰老损伤的细胞结构或化合物,有利于维持细胞正常的生命活动,
D说法正确。
2.答案:B
解析:神仙鱼有氧呼吸释放的能量去向是以热能形式散失和储存到ATP中,A正确;分析表格,19℃、22℃、25℃时成鱼和幼鱼的呼吸频率差异不大,B错误;由表格数据可知,16℃水温时,幼鱼的呼吸频率小于成鱼,若将幼鱼和成鱼分别从25℃环境下移至16℃环境下饲养,则幼鱼的呼吸频率变化更大,说明幼鱼对低温的敏感性更强,C正确;由以上分析可知,神仙鱼的呼吸频率随水温的升高而增大,应为变温动物,水温的变化会直接影响其内环境的温度,进而影响呼吸频率,D正确。
3.答案:C
解析:本题考查探究性实验,意在考查考生的实验与探究能力。根据丙二酸与琥珀酸结构相似,可以推测丙二酸可能会与琥珀酸竞争,对琥珀酸脱氢反应有抑制作用,A项合理;根据题中信息可知,线粒体中含有琥珀酸脱氢酶,可以从线粒体中分离获得琥珀酸脱氢酶,且心肌细胞代谢活动旺盛,含有较多的线粒体,可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶,B项合理;实验组还应设置一组:加丙二酸、琥珀酸、亚甲基蓝和琥珀酸脱氢酶,C项不合理;蓝色的亚甲基蓝还原成无色的亚甲基白时间的长短可以反映丙二酸对琥珀酸脱氢是否有抑制作用,D项合理。
4.答案:D
解析:CDCl4B是一种蛋白质,蛋白质的合成场所在细胞质中的核糖体上,A错误;在有丝分裂的分裂期,核膜消失、核仁解体,故CDCl4B存在于细胞质中,B错误;抑癌基因的功能是阻止细胞不正常的增殖,CDCl4B基因表达的CDCl4B可以调控细胞周期,控制细胞的生长和增殖的进程,因此它与原癌基因的功能相似,C错误;CDCl4B是细胞分裂过程中产生的一种重要蛋白质,可以影响细胞的分裂等,因此在减数分裂过程中可能也会出现,D正确。
5.答案:B
解析:谷氨酸属于兴奋性神经递质,与受体结合后会引起突触后神经元的兴奋,因此会导致Na+大量内流,A错误;长期记忆的形成与新突触的建立有关,强迫症的形成过程会改变神经元结构,故长期记忆的形成与强迫症的产生有相似之处,
B正确;氯胺酮可作用于谷氨酸受体,抑制谷氨酸与受体的结合,据此推测静脉注射氯胺酮抑制了Na+内流,导致无法产生动作电位,而非增强静息电位,C错误;谷氨酸作为神经递质,由突触前膜释放到突触间隙的方式是胞吐,D错误。
6.答案:C
解析:鲑居尾孢虫的孢子是一个个体,进化的基本单位是种群,A错误;鲑居尾孢虫没有线粒体基因组,但个体生命活动的正常进行是需要能量的,B错误;自然选择可影响种群的基因频率,进化过程中某些基因频率可以下降直至为0,C正确;生殖隔离是指自然状态下不能交配或交配后不能产生可育后代,孢虫生活在不同的鱼体内形成地理隔离,但不一定形成了生殖隔离,D错误。
7.答案:B
解析:食品包装袋中放入的生石灰为干燥剂,不能防氧化,A错误;雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成,汽车排放的尾气和冬季燃煤取暖排放的颗粒污染物是形成雾霾的重要因素,B正确;石英玻璃的主要成分为,不是硅酸盐,C错误;“香”体现的是分子的运动,D错误。
8.答案:B
解析:Calanolide
A中只有1个苯环,A项错误;可以发生加成反应(碳碳双键、苯环)、消去反应(醇羟基)、取代反应、氧化反应,B项正确;
Calanolide
A的分子式为,含有22个碳原子,C项错误;该物质不易溶于水,D项错误。
9.答案:C
解析:不反应,反应生成,没引入新杂质,A能达到目的;除去乙醇中水的方法是加入新制CaO后蒸馏,CaO能与水反应生成,B能达到目的;过量盐酸会与反应,除去溶液中的方法应是向溶液中通入气体,C不能达到目的;除去乙酸乙酯中的乙酸的方法是加入饱和溶液后分液,D能达到目的。
10.答案:B
解析:氢气在Pd表面转化成自由氢原子后参与了该催化循环,A叙述正确;由题给反应机理可知,MgO先参与反应最后又生成了MgO,是反应的催化剂,B叙述错误;为进入该循环的反应物,其反应方程式为,C叙述正确;总反应中消耗了温室气体,D叙述正确。
11.答案:B
解析:的相对原子质量为14,A错误;N、O可以形成多种化合物,且N在中价态相同,B正确;N、O、H之间可以形成,是强酸,是弱酸,C错误;O与F化合形成的中O为+2价,D错误。
12.答案:D
解析:放电时,左边镁为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为,右边为正极得电子发生还原反应,电极反应式为,阳离子移向正极;充电时,外加电源的正极与原电池的正极相连,负极与原电池的负极相连,结合电子转移进行计算解答。放电时,为原电池,原电池中阳离子移向正极,所以从左向右移动,A正确;放电时,右边为正极得电子发生还原反应,电极反应式为,B正确;充电时,外加电源的正极与原电池的正极相连,所以外加电源的正极与Y相连,C正确;充电时,左室得电子发生还原反应,电极反应式为,导线上每通过时,有生成,但右室将有移向左室,所以溶液质量减轻,D错误。
13.答案:A
解析:根据图象知,在未滴加NaOH溶液时,0.1的三种酸(HA、HB和HD)的水溶液的pH均大于1,说明三种酸均为弱酸,且HA的pH最小酸性最强,HD的pH最大酸性最弱,酸性越强,电离常数越大,故,A项正确;滴定至P点时,溶液中HB与NaB的浓度相等溶液呈酸性,说明HB的电离程度大于水解程度,即,根据电荷守恒,可知,B项错误;由电荷守恒可知pH=7时,c(A-)、c(B)c(D)分别等于各溶液中的c(Na'),然而由图可知pH=7时三种溶液中加入的NaOH溶液的体积不同,故不相等,C项错误;当中和百分数达100%时,所得三种盐溶液的浓度相同,根据盐类的水解规律“越弱越水解”,可知三种溶液中,D项错误。
14.答案:D
解析:木块C没有相对运动趋势,所以不受摩擦力作用,因而只受重力和支持力两个力的作用,A错误;长木块A受重力、三个弹力和两个摩擦力共六个力作用,B错误;A与B处于静止状态,它们之间的静摩擦力不能由滑动摩擦力的公式计算,由平衡条件可知,长木块A受到B的摩擦力大小为F,C错误;同理,由平衡条件可知,地面受到长木块的摩擦力大小为F,方向水平向右,D正确.
15.答案:D
解析:根据玻尔理论可知,氢原子从高能级向低能级跃迁时向外辐射光子,故A错误;根据玻尔理论可知氢原子吸收光子的能量须等于两能级的能量差,能级的氢原子吸收2
eV的光子后的能量为,没有能量为的能级,故B错误;大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光子,一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多能发出3种不同频率的光子,故C错误;氢原子的能级中能量值最小为,处于能级的氢原子可以吸收能量为14
eV的光子的能量,从而发生电离现象,故D正确.
16.答案:A
解析:在从到的过程中电子的速度一直减小,动能减小,由能量守恒可知电势能一直增加,所以,而电子带负电,所以电势关系为,故A正确;图像中切线斜率表示加速度,由图像可知电子在点的加速度最小,而由牛顿第二定律得,所以点的电场强度最小,故B错误;电子从点运动到点的过程中电势能一直增加,故CD错误.
17.答案:D
解析:变压器的输出功率,与交流电的周期无关,A错误;设交流电的电压为,原线圈电流为,副线圈电流为,根据变压器电流比,电压比,且有,,联立化简得电阻消耗的功率,电压,触头向上移动,增大,电阻消耗的功率可能增大也可能减小,若触头向下移动,则减小,故增大,即流过电阻的电流增大,BC错误;当时,电阻消耗的功率最大,即匝,D正确.
18.答案:B
解析:等量异种电荷形成的电场中,其连线中垂线上电势相等,即圆环最高点与最低点为等势点,若小球带负电,要从最低点运动到最高点,则有,即,而小球做圆周运动的等效最高点,在圆环的左上圆弧上,故小球要能做圆周运动,初速度一定大于,A错误;小球带正电,在图示位置小球所受库仑力水平向左,在竖直方向上重力和圆环的支持力的合力提供向心力,则有,B正确;若小球带正电,小球向右做圆周运动,速度先减小后增大,C错误;若小球带负电,小球运动一周,库仑力先做正功,后做负功,再做正功,D错误.
19.答案:CD
解析:小女孩刚下滑到底端时重力的瞬时功率为,A错误;小女孩下滑过程受到的摩擦力与其反作用力总功为负,B错误;由动能定理可知,小女孩从静止开始下滑过程中所受到的重力沿斜面的分力为,而整个过程中小女孩做匀变速直线运动,平均速度为,所以小女孩下滑过程中重力的平均功率为,C正确;由动能定理,设小女孩下滑过程摩擦力做功为W,则有,所以小女孩下滑过程克服摩擦力做功为,D正确.
20.答案:CD
解析:当时,由于小球在水平方向受力平衡,因此杆对小球的作用力表现为拉力,杆对小球的作用力表现为支持力,且大小相等,选项A错误;当ω逐渐增大时,杆对小球的拉力逐渐增大,杆对小球的支持力逐渐减小,当杆的作用力为0时,有,解得,当ω继续增大时,杆对小球的拉力继续增大,杆对小球的作用力变为拉力,且逐渐增大,选项B错误,D正确;一定时间后,杆和杆的作用力都变为拉力,拉力的竖直分力之差等于小球的重力,即,则,因此杆与杆上的力的大小之差恒定,选项C正确。
21.答案:BC
解析:由楞次定律知,俯视时感应电流方向为逆时针,A错误;由左手定则知,棒b所受安培力方向向右,做加速运动,故当棒a的速度减小到时b的速度最大,设棒a的速度由减小到所用时间为,对棒a,根据动量定理得,对棒b有,由以上两式解得,此过程b的最大速度为,B正确;由能量守恒定律得,回路中产生的焦耳热为,C正确;由得,通过回路中某一截面的电荷量,D错误.
22.答案(6分):(1)0.70;0.51
(2)C
解析:(1)由于小车做匀加速直线运动,由匀变速直线运动规律可得打A点时的速度,加速度;(2)当小车质量M不变时,由牛顿第二定律可得,两式联立可解得,由此可以看出,当满足时,图线的斜率为定值,所以开始的时候图线应为一条过原点的直线,随着M的减小,当不再满足时,斜率k将随着M的减小而减小,故图线应向下弯曲,选项C正确。
23.(9分)答案:(1)电压;5
V
(2)(或)
(3);3.9
解析:(1)毫安表与气敏电阻并联,因此用来测定电压,量程;(2)由图(b)可读出,当气敏电阻时,甲醛浓度为或;(3)串联分压,当气敏电阻的阻值增大时两端电压应升高,所以为气敏电阻,为定值电阻,且当时为红色发光二极管处于点亮的临界状态,由图(b)可知时,故。
24.(12分)答案:(1)
(2)
解析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律有

由题意可知,粒子的轨迹如图甲所示,根据几何关系得

解得③
(2)当磁感应强度变为原来的一半时,根据牛顿第二定律有

联立①④得⑤
由(1)可知,圆柱体横截面的半径也为r,粒子的运动轨迹如图乙所示,根据几何关系可知,粒子在磁场中的位移⑥
解得⑦
25.(20分)答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)设物块B与物块A碰撞前、后瞬间的速度大小分别为,则物块B由Q点运动到与物块A碰撞前,由动能定理有
解得,
因物块碰撞时间极短,可认为碰撞过程中系统的动量守恒,根据动量守恒定律有
解得
(2)物块碰撞后,和弹簧组成的系统机械能守恒,设开始时物块A所在的平面为零势能面,有
又因碰撞时间极短,故碰撞后瞬间弹簧的弹性势能等于碰撞前弹簧的弹性势能,
解得
(3)设物块B回到Q点时的速度大小为,由平抛运动规律有
解得,
设物块B与物块A碰撞前瞬间的速度大小为,由动能定理有
设物块B与物块A碰撞后瞬间的速度大小为,则由动量守恒定律有
碰撞后物块一起运动,由于两物块不粘连,经过弹簧原长位置O点后,分开,设刚要到达O点时的速度大小为,对从碰撞后到到达O点的过程,根据机械能守恒定律有
对物块B从O点运动到Q点的过程,由动能定理有
联立以上各式解得
26.答案:(1)+6价(1分)
(2)500(2分)
(3)(3分)14(2分)
(4)(3分)
(5)60%(3分)
解析:(1)中Na显+1价、O显-2价,所以Mo显+6价。
(2)由表格数据可知500℃继续再加热烧后质量变化已不明显,即500℃是最佳温度。
(3)由质量守恒可知焙烧时生成和,即发生的反应为。中Mo显+4价、S显-2价,反应转移电子数为28,所以生成1mol转移14mol电子。
(4)由流程及质量守恒可知与在高温下反应生成和,即发生的反应为。
(5)由Mo元素质量守恒可知:,所以理论上50t含80%的废加氢催化剂可生成的质量为,则的产率为。
27.答案:(1)提高碳酸钡的利用率,防止生成副产物不利于产品的分离和提纯(2分)
(2)抑制水解,防止生成(2分)
(3)②④(2分)⑧⑦⑧⑦(至少重复一次)(2分)
(4)硫酸镁(或硫酸)更稳定,难分解(1分)
(5)①当滴入最后一滴标准溶液,溶液由紫红色变为蓝色,且半分钟内不再发生变化(2分)②16.40%(2分)
(6)ABCD(2分)
解析:(1)碳酸镁会和发生反应:,降低产品的产率,因此碳酸镁分批少量加入。
(2)趁热过滤所得滤液为醋酸镁溶液,滤液蒸发浓缩、降温结晶得到四水醋酸镁晶体,为抑制醋酸镁水解,滤液中补加适量醋酸。
(3)滤液蒸发浓缩、降温结晶、抽滤,得到四水醋酸镁晶体,选择②、④;四水醋酸镁晶体加热至恒重,得到无水醋酸镁。加热选择装置⑧、称重选择装置⑦,为减少误差,至少进行两次加热、两次称重,直至最终所得固体质量相等。
(4)硫酸镁比硝酸镁稳定,难以分解,用七水硫酸镁代替六水硝酸镁按相同操作进行制备实验,无法得到产品。
(5)①根据反应方程式,当滴加最后一滴EDTA溶液,溶液由紫红色变为蓝色,且30s不褪色,即为终点。②,产品中镁元素质量分数为。
(6)用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时,再转移沉淀,A正确;物体放在水平面上时,压力等于重力,放在斜面上时,压力小于重力,若电子天平未调整水平,称取一定质量的产品时,则称得的产品偏多,B正确;开始滴定前,需擦去滴定管尖悬挂的液滴,否则可使消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,C正确;样品溶于氨与氯化铵的缓冲溶液,生成沉淀,再加EDTA标准溶液滴定,终点时,能与EDTA形成无色络合物,说明可溶于EDTA溶液,D正确。
28.答案:(1)(2分)
(2)减小(2分)(3分)
(3)①
(2分)
②c(1分)
(4)①
(2分)
②b极(2分)
解析:(1)1
g气体完全燃烧,放出17.24
kJ的热量,则的燃烧热为。
(2)升高温度,的平衡转化率增大,说明该反应是吸热反应,温度升高时,平衡正向移动,混合气体的总物质的量增加,总质量不变,平均摩尔质量减小。由题图1可知,温度为℃时,平衡转化率为40%,可列三段式如下:
起始量/mol
0.20
0
0
转化量/mol
0.08
0.04
0.08
平衡量/mol
0.12
0.04
0.08
则该温度下P,,,故平衡常数。
(3)①机理a中先生成,后被反应掉,故机理a的中间体为。
②慢反应决定化学反应速率,故上述机理中与该速率方程一致的是c。
(4)①a极是负极,a极上发生氧化反应生成,电极反应式为。②b极是正极,正极发生的电极反应为,通过质子膜进入正极(b极)区以补充消耗的。
29.(除特殊标注外,每空2分,共10分)
答案:(1)不能(1分);总光合速率=净光合速率+呼吸速率,图1中缺少呼吸速率的数值
(2)夏季气温升高后,部分花生叶片气孔关闭,但花生的叶肉细胞中不含PEP羧化酶,不能利用细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,CO2供应不足,影响暗反应(合理即可);释放速率(1分)
(3)此范围内光照强度是影响二者光合速率的主要环境因素,CO2浓度并未成为限制因素(合理即可)
(4)将两种花生置于特定环境中,给其提供14CO2,检测并记录放射性物质的转移过程(合理即可)
解析:(1)总光合速率=净光合速率+呼吸速率,图1中仅为净光合速率,缺少呼吸速率的数值。
(2)图1中,在夏季晴朗白天,9:30~11:00之间气温较高,蒸腾作用增强,为减少水分散失,部分花生叶片的气孔关闭,胞间CO2浓度降低,但花生的叶肉细胞不含PEP羧化酶,不能利用细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,CO2供应不足,暗反应过程减缓,因而在9:30~11:00之间,花生的净光合速率会出现下降,玉米则不会出现下降;净光合速率可以用O2的释放速率表示。
(3)图2中,转基因花生和原种花生最大的不同是转基因花生对二氧化碳的固定能力较强。当光照强度小于8×102μmol·m-2·s-1时,限制二者光合速率的主要环境因素是光照强度,不是二氧化碳浓度,因而其光合速率几乎相同。
(4)利用同位素标记法可以追踪物质的运行规律,欲追踪C的转移路径,可给两种花生均提供14CO2,检测并记录放射性物质的转移过程即可。
30.(除特殊标注外,每空1分,共8分)
答案:(1)下丘脑;毛细血管舒张
(2)提高细胞代谢速率(或促进细胞中有机物的氧化放能);当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会通过反馈调节来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少(2分)
(3)病毒感染产生的致热源(EP)使人体体温调定点升高,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉(2分);基本等于
解析:(1)体温调节中枢位于下丘脑。人体热量的散出主要通过汗液的蒸发和皮肤内毛细血管的散热。
(2)甲状腺激素可提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量。甲状腺激素的分泌存在反馈调节,当机体的甲状腺激素分泌过多时,会反馈抑制下丘脑和垂体的活动,使二者分泌的相应激素减少,从而对甲状腺的促进作用减弱,使人体内甲状腺激素的含量不会过高。
(3)根据题意分析,病毒感染产生的致热源(EP)使人体体温调定点升高,使正常体温相当于寒冷刺激,冷觉感受器产生兴奋,传至大脑皮层产生冷觉。持续高烧39℃,说明体温一直保持39℃,此时机体产热量基本等于散热量。
31.(除特殊标注外,每空2分,共12分)
答案:(1)实验思路:让残翅突变体和黑身突变体杂交得到长翅灰身果蝇;让长翅灰身果蝇雌雄杂交,统计后代的表现型及比例。预期结果:若后代长翅灰身:残翅灰身:长翅黑身:残翅黑身=9:3:3:1,则A/a基因和B/b基因位于两对同源染色体上;若后代长翅灰身:残翅灰身:长翅黑身:残翅黑身≠9:3:3:1,则A/a基因和B/b基因最可能位于一对同源染色体上。(3分)
(2)能(1分);若r基因位于常染色体上,白眼突变体雄果蝇的基因型为rr,则可以观察到2个荧光点,若r基因位于X染色体上,白眼突变体雄果蝇的基因型为XrY,则可以观察到1个荧光点(合理即可);荧光探针与基因杂交后,观察荧光点所在染色体的形态(合理即可)
(3)1/6;3/16或1/8或0
解析:(1)要确定这两对等位基因在同源染色体上的位置,可采用双杂合子相互交配的方法,符合基因自由组合定律的两对基因位于两对同源染色体上,则杂交后代性状分离比为9:3:3:1。
(2)首先比较r基因在常染色体和X染色体上时有什么不同,r基因位于常染色体上时,个体的基因型可表示为rr,细胞中有2个r基因,可观察到2个荧光点;r基因位于X染色体上时,个体的基因型可表示为XrY,细胞中有1个r基因,可观察到1个荧光点,因此通过观察荧光点的个数能判断出r基因位于常染色体还是X染色体上。性染色体与常染色体形态不同,雄性个体中性染色体X和Y明显不同,而其他同源染色体形态结构相似,所以可以区分出常染色体与X染色体,荧光探针与基因杂交后,观察荧光点所在染色体的形态即可判断出r基因位于常染色体还是X染色体上。
(3)A/a基因和B/b基因位于一对同源常染色体上,先考虑这两对等位基因,亲本为残翅黑身(aabb)和野生型长翅灰身(AABB),F1为长翅灰身(AaBb),且可得出a、b在一条染色体上,A、B在同源染色体的另一条染色体上,F1雌雄杂交,棋盘法分析如下:
配子
1AB
1ab
1AB
1AABB(长翅灰身)
1AaBb(长翅灰身)
1ab
1AaBb(长翅灰身)
1aabb(残翅黑身)
长翅灰身所占的比例为3/4,长翅灰身纯合子所占的比例为1/4。再分析R/r基因。白眼雌果蝇(XrXr)×红眼雄果蝇(XRY)→F1:XRXr、XrY→F2:1/4XRXr、1/4XrXr、1/4XRY、1/4XrY。红眼果蝇所占的比例为1/2,红眼纯合子所占的比例为1/4。故F2中长翅灰身红眼所占的比例为3/4×1/2=3/8,长翅灰身红眼纯合子所占的比例为1/4×1/4=1/16,则F2长翅灰身红眼个体中纯合子所占的比例为1/16÷3/8=1/6。F2中基因型为AaBb的雌果蝇有AaBbXRXr、AaBbXrXr,雄果蝇有AaBbXRY、AaBbXrY,任选两个雌雄果蝇相互交配,后代中出现残翅黑身的概率为1/4,出现红眼的概率分析如下:
杂交组合
XRXr×XRY
XRXr×XrY
XrXr×XRY
XrXr×XrY
后代出现红眼概率
3/4
1/2
1/2
0
故后代出现残翅黑身红眼果蝇的概率为3/4×1/4=3/16或1/2×1/4=1/8或0。
32.(除特殊标注外,每空1分,共9分)
答案:(1)三;鸭;流入下一营养级;该模式图不包括非生物的物质和能量
(2)重金属化合物难以降解,由于生物的富集作用,在较高营养级鸭中的含量高于较低营养级的水稻、杂草(合理即可)
(3)高;“稻—鸭—牧”生态系统物种丰富度更高,自我调节能力更强,而常规稻作模式物种单一,且对人的依赖性较大(合理即可)
(4)调整了能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分,极大地减少了农药和化肥的使用量,缓解了农药对环境的污染、物质循环利用,稻田废弃物零排放,做到了农业清洁生产和可持续发展(合理即可)
(5)流入生态系统的太阳能
解析:(1)鸭属于第三营养级,牛属于第二营养级,最高营养级为鸭。与虫相比,牛不存在流入下一营养级的能量。该模式图不包括非生物的物质和能量,故不能构成完整的生态系统。
(2)重金属化合物难以降解,由于生物富集的原因,随着营养级的不断提高,重金属化合物含量也越大,因此,重金属化合物在较高营养级鸭中的含量远远大于较低营养级的水稻、杂草。
(3)根据题干信息可知,常规模式物种较少,对人的依赖性较大,而“稻—鸭—牧”生态系统物种丰富度较高,抵抗力稳定性更高。
(4)“稻—鸭—牧”模式相较常规稻作模式的优点有:调整了能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分,极大地减少了农药和化肥的使用量,缓解了农药对环境的污染,物质循环利用,实现了稻田废弃物零排放,做到了农业清洁生产和可持续发展。
(5)生态系统需要持续从外界(太阳)获得能量,从而维持生态系统的运转。
33.(15分)答案:(1)ACE
(2)(i)开始气缸内压强等于大气压强,缸内气体的温度为
对活塞有,弹簧被压缩,此时缸内气体的体积为
当缸底物块对缸底的压力刚好为零时
对物块有,弹簧被拉伸
此时缸内气体的体积为
对活塞有
此时缸内气体的压强为
由理想气体状态方程得
联立解得
(ii)当缸内气体温度为时,若活塞刚好不离开气缸,设气缸高度至少为H,此时缸内气体体积为,经分析,物块离开气缸底部后会随活塞缓慢上升,最终气体发生等压变化,故气体压强
则整个变化过程中,由理想气体状态方程得
代入已知条件解得
解析:(1)计算油酸分子直径的公式是是纯油酸的体积,S是油膜的面积。水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分散开,则测量的面积S偏小,导致计算结果偏大,故A正确;溶液中的油酸含量低于实际值,则油酸的体积偏小,则直径计算结果将偏小,故B错误;计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸,体积偏大,导致计算结果偏大,故C正确;计算油膜面积时,数方格的格数过多,面积S偏大,直径计算结果偏小,故D错误;求每滴油酸酒精溶液的体积时,1
mL的溶液滴数少数了几滴,测量的体积V偏大,导致分子直径计算结果偏大,故E正确。
34.(15分)答案:(1)ADE
(2)(i)光由空气射入甲,由折射定律知
解得
可知光束垂直于边的中点E射入材料乙,在弧上的F点发生全反射,到达边上的G点,如图所示。
由几何关系知介质乙中临界角
由全反射公式

(ii)由几何知识知,,
光在材料甲中的速度为
光在材料乙中的速度为
光在材料甲中传播时间
光在材料乙中传播时间
光在棱镜中从D传播到G所用时间
解析:(1)由题图可知,0.5
s内波传播的最短距离为0.5
m,故最小速度为1.0
m/s,A正确;若波向x轴正方向传播,波速为,若波向x轴负方向传播,波速为,故B错误;若波向x轴正方向传播,时刻后质点P远离平衡位置运动,质点Q衡位置运动,故质点P比质点Q后回到平衡位置,C错误;若波向x轴负方向传播,质点P向平衡位置运动,0.5
s时质点P向上振动,0
s时质点P向下振动,0.5
s时质点P至少运动了,所以最短路程为25
cm,D正确;若波向x轴正方向传播,则周期,质点O的振动方程为,若波向x轴负方向传播,则周期,质点O的振动方程为,故E正确。
35.答案:(1)(1分)(2分)
(2)6(1分)键(1分)
(3)高于(1分)均为离子晶体,半径比半径小,晶格能大,熔点高(2分)
(4)(2分)6(2分)(3分)
解析:(1)Mn是25号元素,原子核外电子排布式是,价电子排布式为。根据有机物的结构简式,C在烃基部分都是形成4个价层电子对,在苯环、羧基中都是形成3个价层电子对,则C原子的杂化方式为杂化。
(2)的空间构型是正八面体,则中心原子的价层电子对数为6,在化合物中的F与Mn之间的共价键都是共价单键,属于键。
(3)和都是离子晶体,离子电荷数相同,半径小于半径,的晶格能大,熔点更高。
(4)在该晶体中含有的Mn原子个数为,含有的O原子数目为,所以该锰的氧化物的化学式为;根据晶胞投影图可知:在该晶体中与Mn原子距离相等且最近的O原子有6个,所以Mn的配位数为6;由晶胞结构可知:在该晶胞中距离相等且最近的2个Mn的距离是晶胞体对角线的一半,晶胞的体对角线为,所以该晶体中两个Mn之间的最近距离为。
36.答案:(1)羰基、醚键(2分)(2分)
(2)(3分)
(3)B(2分)
(4)(3分)
(5)(3分)
解析:观察A和F的结构简式可知B为、C为;根据F的结构简式及D的分子式可知D为;C与D生成E,为;E发生消去反应生成F;根据信息可得G为;再根据信息可得H为。
(1)F中含氧官能团为羰基、醚键,E的结构简式为。
(2)反应①中与发生取代反应生成和HBr。
(3)中羟基能与HX羧酸等发生取代反应;碳碳双键和苯环及羰基能发生加成反应;羟基所连碳的相邻碳上有H,能发生消去反应;羟基能被氧化;碳碳双键和苯环及羰基能与发生加成反应(还原反应),A正确;N的结构简式为,其不饱和度为0,若它的同分异构体是某氨基酸,则不饱和度至少为1,B错误;E发生消去反应生成F和水,C正确;X中羧基与羟基发生酯化反应可生成含有3个六元环的物质,D正确。(4)从H中去掉两个苯环,还剩1个C、5个O及H,且剩余部分的不饱和度为1,分子中只有3种不同环境的H,说明结构对称,1个C、1个O形成羰基,剩余4个O,可写出符合题意的结构简式:、、。
(5)乙烯与苯可合成,被酸性高锰酸钾溶液氧化为,根据题给第二个信息,合成出,催化氧化生成。
37.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
答案:(1)调整pH(1分);将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间,观察培养基上是否有菌落产生
(2)液体和固体;纤维素为唯一碳源(或只有纤维素这一种碳源)
(3)刚果红;透明圈
(4)葡萄糖苷;分解产生的葡萄糖会被微生物利用导致检测结果不准(合理即可)
解析:(1)配制培养基时,在各成分都溶化后要进行分装,分装前要进行pH调整和灭菌。为了检测培养基灭菌是否彻底,将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间,观察培养基上是否有菌落产生,若无菌落生长,则培养基灭菌合格,反之培养基灭菌不合格。
(2)从培养基成分看,培养基一没有琼脂等凝固剂,属于液体培养基;培养基二中含有凝固剂琼脂,属于固体培养基。培养基一以纤维素为唯一碳源,纤维素分解菌能够在此培养基上生长,其他杂菌不能生长,从而将纤维素分解菌筛选出来。
(3)鉴别纤维素分解菌需在培养基中加入刚果红染料,它可以与纤维素形成红色复合物。纤维素分解菌能分解纤维素而形成透明圈。
(4)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,分别为C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素分解菌将纤维素分解,产生的葡萄糖会被微生物利用,故检测发酵液中纤维素含量的变化来判断纤维素分解菌的分解能力较为准确。
38.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
答案:(1)密码子具有简并性;逆转录酶(1分)
(2)2;自身通过折叠形成双链区
(3)启动子、终止子和卡那霉素抗性基因(答出两点即可);使RIPs基因的遗传特性得以稳定维持和表达(合理即可)
(4)该烟草细胞具有发育成完整个体的遗传物质(或该烟草细胞具有该生物的全部遗传信息);对转基因烟草植株做抗TMV的接种实验
解析:(1)过程①是通过蛋白质的氨基酸序列逆推出mRNA的碱基序列。密码子具有简并性,通过蛋白质的氨基酸序列逆推出的mRNA的碱基序列与原mRNA的碱基序列可能相同,也可能不同。以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录,需要逆转录酶的催化。
(2)引物是根据(已知)目的基因的一段核苷酸序列合成的,RIPs基因扩增时需要一对引物,其原因是DNA在加热后得到的两条单链作为PCR扩增的模板。设计引物时,引物自身不能存在互补序列,以避免引物自身通过折叠形成双链区。
(3)一个基因表达载体的组成,除了具有目的基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因(这里的标记基因是卡那霉素抗性基因)等。培育转基因植物新品种时最好将目的基因插入到植物细胞染色体的DNA上,这样做有利于目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)具有某种生物全部遗传信息的任何一个植物细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。要确定抗病毒的目的基因导入植物细胞后,是否赋予了植物抗病毒特性,在个体水平上需要做抗病毒的接种实验。

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