2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(北京理綜卷)

1、2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試(北京卷)本試卷共16頁,共300分?？荚嚂r(shí)長150分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。以下數(shù)據(jù)可供解題時(shí)參考:可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1C 12O 16Cl 35.5Ca 40第一部分(選擇題共120分)本部分共20小題,每小題6分,共120分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.(2013北京理綜,1)下列真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成分,對應(yīng)有誤的是()A.細(xì)胞膜:脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類B.染色體:核糖核酸、蛋白質(zhì)C.核糖體:蛋白質(zhì)、核糖核酸D.細(xì)胞骨架:蛋白質(zhì)答案:B解析:

2、細(xì)胞膜的組成成分包括脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類,A項(xiàng)正確;染色體的組成成分是DNA和蛋白質(zhì),核糖核酸是RNA,B項(xiàng)不正確;核糖體是由蛋白質(zhì)和RNA組成的,C項(xiàng)正確;細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。2.(2013北京理綜,2)在細(xì)胞生命活動中,不可能發(fā)生的過程是()A.神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡分泌到胞外B.mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)C.老化受損的細(xì)胞器融入溶酶體中D.O2通過主動運(yùn)輸進(jìn)入線粒體答案:D解析:神經(jīng)遞質(zhì)是由突觸小泡以胞吐的形式分泌到細(xì)胞外面的突觸間隙;mRNA在細(xì)胞核中以DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成后,由核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中;老化

3、受損的細(xì)胞器融入溶酶體中,被溶酶體中的酶水解;O2是通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入線粒體被利用的。3.(2013北京理綜,3)有關(guān)生物體對刺激做出反應(yīng)的表述,錯(cuò)誤的是()A.病毒感染人體T細(xì)胞分泌特異性抗體清除病毒B.外界溫度降低哺乳動物體溫調(diào)節(jié)中樞興奮體溫穩(wěn)定C.攝入高糖食品人體胰島素分泌增加血糖水平回落D.單側(cè)光照植物體生長素重新分布向光彎曲答案:A解析:病毒侵入機(jī)體細(xì)胞,是寄生在宿主細(xì)胞內(nèi)的,通過細(xì)胞免疫使靶細(xì)胞裂解死亡。病原體失去了寄生的基礎(chǔ),因而能被吞噬、消滅?？贵w是由漿細(xì)胞(效應(yīng)B細(xì)胞)分泌的。外界溫度降低,人體通過冷覺感受器接受刺激,產(chǎn)生興奮,將興奮傳導(dǎo)至下丘腦中的體溫調(diào)節(jié)中樞,然后使有

4、關(guān)神經(jīng)興奮,進(jìn)而引起皮膚血管收縮,減少皮膚血流量,從而使皮膚的散熱量減少。與此同時(shí),皮膚立毛肌收縮;骨骼肌也產(chǎn)生不自主戰(zhàn)栗,使產(chǎn)熱量增加。有關(guān)神經(jīng)的興奮還可使腎上腺素分泌增加,導(dǎo)致產(chǎn)熱量增加,體溫維持穩(wěn)定。攝入高糖食品使人體血糖含量升高,此時(shí)胰島素分泌增加,使血糖水平回落。單側(cè)光照引起生長素分布不均勻,背光側(cè)生長素含量高于向光側(cè)生長素含量,背光側(cè)細(xì)胞生長得快,表現(xiàn)為向光彎曲生長。4.(2013北京理綜,4)安第斯山區(qū)有數(shù)十種蝙蝠以花蜜為食。其中,長舌蝠的舌長為體長的1.5倍。只有這種蝙蝠能從長筒花狹長的花冠筒底部取食花蜜,且為該植物的唯一傳粉者。由此無法推斷出()長舌蝠從長筒花中取食花蜜A.長

5、舌有助于長舌蝠避開與其他蝙蝠的競爭B.長筒花可以在沒有長舌蝠的地方繁衍后代C.長筒花狹長的花冠筒是自然選擇的結(jié)果D.長舌蝠和長筒花相互適應(yīng),共同(協(xié)同)進(jìn)化答案:B解析:長舌蝠是長筒花的唯一傳粉者,長筒花不可能在沒有長舌蝠的地方繁衍后代,B項(xiàng)錯(cuò)。由于長舌蝠具有長舌而得到花蜜可有效避開與其他蝙蝠的競爭;長筒花的各種性狀都是自然選擇的結(jié)果,與長舌蝠相互適應(yīng)共同(協(xié)同)進(jìn)化。5.(2013北京理綜,5)關(guān)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理,敘述不正確的是()A.噬菌體須在活菌中增殖培養(yǎng)是因其缺乏獨(dú)立的代謝系統(tǒng)B.提取組織DNA是利用不同化合物在溶劑中溶解度的差異C.成熟植物細(xì)胞在高滲溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離是因?yàn)?/p>

6、細(xì)胞壁具有選擇透(過)性D.PCR呈指數(shù)擴(kuò)增DNA片段是因?yàn)樯弦惠喎磻?yīng)的產(chǎn)物可作為下一輪反應(yīng)的模板答案:C解析:噬菌體是不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的細(xì)菌病毒,因?yàn)槠淙狈Κ?dú)立的代謝系統(tǒng),必須寄生在細(xì)菌細(xì)胞中才能生存;提取組織中的DNA是利用組織中的各種化合物在溶劑中的溶解度不同進(jìn)行提取;成熟植物細(xì)胞在高滲溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離是因?yàn)槌墒熘参锛?xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透(過)性;PCR呈指數(shù)擴(kuò)增DNA片段是因?yàn)樯弦惠喎磻?yīng)的產(chǎn)物可作為下一輪反應(yīng)的模板。6.(2013北京理綜,6)下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是()答案:D解析:A、C分別將太陽能轉(zhuǎn)化為電能、熱能;B是鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;D燃燒,將化學(xué)能

7、轉(zhuǎn)化為熱能。7.(2013北京理綜,7)下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護(hù)法的是()A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B.金屬護(hù)欄表面涂漆C.汽車底盤噴涂高分子膜D.地下鋼管連接鎂塊答案:A解析:形成電解池,被保護(hù)的金屬作陰極,與電源的負(fù)極相連,A選項(xiàng)正確。8.(2013北京理綜,8)下列解釋事實(shí)的方程式不準(zhǔn)確的是()A.用濃鹽酸檢驗(yàn)氨:NH3+HClNH4ClB.碳酸鈉溶液顯堿性:CO32-+H2OHCO3-+OH-C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),鐵作負(fù)極被氧化:Fe-3e-Fe3+D.長期盛放石灰水的試劑瓶內(nèi)壁出現(xiàn)白色固體:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O答案:C解析:C選項(xiàng)負(fù)極電極

8、反應(yīng)為:Fe-2e-Fe2+。9.(2013北京理綜,9)用石墨電極電解CuCl2溶液(見下圖)。下列分析正確的是()A.a端是直流電源的負(fù)極B.通電使CuCl2發(fā)生電離C.陽極上發(fā)生的反應(yīng):Cu2+2e-CuD.通電一段時(shí)間后,在陰極附近觀察到黃綠色氣體答案:A解析:陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動,可知a為負(fù)極、b為正極,A選項(xiàng)正確;陽極發(fā)生失電子的反應(yīng)生成Cl2、陰極發(fā)生得電子的反應(yīng)生成Cu,C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;電解質(zhì)的電離與是否通電無關(guān),B選項(xiàng)錯(cuò)誤。10.(2013北京理綜,10)實(shí)驗(yàn):0.1 molL-1 AgNO3溶液和0.1 molL-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾

9、液b和白色沉淀c;向?yàn)V液b中滴加0.1 molL-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;向沉淀c中滴加0.1 molL-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.濾液b中不含有Ag+C.中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶答案:B解析:由及沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知A選項(xiàng)正確、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由及難溶沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶沉淀可知C、D正確。11.(2013北京理綜,11)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用平衡移動原理解釋的是()A.將NO2球浸泡在冷水和熱水中B.t/25501

10、00KW/10-141.015.4755.0C.D.c(氨水)/(molL-1)0.10.01pH11.110.6答案:C解析:催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,C選項(xiàng)與化學(xué)平衡移動無關(guān)。12.(2013北京理綜,12)用下圖所示裝置檢驗(yàn)乙烯時(shí)不需要除雜的是()乙烯的制備試劑X試劑YACH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱H2OKMnO4酸性溶液BCH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱H2OBr2的CCl4溶液CC2H5OH與濃H2SO4加熱至170 NaOH溶液KMnO4酸性溶液DC2H5OH與濃H2SO4加熱至170 NaOH溶液Br2的CCl4溶液答案:B解析:A、B制取的乙烯中含有乙醇,乙

11、醇使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,所以B選項(xiàng)不需要除雜;C、D選項(xiàng)中制取的乙烯中含有乙醇、SO2等,SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液均褪色,所以均需要除雜。13.(2013北京理綜,13)下列說法正確的是()A.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動B.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動C.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加D.物體對外界做功,其內(nèi)能一定減少答案:A解析:布朗運(yùn)動指的是懸浮在液體或氣體中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動,而非液體分子的運(yùn)動,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第一定律,物體的內(nèi)能的改變?nèi)Q于做功和熱傳遞兩個(gè)方面,故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。14.(2013北京

12、理綜,14)如圖所示,一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O,經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是()A.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B.a光的頻率大于b光的頻率C.在真空中a光的波長大于b光的波長D.a光光子能量小于b光光子能量答案:B解析:由折射定律n=sin1sin2可知,玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;a光的頻率也大于b光的頻率,選項(xiàng)B正確;由c=可知,真空中a光的波長小于b光的波長,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由E=h可知,a光光子能量大于b光光子的能量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。15.(2013北京理綜,15)一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波,波速為4 m/s。某時(shí)刻波形如圖所

13、示,下列說法正確的是()A.這列波的振幅為4 cmB.這列波的周期為1 sC.此時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動D.此時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0答案:D解析:由圖象可得該波的波長為8 m,振幅為2 cm,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由v=T得周期T=2 s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向間的關(guān)系可知此時(shí)x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;此時(shí)x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置,受到的回復(fù)力為0,因此加速度也為0,選項(xiàng)D正確。16.(2013北京理綜,16)傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是()A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosB.

14、木塊對斜面體的壓力大小是mgsinC.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsincosD.桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g答案:D解析:取木塊m為研究對象,受力如圖甲所示,根據(jù)平衡條件,有摩擦力大小Ff1=mgsin,支持力大小FN1=mgcos,對斜面體的壓力大小FN1=mgcos,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;取斜面體M及木塊m組成的整體為研究對象,整體靜止在水平桌面上,受力如圖乙所示,桌面對斜面體的摩擦力大小Ff2=0,支持力大小FN2=(M+m)g,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。17.(2013北京理綜,17)如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動

15、,MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變,MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1E2分別為()A.ca,21B.ac,21C.ac,12D.ca,12答案:C解析:由右手定則,可判斷出金屬桿中的電流方向?yàn)镹M,則電阻R中的電流方向?yàn)閍c。根據(jù)E=BLv,可得E1E2=12,選項(xiàng)C正確。18.(2013北京理綜,18)某原子電離后其核外只有一個(gè)電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動,那么電子運(yùn)動()A.半徑越大,加速度越大B.半徑越小,周期越大C.半徑越大,角速度越小D.半徑越小,線速度越小答案:C解析:根據(jù)題意,靜電力提

16、供電子做圓周運(yùn)動的向心力,有kQer2=ma=m42T2r=m2r=mv2r,可得a=kQemr2,T=42mr3kQe,=kQemr3,v=kQemr,可見,半徑越大,加速度越小,角速度越小;半徑越小,周期越小,線速度越大。則選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,C正確。19.(2013北京理綜,19)在實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?。研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無初速釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋,將水平板依次放在如圖1、2、3的位置,且1與2的間距等于2與3的間距。若三次

17、實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為x1、x2、x3,機(jī)械能的變化量依次為E1、E2、E3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是()A.x2-x1=x3-x2,E1=E2=E3B.x2-x1x3-x2,E1=E2=E3C.x2-x1x3-x2,E1E2E3D.x2-x1x3-x2,E1E2x3-x2,小球平拋運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒,則有E1=E2=E3=0,選項(xiàng)B正確。20.(2013北京理綜,20)以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng),即一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識,用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個(gè)電子在極

18、短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能,從而形成多光子光電效應(yīng),這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為的普通光源照射陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng)。換用同樣頻率的強(qiáng)激光照射陰極K,則發(fā)生了光電效應(yīng);此時(shí),若加上反向電壓U,即將陰極K接電源正極,陽極A接電源負(fù)極,在KA之間就形成了使光電子減速的電場。逐漸增大U,光電流會逐漸減小;當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí),所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功,h為普朗克常量,e為電子電量)()A.U=he-WeB.U=2he-WeC.U=2h-WD.U=5h2e-We答案:B解析:由題意可知,一個(gè)電子一次吸收了n個(gè)光子,則有eU=nh-W,整理得U=nhe-We

19、,因n只能取整數(shù)且n2,故選項(xiàng)B正確。第二部分(非選擇題共180分)本部分共11小題,共180分。21.(2013北京理綜,21)(18分)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5 的電阻Rx的阻值。(1)現(xiàn)有電源(4 V,內(nèi)阻可不計(jì))、滑動變阻器(050 ,額定電流2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:A.電流表(03 A,內(nèi)阻約0.025 )B.電流表(00.6 A,內(nèi)阻約0.125 )C.電壓表(03 V,內(nèi)阻約3 k)D.電壓表(015 V,內(nèi)阻約15 k)為減小測量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用(選填器材前的字母);實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的(選填“甲”或“乙”)。圖1(2)圖2是

20、測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。圖2(3)接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示,可得該電阻的測量值Rx=UI=(保留兩位有效數(shù)字)。圖3(4)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是;若在(1)問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是。(選填選項(xiàng)前的字母)A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值(5)在不損壞電表的前提下,將滑動變阻器滑片P從一端滑向另

21、一端,隨滑片P移動距離x的增加,被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加,下列反映Ux關(guān)系的示意圖中正確的是。圖4答案:(1)BC甲(2)見解析圖(3)5.2(4)BD(5)C解析:(1)電源電壓為4 V,為減小測量誤差,電壓表應(yīng)選C,通過電阻的最大電流I=35A=0.6 A,因此電流表選B。因待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,故電流表采用外接法,實(shí)驗(yàn)電路選甲。(2)連線如圖所示。(3)由圖3讀得電流表示數(shù)I=0.50 A,電壓表示數(shù)U=2.60 V,則Rx=UI=2.600.50 =5.2 。(4)若選甲電路,由于電壓表有分流作用,電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值,因此選B;若選乙電路,由于電流表的分壓作

22、用,使得電壓表的測量值大于Rx兩端的電壓值,因此選D。(5)電阻Rx兩端的電壓U=ERxRx+R,當(dāng)x逐漸增大時(shí),滑動變阻器阻值R逐漸減小,電壓U逐漸增大,當(dāng)R=0時(shí),U=E,選項(xiàng)C正確。22.(2013北京理綜,22)(18分)如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強(qiáng)電場;金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場加速后射出,并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動。忽略重力的影響,求:(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小;(2)粒子從電場射出時(shí)速度v的大小;(3)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R。答案:(1)Ud(2)2qUm(3)1

23、B2mUq解析:(1)電場強(qiáng)度E=Ud。(2)根據(jù)動能定理,有qU=12mv2得v=2qUm。(3)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動時(shí),洛倫茲力提供向心力,有qvB=mv2R得R=1B2mUq。23.(2013北京理綜,23)(18分)蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動和比賽動作兩個(gè)階段。最初,運(yùn)動員靜止站在蹦床上;在預(yù)備運(yùn)動階段,他經(jīng)過若干次蹦跳,逐漸增加上升高度,最終達(dá)到完成比賽動作所需的高度;此后,進(jìn)入比賽動作階段。把蹦床簡化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧,彈力大小F=kx(x為床面下沉的距離,k為常量)。質(zhì)量m=50 kg的運(yùn)動員靜止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10 m;在預(yù)備運(yùn)動中,假定運(yùn)動員所做的總功W全部

24、用于增加其機(jī)械能;在比賽動作中,把該運(yùn)動員視作質(zhì)點(diǎn),其每次離開床面做豎直上拋運(yùn)動的騰空時(shí)間均為t=2.0 s,設(shè)運(yùn)動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為x1。取重力加速度g=10 m/s2,忽略空氣阻力的影響。(1)求常量k,并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖;(2)求在比賽動作中,運(yùn)動員離開床面后上升的最大高度hm;(3)借助Fx圖象可以確定彈力做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,求x1和W的值。答案:(1)5.0103 N/m見解析圖(2)5.0 m(3)1.1 m2.5103 J解析:(1)床面下沉x0=0.10 m時(shí),運(yùn)動員受力平衡mg=kx0得k=mgx0=5.0103N/mFx圖線示意圖如圖所示

25、(2)運(yùn)動員從x=0處離開床面,開始騰空,其上升、下落時(shí)間相等hm=12g(t2)2=5.0 m(3)參考由速度時(shí)間圖象求位移的方法,Fx圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積等于彈力做的功,從x1處到x=0,彈力做功WTWT=12x1kx1=12kx12運(yùn)動員從x1處上升到最大高度hm的過程,根據(jù)動能定理,有12kx12-mg(x1+hm)=0解得x11.1 m對整個(gè)預(yù)備運(yùn)動,由題設(shè)條件以及功和能的關(guān)系,有W+12kx02=mg(hm+x0)得W=2 525 J2.5103 J24.(2013北京理綜,24)(20分)對于同一物理問題,常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地

26、理解其物理本質(zhì)。(1)一段橫截面積為S、長為l的直導(dǎo)線,單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電量為e。該導(dǎo)線通有電流時(shí),假設(shè)自由電子定向移動的速率均為v。(a)求導(dǎo)線中的電流I;(b)將該導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中,電流方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B,導(dǎo)線所受安培力大小為F安,導(dǎo)線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和為F,推導(dǎo)F安=F。(2)正方體密閉容器中有大量運(yùn)動粒子,每個(gè)粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識,導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)

27、系。(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題時(shí)做必要的說明。)答案:(1)(a)neSv(b)見解析(2)f=13nmv2解析:(1)(a)設(shè)t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為q,由電流定義,有I=qt=neSvtt=neSv(b)每個(gè)自由電子所受的洛倫茲力F洛=evB設(shè)導(dǎo)體中共有N個(gè)自由電子N=nSl導(dǎo)體內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和F=NF洛=nSlevB由安培力公式,有F安=IlB=neSvlB得F安=F(2)一個(gè)粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量大小為I=2mv如圖所示,以器壁上的面積S為底、以vt為高構(gòu)成柱體,由題設(shè)可知,其內(nèi)的粒子在t時(shí)間內(nèi)有1/6與器壁S發(fā)生碰撞,

28、碰壁粒子總數(shù)為N=16nSvtt時(shí)間內(nèi)粒子給器壁的沖量為I=NI=13nSmv2t面積為S的器壁受到粒子壓力為F=It器壁單位面積所受粒子壓力為f=FS=13nmv225.(2013北京理綜,25)(17分)可降解聚合物P的合成路線如下:已知:.+2ROH+2HCl(R為烴基)(1)A的含氧官能團(tuán)名稱是。(2)羧酸a的電離方程式是。(3)BC的化學(xué)方程式是。(4)化合物D苯環(huán)上的一氯代物有2種,D的結(jié)構(gòu)簡式是。(5)EF中反應(yīng)和的反應(yīng)類型分別是。(6)F的結(jié)構(gòu)簡式是。(7)聚合物P的結(jié)構(gòu)簡式是。答案:(1)羥基(2)CH3COOHCH3COO-+H+(3)(4)(5)加成反應(yīng)、取代反應(yīng)(6)(

29、7)解析:由結(jié)合反應(yīng)條件,逆推可知C為、B為、A為、羧酸a為乙酸;結(jié)合D的分子式可知D為,結(jié)合反應(yīng)條件可知D到E發(fā)生的是醇的催化氧化,生成醛E為;結(jié)合已知過程可知F為,由G的分子式可知G是由兩分子F脫水縮合而成,除兩個(gè)苯環(huán)外,另一個(gè)環(huán)為F中的羧基與氨基脫水形成的,其結(jié)構(gòu)簡式為,由已知過程可知聚合物P的結(jié)構(gòu)簡式。26.(2013北京理綜,26)(14分)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:。(2)汽車發(fā)動機(jī)工作時(shí)會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是。(3)在

30、汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:。當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí),催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強(qiáng)。(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如下:Pt電極上發(fā)生的是反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:。答案:(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+183 kJmol-1增大(3

31、)2CO+2NON2+2CO2根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù),得知它們均為A族元素。同一主族的元素,從上到下,原子半徑逐漸增大(4)還原NO+O2-2e-NO2解析:(2)首先寫出所求方程式N2(g)+O2(g)2NO(g),斷開化學(xué)鍵吸收的能量為945 kJmol-1+498 kJmol-1=1 443 kJmol-1,形成化學(xué)鍵釋放的能量為1 260 kJmol-1,所以H=+183 kJmol-1,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡右移,化學(xué)平衡常數(shù)增大;(3)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)有關(guān),所以應(yīng)該從原子結(jié)構(gòu)的角度分析;(4)此裝置為原電池,通入氧化劑(O2)的為正極(或依據(jù)陰離子O2-向負(fù)極移動判斷)

32、,正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng);負(fù)極NO失電子生成NO2,電極反應(yīng)為NO+O2-2e-NO2。27.(2013北京理綜,27)(12分)用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)318H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略):.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾;.向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是。(2)將MnO4-氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整:1MnO4-+Fe2+1Mn2+Fe

33、3+(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8注:金屬離子的起始濃度為0.1 molL-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的:。(4)已知:一定條件下,MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。向的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是。中加入MnSO4的目的是。答案:(1)Al2O3+6H+2Al3+3H2O(2)58H+54H2O(3)pH約為3時(shí),Fe2+和Al3+不能形成沉淀,將Fe2+氧化為Fe3+,可使鐵完全沉淀(4)生成黃綠色氣體除去過量的MnO4-解析:鋁灰中SiO2不與硫酸反應(yīng)

34、,操作過濾后濾液中主要含有Al3+、Fe3+、Fe2+、SO42-等,濾渣為SiO2;由表格可知Fe3+在pH=2.8時(shí)沉淀完全,而Fe2+完全沉淀時(shí)pH=8.3,操作的目的是除去濾液中的Fe3+、Fe2+,沉淀前應(yīng)把Fe2+變成易沉淀的Fe3+;(4)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成黃綠色氯氣;由信息MnO4-與Mn2+在一定條件下反應(yīng)生成MnO2沉淀,結(jié)合操作的現(xiàn)象可知操作目的是除去溶液中的MnO4-。28.(2013北京理綜,28)(15分)某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:操作現(xiàn)象取4 g漂粉精固體,加入100 mL水部分固體溶解,溶液略有顏色過濾,測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)(約

35、為12),后褪色A.液面上方出現(xiàn)白霧;.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;.稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是。(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧,無變化;b.用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧,產(chǎn)生白色沉淀。實(shí)驗(yàn)a的目的是。由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl,理由是。(4)現(xiàn)象中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強(qiáng),漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是。(5

36、)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl,無明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是。用離子方程式解釋現(xiàn)象中黃綠色褪去的原因:。答案:(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)堿性、漂白性(3)檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl2,排除Cl2干擾白霧中混有SO2,SO2可與酸化的AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色(5)CaSO4SO2+Cl2+2H2OSO42-+2Cl-+4H+解析:(2)pH試紙先變藍(lán)說明溶液顯堿性,后褪色說明漂粉精具有漂白性;(3)濕潤淀粉碘化

37、鉀試紙是檢驗(yàn)氧化性氣體的,所以a是檢驗(yàn)白霧中是否含有氯氣,排除氯氣的干擾;白霧中可能含有SO2氣體,SO2被硝酸氧化生成SO42-,硫酸銀微溶于水,所以不能判斷白霧中含有HCl;(4)依據(jù)信息可知只要使溶液中只含有H+、Cl-、ClO-,便可排除SO2與ClO-生成氯氣的可能性,即向漂粉精中滴加鹽酸(或硫酸)看是否變?yōu)辄S綠色;(5)由信息可知,SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3,使溶液呈酸性,在酸性條件下,Cl-與ClO-生成Cl2,Cl2把SO2氧化為SO42-,生成微溶于水的CaSO4白色沉淀,溶液黃綠色褪去。29.(2013北京理綜,29)(16分)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對葉片光合作用

38、的影響,研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。圖1圖2(1)光合作用碳(暗)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和,在中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖,進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。(2)由圖1可知,隨著去除棉鈴百分率的提高,葉片光合速率。本實(shí)驗(yàn)中對照組(空白對照組)植株的CO2固定速率相對值是。(3)由圖2可知,去除棉鈴后,植株葉片中增加。已知葉片光合產(chǎn)物會被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,降低,進(jìn)而在葉片中積累。(4)綜合上述結(jié)果可推測,葉片中光合產(chǎn)物的積累會光合作用。(5)一種驗(yàn)證上述推測的方法為:去除植株上的

39、棉鈴并對部分葉片遮光處理,使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官,檢測葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比,若檢測結(jié)果是,則支持上述推測。答案:(1)H葉綠體基質(zhì)(2)逐漸下降28(3)淀粉和蔗糖含量輸出量(4)抑制(5)未遮光的光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升解析:(1)光合作用暗反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H在葉綠體基質(zhì)中將CO2還原,最終合成有機(jī)物。(2)題圖中顯示隨著去除棉鈴百分率的提高,葉片光合速率逐漸下降,實(shí)驗(yàn)中的對照組為不摘除棉鈴的棉花,所以CO2固定速率的相對值為28。(3)由題圖2知,去除棉鈴后,植株葉片中的淀粉和蔗糖含量增加,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,輸出量降低,進(jìn)而在葉片中積累。(4)葉片中光合作用產(chǎn)物的積累使CO2固定速率下降,所以會抑制光合作用。(5)照光處理后的葉片光合產(chǎn)物淀粉、蔗糖的量降低或CO2固定速率相對上升,則支持上述推測。30.(2013北京理綜,30)(18分)斑馬魚的酶D由17號染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因(dd)的斑馬魚胚胎會發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白(G)基因整合到斑馬魚17號染色體上。帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。未整合G基因的染色體的對應(yīng)位點(diǎn)表示為g。用個(gè)體M和N進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)。個(gè)體N的17號染色體上相關(guān)基因組成(1)在上述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中,將G基因與質(zhì)粒重組,需要的兩類酶