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湖北省武汉市2015届高中毕业生四月调研测试理科综合试题(word含解析)


武汉市2015 届高中毕业生四月调研测试 理综 生物
2015.4.22

一、选择题 1.下列有关人体红细胞的叙述,正确的是 A.成熟的红细胞可不断合成血红蛋白用于运输氧气 B.衰老的红细胞可发生细胞核体积增大和核膜内折 C.通过显徽观察红细胞的形态可初步诊断镰刀型细胞贫血症 D.通过测定红细胞无氧呼吸产生CO2 的速率可表示其呼吸强度 2.下列关于人体生命活动调节的描述,正确的是 A.饥饿状态下非糖物质转化为葡萄糖的速率加快 B.寒冷刺激时下丘脑合成促甲状腺激素的速率加快 C.饮水不足时肾小管和集合管重吸收水分的速率减慢 D.病原体感染后浆细胞迅速增殖分化并分泌大量抗体 3.具有两对相对性状的纯合子杂交,F2 中要呈现典型的孟德尔分离比,下列条件不需要具 备的是 A.不同基因型的精子与卵细胞结合机率相同 B.环境对不同基因型的个体的选择程度相同 C.控制不同性状的基因的分离与组合互不干扰 D.控制不同性状的基因均不能位于性染色体上 4.向一装有2/3 容积葡萄糖溶液的锥形瓶中加入适量酵母菌,密封并静置一段时间后通入充 足的氧气,此后锥形瓶中最可能发生的现象是 A.酒精的浓度降低 B.葡萄糖的浓度降低 C.酵母菌的数量减少 D. CO2 的释放量减少 5.右图表示通过突触传递信息的示意图,有关叙述正确的是

A.①内的神经递质以胞吐方式释放 B.②处发生化学信号→电信号的转变 C.③对神经递质的识别不具有专一性 D.④一定是某一个神经元的树突膜 6.关于群落水平结构叙述,正确的是 A.草原生态系统具有群落水平结构而森林生态系统没有 B.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一 C.湖泊各个水层中分布着不同种动物属于群落水平结构 D.种群中的个体在水平方向上的分布构成群落水平结构

29.(10 分) 苹果幼果的果皮含有正常的叶绿体而呈现绿色, 成熟后果实变黄或变红。 在苹果成熟过程中, 细 胞内的有机物会发生一系列变化。 下图为苹果果实从形成、 成熟至衰老的几个月期间部分有 机物的变化。请回答下列问题:

(1)6 月份苹果幼果细胞代谢旺盛,其果皮细胞中能产生ATP 的细胞器是 。 (2)8 月份果实中的淀粉积累最多,主要与叶片进行旺盛的光合作用有关。光合作用中光反 应产生 ____,用于暗反应合成糖类。 (3)10 月份较8 月份苹果逐渐变甜,据图分析原因是 。研究发现10 月份苹果的呼 吸速率会突然升高, 最后又下降, 这一过程称为“呼吸跃变”, 标志着果实成熟达到可食程度。 苹果 采摘后,若要延缓呼吸跃变的出现,可以采取的措施有 和 30.(10 分) 某草原引入一种野兔,一段时间后,发现其繁殖速度快且与牛羊争食牧草,啃啮树皮,造 成植被 破坏,导致水土流失。科学家研究发现,一种黏液瘤病毒可以有效控制该野兔的数量。请回 答: (1)野兔在该生态系统中属于第 营养级。在引入的早期,野兔的种群数量大致呈“J”型 增 长,其原因是 。当野兔种群增长超过一定限度时,原有的生态系统就会崩溃,这表明 生 态系统的 是有限的。 (2)黏液瘤病毒和野兔的种间关系是 。多年研究发现,野兔种群的数量维持较低水平, 并没有灭绝,病毒的毒性也逐渐减小。从进化的角度分析,野兔和黏液瘤病毒之间已经发生 进化。 31.(10 分) 培养水稻次生根,当根长为10mm 左右时置于黑暗条件下,用不同强度的单侧光对竖直生 长的次 生根进行照光处理,发现根均出现背光生长现象,且在一定范围内,光强越大根弯曲的角度 越大。对处理后的根尖向光侧和背光侧生长素的含量进行了侧定,结果如下表:

已知光照不会影响生长素的合成,请回答下列问题: (1)生长素能调节细胞代谢,其作用表现出 性。生长素作用的发挥,因器官种类不 同而有 较大差异,根和茎相比,对生长素更敏感的是 。 (2)单侧光照射后,向光侧生长素含量下降,最可能原因有两种 ,一种可能是 ; 另一种可能是 。 (3)在单侧光的照射下,水稻次生根呈现背光生长,请据表作出合理解释。 32.(9 分) 果蝇是遗传学的良好材料。现有果蝇某性状的纯种野生型雌、雄品系与纯种突变型雌、雄品 系(均 未交配过),某研究小组从中选取亲本进行杂交实验,结果如图:

该性状仅受一对基因控制,根据实验回答问题: (1)从实验结果可推断控制该性状的基因位于 (“常”或“X”)染色体上,理由 是 。 (2)从实验结果还可推断突变型对野生型为 (“显性”或“隐性”)性状。若用B、b 表示 该基因,F1 果蝇的基因型为 。 (3)若要进一步验证以上推断,可从F2 中选择材料进行杂交实验,则应选择F2 中表现型为 果蝇作为亲本进行实验,若杂交一代表现型及比例为 则推断成立。 39.[生物-选修1:生物技术实践](15 分) 下面为某科研小组进行菊花的植物组织培养实验的流程图解。

请回答: 植物组织a 形成愈伤组织b 长出丛芽c 生根d 种芽 (1)一般选择未开花植株的茎上部 作为外植体。本实验配制培养基一般需首先配制 各种 ,接种前培养基应经 处理。 (2)脱分化主要发生在过程 (用字母表示),再分化主要发生在 过程(用字母

表 示)。从植物组织到种苗形成的过程说明细胞具有 。 (3)若在培养过程中,发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根,则可能原因有:①细胞分裂素 与生长 素的比例 ;②激素使用顺序不当,先使用了 。 (4)实验中常发现愈伤组织被真菌污染,为查找污染原因设计了四个实验,实验条件除图示 外其他 均相同,实验结果表示如下图:

据图可初步判断

是造成污染的最主要原因。

40.[生物一一选修3:现代生物科技专题](15 分) 下图所示为动物细胞培养的基本过程示意图。

请回答: (1)容器A 中放里的一般是幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞 ,易于培 养。培养时先要剪碎,然后用 分散细胞,制成B 瓶中的细胞悬液。将细胞悬液 转入 C 瓶中进行的初次培养称为 。 (2)细胞正常培养了一段时间后,发现细胞绝大部分死亡,只有极少数细胞存活,这是因为 存活的 细胞发生了 ,可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 代以 内,以保持细胞正常的 核型。 (3)C、D 瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境,需要添加一定量的 。培养过 程中还 需要提供O2 和CO2 等气体环境,CO2 的作用主要是 。 (4)动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常 细胞和癌细胞培养影响的实验结果。

据图可知,培养

细胞一定需要添加血清。

[来源:学§科§网 Z§X§X§K]

武汉市 2015 届高中毕业生四月调研测试
(化学部分)
7.化学与生产、生活密切相关。下列说法的是 A.小苏打是发酵粉的主要成分 B.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 C.向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值不变 D.粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 8.卤代烃有者广泛的应用。下列说法正确的是 A.多氯代甲烷中分子结构为正四面体的是 CH2Cl2 B.氯代甲烷在常温下均为液体 C 乙烯可用于制取 1,2-二氯乙烷和乙醇,前者为加成反应,后者为水解反应 D.麻醉剂三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)的同分异构体有 3 种(不考虑立体异构)

9. 25℃时,CaCO3 的 Ksp 为 2.9× 10

-9

,CaF2 的 Ksp 为 2.7× 10

-11

。下列说法正碗的是

A.25℃时,饱和 CaCO3 溶液与饱和 CaF2 溶液等体积混合,不会析出 CaF2 固体 B.25℃时,饱和 CaCO3 溶液与饱和 CaF2 溶液相比,前者 Ca2 浓度大

[来源:学科网 ZXXK]

C.25℃时,在 CaCO3 悬浊液中加人 NaF 固体, CaCO3 全部溶解 D.25℃时,CaCO3 固体在盐酸中的 Ksp 比在氨水中的 Ksp 大 10.常温下,将 Cl2 缓慢通人 100mL 水中至饱和,然后向所得饱和氯水中逐滴加人 0.1 mol/L NaOH 溶液,整个过程中 pH 的变化如田所示。下列有关叙述正确的是 A.曲线③④段有离子反应:HClO+OH =ClO +H2O B.可依据②处数据计算所溶解的 n(Cl2) C.③处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全 D.①处 c(H+)约为②处 c(H+)的两倍 11. FeCO3 与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备 FeCO3 的流程 如下图所示。
- -

下列说法错误的是: A.可利用 KSCN 溶液检验 FcSO4 溶液是否变质 C.过滤搡作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 得到纯净的 FeO 12.下表中 a、b、c 表示相应仪器中 加人的试剂,可用下图装置制取、净化、收集的气体是: 编号 A B C D 气体 NH3 CO2 NO Cl2 a 浓氨水 盐酸 稀硝酸 浓盐酸 b 生石灰 碳酸钙 铜屑 二氧化锰
[来源:学.科.网]

B.沉淀过程中有 CO2 气体放出 D.产品 FeCO3 在空气中高温分解可

c 碱石灰
[来源:Zxxk.Com]

饱和 NaHCO3 溶液 H2O 饱和 NaCl 溶液

13. X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素。已知 X 原子的最外层电子数是其所在 周期数的 2 倍,X 单质在 Y 单质中充分燃烧生成其最髙价化合物 XY2,Z+与 Y2+具有相同的 电子数,W 与 Y 同主族。下列说法正确的是

A.W 在元素周期表中位于笫三周期笫 IVA 族 B. X 的最简单气态氢化物的热稳定性比 Y 的强 C.由 X、Y、Z 三种元素组成的物质水溶液一定呈碱性 D.由 Y、Z 两种元素组成的离子化合物,其阳离子与阴离子个数比不一定为 2:1 26.( 13 分)某研究性学习小组向一定童的 Na HSO3 溶液 (加入少量淀粉) 中加人稍过量的 KIO3 溶液,一段时间后.溶液突然变蓝色。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下。 (1)查阅资料知 NaHSO3 与过量 KIO3 反应分为两步进行,且其反应速率主要由笫一步反应决
+ - - 定。 已知第一步反应的离子方程式为 IO- =3SO2 3 +3HSO3 4 +I +3H ,则第二步反应的离子方程


式为



(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如下。 编号 0.01 mol/L NaHSO3 溶液/mL ① ② ③ 6.0 6.0 6.0 0.01 mol/L KIO3 溶液/mL 10.0 14.0 a 4.0 0 b H2O/mL 反应温度/ ℃ 15 15 25 溶液变蓝所用 时间 t/s t1 t2 t3

实验①②是探究

对反应速率的影响,表中 t1 b=

t2 (填“ >”、“=”或“ <");

实验③④是探究温度对反应速率的影响,表中 a =

(3)将 NaHSO3 溶液与 KIO3 溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率 逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二。
- 假设一:生成的 SO2 4 对反应起催化作用;

假设二: (4)请你设计实验验证上述悝设一,完成下表中内容。 实验步職(不要求写出具体搡作过程) 在烧杯甲中将一定量的 NaHSO3 溶液与 KIO3 溶 液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率 v(甲);



预期实验现象和结论

。 27. (16 分) 硼酸(H3BO3)是生产其它硼化物的基本原料。

(1)已知 H3BO3 的电离常数为 5.8×10
-11

-10

, H2CO3 的电离常数为 K1= 4.4×10 7、 K2=4.7×10


。向盛有饱和硼酸溶液的试管中,滴加 0.1 mol/L Na2CO3 溶液,

( 填“能”或“不

能”)观察到气泡逸出。 (2)已知 H3BO3 与足量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 H3BO3+ OH = B(OH)- , 写出硼酸 4 的电离 方程式 。


(3)硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成 B(OCH3)3,B(OCH3)3 可与 NaH 反应制得易溶于水的 强还原剂硼氢化钠(NaBH4)。 ①写出生成 B(OCH3)3 的化学方程式 为 。 ②NaBH4 中 氢 元 素 的 化 合 价 为 式 。 ③用 NaBH4 和过氧化氢可以设计成一种新型碱性电池。该电池放电时,每摩尔 NaBH4 释 放 式 8mole


,其反应类型

, 写 出 生 成 NaBH4 的 化 学 方 程

。 写 出 这 种 电 池 放 电 反 应 的 离 子 方 程 。

(4)H3B03 可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、 阴离子通过)。

①写出阳极的电极反应式 ②分析产品室可得到 H3BO3 的原因 28. (14 分) 减少 CO2 的排放以及 CO2 的资源化利用具有重要意义。



(1)用氨水捕集烟气中的 CO2 生成铵盐,是减少 CO2 排放的可行措施之一。 ① 写 出 氨 水 捕 集 烟 气 中 的 式 。 ②分别用不同 pH 的吸收剂吸收烟气中的 CO2,CO2 脱除效率与吸收剂的 pH 关系如下图 CO2 生 成 铵 盐 的 主 要 化 学 方 程

Ⅰ所示,CO2 脱除效率与吸收剂的 pH 关系是 气中 CO2 的含量为 12% ,烟气

。烟

通人氨水的流量为 0.052 m3/h(标准状况),用 pH 为 12.81 的氨水吸收烟气 30 min, 脱除的 CO2 的物质的量为 (精确到 0.01)。

③CO2 脱除效率与温度的关系如上图Ⅱ所示。从 40℃到 45℃脱除 CO2 效率降低的主要 原 是 。 因

(2)将 CO2 和甲烷重整制合成气(CO 和 H2)是 CO2 资源化利用的有效途径。合成气用于制 备甲醇的反应为 2H2(g) +CO(g) CH3OH(g) △H=-90.1 kJ/mol。

①在 T℃时,容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按不同方式投人反应物,测得 反应达到平衡时的有关数据如下。 容器 起始反应物投入量 平 衡 数 据 c(CH,0H)/mol/L 反应的能量变化 ZkJ 体系压强/Pa 反应物转化率 甲 2 mol H2、l mol CO C1 x P1 a1 乙 1 mol CH3OH C2 y P2 a2 丙 2 mol CH3OH c3 z P3 a3

下列说法正确的是 A.2 c1>c3

(填字母編号)。 B.|x|+|y| <90.1 C.2p2 <p3
- -2

D. a1 + a3< 1

②在 T℃、恒容条件下,该反应的平衡常数 Kp=6.0×10 3(kPa) 。若甲容器中反应达到 平衡时 p(CH3OH) =24.0 kPa,则平衡混合气体中 CH3OH 的物质的量分数为 (Kp 是用平衡分压代替平衡浓度计算所得平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。 36.[化学一选修 2 :化学与技术](15 分) 为回收利用废钒催化剂(含有 V2O5,、及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换 法回收钒的新工艺,主要流程如下:

已知部分含钒物质在水中的溶解性如下: 物质 溶解性 回答下列问靥: (1) 工 业 由 V2O5 冶 炼 金 厲 钒 常 用 铝 热 法 , 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 (2)滤液中含钒的主要成分为 。 (写化学式)。 VOSO4 可溶 V2O5 难溶 NH4VO3 难溶 (VO2)2SO4 易溶

(3) 反 应 ③ 的 沉 淀 率 是 回 收 钒 的 关 键 , 该 步 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ;沉淀率的髙 低除受溶液 pH 影响外, 还与氯化按系数(NH4Cl 加入质量与样品中 V2O5 的质量比)和温 度有关。根据下图判断最佳氯化铵系数和温度分别为 、 。

(4)用硫酸酸化的 H2C2O4 溶液滴定(VO2)2SO4 溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,该滴 定反应的离子方程式 。若产生 2.24 L 的 CO2(标准状况下),则

转移电子数为



(5)全矾液流电池的电解质溶液为 VOSO4 溶液,电池的工作原理为:
2+ VO+ + H+ 2 +V

放电 充电

VO2++H2O + V3+ 。

电池充电时阳极的电极反应式为 37.[化学一选修 3 :物质结构与性质](15 分)

太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般 掺杂微置的锎、硼、镓、硒等。 回答下列问題: (1)二价铜离子的电子排布式为 原子核外电子结构变化角度解释 (2)铜与类卤素(SCN)2 反应生成 Cu(SCN)2。1mol(SCN)2 中含有键的数目为 。 已知高温下 Cu2O 比 CuO 更稳定,试从铜 。 。

类卤素(SCN))2 对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H-S-C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H-N= C=S)的沸点.其原因是 。

(3)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如 BF3 能 与 NH3 反应生成 BF3?NH3。在 BF3?NH3 中 B 原子的杂化方式为 键,氮取子提供 。 。 ,B 与 N 之间形成配位

(4)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为

六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶 胞边长为 361.5 pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3. (只要求列算式)。

(5)右图是立方氮化硼晶胞沿 z 轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”和画“×”分 别标明 B 与 N 的相对位置。 38.[化学一一选修 5:有机化学基础](15 分) 有机物 G(分子式 C13H18O2)是一种香料,下图是该香料的一种合成路线。

已知: ①E 能够发生银镜反应,1mol E 能够与 2 mol H2 完全反应生成 F

② R-CH=CH2

B2H6 R-CH2CH2OH H2O2/OH-

③有机物 D 的摩尔质量为 88g/mol,其核磁共振氢谱有 3 组峰 ④有机物 F 是苯甲醇的同系物,苯环上只有一个无支链的侧链 回答下列问題: (1)用系统命名法命名冇机物 B: (2) E 的结构简式为 (3)C 与新制 Cu(OH)2 反应的化学方程式为 (4)有机物 C 可与银氨溶液反应,配制银氨溶液的实验搡作为 。 。 。 。

(5)已知有机物甲符合下列条件:①为芳香族化合物②与 F 是同分异构体③能被催化氧化 成醛。符合上述条件的有机物甲有 种。其中满足苯环上有 3 个侧链,且核磁共振氢谱 有 5 组 峰 , 峰 面 积 比 为 6 : 2 : 2 : 1 : 1 的 有 机 物 的 结 构 简 式 为 。

(6)以丙烯等为原料合成 D 的路线如下:

X 的结构简式为 为 。

,步職Ⅱ的反应条件为

,步骤Ⅳ的反应类型

卷型:A 武汉市 2015 届高中毕业生四月调研测试

理科综合试卷物理部分
武 汉 市 教 育 科 学 研 究 院 命 制

2015.3.29

第Ⅰ卷
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。 14.在水平地面上的 O 点同时将甲、乙两块小石头斜向上抛出,甲、乙在同一竖直面内运 动,其轨迹如图所示,A 点是两轨迹在空中的交点,甲、乙运动的最大高度相同。若不计空 气阻力,则下列判断正确的是(C) A.甲先到达最大高度处 B.乙先到达最大高度处 C.乙先到达 A 点 D .甲先到达水平地面 15.17 世纪,英国天文学家哈雷跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地 球公转半径的 18 倍,并预言这颗彗星将每隔一定的时间飞临地球,后来哈雷的预言得到证 实,该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一个非常扁的椭圆,如图所 示。从公元前 240 年起,哈雷彗星每次回归,中国均有记录。它最近一次回归的时间是 1986 年。从公元前 240 年至今,我国关于哈雷彗星回归记录 的次数,最合理的是(B) A.24 次 B.30 次 C.124 次 D.319 次 16.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的 v-t 图象如图所示。关于两质 点的运动情况,下列说法正确的是(D) A.在 t =0 时,甲、乙的运动方向相同 B.在 0~t0 内,乙的加速度先增大后减小 C.在 0~2t0 内,乙的平均速度等于甲的平均速度 D.若甲、乙从同一位置出发,则 t0 时刻相距最远 17. 心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器, 其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻 R0 串联,如图所示。心电图仪与一 理想变压器的原线圈连接,一可变电阻 R 与该变压器的副线圈连接。在交流电源的电压有 效值 U0 不变的情况下,将可变电阻 R 的阻值调大的过程中(C) A.通过原线圈的电流不变,通过副线圈的电流不变 B.通过原线圈的电流不变,通过副线圈的电流变小 C.通过原线圈的电流变小,通过副线圈的电流变小 D.通过原线圈的电流变大,通过副线圈的电流变大 18.如图所示,边长为 L 的菱形由两个等边三角形 abd 和 bcd 构 成,在三角形 abd 内存在垂直纸面向外的磁感应强度为 B 的匀强磁场,在三角形 bcd 内存 在垂直纸面向里的磁感应强度也为 B 的匀强磁场。 一个边长为 L 的等边三角形导线框 efg 在 纸面内向右匀速穿过磁场,顶点 e 始终在直线 ab 上,底边 gf 始终与直线 dc 重合。规定逆 时针方向为电流的正方向, 在导线框通过磁场的过程中, 感应电流随位移变化的图象是 (A)

19.如图所示,在匀强磁场中(磁场方向没有画出)固定一倾角为 30° 的光滑斜面,一根质 量为 m 的通电直导线垂直于纸面水平放置在斜面上,直导线恰好能保持静止,电流方向垂 直于纸面向里, 已知直导线受到的安培力和重力大小相等, 斜面对直导线的支持力大小可能 是(重力加速度大小为 g)(AD)

A.0

B.mg

C.

3 mg 2

D. 3mg

20.两点电荷 q1、q2 固定在 x 轴上,在+x 轴上每一点的电势 ? 随 x 变化的关系如图所示, x=x1 处的电势最低。 其中 x=x0 处的电势为零, 下列说法正确的是(BD) A.x=x0 处的电场强度为零 B.x=x1 处的电场强度为零 C.q1 带正电、q2 带负电 D.q1 的电荷量比 q2 的大 21.如图所示,一根长度为 2L、质量为 m 的绳子挂在定滑轮的两侧,左右两边绳子的长度 相等。 绳子的质量分布均匀, 滑轮的质量和大小均忽略不计, 不计一切摩擦。 由于轻微扰动, 右侧绳从静止开始竖直下降,当它向下运动的位移为 x 时,加速度大小为 a,滑轮对天花板 的拉力为 T 。已知重力加速度大小为 g,下列 a-x、T-x 关系图线正确的是(BD)

第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生 都必须做答。第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(6 分)图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。两个质量各 为 mA 和 mB( mA ? mB )的小物块 A 和 B 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两 端,用手拉住物块 B,使它与地面接触,用米尺测量物块 A 的底部到地面 的高度 h。释放物块 B,同时用秒表开始计时,当物块 A 碰到地面时,停止 计时,记下物块 A 下落的时间 t。当地的重力加速度为 g。 B 组成的系统减少的重力势能 ?Ep =, (1) 在物块 A 下落的时间 t 内, 物块 A、 增加的动能 ?Ek =。改变 mA、mB 和 h,多次重复上述实验,若在实验误差 范围内 ?Ep = ?Ek 均成立,则可初步验证机械能守恒定律。 (2)为提高实验结果的准确程度,可以尽量减小定滑轮的质量,将定滑轮的转动轴涂抹润 滑油,选取受力后相对伸长尽量小的轻质软绳。请写出两条上面没有提到的提高实验结果 准确程度有益的建议: 。 22.(6 分) (1) (mA ? mB ) gh 2分

2(mA ? mB )h 2 t2

2分

(2) 对同一高度 h 进行多次测量取平均值, 对同一时间 t 进行多次测量取平均值,对物块 A 或 B 的质量进行多次测量取平均值,选择质量相对定滑轮较大的物块 A、B,使 A 静止后再 2分 释放 B,等等。

23.(9 分)某实验小组用下列器材设计了如图 1 所示的欧姆表电路,通过调控电键 S 和调 节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率。 A.干电池:电动势 E=1 .5V,内阻 r=0.5? B.电流表 mA:满偏电流 Ig=1mA,内阻 Rg=150? C.定值电阻 R1 =1200Ω D.电阻箱 R2:最大阻值 999.99Ω E.电阻箱 R3:最大阻值 999.99Ω F.电阻箱 R4:最大阻值 9999Ω G.电键一个,红、黑表笔各 1 支,导线若干

(1)该实验小组按图 1 正确连接好电路。当电键 S 断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻 箱 R2,使电流表达到满偏电流,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻 R内 ,则 R内 =1500 Ω,欧姆表的倍率是“×10”(选填“×1”、“×10”)。 (2)闭合电键 S: 第一步:调节电阻箱 R2 和 R3,当 R2=14.5Ω 且 R3=150 Ω 时,再将红、黑表笔短接,电流表 再次达到满偏电流。 第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱 R4,调节 R4,当电流表指针指向图 2 所示的位置时, 对应的欧姆表的刻度值为 50?; 23.(9 分) 10(2 分) (1)1500(2 分) × 2 14.5 150 ( ) (共 3 分,对 1 个给 2 分,对 2 个给 3 分) 50(2 分) 24.(14 分)如图所示,半径为 R 的水平绝缘圆盘可绕竖直轴 OO/转动,水平虚线 AB、CD 互相垂直,一电荷量为+q 的可视为质点的小物块置于距转轴 r 处,空间有方向 A 指向 B 的 匀强电场。当圆盘匀速转动时,小物块相对圆盘始终静止。小物块转动到位置 I(虚线 AB 上)时受到的摩擦力为零,转动到位置 II(虚线 CD 上)时受到的摩擦力为 f。求: (1)圆盘边缘两点间电势差的最大值; (2)小物块由位置 I 转动到位置 II 克服摩擦力做的功。

24.(14 分)解答: (1)设圆盘转动的角速度为 ω,场强大小为 E,小物块质量为 m,由牛顿第二定律 2分 在位置Ⅰ: qE ? m? 2r 在位置Ⅱ:

f 2 ? (qE ) 2 ? m? 2 r

4分 2分 2分 2分

圆盘边缘两点间电势差的最大值: U ? 2 ER 联立解得: U ?

2 fR q

(2)设小物块由Ⅰ转动到Ⅱ克服摩擦力做的功为 W f ,由动能定理: qEr ? Wf ? 0 解得: W f ?

2 fr 2

2分

25.(18 分)如图所示,在纸面内有一条过原点 O 的虚线 MN,MN 与 x 轴正方向的夹角为 30o,在 MN 上有一点 A,OA=L,在 x 轴上有一点 C,坐标为 xc ? (

3 15 ? ) L 。空间有 2 6

两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ, 虚线 MN 是它们的理想边界, 区域Ⅰ的磁 感应强度的大小为 B。在原点 O 处有一粒子源,可在纸面内向区域Ⅰ发射质量相同、电荷 量相同、速率不同的正粒子,正粒 子的速度方向与 MN 的夹角 ? 在 0 ? 的范围内。其中, 0 一入射方向为 ? ? 30 、速度大小为 v0 的粒子射入区域Ⅰ,从 A 点第一次进入区域Ⅱ,从 C 点第一次穿过 x 轴。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。 (1)求区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小 B2; o (2)速度方向与 MN 的夹角 ? ? 30 的所有粒子中,有些粒子能够通过 A 点,求这些粒子 的速度大小; (3)粒子源射出的所有粒子中,有些粒子不能穿过 x 轴,求这些粒子的速度方向与 MN 的 夹角 ? 应满足的条件。

25.(18 分)解答: (1)当 ? ? 30o 时,设速度为 v0 的粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的圆心分别为 O1 、 O2 , 轨道半径分别为 r10、r20,由牛顿第二定律: r10 ?

mv0 ①2 分 qB

r20 ?

mv0 ②2 分 qB2
L ? L ③1 分 2 sin 300

粒子从 A 点沿 x 轴正方向进入磁场Ⅱ,在直角 ?O1 AD 中: r10 ?
2 在直角 ?O2CE 中: r20 ? (r20 ?

L 2 3 2 ) ? ( xC ? L) ④1 分 2 2

由④解得: r20 ?

2 L 3 3 B 2
1分

由①②③④解得: B2 ?

m BL ? ⑤ q v0
(2)当 ? ? 300 时,速率为 v 的粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中 做圆周运动的半径分别为 r1、r2,由半径公式:

mv mv r2 ? qB2 qB 2 解得: r2 ? r1 ⑥2 分 3

r1 ?

ⅰ.若粒子从磁场Ⅰ向Ⅱ运动穿过 A 点,由几何关系: L ? nr 1 ? (n ? 1)r 2 ⑦1 分 联立解得:: v ?

3v0 n?2

(n ? 1, 2...)

1分

ⅱ.若粒子从磁场Ⅱ向Ⅰ运动穿过 A 点,由几何关系: L ? n(r 1 ?r 2 ) ⑧1 分 联立解得: v ?

3v0 n

(n ? 1, 2...)

1分

(3)设粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的圆心分别为 O3 、 O4 ,由几何关系:

OP ? 2r1 sin ?
PG ? OP sin 30 1分 ∠O4PG= ? ? 300 PG ? r2 ? r2 cos(? ? 300 )
0

1分 1分 1分

联立解得: sin ? ? 1 ?

3 cos ? 2

1分 故: ? ? 900 说明:若考生由图推理得出 ? 增大到 90o 时, 0 H 点将上移至 x 轴,故 ? ? 90 ,给 5 分。 (二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任 选一题做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与 所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第 一题计分。 33.[物理——选修 3-3](15 分) (1)(6 分)若以 V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ 表示在标准状态下水蒸气的 密度,M 表示水的摩尔质量,M0 表示一个水分子的质量,V0 表示一个水分子的体积,NA 表 示阿伏加德罗常数,则下列关系式中正确的是 ACE(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分,

选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。 A.V ?

M

?

B.V0 ?

V NA

C.M 0 ?

M NA

D.? ?

M N AV0

E.N A ?

?V
M0

(2)(9 分)如图 1 所示,左端封闭、内径相同的 U 形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有 长为 L=20cm 的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长。已知大气压强为 p0=75cmHg。

i.若将装置翻转 180o,使 U 形细玻璃管竖直倒置(水银未溢出),如图 2 所示。当管中水 银静止时,求左管中空气柱的长度; ii.若将图 1 中的阀门 S 打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门 S,右管水银面下降了 H=35cm,求左管水银面下降的高度。 (2)(9 分)解答: i.设左管中空气柱的长度增加 h,由玻意耳定律: p0 L ? ( p0 ? 2h)( L ? h) 2 分 代入数据解得:h=0 或 h=17.5cm 所以,左管中空气柱的长度为 20cm 或 37.5cm2 分 ii.设左管水银面下降的高度为 x,左、右管水银面的高度差为 y,由几何关系: x ? y ? H 1分 由玻意耳定律: p0 L ? ( p0 ? y)( L ? x)
2

2分

联立两式解得: x ? 60 x ? 700 ? 0 x= -70cm(舍去) 2 分 解方程得:x=10cm 故左管水银面下降的高度为 10cm 34.[物理——选修 3-4](15 分) (1)(6 分)如图所示,自左向右依次固定放置半圆形玻璃砖、足够长的竖立的长方体玻 璃砖和光屏,BC、MN、PQ 三个表面相互平行。一点光源可沿着圆弧 BAC 移动,从点光源 发出的一束白光始终正对圆心 O 射入半圆形玻璃砖,经过长方体玻璃砖后,打在光屏上。 已知玻璃对红光的折射率为 n=1.513,若不考虑光在各个界面的反射,则下列说法正确的是 BCE(填正确答案标号。选对 1 个得 3 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。

A.点光源从 B 移动到 C 的过程中,光屏上总有彩色光斑 B.点光源从 B 移动到 C 的过程中,光屏上红色光斑的移动速率比紫色光斑的小 C.点光源在 A 点时,光屏上红色光斑在紫色光斑的上方 D.点光源在 A 点时,若撤除长方体玻璃砖,光屏上红色光斑将向上移动 E.点光源在 A 点时,若将光屏稍向右平移,光屏上红色光斑与紫色光斑的间距将增大 (2)(9 分)如图 1 所示,用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂在天花板上的 O 点,现 0 将小球拉离平衡位置,使细线与竖直方向成一夹角(该夹角小于 5 )后由静止释放。小球 的大小和受到的空气阻力忽略不计。 ⅰ.证明小球的运动是简谐运动; ⅱ. 由传感器测得小球偏离平衡位置的位移随时间变化的规律如图 2 所示, 求小球运动过程 中的最大速度值。

(2)(9 分)解答: ⅰ.设小球偏角为 θ 时离开平衡位置的位移为 x,摆长为 L, ? ? 5o ,则:

x ??L sin ? ? ?

1分 1分 1分 1分

小球受到的回复力: F ? mg sin ? 联立解得: F ?

mg x L

且因 F 与 x 方向相反,故小球做简谐运动。 ⅱ.由图 2 可知摆球的振幅 A=0.08m,周期 T=2s

1分

以摆球为研究对象:由周期公式: T ? 2? 由机械能守恒: mgL(1 ? cos ? ) ?

L g

1分

1 2 mvmax 2

1分

由三角函数知识: 1 ? cos ? ? 2sin 2 由圆的知识: ? ?

?
2

?

?2
2
1分 1分

A L

联立解得: vmax ? 0.08? m/s 说明:若用

1 2 1 2 2? kA ? mvmax 解答或对 x ? A sin t (m)求导得 vmax ? 0.08? m/s ,算对。 2 2 T

35.[物理——选修 3-5](15 分) (1)(6 分)如图所示为研究光电效应规律的实验电路,电源的两个电极分别与接线柱 c、 d 连接。用一定频率的单色光 a 照射光电管时,灵敏电流计 G 的指针会发生偏转,而用另一 频率的单色光 b 照射该光电管时,灵敏电流计 G 的指针不偏转。下列说法正确的是 ABD (填正确答案标号。选对 1 个得 3 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。

A.a 光的 频率一定大于 b 光的频率 B.电源正极可能与 c 接线柱连接 C.用 b 光照射光电管时,一定没有发生光电效应 D.若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是由 e ? G ? f E.若增加 a 光的强度,则单位时间内逸出的光电子数增加,逸出的光电子最大初动能变大 (2)(9 分)用质子流轰击固态的重水 D2O ,当质子和重水中的氘核发生碰撞时,系统损 失的动能如果达到核反应所需要的能量,将发生生成 2 He 核的核反应。 ⅰ.写出质子流轰击固态的重水 D2O 的核反应方程; ⅱ.当质子具有最小动能 E1=1.4MeV 时,用质子流轰击固态的重水 D2O (认为氘核是静止 的)可发生核反应;若用氘核轰击普通水的固态冰(认为质子是静止的)时,也能发生同样 的核反应,求氘核的最小动能 E2。已知氘核质量等于质子质量的 2 倍。 35(2)(9 分)解答: 1 2 3 ⅰ. 1 H ?1 D ?2 He 2 分 ⅱ.设质子、氘核的质量分别为 m、M,当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时,系统损失的
3

动能最大。由动量守恒: mv0 ? (m ? M )v 1 分 质子轰击氘核损失的动能: ?E1 ?

1 2 1 mv0 ? (m ? M )v 2 2 2

1分

E1 ?

1 2 mv0 2 M E1 M ?m
m E2 M ?m
2分

解得: ?E1 ?

同理可得,氘核轰击质子系统损失的动能: ?E2 ?

由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应相同, 故发生核反应所需的能量相同, 由题意: ?E1 ? ?E2 1 分

m 1 ? M 2
联立解得: E2 =2.8MeV 2分

武汉市 2015 届高中毕业生四月调研测试

理科综合试卷

物理评分参考

2015/4/22

第Ⅰ卷
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。

第Ⅱ卷
(一)必考题(共 129 分) 22.(6 分) (1) (mA ? mB ) gh 2分

2(mA ? mB )h 2 t2

2分

(2)对同一高度 h 进行多次测量取平均值,对同一时间 t 进行多次测量取平均值,对同一 物块 A 或 B 的质量进行多次测量取平均值,选择质量相对定滑轮较大的物块 A、B, 2 使 A 静止后再释放 B,高度 h 适当大些,A 的质量比 B 的质量适当大些,等等。 分 23.(9 分)

(1)1500(2 分) ×10(2 分) 150 (共 3 分,对 1 个给 2 分,对 2 个给 3 分) (2)14.5

50(2 分)

24.(14 分)解答: (1)设圆盘转动的角速度为 ω,场强大小为 E,小物块质量为 m,由牛顿第二定律 在位置Ⅰ: qE ? m? 2r 在位置Ⅱ: 2分 4分 2分 2分 2分

f 2 ? (qE ) 2 ? m? 2 r

圆盘边缘两点间电势差的最大值: U ? 2 ER 联立解得: U ?

2 fR q

(2)设小物块由Ⅰ转动到Ⅱ克服摩擦力做的功为 W f ,由动能定理: qEr ? Wf ? 0 解得: W f ?

2 fr 2

2分

25.(18 分)解答: (1)当 ? ? 30o 时,设速度为 v0 的粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的圆心分别为 O1 、 O2 ,轨道半径 分别为 r10、 r20, 由牛顿第二定律: r10 ? 2分

mv0 qB



r20 ?
L ?L 2 sin 300 在直角 ?O2CE 中: r10 ?

mv0 qB2

②2 分

粒子从 A 点沿+x 方向进入Ⅱ,在 ?O1 AD 中: ③1 分

L 2 3 )? x ( ? L )2 ④1 分 C 2 2 3 由①②③④解得: B2 ? B ⑤1 分 2 0 (2)当 ? ? 30 时,速率为 v 的粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的半径分别为 r1、r2,则: mv mv r1 ? r2 ? qB qB2 2 解得: r2 ? r1 ⑥2 分 3 ⅰ.若粒子从磁场Ⅰ向Ⅱ运动穿过 A 点,由几何关系: L ? nr ⑦1 分 1 ? (n ? 1)r 2 3v0 (n ? 1, 2...) 联立解得: v ? 1分 n?2 ⅱ.若粒子从磁场Ⅱ向Ⅰ运动穿过 A 点,由几何关系: L ? n?(r ⑧1 分 1 ?r 2) 3v (n? ? 1, 2...) 1 联立解得: v ? 0 n? r220 ? (r 2 ? 0
分 (3) 设粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的圆心分

别为 O3 、 O4 ,由几何关系:

OP ? 2r1 sin ?
PG ? OA sin 30 ∠O4PG= ? ? 300 PG ? r2 ? r2 cos(? ? 300 )
0

1分 1分 1分 1分

联立解得: sin ? ? 1 ? 解上式得: ? ? 900

3 cos ? 2
1分

说明:若考生由图推理得出 ? 增大到 90o 时,H 点将上移至 x 轴,故 ? ? 900 ,给 5 分。 (二)选考题: 33.【物理——选修 3-5】(15 分) (1)ACE(6 分) (2)(9 分)解答: i.设左管中空气柱的长度增加 h,由玻意耳定律: p0 L ? ( p0 ? 2h)( L ? h)

2分

代入数据解得:h=0 或 h=17.5cm 2分 所以,左管中空气柱的长度为 20cm 或 37.5cm ii.设左管水银面下降的高度为 x,左、右管水银面的高度差为 y,由几何关系: x ? y ? H 1分 由玻意耳定律: p0 L ? ( p0 ? y)( L ? x)
2

2分

联立两式解得: x ? 60 x ? 700 ? 0 x= -70cm(舍去) 2 分 解方程得:x=10cm 故左管水银面下降的高度 为 10cm 34.【物理——选修 3-4】(15 分) (1)(6 分)BCE (2)(9 分)解答:
o ⅰ.设小球偏角为 θ 时离开平衡位置的位移为 x,摆长为 L, ? ? 5 ,则:

x ??L sin ? ? ?

1分 1分 1分 1分

小球受到的回复力: F ? mg sin ? 联立解得: F ?

mg x L

且因 F 与 x 方向相反,故小球做简谐运动。 ⅱ.由图 2 可知摆球的振幅 A=0.08m ,周期 T=2s 以摆球为研究对象:由周期公式: T ? 2? 由机械能守恒: mgL(1 ? cos ? ) ?

1分 1分

L g

1 2 mvmax 2

1分

由三角函数知识: 1 ? cos ? ? 2sin 由圆的知识: ? ?

2

?
2

?

?2
2

A 1分 L 1分 联立解得: vmax ? 0.08? m/s 1 2 1 2 2? t (m)求导得 vmax ? 0.08? m/s , 说明:若用 kA ? mvmax 解答或对 x ? A sin 2 2 T
算对。 35.【物理——选修 3-5】(15 分) (1)(6 分)ABD (2)(9 分)解答: ⅰ. 1 H ?1 D ?2 He
1 2 3

2分

ⅱ.设质子、氘核的质量分别为 m、M,当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时,系统损失的 1分 动能最大。由动量守恒: mv0 ? (m ? M )v 质子轰击氘核损失的动能: ?E1 ?

1 2 1 mv0 ? (m ? M )v 2 2 2 1 2 E1 ? mv0 2

1分

解得: ?E1 ?

M E1 M ?m

同理可得,氘核轰击质子系统损失的动能: ?E2 ?

m E2 M ?m

2分

由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应相同, 故发生核反应所需的能量相同, 由 题意: ?E1 ? ?E2 1分

m 1 ? M 2 联立解得: E2 =2.8MeV

2分


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