时量：150分钟 满分：300分
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。其中第Ⅱ卷33～38题为选考题，其他题为必考题。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：N－14 Fe－56
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共13小题，每小题6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．哺乳动物的催产素和抗利尿激素都是由下丘脑神经细胞合成、垂体后叶释放的激素。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述不正确的是(B)
A．两种激素都是多肽类化合物，从细胞释放出来的方式为胞吐 B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．与神经干细胞相比，分泌这两种激素的神经细胞内质网、高尔基体比较发达 D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同，其根本原因是两种基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同
2．甲型H1N1流感为急性呼吸道传染病，其病原体甲型H1N1流感病毒是一种RNA病毒。下列相关叙述，正确的是(D)
A．病毒的结构简单，是地球上最基本的生命系统 B．接种过疫苗的人能将抗病性状遗传给下一代 C．甲型H1N1流感病毒的RNA位于其拟核中
D．为了研究甲型H1N1流感病毒的致病机理，可用活的鸡胚细胞培养该病毒
【解析】病毒没有细胞结构，不能独立进行代谢活动，故不属于生命系统的结构层次。细胞才是地球上最基本的生命系统；接种疫苗只是使个体获得了相应的抗体和记忆细胞，并没有改变个体的遗传物质，故不能将抗病性状遗传给下一代。
3．甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生后约两周，AFP含量会下降到成人水平。但当肝细胞发生癌变时，血液中AFP会持续性异常升高。下列有关说法不正确的是(D)
A．细胞癌变后，细胞内的凋亡基因不易表达
B．肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白减少而容易发生扩散 C．当肝细胞的分裂加快时，AFP合成量会增加 D．AFP能对细胞的分化起促进作用
【解析】据题意可知，AFP有利于细胞分裂，而不是对分化起促进作用。 4．下列关于遗传与进化的说法，错误的是(A)
A．位于性染色体上的基因，表现伴性遗传特点，但在遗传中不遵循孟德尔定律
1
B．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
C．判断生物进化及新物种形成的依据依次是种群的基因频率是否定向改变、是否产生生殖隔离
D．密码子的简并性对于某种使用频率高的氨基酸来说，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度
【解析】位于性染色体上的基因，在减数分裂过程中也随着同源染色体的分离而分离，随非同源染色体的自由组合而实现非等位基因的自由组合，故也遵循孟德尔定律。
5．肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛等紧急情况下，肾上腺素分泌增多。如图为肾上腺素在不同组织细胞发挥作用的机制。下列相关叙述错误的是(B)
A．图a和图b结果不同是由于激素作用于不同的靶细胞，图b和图c结果不同是由于膜上的受体不同
B．肾上腺素通过催化多种化学反应调节生命活动 C．当人处于危险环境时，血液会更多地流向骨骼肌 D．肾上腺素分泌的调节属于神经调节 【解析】据图分析A正确；B错在“催化”，激素是起调节作用；当人处于危险环境时，肾上腺素会作用于骨骼肌中的血管，使血管舒张，血液会更多地流向骨骼肌；据题干“肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配”可知，肾上腺素分泌的调节属于神经调节。
6．下列有关种群密度或物种丰富度调査的叙述，错误的是(C)
A．调查物种丰富度时若对不认识的物种不统计，将导致调查结果偏小 B．可用取样器取样法调查池塘中微生物种类
C．调查酵母菌种群密度时，取样前没有振荡一定会导致结果偏小
D．动物被捕获一次后较难重新捕获，会导致标志重捕法调查的种群密度偏大 【解析】调查酵母菌种群密度时，取样前没有振荡的话，若取样层偏上，则会导致结果偏小，若取样层偏下，则会导致结果偏大。
7．《新修本草》中关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之赤色”，《物理小识》中说：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂”，下列相关叙述不正确的是(D)
A．赤色固体可能是Fe2O3
B．青矾宜密闭保存，防止氧化变质 C．青矾燃烧过程中发生了电子转移 D．“青矾厂气”可能是CO和CO2
2
8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述一定正确的是(B) A．在Al3＋数目为NA的AlCl3溶液中，Cl－总数为3NA B．400 mL 1 mol/L 稀硝酸与Fe完全反应(还原产物只有NO)，转移电子数目为0.3NA C．0.2 mol NH3与0.3 mol O2在催化剂的作用下加热充分反应，所得NO的分子数为0.2NA
2－
D．pH＝1的硫酸溶液中含有SO4的数目为0.05NA 9．下列实验操作可达到实验目的的是(D)
A．用长颈漏斗可分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
B．将NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中可制备Fe(OH)3胶体
C．用浓盐酸和MnO2反应制备纯净的Cl2，气体产物先通过浓硫酸再通过饱和食盐水 D．除去Na2CO3固体中的NaHCO3，可将固体加热至恒重
10．短周期主族元素W，X，Y，Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由W，Y，Z三种元素形成的一种液态化合物甲溶于水后，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有能使品红溶液褪色的有刺激性气味的气体逸出，向溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。下列说法不正确的是(C)
A．Y的简单氢化物的热稳定性比Z的弱
B．W与X的简单离子具有相同的电子层结构 C．化合物甲已被用作某种锂电池的还原剂 D．Z2W是某种氧化性弱酸的酸酐
【解析】W、X、Y、Z四种元素分别为O、Na、S、Cl，C项，SOCl2已被用作锂电池的氧化剂，D项，Cl2O是HClO的酸酐。
11．马兜铃酸是一种致癌物。如图为马兜铃酸的结构简式，R，R1，R2代表—H，—OH或—OCH3中的一种或几种，下列有关说法正确的是(A)
A．若R代表—OH，R1，R2代表—H，则对应有机物的分子式为C16H9NO7 B．若R代表—H，R1，R2代表—OCH3，则对应有机物的结构中含有4种官能团
C．若R，R1，R2均代表—H，则对应有机物能发生取代反应，氧化反应和水解反应
D．若R，R1，R2中至少有1个代表—H，则对应的有机物最多有9种结构(不考虑立体异构)
12．工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂，氟单质的制备通常
采用电解法。已知：KF＋HF===KHF2，电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物制备F2的装置如图所示。下列说法错误的是(B)
A．钢电极与电源的负极相连
B．电解过程中需不断补充的X是KF C．阴极室与阳极室必须隔开
D．氟氢化钾在氟化氢中可以电离
13．H2S为二元弱酸。25 ℃时，向0.100 mol/L的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是(D)
A．pH＝7的溶液中：c(Cl－)＝c(HS－)＋2c(H2S)
B．c(HS－)＝c(S2－)的碱性溶液中：c(Cl－)＋c(HS－)<0.100＋
3
c(H2S)
C．c(Cl－)＝0.100 mol/L的溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(H2S)－c(S2－) D．通入HCl气体之前：c(S2－)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)
【解析】A、B项，结合物料守恒，电荷守恒关系式的判断正确，C项先判断出溶质为NaHS，据质子守恒即可判断正确，D项中c(OH－)>c(HS－)，错误。
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题～第18题只有一项符合题目要求，第19题～第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，有选错或不选的得0分。
14．关于近代物理的知识，下列说法正确的是(D)
1441
A．查德威克发现质子的核反应方程为 →177N＋2He― 8O＋1H
B．β衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来
921
C．铀核裂变的一种核反应方程为235→141 92U― 56Ba＋36Kr＋20n
D．若氢原子从n＝6的能级向n＝1的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
【解析】发现质子的是卢瑟福，故A错误；β衰变实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，这个电子以β射线的形式释放出来，故B错误；铀核需要俘获一个
1921
慢中子才能发生裂变，其中的一种核反应方程235→141 92U＋0n― 56Ba＋36Kr＋30n，故C错误；根据玻尔理论可知，氢原子从n＝6的能级向n＝1的能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从n＝6的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从n＝6的能级向n＝1的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故D正确。
15．如图所示，一辆小车在牵引力作用下沿半径为R的弧形路面匀速率上行，小车与路面间的阻力大小恒定，则上行过程中(C)
A．小车处于平衡状态，所受合外力为零 B．小车受到的牵引力逐渐增大
C．小车受到的牵引力对小车做的功一定大于小车重力势能的增加量
D．小车重力的功率逐渐增大
16.2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道的卫星，为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示，该L2点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为Me、Mm、m，地球和月球之间的平均距离为R，L2点离月球的距离为x，则(C)
A．“鹊桥”的线速度小于月球的线速度 B．“鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度
C．x满足
Me（R＋x）
2
＋2＝3(R＋x)
MmMexR4
MemD．x满足＋＝(R＋x)
（R＋x）2x2R3
【解析】线速度v＝ωR，中继星绕地球转动的半径比月球绕地球的半径大，“鹊桥”中继星绕地球转动的线速度比月球绕地球转动的线速度大，故A错误；向心加速度a＝ω2R，“鹊桥”中继星绕地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度大，故B
MeGMemGMmm2错误；中继卫星的向心力由月球和地球引力的合力提供，则有2＋2＝mω(R（R＋x）x＋x)，对月球而言则有
GMeMmMeMmMe2
＝MωR，两式联立可解得：＋＝(R＋x)，故CmR2（R＋x）2x2R3
正确，D错误。
17．如图所示，光滑的水平面上静止着一辆小车(用绝缘材料制成)，小车上固定一对竖直放置的带电金属板，在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔a、b。一个质量为m、带电量为－q的小球从小孔a无初速度进入金属板，小球与左金属板相碰时间极短，碰撞时小球的电量不变且系统机械能没有损失，小球恰好从小孔b出金属板，则(C)
A．小车(含金属板，下同)和小球组成的系统动量守恒 B．小车和小球组成的系统机械能守恒 C．在整个过程中小车的位移为零
D．因为小车和小球的质量大小关系未知，无法求出小车的位移
【解析】在小球与左金属板碰前，电场力对小车和小球都做正功，小车的机械能增加，系统机械能不守恒，B错；小球进入电场后完全失重，系统只在水平方向的动量守恒，A错；小车和小球在水平方向上动量守恒，系统初动量、初速度为0，水平方向上满足人船模型，从开始小球进入平行板到离开平行板，小车与小球的相对位移为0，即小车和小球在此过程中的位移都是0，小车在整个过程中的位移为0，C对、D错。
18．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，正弦交流电源电压为U＝12 V，电阻R1＝1 Ω，R2＝2 Ω，滑动变阻器R3最大阻值为20 Ω，滑片P处于中间位置，则(B)
A．R1与R2消耗的电功率相等 B．通过R1的电流为3 A C．若向上移动P，电压表读数将变大 D．若向上移动P，电源输出功率将不变
19．如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与
水平面成θ角，M、P之间接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒bc垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t＝0时对金属棒bc施加一平行于导轨向上的外力F，金属棒bc由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电荷量q随t2的变化关系如图乙所示。下列关于金属棒bc的加速度a、通过金属棒bc的电流I、金属棒bc受到的外力F、穿过回路cbPMc的磁通量Φ随时间t变化的图象中正确的是(BC)
5
【解析】设金属导轨MN、PQ间的距离为l，由题意可得q＝It＝
BlvBla2
t＝t，结R＋rR＋r合图乙可知金属棒的加速度a恒定，选项A错误，B正确；由牛顿第二定律可得F－mgsin
B2l21θ－BIl＝ma，故有F＝at＋m(gsin θ＋a)，选项C正确；由Φ＝Bl(x0＋at2)可知
R＋r2选项D错误。
20．由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为Φ＝Φmsin ωt，则产生的感应电动势为e＝ωΦmcos ωt。如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软弹性电阻丝制成)，端点A、D固定。在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻恒为r，圆的半径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流。方式一：将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以AD为轴，保持∠ADC＝45°，将导线框以恒定的角速度ω2转90°。则下列说法正确的是(AC)
A．方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC＝30°位置的过程中，通过导线3BR2
截面的电荷量为
2rB．方式一中，在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大
E1ω1
C．两种方式回路中电动势的有效值之比＝
E2ω2D．若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则
ω11＝ ω24
【解析】方式一中，在C从A点沿圆弧移动到题图中∠ADC＝30°位置的过程中，
6
穿过回路磁通量的变化量为ΔΦ＝
ΔΦ32ΔΦEBR。由法拉第电磁感应定律，E＝，I＝，q2Δtr3BR2
＝IΔt，联立解得q＝＝，选项A正确；第一种方式中穿过回路的磁通量Φ1
r2r＝BR2sin ω1t，所产生的电动势为e1＝ω1BR2cos ω1t，在C沿圆弧移动到圆心O的正上
方时，导线框中的磁通量最大，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势最小，感应电动势为零，选项B错误；第二种方式中穿过回路的磁通量Φ2＝BR2cos ω2t，所产生的电动势为e2＝ω2BRsin ω2t，则两种方式所产生的正弦交流电动势的有效值之比为＝
2
E1E2
ω1ω1t1180°E2E2ω1112
，时间满足＝，产生的焦耳热Q1＝t1，Q2＝t2，若Q1＝Q2，则＝，选ω2ω2t290°rrω22项C正确，D错误。
21. 如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下，以初速度v0从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在t s末质点的速度达到最小值v，到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则(ABC)
A．恒定外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧，且sin θ＝
2
mv20－vB．质点所受合外力的大小为
tvv0
C．质点到达B点时的速度大小为12
D．t s内恒力F做功为m(v0－v2)
2
v0v 22
v0－v
7
【解析】分析可知，恒力F的方向应与速度方向成钝角，如图所示： 在x′方向上由运动学知识得 v＝v0sin θ 在y′方向上由运动学知识得v0cos θ＝ayt 由牛顿第二定律有F＝may
2
mv2v0－v解得F＝ ，sin θ＝，
tv0
即恒力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧，且sin θ＝。故AB正确；
设质点从A点运动到B历时t1，设在v0方向上的加速度大小为a1，在垂直v0方向上的加速度大小为a2，
由牛顿第二定律有Fcos θ＝ma1 Fsin θ＝ma2
由运动学知识可得v0＝a1t1
vv0
vB＝a2t1解vB＝
v0v12
。C正确；t s内恒力F做功为－m(v20－v) ，故D错误。 22
2v0－v
第Ⅱ卷
三、非选择题：本卷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作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。
22．(6分)利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间变化的关系图象，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒，实验步骤如下：
①如图甲所示，固定力传感器M；
②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)；
③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图乙所示；
④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图丙所示。
8
请回答以下问题：
(1)小铁球的重量为__F0(2分)__。
(2)为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则__D(2分)__。 A．一定得测出小铁球的质量m
B．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角θ
C．一定得知道当地重力加速度g的大小及图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小 D．只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小
(3)若已经用实验测得了第(2)小问中所需测量的物理量，则为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证__3F0＝2F1＋F2(2分)__等式是否成立即可。(用题中所给物理量的符号来表示)
【解析】(1)由于重力加速度未知，则有小铁球静止时，绳子的拉力F0，可知，小
v2
球的重力G＝mg＝F0，小球在最低点，由牛顿第二定律，则有：F2－F0＝m，因此有F0l(1
l11
－cos θ)＝mv2＝(F2－F0)l；对A点受力分析得：F0cos θ＝F1，即有，3F0＝2F1＋F2，
22由上可知，故D正确，ABC错误。故选D。
12
(2)根据机械能守恒的表达式有：mgl(1－cos θ)＝mv结合以上分析，则有3F0
2＝2F1＋F2。
23．(10分)某实验小组想组装一个双量程(3 V、15 V)的电压表，提供的器材如下： A．电流表○G ：满偏电流为300 μA，内阻未知； B．干电池E：电动势为3 V，内阻未知； C．滑动变阻器R1：最大阻值约为5 kΩ，额定电流为1 A； D．滑动变阻器R2：最大阻值约为16 kΩ，额定电流为0.5 A；
E．电阻箱R0：0～9999.9 Ω；
F．定值电阻R3：40 kΩ，额定电流为0.1 A； G．开关两个，导线若干。
(1)若用图示电路测量电流表○G 的电阻，则滑动变阻器R应选用__D(2分)__(选填“C”或“D”)。
(2)将开关S1、S2都断开，连接好实物图，将滑动变阻器的滑片P调到__b(2分)__(选填“a”或“b”)端。
9
接通开关S1，调节滑动变阻器使电流表○G 的指针示数为200 μA；闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100 Ω时电流表○G 的指针示数为100 μA，则电流表○G 的内阻测量值为__100(2分)__Ω。
(3)在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图，并标明所选的器材和改装电压表对应的量程，其中R0应取值为__9.9(2分)__kΩ。
__如下图所示(2分)__
E【解析】(1)由图可知，本实验中采用半偏法确定表头内阻，为了≤Ig，则R≥
R34
－6 Ω＝10 Ω，滑动变阻器应选择D；
300×10
(2)闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100 Ω时电流表G的示数为100 μA，则说明电流表半偏，电阻箱分流100 μA；根据串并联电路的规律可知，电流表G的内阻为100 Ω；
(3)根据改装原理可知，要将电流表改装成电压表，应串联一个大电阻，为：R＝3
－100 Ω＝9 900 Ω＝9.9 kΩ。 －6
300×10
24．(13分)如图所示，在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满＋y方向的匀强电场，在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁
1 0
q场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为＝k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(－
m23d，－d)沿＋x方向运动，恰经原点O进入第Ⅰ象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从
v0
x轴上的点Q(9d，0)沿－y方向进入第Ⅳ象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为B＝，
kd不计粒子重力。
(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小。
(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB。 (3)求圆形磁场区的最小半径rmin。
【解析】(1)粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动，则有
水平方向：23d＝v0t(1分) 1
竖直方向：d＝at2(1分)
2又a＝
qE(1分) mv20
解得电场强度E＝(1分)
6kd
(2)设粒子到达O点瞬间，速度大小为v，与x轴夹角为α，则vy＝at 联立解得vy＝v03
2
v0(1分) 3
22
则v＝v0＋vy＝
tan α＝
1π
，α＝(1分)
63
mv2
粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力qvB＝(1分)
R解得粒子在匀强磁场中运动的半径R＝在磁场中运动的轨迹如图甲所示：
11
23d(1分) 3
π2
由几何关系知，对应的圆心角θ＝＋α＝π(1分)
23
θ2πR2πd在磁场中运动的时间tB＝·＝(1分)
2πv3v0
(3)如图乙所示：若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，
即为磁场区的最小半径rmin
由几何关系得：2Rsin
θ2
＝2rmin(2分)
解得：rmin＝Rsin
θ2
＝d(1分)
25．(18分)如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一轻质弹簧两端连接两个质量均为m＝1 kg的物块B和C。物块C紧靠着挡板P，物块B通过一跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量m0＝8 kg、可视为质点的小球A相连，与物块B相连的细绳平行于斜面，小球A在外力作用下静止在对应圆心角为60°、半径R＝2 m的光滑圆弧轨道的最高点a处，此时细绳恰好伸直且无拉力，圆弧轨道的最低点b与光滑水平轨道bc相切。现由静止释放小球A，当小球A滑至b点时，物块B未到达a点，物块C恰好离开挡板P，此时细绳断裂。已知重力加速度g取10 m/s2，弹簧始终处于弹性限度内，细绳不可伸长，定滑轮的大小不计。求：
(1)弹簧的劲度系数；
(2)在细绳断裂后的瞬间，小球A对圆弧轨道的压力大小。
【解析】(1)小球A位于a处时，绳无张力且物块B静止，故弹簧处于压缩状态 对B由平衡条件有kx＝mgsin 30°(1分) 当C恰好离开挡板P时，C的加速度为0，故弹簧处于拉升状态
对C由平衡条件有kx′＝mgsin 30°(1分)
由几何关系知R＝x＋x′(2分)
代入数据解得k＝N/m(2分)
1 2
2mgsin 30°
R＝5
(2)物块A在a处与在b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同，故A在a处与在b
处时，A、B系统的机械能相等
112
有m0gR(1－cos 60°)＝mgRsin 30°＋m0v2A＋mvB(4分)
22将A在b处的速度分解，由速度分解关系有vAcos 30°＝vB(2分) 代入数据解得vA＝
4（m0－m）gR＝4 m/s(2分)
4m0＋3mv2A在b处，对A由牛顿定律有N－m0g＝m0(2分)
Rv2A代入数据解得N＝m0g＋m0＝144 N(1分)
R由牛顿第三定律，小球A对圆轨道的压力大小为N′＝144 N(1分)
26．(每空2分，共14分)新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成：
(1)氯碱工业生产中同时有副产品氯气生成，反应的化学方程式通电
为__2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑__。
(2)新制的饱和氯水与碳酸钙反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。
实验一：定性研究
A．在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应， 有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
B．过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强； C．为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验： 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀； 第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。
－11
①已知：Ka1(H2CO3)＝4.45×10－7，Ka2(HCO－，Ka(HClO)＝2.95×10－8，3)＝5.61×10
－
写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式： __Cl2＋2CO23
－－
＋H2O===2HCO－3＋Cl＋ClO__。
②试推测步骤B的滤液中的溶质除了CaCl2，HClO外，还有__Ca(HCO3)2__。 实验二：定量研究
在仪器A内放有用塑料网包住的块状碳酸钙(过量)和150 mL新制饱和氯水，按如图所示的装置进行实验(实验前仪器B中充满了饱和NaHCO3溶液，部分夹持装置已省略)，
1 3
待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，密封后再加热A中的液体，直到仪器B中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。
③仪器A的名称为__圆底烧瓶__。
④准确读出仪器B中气体体积的实验步骤依次是： a．__待烧瓶冷却至室温__；
b．__移动量筒至量筒中液面与水槽中液面相平__； c．平视与刻度线相切的液面读数。
⑤实验结束后，测得仪器B中收集到的气体体积在标准状况下为168 mL，则150 mL新制的饱和氯水与过量碳酸钙完全反应后，所得溶液中的HClO的物质的量浓度为__0.1__mol/L__(反应前后，溶液体积变化忽略不计)。
27．(除标注外，每空2分，共15分)以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示：
部分化合物的Ksp如下表所示： 物质 PbCl2 PbS PbCrO4 Ksp 1.2×10－5 9.0×10－29 1.8×10－14 请回答下列问题： (1)“焙烧”生成的气体可用于工业制备__硫酸(1分)__。
高温
(2)写出“高温还原”的主要化学方程式：__PbO＋C=====Pb＋CO↑(1分)__。 (3)“粗铅”的杂质主要有锌，铁，铜，银等，电解精炼时阴极反应式为__Pb2＋＋2e－
===Pb(1分)__。阳极泥的主要成分为__Cu，Ag__。 (4)铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止，原因是__PbCl2难溶，覆盖在铅表面，阻止反应进行__。写出制备PbO2的离子方程式：__ClO－＋PbO===PbO2＋Cl－__。
(5)Pb(NO3)2 是强酸弱碱盐，氢硫酸(H2S)是弱酸，向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体是否能产生黑色PbS沉淀？__假设能发生如下反应：Pb2＋＋H2S===PbS↓＋2H＋，该反应
Ka1×Ka2
的平衡常数K＝＝1.0×107>105，反应进行完全，故有黑色沉淀__(列式计算说明，
KspKa1(H2S)＝1.3×10－7，Ka2(H2S)＝7.1×10－15)。
(6)将PbCrO4加入足量硝酸中，部分振荡，观察到的主要现象是__沉淀溶解，得橙
1 4
－
色溶液__，反应的离子方程式为__2PbCrO4＋2H＋===2Pb2＋＋Cr2O27＋H2O__。
28．(除标注外，每空2分，共14分)大气中CO2含量的增加会加剧温室效应，为减少其排放，需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。
(1)CO2溶于水生成碳酸，常温下，碳酸和亚硝酸(HNO2)的电离常数如下表所示，下列事实中，能说明亚硝酸酸性比碳酸强的是__AC__(填字母代号)。 弱酸 HNO2 H2CO3 Ka＝5.1×10电离常数 －4 Ka1＝4.6×10－7 Ka2＝5.6×10－11 A.常温下，亚硝酸电离常数比碳酸一级电离常数大 B．亚硝酸的氧化性比碳酸的氧化性强 C．亚硝酸与碳酸钠反应生成CO2
D．相同浓度的碳酸钠溶液的pH比亚硝酸钠的大
(2)CO2与NH3反应可合成尿素[化学式为CO(NH2)2]，反应2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(g)在合成塔中进行，图甲中Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三条曲线分别表示温度为T ℃
时，按不同氨碳比
n（NH3）n（H2O）
和水碳比投料时，二氧化碳平衡转化率的情况。
n（CO2）n（CO2）
①曲线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中水碳比的数值分别为0.6～0.7，1～1.1，1.5～1.6，则生产中
应选用的水碳比数值范围是__0.6～0.7__。
②推测生产中氨碳比应控制在__4.0__(选填“4.0”或“4.5”)左右比较适宜。 ③若曲线Ⅱ中水碳比为1，初始时CO2的浓度为1 mol/L，则T ℃时该反应的平衡常数K＝__0.59__(保留有数数字至小数点后两位)。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化为乙酸，请写出该反应的TiO2/Cu2Al2O4
化学方程式：__CO2＋CH4――→CH3COOH__。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图乙所示。在温度为__250__℃__时，催化剂的活性最好，效率最高。请解释图中250～400℃时乙酸生成速率变化的原因：250～300℃时， __催化剂效率下降是影响乙酸生成速率的主要原因(1分)__；300～400℃时，__温度升高是影响乙酸生成速率的主要原因(1分)__。
1 5
29.(除标注外，每空1分，共10分)镉盐在水中多以离子状态存在，对水生植物的影响尤为严重。某科研小组研究不同浓度的镉对水生植物紫萍生理的影响，结果见下图。请回答下列相关问题：
(1)由图可知，该实验的自变量为__镉的浓度和处理时间(2分)__，由图甲得出的结论是__随着镉浓度的增大，叶绿素的含量逐渐降低(2分)__。
(2)可溶性蛋白含量是衡量植物总体代谢的重要指标。图乙中，在0～5 mg/kg镉浓度条件下，植物中可溶性蛋白含量呈上升趋势，进而植物的代谢增强，原因可能是少量的镉被紫萍吸收后，贮存在__液泡__(填细胞器)中，不会对主要生理过程产生危害；镉浓度超过5 mg/kg后，镉通过破坏可溶性蛋白的__空间结构__使其溶解度下降，因此对光合作用中__暗反应__阶段的影响更大。
(3)某地池塘长期受镉污染时，在紫萍→草鱼→人这一食物链中，哪种消费者体内镉污染相对较重？请说明判断理由。__人__，__镉是重金属，被生物体吸收后不易排出，会沿着食物链富集(2分)__。
30．(除标注外，每空1分，共9分)脉孢菌是一种真菌，是经典微生物遗传学研究广泛采用的材料。粗糙脉孢菌的生活周期如下图所示，其中合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。请分析回答：
(1)从合子到8个孢子的过程中，细胞核内的DNA发生了__两__次复制。图中8个子代菌丝体都是__单倍体__(填“单倍体”或“二倍体”)。
(2)顺序排列的8个孢子中，如果第一个与第二个性状不同，原因可能是有丝分裂过程中发生了__a、c__(填选项前的字母)；如果第二个与第三个性状不同，原因可能是合子减数分裂过程中发生了__a、b、c__(填选项前的字母)。
1 6
a．基因突变 b．基因重组 c．染色体变异
(3)野生型脉胞菌能在只含水、无机盐、蔗糖和维生素的基本培养基中生长。研究人员用X射线照射野生型脉孢菌孢子，经选择培养，获得了三种营养缺陷型突变菌株(如图)。
①如果培养C突变型脉胞菌，需要在基本培养基中加入__精氨酸__。
②欲证明A突变型菌株的酶缺陷是由一个基因决定的，应让该突变型菌株与__野生型菌株__杂交，根据__基因分离__定律，预期其后代的8个孢子的表现型是__4个野生型、4个突变型(2分)__，若实验结果与预期一致，则说明A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的。
【解析】(1)由图可知从合子到8个孢子的过程中，经过了减数分裂和有丝分裂，在减数第一次分裂间期和有丝分裂间期会进行DNA复制，故细胞核内的DNA发生了两次复制。原本是二倍体，经过减数分裂后染色体数目减半，有丝分裂不会改变染色体数目，故是单倍体。
(2)由图可知第一个和第二个是有丝分裂得来的应是相同的，但不同可能是有丝分裂过程中发生了基因突变或染色体变异，故是a、c。第二个和第三个性状不同是减数分裂中基因突变、基因重组或染色体变异，故是a、b、c。
(3)①由图可知基因C突变后无法合成精氨酸，故需要在培养基中加入精氨酸才能生长。
②如果A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，把突变型记为A′，野生型记为A，让该突变株与野生型菌株进行杂交，合子基因型为AA′，根据基因的分离定律，杂交后会出现A∶A′＝1∶1的比例，即野生型和突变型应是4∶4。
31．(除标注外，每空1分，共10分)药物成瘾已成为严峻的社会问题，药物成瘾的治疗也成为研究热点。兴奋性递质谷氨酸能加强这种成瘾的奖赏效应，对药物依赖起了促进作用。
(1)右图为谷氨酸突触示意图，据图分析：对突触进行高频刺激后，__突触小泡__与突触前膜融合，释放的谷氨酸与突触后膜上的__AMPA__受体结合，导致钠离子内流，使突触后神经元产生兴奋。同时，谷氨酸与突触后膜上的__NMDA__受体结合，导致Mg2＋从Ca2＋通道移出，Ca2＋
能够通过离子通道进入突触后神经元。随着胞内Ca2＋浓度升高，会激活__钙调蛋白__，进而提高nNOS活性，生成大量NO，进一步扩散至突触前膜内，促进谷氨酸的释放，进而增强药物成瘾的效应，该过程属于__正__(填“正”或“负”)反馈调节。
(2)为探讨吗啡和人工合成大麻素(HU210)两种成瘾药物联合使用对神经系统内谷氨酸传递效率的影响及机制，科研人员利用某品系若干大鼠进行相关实验，结果如下图：
1 7
说明：纵坐标表示(突触后兴奋电位/基础电位)%
①由甲组实验结果可知，注射吗啡数分钟后，能__迅速增加突触后神经元兴奋电位(或迅速增加突出后兴奋电位与基础电位的比值)__，一小时后再注射HU210，突触后神经元兴奋电位的幅值在短期内仍有持续上升趋势。
②乙组实验结果表明：先注射HU210后，对吗啡的作用程度及持续时间起__抑制__作用。
③实验结果表明：__注射顺序(吗啡和人工合成大麻素HU210联合使用时注射的先后顺序)不同__对突触传递效率的影响效果明显不同。
④为使实验结论的得出更加严谨，请完善上述实验方案。
__增加两组实验：丙组先注射吗啡＋溶剂M，1小时后注射等量溶剂N；丁组先注射HU210＋溶剂N，1小时后注射等量溶剂M(先注射溶剂M，1小时后注射等量HU210＋溶剂N；先注射溶剂N，1小时后注射等量吗啡＋溶剂M)(2分)__。
32．(除标注外，每空1分，共10分)某研究所开展了“探究太湖流域寒冷冬季条件下水生植物净化水质的能力”的项目研究，科研人员在人工模拟条件下利用两种不同水生植物进行实验，获得实验结果如下图(TN、TP分别表示水体中的总氮、总磷的含量)。据图分析回答下列问题：
(1)研究人员常釆用__等距取样(样方)__法调查不同地区的河道中两种植物的种群密度，并将其从原产地取来后，先置于模拟环境条件下培养10天，目的是__让植物适应实验环境条件(驯化)__。
(2)从经过上述处理的每种植物中选取等量植株，均分为三组，置于等量的不同浓
1 8
－3－
度氮、磷的模拟污染水中开始培养，定期检测每组水体中的__NH＋4、NO3、PO4__等离子含量，同时还需以__(不移植石菖蒲和水芹菜)仅加入等量的富含氮磷的模拟污染水__为对照组，并测定其中的相应数据。
(3)实验表明，__水芹菜__(填“石菖蒲”或“水芹菜”)对富含__氮(NH＋4)__的污染水体耐受性更强。利用这两种植物修复被污染水体时，需要严格控制水体中NO－3的浓度，理由是__水体中NO－3浓度超过一定浓度后植物对氮的吸收下降(甚至使水体污染加重)(2分)__。
(4)某种植食性昆虫以石菖蒲、水芹菜为食物。科研小组又对太湖流域的该植食性昆虫种群的能量流动情况进行分析，结果如下表[数字为能量值，单位是kJ/(cm2·a)]。
石菖蒲、 水芹菜同 化的能量 昆虫摄入石 菖蒲、水芹 昆虫尸体残菜中的能量 骸 中的能量被 分 解者分解利昆虫未被下 用 一营养级利 用的能量 昆虫被下一 营养级同化 的能量 昆虫呼吸 作用散失 的能量 185.6 47.8 2.4 3.7 3.5 20.8 据表分析，从石菖蒲、水芹菜到植食性昆虫的能量传递效率为__16.4(2分)__%(小数点后保留一位数字)
(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，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)(5分)下列说法正确的是__ACE__。(填正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少
B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
C．空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下热传递方向性可逆 D．外界对气体做功时，其内能一定会增大
E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条
1 9
件下利用分子的扩散来完成
(2)(10分)如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为
V10
的空气，当打
气49次后，稳定时汽缸上下两部分的体积之比为9∶1，重力加速度大小为g，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量m。
【解析】开始时，汽缸上部分气体体积为，压强为p0，
2下部分气体体积为，压强为p0＋(2分)
2S后来汽缸上部分气体体积为
9VVmg，设压强为p，下部分气体体积为，压强为p＋打1010SVVmg入的空气总体积为×49，压强为p0
10
VV49V9V由玻意耳定律可知，对上部分气体及打入的气体有：p0·＋p0·＝p·(3分)
21010mgVmgV
p＋·＝p＋·(3分) 对下部分气体有：0
SS102解得：m＝
p0S(2分) 4g34．【物理——选修3－4】(15分)
(1)(5分)如图所示为一列简谐横波在t＝0时刻的图象，此时质点P的运动方向沿y轴正方向，且当t＝10 s时质点Q恰好第2次到达y轴正方向最大位移处，下列说法正确的有__ACE__。(填正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．波沿x轴负方向传播
2 0
40
B．波的周期为 s
75
C．波的传播速度为 m/s
3
D．t＝3 s时质点Q的路程小于20 cm E．t＝6 s时质点P的路程等于40 cm
(2)(10分)如图所示，空气中一直角棱镜ABC，∠A＝30°，一束单色光从AC边中点
D垂直射入棱镜，从AB边射出的光线与AB边夹角为30°，已知BC边长度为3 m，光在真空中的传播速度c＝3×108 m/s。求：
①该棱镜的折射率；
②从BC边射出的光在该棱镜中的传播时间。
【解析】①如图所示，从AB边射出的光入射角i＝30°(1分)
折射角r＝60°(1分)
折射率n＝
sin r＝3(2分) sin i33
m(2分) 2
②光从BC边射出的路程：s＝DE＋EC＝
光在棱镜中传播速度：v＝(2分)
cn传播时间：t＝＝1.5×10－8 s(2分)
35．【化学——选修3：物质结构与性质】(除标注外，每空1分，共15分) 铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。请回答下列问题： (1)铁元素基态原子的电子排布式为__[Ar]3d64s2__，3d能级上的未成对电子数为__4__，能量最高能级的电子云形状为__球形__。
(2)Fe3＋可用KSCN溶液检验，形成的配合物颜色为__红色__，写出一个与SCN－具有相同空间构型的分子：__CO2或CS2__。
(3)氮元素的最简单氢化物为氨，氨的沸点__高于__(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是__NH3分子间存在氢键，导致沸点高于PH3__。氮元素另一种氢化物联氨(N2H4)是__极性__(填“极性”或“非极性”)分子，其中心原子的轨道杂化类型为__sp3__。
2 1
sv(4)铁的第三电离能(I3)，第四电离能(I4)分别为2 957 kJ/mol，5 290 kJ/mol，I4
远大于I3的原因是__Fe3＋的3d能级半充满，结构稳定(2分)__。
(5)铁和氨气在640 ℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，写出该反640 ℃
应的化学方程式：__8Fe＋3NH3=====2Fe4N＋3H2(2分)__。若两个最近的Fe原子间的距离为a cm，则该晶体的密度是__1192(22NAa3分)__g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
36．【化学——选修5：有机化学基础】(除标注外，每空2分，共15分) 环丁基甲酸是重要的有机合成中间体，其一种合成路线如下：
请回答下列问题：
(1)环丁基甲酸(H)的分子式为__C5H8O2__。
(2)环丁基甲酸(H)由原料A和D经一系列反应制得，A为烯烃，则A的名称为__丙烯(1分)__，D物质的官能团为__羧基(1分)__。
浓硫酸
(3)写出D→E的化学方程式：__HOOC—CH2—COOH＋2CH3CH2OH△C2H5OOCCH2COOC2H5＋2H2O__。
(4)C＋E→F的反应类型为__取代反应__。
(5)化合物W为H的同分异构体，能发生银镜反应且只含酯基一种官能团，则所有符合条件的W的结构简式为__
(6)参照上述合成路线，以
(4分)__。
和E为原料(无机试剂任选)，设计制备
的合成路线：__
分)__
37．【生物——选修1：生物技术实践】(除标注外，每空2分，共15分)
2 2
(3
常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵，而自然界中某些酵母菌能利用酶A分解木糖产生酒精。请分析回答下列问题：
(1)在制备含琼脂的培养基和倒平板的过程中，下列选项需要的是__①③④__(填序号)。
①酒精灯 ②接种环 ③高压蒸汽灭菌锅 ④培养皿
(2)将自然界收集的酵母菌菌株转接到仅以__木糖__为碳源的培养基中，__无氧__(填“有氧”或“无氧”)条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌不能利用木糖发酵。
(3)将搜集到的酵母菌放入培养液中扩大培养后，用稀释涂布平板法计算每克样品中的菌株数的公式为(C÷V)×M，其中C代表__某一稀释度下平板上生长的平均菌落数__。对于需要长期保存的菌种，可以采用__甘油管藏__的方法。
(4)纯化后的酶A可以用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明__其分子量越小__。
(5)生产上常将酶A固定化以反复利用。部分操作如下：将酶A固定在__不溶于水__(填“溶于水”或“不溶于水”)的载体上，将其装入反应柱内后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去未吸附的酶A。一般来说，酶不适合采用__包埋(1分)__法固定化。
38．【生物——选修3：现代生物科技专题】(除标注外，每空2分，共15分) “四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将养猪、养鸭、种植农作物、养蘑菇、沼气工程等多个生产过程有机地结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益得到了良性发展。如下图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：
(1)生态工程建设的目的就是遵循自然界__物质循环(1分)__的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程是一类__少消耗、多效益、可持续__的工程体系。
(2)该生态系统中的生产者主要是__农作物__。动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中，经过__硝化细菌__(填生物名称)的作用，可以形成硝酸盐被植物吸收利用。
(3)该生态农业模式的建立要考虑环境承载力，处理好生物与环境的协调与平衡，这体现了生态工程的__协调与平衡__原理。该生态农业模式的建立不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济与社会等系统的影响力，这体现了生态工程的__整体性__原理。
(4)这种生产模式对环境的污染小，因为生产一种产品时产生的有机废物变成了__生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入)__。与普通的农业生态系统相比，“四位一体”生态农业具有更大的产出投入比的原因主要是__秸秆、人畜粪便中的能量被多级
2 3
利用(或充分利用了废弃物中的能量)。
2 4
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