2003年高考理科综合试题分析(教育部)

2003 年高考理科综合试题分析（教育部） 1植物叶片从幼到老的整个生命活动过程中 A有机物输出也输入，矿质元素只输入 B有机物只输出，矿质元素只输入 C有机物只输出，矿质元素输入也输出 D有机物与矿质元素都既输入，又输出 分析 这是一道综合题，需要考生将光合作用、矿质营养、物质运输以及植物生长发育的有关知 识联系起来思考，才能在头脑中构建出物质运输出入叶片的动态全貌 一株植物或一个叶片都有生长、发育、衰老直至死亡的过程。当种子刚萌发前后，幼小的植物体依 靠上一代留在种子里的养料生活幼叶在芽内不能进行光合作用，幼叶刚从芽中长出时，虽能进行光合 作用，但光合强度弱，所制造的养料少，需要从成熟叶片或植物体其他部分输入，以满足幼叶生长发育 的需要叶子长成后，其光合产物不仅可以满足自身的需要，还有多余，输出供应植物体的其他部分。 当叶片衰老时，一些物质可转移至新生幼嫩的部分由此可见，在叶片从幼到老的整个生命活动过程中， 有机物先是输入，以后又输出根系吸收的矿质元素输送到叶片，输送的数量往往超过叶子的需要，多 余部分又可输出到植物体的其他各部教材中关于矿质元素的运输和利用一节中指出“有些矿质元素(如 N、P、Mg) 进入植物体以后，形成不够稳定的化合物，这些化合物分解以后，释放出来的离子又可以转移 到其他部位例如，Mg 是合成叶绿素的一种成分当叶绿素破坏分解掉以后，Mg 又可以移动到新的部位， 再度被利用来合成叶绿素 ”这充分说明了，叶片的一生中既有矿质元素的输入，又有输出 根据上述分析，选项 D 是正确选项，其他各项都是错误的考生如果不能把学过的各方面知识联系 起来，缺乏推理和分析综合的能力，就很难得出正确的结论建议教学过程中，从多角度培养学生综合 分析、逻辑思维的能力 本题抽样统计难度 0.585，区分度 0.191 答案 D 2在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是 A产生气泡 B溶液呈蓝色 C溶液呈紫色 D产生砖红色沉淀 分析 本题考查考生在校时的实验观察能力和动手能力，只有做过了实验，才会记住这些现象， 考查知识点为可溶性糖及蛋白质的鉴定、酶的高效性检测等题干给的是过氧化氢酶溶液，而没有其他 物质过氧化氢酶本身属于蛋白质检测蛋白质的特异性反应是与双缩脲试剂作用，产生紫色反应因 此，过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果是溶液呈紫色，即选项 C 是正确答案双缩脲试剂本身 呈蓝色，选项 B 也呈蓝色，表明此溶液没有和试剂起反应，显然不对过氧化氢酶能使过氧化氢快速分 解成水和氧气，产生气泡，但所给溶液中没有过氧化氢，因此选项 A 也不对在我们做过的实验中，能 产生砖红色沉淀的只有还原糖(如葡萄糖与果糖)与斐林试剂发生作用的时候，但这与题干给的条件不同， 所以 D 也不是正确选项 本题抽样统计难度 0.517，区分度 0.320 答案 C 3取适量干重相等的 4 份种子进行不同处理：(甲)风干，(乙)消毒后浸水萌发，(丙)浸水后萌发， (丁)浸水萌发后煮熟冷却、消毒。然后分别放人 4 个保温瓶中一段时间后，种子堆内温度最高的是 A甲 B乙 C丙 D丁 分析 这是一道综合题意在考查考生面对一个新的情景，运用学过的知识，进行综合分析的能 力所需的知识包括种子在不同情况下的呼吸作用、微生物的分布和生命活动及种子消毒等的有关知 识 呼吸作用是所有活的有机体和细胞无时无刻进行着的重要生命活动，为机体提供能量，并释放一定 的热量煮熟种子的细胞已经死亡，没有呼吸作用风干种子细胞内自由水的含量极少，呼吸作用微 弱因此，选项甲和丁都不是正确选项种子消毒处理不会影响种子的生命活动和发芽率，而消毒会使 种子表面的微生物失去活性所以未消毒只浸水的种子堆内的热量包括种子及其表面微生物呼吸作用所 释放的热量，比经过消毒及其他各项的都要多选项丙是正确选项如果考生在审题时只局限于种子本 身，不能通过种子消毒这一提示来联想到种子表面还有微生物的活动，那么就会感到无所适从 本题抽样统计难度 0.630，区分度 0.091 答案 C 4据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是 A物质经过多级利用，实现了良性循环 B每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益 C由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低 D由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染 分析 本题以现代生态农业中的物质循环多级利用的模式图为例，考查的知识点为生态系统的能 量流动、物质循环、生态效率(传递效率)及保持生态平衡等内容，考查考生利用所学的知识，进行综合 分析和判断问题的能力 通过学习我们已经知道，人们研究生态系统中的能量流动和物质循环的主要目的，就是要调整生态 系统的能量流动关系和物质循环关系，使能量流向对人类最有益的部分，使物质能够再循环，能够充分 被人类所利用，而尽量减少废弃物的排放；减少对环境的污染，使生态系统朝着更有益于人类的方向发 展，保持生态平衡 在此图中，虽然属于捕食食物链的只有作物和家畜两个营养级，但作物、家畜、食用菌、蚯蚓每一 生产环节 (也可看成每一营养级) 上，全是作为产品输出，供人们使用参与能量流动和物质循环的是前 一营养级的废弃物或排泄物(秸秆、粪屑、杂屑)，最后营养级蚯蚓的排泄物与杂屑又作为肥料物质，供 作物利用因此，此生态系统中，物质经过多次利用，实现了良性循环，每一生产环节都获得产品，其 生态经济效益提高由于最后两个营养级使用的是前一营养级的废物或排泄物，减少了这些物质向环境 排放，从而减少了对环境的污染，保持了生态平衡因此选项 A、B、D 都是符合生态学原理的 能量沿着食物链流动时，能量逐渐递减，传递效率大约为 1020，因此最高营养级获得的总能 量最低但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量，显然这个系统总能量利用率比单种作物的 系统总能量利用率大大增加因此选项 C 是错误的 本题抽样统计难度 0.896，区分度 0.230 答案 C 5下列都属于免疫系统效应 T 细胞所产生的淋巴因子的是 A干扰素、胸腺素 B组织胺、白细胞介素 C组织胺、胸腺素 D干扰素、白细胞介素 分析 本题考查考生对免疫及免疫失调引起的疾病等基本知识掌握的程度通过学习我们已经知 道，在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞T 淋巴细胞在受到抗原刺激时，能够增殖分化成具 有免疫效应的效应 T 细胞，效应 T 细胞在使被抗原入侵的宿主细胞裂解死亡的同时，释放出可溶性免疫 活性物质 淋巴因子，如白细胞介素、干扰素这些淋巴因子大多是通过加强各种有关细胞的作用来 发挥免疫效应当免疫功能失调时，会引起过敏反应、自身免疫反应或免疫缺陷病如当某些人接触到 过敏原时，效应 B 细胞产生抗体，这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化管黏膜以及血液中某些细胞的表 面当相同抗原再进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使细胞释 放出组织胺等物质，导致毛细管扩展、血管壁通透性增强、平滑肌收缩、腺体分泌增多等过敏反 应因此组织胺是过敏细胞释放的物质胸腺素是从小牛、羊或猪的胸腺中提取的多肽，能够促进 T 细 胞的分化、成熟，增强 T 细胞的功能，临床上用于治疗细胞免疫缺陷或低下的患者从以上分析可见， 只有选项 D 的两种物质是效应 T 细胞所产生的淋巴因子 本题抽样统计难度 0.594，区分度 0.288 答案 D 6甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速 繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程，不涉 及细胞的 A有丝分裂 B分化 C减数分裂 D全能性 分析 本题通过目前农业生产上正在大面积推广的新技术的实例，考查植物组织培养的基本原 理如果考生不清楚“细胞全能性”和“细胞分化”的概念，或者混淆细胞有丝分裂和减数分裂的作用， 则有可能错误地选择其他项 甘薯茎尖分生组织一般不感染病毒，目前已作为组织培养的材料，用以获得和繁殖脱毒薯苗其理 论根据是细胞具有全能性(表达全部遗传信息的潜力)，能够通过有丝分裂(保持原品种的基因型)和分化 (形成各种器官)而产生完整植株，但是与减数分裂无关 本题抽样统计难度 0.846，区分度 0.442 答案 C 7采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是 A B C D 将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的 DNA 序列，注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的 DNA 序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培 养 将编码毒素蛋白的 DNA 序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵分析 本题通过 培育抗虫棉的实例，主要考查基因工程的基本原理，同时涉及植物细胞的离体培养 在基因工程的操作中，导入目的基因是其中一个重要步骤，通常需要将目的基因与运载体相连接， 以便有效地进入受体细胞，并在其中保存、复制、检测、传递(到个体所有细胞)和表达在这个实例中， 如果受体是棉的受精卵，接受了毒素蛋白基因的受精卵能够直接发育成为具有抗虫性状的棉株；如果受 体是棉的体细胞，则导入毒素蛋白基因之后，需要离体培养这些受体细胞以产生具有抗虫性状的棉株， 实际上这种离体培养技术已经广泛应用于植物基因工程(新课程试验本选修 94 页)所以，两种做法 都正确，正确选项是 C至于选项 A(即)、B(即)和 D(即)，其错误在于：毒素蛋白不是基 因，不能在世代之间传递；没有使用运载体 本题要求考生认识基因工程实例中，哪个是目的基因，哪个是运载体，如何重组，如何导入，遗传 信息如何在个体发育中传递理论联系实际、通过具体掌握一般，无疑是值得提倡的教学方法之一 本题抽样统计难度为 0.579，区分度是 0.217 答案 C 8人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为 3 的氦，它可以作为未来核聚变的重 要原料之一氦的该种同位素应表示为 A He 43 B He 32 C He 42 D He 3 分析 本题考查同位素概念及其表达方式 同一元素的原子，其质子数一定相同，但是中子数却可能不同，这些原子互称同位素为了便于区 别，通常在元素符号的左下角标记核电荷数(数值等于质子数)；左上角标记质量数(质子数与中子数之和) 题干中氦原子的质子数为 2，所以选项 A He 43 和选项 D e 3 都不正确质量数为 3 的氦同位素应表示 为 He 32 ，B 为正确选项选项 C 质量数为 4 是常见的氦元素，但不是题设所要求的选项 据报道月球表面层土壤中 e 32 含量平均为 3.5ppb( 3/.6mg )有人提出将 He 32 与氘的核聚变反 应作为未来的重要能源考生在学习化学时应经常关心自然和科技新发展的信息，不仅可以联系实际， 学以致用，还可以引起兴趣，激发求知欲，开阔视野，有利于对考生素质的培养当然素材可能比较新， 但考查的知识点还是最基础的 本题抽样统计难度为 0.817，区分度为 0.293 答案 B 9某五色混合气体可能由 4CH、 3N、 2、CO、 2CO和 HCl 中的某几种气体组成在恒温恒 压条件下，将此混合气体通过浓 2SO时，总体积基本不变；通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊， 但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在 2中能够点燃，燃烧产物不能使 4CuSO粉末变 色则原混合气体的成分是 AHCl 和 CO BHCl、 2和 CO C 4H和 3N DHCl、CO 和 2 分析 本题考查内容为气体单质和化合物的性质，涉及的混合气体多达 6 种，但均属考生应当掌 握的常见物质，所以解答此题并不难现按题中选项顺序逐项分析如下：A 项只包含 HCl 和 CO 两种气体， 将其通过浓 42SOH溶液时，不会发生反应，故气体总体积基本不变；通过过量澄清石灰水，HCl 气体与)(Ca 发生反应而被吸收，溶液不会变浑浊，但气体总体积要减小；剩余气体为 CO，它在 2O中能 够点燃，产物是 2，它不能使 4CuSO粉末变色，以上各步现象符合题意，故 A 选项为正确答案B 选项的混合气体成分，比 A 项多一种 2H气，它经过题设过程时， 2H也作为剩余气体，在 2中能点燃， 其产物 2，能使 4粉末变色，故 B 不是正确选项C 选项中的 3N能与浓 4S反应而被 吸收，混合气体体积减小，不符题意，故 C 也不是正确选项；D 选项中的 2C气体，通过过量的澄清石 灰水时，因能够产生 3a沉淀，使溶液变浑浊，与题意不符，故 D 也不是正确选项 本题抽样统计难度为 0.761，区分度为 0.287 答案 A 10将 20 mL 0.4 mol 1L硝酸铵溶液跟 50 mL 0.1 mol 1L氢氧化钡溶液混合，则混合溶液中 各离子浓度的大小顺序是 A )()()()( 243 BacNHOcN B 4 2a C )()()()(3 2 D 4 23 Occ 分析 本题考查的是离子反应的有关内容，并具有“半定量”的特点离子反应进行条件之一， 是向生成弱电解质的方向进行故有如下反应方程式(除 HN23以外，其他三种物质都是强电解质)：BaOaNH23234 ()(2 因为 OHN23是弱电解质，可以近似地认为上述反应进行得比较彻底按题意可方便计算(或估 算) 出有关离子反应前后物质的量，列表如下： 43NH2BaOH 反应前 moln/8 8 5 10 反应后 近似为 0 8 5 近似为 2 反应在一固定容器中进行，根据上表数据有： )()()()( 4 23 NHcOBacN ，故答 案是 B 其余均为错误选项。本题抽样统计难度为 0.676，区分度为 0.362 答案 B 11在一定条件下， 2PbO与 3Cr反应，产物是 27r 和 Pb，则与 1 mol 3Cr反应所需2b 的物质的量为 A3.0 mol B1.5 mol C1.0 mol D0.75 mol 分析 本题考查考生对氧化还原反应的理解和掌握情况， 氧化还原反应是一类重要的化学反应反应的本质是参加反应的原子间的电子转移(包括电子得失和 电子对的偏移) 原子间的电子转移可以用元素化合价的升降来表示 题目给出的反应物为 2PbO和 3Cr，产物为 2Pb和 27Or 氧化剂为 2Pb，其中 Pb 为正 4 价还原剂为 3Cr，正 3 价产物中 2为正 2 价， C中的 Cr 为正 6 价反应中化合价的升降 情况为 2b Pb 化合价降低 2 价273Or 化合价升高 3 价 反应中化合价升高和降低的总数应该相等若使化合价升降总数均为 6 价则 2 3molCr需要 3 mol 2PbO ，每 mol 3Cr需要 1.5 mol 2Pb，故 B 为正确选项不了解在反应中化合价如何变化，自然 不能做出正确判断知道了如何变化而不考虑化合价升降总数应相等，也不能做出正确判断，如误以为 与 l mol 3r反应需要 1 mol 2Pb，故 C 为错项 该反应配平的离子方程式为 HrOHCPbO32723 但是从前面的定性分析已可得到正确答案，不必先写出配平的反应方程式后再做分析 本题抽样统计难度为 0.774，区分度为 0.378 答案 B 12某温度下，在一容积可变的容器中，反应 达到平衡时，A、B 和 C 的物质的量分别为 4 mol、2 mol 和 4 mol保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如 下调整，可使平衡右移的是 A均减半 B均加倍 C均增加 1 mol D均减少 1 mol 分析 化学平衡是中学化学的重点理论内容，本题考查的知识点是化学平衡的移动影响化学平 衡的因素一般有温度、压强和浓度本题只讨论浓度变化引起的平衡移动，不过，本题浓度变化是通过 对反应物和生成物的物质的量作增减来实现的 为了叙述方便，列出已知平衡和 A、B、C、D 四种题设情况进行比较 P，T 不变 )(2)( )(2gg 平衡时 4 2 4 情况 A 2 1 2 平衡不动 情况 B 8 4 8 平衡不动 情况 C 5 3 5 显然，B(g)过量，平衡右移 情况 D 3 l 3 显然，B(g)不足，平衡左移 本题抽样统计难度为 0.694，区分度为 0.256 答案 C 13已知在 Pa510，298 K 条件下，2mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484kJ 热量，下列热化学方 程式正确的是 分析 本题考查考生对热化学方程式的理解，以及热化学方程式的正确书写方法 热化学方程式是表明化学反应中能量变化的化学方程式若是反应过程中吸热，则H 为正值；放热， 则H 为负值对于同一个化学反应，H 值不仅与方程式中各物质的化学计量数有关，而且与各物质的 存在状态有关如果一个热化学反应方程式的H 符号为正，则它的逆反应的 AH 符号就为负，但数值不 变 试题给出的已知条件是如下的热化学方程式： 选项 B 中 OH2的状态将气态误写成液态，所以是错误的；选项 C 中虽然各物质的状态写对了，其 H 的数值也随着化学计量系数的减半而减半，但是 AH 的符号错了，所以也不正确选项 D 中H 的符号 不对，所以也不正确选项 A 表示的反应是原反应的逆反应，所以H 符号相反；方程式中各物质的状态 书写正确；方程式中各物质的计量系数与原方程相比减半，H 的数值也相应减半，所以 A 的热化学方程 式正确 本题抽样统计难度为 0.496，区分度为 0.425 答案 A 14某温度下向 100g 澄清的饱和石灰水中加入 5.6g 生石灰，充分反应后恢复到原来的温度下列 叙述正确的是 A沉淀物的质量为 5.6g B沉淀物的质量为 7.4g C饱和石灰水的质量大于 98.2g D饱和石灰水的质量小于 98.2g 分析 本题涉及的知识内容是饱和溶液以及从饱和溶液中析出沉淀若从化学平衡角度考虑问题， 其实质是沉淀溶解过程中的平衡 将 CaO 加入到饱和石灰水中，会剧烈地发生反应： 生成 2)(OHCa沉淀，绝对不会有 CaO 存在因此以为沉淀物是 CaO，其质量为 5.6g，是完全错误 的A 选项不对 根据上述方程式计算，如果投入 5.6 g 生石灰，将生成 7.4 g 2)(OHCa，但是，如果据此认为沉淀 量就是 7.4g，因而选 B 项，那就错了错在忽略了这样一个问题：饱和石灰水溶液中的水有一部分跟 CaO 反应时消耗了，因此还将会有多余的 2)(OHCa析出因此体系沉淀物 2)(的质量应大于 7.4gB 选项不正确 100g 石灰水加入 5.6g 生石灰，体系总质量是 105.6 g，如果析出的 a大于 7.4g，则剩余的 饱和石灰水应小于 105.6g7.4g=98.2g，即 D 选项是正确的C 选项不正确 本题抽样统计难度为 0.711，区分度为 0.417 答案 D 15根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是 AK 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的 K 层电子数相等 BL 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的 L 层电子数相等 CL 层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的 L 层电子数相等 DM 层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的 M 层电子数相等 分析 掌握长式元素周期表的结构是中学化学原理部分的重要内容本题重点考查元素所在族的 序只与其电子结构及最外层电子数目的关系以此为基础还加进了作为次外层和内层电子数等情况，考 查推理的严密性。 逐项判断。K 层电子数为奇数，只能是 1，这是氢元素所独有，它确实可作为A 族，叙述正确，不 是应选项L 层电子数为奇数者，可以是 1、3、5、7，对应于 Li、B、N、F 元素，它们确实属于 A 、A、A 和A 族，叙述也正确，不是应选项然而 C 项，L 层电子数为偶数者，可以是 2、4、6 、8，它们当然可以是 Be、C、O、Ne，似乎叙述也正确但 8 电子填满后，还可以在 M 层有 18 个电子，这是题目未曾界定的，它们可以分属 Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl 等的AA 各族所以本项 叙述不全面，是错误的，符合命题要求“不正确的是”，是应选项D 项叙述 M 层电子为奇数的情况， 类似于 B 项对 L 层电子为奇数的情况，也是正确的，因此也不是应选项 本题抽样统计难度为 0.545，区分度为 0.308 答案 C 16如图所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上a 和 c 带正电，b 带负电， a 所带电量的大小比 b 的小已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条 来表示，它应是 A 1FB 2FC 3FD 4F 答案 B 分析 c 受 a 的斥力作用，方向如图中 ca所示，c 受 b 的吸引力作用，方向如图中 cb所示因 为 ac=cb，但 a 带的电量比 b 的小，所以由库仑定律可知 c的大小应大于 ca的大小由于 abc 是等边 三角形，所以 cF沿竖直方向的分力应为 30oscbF，方向向上 F沿竖直方向的分力为30cosa ，方向向下由于 cb a，所以这两个分力的合力是向上的至于沿水平方向，由于F 和 b的水平分力同向，都向右由此可知 cb和 a的合力是向右向上，即图中的 2，故选项 B 是正确的 本题的统计难度为 0.749，区分度为 0.361，试题对 60 分至 200 分段的考生有一定的区分度其中， 有 74.9的考生选择了正确选项错选 A 项的考生是把 caF和 b的大小关系弄倒了；错选 C 项和 D 项 的考生可能把题中电荷的正负号、大小关系看错了此题只是涉及库仑定律，并且是定性的应用，以及 力的合成的简单运用但要做对此题，应具有认真、准确的科学作风。做错的考生可能是因为看错一个 字或有点马虎而导致错误平时学习时，并不必要而且也不应该要求考生处处都“谨慎”、“小心”， 但遇到必要“谨慎”、“ 小心”的时候，应当具有能做到“谨慎”、“小心”的能力 17下面列出的是一些核反应方程 其中 AX 是质子，Y 是中子，Z 是正电子 BX 是正电子，Y 是质子，Z 是中子 CX 是中子，Y 是正电子，Z 是质子 DX 是正电子，Y 是中子，Z 是质子 答案 D 分析 根据核反应时质量数守恒和电荷数守恒，再知道质子、中子、正电子各自的质量数和电荷 数，就可做对此题 本题的统计难度为 0.795，区分度为 0.375，试题对 60 分至 150 分段的考生有一定的区分度其中， 有 79.5的考生选择了正确选项做错此题的考生可能没有掌握这部分内容，或者不知道某一粒子的质 量数或电荷数 18简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是 A振幅越大，则波传播的速度越快 B振幅越大，则波传播的速度越慢 C在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长 D振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短 答案 D 分析 波的传播速度与振幅的大小无关，所以选项 A、B 都是错误的在简谐机械波中，振动质元 只在平衡位置附近做简谐振动，它在一个周期内走过的路程(往返一次)应是振幅的 4 倍而波长则是波 在一个周期内沿波的传播方向以一定的振动状态在介质中传播的距离，因此它与振动质元所走的路程是 不同的，所以选项 C 是错误的振动频率是周期的倒数，频率越高，则周期越短，波传播一个波长的距 离所用的时间越短，所以选项 D 是正确的 本题的统计难度为 0.856，区分度为 0.314其中，有 85.6的考生选择了正确选项在振动和波这 一部分内容中，振幅、频率、周期、波长、波速、某质元振动的路程、位移、波传播的距离等概念，都 是一些不相同的概念，但有些概念之间又存在一定的关系如果对这些概念及它们之间的关系没有学懂， 只是把它们强记下来，那么在处理振动和波的问题中，就不具备最基本的理解能力和推理能力，更谈不 上综合分析能力 19如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑 的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为 1m和 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为1m 的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 =60两小球的质量比 1 2m 为 A 3B 3 2 C 2 3 D 2 答案 A 分析 质量为 1m的小球受三个力作用：线对它的拉力 T，由质量为 2m的小球的受力平衡条件可 知 gT2；碗对它的支持力 N；重力 g1由几何关系可知，图中三角形应为等边三角形，夹角都为 60由牛顿定律可知 Tcos 60= Ncos 60 Tsin 60Nsin 60= g1 由以上可得 mgm2231 即选项 A 是正确的. 本题统计难度为 0.541，区分度为 0.449，试题对 80 分至 240 分段的考生有较好的区分度其中， 有 58.5的考生选择了正确选项，但有 34.9的考生错选了(C)项这是一道静力平衡试题，属于基本 要求，做错的考生可能是力的分析有错，或者几何关系弄错了 20如图所示，固定容器及可动活塞 P 都是绝热的，中间有一导热的固定隔板 B，B 的两边分别盛有 气体甲和乙现将活塞 P 缓慢地向 B 移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动 P 的过程中， A外力对乙做功，甲的内能不变 B外力对乙做功，乙的内能不变 C乙传递热量给甲，乙的内能增加 D乙的内能增加，甲的内能不变 答案 C 分析 将活塞向 B 移动时，外力要 对乙部气体做功，当把甲、乙当做一个系统来看时，因为它们对外是绝热的，所以内能一定会增加， 根据题意，温度一定要升高，而甲、乙之间是导热的，即甲、乙之间总是处于热平衡，所以甲、乙的温 度都将升高，这样对甲来讲，并无外力直接对它做功，而内能增加，可见必是乙传递热量给甲结果是 外力对乙做功，乙的内能增加，而乙又将增加的内能的一部分以传热的方式传递给甲，所以选项 C 是正 确的 本题的统计难度为 0.753区分度为 0.318其中，有 75.3的考生选择了正确选项错选 A 项的考 生可能是误认为外力对乙做功正好等于乙传递给甲的热量，他们没有想到如果真是这样，则应当是甲的 温度升高而乙的温度不变，这就和 B 是导热的矛盾错选 A、D 的考生没有注意到 B 是导热的，当外力对 乙做功使乙的内能增加时，其温度应上升，这样必有热量传给甲，所以甲的内能一定要变本题虽然没 有任何定量计算，但要求考生对功、热量、内能的关系以及在什么情况下发生热量传递都必须清楚 21如图，当开关 K 断开时，用光子能量为 2.5eV 的一束光照射阴极 P，发现电流表读数不为零合 上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 0.60V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于 或等于 0.60V 时，电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为 A1.9 eV B0.60 eV C2.5 eV D3.1 eV 答案 A 分析 当开关断开时，用光子能量 E=2.5 eV 的光照射阴极 P，发现电流表读数不为零，即已发生 光电流，这说明光子的能量大于阴极材料的逸出功 A，发出的电子具有初动能，这些电子到达阳极在电路 中形成电流当合上开关，由图示电路可知，在光电管上的电压对光电子向阳极方向的运动起阻碍作 用由题意知，当电压表读数小于 0.60 V 时，电流表的读数为零，这说明当电压等于 0.60V 时，此电压 刚好能将电子初动能减小到零；即电子初动能 eVEK60.由以上分析，根据爱因斯坦方程 可得 A9.1.5.2 即选项 A 是正确的。 本题的统计难度为 0.570，区分度为 0.343，试题对 70 分至 240 分段的考生有一定的区分度 爱因斯坦光电效应方程可能好多考生都知道和记得，但这“知道”和“记得”不是本题的主要考查 目的，本题给出了电路和测量结果，主要目的是考查考生能否将这种实验装置和测量与爱因斯坦方程结 合起来，即考查考生理论联系实际的能力而答错此题的考生，大多数都是由于这两个方面能力较弱而 做错的 22 K介子衰变的方程为 0 其中 K介子和 介子是带负电的基元电荷， 0介子不带电。一个 K介子沿垂直于磁场的方向 射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧 AP，衰变后产生的 介子的轨迹为圆弧 PB，两轨迹在 P 点相切，它们 的半径 R与 之比为 2:1 0介子的轨迹未画出由此可知 的动量大小与 0的动量大小之比 为 A1:1 B1:2 C1:3 D1:6 答案 C 分析 当 K在 P 处发生衰变时，由图可知， K的速度方向在图中是沿 P 点的切线方向向下， 的速度方向向上，由动量守恒可知 0的方向必向下令 m、 、 0分别表示 K、 、0 介子的质量， Kv、 、 分别表示它们的速度，则由动量守恒可知 vm0 (1) 和 在匀强磁场中做匀速圆周运动它们的带电量都为 e，令 KR、 分别表示它们运动轨 道的半径，则由洛伦兹力和牛顿定律可知 KKRvBe2 或 KBv (2)m2 或 eR (3) 代入(1)并利用题给已知量，可得 310v 即选项 C 是正确的 本题的统计难度为 0.398，区分度为 0.249，试题对 150 分以上的考生有很好的区分度其中，有 39.8的考生选择了正确选项，但有 43.4的考生错选了 A 项 本题中明确列出动量，很多考生也知道在衰变过程中动量守恒本题的要点在于考查考生能否结合 图中所提供的轨迹，理论联系实际地分析清楚各介子动量的方向，进而再结合洛伦兹力、牛顿定律、动 量守恒求得最后结果考生如果缺乏理解这种题的能力，则就会发生这样或那样的错误，甚至感到无从 下手 23用伏安法测量电阻阻值 R，并求出电阻率 给定电压表(内阻约为 50k)、电流表(内阻约为 40)、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻(约为 250)及导线若干 (1)画出测量 R 的电路图 (2)图 1 中的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值， 试写出根据此图求 R 值的步骤：_ _ _求出的电阻值 R=_(保留 3 位有效数字) (3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为 50 分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如 图 2、图 3 所示，由图可知其长度为_，直径为_ (4)由以上数据可求得电阻率 =_.(保留住有效数字) 答案 (1)答案如图 1 或图 2 (2)作 UI 直线，舍去左起第 2 点，其余 5 点尽量靠近直线并均匀分布在直线两侧 求直线的斜率 K，则 R=K 229(221237 均为正确) (3)0.800cm 0.194cm (4) m21046.8 分析 (1)所谓伏安法测电阻就是用电流表测量通过待测电阻的电流 I，用电压表测量待测电阻两 端的电压 U，于是待测电阻 IR 在实际测量时，怎样才能使电流和电压测得尽可能准确，是必须考虑的问题在答案的图 1 或图 2 中，因电压表与待测电阻 R 并联，故电压表两端的电压与待测电阻两端的电压相等，电压表的读数准确 地代表待测电阻两端的电压 U，但电流表测得的电流即电流表的读数 I则是通过待测电阻 R 的电流 I 与 通过电压表的电流 VI之和，即 因RI V U 若 RV，即待测电阻 R 比电压表的内阻 小得多时，则 IV，这时 II 根据本题给的条件可知 20513RIV 即 I 为 V的 200 倍，忽略 ，认为 I=I，造成的误差不算太大 若把电路连成上图所示的电路，则因待测电阻与电流表串联，通过待测电阻的电流与通过电流表的 电流相等，故电流表的读数准确地代表通过待测电阻的电流 I，但电压表测得的电压 U则是待测电阻两 端的电压 U 与电流表两端电压 之和，即 A 因IR I 若待测电阻比电流表的内阻 AR大得多，即 AR，则 AU，这时 根据试题给出的条件 25.640ARU 显然 AU这一条件并不满足正是通过分析，才能确定电流表、电压表的联接方法只能取答案 中的联接方法，不能按上图的联接方法 由于本题中，电源的电动势、滑动变阻器的最大阻值等数据并未给出，因而不能限定滑动变阻器只 能作分压用或只能作限流用，考生把滑动变阻器用于分压或限流都是正确的，故答案给出的电路图有两 个 (2)从理论上看 U=RI，即电压、电流在 IU 坐标图上的图线应是过坐标原点的直线，待测电阻是该 直线的斜率为了求出 R，必须作 UI 直线从题图 1 给出的 6 个点看，除左起第 2 点外，其他 5 个点 都 比较好地分布在一条直线上，可见这第 2 个点的数据是测量中的某种原因如读数读错等造成的错误， 此数据不能用，在连直线时应舍去由于测量中的误差总是存在的，这 5 个点不可能严格地都在一条直 线上，故连线时应让 5 个点尽可能地均匀分布在直线两侧，这相当于多次测量求平均，能减少误差为 了求出所画直线的斜率，应在直线上任取相距较远的两点，如下图中的 a、b 两点，从图上可得它们的坐 标分别为 a(2.1 mA,0.50 V)、b(19.0 mA,4.37 V) 得此直线的斜率 .2910).29(53743K 斜率 K 的值便是待测电阻的阻值 R (3)本题给出的是 50 分度的游标卡尺，若以 mm 为单位，则其读数可读到小数点后第二位数50 分度， 游标卡尺的游标尺上刻有 50 个分度，这 50 个分度的总长度等于主尺上的 49 mm因此游标尺上每个分度 比 1 mm 小 0.02mm由于图 2 中游标卡尺的游标尺上的“0”刻度位于主尺上 0.8cm 右方，0.9cm 左 方从主尺上的 0.8 cm 刻度到游标尺的“0”刻度线的距离小于 0.1 cm若以 mm 为单位，则读数的整数 部分为 8 mm，读数的小数部分由与主尺上某刻度对齐的游标尺上的那条刻度线决定从图上可见，游标 尺上的那条刻度线是第 0 刻度线，因而读 数的小数部分为 00，故游标卡尺的正确读数为 8.00 mm，即 0.800cm 由于图 3 中游标卡尺的游标尺上的“0”刻度位于主尺上 0.1 cm 右方，0.2cm 左方从主尺上的 0.1 cm 刻度到游标尺上的“0”刻度的距离小于 0.1 cm若以 mm 为单位，则读数的整数部分为 1 mm，读数的 小数部分由与主尺上某刻度线对齐的游标尺上的那条刻度决定从图上可见，游标上的这条刻度是第 47 刻度线，因而读数的小数部分为 0.0247=0.94mm，故游标卡尺的正确读数是 1.94mm，即 0.194cm (4)由上面求得的结果，可知均匀圆柱体的电阻 R=229，圆柱体的长度mcl 310.80. ，圆柱的横截面的直径 mcd31094.1.0，横截面的面积24S 由电阻定律 SR1 解得 ldl42 代入有关数据，得 m2106.8 本题的统计难度为 0.326，区分度为 0.683，对 70 分以上的考生都有较好的区分度 这是一道实验题，虽属纸上谈兵，但在一定程度上可以看出考生在平时学习中是否真的亲自动手做 过实验、处理过数据试题要求考生画出用伏安法测量电阻的电路图，从理论上看，电流表接在电压表 的联接点 “内”与接在电压表的联接点“外”，是没有区别的，因为通常认为电表都是理想的，即电流 表的内阻为零，电压表的内阻为无限大在实验中，这种理想电表并不存在对做过实验的考生来说， 试题给出的电压表的内阻约为 50k、电流表的内阻约为 40、待测电阻的阻值约为 250 这几个数据 非常重要，虽然在计算实验结果时并未用到，但在设计测量电路时却非常有用没有做过实验的考生很 可能认为这些数据是多余的，考生画出的电路图中，电流表的位置放错就可能是没有利用这些数据的结 果当然由于电流表只有两种可能的位置，其中一个是正确的，一个是错误的，考生亦可能未经分析和 计算，蒙对一个也是可能的 试题给出了坐标纸上的 6 个点，怎样从这 6 个点求出待测电阻的阻值?没有认真处理过实验数据的考 生，不一定会利用这 6 个点求出 R，当然也就写不出求 B 的步骤考核中并没有把考生所作的图线作为答 案的一部分，也没有考查考生怎样从所作得的直线求斜率，而是从所求得的待测电阻及来评价考生作图 的能力 如何对游标卡尺进行读数，对没有见过游标卡尺、没有认真用过游标卡尺或应用游标卡尺没有到一 定熟练程度的考生，都是一个难题 考生怎样利用已测得的数据求出材料的电阻率也是一个考核点试题并没有考查考生怎样利用已得 到的数据求电阻率的依据、方法，而是看最终求得的电阻率的数值是否符合要求这里，不仅要求考生 会用有关数据求出电阻率，而且对考生应用的数据，运算的过程都不能有错，否则都不能得分。 24中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大现有一中子星，观测到它的自转周期 为 sT301 问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解计算时星体 可视为均匀球体(引力常数 231/067.skgmG ) 解答 考虑中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所 需的向心力时，中子星才不会瓦解 设中子星的密度为 ，质量为 M，半径为 R，自转角速度为 ，位于赤道处的小块物质质量为 m，则 有 RmMG2 T 234R 由以上各式得 2CT 代入数据得 314/07.mkg 分析 一个星体因自转而瓦解意味着星体的各小部分无法跟随星体一起自转而离开星体，这样星 体便瓦解了要让星体上任一部分都跟随星体一起自转，则该部分必须具有相应的向心加速度，该向心 加速度只能靠万有引力来产生赤道处的物质离自转轴的距离最远，只要该处的质量为 m 的物质受到星 体的万有引力能使该物质跟随星体一起转动，整个星体就不会因自转而瓦解根据以上分析，便可得到 解答中的 式因为中子星的自转周期已知，故所考查的小块物质作圆周运动的角速度亦可求得，即有 解答中的 式虽然中子星的质量 M，中子星的半径 R 都是未知的，但它们与中子星的密度 有一定的 联系，这便是解答中的式，解这 3 式便可求得密度 本题的统计难度为 0.639，区分度为 0.652，对 60 分至 170 分段的考生有一定的区分度 本题较易，是万有引力定律的简单应用有的考生可能不理解“才能维持该星体的稳定，不致因自 转而瓦解 ”这句话的含义，不理解这句话与中子星的密度有什么关系，结果当然无法下手有的考生可 能连万有引力定律都忘了，或者根本没想到本题与万有引力有关，当然亦不可能得分其实科学技术发 展到今天，人造卫星、宇宙飞船这类名词经常都能听到，它们都与万有引力定律有关至于牛顿因看到 苹果落地而发现万有引力定律的传奇故事差不多已是人人皆知的了作为一位高中毕业生，特别是将来 不学理工科或没有机会上大学的高中毕业生，他们也都是未来社会上有知识有文化的人，如果缺少这类 常识，恐怕与科学文化高度发展的 2l 世纪是不相称的所以，重视基础的科学知识的学习是非常重要 的 25两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上；磁感应强度 B=0.50T 的匀强磁场与导轨所在平面 垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计导轨间的距离 l=0.20m两根质量均为 m=0.10kg 的平行金属杆 甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为 R=0.50t=0 时刻，两杆都处于静止状态现有一与导轨平行、大小为 0.20N 的恒力 F 用于金属杆甲上，使金属杆在 导轨上滑动在时刻 t=5.0s，金属杆甲的加速度为 2s/m37.1a，问此时两金属杆的速度各为多少? 解答 设任一时刻 t，两金属杆甲、乙之间的距离为 x，速度分别为 1v和 2，经过很短的时间 t，杆甲移动距离为 tv1，杆乙移动距离 tv2，回路面积的改变llxS)()( 12 由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势 tB 回路中的电流Ri2 杆甲的运动方程 FBli=ma 由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等、方向相反，所以两杆的动量(t=0 时为 0)等于外力 F 的冲量21mxt 联立以上各式解得 )(21maFlBRtv2lt 代入数据，得 sv/51.8 sv/85.12 分析 在时刻 t=0 以前两杆都处于静止状态，两杆与导轨构成的回路中无电流从 t=0 开始恒定的 外力 F 作用于杆甲，杆甲因有加速度而运动，两杆与导轨构成的回路的面积增大，磁通量变化，回路中 产生感应电流回路中一旦有电流，两杆都要受到安培力作用作用于杆甲的安培力与恒力 F 的方向相 反，杆甲的加速度由恒定的外力 F 和安培力共同决定；作用于杆乙的安培力的方向与恒力 F 的方向相同， 使杆乙产生加速度，原来静止的杆乙进入运动状态虽然两杆都向同一方向作加速运动，但两杆的速度 是不会相同的如果设想在某一时刻两杆速度相同，则两杆与导轨构成的回路的面积保持不变，磁通量 亦不变，感应电流消失，感应电流一消失，作用于杆乙的安培力变为零，杆乙的加速度变为零，但杆甲 仍有加速度，于是甲、乙两杆的速度又将不同由于两杆的速度不同，故设在任意的时刻 t，甲杆的速度 为 1v，乙杆的速度为 2v，从而求出在 t 到 tt 时间内回路面积的改变量即解答中的式，式中的 1v、2 是未知的根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，任何时刻 t 回路中的感应电流为RvBli2)(1 至此感应电流 i 也是未知的但试题给出了 t=5.0 s 时刻杆甲的加速度 a，由