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理科综合能力测试本试卷共14页，共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分（选择题 共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1结构与功能的统一性是生物学的观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是 A哺乳动物红细胞的核退化，可为携带氧的血红蛋白腾出空间 B分生区细胞的特点是核大、体积小，且具有旺盛的分裂能力 C线粒体内膜向内折叠使其表面积加大，易于生化反应的进行D癌细胞膜上的糖蛋白减少，使癌细胞彼此间黏着性显著降低2端粒是真核生物染色体末端的一种特殊 结构，主要由特定的DNA序列与蛋白质构成，其主要生物学功能是保证染色体末端完整复制，使染色体的结构保持稳定。当端粒酶存在时，在染色体末端才能合成端粒的DNA，以保持端粒长度。端粒酶主要由三个部分构成：端粒酶RNA、端粒酶相关蛋白和端粒酶逆转录酶。右图为细胞分裂时，在有、无端粒酶情况下染色体结构变化的示意图。下列表述不正确的是 A端粒酶以自身的RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成端粒DNA B无端粒酶时端粒逐渐缩短可能导致细胞分裂次数有限 C端粒酶的存在使细胞能长久保持分裂能力且不发生癌变 D对端粒和端粒酶的研究可能有助于延长人类寿命3若甲、乙两图均表示人体生命活动调节过程中细胞之间的相互联系，则A细胞a分泌的激素作用于细胞b，使其激素分泌增加B人体对寒冷刺激做出的反应与乙图有关，与甲图无关C细胞c受到刺激产生的兴奋以电信号形式传递给细胞dD信号从细胞c传递到d的速度比从细胞a传递到b的快4将采自加州和阿拉斯加的肾叶山蓼种子在相同环境中培养4个月，任其萌发和生长。然后分成三组分别在不同温度条件下培养，研究驯化温度对不同地区肾叶山蓼光合作用最适温度的影响。生长56个月后，测定光合作用最适温度，实验结果见下表。有关推测不能成立的是A驯化植物光合作用的最适温度发生了变化 B不同地区的肾叶山蓼具有不同的驯化潜能 C光合作用的最适温度是本实验的自变量 D植物体内的酶系统可能发生适应性改变5粗糙型锚孢霉是一种真核生物，繁殖过程中通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。合子进行一次减数分裂后，再进行一次有丝分裂，最终形成8个孢子。已知孢子大型（R）对小型（r）为显性，黑色（T）对白色（t）为显性。下图表示粗糙型链孢霉的一个合子形成孢子的过程，有关叙述正确的是A若不考虑变异，abc的基因型相同B图中c的染色体数目与合子相同C图示整个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次D过程中均有可能发生基因突变和基因重组6下列有关生活常识的说法中，不正确的是 A饮用牛奶和豆浆可以缓解重金属引起的中毒 B含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用 C维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类有机化合物 D食物的酸碱性与化学上所指溶液的酸碱性不同，蛋白质属于酸性食物7下列说法正确的是 A苯乙烯分子中所有原子可能在一个平面上 B分子式为C7H8O且分子中有苯环的有机物共有4种 C甲酸分子中有醛基，因此无法区别甲醛溶液和甲酸溶液 D除去乙烯中混有的甲烷，可将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液8四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为19，W和X元素原子内质子数之比为1：2，X2+和Z-离子的电子数之差为8。下列说法不正确的是 A与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料 B元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z CWZ4分子中W、Z原子通过共价键结合且最外层均达到8电子结构 DW、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是H2YO49下列做法正确的是 A用分液漏斗分离乙醇和苯酚的混合物 B实验室用石灰石和硝酸铵固体混合加热制取氨气 C中和滴定时滴定管用所盛溶液润洗，锥形瓶不用所盛溶液润洗 D用37（）的浓盐酸配制100 mL 1 mol/L的盐酸溶液，用到的量器为100 mL的量筒和100 mL的容量瓶10下列说法正确的是 A将铁粉加入FeCl3、CuCl2混合溶液中，充分反应后剩余的固体中必有铁 B将CO2和SO2混合气体分别通入BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液中，最终都有沉淀生成 C检验某酸性溶液中Cl-和SO42-，选用试剂及顺序是过量Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液 D用加热分解的方法可将NH4Cl固体和Ca(OH)2固体的混合物分离11下列说法正确的是 ApH=5的NH4Cl溶液或醋酸中，由水电离出的均为10molL BpH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，pH7 C在c(H)：c(OH)=1：10的溶液中，Na+、I-、NO3-、SO42-能大量共存 D0.1 mol/L Na2CO3溶液和0.1 mol/L NaHSO4溶液等体积混合，溶液中 12T时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是A平衡时X、Y的转化率相同 B达到平衡后，将容器体积压缩为1 L，平衡向正反应方向移动 CT时，该反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，平衡常数K=40 DT时，若起始时X为0.71mol，Y为1.00 mol，则平衡时Y的转化率为6013已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍，则 A第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍 B第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍 C地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍 D地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍14一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=5：3。原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示。当副线圈仅接入一个100的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作。则 A该用电器的额定电压为100V B该用电器的额定电压为60V C变压器的输入功率是36W D原线圈中的电流是0.60A15一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形图线如图中甲所示，若从此时刻开始计时，则A若该波沿x轴正方向传播，则图乙可能是a质点的振动图线B若该波沿x轴正方向传播，则图乙可能是c质点的振动图线C若该波沿x轴负方向传播，则图乙可能是b质点的振动图线D若该波沿x轴负方向传播，则图乙可能是d质点的振动图线16如图所示，倾角为的传送带沿逆时针方向以加速度加速转动时，小物体A与传送带相对静止。重力加速度为g。则A只有，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B只有，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C只有，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D无论为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用17如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I），导线框的速度为v0经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置II），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I。则A上升过程中，导线框的加速度逐渐增大B下降过程中，导线框的加速度逐渐增大C上升过程中合力做的功与下降过程中的相等D上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多18图甲是某小型家用电器电源部分的主要工作电路图，工作时I部分变压器原线圈A、B两端与输出电压为220V的交流电源相连接，通过电路元件的工作最后在III部分E、F两端输出6.0V的直流电。当A、B两端输入如图乙所示的交变电压时，在II部分的M、N两端输出的电压如图丙所示。III部分的自感线圈L的直流电阻可忽略不计。关于该电路及其工作过程，下列说法中正确的是 AI部分的变压器是降压变压器 BIII部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分，导通交流成分 CIII部分的电容器C的作用是阻碍交流成分，导通直流成分DM、N两端输出电压的有效值为2U019如图所示，M、N为两条沿竖直方向放置的直导线，其中有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动，曲线ab是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向，下列说法中可能正确的是AM中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从点向点运动BM中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从点向点运动CN中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从点向点运动DN中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从点向点运动20某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R的合理表达式应为ABCD第二部分（非选择题 共180分）本部分共12小题，共180分。规定时间内不必写第27题。21（18分）（1）用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。O点是水平槽末端月在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量乙比mA:mB=3：1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与D点对齐。碰撞后A球的水平射程应取 cm。本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是 A使A、B两小球的质量之比改变为5：1B升高小球初始释放点的位置C使A、B两小球的直径之比改变为1：3D升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为 。（结果保留三位有效数字）（2）用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图a所示，由此可知电阻丝电阻的测量值约为 。用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图b所示，由此可知金属丝直径的测量结果为 mm。在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A直流电源(电动势约为4.5V，内阻很小)B电压表(量程03V，内阻约3k)C电压表(量程015V，内阻约15k)D电流表(量程00.6A，内阻约0.125)E电流表(量程03A，内阻约0.025)F滑动变阻器(阻值范围015，最大允许电流1A)G滑动变阻器(阻值范围0200，最大允许电流2A) H开关、导线。要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择 ，电压表应选择 ，滑动变阻器应选择 。（填字母代号）根据上面选择器材，完成图c中实验电路的连接。 图a 图b 图c22（16分）如图所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为=1.0kg的小物块A从距离水平面高=0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度=10m/s2。求（1）A经过Q点时速度的大小；（2）A与B碰后速度的大小；（3）碰撞过程中系统(A、B)损失的机械能。23（18分）图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG（EF边为金属板垂直），在此区域内及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q的正离子沿平行金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF边中点H射入磁场区域。不计重力。（1）已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后，从边界EF穿出磁场，求离子甲的质量。（2）已知离子中的离子乙从EG边上的I点（图中未画出）穿出磁场，且GI长为a，求离子乙的质量。（3）若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大的，问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。24（20分）如图所示，固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨MN、MN和OP、OP间距都是l，二者之间固定两组竖直半圆形轨道PQM和PQM，两轨道间距也均为l，且PQM和PQM的竖直高度均为4R，两个半圆形轨道的半径均为R。轨道的QQ端、MM端的对接狭缝宽度可忽略不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架，能使导轨系统位置固定。将一质量为m的金属杆沿垂直导轨方向放在下层金属导轨的最左端OO位置，金属杆在与水平成角斜向上的恒力作用下沿导轨运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直，且接触良好。当金属杆通过4R距离运动到导轨末端PP位置时其速度大小vP=4。金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力，以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。（1）已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为，求金属杆所受恒力F的大小；（2）金属杆运动到PP位置时撤去恒力F，金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道PQ和PQ，又在对接狭缝Q和Q处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道QM和QM的内侧，求金属杆运动到半圆轨道的最高位置MM时，它对轨道作用力的大小；（3）若上层水平导轨足够长，其右端连接的定值电阻阻值为r，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。金属杆由第二组半圆轨道的最高位置MM处，无碰撞地水平进入上层导轨后，能沿上层导轨滑行。求金属杆在上层导轨上能滑行的最大距离。PMrMPQQOONNF25（8分）A、B、C是三种常见短周期元素的单质。常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体。其转化关系如图（反应条件和部分产物略去）。试回答：（1）E的电子式是 。（2）单质X和B或D均能反应生成黑色固体Y，Y的化学式是 。（3）物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等。Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18。Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质，反应的离子方程式是 。（4）取0.3 mol F与足量D充分混合后，所得溶液中再通入0.2 mol E充分反应，最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是（不考虑H+） 。（5）E的大量排放会引发很多环境问题。有科学家提出，用E和H2合成CH3OH和H2O，对E进行综合利用。25，101 kPa时，该反应的热化学方程式是 。（已知甲醇的燃烧热，氢气的燃烧热）26（12分）过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值。（1）实验室利用反应2H2O22H2O+O2可制备氧气。取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，研究外界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示。序号条件现象结论1温度/催化剂240FeCl3溶液320FeCl3溶液420MnO2520无实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响。实验2、3的目的是 。实验中可以表明该反应速率差异的现象是 。实验室用MnO2做该反应的催化剂，使用如右图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是 。（2）Na2O2与水反应也可生成O2。某同学取4 g Na2O2样品与过量水反应，待反应完全终止时，得100 mL溶液X和448 mL O2（已折算为标准状况）。该同学推测样品中含有杂质或反应中生成H2O2，并进行实验研究。取少量X于试管中，滴加FeCl2溶液，立即生成红褐色沉淀。则反应的离子方程式是 。通过如上图所示整套实验装置测定Na2O2样品的纯度，假设所含杂质不参加反应。取25 mL X，滴入烧瓶内使其与过量KMnO4酸性溶液反应，最终生成56 mL O2（已折算为标准状况），则此样品中Na2O2的质量分数是 。*27（10分）工业上以锂辉石（，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：已知： 某些物质的溶解度()如下表所示。T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7（1）从滤渣1中分离出A12O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤II中反应的离子方程式是 。（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述) 。（3）向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。a将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。b电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。a中，阳极的电极反应式是 。b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是 。28（12分）甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质，它们之间存在如下转化关系。甲+乙丙+丁 （1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水。 若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键。则丙的电子式是 。 若甲是由N和Cl元素组成的化合物，其分子结构模型如右图所示，丙具有漂白性。则甲中Cl元素的化合价 是 。（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水。 若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，此反应的离子方程式是 。 若丙和丁都可在一定条件下还原，此反应的化学方程式是 。 若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色。将3.36 g加到一定量丙 溶液中，收集到1.12 L气体丁（已折算为标准状况），则反应的离子方程式是 。（3）Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成。现用 如右图所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，滴下浓氨水，至不再反应为止；关闭分液漏斗的活塞，待恢复到室温，打开止水夹，试管内液面上升至处。 滴下浓氨水一段时间后，试管内发生反应的 化学方程式是 。 证明试管内“不再反应”的实验操作和现象 是 。29（16分）已知：有机物A是一种医药中间体，质谱图显示其相对分子质量为130。已知0.5molA完全燃烧只生成3mol CO2和2.5molH2O。A可发生如下图所示的转化，其中D的分子式为C4H6O2，两分子F反应可生成六元环状酯类化合物。请回答：（1）1mol B与足量的金属钠反应产生22.4L（标准状况）H2。B中所含官能团的名称是 。B与C的相对分子质量之差为4，BC的化学方程式是 。（2）D的同分异构体G所含官能团与D相同，则G的结构简式可能是 、 。（3）F可发生多种类型的反应。两分子F反应生成的六元环状酯类化合物的结构简式是 ；由F可生成使Br2的CCl4溶液褪色的有机物H。FH的化学方程式是 。F在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式是 。（4）A的结构简式是 。30（16分）基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状。苯丙酮尿症是由于氨基酸分解代谢过程中酶合成出现问题而导致的“先天性代谢差错”。请回答下列问题：（1）苯丙酮尿症患者毛发和肤色浅，血液中苯丙氨酸含量高，但酪氨酸的含量低，据图20分析，这是因为控制酶 （填序号）的基因发生突变的缘故。对病人的基因序列分析表明，突变位点不只一种，说明基因突变具有 的特点。患者体内高浓度的苯丙氨酸会损害大脑，而苯丙氨酸又是人体自身不能合成的氨基酸，所以患者必需采取 （高低无）苯丙氨酸饮食。（2）通过对苯丙酮尿症家族的 ，绘出图21。对图谱中 （个体）的分析可知，该病是隐性遗传病，致病基因（b）位于常染色体上。2理论上再生一个健康孩子的可能性是 但她在妊娠时，其血液中高浓度的苯丙氨酸会对基因型是 的胎儿均造成大脑发育的损伤。通过对该家族发病率及人群中随机抽样调查可知， 会导致该病发病率大大提高。31（18分）紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之。目前，生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮，而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。请回答下列问题。（1）为了合理开发和利用红豆杉，保护野生植物资源，科研人员取生长状况相似的野 生南方红豆杉和人上栽培的南方红豆杉，分别测量其不同部位完全烘干的样品中紫杉醇的含量（占干重的百分比），测定结果见表l。表1 南方红豆杉树木各部位紫杉醇含量（，）树皮树叶枝条种子野生植株0.017770.009460.012800.01406人工栽培植株0.014830.001020.001930.01256从实验结果看，红豆杉中紫杉醇含量最高的部位是 ，不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是 。为保护红豆杉资源，应以其 为原料，提取、分离紫杉醇。（2）科研人员为寻找更多紫杉醇来源，尝试利用植物组织培养技术，从红豆杉的愈 伤组织中提取紫杉醇。实验结果如表2所示。 表2不同外植体形成的愈伤组织中紫杉醇含量（，）实验组别培养基中植物生长调节剂的组合与水平外植体树皮树叶顶端分生组织12mg/L 2, 4-D0.0000.0000.00122mg/L 2, 4-D+0.5mg/L NAA0.0000.0020.00232mg/L 2, 4-D+0.5mg/L KT0.0040.0270.00441.5mg/L 2, 4-D+0.5mg/L KT0.0000.0120.00950.5mg/L2, 4-D+1mg/L NAA+0.5mg/L KT0.0000.0270.004 该实验的目的是研究 。上述实验结果说明 最适合做外植体，经过 过程形成愈伤组织。（3）2，4-D作为植物生长调节剂，在生产实践中还可以应用在 等方面（写出两点即可）。32（16分）三位美国科学家由于在端粒和端粒酶方面的重大发现获得了2009年的诺贝尔生理学或医学奖。端粒是染色体末端由DNA重复序列（一