2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽理综卷).docx

2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,第卷第1页至第5页,第卷第6页至第12页。全卷满分300分。考生注意事项:1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。2.答第卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。3.答第卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。第卷(选择题共120分)本卷共20小题,每小题6分,共120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。以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):H 1C 12N 14O 16Al 27S 32Cl 35.5Ce 140Pb 2071.(2013安徽理综,1)生物膜将真核细胞分隔成不同的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰。下列叙述正确的是()A.细胞核是mRNA合成和加工的场所B.高尔基体是肽链合成和加工的场所C.线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2OD.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶答案:A解析:本题考查细胞的结构及功能的相关知识。RNA合成的主要场所是细胞核,并在细胞核内完成剪接、修饰等加工过程,A项正确;核糖体是肽链合成的场所,内质网、高尔基体是分泌蛋白加工的场所,B项错误;线粒体将丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水,葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质,C项错误;溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,D项错误。2.(2013安徽理综,2)细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是()A.激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速率C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同D.对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化答案:B解析:本题考查细胞代谢的相关调节。激素通过作用于靶细胞内外的受体,从而使细胞的基因表达以及生理状态发生变化,起到调控的作用,A项错误。代谢终产物可以反馈调节相关酶的活性,例如当细胞内氨基酸或核苷酸等终产物因过量而积累的时候,就会反过来直接抑制该途径中第一个酶的活力,使整个合成过程减慢或停止,从而避免了不必要的能量和物质浪费,B项正确。同一个体不同的体细胞中,酶的种类、数量可能不同,进而导致代谢不同,如胰岛B细胞中含有催化胰岛素合成的酶,而胰岛A细胞中含有催化胰高血糖素合成的酶,C项错误。对于一个细胞来说,不同时期细胞内酶的种类和数量也会发生变化,如哺乳动物未成熟的红细胞有线粒体,含有与有氧呼吸有关的酶;成熟后线粒体消失,与有氧呼吸有关的酶也随之消失,D项错误。3.(2013安徽理综,3)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是()A.种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛B.种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降C.种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成答案:D解析:本题以种子成熟过程中的细胞呼吸和干物质量变化为背景考查自由水与呼吸速率及呼吸速率与干物质积累、干物质合成、脱落酸含量间的关系,同时考查学生识图获取信息的能力。根据图示可知种子干物质快速积累期呼吸作用较旺盛,A项正确;细胞内自由水越多代谢越旺盛,种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降,B项正确;种子成熟后期脱落酸含量增多,以促进种子的成熟和休眠,种子呼吸速率随着种子的成熟和休眠而下降,C项正确;种子呼吸速率下降有利于干物质积累,呼吸速率上升有利于干物质的合成,D项错误。4.(2013安徽理综,4)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()人类的47,XYY综合征个体的形成线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现31的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体A.B.C.D.答案:C解析:本题考查减数分裂、遗传与变异的相关知识。人类的47,XYY个体的形成是由于父方在减数分裂形成精子的过程中,两条Y姐妹染色单体分开后进入同一个精子,此精子与正常卵细胞受精后发育成XYY个体,与同源染色体联会无关。线粒体中的DNA分子不在染色体上,与同源染色体联会无关。三倍体西瓜由于减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常的生殖细胞,因此高度不育。一对等位基因杂合子减数分裂时,联会的同源染色体分开,等位基因分离,产生两种比例相等的配子,雌雄配子随机结合,后代会出现31的性状分离比。卵裂属于有丝分裂,不存在同源染色体的联会现象。5.(2013安徽理综,5)科学家温特做了如下实验:把切下的燕麦尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是,如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了()A.生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B.造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质C.生长素的化学本质是吲哚乙酸D.胚芽鞘会弯向光源生长答案:B解析:将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在胚芽鞘一侧,胚芽鞘弯曲生长;而放上没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘不生长不弯曲,说明胚芽鞘尖端产生了某种化学物质,从而造成胚芽鞘弯曲生长。6.(2013安徽理综,6)下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是()A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置答案:D解析:本题涉及的主要知识点是基因工程和微生物培养与计数。由于长成的一个单菌落可能来自样品中的2个或更多个细胞,因此计数的结果一般比实际活菌数低,A项错误。外源DNA分子要想表达,必须位于重组质粒的启动子和终止子之间,而DNA分子的复制只要重组质粒有DNA复制原点就可以了,B项错误。重组质粒与探针能进行分子杂交是因为它们之间能进行碱基互补配对,C项错误。根据图示可知放射自显影结果可以显示含有能与探针杂交的特定DNA 的细菌菌落位置,D项正确。7.(2013安徽理综,7)我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是()A.该反应为吸热反应B.CO2分子中的化学键为非极性键C.HCHO分子中既含键又含键D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2答案:C解析:氧化反应一般为放热反应,A错;CO2分子中含有极性键,B错;HCHO分子中既有键,又有键,C正确;D项,不一定是标准状况下,即产生的O2不一定为2.24 L。8.(2013安徽理综,8)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液答案:B解析:本题考查气体的实验室制取,主要从制取装置、收集方法、尾气处理三方面考核。A项,NH3应用向下排气法收集,错误;C项,Cu与稀硝酸反应生成NO,错误;D项,MnO2与浓盐酸反应需要加热,错误。9.(2013安徽理综,9)下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是()A.银氨溶液:Na+、K+、NO3-、NH3H2OB.空气:C2H2、CO2、SO2、NOC.氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br-D.高锰酸钾溶液:H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子答案:A解析:B项,NO与空气中的O2反应,不能大量共存;C项,H+与S2-不能大量共存,H+与Fe(OH)3不能大量共存;D项,KMnO4与葡萄糖分子(五羟基醛)发生氧化反应,不能大量共存。10.(2013安徽理综,10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是()A.正极反应式:Ca+2Cl-2e-CaCl2B.放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.1 mol电子,理论上生成20.7 g PbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转答案:D解析:负极反应为Ca失电子,A错;放电过程中,阳离子移向正极,B错;由电池总反应方程式可知,每转移2 mol e-,生成1 mol Pb,即每转移0.1 mol电子,理论上生成10.35 g Pb,故C错;D项,由题干信息可知,常温下,该电池反应不能发生,故D正确。11.(2013安徽理综,11)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率答案:A解析:随温度升高,平衡正向移动、混合气体的总质量增大,恒容条件下,混合气体的密度增大,A正确;增大CO的物质的量,平衡正向移动,但CO2与CO的物质的量之比减小,B错;平衡常数只与温度有关,C错;MgSO4为固态,改变固体物质的质量(忽略体积),平衡不受影响,CO的转化率不变。12.(2013安徽理综,12)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还含有SO42-等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是()A.由矿盐生产食盐,除去SO42-最合适的试剂是Ba(NO3)2B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液答案:D解析:A项,除去粗盐中的SO42-,应选用BaCl2,若选用Ba(NO3)2,将引入难以除去的NO3-。B项,电解NaCl溶液,得到NaOH、Cl2和H2。C项,根据沉淀溶解平衡,AgCl在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度。13.(2013安徽理综,13)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSO3-+H2OH2SO3+OH-HSO3-H+SO32-向0.1 molL-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()A.加入少量金属Na,平衡左移,平衡右移,溶液中c(HSO3-)增大B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+12c(SO32-)C.加入少量NaOH溶液,c(SO32-)c(HSO3-)、c(OH-)c(H+)的值均增大D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO32-)c(H+)=c(OH-)答案:C解析:A项,加入少量金属Na,Na与水反应生成NaOH,c(HSO3-)减小,c(SO32-)增大。B项,加入Na2SO3固体,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)。C项,加入少量NaOH溶液,平衡右移,c(SO32-)c(HSO3-)增大,c(OH-)c(H+)增大。D项,由电荷守恒,c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),可知D错。14.(2013安徽理综,14)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)()A.T=m(gsin +acos )FN=m(gcos -asin )B.T=m(gcos +asin )FN=m(gsin -acos )C.T=m(acos -gsin )FN=m(gcos +asin )D.T=m(asin -gcos )FN=m(gsin +acos )答案:A解析:由题意可知,小球始终静止在斜面上,与斜面体一起向右匀加速运动,小球受力如图所示。沿水平和竖直方向正交分解得,Tcos -FNsin =ma,Tsin +FNcos =mg,联立可得,T=m(gsin +acos ),FN=m(gcos -asin ),A项正确。15.(2013安徽理综,15)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右答案:B解析:根据右手定则及磁感应强度的叠加原理可得,四根导线在正方形中心O点产生的磁感应强度方向向左,当带正电的粒子垂直于纸面的方向向外运动时,根据左手定则可知,粒子所受洛伦兹力的方向向下,B项正确。16.(2013安徽理综,16)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 ,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6)()A.2.5 m/s1 WB.5 m/s1 WC.7.5 m/s9 WD.15 m/s9 W答案:B解析:当小灯泡稳定发光时,导体棒MN匀速运动,受力如图所示。根据受力平衡可得,mgsin =mgcos +B2L2v2R,代入数据得,v=5 m/s;小灯泡消耗的电功率为P=(BLv2R)2R=1 W,B项正确。17.(2013安徽理综,17)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为Ep=-GMmr,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为()A.GMm(1R2-1R1)B.GMm(1R1-1R2)C.GMm2(1R2-1R1)D.GMm2(1R1-1R2)答案:C解析:根据万有引力提供向心力可得,GMmr2=mv2r,人造卫星的动能Ek=GMm2r,又Ep=-GMmr,则在半径为R1的轨道上的机械能E1=Ek1+Ep1=-GMm2R1,在半径为R2的轨道上的机械能E2=Ek2+Ep2=-GMm2R2,因摩擦而产生的热量为Q=E1-E2=GMm2(1R2-1R1),C项正确。18.(2013安徽理综,18)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min,水离开喷口时的速度大小为163 m/s,方向与水平面夹角为60,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)()A.28.8 m1.1210-2 m3B.28.8 m0.672 m3C.38.4 m1.2910-2 m3D.38.4 m0.776 m3答案:A解析:由题意可知,水离开喷口做斜抛运动,根据斜抛运动规律可得,v竖直=vsin 60,v竖直2=2gh,v竖直=gt,联立可得,h=(vsin60)22g=28.8 m,t=vsin60g=2.4 s;所以空中水柱的水量V=Qt=0.282.460 m3=1.1210-2 m3,A项正确。19.(2013安徽理综,19)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为()A.l1l2R0B.l1l1+l2R0C.l2l1R0D.l2l1+l2R0答案:C解析:设MN两端电压为U,电阻丝单位长度的电阻为R,当通过电流表的电流为零时,等效电路图如图所示。R0Rx=RMPRPN=l1Rl2R,所以Rx=l2l1R0,C项正确。20.(2013安徽理综,20)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=h2处的场强大小为(k为静电力常量)()A.k4qh2B.k4q9h2C.k32q9h2D.k40q9h2答案:D解析:由无穷大导体充满z0的空间可知,xOy平面的电势为零,而一对等量异号的电荷在其连线的中垂线上电势也为零,因而可以用两个等量异号电荷组成的静电场等效替代原电场。根据电场叠加原理,在z轴上z=h2处的场强大小E=kq(h2)2+kq(3h2)2=40kq9h2,D项正确。2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试第卷(非选择题共180分)考生注意事项:请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。21.(2013安徽理综,21)(18分).(5分)根据单摆周期公式T=2lg,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为mm。图1图2(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有。a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t即为单摆周期Te.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期T=t50答案:(1)18.6(2)abe解析:(1)先从主尺读出整数部分刻度为18 mm,然后从游标尺读出小数部分刻度为0.6 mm,所以小钢球直径为18.6 mm。(2)在该实验中,摆球的摆角不要太大,偏离平衡位置不大于5,c、d两项均错误,为了尽量减少实验误差,摆球应该选择质量大、体积小的小球;摆线要选择质量小、不易伸长、长度大一些的细绳;摆球摆动稳定后,从平衡位置开始计时,摆球两次经过平衡位置为一次全振动,a、b、e三项正确。.(6分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为mm,合金丝的直径为mm。(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图1所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。图1图2答案:(1)0.0070.638(2)如解析图所示解析:(1)校零时的读数为0.70.01 mm=0.007 mm;根据螺旋测微器的读数规则可知,测量的读数为0.5 mm+14.50.01 mm=0.645 mm,所以合金丝的直径为0.645 mm-0.007 mm=0.638 mm。(2)实物连接如图所示。.(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0是定值电阻,通过改变R的阻值,测出R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在1U12R坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知R0=150 ,请完成以下数据分析和处理。图1图2(1)图2中电阻为的数据点应剔除;(2)在坐标纸上画出1U12R关系图线;(3)图线的斜率是(V-1-1),由此可得电池电动势Ex=V。答案:(1)80.0(2)如解析图所示(3)0.004 441.50解析:(1)图中偏离图线较远的点要舍去,所以电阻为80.0 的数据点应剔除;(2)在坐标纸画一条平滑曲线,如图所示。(3)图线的斜率k=1.41-0.70160 V-1-1=0.004 44 V-1-1,根据闭合电路欧姆定律可得,ExR0+R+rx=U12R0,整理得,1U12=R0+rxR0Ex+1R0ExR,即,1R0Ex=0.004 44,则电池电动势Ex=1.50 V。22.(2013安徽理综,22)(14分)一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求:图1图2图3(1)08 s时间内拉力的冲量;(2)06 s时间内物体的位移;(3)010 s时间内,物体克服摩擦力所做的功。答案:(1)18 Ns(2)6 m(3)30 J解析:(1)由图2知,I=F1t1+F2t2+F3t3=18 Ns(2)由图3知物体的位移为x=(6-2)23 m=6 m。(3)由图3知,在68 s时间内,物体作匀速运动,于是有f=2 N。由图3知,在010 s时间内物体的总位移为l=(8-6)+(10-2)23 m=15 m,所以W=fl=215 J=30 J。23.(2013安徽理综,23)(16分)如图所示的平面直角坐标系xOy,在第象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第象限,且速度与y轴负方向成45角,不计粒子所受的重力。求:(1)电场强度E的大小;(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。答案:(1)mv022qh(2)2v0方向指向第象限与x轴正方向成45角(3)2mv0qL解析:(1)设粒子在电场中运动的时间为t,则有x=v0t=2hy=12at2=hqE=ma联立以上各式可得E=mv022qh(2)粒子到达a点时沿y轴方向的分速度vy=at=v0所以v=v02+vy2=2v0方向指向第象限与x轴正方向成45角。(3)粒子在磁场中运动时,有qvB=mv2r当粒子从b点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,此时有r=22L,所以B=2mv0qL24.(2013安徽理综,24)(20分)如图所示,质量为M、倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为34L时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;(2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;(3)求弹簧的最大伸长量;(4)为使斜面体始终处于静止状态,动摩擦因数应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?答案:见解析解析:(1)设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为L,有mgsin -kL=0,解得L=mgsink此时弹簧的长度为L+mgsink(2)当物块的位移为x时,弹簧的伸长量为x+L,物块所受合力为F合=mgsin -k(x+L)联立以上各式可得F合=-kx可知物块作简谐运动。(3)物块作简谐运动的振幅为A=L4+mgsink由对称性可知,最大伸长量为L4+mgsink(4)设物块位移x为正,则斜面体受力情况如图所示,由于斜面体平衡,所以有水平方向f+FN1sin -Fcos =0竖直方向FN2-Mg-FN1cos -Fsin =0又F=k(x+L),FN1=mgcos 联立可得,f=kxcos ,FN2=Mg+mg+kxsin 为使斜面体始终处于静止,结合牛顿第三定律,应有|f|FN2,所以|f|FN2=k|x|cosMg+mg+kxsin当x=-A时,上式右端达到最大值,于是有kL+4mgsincos4Mg+4mgcos2-kLsin25.(2013安徽理综,25)(15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28,中子数为14(1)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半径比X的(填“大”或“小”)。(2)Z的第一电离能比W的(填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是。(4)在25 、101 kPa下,已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是。答案:(1)三A大(2)小分子间作用力乙酸(其他合理答案均可)(3)先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液Si+4HFSiF4+2H2(4)4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1(其他合理答案均可)解析:由题目信息推知,X为碳、Y为氧、Z为铝、W为硅。(1)硅位于第三周期第A族,其原子半径大于碳。(2)Al的第一电离能小于Si。CO2为分子晶体,由固态变为气态需克服分子间作用力。要生成氢键,需含有OH,因此可以为CH3COOH,也可为C2H5OH等。(3)2Al+6HCl2AlCl3+3H2,AlCl3+3NaOHAl(OH)3+3NaCl,Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O。因此可观察到的现象为先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变为无色溶液。Si和氢氟酸反应的化学方程式为Si+4HFSiF4+2H2。(4)13.5 g Al参加反应放热419 kJ,则1 mol Al参加反应放热838 kJ。因此反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-126.(2013安徽理综,26)(16分)有机物F是一种新型涂料固化剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):(1)B的结构简式是;E中含有的官能团名称是。(2)由C和E合成F的化学方程式是。(3)同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是。含有3个双键核磁共振氢谱只显示1个吸收峰不存在甲基(4)乙烯在实验室可由(填有机物名称)通过(填反应类型)制备。(5)下列说法正确的是。a.A属于饱和烃b.D与乙醛的分子式相同c.E不能与盐酸反应d.F可以发生酯化反应答案:(1)HOOC(CH2)4COOH氨基、羟基(2)+2HOCH2CH2NH2+2CH3OH(3)(4)乙醇消去反应(其他合理答案均可)(5)abd解析:(1)B能与CH3OH生成酯,故B为羧酸,结合C的结构简式,可知B为HOOC(CH2)4COOH。E分子中含有NH2和OH,名称分别为氨基、羟基。(2)C、E合成F为取代反应,结合C、E、F的结构简式,可写出反应的化学方程式:+2HOCH2CH2NH2+2CH3OH。(3)分子式为C6H6,分子内氢原子只有一种,不存在甲基且有3个碳碳双键,故可写成(4)C2H4是由C2H5OH与浓硫酸在加热条件下发生消去反应制得的。(5)A的分子式为C6H12,故为环己烷,属于饱和烃,a正确;D的分子式为C2H4O,与乙醛的分子式相同,b正确;E中含有NH2,故可与HCl反应生成盐,c错;F中含有OH,故可发生酯化反应,d正确。27.(2013安徽理综,27)(13分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是。(2)第步反应的离子方程式是,滤渣B的主要成分是。(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 molL-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为。答案:(1)Fe3+取最后一次洗涤液,加入KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净;反之,未洗净。(2)2CeO2+H2O2+6H+2Ce3+O2+4H2OSiO2(其他合理答案均可)(3)不能分液漏斗(4)97.0%解析:(1)根据流程图和粉末成分可知,Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3,故滤渣A中可能含有Fe3+。(2)根据Ce的化合价变化可知,H2O2作还原剂,故反应的离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+2Ce3+O2+4H2O。SiO2不溶于盐酸和稀硫酸,所以滤渣B的主要成分为SiO2。(3)考查萃取剂的选择和萃取使用的仪器。(4)由反应:Ce4+Fe2+Fe3+Ce3+可知,n(Ce)=n(Fe2+)=0.100 0 molL-10.025 L=0.002 5 mol。故mCe(OH)4=0.002 5 mol208 gmol-1=0.52 g,由此可知Ce(OH)4的质量分数为97.0%。28.(2013安徽理综,28)(14分)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1)在25 下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL46010305601030560测得实验和溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为(填化学式)。(3)实验和的结果表明;实验中0t1时间段反应速率v(Cr3+)=molL-1min-1(用代数式表示)。(4)该课题组对铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:Fe2+起催化作用;假设二:;假设三:;(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论答案:(1)实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL2020(2)CO2(3)溶液pH对该反应的速率有影响2(c0-c1)t1(4)Al3+起催化作用SO42-起催化作用(5)实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论用等物质的量K2SO4Al2(SO4)324H2O代替实验中的铁明矾,控制其他反应条件与实验相同,进行对比实验。反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验中的c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立。(本题属于开放性试题,合理答案均可)解析:(1)由实验目的可知,、探究pH对反应速率的影响,故应探究H2C2O4浓度对反应速率的影响,溶液总体积为100 mL即可。(2)H2C2O4分子中C为+3价,被氧化只能升高到+4价,所以酸性条件下被氧化为CO2。(3)由实验、的结果可知,pH=4时反应速率快,因此,溶液的pH对反应速率有影响。求实验中,0t1时间段内反应速率v(Cr3+)=2(c0-c1)t1 molL-1min-1(4)信息中铁明矾起催化作用,而铁明矾中含有Al3+、Fe2+、SO42-三种离子,究竟什么离子起催化作用,故有三种可能。(5)验证Fe2+的催化作用,应做对比实验。要验证SO42-、Al3+不具有催化作用,则应选用K2SO4Al2(SO4)324H2O。29.(2013安徽理综,29)(14分)近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题:(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是。(2)通过检测原癌基因X的和可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明。(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是。(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是。B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为和。(5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为。答案:(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中(2)mRNA蛋白质原癌基因X的表达具有(组织)特异性(3)维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程(4)蛋白X浆细胞记忆细胞(5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合,从而阻断蛋白X介导的信号传导解析:本题考查细胞癌变、基因表达、细胞间的信息传递、单克隆抗体的应用等知识。(1)同一个体的所有体细胞都是由一个受精卵经有丝分裂产生的,有丝分裂将亲代细胞的染色体复制后精确地平均分配到两个子细胞中,因此正常情况下体细胞核遗传信息相同。(2)原癌基因转录的产物是mRNA,翻译的产物是蛋白质,因此检测细胞中这两种产物可判断原癌基因是否转录和翻译。由于分化后的细胞的基因选择性表达,所以不是所有细胞中都有原癌基因表达的产物。(3)根据题意中“蛋白X是细胞膜上的受体”,“若过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动DNA分子复制,导致细胞异常增殖”,可推测出原癌基因的主要功能是负责维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。(4)由于该单克隆抗体是用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤,所以应用蛋白X作为抗原对实验动物进行免疫。B细胞接受抗原刺激后,增殖分化为浆细胞(效应B细胞)和记忆B细胞。(5)单克隆抗体与肿瘤细胞膜上的蛋白X结合后,阻断了肿瘤细胞内信号的传导,使肿瘤细胞DNA复制停止,从而使肿瘤细胞株增殖能力下降。30.(2013安徽理综,30)(20分).(8分)将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计和有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计有波动,电位计未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:;。.(12分)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性),以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系,绘出该池塘生态系统的食物网。(2)轮虫和水溞的种间关系是。(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率,对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后,将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量,作为初始溶氧量。24 h后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mgL-1,白瓶溶氧量为B mgL-1,黑瓶溶氧量为C mgL-1,则该水层总光合速率为mgL-1d-1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内,该瓶内绿藻叶绿体中C3含量。(4)从群落结构的角度分析,立体养殖可以。从能量流动的角度分析,合理密养可以。答案:.(1)方法和现象:刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿,电位计未出现电位波动(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合突触前膜不能释放递质.(1)(2)竞争(3)B-C增加(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源提高能量利用率,使生产者所固定的能量