2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东理综卷)

1、2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科综合本试卷分第卷和第卷两部分,共12页。满分240分。考试用时150分钟。答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第卷(必做,共87分)注意事项:1.第卷共20小题。2.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。不涂在答题卡上,只答在试卷上不得分。一、选择题(共13小题,每小题4分,共52分。每小题只有一个选项符合题意。)1.(2013山东理综,1)真核细胞具有一些能显著增大

2、膜面积,有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是()A.神经细胞的树突B.线粒体的嵴C.甲状腺细胞的内质网D.叶绿体的基粒答案:A解析:神经细胞形成的树突,增大其膜面积有利于与多个神经元建立联系,便于神经细胞间进行信息传递。其他三项增大膜面积的目的都是利于增加酶的附着位点,以提高代谢效率。2.(2013山东理综,2)将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞,细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是()A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数

3、量形成肌纤维D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变答案:D解析:携带myoD基因的载体为大分子物质,基因工程中,通过显微注射方法将携带myoD基因的载体导入肌肉前体细胞,自然条件下通过胞吞方式进入肌肉前体细胞,A项错。细胞分化产生不同类型的组织细胞,这与基因的选择性表达有关,图中细胞的核糖体蛋白基因都会表达,不能体现细胞是否发生分化,B项错。已分化的细胞不再进行有丝分裂,C项错。癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变导致的,基因突变发生在细胞分裂间期,肌肉前体细胞的分化程度比肌肉细胞低,分裂能力比肌肉细胞强,因此受到电离辐射更容易发生癌变,D项对。3.(2013山东理综,

4、3)吞噬细胞对细菌抗原的吞噬、加工处理和呈递过程如图所示。下列叙述正确的是()A.吞噬细胞特异性地吞噬细菌抗原B.溶酶体参与抗原的加工处理过程C.加工处理后的抗原可直接呈递给B淋巴细胞D.抗原加工处理和呈递过程只存在于体液免疫答案:B解析:吞噬细胞吞噬处理细菌抗原不具有特异性,A项错。由图中信息可知,被吞噬细胞吞噬的细菌需要含水解酶的溶酶体进行加工处理成抗原片段,B项对。加工处理后的抗原需通过T淋巴细胞呈递给B淋巴细胞,C项错。抗原的加工、处理和呈递过程也可发生在细胞免疫过程中,D项错。4.(2013山东理综,4)生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是()A.盐酸解离根尖的同时也为龙

5、胆紫染色创造酸性环境B.盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合C.盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D.盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿B)对线粒体染色答案:C解析:盐酸处理根尖的过程是解离,目的是使根尖细胞分散开,便于观察,但盐酸不利于碱性染料的染色,因此在染色前需要进行漂洗,A项错。在观察细胞中DNA和RNA的分布实验中,盐酸的作用是增加细胞膜的通透性,利于染色剂进入细胞,使染色质中的DNA和蛋白质分离,便于DNA和甲基绿结合,B项错。强酸强碱会破坏酶的空间结构,导致酶活性丧失,C项对。健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,不需要盐酸处理,且盐酸处理会导致细胞

6、死亡,D项错。5.(2013山东理综,5)家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是()A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫答案:D解析:家猫的体色由X染色体上的一对等位基因控制,只含B基因的个体(XBXB、XBY)为黑猫,只含b基因的个体(XbXb、XbY)为黄猫,其他个体(XBXb)为玳瑁猫。由题意可知,玳瑁猫全部为雌性,不能互相交配产生后代,A项错。玳瑁猫(XBX

7、b)与黄猫(XbY)杂交,后代有1/4的黑猫(XBY)、1/2的黄猫(XbXb、XbY)、1/4的玳瑁猫(XBXb),B项错。用黑色雌猫(XBXB)与黄色雄猫(XbY)或用黑色雄猫(XBY)与黄色雌猫(XbXb)杂交,获得的玳瑁猫的比例为50%,D项对。玳瑁猫全部为雌性,不能用逐代淘汰其他体色猫的方法持续高效地繁育玳瑁猫,C项错。6.(2013山东理综,6)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()A.曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C.

8、曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等答案:C解析:基因型为Aa的小麦随机交配并去除子代中的隐性个体,P随机交配得到F1,去除隐性个体后Aa基因型频率为2/3,F1随机交配得到F2,去除隐性个体后Aa基因型频率为1/2,F2随机交配得到F3,去除隐性个体后Aa基因型频率为2/5,因此曲线为随机交配并去除子代中隐性个体后的Aa基因型频率变化曲线,A项对。基因型为Aa的小麦连续自交并去除子代中的隐性个体,P自交得到F1,去除隐性个体后Aa基因型频率为2/3,F1自交得到F2,去除隐性个体后Aa基因型频率为2/5,因此曲线为连续自交并去除子代

9、中隐性个体后的Aa基因型频率变化曲线,B项对。基因型为Aa的小麦连续自交,P自交得到的F1中Aa基因型频率为0.5,F1自交得到的F2中 Aa基因型频率为0.25,符合公式1/2n,因此曲线为连续自交的子代中Aa基因型频率变化曲线,Fn中纯合子比例为1-(1/2n),上一代Fn-1中纯合子比例为1-(1/2n-1),Fn代纯合子比例比上一代增加1-(1/2n)-1-(1/2n-1)=(1/2n-1)-(1/2n)=1/2n,C项错。基因型为Aa的小麦随机交配,P随机交配得到的F1中Aa基因型频率为0.5,F1随机交配得到的F2中 Aa基因型频率仍为0.5,因此曲线为随机交配子代中Aa基因型频率

10、变化曲线。基因型为Aa的小麦连续自交或自由交配后,子代不进行选择,A、a的基因频率都不变,都为0.5,D项对。7.(2013山东理综,7)化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是()A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D.利用粮食酿酒经历了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程答案:D解析:本题考查STS内容。A项错误,聚乙烯塑料老化是因为发生了氧化反应;B项错误,煤的气化和液化均属于化学变化;C项错误,碳纤维不属于有机高分子材料;D项正确,利用粮食酿酒主要经历了淀粉水解为葡萄糖,然后葡萄糖在酒化酶作用

11、下生成乙醇的变化过程。8.(2013山东理综,8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知()A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性大于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性答案:A解析:根据四种元素的相对位置以及W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,可推知W为N元素,则X、Y、Z分别为O、S、Cl。非金属性S最弱,故其简单氢化物稳定性最弱的为H2S,A正确;Z元素(Cl)氧化物对应水化物很多,其酸性不一定强于Y元素氧

12、化物对应水化物,如HClO为弱酸,酸性比H2SO3和H2SO4弱,B错误;O2-与S2-相比,S2-半径更大,更易失电子,还原性更强,故C错误;Cl2与水的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,故D错误。9.(2013山东理综,9)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸C.盐酸D.稀硝酸答案:A解析:铝与稀硝酸反应但不产生H2,与NaOH溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,可知2 mol Al可消耗2 mol NaOH,生成3 mol H2;与稀硫酸反应方程式为2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2

13、,可知2 mol Al消耗3 mol H2SO4,生成3 mol H2;与盐酸反应方程式为2Al+6HCl2AlCl3+3H2,可知2 mol Al消耗6 mol HCl,生成3 mol H2;故等量Al与足量其他物质反应,放出氢气消耗溶质物质的量最少的是A。10.(2013山东理综,10)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是()莽草酸A.分子式为C7H6O5B.分子中含有2种官能团C.可发生加成和取代反应D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+答案:C解析:分析莽草酸分子结构可知,其分子式为C7H10O5,故A项错;其中含有的官能团为1个碳碳双键、1个羧基、3

14、个醇羟基,故B项错;可发生加成反应和取代反应,故C项正确;在水溶液中羧基可电离出H+,羟基不可以电离出H+,故D项不正确。11.(2013山东理综,11)利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是()选项实验器材(省略夹持装置)相应实验A烧杯、玻璃棒、蒸发皿CuSO4溶液的浓缩结晶B烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3C烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液D烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI答案:D解析:A项CuSO4溶液的浓缩结晶除用到所给器材外,还需要酒精灯,A

15、错误;B项,用盐酸除去BaSO4中的BaCO3需要进行溶解和过滤操作,所需仪器还应有漏斗,B错误;C项,配制溶液除所给仪器外,还需要用到托盘天平称量所需固体NaCl的质量,C错误;D项为萃取和分液操作,所给实验器材可以完成。12.(2013山东理综,12)对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H<0,在其他条件不变的情况下()A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的H也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变答案:B解析:A项错误,催化剂只能改变反应途径,不影响反应热;

16、B项,因为该反应为反应前后气体体积不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变,正确;C项,升高温度,反应速率加快,平衡移动,反应放出的热量发生变化,C错误;D项,在原电池中进行,化学能除转变为热能外,还要转变为电能,反应放出的热量要减少,D错误。13.(2013山东理综,13)某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lgOH-)与pH的变化关系如图所示,则()A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗N

17、aOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积答案:C解析:醋酸为弱酸,向其溶液中逐滴加入等浓度NaOH时,生成强电解质CH3COONa,溶液导电性逐渐增强,则Q点导电能力强于M点,故A错误;图中N点pH>pOH,即c(H+)<c(OH-),根据溶液中电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(CH3COO-)<c(Na+),故B错误;由图知,M点pOH=b,则溶液中c(OH-)=10-b;N点pH=b,则溶液中c(H+)=10-b,即M与N点水的电离程度相同,C正确;D项,若消耗NaOH溶液体积与醋酸溶液体积相同时,二者恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠

18、溶液水解呈碱性,而Q点pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故D错误。二、选择题(共7小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)14.(2013山东理综,14)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反答案:AC解析:B和D分别是牛顿发现的万有引力定律和牛顿第三定律,A和C是伽利略通过实验研究和逻辑推理

19、发现的规律。15.(2013山东理综,15)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A.34B.43C.12D.21答案:D解析:选两个小球及弹簧B作为一个整体进行受力分析,在水平方向上有kxAsin 30°=kxC,则xAxC=2,选项D正确。16.(2013山东理综,16)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻

20、绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案:CD解析:M在滑动时除重力做功外,还要克服摩擦力及绳的拉力做功,这三个功的代数和才等于M动能的增加,选项B错误;轻绳对m做的功用来增加m的动能及重力势能,选项C正确;两滑块组成的系统在运动过程中,由于M要克服摩擦力做功,故机械能不守恒,损失的机械能等于M克服摩擦力做的功,选项A错误、D正确。17.(2013山东理综,17)图甲是小型

21、交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是()A.电流表的示数为10 AB.线圈转动的角速度为50 rad/sC.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左答案:AC解析:电流表显示的是交变电流的有效值,即I=Im2=10 A,选项A正确;从图像可知周期T=2×10-2 s,则=2T=100 rad/s,选项B错误;0.01 s时,线圈转过了半个周期,线圈平面与磁场方向平行

22、,选项C正确;0.02 s时线圈转动到图示位置,AB边向下切割磁感线,根据右手定则可判断电流方向从B指向A,即电阻R中电流的方向自左向右,选项D错误。18.(2013山东理综,18)将一段导线绕成图甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场,以向里为磁场的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是()答案:B解析:根据楞次定律,在前半个周期内,圆环内产生的感应电流方向为顺时针,即通过ab边的电流方向为由b指向a,再根据左手定则

23、判断,ab边受到的安培力为水平向左,即负方向。根据法拉第电磁感应定律,前半个周期内ab中的电流为定值,则所受安培力也为定值。结合选项可知B正确。19.(2013山东理综,19)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是()A.b、d两点处的电势相同B.四个点中c点处的电势最低C.b、d两点处的电场强度相同D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小答案:ABD解析:过c点的中垂线为一条等势线,电势为零,其余a、b、d三点的

24、电势均大于零,且根据对称性可知b、d两点的电势相等,所以选项A、B正确。b、d两点处的电场强度的方向不同,选项C错误。a点的电势大于零,则试探电荷+q在a点处的电势能大于零,而在c点的电势能等于零,故试探电荷沿圆周由a点移至c点,电势能减小,选项D正确。20.(2013山东理综,20)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()A

25、.n3k2TB.n3kTC.n2kTD.nkT答案:B解析:设双星的质量分别为m1、m2,两星做圆周运动的半径分别为r1、r2,则总质量M=m1+m2,两者之间的距离L=r1+r2。根据万有引力定律及牛顿第二定律得Gm1m2L2=m142T2r1、Gm1m2L2=m242T2r2,将两式相加整理可得T=42L2(r1+r2)G(m1+m2)=42L3GM。当总质量变为原来的k倍,距离变为原来的n倍时,周期将变为原来的n3k倍,故选项B正确。第卷(必做129分+选做24分,共153分)注意事项:1.第卷共18道题。其中2130题为必做部分,3138题为选做部分。2.第卷所有题目的答案,考生须用0

26、.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内,在试卷上答题不得分。3.选做部分考生必须从中选择1道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前,请考生务必将所选题号用2B铅笔涂黑,答完题后,再次确认所选题号。【必做部分】 21.(2013山东理综,21)(13分)(1)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为 mm。 图甲图乙图丙(2)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,

27、在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH为霍尔电压,且满足UH=kIBd,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与(填“M”或“N”)端通过导线连接。 已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。I(×10-3 A)3.06.09.012.015.018.0UH(×10-3 V)1.11.93.44.56.26

28、.8根据表中数据在给定坐标纸上(见答题卡)画出UHI图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为×10-3 V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字)。 图丁该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向(填“a”或“b”),S2掷向(填“c”或“d”)。 为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串接在电路中。在保持其它连接不变

29、的情况下,该定值电阻应串接在相邻器件和(填器件代号)之间。 答案:(1)A11.30(11.25或11.35)(2)M1.5(1.4或1.6)b,c;S1,E(或E,S2)解析:(1)A用来测内径,B用来测外径,C用来测深度。从图中读出主尺为11 mm,游标尺第6条与主尺上的某条刻度线对齐,读数为0.05×6 mm=0.30 mm,故钢笔帽的内径为11.30 mm。(2)根据左手定则可判断带正电粒子向M端偏转,故应将电压表的“+”接线柱与M端连接。作出UHI图线如图所示。由UH=kIBd得k=UHdIB,从直线上选取一点,读出其坐标值,再将题目中给出的B、d的值代入,可计算

30、出k=1.5×10-3 V·m·A-1·T-1。 S1掷向b,S2掷向c。加入定值电阻的目的是为了防止两个开关同时掷向a、c或b、d而将电源短路,故应将定值电阻串接在相邻器件E和S1或E和S2之间。22.(2013山东理综,22)(15分)如图所示,一质量m=0.4 kg的小物块,以v0=2 m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2 s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10 m。已知斜面倾角=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数=33。重力加速度g取10 m/s2。(1)求物块加速度的大小及

31、到达B点时速度的大小。(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?答案:(1)3 m/s28 m/s(2)30°1335 N解析:(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得L=v0t+12at2v=v0+at联立式,代入数据得a=3 m/s2v=8 m/s(2)设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为Ff,拉力与斜面间的夹角为,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得Fcos -mgsin -Ff=maFsin +FN-mgcos =0又Ff=FN联立式得F=mg(sin+cos)+macos+sin由数学知识得cos +33sin =233si

32、n(60°+)由式可知对应F最小的夹角=30°联立式,代入数据得F的最小值为Fmin=1335 N23.(2013山东理综,23)(18分)如图所示,在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。一带电量为+q、质量为m的粒子,自y轴上的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d。不计粒子重力。(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向。(2)若磁感应强度的大小为一确定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0。(

33、3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。答案:(1)2qEdm与x轴正方向夹角45°(2)mE2qd(3)(2+)2mdqE解析:(1)设粒子在电场中运动的时间为t0,加速度的大小为a,粒子的初速度为v0,过Q点时速度的大小为v,沿y轴方向分速度的大小为vy,速度与x轴正方向间的夹角为,由牛顿第二定律得qE=ma由运动学公式得d=12at022d=v0t0vy=at0v=v02+vy2tan =vyv0联立式得v=2qEdm=45°(2)设粒子做圆周运动的半径为R1,粒子在第一象限

34、的运动轨迹如图所示,O1为圆心,由几何关系可知O1OQ为等腰直角三角形,得R1=22d由牛顿第二定律得qvB0=mv2R1联立式得B0=mE2qd(3)设粒子做圆周运动的半径为R2,由几何分析【粒子运动的轨迹如图所示,O2、O2'是粒子做圆周运动的圆心,Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点,连接O2、O2',由几何关系知,O2FGO2'和O2QHO2'均为矩形,进而知FQ、GH均为直径,QFGH也是矩形,又FHGQ,可知QFGH是正方形,QOF为等腰直角三角形。】 可知,粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆,得2R2=22d粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线

35、段,得FG=HQ=2R2设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t,则有t=FG+HQ+2R2v联立式得t=(2+)2mdqE24.(2013山东理综,24)(9分)长跑比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变。(1)机体产热大量增加,通过神经调节,引起皮肤和汗腺分泌增强,导致散热加快以维持体温的相对恒定。这一调节过程的中枢位于。 (2)机体大量出汗导致失水较多,刺激渗透压感受器,引起垂体释放,继而促进,以维持体内的水盐平衡。 (3)机体血糖大量消耗的主要途径是,此时骨骼肌细胞的直接供能物质是。血糖含量降低时,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,肾上腺髓质分泌的增加,使血糖快速补充。

36、 (4)比赛结束后,运动员可适量补充水分以消除由于中渗透压升高引起的渴感,还可通过积极放松的方式缓解肌肉细胞中积累过多造成的肌肉酸痛。 答案:(1)毛细血管舒张下丘脑(2)抗利尿激素(或ADH)肾小管、集合管重吸收水(3)氧化分解(或氧化分解供能)ATP(或三磷酸腺苷)肾上腺素(4)细胞外液乳酸解析:(1)长跑比赛中,运动员机体产热大量增加,通过神经调节,引起皮肤毛细血管舒张和汗腺分泌增强,导致散热加快,这一调节过程的中枢位于下丘脑。(2)机体大量出汗导致失水较多,细胞外液渗透压升高,刺激渗透压感受器,引起垂体释放抗利尿激素,继而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,以维持体内

37、的水盐平衡。(3)长跑比赛时,需要消耗大量的能量,主要通过氧化分解血糖提供能量。骨骼肌细胞的直接供能物质是ATP。血糖含量降低时,胰高血糖素和肾上腺素分泌增加,使血糖快速补充。(4)比赛结束后,运动员可适量补充水分以消除由于细胞外液渗透压升高引起的渴感。通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中乳酸积累过多造成的肌肉酸痛。25.(2013山东理综,25)(10分)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:(1)阶段和大豆种子的鲜重增加明显。阶段中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为。阶段中,种子胚细胞内水的主要存在形式是。 (2)阶段期间,大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠,促进种子萌发。阶段

38、中根向地生长的原因是分布不均,使根的近地侧生长受到。 (3)若测得阶段种子吸收O2与释放CO2的体积比为13,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为。 (4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。 答案:(1)自由扩散自由水(2)赤霉素(或GA)生长素(或IAA)抑制(3)61(4)升高(或增加)升高(或增加)增加CO2浓度解析:(1)水进出细胞的跨膜运输方式为自由扩散;阶段鲜重大量增加,是由于大量吸水引起

39、的,这些水分进入细胞后主要以自由水的形式存在。(2)解除种子休眠,促进种子萌发的植物激素是赤霉素;水平放置的根向地生长的原因是:在重力的作用下,生长素大多分布在近地侧,导致根近地侧的生长受抑制,根远地侧的生长较快,根向下弯曲生长。(3)阶段种子吸收O2和释放CO2的体积比为13,则无氧呼吸产生了2体积的CO2,有氧呼吸产生了1体积的CO2,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比为(2/2)/(1/6)=61。(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用,突然停止CO2供应,短时间内会导致叶绿体内C3减少,C5增加,ATP量增加;“正其行,通其风”的主要目的是通过空气流通补充大量CO2,来提高光合作用强度

40、以增加产量。26.(2013山东理综,26)(8分)稻田中除水稻外,还有杂草、田螺等生物。(1)调查稻田中田螺种群密度时可采用样方法,选取样方的关键是。根据下侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为只/m2。 样方编号123456样方面积(m2)111111田螺数量(只)151815191514(2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关,并影响作物的价值。图中曲线(填“”或“”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点,则控制在点时收益最大。 (3)如在适当时间将鸭引入稻田,鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食

41、,从而可以减少使用,减轻环境污染。稻田生态系统中的能将鸭的粪便分解成以促进水稻的生长。 答案:(1)随机取样16(2)B(3)农药分解者(或细菌、真菌等)无机物解析:(1)采用样方法调查种群密度,选取样方的关键是随机取样;需要取各样方的平均值作为种群密度的估计值。(2)横坐标为经控制后的有害生物密度,纵坐标为防治成本或作物价值,从坐标图中可以看出,防治成本和作物价值都随着经控制后的有害生物密度的减小而增加,但曲线有最大值,曲线无限接近最大值。由于稻田中的作物价值有最大值,故曲线为作物价值;经控制后的有害生物密度越接近于0,所需防治成本越高,且防治成本无上限,故曲线为防治成本。稻田收益

42、可用“作物价值防治成本”表示,从图中可以看出,A、B、C三点中,B点时差值最大,则B点时收益最大。(3)稻田养鸭子,可有效控制害虫,减少农药施用,减轻环境污染;鸭子产生的粪便被生态系统中的分解者分解形成大量无机物,可促进水稻生长。27.(2013山东理综,27)(14分)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由变为。正常情况下,基因

43、R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。 (2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为;用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为。 (3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是。 (4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各

44、种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)实验步骤:; 观察、统计后代表现型及比例。结果预测:.若,则为图甲所示的基因组成; .若,则为图乙所示的基因组成; .若,则为图丙所示的基因组成。 答案:(1)GUCUUC4a(2)1/441(3)(减数第一次分裂时)交叉互换减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交宽叶红花与宽叶白花植株的比例为11宽叶红花与宽叶白花植株的比例为21宽叶红花与窄叶白花植株的比例为

45、21答案二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交宽叶红花与宽叶白花植株的比例为31后代全部为宽叶红花植株宽叶红花与窄叶红花植株的比例为21解析:(1)根据题目中信息起始密码子为AUG,可推测出基因M的转录时的模板链为b链,基因R的转录时的模板链为a链;若b链中箭头所指处的碱基由C变为A,则密码子会由GUC变为UUC;基因R在细胞中最多为4个,基因型为RR的植株有丝分裂前、中、后期R基因为4个。(2)M、m和H、h基因位于两对同源染色体上,符合自由组合定律。基因型为MMHH和mmhh的亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交性状不分离(纯合子)所占的比例为1/4;F2中宽叶高茎

46、植株有4种基因型,1MMHH、2MmHH、2MMHh、4MmHh,因此与隐性植株测交得到的后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株之比为41。(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是交叉互换。缺失一条4号染色体(H、h基因位于4号染色体上)的高茎植株,偶然出现了一个HH型的配子,最可能的原因是减数第二次分裂携带H基因的两条姐妹染色单体未分开,移向一极产生的。(4)依据题中条件,现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,可以选择基因组成为mr的植株与该宽叶红花植株杂交,观察统计后代表现型及比例。若该突变体基因组成如图甲所示,与基因组成为的个体杂交,遗传

47、图解如下:若该突变体基因组成如图乙所示,与基因组成为的个体杂交,遗传图解如下:若该突变体基因组成如图丙所示,与基因组成为的个体杂交,遗传图解如下:该题用缺失一条2号染色体的窄叶红花植株与该突变体杂交也可判断,方法同上。28.(2013山东理综,28)(12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。 a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是。当1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加

48、入镁条时有气体生成,该气体是。 (3)右图为电解精炼银的示意图,(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为。 (4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是。 答案:(1)bd(2)Cu2S4H2(3)aNO3-+2H+e-NO2+H2O(4)作电解质溶液(或导电)解析:(1)冶炼活泼金属(金属活动顺序中Al之前)时,一般采用电解法,所以答案为bd。(2)在反应2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O中,Cu2S中铜元素化合价由+

49、1价升高到CuSO4中+2价,硫元素化合价由-1价升高到CuSO4中+6价,Cu和S均被氧化,故Cu2S作还原剂。在该反应中氧元素化合价由O2中0价降低到-2价,1 mol O2得4 mol e-,即1 mol O2参加反应时,还原剂失电子物质的量为4 mol。CuSO4溶液中因Cu2+水解显酸性,故加入镁条时,可产生H2。(3)电解精炼银时,粗银连接在电源正极上,作阳极,电极本身放电溶解,精银连接到电源负极上,作阴极。由图可知,b极为电解池阴极,发生反应为Ag+e-Ag,若该电极产生红棕色气体即NO2,则应发生如下电极反应:NO3-+2H+e-NO2+H2O。(4)将银器浸于铝质容器的食盐水

50、中并相互接触,则构成原电池,Al作负极,银器作正极,Ag2S得电子还原为单质银,食盐水主要是起到电解质溶液导电的作用。29.(2013山东理综,29)(15分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)H>0()反应()的平衡常数表达式K=,若K=1,向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为。 (2)如图所示,反应()在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的

51、一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1T2(填“>”“<”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是。 (3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,所用指示剂为,滴定反应的离子方程式为。 (4)25 时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2 mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh= mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中c(H2SO3)c(HSO3-)将(填“增大”“减小”或“不变”)。 答

52、案:(1)c(TaI4)c(S2)c2(I2)66.7%(2)<I2(3)淀粉溶液H2SO3+I2+H2O2I-+SO42-+4H+(4)1.0×10-12增大解析:(1)固体物质不能出现在平衡常数表达式中,故K=c(TaI4)c(S2)c2(I2)。设容器的体积为1 L,则TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)起始浓度(mol·L-1)100转化浓度(mol·L-1)2xxx平衡浓度(mol·L-1)1-2xxx代入平衡常数表达式得:x2(1-2x)2=1,解得x=1/3故I2的转化率66.7%。(2)该提纯的原理是利用了可逆反应

53、,先发生TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)H>0,然后TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)H<0,由于生成TaS2的反应为放热反应,降低温度有利于其生成,故T1<T2;I2在此过程中不消耗,可循环使用。(3)碘溶液滴定H2SO3溶液的离子方程式为:H2SO3+I2+H2O2I-+SO42-+4H+;可用淀粉溶液作指示剂,终点的现象是加入最后一滴碘溶液时,溶液变蓝。(4)HSO3-水解的离子方程式为:HSO3-+H2OH2SO3+OH-,其水解常数Kh=c(H2SO3)·c(OH-)c(HSO3-)=c(H2SO3)·c

54、(OH-)c(H+)c(HSO3-)c(H+)=KWKa=1.0×10-14mol2·L-21.0×10-2mol·L-1=1.0×10-12 mol·L-1。由水解平衡常数表达式知c(H2SO3)c(HSO3-)=Khc(OH-),NaHSO3溶液中加入少量的碘发生的反应为:HSO3-+I2+H2O2I-+SO42-+3H+,酸性增强,c(OH-)减小,故c(H2SO3)c(HSO3-)增大。30.(2013山东理综,30)(15分)TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。(1)实验室利用反应TiO2(s)

55、+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:有关物质性质如下表:物质熔点/沸点/其他CCl4-2376与TiCl4互溶TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾仪器A的名称是。装置E中的试剂是。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:停止通N2 熄灭酒精灯冷却至室温。正确的顺序为(填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是。 (2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:酸溶FeTiO3(s)+2H2SO

56、4(aq)FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)简要工艺流程如下:试剂A为。钛液需冷却至70 左右,若温度过高会导致产品TiO2收率降低,原因是。 取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是(填化学式)。 答案:(1)干燥管浓硫酸检查装置气密性蒸馏(或分馏)(2)Fe粉温度过高会导致TiOSO4提前水解,产生H2TiO3沉淀Fe2+Fe2O3解析:(1)A仪器的名称是干燥管;在热水作用下,B中CCl4以蒸气形式进入C中与TiO2反应,在D中生成TiCl4(混有CCl4),因TiCl4遇潮湿空气产生白