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真核生物进行有性生殖时,通过减数分裂和随机受精增加发生基因重组的概率,产生不同于双亲的基因组合,所以A错,D正确。
受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方一半来自母方;
受精卵细胞质中的遗传物质主要来自母方,所以B、C都不正确。
4.(2009北京理综,4,6分)小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化(如图)。
A.小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关
B.CO2浓度在100mgL-1时小麦几乎不固定CO2
C.CO2浓度大于360mgL-1后玉米不再固定CO2
D.C4植物比C3植物能更有效地利用低浓度CO2
C
CO2是光合作用暗反应的底物,增加底物的量就会增加CO2的固定量,进而生成更多光合产物,所以A正确。
小麦属于C3植物不能利用较低浓度的CO2,B正确。
由于C4植物能通过C4途径固定CO2,所以C4植物比C3植物能更有效地利用低浓度的CO2。
CO2浓度大于360mgL-1后玉米仍在固定CO2,且一直保持在最大值。
5.(2009北京理综,5,6分)化学与人类生活密切相关。
下列说法正确的是()
A.苯酚有一定毒性,不能作消毒剂和防腐剂
B.白磷着火点高且无毒,可用于制造安全火柴
C.油脂皂化生成的高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分
D.用食醋去除水壶中的水垢时所发生的是水解反应
本题考查与日常生活相关的化学知识。
苯酚有毒,其一定浓度的稀溶液可作防腐剂和消毒剂,A错。
白磷着火点低,易自燃,剧毒。
红磷用于制造安全火柴,B错。
水垢主要成分CaCO3和Mg(OH)2,用CH3COOH溶解,发生的是复分解反应,D错。
6.(2009北京理综,6,6分)下列叙述不正确的是()
A.铁表面镀锌,铁作阳极
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:
O2+2H2O+4e-====4OH-
D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:
2Cl--2e-====Cl2↑
A
考查电化学基础知识及其应用。
电镀进,镀件(Fe)作阴极,镀层金属(Zn)作阳极,A错。
船体为铁壳,与Zn构成原电池,Zn作负极,被腐蚀,从而保护了船体,B对。
7.(2009北京理综,7,6分)W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17;
X与W同主族;
Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;
含Z元素的物质焰色反应为黄色。
下列判断正确的是()
A.金属性:
Y>ZB.氢化物的沸点:
X>W
C.离子的还原性:
X>WD.原子及离子半径:
Z>Y>X
考查元素周期表与周期律。
易判断出W、X、Y、Z分别是Cl、F、Al、Na。
金属性Al<Na,A错。
HF分子间形成氢键,故沸点高于HCl,B正确。
阴离子还原性与单质氧化性有关,单质氧化性越强,其阴离子还原性越弱,由于氧化性F2>Cl2,因此还原性F-<Cl-,C错。
原子半径大小判断依据元素周期律,故Na>Al>F;
但对于核外电子层结构相同的阴阳离子,核电荷数小的离子半径大,故F->Na+>Al3+,D错。
8.(2009北京理综,8,6分)下列叙述正确的是()
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;
再通入SO2,产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;
再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;
再加入过量NaHSO4溶液,沉淀消失
D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢;
再加入少量CuSO4固体,速率不改变
考查元素化合物部分及原电池相关知识。
SO2、CO2与BaCl2不反应,A错。
在稀酸中加入
,相当于稀HNO3,3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu溶解,B错。
Al3++3NH3·
H2O====Al(OH)3↓+3NH+4,加入NaHSO4溶液相当于稀H2SO4,Al(OH)3全部溶解,C对。
向其中加入CuSO4,Zn+Cu2+====Zn2++Cu,Zn、Cu构成原电池,加快氢气的产生速率,D错。
9.(2009北京理综,9,6分)已知:
H2(g)+I2(g)
2HI(g);
ΔH<0。
有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡。
欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是()
A.甲、乙提高相同温度
B.甲中加入0.1molHe,乙不变
C.甲降低温度,乙不变
D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2
本题考查勒夏特列原理的应用及“等效平衡”。
恒温、恒压条件下,起始甲、乙投入量相当,是等效平衡,平衡状态相同。
升高相同温度,平衡移动情况相同,仍然相等,A错。
甲中加入0.1molHe,平衡不移动,仍相等,B错。
对甲降温,平衡正移,则甲中c(HI)增大,C对。
甲、乙分别增加0.1molH2、0.1molI2,平衡同等程度地正移,二者仍相等,D错。
10.(2009北京理综,10,6分)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素,它们的分子中各含18个电子。
甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。
下列推断合理的是()
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应
B.乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键
C.丙中含有第2周期IVA族的元素,则丙一定是甲烷的同系物
D.丁和甲中各元素质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素
综合考查元素同期表、元素周期律、元素化合物知识及18e-物质等知识点。
据题意推知甲应为H2S,HS-是弱酸酸根,与酸、碱都反应,A错。
SiH4与O2摩尔质量相同,只有极性键,B错。
丙中含有C,符合条件的除C2H6外,还有CH3OH,C错。
与甲H2S各元素质量比相同的只有
,D对。
11.(2009北京理综,11,6分)有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成:
①CH3COONa与HCl;
②CH3COONa与NaOH;
③CH3COONa与NaCl;
④CH3COONa与NaHCO3
下列各项排序正确的是()
A.pH:
②>③>④>①B.c(CH3COO-):
②>④>③>①
C.溶液中c(H+):
①>③>②>④D.c(CH3COOH):
①>④>③>②
考查电解质溶液,影响水解的因素。
四种混合溶液都有CH3COONa,因此只需比较另四种物质对CH3COONa水解的影响即可。
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,显碱性,故水解受促进程度:
HCl>NaCl>NaHCO3>NaOH,受抑制程度相反。
①中CH3COONa+HCl====NaCl+CH3COOH,溶液显酸性,pH大小:
②>④>③>①,A错。
pH=-lgc(H+),则c(H+)大小顺序与pH顺序相反,即②<④<③<①,C错。
依据“两个微弱”,可判断①中CH3COO-浓度最小,c(CH3COO-)大小:
②>④>③>①,B对。
依据元素守恒,c(CH3COO-)越大,则c(CH3COOH)越小。
故c(CH3COOH)为:
①>③>④>②,D错。
12.(2009北京理综,12,6分)由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
下列推断不正确的是()
A.若X是Na2CO3,C为含极性键的非极性分子,则A一定是氯气,且D和E不反应
B.若A是单质,B和D的反应是OH-+
====H2O+
,则E一定能还原Fe2O3
C.若D为CO,C能和E反应,则A一定为Na2O2,其电子式是
D.若D为白色沉淀,与A摩尔质量相等,则X一定是铝盐
本题是对无机元素及化合物知识的综合性考查。
涉及物质种类多,反应多样,要求熟练掌握其性质并能运用发散思维,由此及彼寻找突破。
从框图中找特点:
①A在常温能与水反应生成两种物质,符合题意的有:
非金属单质——F2,Cl2;
金属单质——Na,Mg;
氧化物——Na2O2,NO2;
离子型化合物——AlN,Mg3N2等。
②“B
D”涉及连续转化关系。
将两点综合考虑,结合各项信息,进行判断。
A项中,
若为F2则:
A物质可能为Cl2或F2,A错。
H2可还原Fe2O3,B对。
C对。
D对。
13.(2009北京理综,13,6分)做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。
图中记录的是()
A.分子无规则运动的情况
B.某个微粒做布朗运动的轨迹
C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线
D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
图中的折线记录的是某个做布朗运动的微粒按相等时间间隔依次记录的位置连线,不是分子无规则运动的情况,也不是微粒做布朗运动的轨迹,更不是微粒运动的v-t图线,故D对,A、B、C错。
14.(2009北京理综,14,6分)下列现象中,与原子核内部变化有关的是()
A.α粒子散射现象B.天然放射现象
C.光电效应现象D.原子发光现象
α粒子散射现象是用α粒子轰击重金属核过程中产生的现象,与核内部的变化无关,A错;
天然放射现象是指放射性元素的原子核放出α、β、γ等射线后产生新核的过程,与原子核内部变化有关,B正确;
光电效应是核外电子吸引光子能量后变成光电子的过程,与核内变化无关,C错;
原子发光是核外电子从高能级跃迁到低能级的过程中产生的,与核内变化无关,D错。
15.(2009北京理综,15,6分)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。
在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。
某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是()
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
注意本题要选的是不正确选项。
首先λ=v/f适用于一切波,A正确不选;
干涉和衍射是一切波的共性,B正确不选;
机械波要靠介质来传播,而电磁波可在真空中传播,C正确不选;
电磁波只有横波,D错。
故本题唯一不正确选项为D。
16.(2009北京理综,16,6分)某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为UP和UQ,则()
A.EP>EQ,UP>UQB.EP>EQ,UP<UQ
C.EP<EQ,UP>UQD.EP<EQ,UP<UQ
电场强度的大小用电场线的疏密来判断,密处场强大,显然EP>EQ;
又沿着电场线的方向,电势越来越低,则知UP>UQ,A正确,B、C、D均错。
17.(2009北京理综,17,6分)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。
若在x=0处质点的振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为()
由振动图像知:
在t=0时刻,x=0处的质点正在向y轴正方向运动,则知B图线是该波在t=0时刻的波形图,则该波在t=T/2时刻的波形与B图线关于x轴对称,A选项正确,B、C、D均错。
18.(2009北京理综,18,6分)如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。
滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。
若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则()
A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθ
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ
将滑块由静止释放,则滑块受力如图:
若μ>tanθ,则有fm=μmgcosθ>mgsinθ,物体将静止,A错;
若滑块下滑,且μ<tanθ,则有:
mgsinθ>μmgcosθ,a=gsinθ-μgcosθ>0,a、v同向,滑块将加速下滑,B错;
若滑块向上匀速运动,则由平衡条件知:
拉力F=mgsinθ+μmgcosθ,而μ=tanθ,则mgsinθ=μmgcosθ,故拉力F=2mgsinθ,C正确;
若滑块向下匀速滑动,且μ=tanθ,则由平衡条件知:
拉力大小F=0,D错。
19.(2009北京理综,19,6分)如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。
一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出。
若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b()
A.穿出位置一定在O′点下方
B.穿出位置一定在O′点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小
该电、磁复合场等效于速度选择器,只选择速度大小,不选择粒子的电性,即正、负粒子均可沿直线穿过该电、磁场区域;
撤去磁场后,若粒子带正电,则受电场力向下,粒子偏离直线运动轨迹向下偏转,穿出点在O′点下方,若粒子带负电,则受向上的电场力而向上偏转,穿出点在O′点上方,故在粒子电性不明的情况下,粒子穿出可能在O′点上方或下方,A、B均错;
在电场中偏转时,仅电场力做正功,其电势能一定减小,动能一定增加,C对,D错。
20.(2009北京理综,20,6分)图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为σ。
取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。
设轴上任意点P到O点的距离为x,P点电场强度的大小为E。
下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。
你可能不会求解此处的场强E,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,E的合理表达式应为…()
A.
B.
C.
D.
圆环状均匀带电平面,由对称性可看做两个圆面的差。
在P点的电场叠加形式应为相似的两部分之差,排除C、D选项。
由场强单位及A、B两式中物理量单位可判断选项A错,B选项正确。
第Ⅱ卷(非选择题共180分)
本卷共11小题,共180分。
21.(2009北京理综,21,18分)
(1)在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm。
然后,接通电源使光源正常工作。
图1
图2
图3
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。
某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;
接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2=__________mm;
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=__________mm;
这种色光的波长λ=__________nm。
(2)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。
该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线。
①请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。
图4
图5
图6
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并作记录。
当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示,处理实验数据时,首先计算出每个电流值I的倒数
;
再制作
坐标图,如图6所示,图中已标注出了(R,
)的几个与测量对应的坐标点。
请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6上。
③在图6上把描绘出的坐标点连成图线。
④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_________V,内电阻r=_________Ω。
(1)①15.02
②2.316.6×
102
答图4
答图6
(2)①见答图4
②见答图6
③见答图6
④1.5(1.46~1.54)0.3(0.25~0.35)
(1)①由3(b)知:
x2=-15mm+1×
0.02mm=15.02mm;
②综合图2(a)和3(a)可知:
6Δx=x2-x1
由
得:
,代入数据得:
(因为1m=109nm)。
(2)①略;
②当R=2.6Ω时,由图5知:
I=0.5A,
点(2,26)见答图6;
③见答图6,可见是一条倾斜的直线。
注意连线时,a.不能连成折线,b.为减小偶然误差,个别偏离太远的点舍去;
④由闭合电路的欧姆定律得:
E=I(R+r)
则
,故③中图线的斜率k表示电池电动势E的大小,纵轴截距的绝对值表示内电阻r。
由答图6可知:
(1.46~1.54V范围内均正确)r≈0.3Ω(0.25~0.35Ω均正确)。
22.(2009北京理综,22,16分)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
分析:
本题属送分题,直接根据地表附近万有引力近似等于物体在地表处所受重力得到黄金代换式GM=gR2,然后再由万有引力提供近地卫星做圆周运动的向心力求解。
解答:
(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M
在地球表面附近满足
得GM=R2g①
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
②
①式代入②式,得到
。
(2)由卫星在离地表h高处,万有引力提供向心力得:
③
综①③两式得:
23.(2009北京理综,23,18分)单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。
有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。
它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极a和c,a、c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。
当导电液体流过测量管时,在电极a、c间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量Q。
设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
(1)已知D=0.40m,B=2.5×
10-3T,Q=0.12m3/s。
设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(π取3.0);
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值,但实际显示却为负值。
经检查,原因是误将测量管接反了,即液体由测量管出水口流入,从入水口流出。
因水已加压充满管道,不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法;
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为R。
a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。
试以E、R、r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
本题是一道信息给予题,需要从题给信息中挖掘一些已知量,如流量Q=Sv,且导电液体流动时,相当于导体做切割磁感线运动,故知E=BDv,这样第
(1)问就很容易求解了。
本题还考查了学生将所学知识用于实际的能力。
第(3)问用闭合电路的欧姆定律和部分电路的欧姆定律便可轻松求解。
(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动。
在电极a、c间切割磁感线的液柱长度为D,设液体的流速为v,则产生的感应电动势为
E=BDv①
由流量的定义,有
①②式联立解得
代入数据得
(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便、合理即可。
如:
改变通电线圈中电流的方向,使磁场B反向;
或将传感器输出端对调接入显示仪表。
(3)传感器和显示仪表构成闭合电路,由闭合电路欧姆定律
输入显示仪表的是a、c间的电压U,流量示数和U一一对应。
E与液体电阻率无关,而r随电阻率的变化而变化,由③式可看出,r变化相应地U也随之变化。
在实际流量不变的情况下,仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化。
增大R,使R
r,则U≈E,这样就可以降低液体电阻率变化对显示仪表流量示数的影响。
24.(2009北京理综,24,20分)
(1)如图1所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。
质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。
求碰撞后小球m2的速度大小v2;
(2)碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。
为了探究这一规律,我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。
如图2所示,在固定光滑水平直轨道上,质量分别为m1、m2、m3……mn-1、mn……的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初动
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