高考理科综合试题与答案解析天津卷.docx

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高考理科综合试题与答案解析天津卷

2011年高理科综合试题与答案解析（天津卷）理科综合共300分，考试用时150分钟。

物理部分9．（18）

（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的实数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是。

（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。

该金属丝的直径是mm。

（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量半圆形玻璃砖的折PPO射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针、圆心12在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕PP圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察、的像，12PP且如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，的像挡住的像，21上述现象恰好消失，此时只需测量出，即可计算出玻璃砖的折射率，请n用你的方法表示出折射率（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R,现备有下列器材：

XA．电流表（量程100μA,内阻约2kΩ）；B．电流表（量程500μA,内阻约300Ω）；C．电流表（量程15V,内阻约100kΩ）；D．电流表（量程50,内阻约500kΩ）；E．直流电源（20V,允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；G．电键和导线若干。

电流表应选_________．电压表应_________．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

①_________________________________________．②_________________________________________．

10．（16分）如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R。

重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求

（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；

（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。

11．（18分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQl间距离为=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。

完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够2保持静止。

取g=10m/s，问

（1）通过棒cd的电流I是多少，方向如何？

（2）棒ab受到的力F多大？

（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？

12．（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。

（1）当今医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子。

碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。

若碳11的半衰期t为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？

（结果取2位有效数字）

（2）回旋加速器的原理如图，D和D是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一12定、频率为f的交流电源上，位于D圆心处的质子1源A能不断产生质子（初速度可忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D、D置于盒面垂直12的磁感应强度为B的匀强磁场中。

若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中的运动时间，其最大速度远小于光速）。

（3）试推理说明：

质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是装置大、减小还是不变？

化学部分第Ⅰ卷注意事项：

2．本卷共4题，共64分7．（14分）图中X、Y、Z为单质，其他为化学物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。

其中，A俗称磁性氧化铁：

E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

回答下列问题：

（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是；M中存在的化学键类型为；R的化学式是。

HZHZH

（2）一定条件下，Z与反应生成,的电子式244为。

molAlakl（3）已知A与1反应转化为X时（所有物质均为固体）。

放出热量。

写出该反应的热化学方程式：

。

（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：

（5）问含4molD的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。

假设生成的气体只有一种，请在坐32-2-标系中画出n（X）随n（X）变化的示意图，并标出n（X）的最大值。

8．（18分）已知：

Ⅰ．冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：

（1）A为一元羧酸，8．8gA与足量NaHCO溶液反应生成2．24LCO（标准状况），A的分子32式为_____________________________________________。

（2）写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式：

_________________________________________________________。

（3）B是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出BC的反应方程式：

__________________________________________________________。

（4）C+EF的反应类型为________________________。

（5）写出A和F的结构简式：

A______________________；F__________________________。

（6）D的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为___________________；写出a、b所代表的试剂：

a______________;b___________。

Ⅱ．按如下路线，由C可合成高聚物H：

（7）CG的反应类型为_____________________．（8）写出GH的反应方程式：

_______________________。

9．（18分）某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：

H一定条件CHCH=CH+CO+HCHCHCHOH；CHCHCHCHO2322322322Ni,△浓HSOCO↑+HO，并设计出原料气的制备装置（如图）CO的制备原理：

HCOOH。

422△

请填写下列空白：

（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气，丙烯。

写出化学方程式：

，。

（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是，；C和d中盛装的试剂分别是，。

若用以上装置制备H气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是；在虚线2，框内画出收集H干燥的装置图。

2SOCO（3）制丙烯时，还产生少量,及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合22气体通过试剂的顺序是________________（填序号）NaSOKMnO①饱和溶液②酸性溶液③石灰水234CuSO④无水⑤品红溶液4（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______________。

a．低温、高压、催化剂b．适当的温度、高压、催化剂c．常温、常压、催化剂d．适当的温度、常压、催化剂（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化1-丁醇，该小组查阅文献RCHOHSONaRCHONaHSO得知：

①（饱和）→；②沸点：

乙醚34°C，331-丁醇118°C，并设计出如下提纯路线：

试剂1乙醚干燥剂粗品滤液有机层纯品1-丁醇乙醚操作1操作2分液过滤操作3试剂1为_________，操作1为________，操作2为_______，操作3为_______。

22CrOCrO10．（14分）工业废水中常含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的427伤害，必须进行处理。

常用的处理方法有两种。

方法1：

还原沉淀法该法的工艺流程为其中第①步存在平衡：

（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显色．

（2）能说明第①步反应达平衡状态的是。

22a．CrO和CrO的浓度相同24722b．2v（CrO）=v（CrO）247c．溶液的颜色不变2（3）第②步中，还原1molCrO离子，需要mol的FeSO·7HO。

2427（4）第③步生成的Cr（OH）在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：

333323Kc（Cr）c（OH）10c（Cr）常温下，Cr（OH）的溶度积，要使降至3sp510mol/L，溶液的pH应调至。

方法2：

电解法2CrO该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，27产生Cr（OH）沉淀。

3（5）用Fe做电极的原因为。

（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）。

溶液中同时生成的沉淀还有。

生物部分第Ⅱ卷注意事项：

2．本卷共3题，共44分。

7．（16分）乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。

下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图，下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较。

据图表回答：

+

（1）乳腺上皮细胞所处的内环境是，其中K可通过方式转运到乳上皮细胞。

（2）与血浆相比，乳汁中特有的成分是。

（3）乳脂的主要成分是甘油三酯，合成甘油三酯的细胞器是。

（4）合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆，还可利用表中血浆的转化而来。

（5）图表中，不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是，在牛乳房出现炎症时，该物质在血浆和乳汁中的含量会，该物质的作用是。

8．（14分）絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。

为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。

其流程图如下。

据图回答：

（1）溶菌酶的作用是_________________________。

（2）PEG的作用是_________________________。

（3）经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。

图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是__________________________________________________________。

（4）目的菌株的筛选：

筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有_________________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的作为目的菌株。

（5）为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中：

同时设置_____________________________为对照组。

经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度COD值（COD值越高表示有机物污染程度越高）,计算石油去除率和COD去除率，结果如下图。

（6）目的菌的种群增长曲线呈__________________型。

在40～44小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是______________________________________。

9、（14分）放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。

图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量（净光合产量=光合作用合成量—呼吸作用消耗量）的变化图，G0为不放牧，G~G为放牧强度逐渐增强。

13据图回答：

（1）5~10月份的最适放牧强度是______（从G~G中选填），________月份可被初级消费者利O3用的总能量最多。

（2）与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有___________（多选）。

A．过多枝叶对下层植物有遮光作用B．植株衰老组织较多C．缺少动物粪尿的施肥作用D．草地生态系统的物质循环加快（3）据图Ⅰ分析，为使牧草净光合产量维持在最高水平，4～10月份需要采取的放牧措施是_______________________________________________________．（4）牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_______________________来表示。

3232（5）在牧草上喷P标记的磷肥，检测P在初级和次级消费者中的放射强度，结果见图2．其中A消费者处于第__________营养级。

32（6）在生态系统的生物成分中，生产者体内的P除被消费者利用外，还有部分进入_________．

物理答案I卷共8题，每题6分，共48分1．C2．A3．D4．B5．C6．BD7．ABD8．ACⅡ卷共4题，共72分。

9．（18分）

（1）减速上升或加速下降【精讲精析】物体处于失重状态，加速度方向向下，故而可能是减速上升或加速下降。

（2）1.706（1.704—1.708均可）【精讲精析】注意副尺一定要有估读。

读数为1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。

因为个人情况不同，估读不一定一致，本题读数1.704-1.708都算正确。

（3）玻璃砖直径边绕O点转过的角度1【精讲精析】由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在sin。

直径边一侧观察不到P、P的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角度θ时有12（4）BC①电流表应采用内接的方法②滑动变阻器应采用分压器方式的接法【精讲精析】：

电学实验选择仪器的一般步骤如下：

①根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太大导致表的读数偏小；②根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；③选择电流表的内外接法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”；也可以根据与之间的关系来判断，当>时，采用电流表的外接法，反之选择电流表内接法。

（1）本题中，待测电阻R的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电路中最x大的电流约为，所以电流表选择B；虽然电压表C的量程不足，但是相比起来电压表D的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择C表。

（2）根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为：

①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法。

10．（16分）

（1）粘合后的两球飞出轨后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有122gt①2Rt2解得②g

（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v把球A冲进轨道最低点时的重力势能为0，由1机械能守恒定律知1122mvmv2mgR③122设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v，由动量守恒定律知2mv2mv④12飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有2Rvt⑤2综合②③④⑤式得v22gR⑥11．（8分）

（1）棒cd受到的安培力FIlB①cd棒cd在共点力作用下平衡，则Fmgsin30②cd由①②式，代入数据得I=1A③根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c④

（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等F=Fabcd对棒ab，由共点力平衡知Fmgsin30IlB⑤

代入数据解得F=0.2N（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律知⑥2Q=IRt⑦设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势E=Blv⑧由闭合电路欧姆定律知EI⑨2R由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移x=vt⑩力F做的功○W=Fx11综合上述各式，代入数据解得○W=0.4J1212．（20分）

（1）核反应方程为141141NHCHe①7162设碳11原有质量为m，经过t=2.0h剩余的质量为m，根据半衰其定义有01rt1201m11220r1.6%②m220

（2）设质子质量为m，电荷量为q，质子离子加速器时速度大小为v，由牛顿第二定律知2vqvBm③R质子运动的回旋周期为2R2mT④vqB由回旋加速器工作原理可知，交流电源的频率与质子回旋频率相同，由周期T与频率f的关系得1f⑤T设在t时间内离开加速器的质子数为N，则质子束从回旋加速器输出时的平均功率12Nmv2P⑥t输出时质子的等效电流NqI⑦t

由上述各式得PI⑧2BRf若以单个质子为研究对象解答过程正确的同样得分。

（3）方法一rk（kN*）设为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为、kr（rr）,rrrvv,，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为、D、D之12k1k1kkk1kkk1间的电压为U，由动能定理知1122qUmvmv2⑨k1k22由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，mvkr知，则kqB22qB22qU（rr）2k1k2m4mUr⑩整理得k2qB（rr）k1k4mUC,因U、q、m、B均为定值，令由上式得2qBCrkrrkk1rr相邻轨道半径、之差k1k2rrrk1k2k1同理Crk1rrk1k2rrrr因为，比较、得k2kkk1rr<○11k1k说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r减小。

方法二：

*k（kN）r设为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为、kr（rr）rrrvv，，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为、，D、D12k1k1kkk1kkk1之间的电压为U。

mvkr由洛化兹力充当质子做圆周运动的向心力，知，故kqBrvkk○12rvk1k1由动能定理知，质子每加速一次，其动能增量EqU○13K（2k1）k以质子在D盒中运动为例，第次进入D时，被电场加速次，速度大小为22（2k1）2qUv○14km（k1）同理，质子第次进入D时，速度大小为2（2k1）2qUvk1m综合上述各式得r2k1kr2k1k1整理得2r2k1k22k1rk122rr2k1k22k1rk122rk1rk（2k1）（rr）kk1rrrrr同理，对于相邻轨道半径、，，整理后有k1k2k1k2k122rk1rk1（2k1）（rr）k1k2rrrr由于，比较、得k2kkk1

rr<○15k1k说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r减小。

用同样的方法也可得到质子在D盒中运动时具有相同的结论。

1化学答案与解析I卷共6题，每题6分，共36分1—6ABBDCDⅡ卷共4题，共64分。

7．（共14分）

（1）第二周期第VIA族离子键、共价键HSiO（HSiO）2344

（2）（3）8A1（s）+3FeO（s）9Fe（s）+4A1O（s）△H=—8akJ/mol3423+—3+（4）3FeO+28H+NO9Fe+NO↑+14HO3432（5）8．（共18分）（4）取代反应（5）（6）羟基、氯原子C1NaOH溶液2

（7）消去反应（8）9．（共18分）

（1）

（2）恒压防倒吸NaOH溶液浓HSO24分液漏斗、蒸馏烧瓶（3）④⑤①②③（或④⑤①③②）（4）b（5）饱和NaHSO溶液过滤萃取蒸馏310．（共14分）

（1）橙

（2）c（3）6（4）5—2+2+（5）阳原反应为Fe—2eFe，提供还原剂Fe+—（6）2H+2eH↑Fe（OH）231.A解析：

乙烯是水果的催熟剂，高锰酸钾溶液能吸收乙烯，A正确；食品安全直接关系到我们的身体健康，食品添加剂的使用必须严格控制，B错；含磷洗衣粉的使用只是造成水体富营养化的原因之一，因此使用无磷洗衣粉，不可能彻底解决水体富营养化问题，C错；天然药物有的本身就有很大的毒性，不可食用，D错；选A。

2.B解析：

铯的同位素具有相同的质子数，A错；同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小，B对；第VIIA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，C错；第VIIA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，D错；选B。

3.B解析：

与BaCl溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO或BaCO或BaSO，A错；在四氯化碳2433++中显紫色的是I，B正确；黄色火焰可以覆盖K的浅紫色火焰，故检验K需通过蓝色钴玻璃观察2＋火焰，C错；NH极易溶于水，若溶液中含有少量的NH时，滴加稀NaOH溶液不会放出NH，D343错；选B。

4.D解析：

A、B项均不符合电荷守恒，A、B错；苯酚钾溶液中存在苯酚根离子的水解，故有

+-c（K）>c（CHO），C错；D项是物料守恒，正确；选D。

6525.C解析：

水的离子积常数只与温度有关，温度越高，K越大，A错；SO通入碘水中生成SOw24－，B错；加入铝粉能产生H的溶液可能是强酸性溶液，也可能可能是强碱性溶液，在强酸性溶2―－液中不可能存在AlO和NO，在强碱性溶液中，C中离子互不反应，可以大量共存，C正确；100℃23-12时，K=1×10，所以将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错；w选C。

6.D解析：

化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，A错；a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，B错；从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错；随着反应的进行，SO的转化率将逐渐增大，D正确；2选D。

7.⑪第二周期第VIA族离子键、共价键HSiO（或HSiO）⑫2344⑬8Al（s）+3FeO（s）=9Fe（s）+4AlO（s）△H=-8akJ/mol34233＋－＋⑭3FeO+28H+NO9Fe+NO↑+14HO⑮3432解析：

磁性氧化铁的化学成分是FeO，即A为FeO，据此即可依次确定X为铁，Y为O，D为34342HNO；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO，即E为SiO，故Z为Si，M为NaSiO，32223R为HSiO或HSiO。

根据上述推断即可回答有关题设问题了，具体见答案。

23448.⑪CHO⑫、482浓HSO24⑬+CHCHOH+HO322⑭取代反应⑮

⑯羟基、氯原子ClNaOH溶液⑰消去反应2⑱解析：

⑪设A的分子式为CHO，则有：

n2n2CHO+NaHCOCHONa+CO↑+HOn2n23n2n-122214n+3222.