北京市清华大学附属中学高三学术能力诊断测试理科综合试题.docx
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北京市清华大学附属中学高三学术能力诊断测试理科综合试题
中学生标准学术能力诊断性测试2019年9月测试理科综合试卷
本试卷共300分||,考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:
H—1C—12N—14O—16Mn—55Ca—40
一、选择题:
本题共13小题||,每小题6分||,共78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。
1.下列不能为生物界具有统一性提供证据的是:
A.所有生物合成蛋白质的场所都相同且共用一套密码子B.所有生物都以具有特定核苷酸序列的核酸携带遗传信息C.所有生物都以ATP和ADP的相互转化机制作为能量供应机制D.所有生物都以有丝分裂或者无丝分裂的方式实现细胞增殖
2.狂犬病病毒是一种嗜神经病毒||,可由神经-肌肉接点处入侵神经细胞||,过程如图所示。
目前疫苗接种是预防和控制狂犬病发病最有效的措施。
狂犬疫苗是将狂犬病毒接种在地鼠肾细胞培养后||,收获病毒液||,经灭活纯化而成。
下列选项中正确的是:
A.神经细胞被狂犬病病毒感染后往往会引起细胞坏死B.吞噬细胞吞噬消化侵入人体的部分病毒||,此过程属于人体的第三道防线C.狂犬病病毒被胞吞进入突触小体并沿着轴突逆行||,与神经冲动传导的方向相
反
D.人被咬伤后可注射狂犬疫苗||,以刺激浆细胞产生抗体直接消灭病毒
3.最新研究发现外源环磷酸鸟苷(cGMP)可调控大蒜根尖细胞有丝分裂||,实验结果如表所示||,据表分析正确的是:
A.在显微镜视野中排列紧密呈长方形的细胞属于根尖分生区细胞B.据表可知不同浓度cGMP溶液可抑制细胞分裂还可抑制染色体畸变C.剪取根尖2~3cm||,进行解离、漂洗、染色、制片后可在显微镜下观察细胞D.若每个根尖装片约统计600个细胞||,这样每种cGMP浓度下应保
证统计7个根尖装片以降低实验误差
4.2019年获诺贝尔生理医学奖的科学家揭示了生物钟的分子控制机制。
他们研究发现||,果蝇中的period基因有活性时转录并翻译出PER蛋
A.生物节律是指生命活动以24小时左右为周期的变动||,其控制中枢在大脑皮层
B.机体对生物节律的控制存在负反馈调节机制
C.PER和TIM通过核孔进入细胞核||,核孔对大分子的进出具有选择性
D.控制TIM合成的timless基因突变后||,个体将可能无法感知外界环境的昼夜周期变化
5.江苏太湖水体富营养化非常严重||,蓝藻疯长。
现构建人工净化系统使其得到缓解。
此净化系统主要利用人工基质、微生物、植物等生物对污水进行净化||,基质及其上的植物也称生物浮床||,据下图说法错.误.的是:
A.太湖水体的富营养化使蓝藻呈“J”型曲线增长B.生物浮床使太湖群落的垂直结构和水平结构发生改变C.浮床植物需要定期收割更换||,主要目的是为了移走大量的氮磷元素D.浮床植物跟蓝藻之间形成了竞争关系||,争夺阳光等环境资源
6.某XY型性别决定的二倍体植物雌雄异株||,叶形阔叶和细叶由一对等位基因(D/d)控制。
现有两株阔叶植株杂交||,F1表现型及比例为阔叶雌株:
阔叶雄株:
细叶雄株≈2:
1:
1.已知带有d的精子与卵细胞受精后受精卵无法成活。
分析错误的是:
A.该相对性状中||,阔叶为显性性状||,D基因位于X染色体上
B.亲代雌株能产生2种配子||,判断依据是F1中的雄性有两种表现型
C.若F1中的雌雄株相互杂交||,理论上F2的表现型及其比例为阔叶雌株:
阔叶雄株:
细叶雄株=3:
2:
1
D.若F1中的雌雄株相互杂交||,理论上||,F2中||,D的基因频率:
d的基因频率为13:
3
7.我国古代有很多重要的发明创造与化学有关||,下列有关叙述正确的是:
A.黑火药的主要成分是木炭、硫黄和氯酸钾B.中国制酒历史源远流长||,糖类、油脂和蛋白质都可以用来酿酒
C.《新修本草》记载:
硝石“如握盐雪不冰||,强烧之||,紫青烟起”||,用于区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)||,这是利用了焰色反应的原理。
D.《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:
“凡酸坏之酒||,皆可蒸烧”||,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。
这里用到的实验方法也是分离苯和水最好的方法。
8.设NA为阿伏伽德罗常数的值||,下列说法正确的是:
A.28g聚乙烯中含有的碳原子数为2NA
+中含有的电子数为10N
白。
另一种timeless基因也参与了调控||,夜晚||,该基因表达的TIM蛋白与细胞质中累积的PER蛋白结合进入细胞核抑制period的活性||,
B.15gCH3
C.0.1mol/LFeCl3溶液中含有的Fe
A
3+数一定小于0.1NA
形成了昼夜节律||,分析下列说法错误的是:
D.2molCl2和足量的丙烷在光照下反应||,产生氯化氢分子数最多为4NA
9.已知X、Y、Z、W、R五种短周期主族元素||,它们的原子序数依次增大。
化合物YX中阴离子所含电子数与锂离
子的电子数相等||;Y、Z属于同一周期||,Z是第三周期简单离子半径最小的元素||;W的最高价氧化物对应的水化
物为Q||,常温下0.01mol/L的Q水溶液的pH=1.7。
下列有关说法错误的是:
A.X、Y、W形成的化合物中既有离子键又有共价键
B.R的氢化物比W的氢化物稳定且还原性强
C.Z和W形成的化合物能与水反应生成沉淀和气体
D.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:
R>W>Z
10.四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)、环辛四烯(d)的分子式均为C8H8||,下列说法正确的是:
(a)(b)(c)(d)A.b的同分异构体只有a、c、d三种B.它们均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a、b、d分子中的所有原子一定处于同一平面
D.a、c的二氯代物有3种||,b的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
11.由下列实验操作及实验现象能推出相应结论的是:
13.298K时||,在20ml0.1mol/LMOH溶液中滴加0.1mol/L盐酸||,混合溶液的温度、pH与加入盐酸体积的关系如下
图所示。
已知:
298K时||,0.1mol/LMOH溶液中MOH的电离度为1%。
下列推断正确的是:
A.a点由水电离出的c(OH-)=1.0×10-3
B.b点:
c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)
C.图像中c点对应所消耗盐酸的体积小于20ml
D.当溶液温度达到最高点d点时c(Cl-)=c(M+)>c(H+)=c(OH-)
二、选择题:
本题共8小题||,每小题6分||,共48分。
在每小题给出的四个选项中||,第14~18题只有一项符合题目要求||,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分||,选对但不全的得3分||,有选错的得0分。
14.对以下物理知识的理解中||,你认为正确的是:
A.只要用足够强的光、照射足够长的时间||,总能够使金属产生光电效应现象
B.用光子能量是3.6eV的光照射可以使处于n=2能级的氢原子电离
C.用人工的方法可以适当控制放射性元素的衰变快慢是近代物理研究中重大发现
12.一种新型的双离子可充电电池的原理如下图所示。
下列说法错误的是:
Na+CaFeO+e-
溶液中NO3被Fe
还原为NO2
D.在核反应堆中使用镉棒的目的是为了减小重核裂变过程中新产生中子的运动速度
15.拖把是卫生清理中不可或缺的一件常用工具。
若在某次卫生清理的过程中||,一人在用拖把擦地时沿推杆方向对拖把施加了推力F||,此时推杆与水平方向的夹角为θ||,且拖把恰好做匀速直线运动||,如图所示。
已知拖把与地面之间的动摩擦因数始终不变||,如果在推力F的大小始终保持不变的前提下减小F与水平方向的夹角θ||,则以下判断中错误的是:
A.拖把所受支持力与摩擦力的合力方向一定改变B.拖把一定开始做加速运动C.拖把对地面的压力一定减小D.拖把所受的摩擦力一定减小
16.当人们从地球上仰望位于地球赤道正上方、与地球自转完全相同的同步卫星时||,感觉这颗卫星仿佛悬挂在太空
Na+/Na
电极a
有机电解质
Fe4+/Fe3+
CaFeO2.5
电极b
静止不动一样||,所以||,把这样的卫星称作静止卫星。
发射地球静止卫星时||,通N
常先将卫星发射至近地圆轨道1||,经过变轨使其进入椭圆轨道2运行||,然后再
次变轨将卫星送入静止轨道3||,如图所示||;已知轨道1和轨道2相切于M点||,21
轨道2和轨道3相切于N点。
则以下说法中正确的是:
3
A.放电时||,电极a为电池的负极
B.充电时||,电极b发生氧化反应C.有机电解质不能改用水溶液代替D.充电时||,阴极的电极反应式为:
CaFeO3+e-+Na+===CaFeO2.5+0.5Na2O
地球
A.由轨道2变成轨道3需要在卫星运行至N点时对卫星制动减速
B.卫星在轨道3上运行时速度最小MC.卫星分别在轨道1和轨道2上运行经过M点时的加速度是相同的
D.卫星在轨道2上运行时机械能是不守恒的
17.如图所示||,一匝数n、边长l的正方形线框置于一磁感应强度为B的匀强磁场中||,线框的两端通过两个滑环与
一原副线圈匝数比为k的理想变压器相连接。
线框绕垂直于磁场方向的轴OO’以角速度ω匀速转动时||,变压器副线圈的输出端所接的小灯泡恰好能够正常发光。
如果忽略线框的电阻||,电表均为理想电表。
则以下判断中正确的是:
20.在x轴上的O、M两点固定两个电荷量分别为Q1和Q2的点电
荷||,规定无限远处电势为零。
一带负电的检验电荷在x轴上各点所具有的电势能随x发生变化的关系图线如图所示||,其中检验电荷在A、B两点的电势能为零||,在BD段中C点电势能最
Ep
Q1Q2x
小||,则下列说法中正确的是:
O
A.Q1的电荷量大于Q2的电荷量
B.Q1为负电荷||,Q2为正电荷
C.检验电荷在由B到C的过程中加速度逐渐增大
D.检验电荷由B运动到D的过程中||,在C处的速度最大
AMBCD
A.若从图示状态开始计时||,线框中产生感应电动势的表达式为enBl2sint
B.图示时刻电压表V1的示数是nBl2
21.质量均为m的两个完全相同的物块A和B与劲度系数为k的轻弹簧两端相连||,并一起静置于水平地面上||,如图所示。
现给A施加一个竖直向上的恒力F||,使A、B两物块先后开始竖直向上运动(物块B再没返回地面)。
已知弹簧始终在弹性限度内||,忽略空气阻力的影响||,下列判断正确的是:
C.小灯泡的额定电压为
2nBl2
2k
F
A.恒力F的值一定大于2mg
B.当物块B开始运动时||,A发生位移的大小为mgA
D.当滑动变阻器的滑动端向下滑动时||,电压表V2的示数变大
18.如图所示||,两竖直放置的平行金属导轨之间存在垂直纸面向里的匀强磁场||,导轨长度和磁场范围足够大。
两根完全相同的导体棒P和Q与导轨始终良好接触。
先释放导体棒P||,待其匀速下落时立即释放导体棒Q||,则在此后的时间内||,关于两根导体棒P和Q的速度v随
时间t变化的图象中正确的是:
k
C.当物块B开始运动时||,物块A的加速度为F−2mg
Qm
D.A物体的最大速度至少是2mgBPk
B
19.荡秋千是我国民间深受广大民众喜爱的一项体育活动。
在荡秋千的过程中||,随着站立在秋千踏板上人不停地下蹲和起立||,秋千便可越荡越高。
如果不计秋千绳索的质量||,忽略空气阻力和秋千轴间摩擦的影响||,以下关于一些荡秋千的说法中正确的是:
A.当秋千向上摆动时人逐渐起立、向下摆动时逐渐下蹲||,秋千可以越荡越高B.荡秋千时||,在人不断地起立和下蹲的过程中||,人和踏板的机械能是守恒的
C.在秋千越荡越高的过程中||,人体内的能量不断转化为人和踏板的机械能
D.在秋千越荡越高的过程中||,人所做的功等于人和踏板机械能的增加
三、非选择题:
共174分。
第22~32题为必考题||,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题||,考生根据要
求作答。
(一)必考题:
共129分。
22.(6分)在“探究合力做功与动能改变的关系”的实验时||,某同学采用了如图甲所示的装置。
进行了如下操作:
①光电门固定在水平轨道上的B点||,用重物通过平行于轨道的细绳牵引带有遮光条的小车
②记录小车到光电门的距离l和遮光条通过光电门的时间t
③保持小车和重物的质量不变||,改变小车释放点到光电门的距离(l)进行多次实验并记录l和t
④利用记录的小车到光电门的距离l和遮光条通过光电门的时间
t进行描点并作出线性图象来反映合力做的功与动能改变的关系
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示||,
d=cm。
(2)如果用小车到光电门的距离为l和遮光条通过光电门的时间t进行描点并作出线性图象来反映合力做的功与动能改变的关系||,则所作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求。
A.l——tB.l——t2
C.l——t−1
D.l——t−2
(3)下列哪些实验操作能够减小实验误差。
A.小车必须从静止状态开始释放
B.重物的质量必须远小于小车的质量
(1)细线被拉断前的瞬时||,悬线所受拉力的大小是多少?
(2)物块落到斜面上后||,木板经过多长时间与挡板相碰?
C.调整轨道的倾角||,用重力的分力来平衡摩擦力
D.减小遮光条的宽度d
(3)物块总共发生的位移是多少?
3mv2
0
23.(9分)如图
(1)所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表内阻和一个电池组的电动势及内电阻的实验电路。
他们的实验步骤如下:
①断开单刀双掷开关S2||,闭合开关S1||,调节滑动变阻器R0的滑动端||,使电
A
25.(17分)如图所示||,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场||,电场强度大小E=
3mv0
限内有磁感应强度B1=2qL的匀强磁场Ⅰ||,y轴右侧区域内有磁感应强
||,第三象
2qL
流表A满偏
②保持R0的滑动端不动||,将单刀双掷开关S2接M||,调节电阻箱R的值||,使电流表A半偏||,读出电阻箱R的值为a
③断开开关S1||,将单刀双掷开关S2接N||,不断改变和记录电阻箱的值R以及分别与R相对应的电流表的值I
④分别以R和1为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系||,利用记录的R和
I
对应的1进行描点画线||,得到如图
(2)所示的坐标图象
I
⑤通过测量得知该图线在纵轴上的截距为b、斜率为k
根据以上实验操作||,回答以下问题:
(1)在进行实验步骤①之前||,应先将滑动变阻器的滑动端置于(填“左端”、“中间”、“右端”)。
(2)被测电流表的内阻为||;测得值与电流表内阻的真实值相比较
MS2
N
b
0
R0
S1
R
Er
图
(1)
R
图
(2)
3mv0
度为B2=qL的匀强磁场Ⅱ||,磁场Ⅰ、Ⅱ的方向均垂直于纸面向里。
一
质量为m、电荷量为+q的粒子自P(0||,L)处以初速度v0沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场||,然后先后穿过x轴和y轴进入磁场Ⅰ和磁场Ⅱ||,不计粒子的重力和空气阻力。
求:
(1)由电场进入磁场Ⅰ时的速度大小和方向?
(2)带电粒子第一次经过y轴时的位置?
(3)带电粒子从第一次经过y轴到第四次经过y轴所需的时间和发生的位移?
26.(15分)三氯化硼(BCl3)可用于有机合成的催化剂。
实验室用硼与氯气反应制备三氯化硼||,实验所需装置如下图所示:
浓盐酸
硼粉(B)
(填“偏大”、“偏小”、“相等”)。
(3)被测电池组的电动势E=||;内电阻r=(用实验过程中测得的物理量的字母进行表示||,电流表内阻不可忽略)。
24.(15分)如图所示||,质量m=0.5kg的物块(可视为质点)用长为l=0.5m的细线悬挂于O点。
倾角为37°的斜面
7
MnO2
浓硫酸
冰水
上静置一质量为M=2kg的薄木板||,木板的长度为L=4m||,物块与木板之间的动摩擦因数1||,木板与斜面之
8
间的动摩擦因数3。
斜面的底端固定一垂直于
24
斜面的挡板||,木板的下端距离挡板为x=2m||,木板与
挡板碰撞后立即粘在一起停止运动。
现将物块拉离悬线与竖直成53°角的位置由静止释放||,当物块摆动到O点正下方时悬线被瞬时拉断||,物块恰好沿斜面落在木板的顶端。
设物块与木板之间、木板与斜面之间的动摩擦力等于最大静摩擦力||,则(重力加速度g=10m/s2):
ABCDEF
已知:
①BCl3的沸点为12.5℃||,熔点为-107.3℃||;
②B可以和氧气反应生成B2O3||,也可以和氯化氢反应生成氢气||;
③BCl3遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾。
请回答下列问题:
(1)按气体从左往右的流动方向||,上述所需仪器的连接顺序是
A
E装置的作用是。
F装置中冰水的作用是。
(2)D装置的作用是如果拆去此装置||,可能的后果是。
(3)实验时应先点燃(填“A”或“C”)处酒精灯||,理由是。
(4)制备过程中随着盐酸浓度的下降||,氯气的制取反应会停止。
为测定残余液中盐酸的浓度||,探究小组同学提出下
列实验方案:
甲方案:
与足量AgNO3溶液反应||,称量生成的AgCl质量。
乙方案:
与已知量CaCO3(过量)反应||,称量剩余固体的质量。
丙方案:
采用酸碱中和滴定法测定。
①判定甲方案不可行||,理由是。
②判断乙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准确”)||,理由是[已知:
Ksp(CaCO3)=2.8×10−9、Ksp(MnCO3)=2.3×10−11]。
③丙方案中量取残余液10.00ml||,加水稀释到250.00ml。
然后从中取出20.00ml||,用0.1000mol/LNaOH标准溶液进行滴定||,终点时消耗NaOH标准溶液24.00ml。
则该残余液体中盐酸的浓度为(保留四位有效数字)。
27.(14分)镍矿渣中主要含有Ni(OH)2和NiS||,还有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质||,从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下:
已知:
含镍浸出液的成分为Ni2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+、Zn2+||;常温下||,部分物质的溶度积常数如下表:
请回答下列问题:
(1)写出含镍矿渣浸取时生成硫单质的离子方程式:
。
(2)加入Na2CO3溶液沉铁时生成的沉淀1为难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体.写出此反应的离子方程式:
。
(3)溶液1中加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+||,原理是Cu2++NiSNi2++CuS||,该反应的化学平衡常数是
(保留三位有效数字)。
(4)若溶液2中c(Ca2+)=10-3mol/L||,当除钙率达到99%时||,溶液中c(F-)=mol/L。
(5)“除锌”时||,ZnSO4与有机萃取剂(用HA表示)形成易溶于萃取剂的络合物ZnA2·2HA||,一段时间后达到化学平衡。
①试写出萃取时反应的化学方程式。
②试分析“除锌”时锌的萃取率随料液pH的增大逐渐增大的原因是。
(6)以Al和NiO(OH)为电极||,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池||,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2||,该电池正极的电极反应式为。
28.(14分)纳米级Cu2O作为一种优良的催化剂而备受关注。
(1)常用炭还原法制备Cu2O:
①4Cu(s)+O2(g)===2Cu2O(s)△H1=-338kJ·mol-1
②2C(s)+O2(g)===2CO(g)△H2=-221kJ·mol-1
③2CuO(s)===2Cu(s)+O2(g)△H3=+314kJ·mol-1
则写出用炭还原法制备Cu2O的热化学方程式。
(2)氢能开发和利用是能源科学研究的热点。
纳米级Cu2O可以催化水分解生成氢气。
在相同体积的恒容密闭容器中||,用两种等质量颗粒大小不同的Cu2O进行催化分解水的实验:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ·mol−1水蒸气的浓度(mol/L)随时间变化如下表所示:
①催化剂的催化效率:
实验Ⅰ(填“大于”、“小于”或“等于”)实验Ⅱ。
②实验Ⅲ中0~10min内v(O2)=。
③实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数为K1、K2、K3||,其大小排序为。
(3)纳米级Cu2O作催化剂还可以实现甲醇脱氢制取甲醛
CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)||,甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示:
①此脱氢反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
②600K时||,Y点甲醇的v(正)v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③从Y点到X点可以采取的措施是。
④有同学计算得到在t1K时||,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。
你认为正确吗?
请说明理由。
⑤若工业上利用此反应进行生产||,有人认为为了提高经济效益可将反应温度升到1050K以上||,你认为是否合理正确?
请说明理由。
29.(9分)2019年6月||,美国《科学》杂志刊登新理论:
蓝藻可利用近红外光(NIR)进行光合作用。
科学家设计
了4组不同光的成分分别处理生长状态相同的蓝藻||,10天后测定相关量||,请据表分析回答:
组别
1
2
3
4
光的成分
白光
白光+蓝紫光
白光+NIR
白光+蓝紫光+NIR
叶绿素含量/mg﹒g-1
叶绿素a
0.53
0.64
0.53
0.63
叶绿素b
0.12
0.14
0.08
0.07
叶绿素f
0.02
0.02
0.98
0.98
净光合速率/μmol(CO2)m-2﹒s-1
4.9
6.6
6.8
3.2
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