全国统一考试重庆理综卷.docx
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全国统一考试重庆理综卷
2013年全国统一考试(重庆卷)
理科综合能力测试试题卷
理科综合能力测试试题卷分为物理、化学、生物三个部分。
物理部分1至5页,化学部分6至9页,生物部分10至12页,共12页。
满分300分,考试时间150分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题和选做题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
物理 (共110分)
一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2013·重庆理综,1)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A.GB.Gsinθ
C.GcosθD.Gtanθ
答案:
A
解析:
人只受重力和椅子对他的作用力而处于平衡状态,这两个力必然等大反向,所以椅子各部分对人的作用力大小等于重力。
2.(2013·重庆理综,2)铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:
n→a+b+n
则a+b可能是( )
AXeKrBBaKr
CBaSrDXeSr
答案:
D
解析:
根据电荷数守恒和质量数守恒可知,D符合要求。
3.
(2013·重庆理综,3)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )
A.α粒子在M点的速率比在Q点的大
B.三点中,α粒子在N点的电势能最大
C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低
D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功
答案:
B
解析:
α粒子和重原子核都带正电,二者存在相互之间的库仑斥力,α粒子从M向N运动时,克服库仑斥力做功,α粒子电势能增加,速度减小;α粒子从N向Q运动时,库仑斥力做正功,α粒子电势能减小,速度变大,故α粒子在N点的电势能最大,B正确;由M、N、Q点与重原子核的位置关系可知,NQ段库仑力做的正功大于MN段α粒子克服库仑力做的功,即从M到Q全过程库仑力做正功,α粒子在Q点的速率比在M点的速率大,A、D错误;α粒子在M点的电势能大于在Q点的电势能,故M点的电势比Q点的电势高,C错误。
4.(2013·重庆理综,4)图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。
分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的( )
图1
图2
A.①、②和③B.③、②和①
C.②、③和①D.③、①和②
答案:
B
解析:
小球对斜面的压力FN=mgcosθ,小球运动的加速度a=gsinθ,随着斜面倾斜角的增大,压力逐渐减小,加速度逐渐变大;重力加速度不变,B选项符合题意。
5.(2013·重庆理综,5)如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电荷量为q的某种自由运动电荷。
导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B。
当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低。
由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为( )
A.,负B.,正
C.,负D.,正
答案:
C
解析:
假设粒子带正电,根据左手定则,粒子受的洛伦兹力向上,上面聚集正电荷,则上板电势高,与题意不符,所以粒子带负电;达到稳定状态后,粒子受的电场力与洛伦兹力平衡,有q=qvB,且I=n|q|Sv=n|q|abv,两式结合得n=。
二、非选择题(本大题共4小题,共68分)
6.(2013·重庆理综,6)(19分)
(1)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。
他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。
要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的 和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是 。
忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据 定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率。
(2)某同学对有故障的电热毯进行探究。
图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接。
图2为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表。
①请画出与图2对应的电路图。
②断开K1,用上述测试电路在1和1'之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U
I曲线如图3所示。
已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7Ω·m,电热线的直径为0.200mm,可求得此电热线的电阻为 kΩ,总长度为 m。
(结果均保留两位有效数字)
图1
图2
图3
③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。
由此测试结果可判断出电路有断路,位置在 之间(在“1和2”、“1'和2'”、“2和3”、“2'和3'”中选填一项)。
测试点
3和3'
1和1'
1和3
1和2'
2'和3'
电表指针
有无偏转
电压表
有
有
无
有
无
电流表
无
有
有
无
有
答案:
(1)高度(距水平木板的高度) 刻度尺 机械能守恒(动能)
(2)①电路图见解析 ②0.58(0.57到0.59均可) 65(64到66均可) ③1'和2'
解析:
(1)测出球与橡皮条间的高度差,可以根据机械能守恒定律,由关系式mgh=mv2求出球被阻拦时的速率。
(2)①电路图如图所示
②U
I曲线中,图线的斜率即为电阻的测量值,
R=kΩ=0.58kΩ,
根据R=ρ=ρ,
代入数据得l=65m。
③测3与3'间,电流表无示数,说明图中的电热线或某两点间断路;测1和1'间时,电流表有示数,说明电热线是好的;测1和3间电流表有示数,说明1和3间没有断路;测2'和3',电压表无示数,电流表有示数,说明2'和3'间没有断路,测1和2'间电流表无示数,说明1和2'间断路,所以断路位置必在1'和2'间。
7.(2013·重庆理综,7)(15分)小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示。
在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。
直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R。
若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G2,铜条在磁场中的长度为L。
(1)判断铜条所受安培力的方向,G1和G2哪个大?
(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。
答案:
(1)安培力方向竖直向上,G2>G1
(2)安培力的大小F=G2-G1 磁感应强度的大小B=
解析:
(1)根据楞次定律,导体棒向下运动时,受的安培力必然向上,由牛顿第三定律知,导体棒对装置的反作用力竖直向下,所以G2大。
(2)测力计增加的读数即为安培力的大小,
G2-G1=BIL=BL,得
B=
8.(2013·重庆理综,8)(16分)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合,转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°。
重力加速度大小为g。
(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;
(2)若ω=(1±k)ω0,且0 答案: (1)ω0= (2)当ω=(1+k)ω0时,摩擦力方向沿罐壁切线向下,大小为 f=mg 当ω=(1-k)ω0时,摩擦力方向沿罐壁切线向上,大小为 f=mg 解析: (1)物块在弹力和重力的作用下做圆周运动,弹力的竖直分力与重力平衡,弹力的水平分力提供向心力,所以有FNcosθ=mg,FNsinθ=mRsinθ,得ω0= (2)当ω=(1+k)ω0时,滑块有沿斜面向上滑的趋势,摩擦力沿罐壁切线向下,受力分析如图甲, 竖直方向: FNcosθ-fsinθ-mg=0, 水平方向: FNsinθ+fcosθ=mω2Rsinθ, 联立得f=mg 当ω=(1-k)ω0时,滑块有沿斜面向下滑的趋势,摩擦力方向沿罐壁切线向上,受力分析如图乙, 竖直方向: FNcosθ+fsinθ-mg=0, 水平方向: FNsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ, 联立得f=mg 9.(2013·重庆理综,9)(18分)在一种新的“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地面高度为ph(p>1)和h的地方同时由静止释放,如图所示。 球A的质量为m,球B的质量为3m。 设所有碰撞都是弹性碰撞,重力加速度大小为g,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。 (1)求球B第一次落地时球A的速度大小; (2)若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰,求p的取值范围; (3)在 (2)情形下,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,求p应满足的条件。 答案: (1)A球速率v0= (2)1 解析: (1)A、B同时由静止释放,B落地时,两球速率相等,则有 -0=2gh,v0=。 (2)设B刚好上升到最高点时与A相碰,则相碰点离地面高度仍然为h,A球下落的高度为(p-1)h。 当B往返一次的时间大于A下落(p-1)h的时间时,才能保证B在第一次上升过程中与A相碰,则有(p-1)h=gt2,B往返时间t'=,由t'>t,得1 (3)要使A第一次碰后能到达比第一次更高的位置,需要在A下落过程中与B相碰,且碰后A的速率大于碰前的速率。 分析临界情况,当A碰后与碰前速率刚好相等时,根据能量守恒,A球碰后瞬间动能不变,B球碰后瞬间动能也不变,所以A原速反弹,B也原速反弹。 设碰前A的速度大小为v1,B的速度大小为v2,两球动量变化大小相等,所以有2mv1=2×3mv2,得v1=3v2。 A球从下落到速度为v1,与B球从下落到反弹后速度为v2所用的时间相等,如图所示,在离地y处相碰, 则=2, =2g(ph-y), =2g(h-y), 结合v1=3v2得p=3,要使A第一次碰后能到达比第一次更高的位置,需要满足1 三、选做题(第10题和第11题各12分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第10题计分,其中选择题仅有一个正确选项,请将正确选项的标号填入答题卡上对应的位置) 10.(2013·重庆理综,10)【选修3-3】 (1)(6分)某未密闭房间内的空气温度与室外的相同,现对该室内空气缓慢加热,当室内空气温度高于室外空气温度时, A.室内空气的压强比室外的小 B.室内空气分子的平均动能比室外的大 C.室内空气的密度比室外的大 D.室内空气对室外空气做了负功 (2)(6分)汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了Δp。 若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。 答案: (1)B (2)- 解析: (1)由于房间与室外相通,内外压强大小相等,A错;温度是分子平均动能的标志,房间内温度高,则房间内分子的平均动能大,B正确;房间内空气的密度比室外小,C错;房间内气体膨胀,对外做正功,D错。 (2)装载货物前后,气体进行等温变化,设装载货物后气体体积变化ΔV,根据玻意尔定律 p0V0=(p+Δp)(V0+ΔV)得 ΔV=- 11.(2013·重庆理综,11)【选修3-4】 (1)(6分)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为 A.4m、6m和8mB.6m、8m和12m C.4m、6m和12mD.4m、8m和12m (2)(6分)利用半圆柱形玻璃,可减小激光光束的发散程度。 在如图所示的光路中,A为激光的出射点,O为半圆柱形玻璃横截面的圆心,AO过半圆顶点。 若某条从A点发出的与AO成α角的光线,以入射角i入射到半圆弧上,出射光线平行于AO,求此玻璃的折射率。 答案: (1)C (2) 解析: (1)如图所示, 存在如下可能: 两质点为A、B时,=6m,λ=12m, 两质点为A、C或B、D时,λ=6m, 两质点为B、E时,=6m,λ=4m。 (2)光路图如图所示,入射角为i,折射角为i-α,玻璃的折射率n= 化学 (共100分) 相对原子质量(原子量): H—1 N—14 O—16 Al—27 一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求) 1.(2013·重庆理综,1)在水溶液中能大量共存的一组离子是( ) A.Na+、Ba2+、Cl-、N B.Pb2+、Hg2+、S2-、S C.N、H+、S2、P D.Ca2+、Al3+、Br-、C 答案: A 解析: B项中Hg2+与S2-,Pb2+与S2-、S均不能大量共存;C项中H+与S2、P不能大量共存;D项中Al3+、Ca2+与C均不能大量共存。 2.(2013·重庆理综,2)下列说法正确的是( ) A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质 B.25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸 C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成 D.AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故K(AgI) 答案: D 解析: A中,SO3溶于水后与水反应生成H2SO4,生成的H2SO4电离出H+与S而使溶液导电,故H2SO4为电解质,而SO3为非电解质;B中,若醋酸与NaOH溶液体积相同,则反应后的溶液pH>7,若pH=7,则V醋酸>VNaOH;C中Al与HC电离出的H+反应生成Al(OH)3沉淀,同时生成C;D正确。 3.(2013·重庆理综,3)下列排序正确的是( ) A.酸性: H2CO3 B.碱性: Ba(OH)2 C.熔点: MgBr2 D.沸点: PH3 答案: D 解析: A中H2CO3的酸性大于C6H5OH;B中Ba(OH)2的碱性强于Ca(OH)2;C中MgBr2为离子晶体,熔点大于分子晶体SiCl4,D正确。 4.(2013·重庆理综,4)按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。 下列说法错误的是( ) A.步骤 (1)需要过滤装置 B.步骤 (2)需要用到分液漏斗 C.步骤(3)需要用到坩埚 D.步骤(4)需要蒸馏装置 答案: C 解析: 步骤 (1)的操作应为过滤,需要过滤装置;步骤 (2)分液得到水层和有机层,需用到分液漏斗;步骤(3)的操作应为蒸发结晶,需用蒸发皿而不是坩埚;步骤(4)从有机层中分离出甲苯需用蒸馏的方法。 5.(2013·重庆理综,5)有机物X和Y可作为“分子伞”给药载体的伞面和中心支撑架(未表示出原子或原子团的空间排列)。 X(C24H40O5) H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2 Y 下列叙述错误的是( ) A.1molX在浓硫酸作用下发生消去反应,最多生成3molH2O B.1molY发生类似酯化的反应,最多消耗2molX C.X与足量HBr反应,所得有机物的分子式为C24H37O2Br3 D.Y和癸烷的分子链均呈锯齿形,但Y的极性较强 答案: B 解析: X中含有3个-OH,所以1molX发生消去反应最多生成3molH2O;1molY发生类似酯化的反应,最多消耗3molX,B错误;X与HBr发生取代反应,溴原子取代X中的—OH,所得有机物的分子式为C24H37O2Br3;Y中的氮原子吸引电子的能力强,所以Y的极性比癸烷分子的强。 6.(2013·重庆理综,6)已知: P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1, P4(g)+10Cl2(g) 4PCl5(g) ΔH=bkJ·mol-1, P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。 下列叙述正确的是( ) A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能 B.可求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反应热ΔH C.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1 D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1 答案: C 解析: 由已知两个反应可得: Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(g) ΔH=kJ·mol-1,无法求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反应热; 设Cl—Cl键的键能为x,则: x+3×1.2c-5c=, x=kJ·mol-1, C正确;设P—P键的键能为y,P4为正四面体型结构,共有6个P—P键,由第1个反应得 6y+×6-4×3×1.2c=a, y=kJ·mol-1;P—P键的键长大于P—Cl键,故P—P键的键能小于P—Cl键。 7.(2013·重庆理综,7)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应: E(g)+F(s) 2G(g),忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示: 压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ 1.0 2.0 3.0 810 54.0 a b 915 c 75.0 d 1000 e f 83.0 ①b ③该反应的ΔS>0 ④K(1000℃)>K(810℃) 上述①~④中正确的有( ) A.4个B.3个C.2个D.1个 答案: A 解析: 该反应为气体体积增大的反应,所以ΔS>0,③正确;温度一定时,增大压强平衡向左移动,所以810℃时,54.0>a>b,1000℃时,e>f>83.0,故b E(g)+F(s) 2G(g) 起始浓度/(mol·L-1) x 0 转化浓度/(mol·L-1) y 2y 平衡浓度/(mol·L-1) x-y 2y ×100%=75.0% y=x 则E的转化率为60%,②正确。 二、非选择题(本大题共4小题,共58分) 8.(2013·重庆理综,8)(14分)合金是建造航空母舰的主体材料。 (1)航母升降机可由铝合金制造。 ①铝元素在周期表中的位置为 。 工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为 。 ②Al Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为 ,焊接过程中使用的保护气为 (填化学式)。 (2)航母舰体材料为合金钢。 ①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 。 ②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 。 (3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。 ①80.0gCu Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0g,则合金中Cu的质量分数为 。 ②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。 结合如图信息推断该合金中除铜外一定含有 。 答案: (1)①第三周期第ⅢA族 CO2 ②Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O Ar(其他合理答案均可得分) (2)①吸氧腐蚀 ②CaCO3或CaO (3)①83.1% ②Al、Ni 解析: (1)①铝元素在周期表中第三周期第ⅢA族,铝土矿中的主要成分为Al2O3,先用NaOH溶液溶解Al2O3得NaAlO2溶液,在溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀,然后将Al(OH)3分解为Al2O3,电解熔融的Al2O3即可制得Al。 ②Al2O3与NaOH反应的化学方程式为 Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O; 焊接过程中通常使用Ar作为保护气。 (2)①海水呈弱碱性,所以舰体在海水中主要发生吸氧腐蚀。 ②炼铁过程中加入CaCO3或CaO可降低硅的含量。 (3)①由题意知,白色沉淀为Al(OH)3,则 n[Al(OH)3]==0.5mol, m(Al)=0.5mol×27g·mol-1=13.5g,则 m(Cu)=80.0g-13.5g=66.5g 合金中Cu的质量分数为83.1%。 ②pH=3.4时开始出现沉淀,则一定是Al(OH)3沉淀;合金中一定含有Al;若将Cu溶解需选用氧化性酸且酸应过量,则溶液中不会出现Fe2+,pH=8.0时能过滤出沉淀,则说明有Ni(OH)2沉淀析出。 所以合金中一定有Ni。 9.(2013·重庆理综,9)(15分)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。 (1)MgCO3的分解产物为 。 (2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。 (3)将研究小组分为两组,按如图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解,无气泡 溶解,有气泡 2 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 蓝色沉淀 蓝色沉淀 3 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 变红 无现象 4 向步骤3溶液中滴加新制氯水 红色褪去 先变红,后褪色 ①乙组得到的黑色粉末是 。 ②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。 ③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为 。 ④从实验安全考虑,如图装置还可采取的改进措施是 。 答案: (1)MgO、CO2 (2)除CO2 点燃
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