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2012年


海淀区高三年级第二学期期中练习 理科综合能力测试(生物部分) 1.下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析不正确的是

2012.4

A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶处理 B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变 C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 D.④过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂

素处理 2.右图为某植物在适宜的自然条件下,CO2 吸收速率与光照强度的关系曲线。下列分析 判断不正确的是 A.若温度降低,a 点上移 B.若植物缺 Mg,b 点左移 C.若 CO2 升高,c 点右移 D.若水分不足,c 点左移 3.DNA 聚合酶有两种方式保证复制的准确性,即选择性添加正确的核苷酸和校读(移除错配的核苷酸) 。某些突变的 DNA 聚合酶(突变酶)比正常的 DNA 聚合酶精确度更高。下列有关叙述正确的是 A.翻译突变酶的 mRNA 序列不一定发生改变 B.突变酶作用的底物是四种核糖核苷酸 C.突变酶减少了基因突变的发生不利于进化 D.突变酶大大提高了 DNA 复制的速度 4.动物运动时,神经支配同侧肢体屈肌舒张活动和伸肌收缩活动协调进行。右图表示 传入神经纤维的轴突末梢释放兴奋性递质, 引起伸肌运动神经元兴奋和屈肌运动神经 元抑制的机理。下列有关叙述正确的是 A.屈肌和伸肌运动神经纤维上均发生膜电位的反转 B.抑制性中间神经元上不能检测到膜电位的变化 C.抑制性中间神经元接受刺激释放抑制性递质 D.完成该反射活动的反射弧由三个神经元构成 5.右图示某海岛珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化,下 列叙述不正确的是 A.珊瑚礁群落的演替过程属于次生演替过程 B.珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更复杂的空间 C.演替过程中鱼类丰(富)度逐渐增加并趋向稳态 D.演替过程中鱼的种数增加导致珊瑚礁体积下降 29. (18 分)电子显微镜下观察到如图所示甲、乙细胞的图像,甲为 B 淋巴细胞,乙 为浆细胞(效应 B 细胞) 。请分析回答下列问题: (1)甲细胞起源于______________细胞,首次细胞分化发 生在_____________中。 甲细胞分化的结果产生各种 B 细胞, 负责__________免疫应答。 (2)大多数甲细胞膜表面具有特异性识别受体,能够接受 _____________的直接刺激, 还需要___________细胞呈递信 号的作用,使它们激活。

1

(3)激活的甲细胞进入细胞周期,此时在电镜图中可观察到甲细胞呈现出__________________________的结构特点。 (4)激活的甲细胞再次分化,分别产生细胞表面有抗原识别受体的__________细胞和乙细胞,乙细胞具有较发达的 __________________________的结构特点与其功能相适应。这两种细胞通过分化在__________________方面形成稳定性 差异是机体具有正常免疫功能的基础。 30.(14 分)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个先天性垂体性侏儒症的家系(设相关基因为 A、a,系谱如下图 所示) 。请分析回答下列问题:

(1)据系谱图分析,该病为___染色体上的____性基因控制的遗传病,推测Ⅱ-3 的基因型是________ _____ (2)该病患者由于垂体产生的_________不足,引起侏儒症。 (3)研究人员采集了 10 位家系成员(系谱图中有编号的个体)的血样,提取了这些成员的 DNA,采用______技术 对该病相关基因—GHRHR 基因片段(260bp,bp 代表碱基对)进行大量扩增,然后用限制性核酸内切酶 BstUⅠ对其切割, 并进行琼脂糖凝胶电泳分析,电泳图谱如下图所示。

据系谱图和电泳图谱分析可知: ①该病患者的 GHRHR 基因片段有___个 BstUⅠ酶切点。 ②在提取 DNA 的部分家系成员中,______________是致病基因的携带者。 ③若Ⅱ-10 与Ⅱ-11 再生一个孩子,这个孩子患病的概率是______。 31.(18 分)凋亡抑制蛋白与肿瘤的发生、发展有关,科学家利用先天无胸腺的裸鼠,探究凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧 核苷酸链对肠癌肿瘤的抑制作用。请分析回答下列问题: (1)人工合成部分序列为 5’GGCAAC????ACCCAT3’反义脱氧核苷酸链,能够与凋亡抑制蛋白基因的__________配对 结合, 使其分子构象发生改变, 不能与____________结合, 抑制翻译。 请写出凋亡抑制蛋白基因的部分序列: ____________。 另外,人工合成的序列不应与人类其他基因的碱基序列相同,以避免该序列 (2)将肠癌细胞置于含 5%__________的恒温培养箱中培养,对培养细胞用 0.4%台盼蓝染料染色,拒染率>95%,说明绝 大部分培养细胞为活细胞,其细胞膜具有___________性。将拒染的细胞制成单细胞悬液,每只实验裸鼠接种等量的单细 胞悬液于背部皮下,2 周左右成瘤,成瘤率为 100%。成瘤率为 100%的原因是裸鼠________________________________。 (3)将若干只生长状况相同的裸鼠等分为两组,对皮下瘤体分别注射适量含_________________的生理盐水和等量的生 理 盐 水 , 检 测 _______________ , 计 算 抑 制 率 , 抑 制 率 = ( 1 ? 治 疗 组 瘤 重 量 / 对 照 组 瘤 重 量 ) × 100% 。 若 抑 制 率 _______________,则说明反义脱氧核苷酸链能够明显抑制裸鼠肠癌移植瘤的生长。

2

海淀区高三年级第二学期期中练习

理科综合能力测试

生物参考答案
一、选择题(每题 6 分,共 30 分) 1.B 2.B 3.C 4.C 5.D 二、非选择题(除注明外,每空 2 分,共 50 分) 29.(每空 2 分,共 18 分) (1) (骨髓)造血干 骨髓 体液 (2)抗原 (辅助)T(或 Th) (3)细胞核所占的比例大,细胞质比例小(或核/质比大) (4)记忆(或记忆 B) 粗面内质网和高尔基体 形态、结构和(生理)功能 30.(除注明外,每空 2 分,共 14 分) (1)常(1 分) 隐(1 分) AA 或 Aa (2)生长激素 (3)PCR(或聚合酶链式反应) ①0 ②Ⅲ-1、Ⅰ-2、Ⅲ-6

③0

31. (除注明外,每空 2 分,共 18 分) (1)mRNA 核糖体 (见右图) 干扰人类其他基因的表达 (2)CO2(1 分) 选择透过(1 分) 无胸腺,失去特异性免疫,对接种的肠癌细胞没有排斥反应 (3)反义脱氧核苷酸链 瘤体重量 (更加)接近 100%

3

2012 年海淀区高三年级一模化学部分 6.下列做法对改善大气质量无益的是 .. A.推广使用无铅汽油 B.在农田中焚烧秸秆为土地施肥 C.开发利用太阳能、氢能等新能源 D.在汽车尾气系统中安装催化转化器 7. 下列说法正确的是 A.硫酸钠溶液和醋酸铅溶液均能使蛋白质变性 B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,均不能发生氢化反应 C.H2N—CH2—COOH既能与盐酸反应、又能与氢氧化钠溶液反应 D.合成橡胶 CH2-CH=CH—CH2—CH2—CH CN 8. X、Y、Z、W 是分别位于第 2、3 周期的元素,原子序数依次递增。X 与 Z 位于同一主族,Y 元素的单质既能与盐 酸反应也能与 NaOH 溶液反应, 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半, Z、 原子的最外层电子数之和为 14。 Z Y、 W 下列说法正确的是 A.原子半径由小到大的顺序:X< Y < Z< W B.Z 的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸 C.Y 单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应 D.室温下,0.1 mol/L W 的气态氢化物的水溶液的 pH > 1 9.下列实验方案不能达到实验目的的是 .. 实验目的 A 证明溴乙烷发生消去反 应有乙烯生成 实验方案 向试管中加入适量的溴乙烷和 NaOH 的乙醇溶 液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳 溶液 B 证明 Mg(OH)2 沉淀可以 转化为 Fe(OH)3 沉淀 C 检验蔗糖水解产物具有 还原性 向 2 mL 1 mol/L NaOH 溶液中先加入 3 滴 1 mol/L MgCl2 溶液,再加入 3 滴 1 mol/L FeCl3 溶液 向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸, 水浴加热几分钟, 然后加入适量稀 NaOH 溶液,再向其中加入新制 的银氨溶液,并水浴加热 D 测定铝箔中氧化铝的含 量 取 a g 铝箔与足量稀盐酸充分反应, 逸出的气体通 过碱石灰后,测其体积为 b L (已转化为标准状况 下) 10.海洋约占地球表面积的 71%,对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法 n 的单体之一是 CH3-C≡C—CH3

4

不正确的是 ... A.可用 BaCl2 溶液除去粗盐中的 SO42B.从苦卤中提取 Br2 的反应的离子方 程式为:2Br- + Cl2 == 2Cl- + Br2 C.试剂 1 可以选用石灰乳 D.工业上,电解熔融 Mg(OH)2 冶炼金属镁 11.下列说法不正确的是 ... A 通电一段时间 后,搅拌均匀, 溶液的 pH 增大
C C

H2SO4 海水 粗盐


Cl2
2+


苦卤(K 、Mg 、Br 等) Br2 K+、Mg2 等 Mg(OH)2


试剂 1

B 甲电极上的电极 反应为: 2Cl- - 2e- == Cl2↑
直流电源 e C(甲)
-

C Pt 电极上的电极反应为: O2+2H2O+4e ==4OH
- -

D 总反应的离子方程式 为: 2Fe3++Cu==Cu2++ 2Fe2+

eC(乙)

Fe

Pt Cu

盐桥 C

稀硫酸 NaCl 溶液

NaCl 溶液 CuCl2 溶液 FeCl3 溶液

12.有① 氨水 ② 4Cl 溶液 NH

③ 2CO3 溶液 ④ Na NaHCO3 溶液各 25 mL,物质的量浓度均

为 0.1 mol/L,下列说法正确的是 A.4 种溶液 pH 的大小顺序:① >③ >④ >② B.溶液① 、② 等体积混合后 pH > 7,则 c(NH4+) < c(NH3· 2O) H C.向溶液① 、② 中分别加入 25 mL 0.1mol/L 盐酸后,溶液中 c(NH4+):① >② D.向溶液③ 中分别加入 12.5 mL 0.1mol/L NaOH 溶液后,两溶液中的离子种类相同 、④ 25. (14 分)工业上利用 CO 和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol

某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为 V L 的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量 的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下: 容器 编号 ① ② 起始时各物质物质的量/mol CO 1 2 H2O 4 8 CO2 0 0 H2 0 0 达到平衡的 时间/min t1 t2 达平衡时体系能量 的变化/kJ 放出热量:32.8 kJ 放出热量:Q (填“大于” 、

(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 “小于”或“等于” )生成物分子化学键形成时所释放的总能量。 (2)容器①中反应达平衡时,CO 的转化率为 %。

5

(3)计算容器②中反应的平衡常数 K= (4)下列叙述正确的是 (填字母序号) 。



a.平衡时,两容器中 H2 的体积分数相等 b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等 d.容器①中,反应的化学反应速率为: ? ( H 2O) ? (5)已知:2H2 (g) + O2 (g) == 2H2O (g) 的热化学方程式:

4 m ol/( L ? min) Vt1

ΔH=-484 kJ/mol,写出 CO 完全燃烧生成 CO2 。

(6)容器①中反应进行到 t min 时,测得混合气体中 CO2 的物质的量为 0.6 mol。若用 200 mL 5 mol/L 的 NaOH 溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方 程式表示) 。

26. (15 分)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主 要成分为钛酸亚铁(FeTiO3) ,其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3 价。 Fe3+ Fe2+ TiO2+ H+ SO42残渣 滤渣 铁粉 ② FeSO4·7H2O 冷却结晶 ③ Fe2+ TiO2+ H+ SO42TiO2 煅烧 ⑤ 热水 ④ H2TiO3 固体 废液(主 要含 Fe2+、 H+、 42-) SO 。

钛 硫酸 铁 353K 矿 ①

Fe2+ TiO2+ H+ SO42-

已知:TiOSO4 遇水会水解。 (1)步骤② 中,用铁粉将 Fe3+转化为 Fe2+的反应的离子方程式为 (2)步骤③ 中,实现混合物的分离是利用物质的 a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异

(填字母序号) 。 c. 氧化性、还原性差异 (填操作名称) 。
2+

(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是

(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④ 中将 TiO 转化为 H2TiO3 的原理: 。 (5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为 MnO2)反应生产硫酸锰 ( MnSO4 , 易 溶 于 水 ) , 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 。 (6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF2-CaO 作电解质,利用 下 图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还

6

原二氧化钛制备金属钛。 ① 写出阳极所发生反应的电极反应式: 。 ② 在制备金属钛前后,CaO 的总量不变,其原 因是(请结合化学用语解释) 。 27. (15 分)某化学课外活动小组通过实验研究 NO2 的性质。 已知:2NO2 + 2NaOH=== NaNO3 + NaNO2 + H2O 任务 1:利用下图所示装置探究 NO2 能否被 NH3 还原(K1、K2 为止水夹,夹持固定装 置略去) 。 碱石灰 K1 B D 无水 CaCl2(干燥剂) K2 浓硝酸

A

铜片 C E 。 。

(1)E 装置中制取 NO2 反应的化学方程式是 (2)若 NO2 能够被 NH3 还原,预期观察到 C 装置中的现象是

(3)实验过程中,未能观察到 C 装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分 析了原因,认为可能是: ①NH3 还原性较弱,不能将 NO2 还原;②在此条件下,NO2 的转化率极低; ③ (4)此实验装置存在一个明显的缺陷是 任务 2:探究 NO2 能否与 Na2O2 发生氧化还原反应。 (5)实验前,该小组同学提出三种假设。 假设 1:二者不反应; 假设 2:NO2 能被 Na2O2 氧化; 假设 3: 。 NaOH 溶液 F 。 。

(6)为了验证假设 2,该小组同学选用任务 1 中的 B、D、E 装置, 将 B 中的药品更换为 Na2O2,另选 F 装置(如右图所示) ,重 新组装,进行实验。 ① 装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用) 。

②实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验,该白色物质为纯净物,

7

且无其他物质生成。推测B装置中反应的化学方程式为



28. (14分)聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等
O

领域具有广泛应用。下图是利用乙酰丙酸( CH3CCH2CH2COOH )合成聚芳酯E的路线:
O CH3CCH2CH2COOH
OH 一定条件 ①

A
(C17H18O4) CH3

CH3CH2OH 浓H2SO4 , ②

B
一定条件 ⑤

H3C

KMnO4/H+ ③

C

SOCl2 ④

D

CH3 H O C CH2 CH2 COOCH2CH3 聚芳酯 E
O R C OH + SOCl2 R O C Cl + SO2 + HCl

O O C

O C
n

Cl

已知:①

O ② R—C—Cl + R’OH (R、R’表示烃基) (1)乙酰丙酸中含有的官能团是羰基和 (2)下列关于有机物A的说法正确的是 a.能发生加聚反应 c.能发生消去反应 (3)A→B的化学方程式为 (4)D的结构简式为 (5)C的分子式为 ①能发生银镜反应

O R—C—OR’ + HCl

(填官能团名称)。 (填字母序号) 。 b.能与浓溴水反应 d.能与H2发生加成反应 。 。

,符合下列条件的C的同分异构体有
O

种。

②能与NaHCO3溶液反应

③分子中有苯环,无 —O—C—O— 结构 在上述同分异构体中,有一类有机物分子中苯环上只有2个取代基,写出其中任一 种与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式: 。

8

海淀区高三年级一模练习化学参考答案
共 7 道小题,每小题 6 分,共 42 分。 题号 答案 6 B 7 C 8 C

2012.4

第 I 卷(选择题,共 42 分)

9 B

10 D

11 A

12 D

第 II 卷(非选择题,共 58 分) 说明:

1. 合理答案均可酌情给分。 .......... 2. 若化学方程式 2 分,不写条件扣 1 分,不配平扣 1 分,不写“↑”或“↓”不扣分。 3.未标分数的空,每空 2 分,不出现 0.5 分,不出现负分。 ......... ..
25. (14 分) (1)小于(答“<”不扣分) (2)80 (3)1(3 分) (4)a (5)2CO(g) + O2(g) === 2CO2(g) △H = -566 kJ/mol (3 分)

(未标明物质的状态扣 1 分,△H 错扣 2 分;其他合理答案均可得分) (6)3CO2 + 5OH- === 2CO32- + HCO3- + 2H2O 26. (15 分) (1)2Fe3+ + Fe === 3Fe2+ (2)b (3)过滤 (4)溶液中存在平衡:TiO2+ + 2H2O H2TiO3 + 2H+,当加入热水稀释、升温后,

平衡正向移动,生成 H2TiO3。 (3 分) (说明:写出离子方程式或化学方程式得 1 分,从稀释和升温角度正确分析平衡移 动各得 1 分。 ) (5)MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ === Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O (6)① 2O2- - 4e- == O2↑(同时写出 C + O2 == CO2 不扣分) 或 C + 2O2- - 4e- == CO2↑ ②制备 TiO2 时,在电解槽发生如下反应: 2CaO === 2Ca + O2↑, 2Ca + TiO2 ====== Ti + 2CaO, 由此可见,CaO 的量不变。 (两个方程式各 1 分,不写“一定条件”不扣分)
通电 一定条件

9

或: 制备 TiO2 时,在电解槽发生如下反应: 阴极:2Ca2+ + 4e- == 2Ca 2Ca + TiO2 ====== Ti + 2CaO, 由此可见,CaO 的量不变。 (电极反应式和化学方程式各 1 分,不写“一定条件” 不扣分) 。 27. (15 分) (1)Cu + 4HNO3 (浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O (2)C 装置中混合气体颜色变浅(其他合理答案酌情给分) (3)在此条件下,该反应的化学反应速率极慢。 (4)缺少尾气吸收装置 (5)NO2 能被 Na2O2 还原(其他合理答案酌情给分) (6) ① EDBDF 或 EDBF ② 2NO2 + Na2O2 === 2NaNO3(3 分,不配平扣 1 分) 28. (14 分) (1)羧基
一定条件

阳极:2O2- - 4e- == O2↑

(2)bd(少选得 1 分,多选、错选无分)
CH3 CH3 浓硫酸

(3) HO—

—C— CH2 CH2 COOH

—OH + CH3CH2OH



HO—

—C— CH2 CH2

—OH + H2O

COOCH2CH3

(反应条件写“催化剂、加热”不扣分,不写可逆符号扣 1 分) (4) O Cl—C— O —C—Cl

(5) C8H6O4

13 O O


HOOC—

—O—C—H + 3NaOH

NaOOC—

—ONa + NaO—C—H + 2H2O

(其他合理答案均可得分,不写反应条件不扣分)

10

海淀区高三年级第二学期期中练习 理科综合能力测试 2012.4 (一模物理部分) 13.下列说法中正确的是 ( ) A.光的干涉和衍射现象说明光具有粒子性 B.电磁波和机械波都只能在介质中传播 C.光的偏振现象说明光是纵波 D.电子束通过铝箔能发生衍射现象,说明电子具有波动性 14.下列说法中正确的是 ( ) A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B.原子核 232 Th 经过6次 ? 衰变和4次 ? 衰变后成为原子核 208 Pb 90 82 C.用升温、加压或发生化学反应的方法可以改变放射性元素的半衰期 D.以 mD、mp、mn 分别表示氘核、质子、中子的质量,则 mD=mp+mn 15.如图所示,a、b、c 为电场中同一条电场线上的三点,b 为 ac 中点。a、c 两点的电势分别为 φa=4V、φc=2V。下列 说法中正确的是( ) φa=4V φc=2V A.该电场中 b 点的电势一定为 3 V a b c B.a 点的电场强度一定大于 b 点的电场强度 图 C.若正电荷在这个电场中只受电场力作用,且它运动过程 中经过 a 点, 它就一定会沿电场 线运动到 c 点 D.正电荷从 a 点运动到 c 点,电势能一定减小 16.如图所示,一轻质弹簧其上端固定在升降机的天花板上,下端挂一小球,在升降机匀速竖直下降 过程中,小球相对于升降机静止。若升降机突然停止运动,设空气阻力可忽略不计,弹簧始终在弹 性限度内,且小球不会与升降机的内壁接触,则以地面为参照系,小球在继续下降的过程中 ( ) A.速度逐渐减小,加速度逐渐减小 B.速度逐渐增大,加速度逐渐减小 C.速度逐渐减小,加速度逐渐增大 D.速度逐渐增大,加速度逐渐增大

升降机 图3

17.设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动,测得其运动周期为 T。飞船在月球上着陆后,航天员用测力计 测得质量为 m 的物体所受重力为 P,已知引力常量为 G。根据上述已知条件,可以估算的物理量有 ( ) A.月球的质量 B.飞船的质量 C.月球到地球的距离 D.月球的自转周期

11

18.如图所示,在原点O处的质点(波源)做简谐运动,产生沿 x 轴正方向传播的简谐波,波速 v =400m/s。为了接收这列波,在 x=400m 处设有一接收器(图中未标出)。已知 t=0 时,波 源的振动刚好传播到 x=40m 处,则下列说法中正确的是 ( ) A. 波源振动的周期为 20s B. x=40m 处的质点在 t=0.5s 时位移最大 C. 接收器在 t=1.0s 时才能接收到此波 D. 若波源向 x 轴负方向移动,则在其移动过程中接收器接收到的波的频率将小于 20Hz 19.法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆 盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电 机的原理如图所示,将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间,并使盘面与磁 感线垂直,盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷 A、B,两电刷与灵 敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时,则( ) A.电刷 A 的电势高于电刷 B 的电势 B.若仅减小电刷 A、B 之间的距离,灵敏电流计的示数将变大 C.若仅提高金属盘转速,灵敏电流计的示数将变大 D.若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,灵敏电流计的示数将变大

y/cm v O
10 20

x/m

图8

B A

G

图9

20.某学习小组要研究影响弹簧劲度系数的因素,他们猜想弹簧的劲度系数 k 可能与制成弹簧的钢丝的半径 r、弹簧圈的 半径 R 和弹簧的圈数 n 有关。为此他们选择了同种材料制成的不同粗细的钢丝,分别绕成了弹簧圈半径不同的弹簧。 再利用薄铁片做为卡片和指示弹簧被拉伸后所到位置的指针,用这个卡片选择对弹簧的不同位置施力,实现对同一个 弹簧使用圈数的改变 (如图甲所示) 从而可得到圈数不同的弹簧。 , 他们分别研究了 k 与 r、 与 R 和 k 与 n 的关系 k (在 研究 k 与弹簧的一个参量的关系时,另外两参量保持不变) ,并根据测得的数据,分别画出了 k-r、k-R 和 k-n 图象如图 乙、丙、丁所示。 关于上面实验所采用的科学方法,以及 k 与 r、R 和 n 的关系,下列说法中可能正确的是 ( )

r Rn3 r4 C.等效替代法,k∝ 3 Rn
A.等效替代法,k∝
k

r Rn r4 D.控制变量法,k∝ 3 Rn
B.控制变量法,k∝
3

k

k

卡片

指针 O r O R O n









21.(18 分) 某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示) 。实验的主要过程如下: a. 把白纸用图钉钉在木板上, 在白纸上作出直角坐标系 xOy, 在白纸上画一条线段 AO 表示入射光线。
12

b.把半圆形玻璃砖 M 放在白纸上,使其底边 aa′与 Ox 轴重合。 c.用一束平行于纸面的激光从 y>0 区域沿 y 轴负方向射向玻璃砖,并沿 x 轴方向调整玻璃砖的位置,使这 束激光从玻璃砖底面射出后,仍沿 y 轴负方向传播。 d.在 AO 线段上竖直地插上两枚大头针 P 1 、P 2 。 e.在坐标系的 y<0 的区域内竖直地插上大头针 P 3 ,并使得从 P 3 一侧向玻璃砖方向看去,P 3 能同时挡住观 察 P 1 和 P 2 的视线。 f.移开玻璃砖,作 OP 3 连线,用圆规以 O 点为圆心画一个圆(如图中虚线所示) ,此圆与 AO 线交点为 B, 与 OP 3 连线的交点为 C。确定出 B 点到 x 轴、y 轴的距离分别为 x 1 、y 1 、 ,C 点到 x 轴、y 轴的距离分别为 x 2 、y 2 。 ① 根据上述所确定出的 B、C 两点到两坐标轴的距离,可知此玻璃折射率测量值的表达式为 n= 。 ②若 实 验 中 该 同 学 在 y < 0 的 区 域 内 , 从 任 何 角 度 都 无 法 透 过 玻 璃 砖 看 到 P1 、 P2 , 其 原 因 可 能 是: 。 (2)在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学的主要操作步骤如下: a.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在 O 点; b.在小球静止悬挂时测量出 O 点到小球球心的距离 l; c.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为 5° ,然后由静止释放小球; ) d.用秒表记录小球完成 n 次全振动所用的时间 t。 ① 用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为 g= ; ② 若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是 。 (选填下列选项 前的序号) A. 测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长 B. 摆线上端未牢固地固定于 O 点,振动中出现松动,使摆线越摆越长 C. 测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间 t 记为了 n 次全振动的时间,并由计算式 T=t/n 求得周期 D. 摆球的质量过大 ③ 在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定 T2 用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长 l 和对应的周期 T,并用这 些数据作出 T2-l 图象如图甲所示。若图线的斜率为 k,则重力加速度的测量值 g= 。 ④ 这位同学查阅资料得知,单摆在最大摆角?较大时周期公式可近似表述为

l 1 ? T ? 2? (1 ? sin 2 ) 。为了用图象法验证单摆周期 T 和最大摆角? 的关系, g 4 2

O

l

O

T





他测出摆长为 l 的同一单摆在不同最大摆角 ? 时的周期 T,并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可 知,图乙中的纵轴表示的是 ,图线延长后与横轴交点的横坐标为 。

22. (16 分)如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖 B 直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接。A、B 两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接 A 在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止 滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开, h 其中前面的滑块 A 沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点。已知圆形轨道的半径 R=0.50m,滑 块 A 的质量 mA=0.16kg,滑块 B 的质量 mB=0.04kg,两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度 h=0.80m,重力加速度 g 取 10m/s2,空气阻力可忽略不计。求: (1)A、B 两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小; (2)滑块 A 被弹簧弹开时的速度大小; (3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。
1 2 3

R

13

铅盒

23. (18 分)某学习小组到大学的近代物理实验室参观,实验室的老师给他们提供了一张经过放射线照射的底片,底片上 面记录了在同一直线上的三个曝光的痕迹,如图所示。老师告诉他们,实验时底片水平放置,第 2 号痕迹位置的正下 方为储有放射源的铅盒的开口,放射源可放射出 α、β、γ 三种射线。然后又提供了 α、β、γ 三种射线的一些信息如下 表。已知铅盒上的开口很小,故射线离开铅盒时的初速度方向均可视为竖直向上,射线中的粒子所受重力、空气阻力 及它们之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑粒子高速运动时的相对论效应。 原子质量单位 1u=1.66× -27kg,元电荷 e=1.6× -19C,光速 c=3.0× 8m/s。 10 10 10 射线类 型 α 射线 β 射线 γ 射线 射线性质 组成
4 2

质量 4u u/1840 0

速度 0.1c 约为 c c

电离作用 强 较弱 弱

穿透性 弱 较强 强

He
0

-1

e

γ 光子

(1)学习过程中老师告诉同学们,可以利用三种射线在电场或磁场中的偏转情况对它们加以辨别。如果在铅盒与底 片之间加有磁感应强度 B=0.70T 的水平匀强磁场,请你计算一下放射源射出 α 射线在此磁场中形成的圆弧轨迹的半径为 多大? (保留 2 位有效数字) (2)老师对如图所示的“三个曝光的痕迹”解释说,底片上三个曝光的痕迹是铅盒与底片处在同一平行于三个痕迹连 线的水平匀强电场中所形成的。 ① 试分析说明,第 2 号痕迹是什么射线照射形成的; ② 请说明 α 粒子从铅盒中出来后做怎样的运动;并通过计算说明第几号曝光痕迹是由 α 射线照射形成的。

24. (20 分)如图甲所示,表面绝缘、倾角?=30?的斜面固定在水平地面上, 挡板 v/m.s-1 斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行。斜 2.0 面所在空间有一宽度 D=0.40m 的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平 B D 行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离 s=0.55m。一个 d c ? 质量 m=0.10kg、 总电阻 R=0.25?的单匝矩形闭合金属框 abcd, 放在斜面 a b L 0 t/s 0.4 的底端,其中 ab 边与斜面底边重合,ab 边长 L=0.50m。从 t=0 时刻开 甲 乙 始, 线框在垂直 cd 边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下, 从静止开始运 动,当线框的 ab 边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并 与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所 示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持 ab 边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数

?= 3 /3,重力加速度 g 取 10 m/s2。
(1)求线框受到的拉力 F 的大小; (2)求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小; (3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度 v 随位移 x 的变化规律满足 v=v0-

B 2 L2 x (式中 v0 为线框向 mR

下运动 ab 边刚进入磁场时的速度大小,x 为线框 ab 边进入磁场后对磁场上边界的位移大小) ,求线框在斜面上运动 的整个过程中产生的焦耳热 Q。

14

海淀区一模物理部分参考答案 一、选择题(本题共 20 小题,每小题 6 分,共 120 分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。 ) 题号 答案 题号 答案 11 12 13 D 14 B 15 D 16 C 17 A 18 D 19 C 20 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

21.(18 分) (1)(6 分)① 2 /y 1 …………(3 分) y ; ② P1 P2 方向的入射光线在玻璃砖底边的界面上发生了全反射。…………(3 分) 沿 (2) (12 分)①g ? ③

4? 2 n 2l ………(2 分) ; t2

② C………(2 分) ;

4? 2 ………(2 分) ; k ? ? l ④ 2 2 ……(3 分,说明:在 sin2 2 前面加任意符合图象意义的常数均可得分) 2? sin , …………(3 分) g
说明:第④ 问,若第一空:-cosθ,第二空:

9 l ,则可同样得 6 分。 ? 4 g

22. (16 分) (1)设滑块 A 和 B 运动到圆形轨道最低点速度为 v0,对滑块 A 和 B 下滑到圆形轨道最低点的过程,根据动能定理, 有 (mA+mB)gh=

1 (mA+mB)v02……………………(2 分) 2

解得:v0=4.0m/s ……………………………………………………(2 分) (2)设滑块 A 恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为 v,根据牛顿第二定律有 mAg=mAv2/R ……………………………………………(2 分) 设滑块 A 在圆形轨道最低点被弹出时的速度为 vA,对于滑块 A 从圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据机械能 守恒定律,有

1 1 mAvA2=mAg?2R+ mAv2……………………(2 分) 2 2
代入数据联立解得: vA=5.0 m/s………………………………………(2 分) (3)对于弹簧将两滑块弹开的过程,A、B 两滑块所组成的系统水平方向动量守恒,设滑块 B 被弹出时的速度为 vB, 根据动量守恒定律,有 (mA+mB)v0=mA vA+mB vB ………………………(2 分)
15

解得: vB=0……………………………(1 分) 设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为 Ep,对于弹开两滑块的过程,根据机械能守恒定律,有

1 1 (mA+mB)v02 + Ep= mAvA2………………………(2 分) 2 2
解得:Ep=0.40J……………………………………(1 分) 23 . 18 分 ) 1 ) α 射 线 的 粒 子 在 匀 强 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 , 设 其 半 径 为 r , 根 据 牛 顿 第 二 定 律 , 有 ( ( 2 qvB=mv /r………………………………………(3 分) 代入数据解得: r=0.89m……………………………………………………………(2 分) (2)① 2 号痕迹正对着储有放射源的铅盒的开口,表明形成第 2 号痕迹的射线做匀速直线运动,即不受电场力作 第 用,所以不带电,故第 2 号痕迹是 γ 射线照射形成的。……………………………………(4 分) ② 射线的粒子从放射源出来经过水平匀强电场打到底片上的过程中,受恒定的电场力作用,且水平的电场力与竖直 α 的初速度方向垂直,故应做匀变速曲线运动。…………(3 分) (说明:回答“类平抛运动”,或“竖直方向做匀速直线运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动”均可得分) 设铅盒与底片间的竖直距离为 d,电场强度为 E,带电射线从放射源射出时的初速度为 v0,质量为 m,所带电荷量为 q,在电场中运动时间为 t,则对于粒子在电场中的运动有 竖直方向 d=v0t,水平方向的侧移量 x=

1 qE 2 t ……………………………………(2 分) 2 m

解得:x=

qEd2 ………………………(1 分) 2 2m v0
2

因此对于 α 射线和 β 射线的侧移量之比有
2 xα qα mβ ? vβ ? 2 1 5 …………………………(2 分) ? 1 ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? v ? 1 4 ? 1840 ? 0.1 ? 184 xβ qβ mα ? α ?

表明 α 射线的偏转侧移量较小,所以第 3 号痕迹应是 α 射线所形成的。 分) (1 说明:若没有进行定量计算,只是说明 xα<xβ,此问要扣 2 分) 24. (20 分) (1)由 v-t 图象可知,在 0~0.4s 时间内线框做匀加速直线运动,进入磁场时的速度为 v1=2.0m/s,所以 在此过程中的加速度 a=

?v =5.0m/s2………………(1 分) ?t

由牛顿第二定律 F-mgsin? -? mgcos?=ma………………(2 分) 解得 F=1.5 N…………………………………………………………(1 分) (2)由 v-t 图象可知,线框进入磁场区域后以速度 v1 做匀速直线运动, 产生的感应电动势 E=BLv1……………………………………………………(1 分) 通过线框的电流 I=

E BLv1 = …………………………(1 分) R R

线框所受安培力

F 安=BIL=

B 2 L2v1 ……………………(1 分) R

16

对于线框匀速运动的过程,由力的平衡条件,有 F=mgsin?+μmgcos?+

B 2 L2v1 …(2 分) R

解得 B=0.50T……………………………………………………(1 分) (3)由 v-t 图象可知,线框进入磁场区域后做匀速直线运动,并以速度 v1 匀速穿出磁场,说明线框的宽度等于磁场 的宽度 D=0.40m ……………………………………………(1 分) 线框 ab 边离开磁场后做匀减速直线运动,到达档板时的位移为 s-D=0.15m……(1 分) 设线框与挡板碰撞前的速度为 v2 由动能定理,有 -mg(s-D)sin?-μmg(s-D)cos?=
2

1 1 2 2 mv 2 ? mv1 ………………(1 分) 2 2

解得 v2= v1 ? 2 g ( s ? D)(sin ? ? ? cos ? ) =1.0 m/s…………………………(1 分) 线框碰档板后速度大小仍为 v2 ,线框下滑过程中,由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等,即 mgsinθ=μmgcosθ=0.50N,因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动,ab 边刚进入磁场时的速度为 v2=1.0 m/s;进入磁场后 因为又受到安培力作用而减速,做加速度逐渐变小的减速运动,设线框全部离开磁场区域时的速度为 v3

B 2 L2 2 B 2 L2 D x 得 v3= v2 由 v=v0=-1.0 m/s, mR mR
因 v3<0,说明线框在离开磁场前速度已经减为零,这时安培力消失,线框受力平衡,所以线框将静止在磁场中某位 置。……………………………(2 分) 线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热 Q1=I2Rt=

2 B 2 L2 Dv1 =0.40 J……………(1 分) R

线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热 Q 2=

1 2 mv 2 =0.05 J………………(2 分) 2

所以 Q= Q1+ Q2=0.45 J…………………………………………(1 分)

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