C.tl=t2,△E1=△E2D.tl>t2,△E1>△E2
16.根据开普勒定律可知:
火星绕太阳运行的轨道是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
下列说法正确的是
A.太阳对火星的万有引力大小始终保持不变
B.太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力
C.火星运动到近日点时的加速度最大
D.火星绕太阳运行的线速度大小始终保持不变
17.图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图像,图2所示为该波中x=4m处质点P的振动图像,下列说法正确的是
A.此波的波速为0.25m/s
B.此波沿x轴正方向传播
C.t=0.5s时质点P移动到x=2m处
D.t=0.5s时质点P偏离平衡位置的位移为0
18.如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,在导线框右侧有一边长为2L、磁感应强度为B、方向竖直向下的正方形匀强磁场区域。
磁场的左边界与导线框的ab边平行。
在导线框以速度v匀速向右穿过磁场区域的全过程中
A.感应电动势的大小为
B.感应电流的方向始终沿abcda方向
C.导线框受到的安培力先向左后向右
D.导线框克服安培力做功
19.如图所示,把一块不带电的锌板连接在验电器上。
当用紫
外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度,则
A.锌板带正电,验电器带负电
B.若改用强度更小的紫外线照射锌板,验电器的指针也
会偏转
C.若改用红外线照射锌板,验电器的指针仍然会发生偏转
D.这个现象可以说明光具有波动性
20.移动电源(俗称充电宝)解决了众多移动设备的“缺电之苦”,受到越来越多人的青睐。
目前市场上大多数充电宝的核心部件是锂离子电池(电动势3.7V)及其充放电保护电路、充放电管理电路、升压电路等。
其中的升压电路可以将锂离子电池的输出电压提升到手机、平板电脑等移动设备所要求的输入电压(5V)。
由于锂离子电池的材料特性,在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。
为安全起见,中国民航总局做出了相关规定,如图1所示。
为了给智能手机充电,小明购买了一款移动电源,其铭牌如图2所示。
给手机充电时该移动电源的效率按80%计算。
根据以上材料,请你判断
A.这款移动电源能为手机提供的最大充电量为8000mAh
B.这款移动电源充满电后所储存的总化学能为37Wh
C.乘飞机出行时,这款移动电源可以托运
D.Wh与mAh均为能量单位
第二部分(非选择题共180分)
本部分共11小题,共180分。
21.(18分)
(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,分别使用两条不同的轻质弹
簧a和b做实验,得到了弹力F与弹簧长度l关系的图像,如图1所
示。
由图可知:
弹簧a的原长比弹簧b的原长(选填“长”或
“短”)。
弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数(选填“大”
或“小’’)。
(2)要描绘一个标有“3V0.8W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加,且尽量减小实验误差。
已选用的器材除导线、开关外,还有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);电流表(量程为0~0.6A,内阻约为lΩ);
电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流lA)
①实验电路应选用图2中的(填字母代号)。
②按照①中选择的电路进行连线,如图3所示,其中应该去掉的连线是____(选填相应的字母)。
③闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最端(选填“左”或“右”)。
④以电压表的读数U为横轴,以电流表的读数J为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图4所示。
由图可知:
随着电压的增大,小灯泡的电阻____<选填“增大”或“减小”),其发生变化的原因。
⑤如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V.内阻为5Ω的电源两端。
电路接通后小灯泡两端的电压是
V。
⑥如图5所示为二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是。
A.二极管是非线性元件B.只要加正向电压二极管的电阻就为零
C.只要加反向电压二极管中就没有电流通过
D.给二极管加正向电压时,随着电压升高,它的电阻增大
E.正确使用欧姆表的不同倍率测得二极管的正向电阻往往不同
22.(16分)
如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接。
将质量为m,的小球a从M处由静止释放后沿MON运动,在N处与质量也为m的小球b发生正碰并粘在一起。
已知MN两处的高度差为h,碰撞前小球b用长为k的轻绳悬挂于N处附近。
两球均可视为质点,且碰撞时间极短。
(1)求两球碰撞前瞬问小球a的速度大小;
(2)求两球碰撞后的速度大小;
(3)若悬挂小球b的轻绳所能承受的最大拉力为2.5mg,通过计算说明两球碰后轻绳是否会断裂?
23.(18分)
带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷(
).是带电粒子的基本参量之一。
如图l所示是汤姆孙用来测定电子比荷的实验装置,真空玻璃管中K是金属板制成的阴极,由阴极K发出的射线被加速后穿过带有狭缝的极板A、B.经过两块平行铝板C、D中心轴线后打在玻璃管右侧的荧光屏上形成光点。
若平行铝板C、D问无电压,电子将打在荧光屏上的中心O点;若在平行铝板C、D间施加偏转电压U,则电子将打在O1点,Ol点与O点的竖直间距为h,水平间距可忽略不计。
若再在平行铝板(C、D间施加一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。
已知平行铝板C、D的长度均为L1,板问距离为d,它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2,不计电子的重力和电子间的相互作用。
(1)求电子刚进入平行铝板C、D间时速度的大小;
(2)推导出电子比荷的表达式;
(3)伽利略曾通过逻辑推理得知:
在同一高度同时由静止释放两个质量不同的铁球,只在重力作用下,它们可以同时落地。
那么静电场中的不同带电粒子是否也会出现“同时落地”的现象呢?
比如,在图2所示的静电场中的A点先后由静止释放两个带电粒子,它们只在电场力作用下运动到B点。
请你分析说明:
若要两个带电粒子从A运动到B所用时间相同(即实现“同时落地”),则必须满足什么条件?
24.(20分)
我们知道:
电流周围有磁场。
图1所示为环形电流周围磁场
的分布情况。
根据电磁学理论可知,半径为R、电流强度为I的
环形电流中心处的磁感应强度大小B=
,其中k为已知常量。
(1)正切电流计是19世纪发明的一种仪器,它可以利用小磁针的
偏转来测量电流。
图2为其结构示意图,在一个竖直放置、半
径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处,放一个可以绕竖直
轴在水平面内转动的小磁针(带有分度盘)。
线圈未通电流
时,小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致,调整线圈方位,使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。
给线圈通上待测电流后,小磁针偏转了α角。
已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为Bc。
求:
a.待测电流在圆心O处产生的磁感应强度B0的大小;
b.待测电流Ix的大小。
(2)电流的本质是电荷的定向运动,电流可以产生磁场意味着运动的电荷也可以产生磁场。
如图3所示,一个电荷量为q的点电荷以速度v运动,这将在与速度垂直的方向上、与点电荷相距为d的A点产生磁场。
请你利用上面电流产生磁场的规律,自己构建模型,求出该点电荷在此时的运动将在A点产生的磁场的磁感应强度大小BA。
25.(17分)
有机高分子化合物M是生产玻璃钢的原料,其合成路线如下:
(1)烃A的相对分子质量为28.其结构简式是。
(2)试剂a是。
(3)C的结构简式是。
(4)反应II的化学方程式是。
(5)反应Ⅲ的反应类型是____。
(6)G的一种同分异构体N满足如下转化关系:
在该条件下,1molN生成2molI,N的结构简式是。
(7)已知:
以苯和乙醛为原料制备H,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件):
。
26.(13分)
氯化亚铜是有机合成中应用广泛的催化剂。
硝酸法制备氯化亚铜的实验过程如下:
①加热至50℃,铜丝表面产生无色气泡,液面上方变为红棕色;
②通人并调节氧气的量维持三颈瓶内压强不变。
停止加热,反应继续进行,越来越剧烈;
③反应停止后冷却至室温,待气囊变瘪.瓶内红棕色气体消失时关闭K;
④将液体(含CuCl32-等)转移至烧杯中用蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品和滤液;
⑤氯化亚铜粗品经洗涤、烘干得氯化亚铜。
已知:
Cu2++Cu+6Cl-=2CuCl32-
(1)①中铜丝表面产生无色气泡的离子方程式是____。
(2)②中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是____。
(3)瓶内红棕色气体消失的原因是。
(4)④中产生白色沉淀的离子方程式是____。
(5)④所得滤液经浓缩后可返回至三颈瓶继续使用,此时需向三颈瓶内补充的物质有____。
(6)⑤中粗品用蒸馏水洗涤时,表面会产生黄色固体CuOH。
用平衡移动原理解释白色固体变黄的原因是____。
27.(13分)
苯甲酸可用作食品的抑菌剂。
工业上通过间接电合成法制备苯甲酸,工艺流程如下:
(1)电解池用于制备Cr2O72-。
①阴极产生的气体是____。
②电解时阳极附近发生的反应如下图所示。
i.SO42-所起的作用是。
ii.Ⅱ中反应的离子方程式是____。
2)氧化池用于制备苯甲酸。
①氧化池中起氧化作用的微粒是。
②研究氧化池中的反应速率,实验结果如下:
实验结果不同的原因是。
③氧化池中反应结束后,降温结晶,制得含甲苯的苯甲酸粗品。
已知:
结合表中信息,简述提纯苯甲酸的操作:
苯甲酸粗品用NaOH溶液溶解后,,洗涤干燥得到苯甲酸。
(3)该合成技术的优点是实现了____(填化学式)重复利用,绿色环保。
28.(15分)
资料显示“强酸性或强碱性溶液可使品红溶液褪色”。
某兴趣小组探究S02使品红溶液褪色的原因,实验如下。
1.探究体现漂白性的主要微粒
实验一:
将SO2分别通入0.1%品红水溶液和0.1%品红乙醇溶液中.观察到前者褪色而后者不褪色。
实验二:
(1)SO2水溶液中含
的微粒有。
(2)NaHS03溶液显酸性的原因是____(用化学平衡原理解释)。
(3)实验d的目的是____。
(4)由实验一、二可知:
该实验条件下,SO2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是。
Ⅱ.探究褪色过程的可逆性
(5)甲同学:
向a实验后的无色溶液中滴入NaOH溶液至pH=10时,溶液颜色不变。
乙同学:
向a实验后的无色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10时,生成白色沉淀,溶液变红。
实验方案合理的是(选填“甲”或“乙”).结合离子方程式说明其原因是。
(6)丙同学利用SO2的还原性设计并完成了下列实验,得出结论:
该褪色过程是可逆的。
步骤一:
①步骤一,i中反应的化学方程式是。
②将步骤二中的实验方案补充完整(按步骤一的形式呈现)。
29.(16分)向光性是高等植物广泛存在的生理现象,是植物适应环境变化的一种体现。
研究表明,单侧光照射下水稻的根会发生背光弯曲即“负向光性”。
为研究IAA对水稻根负向光性运动的影响及有关作用机理,研究人员进行了相关的实验。
(1)已知Ca2+作为信号分子,在植物的多种信号转导及生长发育过程中起着重要的作用。
为探究Ca2+是否会影响稻根中IAA的分布,研究人员用加入H2O、CaCl2溶液、LaCl2溶液(Ca2+通道阻断剂)以及后两者混合液的四组培养液分别培养水稻秧苗刚长出的根,在单侧光照射24h后,四组稻根均出现负向光性,每组根中IAA的分布结果如下图。
由结果可知,在单侧光照下对照组中IAA的分布情况是,而Ca2+作为信号分子。
与对照组相比,后两组实验的结果表明Ca2+能,从而进一步证明Ca2+在根负向光性运动中对IAA分布的影响。
(2)目前已知cpt1基因编码的CPT1蛋白是水稻胚芽鞘向光性运动过程中IAA横向运输的重要载体。
为探究cpt1基因是否与水稻根负向光性运动有关,研究人员对水稻秧苗刚长出的根分别进行不同处理,24h后测量稻根弯曲度(处理条件及结果见下表)。
同时研究人员还测定了各组稻根中cpt1基因表达量(结果如下图)。
(3)
处理试剂与浓度
弯曲角度
黑暗
单侧光照
1mg▪L-1CaCl2
0
42.9
1mg▪L-1LaCl2
0
26.0
0.001mg▪L-1IAA
0
38.1
H2O
0
36.1
上图中的1~4表示黑暗条件下cpt1基因的表达量,7表示H2O处理组的表达量,5、6、8应分别是处理的结果。
由此可知,外源施加的四种试剂对稻根中cpt1基因表达量的影响与它们对稻根弯曲度的影响是一致的。
在此实验结果基础上,并结合研究人员测定的单侧光照下cpt1基因缺失突变体水稻跟的向光侧和背光侧IAA均匀分布这一事实,推测CPT1蛋白在根中也是。
(3)综合上述实验结果推测,在Ca2+信号作用下,单侧光照射下的水稻根内的IAA通过,导致IAA在向光侧与背光侧分布不均匀;由于根对IAA浓度,使得两侧的生长速度表现为,因此表现出负向光性。
30.(17分)表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变。
DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一。
某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。
其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。
细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点。
使其全甲基化。
(1)由上述材料可知,DNA甲基化(选填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。
(2)由于图2中过程①的方式是,所以其产物都是甲基化的,因此过程②必须经过的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(3)研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制。
(4)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。
IGF-2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。
在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。
检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。
若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的表现型应为。
F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及其比例应为。
结合F1配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态,分析F2出现这种比例的原因是。
(5)5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。
推测AZA可能的作用机制之一是:
AZA在过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。
另一种可能的机制是:
AZA与“CG岛”中的竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。
31.(17分)科研人员调查了我国某地鹭类的组成和分布情况,对研究当地生态系统的稳定性有重要指导意义。
(1)科研人员在林内从山脚到山顶选取若干样方,逐个调查记录每块样方内的相关数据。
同时,每天在时间、固定位置统计鹭鸟出飞和晚归的数量、飞行方向等。
(2)调查结果显示,该林内栖息繁殖的夜鹭、池鹭的巢大都筑在乔木主干附近的粗枝杈上,白鹭、牛背鹭的巢多筑在离主干较远的细枝杈间,这体现了群落的结构。
四种鹭的筑巢高度统计如下。
巢高(m)
池鹭(只)
白鹭(只)
夜鹭(只)
牛背鹭(只)
鹭鸟总数(只)
6~8
6
6
8
0
20
8~10
52
6
6
2
66
10~12
14
4
4
2
24
12~14
10
22
4
0
36
表中数据显示,是优势种。
四种鹭在林内乔木层的主要筑巢高度不同,表明群落内具有明显的,这种分布特点体现了鸟类对群落资源的合理利用。
(3)当不同鹭类利用同一资源时,就会发生生态位重叠。
本次的调查结果显示,白鹭与夜鹭的生态位重叠程度最大,然而,白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食。
由于这两种鹭鸟在、上的改变,错开了取食相同食物资源的高峰期和取食地点,可以使之得到较为均衡的资源利用,二者之间的关系趋于缓和,从而实现共存,这是进化过程中对环境的必然结果。