21．如图所示，一个半径为r、粗细均匀、阻值为R的圆形导线框，竖直放置在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。
现有一根质量为m、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点由静止释放，棒在下落过程中始终与线框保持良好接触。
已知下落距离为
时棒的速度大小为v1，下落到圆心O时棒的速度大小为v2，忽略摩擦及空气阻力，下列说法正确的是
A．导体棒下落距离为
时，棒中感应电流的方向向右
B．导体棒下落距离为
时，棒的加速度的大小为
C．导体棒下落到圆心时，圆形导线框的发热功率为
D．导体棒从开始下落到经过圆心的过程中，圆形导线框产生的热量为
三、非选择题：
本卷包括必考题和选考题两部分。
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）
某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。
（1）该实验中小车所受的合力________（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；
（2）通过实验可以获得以下测量数据：
小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s．若某次实验过程中测得力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是F=________。
23．（9分）
在“测定金属的电阻率”的实验中，先用螺旋测微器测量金属丝直径，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）用刻度尺测得金属丝长度L=0.91m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，则该金属丝的直径为d=_________；
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝（阻值约为10Ω）外，还有如下供选择的实验器材：
A．直流电源（电动势约6V，内阻约3Ω）
B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻RA1=2Ω）
C．电流表A2（量程0~2mA，内阻RA2=100Ω）
D．电压表V（量程0~15V，内阻约500Ω）
E．变阻箱R0（0~9999Ω）
F．滑动变阻器R1（0~20Ω）
G．滑动变阻器R2（0~100Ω）
H．开关、导线等
在可供选择的器材中，除开关、导线外，应该选用的电表是_________（填写序号），应该选用的其他器材是_________（填写序号）。
（3）根据所选的器材，在方框中画出实验电路图。
（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=10Ω，则这种金属材料的电阻率为_________
（保留二位有效数字）。
24．（12分）
如图所示，有半径相同的小球a、b，a球质量为2m，b球质量为m，b球位于光滑轨道ABC的水平段BC的末端C处。
a球从距BC水平面高h的A处由静止滑下，在C处与b球发生弹性正碰。
求：
（1）碰前瞬间a球的速度v；
（2）两球在水平地面DE上的落点间的距离s。
25．（20分）
如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧，其下端固定于地面，上端与一质量为m、带电量为+q的小球A相连，整个空间存在一竖直向上的匀强电场，小球A静止时弹簧恰为原长，另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为x0处由静止开始下落，与A发生碰撞后一起向下运动。
若全过程中小球A的电量不发生变化，重力加速度为g。
（1）若x0已知，试求B与A碰撞过程中损失的机械能
；
（2）若x0未知，且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离，试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量x；
（3）在满足第
（2）问的情况下，试求A、B运动过程中的最大速度vm。
26．（14分）
工业废水中含＋6价的铬会损害环境，必须进行处理。
某工厂的处理工艺流程如下：
（1）N2H4的电子式为。
（2）下列溶液中，可替代N2H4的是。
（填选项序号字母）
a．FeSO4溶液b．浓HNO3溶液c．酸性KMnO4溶液d．Na2SO3溶液
（3）已知加入N2H4后，N2H4转化为无污染的物质，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
（4）在实际工业生产中，处理含铬废水还可采用直接沉淀的方法，其成本较低。
①已知酸性废水中存在Cr2O72-和CrO42-的转化平衡，请用离子方程式表示它们之间的转化反应；
②加入沉淀剂BaCl2溶液之前需加入一定量的NaOH溶液，以利于沉淀的生成，则生成的沉淀为（写化学式）。
（5）工业上还可用电解法来处理含Cr2O72-的酸性废水，通过电解制得还原剂。
右图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）。
①装置中b电极的材料是（填“铁”或“石墨”）。
②该处理过程中，Cr2O72-被还原成Cr3+的离子方程式为。
27.（15分）
绿矾（FeSO4·7H2O）在不同温度下可分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物。
已知SO3是一种无色晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，氧化性及脱水性较浓硫酸强，能漂白某些有机染料，如品红等。
回答下列问题：
（1）同学甲按右图所示装置实验检验绿矾的分解产物。
装置B中可观察到的现象是，由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。
装置C的作用是。
（2）同学乙认为同学甲的实验结论不严谨。
乙对甲做完实验的B装置试管进行加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中。
（选填字母）
A．不含SO2B．可能含SO2C．一定含有SO3
（3）同学丙查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出，为此，丙选用甲的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解气态产物的装置：
①同学丙的实验装置中，依次连接的合理顺序为。
②能证明绿矾分解产物中有O2的实验操作及现象是。
（4）为证明绿矾分解产物中含有三价铁，选用的实验仪器有试管、药匙、；选用的试剂为。
28.（14分）
汽车尾气（主要成分为NOx和CO）已成为主要的空气污染物来源之一，有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
（1）某小组同学为研究光化学烟雾的形成进行了模拟实验。
测得烟雾的主要成分为CxHy（烃）、NO、NO2、O3、PAN（CH3COOONO2），各种物质的相对浓度随时间的变化如右图。
根据图中数据，下列推论最不合理的是。
（填选项序号字母）
a．NO的消失的速率比CxHy快b．NO生成NO2
c．CxHy及NO2可以生成PAN及O3d．O3生成PAN
（2）一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g），下列可判断反应达平衡的是。
（填选项序号字母）
a．体系压强保持不变b．混合气体密度保持不变
c．NO和O2的物质的量之比保持不变d．每消耗2molNO同时生成2molNO2
（3）高温下N2和O2发生N2（g）＋O2（g）2NO（g）反应，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①右图是T1、T2两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像，据此判断反应N2（g）＋O2（g）2NO（g）为（填“吸热”或“放热”）反应。
②2000℃时，向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5molO2，达到平衡后NO的物质的量为2mol，则此刻反应的平衡常数K＝。
该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol，则达到平衡后N2的转化率为。
③汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。
写出其变化的总化学反应方程式：
。
（4）为减少汽车尾气中NOx的排放，常采用CxHy（烃）催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
例如：
CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH1＝－574kJ/mol
CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH2
若16gCH4还原NO2至N2，共放出热量867kJ，则ΔH2＝。
若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，共转移的电子总数为（阿伏加德罗常数的值用NA表示）。
29.（12分）
某豆科植物种子萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图甲所示。
萌发长出幼叶后植物吸收CO2情况随光照强度变化如图乙，该图中的C点为晴朗白天11时左右，此时其他条件都处于适宜状态，请据图回答问题：
（1）在图甲中，从12～24h期间，结合水/自由水的比值_________，呼吸速率逐渐增强，细胞呼吸的主要方式是_________呼吸，该呼吸方式的产物是___________。
（2）图甲中胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率迅速升高。
从第48h后细胞呼吸所消耗的底物肯定含有_________。
（3）图乙中D点代表的含义是光饱和点；限制C点的因素有二氧化碳浓度；若此时空气中的CO2含量突然降低，则图中相关点的变化情况准确描述为B基本不变，C向移动；由于CO2含量突然降低，叶肉细胞中C3和C5含量变化情况分别为。
30．（11分）
研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。
请分析回答：
（1）神经细胞中的ATP主要来自_____（生理过程），其结构简式是_____。
研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmnol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_____。
（2）由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_____。
（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能作用于靶细胞膜上特异性的_____，从而引起细胞的膜电位变化。
据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：
用化学物质阻断神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现_____。
（4）为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。
经过多次实验后，所得数据如下表所示：
实验组编号
X物质的浓度
（mg•mL-1）
细胞内ATP的浓度（mmol•mL-1）
细胞死亡的百分率
A
0
80
1
B
2
70
2
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
F
32
1
95
①该实验的因变量是________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？
_________。
31．（5分）
根据以下实验回答相关问题：
（1）A．电刺激与心脏相连的交感神经，心跳加快；电刺激与心脏相连的副交感神经，心跳减慢。
B．电刺激支配肾上腺髓质的交感神经，心跳也加快。
有人猜测是由于电刺激交感神经后引起肾上腺髓质产生了某种物质，通过血液循环运送到心脏，促进心跳加快。
①实验A说明心跳快慢（心率）受_____调节。
②实验B说明心跳快慢（心率）受_____调节。
（2）现给你甲、乙两只小白兔，其中甲兔已剥离出支配肾上腺髓质的交感神经（但未切断），请设计实验验证B实验中某人的猜测。
第一步：
分别测定甲乙两只小白兔的_____，并记录。
第二步：
电刺激甲兔支配肾上腺髓质的_____，立刻用等渗溶液提取甲兔的肾上腺髓质组织液并制成提取液。
第三步：
将_____，若乙兔心跳加快，则猜测正确，否则不正确。
32.（11分）
登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。
科学家用以下方法控制病毒的传播。
（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。
为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的受精卵细胞。
如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出 _____、_____和_____。
（2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。
A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B一种显性基因的胚胎致死。
若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A基因频率是_____，F2群体中A基因频率是_____。
（3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如右图），将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代_____，原因是_____。
（二）选考题：
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。
注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做，则每科按所做的第一题计分。
33．[物理——选做题（选修3-3）]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是_____。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
E．空调制冷时将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，这一过程不遵守热力学第二定律
（2）（10分）在一个横截面积为S=10cm2的圆柱形容器中，有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连，容器中密闭有一定质量的理想气体，当温度为t1=27°C时，弹簧恰好处于原长，此时外部压强为p0
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