www.ks5u.com绝密考试启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试(甲卷)理科综合能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案书写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 Zr 91一、选择题:本题共13个小题,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.已知酶、抗体、激素、糖原、脂肪、核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是A.都是由氨基酸通过肽键连接而成的B.都是生物大分子,都以碳链为骨架C.都是由含氮的单体连接成的多聚体D.都是人体细胞内的主要能源物质2.某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO23.生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官4.人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素C.下丘脑参与水盐平衡的调节:下丘脑有水平衡调节中枢D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢5.果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇B.果蝇M体色表现为黑檀体C.果蝇N为灰体红眼杂合体D.亲本果蝇均为长翅杂合体6.群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展7.化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是A.食品加工时不可添加任何防腐剂B.掩埋废旧电池不会造成环境污染C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染8.为阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )A.重水()中含有的质子数为B.的与完全反应时转移的电子数为C.环状()分子中含有的键数为D.的溶液中离子数为9.实验室制备下列气体的方法可行的是( )气体方法A氨气加热氯化铵固体B二氧化氮将铝片加到冷浓硝酸中C硫化氢向硫化钠固体滴加浓硫酸D氧气加热氯酸钾和二氧化锰的混合物10.下列叙述正确的是( )A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应B.用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别乙酸和乙醇C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体11.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍.W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是( )A.原子半径:B.W与X只能形成一种化合物C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物12.已知相同温度下,.某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.曲线代表的沉淀溶解曲线B.该温度下的值为C.加适量固体可使溶液由a点变到b点D.时两溶液中13.乙醛酸是一种重要的化工中间体,可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是( )A.在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为:C.制得乙醛酸,理论上外电路中迁移了电子D.双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移二、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1418题只有一项符合题目要求,第1921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.如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角的大小有关。若由30逐渐增大至60,物块的下滑时间t将A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大15.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50 r/s,此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为A.10 m/s2B.100 m/s2C.1 000 m/s2D.10 000 m/s216.两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O'Q在一条直线上,PO'与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为A.B、0B.0、2BC.2B、2BD.B、B17.如图,一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为A.6B.8C.10D.14 18.2021年2月,执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后,进入运行周期约为1.8105 s的椭圆形停泊轨道,轨道与火星表面的最近距离约为2.8105 m。已知火星半径约为3.4106 m,火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7 m/s2,则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为A.6105 m B.6106 m C.6107 m D.6108 m19.某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则A.一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为4 eVC.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大20.一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为Ek/5。已知sin0.6,重力加速度大小为g。则A.物体向上滑动的距离为B.物体向下滑动时的加速度大小为g/5C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长21.由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈,两线圈的质量相等,但所用导线的横截面积不同,甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落,一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域,磁场的上边界水平,如图所示。不计空气阻力,已知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前,可能出现的是A.甲和乙都加速运动B.甲和乙都减速运动C.甲加速运动,乙减速运动D.甲减速运动,乙加速运动三、非选择题:共174分。第2232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.(5分)为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数,一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上,形成一倾角为的斜面(已知sin0.34,cos0.94),小铜块可在斜面上加速下滑,如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程,然后解析视频记录的图像,获得5个连续相等时间间隔(每个时间间隔T0.20 s)内小铜块沿斜面下滑的距离si(i1,2,3,4,5),如下表所示。s1s2s3s4s55.87cn7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm由表中数据可得,小铜块沿斜面下滑的加速度大小为_______m/s2,小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为_________。(结果均保留2位有效数字,重力加速度大小取9.80 m/s2)23.(10分)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5 V,额定电流0.3 A)、电压表(量程300 mV,内阻300 )、电流表(量程300 mA,内阻0.27 )定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0~20 )、电阻箱R2(最大阻值9 999.9 )、电源E(电动势6V,内阻不计)、开关S、导线若干。完成下列填空:(1)有3个阻值分别为10 、20 、30 的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0-300 mA的U-I曲线,R0应选取阻值为______的定值电阻;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的________(填“a”或“b”)端;图(b)(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示。当流过电流表的电流为10 mA时,小灯泡的电阻为__________(保留1位有效数字);(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V,该同学经计算知,应将R2的阻值调整为_________。然后调节滑动变阻器R1,测得数据如下表所示:U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0(5)由图(b)和上表可知,随流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻____(填“增大”“减小”或“不变”);(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA,可得此时小灯泡电功率P1________W(保留2位有效数字);当流过电流表的电流为300 mA时,小灯泡的电功率为P2,则=____________(保留至整数)。24.(12分)如图,一倾角为的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出),相邻减速带间的距离均为d,减速带的宽度远小于d;一质量为m的无动力小车(可视为质点)从距第一个减速带L处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现,小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。(1)求小车通过第30个减速带后,经过每一个减速带时损失的机械能;(2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能;(3)若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,则L应满足什么条件?25.(20分)如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60,不计重力。(1)求粒子发射位置到P点的距离; (2)求磁感应强度大小的取值范围;(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。26.(14分)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:(1)的一种制备方法如下图所示:加入粉进行转化反应的离子方程式为_________,生成的沉淀与硝酸反应,生成________后可循环使用。通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为__________;若反应物用量比时,氧化产物为_________;当,单质碘的收率会降低,原因是___________。(2)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入计量的,生成碘化物;再向混合溶液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为__________。(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和,若生成,消耗的至少为_______。在溶液中可发生反应:。实验室中使用过量的与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量的原因是________。27.(15分)胆矾()易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有________(填标号)。A.烧杯 B.容量瓶 C.蒸发皿 D.移液管(2)将加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为___________,与直接用废铜和浓硫酸反应相比,该方法的优点是_________。(3)待完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量,冷却后用调为3.54,再煮沸,冷却后过滤.滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、________、乙醇洗涤、________,得到胆矾。其中,控制溶液为3.54的目的是_________,煮沸的作用是_________。(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为_________(写表达式)。(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是________(填标号)。胆矾未充分干燥 坩埚未置于干燥器中冷却 加热时有少胆矾迸溅出来28.(14分)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳.回答下列问题:(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:该反应一般认为通过如下步骤来实现:总反应的_______;若反应为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号),判断的理由是_______。A. B. C. D.(2)合成总反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在下的、在下的如图所示。用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式________;图中对应等压过程的曲线是________,判断的理由是_________;当时,的平衡转化率__________,反应条件可能为________或_______。29.(10分)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题:(1)细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是 。(2)细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由 复合物构成的,其运输的特点是 (答出1点即可)。(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是 。30.(9分)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-P~P~P,)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。回答下列问题:(1)该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的位磷酸基团中的磷必须是32p,原因是 。(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是 。(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA 。(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是 。31.(8分)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是 (答出1点即可)。(2)青草羊狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析,这条食物链上能量流动的特点是 。(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统,林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以 生态系统为研究对象得出的。32、(12分)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验中F1自交得F2)。回答下列问题:(1)根据实验可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是 。根据实验,可判断这2对相对性状中的显性性状是 。(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是 。(3)实验的F2中纯合体所占的比例为 。(4)假如实验的F2中缺刻叶齿皮缺刻叶网皮全缘叶齿皮全缘叶网皮不是9331,而是451531,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是 ,判断的依据是 。(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)如图,一定量的理想气体经历的两个不同过程,分别由体积-温度(V-t)图上的两条直线I和表示,V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标。t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标,t0=-273.15C;a为直线I上的一点。由图可知,气体在状态a和b的压强之比pa/pb=______;气体在状态b和c的压强之比pa/pc=_________。(2)(10分)如图,一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体,中间的隔板将气体分为A、B两部分;初始时,A、B的体积均为V,压强均等于大气压p0。隔板上装有压力传感器和控制装置,当隔板两边压强差超过0.5p0时隔板就会滑动,否则隔板停止运动。气体温度始终保持不变。向右缓慢推动活塞,使B的体积减小为V/2。(i)求A的体积和B的压强;()再使活塞向左缓慢回到初始位置,求此时A的体积和B的压强。34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)如图,单色光从折射率n=1.5、厚度d=10.0 cm的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速为3.0108 m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为_________m/s;对于所有可能的入射角,该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是__________st_________s(不考虑反射)。(2)(10分)均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上,坐标分别为0和xB=16 cm。某简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=20 cm/s,波长大于20 cm,振幅为y=l cm,且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反,此后每隔t=0.6 s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t1>0),质点A位于波峰。求:(i)从t1时刻开始,质点B最少要经过多长时间位于波峰;(ii)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。36.[化学—选修5:有机化学基础](15分)近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注.大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为_______。(2)反应生成E至少需要______氢气。(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称_______。(4)由E生成F的化学方程式为_________。(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类型为________。(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______(填标号)。a.含苯环的醛、酮b.不含过氧键()c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3221A.2个 B.3个 C.4个 D.5个(7)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成:。37. [生物——选修1:生物技术实践](15分)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果(“+”越多表示去渍效果越好),实验结果见下表。根据实验结果回答下列问题:(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是 ;加酶洗衣粉B中添加的酶是 ;加酶洗衣粉C中添加的酶是 。(2)表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有 ,原因是 。(3)相对于无酶洗衣粉,加酶洗衣粉去渍效果好的原因是 。(4)关于酶的应用,除上面提到的加酶洗衣粉外,固定化酶也在生产实践中得到应用,如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指 。固定化酶在生产实践中应用的优点是 (答出1点即可)。38. [生物——选修3:现代生物科技专题](15分)PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌,医生进行了相关操作:分析PCR扩增结果;从病人组织样本中提取DNA;利用PCR扩增DNA片段;采集病人组织样本。回答下列问题:(1)若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是 (用数字序号表示)。(2)操作中使用的酶是 ,PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、 三步,其中复性的结果是 。(3)为了做出正确的诊断,PCR反应所用的引物应该能与 特异性结合。(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指 。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。参考答案1.C2.B3.D4.B5.A6.C7.C8.C9.D10.B11.D12.B13.D14.D15.C16.B17.A18.C19.BD20.BC21.AB22(1). 0.43 (2). 0.32[1]根据逐差法有代入数据可得小铜块沿斜面下滑的加速度大小[2]对小铜块受力分析根据牛顿第二定律有代入数据解得23.(1). 10 (2).a (3). 0.7 (4). 2700 (5). 增大 (6). 0.074 (7). 10【详解】(1)[1]因为小灯泡额定电压2.5V,电动势6V,则滑动滑动变阻器时,为了保证电路安全,需要定值电阻分担的电压则有则需要描绘小灯泡在0~300mA的伏安特性曲线,即R0应选取阻值为10;(2)[2]为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端;(3)[3]由图可知当流过电流表的电流为10mA时,电压为7mV,则小灯泡的电阻为(4)[4]由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V时,有解得(5)[5]由图(b)和表格可知流过小灯泡电流增加,图像中变大,则灯丝的电阻增大;(6)[6]根据表格可知当电流为160mA时,电压表的示数为46mA,根据(4)的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46A,则此时小灯泡电功率W1=0.46V0.16A0.074W[7]同理可知当流过电流表的电流为300mA时,小灯泡两端电压为2.5V,此时小灯泡电功率W2=2.5V0.3A=0.75W故有24.(1);(2);(3)【详解】(1)由题意可知小车在光滑斜面上滑行时根据牛顿第二定律有设小车通过第30个减速带后速度为v1,到达第31个减速带时的速度为v2,则有因为小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同,故后面过减速带后的速度与到达下一个减速带均为v1和v2;经过每一个减速带时损失的机械能为联立以上各式解得(2)由(1)知小车通过第50个减速带后的速度为v1,则在水平地面上根据动能定理有从小车开始下滑到通过第30个减速带,根据动能定理有联立解得故在每一个减速带上平均损失的机械能为(3)由题意可知可得25.(1);(2);(3)粒子运动轨迹见解析,【详解】(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律可知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60,有粒子发射位置到P点的距离由式得(2)带电粒子在磁场运动在速度带电粒子在磁场中运动两个临界轨迹(分别从Q、N点射出)如图所示由几何关系可知,最小半径最大半径带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,由向心力公式可知由解得,磁感应强度大小的取值范围(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场时,带电粒子运动轨迹如图所示。由几何关系可知带电粒子的运动半径为粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离由式解得26.(1). 2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- (2). AgNO3 (3). FeI2+Cl2= I2+FeCl2 (4). I2、FeCl3 (5). I2被过量的进一步氧化 (6).(7). 4 (8). 防止单质碘析出【详解】(1) 由流程图可知悬浊液中含AgI ,AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag,FeI2易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中,故答案为:2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-;AgNO3;通入Cl2的过程中,因I-还原性强于Fe2+,Cl2先氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I2,故反应的化学方程式为FeI2+Cl2= I2+FeCl2,若反应物用量比时即Cl2过量,先氧化完全部I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I2、FeCl3,当即Cl2过量特别多,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低,故答案为:FeI2+Cl2= I2+FeCl2;I2、FeCl3;I2被过量的Cl2进一步氧化;(2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物即含I-的物质;再向混合溶液中(含I-)加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的两个反应中I-为中间产物,总反应为与发生氧化还原反应,生成和I2,根据得失电子守恒、电荷守恒]及元素守恒配平离子方程式即可得:,故答案为:;(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,化学方程式为4KI+2CuSO4=2CuI+I2+2K2SO4,若生成,则消耗的KI至少为4mol;反应中加入过量KI,I-浓度增大,可逆反应平衡右移,增大I2溶解度,防止I2升华,有利于蒸馏时防止单质碘析出,故答案为:4;防止单质碘析出。27.(1). A、C (2). CuO+H2SO4CuSO4+H2O (3). 不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高) (4). 过滤 (5). 干燥 (6). 除尽铁,抑制硫酸铜水解 (7). 破坏氢氧化铁胶体,易于过滤 (8).(9). 【详解】(1)制备胆矾时,根据题干信息可知,需进行溶解、过滤、结晶操作,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿,A、C符合题意,故答案为:A、C;(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O;直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水,与这种方法相比,将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热制备胆矾的实验方案具有的优点是:不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高);(3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;CuO中含氧化铁杂质,溶于硫酸后会形成铁离子,为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全,需控制溶液PH为3.54,酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解;操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体,所以煮沸10min,目的是破坏氢氧化铁胶体,使其沉淀,易于过滤,故答案为:过滤;干燥;除尽铁,抑制硫酸铜水解;破坏氢氧化铁胶体,易于过滤;(4) 称量干燥坩埚的质量为m1,加入胆矾后总质量为m2,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为m3。则水的质量是(m2m3)g,所以胆矾(CuSO4nH2O)中n值的表达式为=n:1,解得n;(5) 胆矾未充分干燥,捯饬所测m2偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;坩埚未置于干燥器中冷却,部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾,导致所测m3偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏低,不符合题意;加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出,会使m3数值偏小,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;综上所述,符合题意,故答案为:。28.(1). -49 (2). A (3). H1为正值,H2为和H为负值,反应的活化能大于反应的 (4).(5). b (6). 总反应H<0,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小 (7). 33.3% (8). 5105Pa,210 (9). 9105Pa,250【详解】(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:,该反应一般认为通过如下步骤来实现:,,根据盖斯定律可知,+可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为:;该反应总反应为放热反应,因此生成物总能量低于反应物总能量,反应为慢反应,因此反应的活化能高于反应,同时反应的反应物总能量低于生成物总能量,反应的反应物总能量高于生成物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是A项,故答案为:-49;A;H1为正值,H2为和H为负值,反应的活化能大于反应的。(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应为,因此利用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式Kp=,故答案为:。该反应正向为放热反应,升高温度时平衡逆向移动,体系中将减小,因此图中对应等压过程的曲线是b,故答案为:b;总反应H<0,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小。设起始n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,则,当平衡时时,=0.1,解得x=mol,平衡时CO2的转化率==33.3%;由图可知,满足平衡时的条件有:5105Pa,210或9105Pa,250,故答案为:33.3%;5105Pa,210;9105Pa,250。29.(1). 具有一定的流动性 (2). 蛋白质 (3). 顺浓度或选择性 (4). 细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程,需要能量,呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能,故使细胞主动运输速率降低植物根细胞的从外界吸收各种离子为主动运输,一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要,需要耗能、需要载体协助。【详解】(1)生物膜的结构特点是具有一定的流动性。(2)离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种通道只能先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过,即离子通道具有选择性。(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。可知是主动运输过程,主动运输需要消耗能量,而细胞中的能量由细胞呼吸提供,因此呼吸抑制剂会影响细胞对K+的吸收速率。【点睛】本题考查植物细胞对离子的运输方式,主动运输的特点等,要求考生识记基本知识点,理解描述基本生物学事实。30.(1). dATP脱去、位上的两个磷酸基团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成DNA的原料之一 (2). 防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交 (3). 解旋 (4). DNA酶根据题意,通过带32p标记的DNA分子与被测样本中的W基因进行碱基互补配对,形成杂交带,可以推测出W基因在染色体上的位置。【详解】(1)dA-P~P~P脱去、位上的两个磷酸基团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的位磷酸基团中的磷必须是32p。(2)RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对,产生杂交带,从而干扰32p标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交,故去除RNA分子,可以防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交。(3)DNA分子解旋后的单链片段才能与32p标记的DNA片段甲进行碱基互补配对,故需要使样品中的染色体DNA解旋。(4)DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。【点睛】本题考查知识点中对DNA探针法的应用,考生需要掌握DNA探针的原理,操作的基本过程才能解题。31.(1). 避免自己没有食物,无法生存下去 (2). 单向流动,逐级递减 (3). (赛达伯格湖)湖泊解析1、种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等:捕食:一种生物以另一种生物作为食物;竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间,竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡;寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。32.(1). 基因型不同的两个亲本杂交,F1分别统计,缺刻叶全缘叶=11,齿皮网皮=11,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律 (2). 缺刻叶和齿皮 (3). 甲和乙 (4). 1/4 (5). 果皮 (6). F2中齿皮网皮=4816=31,说明受一对等位基因控制解析分析题表,实验中F1自交得F2,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性(相关基因用A和a表示),齿皮对网皮为显性(相关基因用B和b表示),且F2出现9331。【详解】(1)实验中F1表现为1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮,1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮,分别统计两对相对性状,缺刻叶全缘叶=11,齿皮网皮=11,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律;根据实验,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性;(2)根据已知条件,甲乙丙丁的基因型不同,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,实验杂交的F1结果类似于测交,实验的F2出现9331,则F1的基因型为AaBb,综合推知,甲的基因型为Aabb,乙的基因型为aaBb,丙的基因型为AAbb,丁的基因型为aaBB,甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙;(3)实验的F2中纯合体基因型为1/16AABB,1/16AAbb,1/16aaBB,1/16aabb,所有纯合体占的比例为1/4;(4)假如实验的F2中缺刻叶齿皮缺刻叶网皮全缘叶齿皮全缘叶网皮=451531,分别统计两对相对性状,缺刻叶全缘叶=604=151,可推知叶形受两对等位基因控制,齿皮网皮=4816=31,可推知果皮受一对等位基因控制。【点睛】本题考查基因的分离定律和自由组合定律,难度一般,需要根据子代结果分析亲代基因型,并根据杂交结果判断是否符合分离定律和自由组合定律,查考遗传实验中分析与计算能力。33.(1). 1(2)(i),;(),34.(1).(2)(i)0.8s;(ii)-0.5cm35.(1). 3s23p2 (2). 原子晶体(共价晶体) (3). sp3 (4). (5). 2 (6). 2 (7). 甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氢键多 (8). 8 (9).(10). 2-x解析【详解】(1)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,因此Si的价电子层的电子排式为3s23p2;晶体硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合,整块晶体是一个三维的共价键网状结构,因此晶体硅为原子晶体;SiCl4中Si原子价层电子对数为4+=4,因此Si原子采取sp3杂化;由图可知,SiCl4(H2O)中Si原子的键数为5,说明Si原子的杂化轨道数为5,由此可知Si原子的杂化类型为sp3d,故答案为:3s23p2;原子晶体(共价晶体);sp3;;(2)CO2的结构式为O=C=O,1个双键中含有1个键和1个键,因此1个CO2分子中含有2个键和2个键,故答案为:2;2;(3)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键,因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇,甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度,因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间,故答案为:甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氢键多;(4)以晶胞中右侧面心的Zr4+为例,同一晶胞中与Zr4+连接最近且等距的O2-数为4,同理可知右侧晶胞中有4个O2-与Zr4+相连,因此Zr4+离子在晶胞中的配位数是4+4=8;1个晶胞中含有4个ZrO2微粒,1个晶胞的质量m=,1个晶胞的体积为(a10-10cm)(a10-10cm)(c10-10cm)=a2c10-30cm3,因此该晶体密度===gcm-3;在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂,化学式可表示为ZnxZr1-xOy,其中Zn元素为+2价,Zr为+4价,O元素为-2价,根据化合物化合价为0可知2x+4(1-x)=2y,解得y=2-x,故答案为:;2-x。36.(1). 间苯二酚(或1,3-苯二酚) (2). 2 (3). 酯基,醚键,酮基(任写两种) (4).+H2O (5). 取代反应 (6). C (7).解析由合成路线图,可知,A(间苯二酚)和B()反应生成C(),与碳酸二甲酯发生酯化反应,生成,与氢气发生加成反应生成,发生消去反应,生成F,F先氧化成环氧化合物G,G在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,然后发生酯的水解生成H,据此分析解答。【详解】(1)A为,化学名称为间苯二酚(或1,3-苯二酚),故答案为:间苯二酚(或1,3-苯二酚);(2)D为,与氢气发生加成反应生成,碳碳双键及酮基都发生了加成反应,所以反应生成E至少需要2氢气,故答案为:2;(3)E为,含有的含氧官能团的名称为酯基,醚键,酮基(任写两种),故答案为:酯基,醚键,酮基(任写两种);(4)E为,发生消去反应,生成,化学方程式为+H2O,故答案为:+H2O;(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)是将酯基水解生成羟基,反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;(6)化合物B为,同分异构体中能同时满足下列条件:.含苯环的醛、酮;b.不含过氧键();c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3221,说明为醛或酮,而且含有甲基,根据要求可以写出:,,,,故有4种,答案为:C;(7)以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物,可以将丙烯在m-CPBA的作用下生成环氧化合物,环氧化合物在酸催化下水发生加成反应,然后再与碳酸二甲酯发生酯化反应即可,故合成路线为:。37.(1). 蛋白酶 (2). 脂肪酶 (3). 蛋白酶和脂肪酶 (4). 加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C (5). 蚕丝织物的主要成分是蛋白质,会被蛋白酶催化水解 (6). 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易溶于水,从而将污渍与洗涤物分开 (7). 利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 (8). 固定在载体上的酶可以被反复利用,可降低生产成本(或产物容易分离,可提高产品的产量和质量,或固定化酶稳定性好,可持续发挥作用)解析加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹容易从衣物上脱落。【详解】(1)从表格中信息可知,加酶洗衣粉A对血渍的洗涤效果比对照组的无酶洗衣粉效果好,而血渍含有大分子蛋白质,因此,加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶,同理,加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶;加酶洗衣粉C对血渍和油渍的洗涤效果比无酶洗衣粉好,油渍中有脂肪,因此,加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。(2)蚕丝织物中有蛋白质,因此,表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、加酶洗衣粉C ,原因是蚕丝织物主要成分是蛋白质,会被蛋白酶催化水解。(3)据分析可知,相对于无酶洗衣粉,加酶洗衣粉去渍效果好的原因是:酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易溶于水,从而将污渍与洗涤物分开。(4)固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术,酶既能与反应物接触,又能与产物分离,所以固定在载体上的酶还可以被反复利用。所以固定化酶在生产实践中应用的优点是:降低生产成本(或产物容易分离,可提高产品的产量和质量,或固定化酶稳定性好,可持续发挥作用)。【点睛】本题考查加酶洗衣粉、酶的固定化相关知识点,难度较小,解答本题的关键是明确加酶洗衣粉与普通洗衣粉去污原理的异同,以及固定化酶技术的应用实例和优点。38.(1). (2). Taq酶(热稳定DNA聚合酶) (3). 延伸 (4). Taq酶从引物起始进行互补链的合成 (5). 两条单链DNA (6). 一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术解析PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术,可以在短时间内大量扩增目的基因。利用PCR技术扩增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。【详解】(1)PCR技术可用于临床的病原菌检测,若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是采集病人组织样本从病人组织样本中提取DNA利用PCR扩增DNA片段分析PCR扩增结果。(2)在用PCR技术扩增DNA时,DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似,操作中使用的酶是Taq酶(热稳定DNA聚合酶),PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、延伸三步,其中复性的结果是Taq酶从引物起始进行互补链的合成。(3)DNA复制需要引物,为了做出正确的诊断,PCR反应所用的引物应该能与两条单链DNA特异性结合。(4)据分析可知,PCR(多聚酶链式反应)技术是指一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。【点睛】本题考查PCR技术及应用,难度较小,解答本题的关键是明确PCR技术的原理,具体反应过程,以及在临床病原菌检测中的应用。
2021年全国甲卷高考理综真题及答案
2024-06-06·33页·2.5 M
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