1、-_绝密启封并使用完毕前2015 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试 (北京卷)本试卷共 16 页,共 300 分。考试时长 150 分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束好,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H 11 C 12 O 16 Na 11 Al 13 S 16第一部分(选择题共 120 分)本部分共 20 小题,每小题 6 分,共 120 分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。1 乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原。接种该疫苗后人体会产生相应抗体,该抗体 A、由 T 淋巴细胞产生 B、可与多种抗原结合C、可裂解
2、乙肝病毒 D、可被蛋白酶水解2 下列对各种生物大分子合成场所的叙述,正确的是A、酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白 B、肌细胞在细胞核中合成 mRNAC、T 2 噬菌体在细菌细胞核内合成 DNA D、叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉3 流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞。24 小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是A、 b 峰中细胞的 DNA 含量是 a 峰中的 2 倍 B、 a 峰和 b 峰之间的细胞正进行 DNA 复制C、 处于分裂期的细胞均被计数在 a 峰中D、 此抗癌药物抑制了癌细胞 DNA 的复制4 大蚂蚁和小
3、蚂蚁生活在某地相邻的两个区域,研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设 4 种处理区。各处理区均设 7 各 10m*10m 的观测点,每个观测点设有均匀分布的 25 处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第 1 天和第 85 天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率进行比较,结果见表。-_对本研究的试验方法和结果分析,表述错误的是A、 小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B、 采集实验数据的方法是样方法C、 大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D、 土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围5在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是A、用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B、用选择培养基筛法导入目的基因的细胞C
4、、用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生物质融合D、用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽6下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是:A 火药使用 B 粮食酿酒 C 转轮排字 D 铁的冶炼7下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是A、酸性;H 2SO4H3PO4 B、非金属性:ClBr C、碱性:NaOHMg(OH) 2 D、热稳定性:Na 2CO3NaHCO38下列关于自然界中氮循环(如右图)的说法不正确的是:A、但元素均被氧化B、工业合成氨属于人工固氮C、含氮无机物和含氮有机物可相互转化D、碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环9最新报道:科学家首次用 X 射线激光技术观察到
5、CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程处理区 小蚂蚁出现率的变化()不驱走大蚂蚁 增加 35定时灌溉驱走大蚂蚁 增加 70不驱走大蚂蚁 减少 10不灌溉驱走大蚂蚁 减少 2-_的示意图如下:下列说法中正确的是A、 CO 和 O 生成 CO2 是吸热反应B、 在该过程中,CO 断键形成 C 和 OC、 CO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2D、 状态 状态表示 CO 与 O2 反应的过程10、合成导电高分子材料 PPV 的反应:下列说法中正确的是A、 合成 PPV 的反应为加聚反应B、 PPV 与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C、 和苯乙烯互为同系物D、 通过质谱法测定 PP
6、V 的平均相对分子质量,可得其聚合度11某消毒液的主要成分为 NaClO,还含有一定量的 NaOH,下列用来解释事实的方程式中不合理的是(已知:饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)A、该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2 制备:Cl 2 +2OH = Cl + ClO + H2OB、该消毒液的 pH 约为 12:ClO + H2O HClO+ OHC、该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生 Cl2:2H + Cl + ClO = Cl2 + H2OD、该消毒液加白醋生成 HClO,可增强漂白作用:CH 3COOH+ ClO = HClO+ CH3COO12在通风橱中进行下
7、列实验:-_下列说法中不正确的是:A、 种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O 2=2NO2B、 中的现象说明 Fe 表面形成致密的氧化层,阻止 Fe 进一步反应C、 对比、中现象,说明稀 HNO3 的氧化性强于浓 HNO3D、 针对中现象,在 Fe、Cu 之间连接电流计,可判断 Fe 是否被氧化13下列说法正确的是A.物体放出热量,其内能一定减小B.物体对外做功,其内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变14下列核反应方程中,属于 衰变的是A. B. HOeN1784217HeTU4239028C. D. n03 Pha
8、1415周期为 2.0s 的简谐横波沿 x 轴传播,该波在某时刻的图像如图所示,此时质点 P 沿 y 轴负方向运动,则该波A沿 x 轴正方向传播,波速 v = 20 m/sB沿 x 轴正方向传播,波速 v =10 m/sC沿 x 轴负方向传播,波速 v = 20m/sD沿 x 轴负方向传播,波速 v =10 m/s16假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么A地球公转周期大于火星的公转周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D地球公转的角速度大于火星公转的角速度17实验观察到,静止在匀强磁场中 A 点的原子核
9、发生 衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图。则A.轨迹 1 是电子的,磁场方向垂直纸面向外 B.轨迹 2 是电子的,磁场方向垂直纸面向外C.轨迹 1 是新核的,磁场方向垂直纸面向里D.轨迹 2 是新核的,磁场方向垂直纸面向里-_18“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳
10、对人的拉力等于人所受的重力 19如图所示,其中电流表 A 的量程为 0.6A,表盘均匀划分为 30 个小格,每小格表示 0.02A;R1 的阻值等于电流表内阻的 1/2;R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍,若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值,则下列分析正确的是A将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.04AB将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.02AC将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06A D将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01A20利用所学物理知识,可以初步了解常用的一卡通(IC 卡)的工作原理及相关问题。IC 卡内部
11、有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路,公交车上的读卡机(刷卡时 “嘀” 的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC 卡内的线圈 L 中产生感应电流,给电容 C 充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是AIC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC 卡才能有效工作C若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈 L 不会产生感应电流DIC 卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息 -_第二部分(非选择题共 180 分)本部分共 11 小题,共 180 分21.(18 分)(
12、1)“测定玻璃的折射率” 的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa 和 bb分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图 1 所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1 和 P2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察并依次插上 P3 和 P4。在插 P3 和 P4 时,应使A.P3 只挡住 P1 的像B.P4 只挡住 P2 的像C.P3 同时挡住 P1、P2 的像(2)用单摆测定重力加速度的实验如图 2 所示。组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)。A.长度为 1m 左右的细线B.长度为 30cm 左右的细线C.直径为 1.8cm 的塑料球D.直径为 1.8cm 的铁球测出悬点 O
13、到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t。则重力加速度 g=(用 L,n,t 表示)下表是某同学记录的 3 组实验数据,并做了部分计算处理。组次 1 2 3摆长 L/cm 80.00 90.00 100.0050 次全振动时间 t/s 90.0 95.5 100.5振动周期 T/s 1.80 1.91重力加速度 g/(ms -2) 9.74 9.73请计算出第 3 组实验中的 T= s, g= m/s2用多组实验数据做出 T2-L 图像,也可以求出重力加速度 g,已知三位同学做出的 T2-L 图线的示意图如图 3 中的 a,b,c 所示,其中 a 和 b 平行, b
14、和 c 都过原点,图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b,下列分析正确的是(选填选项前的字母)A.出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 LB.出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次C.图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值-_某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图 4 所示,由于家里只有一 根量程为 30cm 的刻度尺,于是他在细线上的 A 点做了一个标 记,使得选点 O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长。实验中
15、,当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l 2 时,测得相应单摆的周期为 T1、T 2,由此可得重力加速度 g= (用 l1、l 2、T 1、T 2 表示)22. (16 分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度 L = 0.4 m,一端连接 R=1 的电阻,导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度 B = 1T,导体棒 MN 放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力 F 作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度 ,求:smv/5(1)感应电动势 和感应电流 ; EI(2)在 0.1 s 时间内,拉力的冲量 的大小
16、;冲(3)若将 MN 换为电阻为 的 导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压 。1r U-_23. (18 分)如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计。物块(可视为质点)的质量为 m,在水平桌面上沿 轴运动,与桌面间的动摩擦因数为 。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点x,当弹簧的伸长量为 时,物块所受弹簧 弹力大小为 F=kx,k 为常量。O(1)请画出 随 变化的示意图;并根据 的图像求物FxF块沿 轴从 点运动到位置 的过程中弹力所做的功。xx(2)物块由 向右运动到 ,然后由 返回到 ,在这个过程中。a. 求弹力所做的功.并据此求弹性势能的变化量;b. 求滑动摩擦力所
17、做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。24. (20 分)真空中放置的平行金属板可以作为光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电。以光照射 A 板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于 A 板向 B 板运动,忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变 ,a 和 b 为接线柱。 已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为 N,电子逸出时的最大动能为 ,元电荷为 e。( 1 ) 求 A 板和 B 板之间的最大电势差 mU ,以及将 a、b 短接时回路中的电流 I 短( 2 ) 图示装置可看作直流电源,求其电动势 E 和内阻 r。( 3
18、) 在 a 和 b 之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为 U,外电阻上的消耗电功率设为 P;单位时间内到达 B 板的电子,在从 A 板运动到 B 板的过程中损失的动能之和设为 KE。 请推导证明: 。( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明 )KEP【答案】(1) , eEUKmNeI短(2) 2r(3)见解析【难度】【考点】光电效应、闭合电路欧姆定律、电流的微观解释、电场-_25(17 分)“张-烯炔环异构反应”被Name Reactions收录。该反应可高效构筑五元环化合物:(R、R、R“表示氢、烷基或芳基)合成五元环有机化合物 J 的路线如下:已知
19、:(1)A 属于炔烃,其结构简式是 。(2)B 由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是 30.。B 的结构简式是 。(3)C、D 含有与 B 相同的官能团, C 是芳香族化合物, E 中含有的官能团是 。(4)F 与试剂 a 反应生成 G 的化学方程式是 ;试剂 b 是 。(5)M 和 N 均为不饱和醇。M 的结构简式是 。(6)N 为顺式结构,写出 N 和 H 生成 I(顺式结构)的化学方程式: 。-_26(12 分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:(1)反应的化学方程式是 。(2)反应得到的产物用
20、I2 进行分离。该产物的溶液在过量 I2 的存在下会分成两层含低浓度 I2的 H2SO4 层和高浓度的 I2 的 HI 层。根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号)。a两层溶液的密度存在差异b加 I2 前,H 2SO4 溶液和 HI 溶液不互溶cI 2 在 HI 溶液中比在 H2SO4 溶液中易溶辨别两层溶液的方法是 。经检测, H2SO4 层中 c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于 2 的原因是 。(3)反应:2H 2SO4(l)=2SO 2(g)+O2(g)+2H2O(g) H=+550kJ/mol它由两步反应组成:i .H 2SO4(l)=SO 3(g) +H2O(
21、g) H=+177kJ/molii.SO3(g)分解。L(L1、L2 ), X 可分别代表压强或温度。下图表示 L 一定时,ii 中 SO3(g)的平衡转化率随 X 的变化关系。X 代表的物理量是 。判断 L1、L 2 的大小关系,并简述理由: 。-_27.(14 分)研究 CO2 在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的 CO2 主要以 4 种无机碳形式存在,其中 HCO3-占 95%,写出 CO2 溶于水产生 HCO3-的方程式: 。(2)在海洋循环中,通过右图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式: 。同位 素示踪法证实光合作用释放出的 O2 只来自于 H2
22、O,用 18O 标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整: + (CH2O)x+x18O2+xH2O光 能叶 绿 体(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量溶解无机 碳,可采用如下方法:气提、吸收 CO2,用 N2 从酸化后的还说中吹出 CO2 并用碱液吸收(装置示意图如下),将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为 NaHCO3,再用 xmol/LHCl 溶液滴定,消耗 ymlHCl 溶液,海水中溶解无机碳的浓度= mol/L。-_(4)利用右图所示装置从海水中提取 CO2,有利于减少环境温室气体含量。结合
23、方程式简述提取 CO 2 的原理: 。用该装置产生的物质处理 b 室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。28.(15 分)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe 3+2I-2Fe2+I2”反应中 Fe3+和 Fe2+的相互转化。实验如下:(1)待实验 I 溶液颜色不再改变时,再进行实验 II,目的是使实验 I 的反应达到 。(2)iii 是 ii 的对比试验,目的是排除有 ii 中 造成的影响。(3)i 和 ii 的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe 2+向 Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因: 。(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测
24、 i 中 Fe2+向 Fe3+转化的原因:外加 Ag+使 c(I-)降低,导致 I-的还原性弱于 Fe2+,用右图装置(a、b 均为石墨电极)进行实验验证。K 闭合时,指针向右偏转,b 作 极。当指针归零(反应达到平衡)后,向 U 型管左管滴加 0.01 mol/L AgNO3 溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是 。(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了 ii 中 Fe2+向 Fe3+转化的原因,-_转化原因是 。与( 4)实验对比,不同的操作是 。(6)实验 I 中,还原性:I -Fe2+;而实验 II 中,还原性:Fe 2+I-,将(3)和(4)、(5)作对比,得出的
25、结论是 。29.(17 分)为探索治疗机体对于某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究:(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图),当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药,按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠直射一定量药物,灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞产生 ,传至末梢,释放 作用于突触 上的受体,信息传至视中枢,产生视觉,多次重复训练后,大鼠在光信号和给药之间建立联系,当给药时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖,以下将这种大鼠称为鼠。(2)研究发现,D 鼠相关脑群内酶含量和活性均明显升高,为探讨酶活性对药物依赖的影响,在两组 D 鼠相
26、关脑区注射酶活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组 D 鼠 与对照组相比,若抑制剂组的 D 鼠 ,则表明抑制酶的活性可以降低 D 鼠对药物的依赖。-_(3)研究者设计了一种能与编码酶 的 互相结合的,含 22 个核苷酸的,它能进入细AmRN胞,促进编码酶 的 降解,将这种小 用溶剂 M 溶解后,注射到 D 鼠相关脑区,引起酶 含量明显下降,D 鼠对药物的依赖降低,进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一A段小 RNA 用 【填写生理盐水或蒸馏水或溶剂 M】溶解,注射到 D 鼠的相关脑区,这段小的最佳设计为:与实验组使用的小 相比,其核苷酸的 【多选,只填序号】RNR
27、NAa 种类相同 b 种类不同 c 数目相同 d 数目不同 e 序列完全相同 f 序列完全不同若此对照组鼠相关脑区内酶含量无明显变化,则可以证明 等因素对实验组结果无影响。30.(17 分)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇 S 的腹部却生出长刚毛,研究者对果蝇 S 的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。(1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对 性状,其中长刚毛是 性性状。图中、 基因型(相关基因用 A 和 a 表示)依次为 。(2)实验 2 结果显示:与野生型不同的表现型有 种。基因型为 ,在实验 2 后代中该基因型的比例是 。(3)根据果蝇和
28、果蝇 S 基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因: 。(4)检测发现突变基因转录的 mRNA 相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为 。实验 1:P: 果蝇 S 野生型个体腹部有长刚毛 腹部有短刚毛( ) ( )F1: 1/2 腹部有长刚毛 :1/2 腹部有短刚毛实验 2: F1 中腹部有长刚毛的个体 F1 中腹部有长钢毛的个体后代: 1/4 腹部有短刚毛: 3/4 腹部有长钢毛(其中 1/3 胸部无刚毛)( )-_(5)实验 2 中出现的胸部无刚毛的性状不是由 F1 新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但 ,说明控制
29、这个性状的基因不是一个新突变的基因。31.(16 分)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下 CO2 吸收量的变化,每 2S 记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。(1)在开始检测后的 200s 内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解 ,同化 CO2。而在实验的整个过程中,叶片可通过 将储藏在有机物中稳定的化学能转化为 和热能。(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下,CO 2 吸收量在 mol.m-2s-1 范围内,在 300s 时 CO2 达到 。由此得出,叶片的总(真实)光合速率大约1.smol是 mol CO2.m-2s-1。 (本小题所填数值保留到小数点后一位)(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下 100s 以后,叶片的 CO2 释放 ,并达到一个相对-_稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。(4)为证明叶片在光下呼吸产生的 CO2 中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物,可利用技术进行探究。