北京高考理综试卷 16页

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 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5‎ 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mRNA C．T2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。研究者用某抗癌药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个10 m×10 m的观测点，每个观测点中设有均匀分布的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并进行比较，结果见表。‎ 处理区 小蚂蚁出现率的变化（%）‎ 定时灌溉 不驱走大蚂蚁 增加35‎ 驱走大蚂蚁 增加70‎ 不灌溉 不驱走大蚂蚁 减少10‎ 驱走大蚂蚁 减少2‎ 对本研究的实验方法和结果分析，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．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞 C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合 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： B．非金属性：‎ C．碱性： D．热稳定性：‎ ‎8．下列关于自然界中氮循环（如右图）的说法 不正确的是 A．氮元素均被氧化 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CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：‎ 下列说法正确的是 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O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2‎ D．状态Ⅰ→状态Ⅲ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PPV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：‎ B．该消毒液的pH约为12：‎ C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒Cl2： ‎ D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：‎ ‎12．在通风橱中进行下列实验：‎ 步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止 Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡 下列说法不正确的是 A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：‎ B．Ⅱ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Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3‎ D．针对Ⅲ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a衰变的是 A． B．‎ C． D．‎ ‎15．周期为2.0 s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/s ‎ B．沿x轴正方向传播，波速v = 10 m/s C．沿x轴负方向传播，波速v = 20 m/s D．沿x轴负方向传播，波速v = 10 m/s ‎16．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点的原子核发生b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0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示 ‎0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；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0.04 A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 A C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A ‎ ‎ ‎20．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈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 ‎ A．IC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中不会产生感应电流 D．IC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）‎ ‎（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，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使 （选填选项前的字母）。‎ 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装置如图2所示。‎ ‎① 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1 m左右的细线 B．长度为30 cm左右的细线 C．直径为1.8 cm的塑料球 D．直径为1.8 cm的铁球 ‎② 测出悬点O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）。‎ ‎③ 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 ‎90.00‎ ‎100.00‎ ‎50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/()‎ ‎9.74‎ ‎9.73‎ 请计算出第3组实验中的T = s，g = 。‎ ‎④ 用多组实验数据做出T 2-L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T 2-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L ‎ B．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 ‎⑤ 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30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点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，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g = （用l1、l2、T1、T2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 Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B = 1 T。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v = 5 m/s。求：‎ ‎（1）感应电动势E和感应电流I；‎ ‎（2）在0.1 s时间内，拉力的冲量IF的大小；‎ ‎（3）若将MN换为电阻r =1 Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压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x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为m。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F = k x，k为常量。‎ ‎（1）请画出F随x变化的示意图；并根据F-x图像求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功。‎ ‎（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，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用作光电转换装置，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Ekm。元电荷为e。‎ ‎（1）求A板和B板之间的最大电势差Um，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）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为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D Ek。请推导证明：P = D Ek。‎ ‎（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）‎ ‎25．（17分）‎ ‎“张-烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效构筑五元环状化合物：‎ 合成五元环有机化合物J的路线如下：‎ ‎（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Ⅰ的化学方程式是 。‎ ‎（2）反应Ⅰ得到的产物用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层和含高浓度I2的HI层。‎ ‎① 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，H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ‎② 辨别两层溶液的方法是 。‎ ‎③ 经检测，H2SO4层中。其比值大于2的原因是 。‎ ‎（3）反应Ⅱ：。‎ ‎ 它由两步反应组成：ⅰ．；‎ ⅱ．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。‎ ‎① X代表的物理量是 。‎ ‎② 判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。‎ ‎27．（14分）‎ 研究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）溶于海水的主要以4种无机碳形式存在，其中占95%。写出CO2溶于水产生的方程式： 。‎ ‎（2）在海洋碳循环中，通过右图所示的途径固碳。‎ ‎① 写出钙化作用的离子方程式： 。‎ ‎② 同位素示踪法证实光合作用释放出的只来自于。用标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：‎ ‎（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：‎ ‎① 气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出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。‎ ‎② 滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x mol·L-1 HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度＝ mol·L-1。‎ ‎（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。‎ ‎① 结合方程式简述提取CO2的原理： 。‎ ‎② 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“”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的对比实验，目的是排除ⅱ中 造成的影响。‎ ‎（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+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ⅰ中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加使降低，导致的还原性弱于Fe2+。用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。 ‎ ‎① K闭合时，指针向右偏转。b作 极。‎ ‎② 当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01 mol·L-1 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。‎ ‎① 转化原因是 。‎ ‎② 与（4）实验对比，不同的操作是 。‎ ‎（6）实验Ⅰ中，还原性：；而实验Ⅱ中，还原性：。将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是 。‎ ‎29．（17分）‎ 为探索治疗机体对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注射一定量药物。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，大鼠在光信号与给药之间建立联系。当单位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。以下将这种大鼠简称D鼠。‎ ‎（2）研究发现，D鼠相关脑区内酶A含量和活性均明显升高。为探讨酶A活性对药物依赖的影响，在两组D鼠相关脑区注射酶A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A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A 的mRNA互补结合的，含22个核苷酸的RNA，它能进入细胞，促进编码酶A的mRNA降解。将这种小RNA用溶剂M溶解后，注射到D鼠相关脑区，引起酶A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，将一段小RNA用 （填“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RNA的最佳设计为：与实验组使用的小RNA相比，其核苷酸的 （多选，只填序号）。‎ a．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D鼠相关脑区内酶A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①、②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。③基因型为 ，在实验2后代中该基因型的比例是 。‎ ‎（3）根据果蝇③和果蝇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 。‎ ‎（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2 s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200 s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CO2吸收量在 µmol·m-2·s-1范围内，在300 s时CO2  达到2.2 µmol·m-2·s-1。由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是 µmol CO2·m-2·s-1。（本小题所填数值保留至小数点后一位）‎ ‎（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100 s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于叶绿体中的五碳化合物，可利用 技术进行研究。‎ ‎（考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效）‎