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- 2021-06-02 发布
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理科综合（三） 第 3页 (共 10页) 理科综合（三） 第 4页 (共 10页)
由机械能守恒可得 2
2
1
30cos Cp mvELmg
，D错。
三、非选择题（174 分）
（一）必考题（129 分）
22．（5分）
（1）0.330 （1分） （2） 2 2
H
L H
（2分） （3）
2 2
2 22 2
1 2
2gHs d d
t tL H
（2分）
23．（10分）
【答案】（1）变小 变大（每空 1分） （2）4.5 1.0（每空 2分） （3）0 56% （每空 2分）
【解析】（1）调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，外电路的电阻减小，则路端电
压减小，电压表 V1的示数变小；因电路的电流变大，则电压表 V2的示数变大。
（2）由题图乙可知，电池组的电动势 E＝4.5 V，内阻 r＝4.5－1.0
3.5
Ω＝1.0 Ω。
（3）两图线的交点处，两个电压表的读数相同，故此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 0；电池组的效率为：η＝IU
IE
＝
2.5
4.5
×100%＝56%。
24．（12分）
（1）设四分之一圆弧的半径为 R，物块的质量为 m，在 b点轨道对物块的支持力为 F，物块从 a到 b由机械能守恒定
律有： 21
2 bmgR mv （2分）
物块运动到 b点，由牛顿第二定律有：
2
bvF mg m
R
（2分）
联立解得：m=1 kg （2分）
（2）设物块与平板车的共同速度为 v，物块在平板车上滑行过程中产生的热量为 Q，由动量守恒定律有：
( )bmv m M v （2分）
由能量守恒定律有： 2 21 1 ( )
2 2bQ mv m M v （2分）
联立解得：Q=1.5J （2分）
25．（20分）
（1）粒子 1在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供：
2
1
vqvB m
R
解得：
1
mvR
qB
（1分）
则两粒子碰撞的位置为：
1 1
22 mvx R
qB
（1分）
两粒子发生弹性正碰，根据动量守恒定律有： 1 22mv mv mv （1分）
根据机械能守恒定律有： 2 2 2
1 2
1 1 1 2
2 2 2
mv mv mv （1分）
联立解得：
1 3
vv ，
2
2
3
vv （2分）
粒子 1反弹后，由
2
1
1
2
1
2
vqv B m
R
，得到：
2
2
3
mvR
qB
（1分）
再次达到 x轴的距离为：
2 2
2 22
3
mvx R
qB
（1分）
如图所示，
1 2
5 2
3
mvx x
qB
则最远回到 x轴坐标为（ 5 2
3
mv
qB
，0） （2分）
（2）粒子 1类平抛运动，垂直电场方向上： 1 2 1( )sin 45x x v t （2分）
沿电场方向上： 2
1 2
1 2( )cos 45
2
q E
x x t
m
（2分）
联立解得： 4
15
E vB ； （2分）
（3）粒子 2在电场中逆着电场线做匀减速运动到零后反向加速，进入磁场时的速度仍为 2
2
3
v v ，根据粒子 2在磁
场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供有：
2
2
2
3
1 2
2
vqv B m
R
（1分）
解得：
3
8
3
mvR
qB
（1分）
故两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为： 2
3
1
4
R
R
。 （2分）
26．【答案】 (除特殊标注外每空均 2分，共 14分)
(1)a (2)防止产生的少量 SO2 逸出(或隔绝空气，防止空气与过氧化钠反应等合理答案)；
2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3 + Na2SO4+14Na2O (3)PbSO4 (4)偏大 (5)酸 玻璃棒(1分)、100mL容量瓶(1分)
【解析】(1)铝坩埚和陶瓷坩埚在高温下可以与过氧化钠或碳酸钠反应，而铁坩埚不会，所以，步骤①适宜材质的坩埚
是 a。
(2)步骤①中上面盖一层 Na2CO3的主要目的是：防止产生的少量 SO2 逸出。焙烧时，FeS2和 Na2O2反应生成硫酸盐和
氧化钠的化学方程式为 2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3 + Na2SO4+14Na2O 。
(3)PbSO4不溶于水和酸，所以，步骤③中得到的固体为 PbSO4。
(4)步骤④若不除去过量的 SnCl2，因为 Sn2+的还原性强于 Fe2+，后面用 K2Cr2O7溶液滴定生成的 Fe2+时，会消耗过多的
K2Cr2O7溶液，必然会造成铁的含量测量值偏大。
(5)步骤⑤滴定时，K2Cr2O7溶液有强氧化性，故应将其盛放在酸式滴定管中；实验室配制 100 mL0.05mol/L K2Cr2O7溶
液，需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和 100mL容量瓶。
27．【答案】 (除特殊标注外每空均 2分，共 14分)
(1)比能量低(或笨重或废弃电池污染环境等)
(2)2Ca5(PO4)3F＋7H2SO4=7CaSO4＋3Ca(H2PO4)2＋2HF(3分)
(3)1.2×105； PbCO3=====
高温
PbO＋CO2↑、2PbO＋C=====
高温
2Pb＋CO2↑(或 PbO＋C=====
高温
Pb＋CO↑)
理科综合（三） 第 5页 (共 10页) 理科综合（三） 第 6页 (共 10页)
(4)(CH3COO)2Pb＋ClO－
＋2OH－= PbO2↓＋Cl－＋2CH3COO－
＋H2O
(5)分别向两支盛有黄色沉淀的试管中加入过量 KOH溶液，振荡，沉淀溶解的是 PbCrO4，沉淀不溶解的是 BaCrO4(3
分)
【解析】结合反应原理及原子守恒写出生成过磷酸钙的化学方程式；写出反应 CO2－3 (aq)＋PbSO4(s) PbCO3(s)＋
SO2－4 (aq)的平衡常数表达式，结合 Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)计算 K的值；类比 PbCO3和 CaCO3的化学性质，写出制备
Pb的化学方程式：根据题给信息推测(CH3COO)2Pb的性质，结合守恒规律写出(CH3COO)2Pb与 KClO反应的离子方程
式；结合两性氢氧化物的性质及表中 Ksp的数值，设计合理实验方案。
28．【答案】(除特殊标注外每空均 2分，共 15分)
(1)－3109.2 kJ·mol－1
(2)＋5(1分)；2VOCl3＋3H2O===V2O5＋6HCl
(3)3V2O5＋10Al=====
高温
6V＋5Al2O3
(4)①20；＜ ②A
(5)V2O5＋SO2－3 ＋4H＋===2VO2＋＋SO2－4 ＋2H2O
【解析】(1)由盖斯定律可得，ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3＝－3 109.2 kJ·mol－1。
(2)水解过程没有发生氧化还原反应，不涉及化合价的改变，故 VOCl3中 V的化合价为＋5价，水解后产物除 V2O5外，
还有 HCl，配平反应的化学方程式为 2VOCl3＋3H2O===V2O5＋6HCl。
(3)铝是活泼金属，高温条件下能和五氧化二钒发生铝热反应生成单质钒和氧化铝，反应的化学方程式为 3V2O5＋
10Al=====
高温
6V＋5Al2O3。
(4)①列三段式计算可知，平衡时容器内 SO2浓度为 0.1 mol·L－1，O2浓度为 0.05 mol·L－1，SO3浓度为 0.1 mol·L－1，可
得平衡常数 K＝c2(SO3)/c2(SO2)×c(O2)＝ 0.12
0.12×0.05
＝20。若 K增大为 50，则平衡正向移动，由于反应的焓变为负值，故
温度应降低，该温度小于 500℃。②要使 n(SO3)/n(SO2)的值减小，则平衡左移。A项，升温可以使平衡向逆反应的方
向移动；B项，再充入 2 mol He，因容器容积不变，不影响物质浓度，故平衡不移动，比值不变；C项，再充入 2 mol SO2
和 1 mol O2，会使容器内压强增大，平衡正向移动，比值增大；D项，更高效的催化剂只能加快反应速率，对平衡没
有影响，比值不变。
(5)根据酸性环境与得失电子守恒可写出：V2O5＋SO2－3 ＋4H＋===2VO2＋＋SO2－4 ＋2H2O。
29.（12分，每空 2分）
【答案】(1)如下图虚线所示：
(2)增加过氧化氢溶液的体积 (3)②2mL（或适量）的蒸馏水、质量分数5%（或一定浓度）的盐酸和质量分数5%（或
一定浓度）的氢氧化钠溶液 ③15mL（或适量）的过氧化氢溶液 (4)蛋白质或RNA
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量
【解析】(1)若将滤纸片改为 2片，酶的量减少，酶促反应达到平衡所需时间会延
长。
(2) 图乙中的 a值向上移动即产生的氧气量增加，在不改变溶液浓度的条件下，
可采取的方法是增加过氧化氢溶液的体积。
(3)②分别向装置中加入 2mL（或适量）的蒸馏水、质量分数 5%（或一定浓度）
的盐酸和质量分数 5%（或一定浓度）的氢氧化钠溶液，摇匀后静置 5min。③分
别向装置中加入 15mL（或适量）的过氧化氢溶液。
(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。活化能指的是分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
30.（9分，除标注外，每空 2分）
【答案】(1)吲哚乙酸（1分） 赤霉素、脱落酸 (2)首次出根所需天数较多 (3)每个枝条的生根数量 根的长度
(4)药物效果、药物毒性、药物残留
【解析】(1)植物生长素的化学本质是吲哚乙酸。植物激素包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯和脱落酸五类。
(2)实验中不用生长素处理也有部分枝条生根，原因是枝条自身含有内源生长素，但是含量较少，积累到生根所需浓度
时间长，故首次出根所需天数较多。
(3)一定量的生长素能够促进枝条生根，若要确定生根效果最佳的用量，还需要观测的指标包括每个枝条的生根数量、
根的长度等。
(4)在农业生产中，施用生长调节剂时，要综合考虑施用目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便
等因素。还要考虑施用时间、方式、浓度、次数及处理部位等问题。
31.（8分，除标注外，每空 1分）
【答案】(1)种群密度 (2)会 (3)增长 我国人口数量仍然呈增长趋势 (4)不一定， 因为人口的自然增长率（即出生
率-死亡率）不完全取决于年龄组成，还受人口政策、医疗水平、自然灾害等其它因素的影响。此外，人口数量还与迁
入率、迁出率直接相关（2分） (5)出生率和年龄组成（2分）
【解析】(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)我国老年人比例还会继续升高，预计 2050年后，60岁以上老年人口达 4.3亿，老龄化水平达到 30%。
(3)虽然我国已进入老龄化社会，但目前我国人口的年龄组成仍为增长型，由此可预测我国人口数量仍然呈增长趋势。
(4)我国某地区人口的年龄组成为稳定型，但人口数量在一定时期内不一定能保持稳定，因为人口的自然增长率（即出
生率-死亡率）不完全取决于年龄组成，还受人口政策、医疗水平、自然灾害等其它因素的影响。此外，人口数量还与
迁入率、迁出率直接相关。
(5)我国全面放开“二孩政策”，会直接改变我国人口的出生率和年龄组成。
32.（10分，除标注外，每空 1分）
【答案】(1)甲与乙杂交得到杂交一代，杂交一代与丙杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，收获种子，
播种种子选育出表现型为绿茎多棱果马铃薯叶植株 （答案合理即给分）（2分） 4年 (2分）
(2)可遗传 纯合 获得新品种所需的时间（或周期）长 花药离体培养和秋水仙素处理（使染色
体数目加倍）(2分) 植物细胞的全能性
【解析】(1)根据题意，能培育出绿茎多棱果马铃薯叶的植株。培育过程：甲（AABBcc）与乙（AAbbCC）杂交得到
杂交一代（AABbCc），杂交一代（AABbCc）与丙（aaBBCC）杂交，得到的杂交二代中有基因型为 AaBbCc的个体，
杂交二代自交，收获种子，播种种子得到杂交三代，其中基因型为 aabbcc的个体表现型为绿茎多棱果马铃薯叶植株。
以上培育过程中甲×乙杂交需一年 ，杂交一代与丙杂交需一年，杂交二代自交需一年，收获的种子从播种到长出所需
植株需一年，因此至少需要 4年。
(2) 要判断变异株的育种价值，首先要确定它是否属于可遗传变异。如果变异株是基因突变导致，则
可采用育种方法①即杂交育种，使突变基因逐渐纯合，培育成新品种 A。但若是显性突变，则该方法
的缺点是获得新品种所需的时间（或周期）长。若要明显缩短育种年限，可采用单倍体育种的方法即
育种方法②，其中处理 1采用的核心手段是花药离体培养和秋水仙素处理（使染色体数目加倍）。育
种方法③即通过植物组织培养快速繁殖，原理是植物细胞的全能性。
（二）选考题（45 分）
33.（1）ACD
（2）①加入水银前，对高为 h1=36cm的水银柱有：P1+ h1=P0 （1分）
加入水银，气体发生等温变化，由玻意耳定律可得： 1 1 2 2PL s P L s （1分）
解得： HgP cm522 （2分）
理科综合（三） 第 7页 (共 10页) 理科综合（三） 第 8页 (共 10页)
②升温前，两侧水银面高度差 h2： 02 2P P h （1分）
升温后，由几何关系可得两侧水银柱的高度差 h3为： cm153 h （1分）
此时，气体压强 3 0 3P P h （1分）
由查理定律得： 31
1 3
PP
T T
（1分）
解得： 3 1
3
1
427PTT K
P
（2分）
34.（1）ACD
（2）①根据题意可知，当光线在 AB面上 O点的入射角为 45i 时，恰好在 AD面和 CD面发生全反射，作出 45i
时的光路图如图所示，P、M、N分别为光线在 AD、CD、AB 面上的入射点，过 P、M两点的法线相交于 E点，设光
线全反射的临界角为 C1
由几何关系可知： 12 90C 解得 1 45C （2分）
折射率
1sin
1
C
n 解得 2n （2分）
②设光线在 O点的折射角为 r，根据 sin
sin
in
r
，代入 45i ，解得 30r （2分）
根据几何关系可得 190 45APO C ， 90 60AOP r （2分）
解得 180 45 60 75A （2分）
35．【答案】 (除特殊标注外每空均 2分，共 15分)
(1)10；球形（1分） (2)<（1分）；<（1分）
(3) 三角锥形（1分）；sp3杂化（1分）
(4) HIO4中 I的正电性更高，导致 I－O－H中 O的电子更向 I偏移，更容易电离出 H+，酸性更强
(5) Ͷ
ʹ
×0.446或 0.386； 12；
ʹ ↇ
6뼈 ʹ ʹͶ ( 뼈ↇↇ6 -7)Ͷ
36.【解析】(1)基态 K原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s1，所以核外电子的空间运动状态共 10种；核外电子
占据的最高能层为 N，K原子最外层 4s轨道电子云轮廓为球形。(2)由于 K原子的半径比较大，第一电离能比较：K
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