北京市清华大学附属中学2015届高三4月综合能力测试理科综合试题.doc

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清华附中理科综合能力测试（四）

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。

可能用到的相对原子质量：

H1C12O16Na23Al27K39I127

1.下列关于生物膜的叙述，不正确的是

A．都只存在于真核细胞中

B．都有磷脂双分子层

C．都具有选择透过性

D．都主要由膜蛋白实现功能

2.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸速率恒定），据图分析正确的是

A.图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个

B.绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时

C.实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱

D.实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体

3.沙漠中的啮齿动物和蚂蚁都以植物种子为食。

啮齿动物喜欢取食大粒种子、蚂蚁偏爱小粒种子。

在该生态系统中，大粒种子植物在与小粒种子植物的竞争中处于优势。

科研人员在1974年～1977年间，在某一实验区域内进行了啮齿动物的有无对蚂蚁数量影响的相关研究。

下列有关分析正确的是

A．在该生态系统中，蚂蚁和啮齿动物之间没有竞争关系

B．在该生态系统中，蚂蚁和啮齿动物分别属于第二、三营养级

C．移走全部啮齿动物后，蚂蚁的数量会先增加然后维持相对稳定

D．啮齿动物可通过植物间的竞争对蚂蚁的数量产生影响

4．下图表示某群岛上蝉的物种演化示意图，其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种的蝉。

下列叙述不正确的是

A．由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的

B．物种戊的形成是基因频率不定向改变的结果

C．由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果

D．群岛上各种蝉的进化与无机环境的变化相互影响

5．下列关于高中生物学实验的叙述，正确的是

A．在制备果酒和果醋的实验过程中都要持续通入氧气

B．分离土壤中不同种类的微生物可采用相同的稀释度

C．将DNA粗提取后用二苯胺进行鉴定时需要进行水浴加热

D．选择过氧化氢酶作为探究温度对酶活性影响实验的理想材料

6．下列对应关系不正确的是

A．醋、味精——调味品B．酒精、汽油——易燃液体

C．Na+、Fe3+——人体所需微量元素D．废塑料瓶、铝制易拉罐——可回收垃圾

7．下列解释实验事实的方程式正确的是

A．氨水中滴入酚酞溶液，溶液变红：

NH3·H2ONH4++OH—

B．90℃时，测得纯水中c（H+）·c（OH—）=3.8×10—13：

H2O（l）H+（aq）+OH—（aq）H＜0

C．FeCl3溶液中通入SO2，溶液黄色褪去：

2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42—+4H+

D．向苯酚钠溶液中通入CO2，溶液变浑浊：

2C6H5ONa＋CO2+H2O→2C6H5OH＋Na2CO3

8．下列叙述中正确的是

A．图①中正极附近溶液pH降低

B．图①中电子由Zn流向Cu，盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液

C．图②正极反应是O2＋2H2O＋4e¯4OH¯

D．图②中加入少量K3[Fe（CN）6]溶液，有蓝色沉淀生成

9．下列说法正确的是

A．蛋白质及其水解产物都具有两性

B．淀粉和油脂都是可水解的高分子化合物

C．鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液有沉淀生成是因为蛋白质变性

D．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH

10．除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是

物质

杂质

试剂

方法

A

甲烷

乙烯

酸性高锰酸钾溶液

洗气

B

氯化亚铁溶液

氯化铁

过量铁粉

过滤

C

二氧化硅

氧化铝

氢氧化钠溶液

过滤

D

乙酸乙酯

乙酸

饱和碳酸钠溶液

蒸馏

11.已知：

3CH4（g）+2N2（g）3C（s）+4NH3（g）ΔH＞0，在700℃，CH4与N2在

不同物质的量之比[n（CH4）/n（N2）]时CH4的平衡转化率如下图所示：

下列说法正确的是

A.n（CH4）/n（N2）越大，CH4的转化率越高

B.n（CH4）/n（N2）不变时，若升温，NH3的体积分数会增大

C.b点对应的平衡常数比a点的大

D.a点对应的NH3的体积分数约为26%

12.关于下图所示转化关系（X代表卤素），说法不正确的是

A.2H（g）+2X（g）==2HX（g）ΔH3＜0

B.途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1=ΔH2+ΔH3

C.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定

D.Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多

13.对于一个热力学系统，下列说法中正确的是

A．如果外界对它传递热量则系统内能一定增加

B．如果外界对它做功则系统内能一定增加

C．如果系统的温度不变则内能一定不变

D．系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和

-13.6

-3.4

-1.51

∞

1

2

3

n

E/eV

0

14．如图所示氢原子能级图，如果有大量处在n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，则能辐射出几种频率不同的光及发出波长最短的光的能级跃迁是

A．3种，从n=3到n=2

B．3种，从n=3到n=1

C．2种，从n=3到n=2

D．2种，从n=3到n=1

S1

M

介质Ⅰ

B

A

O

S

介质Ⅱ

N

15.如图所示，MN是介质Ⅰ和介质Ⅱ的交界面，介质Ⅰ中的光源S发出的一束光照射在交界面的O点后分成两束光OA和OB，若保持入射点O不动，将入射光SO顺时针旋转至S1O的位置，则在旋转过程中下列说法正确的是

A.光线OA逆时针旋转且逐渐减弱

B.光线OB逆时针旋转且逐渐减弱

C.光线OB逐渐减弱且可能消失

D.介质Ⅰ可能是光疏介质

16．一列简谐横波某时刻的波形图如图甲表示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像，则下列说法正确的是

A．若波沿x轴正向传播，则图乙表示P点的振动图像

B．若图乙表示Q点的振动图像，则波沿x轴正向传播

C．若波速是20m/s，则图乙的周期是0.02s

D．若图乙的频率是20Hz，则波速是10m/s

t/s

y

0

1

0.5

x/m

y

0

P

Q

图甲

图乙

17．木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有卫星绕木星公转。

如果要通过观测求得木星的质量M，已知万有引力常量为G，则需要测量的量及木星质量的计算式是

A．卫星的公转周期T1和轨道半径r1，

B．卫星的公转周期T1和轨道半径r1，

C．木星的公转周期T2和轨道半径r2，

D．木星的公转周期T2和轨道半径r2，

18．一个同学在体重计上做如下实验：

由站立突然下蹲。

则在整个下蹲的过程中，下列说法正确的是

A．同学处于失重状态，体重计的读数小于同学的体重

B．同学处于失重状态，体重计的读数大于同学的体重

C．同学先失重再超重，体重计的读数先小于同学的体重再大于同学的体重

D．同学先超重再失重，体重计的读数先大于同学的体重再小于同学的体重

19．如图表示洛伦兹力演示仪，用于观察运动电子在磁场中的运动，在实验过程中下列选项错误的是

A．不加磁场时电子束的径迹是直线

B．加磁场并调整磁感应强度电子束径迹可形成一个圆周

C．保持磁感应强度不变，增大出射电子的速度，电子束圆周的半径减小

D．保持出射电子的速度不变，增大磁感应强度，电子束圆周的半径减小

20.对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”。

人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷。

由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律。

例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。

在磁荷观点中磁场强度定义为：

磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同。

若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，qm表示磁荷量，则下列关系式正确的是

A．B．C．D．

第二部分（非选择题共180分）

21．（18分）

某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用小灯泡上标有“3.8V0.5A”的字样，现有电压表（0～4.5V内阻约为3kΩ）、电源、开关和导线若干，以及以下器材：

A．电流表（0～0.6A内阻约为1Ω）B．电流表（0～3A内阻约为0.25Ω）

C．滑动变阻器（0～20） D．滑动变阻器（0～500）

（1）实验中如果即满足测量要求，又要误差较小，电流表应选用；滑动变阻器应选用。

（选填相应器材前的字母）

（2）下列给出了四个电路图，请你根据实验要求选择正确的实验电路图

A

×

A

V

R

S

B

×

A

V

R

S

D

×

A

V

R

S

C

×

A

V

R

S

（3）下图是实验所用器材实物图，图中已连接了部分导线，请你补充完成实物间的连线。

I/A

U/V

01234

0.6

0.4

0.2

（4）某同学在实验中得到了几组数据，在下图所示的电流—电压（I—U）坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，根据此电流—电压图线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是___________________，同时可以根据此图像确定小灯泡在电压为2V时的电阻R=Ω

（5）根据此电流—电压图线，若小灯泡的功率是P，通过小灯泡的电流是I，下列给出的四个图中可能正确的是。

I

P

A

I

P

B

I2

P

C

I2

P

D

22.（16分）如图所示，MN、PQ为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨，相距为d=0.5m，M、P之间连一个R=1.5Ω的电阻，导轨间有一根质量为m=0.2kg，电阻为r=0.5Ω的导体棒EF，导体棒EF可以沿着导轨自由滑动，滑动过程中始终保持水平且跟两根导轨接触良好。

整个装置的下半部分处于水平方向且与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。

取重力加速度g=10m/s2，导轨电阻不计。

（1）若导体棒EF从磁场上方某处沿导轨下滑，进入匀强磁场时速度为v=2m/s，

Q

N

M

E

P

F

a．求此时通过电阻R的电流大小和方向

b．求此时导体棒EF的加速度大小

（2）若导体棒EF从磁场上方某处由静止沿导轨自由下滑，进入匀强磁场后恰好做匀速直线运动，求导体棒EF开始下滑时离磁场的距离。

23.（18分）如图所示，长为L的平行金属板M、N水平放置，两板之间的距离为d，两板间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，一个带正电的质点，沿水平方向从两板的正中央垂直于磁场方向进入两板之间，重力加速度为g。

（1）若M板接直流电源正极，N板接负极，电源电压恒为U，带电质点以恒定的速度v匀速通过两板之间的复合场（电场、磁场和重力场），求带电质点的电量与质量的比值。

× × × × × ×

× × × × × ×

× × × × × ×

× × × × × ×

M

N

m

q

d

L

v

（2）若M、N接如图所示的交变电流（M板电势高时U为正），L=0.5m，d=0.4m，B=0.1T，质量为m=1×10-4kg带电量为q=2×10-2C的带正电质点以水平速度v=1m/s，从t=0时刻开始进入复合场（g=10m/s2）

a.定性画出质点的运动轨迹

0

π

2π

3π

2

-2

U/10-2v

t/10-1s

b.求质点在复合场中的运动时间

× × × × × ×

× × × × × ×

× × × × × ×

× × × × × ×

M

N

m

q

d

L

v

24．（20分）如图所示，线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L，质量为4kg，电阻为5Ω的正方形单匝金属线圈，线圈与传送带之间的滑动摩擦系数μ=。

传送带总长8L，与水平面的夹角为θ=30°，始终以恒定速度2m/s匀速运动。

在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上，经过一段时间，线圈达到与传送带相同的速度，线圈运动到传送带右端掉入材料筐中（图中材料筐未画出）。

已知当一个线圈刚好开始匀速运动时，下一个线圈恰好放到传送带上。

线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为L。

线圈运动到传送带中点开始以速度2m/s通过一固定的匀强磁场，磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上，匀强磁场区域宽度与传送带相同，沿传送带运动方向的长度为3L。

重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）正方形线圈的边长L；

（2）每个线圈通过磁场区域产生的热量Q；

θ

B

L

3L

L

L

L

L

L

（3）在一个线圈通过磁场的过程，电动机对传送带做功的功率P。

25．以石油裂解产物烯烃为原料合成一些新物质的路线如下。

已知：

Diels-Alder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的Diels-Alder反应是

+

△

△

CH3–CH=CH–CH3

CH2OH

CH2OH

CH3

X

A

B

乙烯

D

∙∙∙

E

NaOH

水△

Y

Z

甲

△

W

NaOH

醇△

Cl2

光照

H2/Ni

△

O2/Cu

△

H2/Ni

△

[]

n

完成下列填空：

（1）．写出X分子中所含官能团的名称。

（2）．写出甲物质的名称。

（3）.写出下列化学方程式：

A→B；

E→；

Z→W。

（4）．属于酯类且分子中含有两个甲基的Y的同分异构体有种。

（5）．R是W的一种同分异构体，R遇FeCl3溶液显紫色，但R不能与浓溴水反应，

写出R的结构简式。

（6）．写出实验室由D制备E的合成路线。

反应试剂

反应条件

反应试剂

反应条件

（合成路线常用的表示方式为：

AB∙∙∙∙∙∙目标产物）

26．减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。

（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：

H2（g）＋1/2O2（g）==H2O（g）ΔH1＝-241.8kJ·mol－1

C（s）＋1/2O2（g）===CO（g）ΔH2＝－110.5kJ·mol－1

则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为。

②洗涤含SO2的烟气。

以下物质可作洗涤剂的是（填序号）：

a．Ca（OH）2b．CaCl2c．Na2CO3d．NaHSO3

（2）CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。

在密闭容器中充有10molCO与20molH2，CO的

平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①M、N两点平衡状态下，容器中总物质的物质的

量之比为：

n（M）总：

n（N）总=　　　　　。

②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的

大小关系为　　。

（3）催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

①催化硝化法中，用H2将NO还原为N2，一段时间后，

溶液的碱性明显增强。

则该反应离子方程式为。

通电

②电化学降解NO的原理如右图所示，电源正极为（填

“a”或“b”）；若总反应为4NO3-+4H+====5O2↑+2N2↑+2H2O，

则阴极反应式为。

27．有难溶于水的粉末状固体样品，可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或

几种。

研究小组通过实验确定样品的成分。

查阅资料知：

①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；

②部分氢氧化物在溶液中沉淀的pH见下表：

物质

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Cu（OH）2

开始沉淀的pH

1.8

6.3

5.2

完全沉淀的pH

3.0

8.3

6.7

注：

金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1

实验步骤：

Ⅰ．取一定量样品于烧杯中，加足量NaOH溶液，有气体产生，过滤得固体A和

无色溶液B；

Ⅱ．向B中加入稀硫酸，出现白色沉淀，继续滴加稀硫酸至过量，白色沉淀完全溶解；

Ⅲ．向A中加入足量稀硫酸并微热，固体完全溶解，得溶液C；

Ⅳ．向C中加入NaClO，调节溶液的pH至4～5，产生红褐色沉淀，过滤得到蓝绿色

溶液D；

Ⅴ．向D中加入NaOH，调节溶液的pH到7～8，产生蓝色絮状沉淀。

请回答下列问题。

（1）Ⅰ中产生气体的离子方程式为。

（2）由Ⅰ、Ⅱ知，原样品中一定不存在的物质是。

（3）溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有的阳离子是；为验证溶液C中存在

该阳离子，可选用的试剂及对应的现象是。

（4）Ⅳ中加NaClO的目的是。

（5）将Ⅳ中得到的溶液D电解，阳极的电极反应式为；若电路中

有0.1mol电子通过，则理论上阴极质量增重g。

（6）由上述实验可以获得结论：

原样品所有可能的成分组合为

组合1：

；组合2：

；……（用化学式表示）

28．甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

操作

现象

I.A中溶液变红

II.稍后，溶液由红色变为黄色

（1）B中反应的离子方程式是。

（2）A中溶液变红的原因是。

（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验。

①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中

一定存在。

②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。

甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN—与Cl2发生了反应。

（4）甲同学猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。

资料显示：

SCN—的电子式为。

①甲同学认为SCN—中碳元素没有被氧化，理由是。

②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN—中被氧化的元素是。

③通过实验证明了SCN—中氮元素转化为，他的实验方案是

。

③若SCN—与Cl2反应生成1molCO2，则转移电子的物质的量是______mol。

29．（22分）苦马豆素（SW）是一种具有抗肿瘤功能的生物碱。

为了解苦马豆素在抗肿瘤过程中的作用效果，科研人员进行了相关研究。

（1）细胞发生癌变的根本原因是。

癌变后，细胞膜上的等物质减少，使得癌细胞容易在体内分散和转移。

同时，某些癌细胞的细胞膜成分发生改变，出现甲胎蛋白等物质，这些物质可以作为刺激机体产生特异性免疫，这种现象体现了细胞膜具有的功能。

癌细胞的线粒体也较正常细胞减少，从而影响了癌细胞中的

过程。

（填选项前的符号）

A．葡萄糖分解成丙酮酸、[H]　　　B．丙酮酸转化成乳酸

C．丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]　　D．[H]和O2反应生成H2O

（2）细胞凋亡是所决定的细胞自动结束生命的过程。

为研究SW对胃癌细胞凋亡的影响，科研人员进行了下列实验：

取胃癌细胞用处理后，使之分散成单个细胞，用细胞培养液进行培养，此细胞培养液与植物细胞培养基最主要的不同是需要添加。

将制备好的细胞悬液放入恒温培养箱内，在适宜条件下培养一段时间后，加入不同浓度的SW，分别培养24h、48h、72h后，统计结果如下：

将经实验处理过的胃癌细胞在显微镜下进行观察，可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。

结合图中数据可以得出的结论是。

（3）为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响，科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。

实验过程中，除设置不同浓度SW处理的实验组以外，还需设置作为对照。

（填选项前的符号）

A．注射等量清水的正常小鼠B．注射等量生理盐水的正常小鼠

C．注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠D．注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠

如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较，应设置作为对照才能得出结论。

30.（16分）黑腹果蝇的翅型有很多种，实验常用的有长翅、小翅和残翅，其中长翅（翅较长）为野生型，小翅（翅较短）和残翅（几乎没有翅）均为突变型，且对长翅均为隐性。

现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行如下杂交实验。

杂交一：