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2015年全国高考理综试题及答案-新课标1


2015 年普通高等学校招生全国统一考试(新课标 I 卷) 理科综合能力侧试
一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 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.下列叙述错误 的是 .. A.DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同 B.一个 tRNA 分子中只有一个反密码子 C.T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D.控制细菌性状的基因位于

拟核和线粒体中的 DNA 上 2. 下列关于植物生长素的叙述,错误 的是 .. A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素 B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输 C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同 D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响 3. 某同学给健康实验兔静脉滴注 0.9%的 NaCl 溶液(生理盐水)20mL 后,会出现的现象是 A.输入的溶液会从血浆进入组织液 B.细胞内液和细胞外液分别增加 10mL C.细胞内液 Na 的增加远大于细胞外液 Na 的增加 D.输入的 Na 中 50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液 4. 下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是 A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境 5. 人或动物 PrP 基因编码一种蛋白(PrP ),该蛋白无致病性。 PrP 的空间结构改变后成为 PrP (朊 粒),就具有了致病性。PrP 可以诱导更多 PrP 的转变为 PrP ,实现朊粒的增——可以引起疯 牛病.据此判——下列叙述正确的是
Bc c Bc c c Bc + + +

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A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D. PrP 转变为 PrP 的过程属于遗传信息的翻译过程 6. 抗维生素 D 佝偻病为 X 染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为 X 染色体 隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病特征的叙述,正确的是 A.短指的发病率男性高于女性 B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C.抗维生素 D 佝偻病的发病率男性高于女性 D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 7.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物 335 种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能 蚀五金??其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( A.氨水 B. 硝酸 C.醋 D.卤水 ) )
c Bc

8.NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( A.18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NA

B.2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H 两种数为 2NA C.过氧化钠与水反应时,生成 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.2NA D.密闭容器中 2molNO 与 1molO2 充分反应,产物的分子数为 2NA 9.乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将 甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托 品,则甲醛与氨的物质的量之比为( A.1:1 B.2:3 C.3:2 ) D.2:1 ) 结论 稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe
3?

+

10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( 选项 A. 后滴加 KSCN 溶液 将铜粉加 1.0mol·L Fe2(SO4)3 溶液 B. 中 出现
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-1

实验 将稀硝酸加入过量铁粉中, 充分反应

现象 有气体生成,溶液呈血 红色 溶液变蓝、有黑色固体

金属铁比铜活泼

用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打 C. 磨过的铝箔在酒精灯上加热 将 0.1molgL-1MgSO4 溶液滴入

熔化后的液态铝滴落下 金属铝的熔点较低 来

先有白色沉淀生成后变 D. NaOH 溶液至不再有沉淀产生,再滴 为浅蓝色沉淀 加 0.1mol ? L?1CuSO4 溶液

Cu(OH)2 的溶度积比 Mg(OH)2 的小

11.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有 关微生物电池的说法错误的是( )

A.正极反应中有 CO2 生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为 C6 H12O6 +6O2 =6CO2 +6H2O 12.W、X、Y、Z 均为的短周期元素,原子序数依次增加,且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、 5、8、8,它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是( A.单质的沸点:W>X B.阴离子的还原性:A>Z C.氧化物的水化物的酸性:Y<Z D.X 与 Y 不能存在于同一离子化合物中 13.浓度均为 0.10mol/L、体积均为 V0 的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至体积 V,pH 随 lg 变化如图所示,下列叙述错误的是( ) )

V 的 V0

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A.MOH 的碱性强于 ROH 的碱性 B.ROH 的电离程度:b 点大于 a 点 C.若两溶液无限稀释,则它们的 c(OH )相等 D.当 lg
-

V c(M + ) =2 时,若两溶液同时升高温度,则 增大 V0 c(R + )

二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~18 题只有一项符合 题目要求,第 19~21 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。 14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的 带电粒子(不计重力) ,从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的 A.轨道半径减小,角速度增大 C.轨道半径增大,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 D.轨道半径增大,角速度减小

15.如图,直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、 P、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为 φM 、 φN 、 φP 、 φP 。 一电子有 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中,电场力所做的负 功相等,则 A.直线 a 位于某一等势面内, φM ? φQ B.直线 c 位于某一等势面内, φM ? φN

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C.若电子有 M 点运动到 Q 点,电场力做正功 D.若电子有 P 点运动到 Q 点,电场力做负功 16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻, 原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为

U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k,则

1 9 1 C. U ? 66V , k ? 3
A. U ? 66V , k ?

1 9 1 D. U ? 22V , k ? 3
B. U ? 22V , k ?

17.如图,一半径为 R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放 置,直径 POQ 水平。一质量为 m 的质点自 P 点上方高度 R 处由静 止开始下落,恰好从 P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点 N 时, 对轨道的压力为 4mg,g 为重力加速度的大小。用 W 表示质点从 P 点运动到 N 点的过程中客服摩擦力所做的功。则

1 mgR ,质点恰好可以到达 Q 点 2 1 B. W ? mgR ,质点不能到达 Q 点 2 1 C. W ? mgR ,质点到达 Q 后,继续上升一段距离 2 1 D. W ? mgR ,质点到达 Q 后,继续上升一段距离 2
A. W ? 18、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台 面的长和宽分别为 L 1 和 L 2 ,中间球网高度为 h 。 发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率 向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高 度为 3h 。不计空气的作用,重力加速度大小为 g 。 若乒乓球的发射速率为 v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面
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上,则 v 的最大取值范围是 A. L 1
2 g ?v? 6h





L

2

g 6h
2 2

B. L1
4

(4 L1 ? L 2) g g ?v? h 6h g 1 (4 L1 ? L 2) g ?v? 6h 2 6h g 1 (4 L1 ? L 2) g ?v? h 2 6h
2 2 2 2

C. L
2

1

D. L1
4

19、1824 年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验” 。实验中将 一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由 旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过 圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。 下列说法正确的是 A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动 20、如图(a) ,一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面,其 运动的 v—t 图线如图(b)所示。若重力加速度及 图中的 v 0 、 v1 、 t 1 均为已知量,则可求出 A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度 21、我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行; 然后经过一系列过程,在离月面 4m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止) ;最后关闭发 动机,探测器自由下落。已知探测器的质量约为 1.3 ?10 kg ,地球质量约为月球的 81 倍,地球
9

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半径为月球的 3.7 倍,地球表面的重力加速度大小约为 9.8m / s 。则次探测器 A.在着陆前瞬间,速度大小约为 8.9m / s B.悬停时受到的反冲作用力约为 2 ?10 N C.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒 D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生都必须作 答,第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(6 分) 某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有: 玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为 R=0.20m) 。
3

2

完成下列填空: (1) 将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为 1.00kg; (2) 将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时, 托盘秤的示数如图 ( b) 所示, 该示数为_____kg; (3) 将小车从凹形桥模拟器某一位置释放, 小车经过最低点后滑向另一侧, 此过程中托盘秤的最 大示数为 m;多次从同一位置释放小车,记录各次的 m 值如下表所示: 序号 m(kg) 1 1.80 2 1.75 3 1.85 4 1.75 5 1.90

(4) 根据以上数据, 可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N; 小车通过最低点时的 速度大小为_______m/s。 (重力加速度大小取 9.80m/s ,计算结果保留 2 位有效数字)
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2

23.(9 分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。

(1)已知毫安表表头的内阻为 100Ω ,满偏电流为 1mA;R1 和 R2 为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱,电表量程为 3mA;若使用 a 和 c 两个接线柱,电表量程为 10mA。由题给条件和数 据,可求出 R1 ? Ω , R2 ? Ω。

A 对改装电表的 3mA 挡进行校准,校准时需 (2)现用—量程为 3mA 、内阻为 150 Ω 的标准电流表○ 选取的刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V,内阻忽略不计;定 值电阻 R0 有两种规格, 阻值分别为 300Ω 和 1000Ω ;滑动变阻器 R 有两种规格,最大阻值分 别为 750Ω 和 3000Ω 。则 R0 应选用阻值为 Ω 的滑动变阻器。 (3) 若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大, 利用图 (b) )的电路可以判断出损坏的电阻。 图(b)中的 R 为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接线柱 (填”b”或”c”)相连。判断依据是: 。
/

Ω 的电阻,R 应选用最大阻值为

24.(12 分) 如图,一长为 10cm 的金属棒 ab 用两个完全相同的弹 簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为 0.1T, 方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金 属棒通过开关与一电动势为 12V 的电池相连,电路总电阻为 2 Ω 。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5cm;闭合开关, 系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3cm,重力加速度大小取

10 m s2 。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。
25.(20 分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右 端与墙壁的距离为 4.5m,如图(a)所示。 t ? 0 时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右
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运动,直至 t ? 1s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相 反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1s 时间内小物块的 v ? t 图线如图(b) 所示。木板的质量是小物块质量的 15 倍,重力加速度大小 g 取 10 m s 。求 (1)木板与地面间的动摩擦因数 ?1 及小物块与木板间的动摩擦因数 ?2 ; (2)木板的最小长度; (3)木板右端离墙壁的最终距离。
2

26 .草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其

K1 ? 5.4 ?10?2 , K2 ? 5.4 ?10?5 。草酸的钠盐和
钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体 ( H2C2O4 ? 2H2O )无色,熔点为 101℃,易溶 于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。回答 下列问题: (1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置 C 中可观察到 的现象是_________,由此可知草酸晶体分解的产物中有 _______。装置 B 的主要作用是 ________。 (2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有 CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置 A、B 和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

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①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为 A、B、______。装置 H 反应管中盛有的 物质是_______。 ②能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现象是_______。 (3)设计实验证明: ①草酸的酸性比碳酸的强______。 ②草酸为二元酸______。 27.硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2 B2O5 ? H2O 和 Fe3O4 ,还有少 量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:

回答下列问题: (1)写出 Mg2 B2O5 ? H2O 与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率,除适当 增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_________(写出两条) 。 (2)利用_______的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______(化 学式) 。 (3)“净化除杂”需先加 H 2O2 溶液,作用是_______。然后在调节溶液的 pH 约为 5,目的是 _________。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称) 。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠( NaBH4 ) ,它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为
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_______。 (6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化 学方程式表示制备过程___________。 28. (15 分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题: (1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4,即可得到 I2, 该反应的还原产物为____________。 (2)上述浓缩液中含有 I 、Cl 等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加 AgNO3 溶液,当 AgCl
? -10 开始沉淀时,溶液中 c( I ) 为:_____________,已知 Ksp(AgCl)=1.8×10 ,Ksp(AgI)
-

c (Cl ? )

=8.5×10 。 (3)已知反应 2HI(g)=H2(g) + I2(g)的Δ H= +11kJ·mol ,1molH2(g) 、1molI2(g)分子中 化学键断裂时分别需要吸收 436kJ、151kJ 的能量,则 1molHI(g)分子中化学键断裂时 需吸收的能量为______________kJ。 (4)Bodensteins 研究了下列反应:2HI(g) H2(g)+I2(g)
-1

-17

在 716K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表: t/min 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0. 784 0.784

x(HI) x(HI)

① 根据上述实验结果,该反应的平衡常数 K 的计算式为:___________。 ② 上述反应中, 正反应速率为 v正 ? k正 ?x2 (HI) , 逆反应速率为 v 其中


=k 逆·x(H )·x(I ),
2 2

k 正、k
-1

逆为速率常数,则

k

逆为________(以
-1

K和

k

正表示)。若

k



=

0.0027min ,在 t=40min 时,v ③ 由上述实验数据计算得到 v

正=__________min

正~x(HI)和

v 逆~x(H )的关系可用下图表示。当升高到某
2

一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)

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29. (9 分) 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计 了 A、B、C、D 四组实验。各组实验的温度、光照强度和 CO2 浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处 理的总时间均为 135s, 处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。 处理方法和实验结果如下: A 组:先光照后黑暗,时间各为 67.5s;光合作用产物的相对含量为 50% B 组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为 7.5s;光合作用产物的相对 含量为 70%。 C 组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为 3.75ms(毫秒);光合作用 产物的相对含量为 94%。 D 组(对照组):光照时间为 135s;光合作用产物的相对含量为 100%。 回答下列问题: (1)单位光照时间内,C 组植物合成有机物的量 组植物合成有机物的量,依据是 不需要 (填“高于”、“等于”或“低于”)D

;C 组和 D 组的实验结果可表明光合作用中有些反应 。 能够及时利用与及时再

,这些反应发生的部位是叶绿体的

(2)A、B、C 三组处理相比,随着

的增加,使光下产生的

生,从而提高了光合作用中 CO2 的同化量。 30. (11 分) 肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题: (1)给实验兔静脉注射 0.01%的肾上腺素 0.2 mL 后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使

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血压升高。在这个过程中,肾上腺素作为激素起作用,心脏是肾上腺素作用的 上腺素对心脏起作用后被 “供能”或“传递信息”)。 ,血压恢复。肾上腺素的作用是

,肾

(填“催化”、

(2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏活动 减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于 于 发挥作用。 (3)肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是 点即可)。 31. (10 分) 现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中牌食物链最高营养级的某鱼种群 的年龄组成,结果如下表。
年龄 个体数 0+ 92 1+ 187 2+ 121 3+ 70 4+ 69 5+ 62 6+ 63 7+ 72 8+ 64 9+ 55 10+ 42 11+ 39 ≥12 264

调节。乙酰胆碱属 结合才能

(填“酶”、“神经递质”或“激素”),需要与细胞膜上的

(答出一个特

注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于 1、小于 2,其他以类类推。

回答下列问题: (1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别 。研究表明:该鱼在 3+时达到

性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老 年 3 个年龄组成个体数的比例为 ,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。

(2)如果要调查这一湖泊中该值的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于 调查 强、活动范围广的动物的种群密度。 。

(3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是 32. (9 分)

假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于 A 和 a 这对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。 回答下列问题: (1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中 A 基因频率:a 基因频率为 上该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、 Aa 和 aa 的数量比为 为 。
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。理论 , A 基因频率

(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型,且比例为 2:1,则 对该结果最合理的解释是 基因型个体数量的比例应为 。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中 Aa 和 aa 。

(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作 答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂 题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。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)下列说法正确的是 (填正确答案标号,选对一个得 2 分,选对 2 个得 4 分,

选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分 ) A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体 B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 D.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体 E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变 (2) (10 分)如图,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已 知大活塞的质量为 m1 ? 2.50kg ,横截面积为 s1 ? 80.0cm ,小活塞的质量为 m2 ? 1.50kg ,
2

横截面积为 s2 ? 40.0cm ;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为
2

l ? 40.0cm ,气缸外大气压强为 p ? 1.00 ?105 Pa ,温度为 T ? 303K 。
初始时大活塞与大圆筒底部相距

l ,两活塞间封闭气体的温度为 2

T1 ? 495k ,现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与
气缸壁之间的摩擦,重力加速度 g 取 10m / s ,求 (i)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度 (ii)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强 34【物理—选修 3-4】 (15 分) (1)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干
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2

涉条纹间距 ?x1 与绿光的干涉条纹间距 ?x2 相比 ?x1

“<”或“=” ) 。 ?x2 (填“>”

若实验中红光的波长为 630 nm ,双缝到屏幕的距离为 1m ,测得第一条到第 6 条亮条纹中心 间的距离为 10.5mm ,则双缝之间的距离为

mm。

(2) (10 分)甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x 轴正向和负向传播,波速均为 25cm / s ,两 列波在 t ? 0 时的波形曲线如图所示,求

(i) t ? 0 时,介质中偏离平衡位置位移为 16 cm 的所有质点的 x 坐标 (ii)从 t ? 0 开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为 ?16cm 的质点的时间 35.【物理—选修 3-5】 (15 分) (1) (5 分)在某次光电效应实验中,得到的遏制电压 u0 与入射光的频率? 的 关系如图所示,若该直线的斜率和截距分别为 k 和 b ,电子电荷量的绝 对值为 e ,则普朗克常量可表示为 为 。 ,所用材料的逸出功可表示

(2) (10 分)如图,在足够长的光滑水平面上,物体 A、B、C 位于同一直线上,A 位于 B、C 之间。 A 的质量为 m ,B、C 的质量都为 M ,三者都处于静止状态,现使 A 以某一速度向右运动,求

m 和 M 之间满足什么条件才能使 A 只与 B、C 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。

36.[化学——选修 2:化学与技术](15 分) 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离 子浓度较大的体系, 在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜 (主要成分是 Cu 和少量 CuO) 为原料, 采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下:

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回答下列问题: (1)步骤①中得到的氧化产物是_________, 溶解温度应控制在 60—70 度, 原因是__________。 (2)写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。 (3)步骤⑤包括用 pH=2 的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是_________(写名称)。 (4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是_____________. (5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有 __________(填 字母) A、分馏塔 B、离心机 C、反应釜 D、框式压滤机

(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品 mg,将其置于若两的 FeCl3 溶液中,待样品完全溶解后, 加入适量稀硫酸, 用 amol/L 的 K2Cr2O7 溶液滴定到终点, 消耗 K2Cr2O7 溶液 bmL, 反应中 Cr2O7 被还原为 Cr ,样品中 CuCl 的质量分数为__________。 37.[化学——选修 3:物质结构与性质] 碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题: (1) 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 述。在基态原子中,核外存在 对自旋相反的电子。 。 ,写出两 形象化描
3+ 2-

(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 (3)CS2 分子中,共价键的类型有

,C 原子的杂化轨道类型是 。

个与 CS2 具有相同空间构型和键合形式的分子或离子

(4)CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5,该化合物熔点为 253K,沸点为 376K,其固体属于 体。 (5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:



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① 在石墨烯晶体中,每个 C 原子连接

个六元环,每个六元环占有

个 C 原子。 个六元环,六

② 在金刚石晶体中,C 原子所连接的最小环也为六元环,每个 C 原子连接 元环中最多有 个 C 原子在同一平面。

38.[化学——选修 5:有机化学基础](15 分) A(C2H2)是基本有机化工原料。由 A 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反 应条件略去)如图所示:

回答下列问题: (1)A 的名称是 (2)①的反应类型是 (3)C 和 D 的结构简式分别为 ( 4 )异戊二烯分子中最多有 为 。 (写结构简式) 。 ,B 含有的官能团是 ,⑦的反应类型是 、 。 。 。

个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式

(5)写出与 A 具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体

(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一天有 A 和乙醛为起始原料制备 1,3—丁二烯的合成 路线 。

39. [生物——选修 1:生物技术实践](15 分) 已知微生物 A 可以产生油脂, 微生物 B 可以产生脂肪酶。 脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。

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回答有关问题: (1)显微观察时,微生物 A 菌体中的油脂通常可用于 发,可选用 染色。微生物 A 产生的油脂不易挥

(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。

(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物 B 的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土 壤中取样,并应选用以 为碳源的固体培养基进行培养。 直接计数;若要测定其活菌

(3)若要测定培养液中微生物 B 的菌体数,可在显微镜下用 数量,可选用 法进行计数。

(4)为了确定微生物 B 产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在 35℃、40℃、45℃ 温度下降解 10g 油脂所需酶量依次为 4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中, 该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕 40. [生物——选修 3:现代生物科技专题](15 分) HIV 属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题: (1)用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取 HIV 中的 模板,在 后导入受体细胞。 (2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋 白结合的相应分泌蛋白是 是 。 。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的 HIV,检测的原理 的作用下合成 ,以其作为 ℃条件下

℃设计后续实验。

。获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随

(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根 本原因是 HIV 主要感染和破坏了患者的部分 (4)人的免疫系统有 细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。

癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。

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2015 年普通高等学校招生全国统一考试(新课标 I 卷) 理科综合能力侧试参考答案
A 卷选择题答案 一、选择题 1.D 7.B 二、选择题 14.D 15.B 16.A 17.C 18.D 19.AB 20.ACD 21.BD 2.C 8.C 3.A 9.C 4.D 10.D 5.C 11.A 6.B 12.B 13.D

AB 卷非选择题答案 三、非选择题 (一)必考题 22.(6 分) (2)1.40(2 分) 23. (9 分) (1)15 (2)300 (3)c 35 (4 分,每空 2 分) (4)7.9(2 分)

v ? 1.4m / s (2 分)

3000(2 分,每空 1 分) (1 分)

闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是 R1 ;若电表指针不动,则损坏的电阻是 R2 (2 分) 24.(12 分) 依题意,开关闭合后,电流方向从 b 到 a,由左手定则可知,金属棒所受的安培力反响竖直 向下。 开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长为 ?l1 ? 0.5cm 。由胡克定律和力的平衡条件得

2k ?l1 ? mg



式中, m 为金属棒的质量, k 是弹簧的劲度系数, g 是重力加速度的大小。
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开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为

F ? IBL



式中, I 是回路电流, L 是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了 ?l2 ? 0.3cm ,由胡克定律和 力的平衡条件得

2k (?l1 ? ?l2 ) ? mg ? F
由欧姆定律有



E ? IR
式中, E 是电池的电动势, R 是电路总电阻。 联立①②③④式,并代入题给数据得



m ? 0.01kg
(安培力方向判断正确给 2 分,①②③④⑤式各 2 分。 ) 25.(20 分)



规定向右为正方向。 木板与墙壁相碰前, 小物块和木板一起向右做匀变速运动, 设加速度为 a1 , 小物块和木板的质量分别为 m 和 M 。由牛顿第二定律有

??1 (m ? M ) g ? (m ? M )a1



由图可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度 v1 ? 4m / s ,由运动学公式得

v1 ? v0 ? a1t1
1 s0 ? v0t1 ? a1t12 2





式中, t1 ? 1s, s0 ? 4.5m 是木板碰前的位移, v0 是小物块和木板开始运动时的速度。 联立①②③式和题给条件得

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?1 ? 0.1



在木板与墙壁碰撞后, 木板以 ?v1 的初速度向左做匀变速运动, 小物块以 v1 的初速度向右做匀 变速运动。设小物块的加速度为 a2 ,由牛顿第二定律有

??2 mg ? ma2
由图可得



a2 ?

v2 ? v1 t2 ? t1



式中, t2 ? 2s, v2 ? 0, 联立⑤⑥式和题给条件得

?2 ? 0.4



(2)设碰撞后木板的加速度为 a3 ,经过时间 ?t ,木板和小物块刚好具有共同速度 v3 。由牛 顿第二定律及运动学公式得

?2mg ? ?1 (M ? m) g ? Ma3
v3 ? ?v1 ? a3?t v3 ? v1 ? a2?t







碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为

s1 ?

?v1 ? v3 ?t 2

?

小物块运动的位移为

s2 ?

v1 ? v3 ?t 2

?

小物块相对木板的位移为

?s ? s2 ? s1
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?

联立⑥⑧⑨⑩???式,并代入数值得

?s ? 6.0m

?

因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为 6.0 m 。 (3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为 a4 , 此过程中小物块和木板运动的位移为 s3 。由牛顿第二定律及运动学公式得

?1 (m ? M ) g ? (m ? M )a4
2 0 ? v3 ? 2a4 s3

?

?

碰后木板运动的位移为

s ? s1 ? s3
联立⑥⑧⑨⑩????式,并代入数值得

?

s ? ?6.5m
木板右端离墙壁的最终距离为 6.5m。

?

(第(1)问 7 分,①至⑦式各 1 分;第(2)问 8 分,⑧至?式各 1 分,?式 2 分;第(3) 问 5 分,?至?式各 1 分,?式 2 分。 ) 26. (14 分) (1)有气泡逸出、澄清石灰水变混浊

CO2

冷凝(水蒸气、草酸等) ,防止草

酸进入装置 C 反应生成沉淀,干扰 CO2 的检验(1 分,1 分,2 分,共 4 分) (2)①F、D、G、H、D、I; CuO(氧化铜) ; (3 分,1 分,共 4 分) ②H 中黑色粉末变为红色,其后的 D 中澄清石灰水变浑浊(2 分) (3)① 向盛有少量 NaHCO3 的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生(2 分) ②用 NaOH 标准溶液滴定草酸溶液,消耗 NaOH 的物质的量为草酸的 2 倍(2 分) 27. (14 分)

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(1) Mg2 B2O5 ? H2O ? 2H2 SO4 ? 2H3 BO3 ? 2MgSO4 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径 (2) Fe3O4 (3)将 Fe 氧化成 Fe (4) (七水)硫酸镁
2? 3?

(2 分) (2 分) (1 分,2 分,共 3 分)

SiO2 和 CaSO4
使 Fe 与 Al
3? 3?

形成氢氧化物沉淀而除去 (每空 1 分, 共 2 分) (1 分)

(5) (6) 2H3 BO3 ? B2O3 ? 3H2O 28. (15 分) (1) MnSO4 (或 Mn ) (2) 4.7 ?10 (3)299 (4)①
?7

(2 分)

B2O3 ? 3Mg ? 2B ? 3MgO

(2 分)

2?

(1 分) (2 分) (2 分)

0.108 ? 0.108 0.7842

(2 分)

② k正 / K ③ A、E 29. (9 分) (1)高于(1 分)

1.95 ?10?3

(每空 2 分,共 4 分) (4 分)

C 组只用了 D 组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是 D 组的 94%(2 分) 光照 基质(每空 1 分,共 2 分)

(2)光照和黑暗交替频率(2 分) ATP 和还原型辅酶Ⅱ(2 分) 30. (11 分) (1)靶器官(2 分) (2)神经(2 分) 灭活(2 分) 神经递质(1 分) 传递信息(1 分) 受体(1 分)

(3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用(2 分) 31. (10 分)
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(1)增长型、衰退型、稳定型(3 分) (2)1:1:1(2 分) (3)活动能力(1 分) (4)单向流动、逐级递减(2 分) 32. (9 分) (1)1:1 1:2:1 0.5(每空 2 分,共 6 分) 1:1(2 分) 保持稳定(2 分)

(2)A 基因纯合致死(1 分) (二)选考题 33.【物理—选修 3-3】 (15 分)

(1)BCD(5 分,选对 1 个给 2 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 5 分;每选错 1 个扣 3 分, 最低得分为 0 分) (2) (10 分) (ⅰ)设初始时气体体积为 V1 ,在大活塞与大圆筒地步刚接触时,缸内封闭气体的体积为 V2 , 温度为 T2 。由题给条件得

? l? ?l? V1 ? s2 ? l ? ? ? s ? ? ? 2? ? 2?



V2 ? s2l



在活塞缓慢下移的过程中,用 p1 表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得

s1 ( p1 ? p) ? m1g ? m2 g ? s2 ( p1 ? p)
故缸内气体的压强不变。由盖-吕萨克定律有



V1 V2 ? T1 T2
联立①②④式并代入题给数据得



T2 ? 330K



(ⅱ)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为 p1 ,在此后与汽缸外大气达到

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热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变。设达到热平衡时被封闭气体的压强为 p? ,由查理 定律,有

p? p1 ? T T2
联立③⑤⑥式并代入题给数据得



p? ? 1.01?105 Pa



(第(ⅰ)问 6 分,①②式各 1 分,③式 2 分,④⑤式各 1 分;第(ⅱ)问 4 分,⑥⑦式各 2 分) 34.【物理—选修 3-4】 (15 分) (1)>(2 分) (2) (10 分) (ⅰ) t ? 0 时,在 x ? 50cm 处两列波的波峰相遇,该处质点偏离平衡位置的位移为 16cm。两 列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为 16cm。 从图线可以看出,甲、乙两列波的波长分别为 0.300(3 分)

?1 ? 50cm, ?2 ? 60cm
甲、乙两列波波峰的 x 坐标分别为



x1 ? 50 ? k1?1, k1 ? 0, ?1, ?2,... x2 ? 50 ? k2?2 , k2 ? 0, ?1, ?2,...

② ③

由①②③式得,介质中偏离平衡位置位移为 16cm 的所有质点的 x 坐标为

x ? (50 ? 300n)cm

n ? 0, ?1, ?2,...



(ⅱ)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-16cm,t ? 0 时,两波波谷间的 x 坐标之差为

? ? ? ? ? ? ?x? ? ? 50 ? (2m2 ? 1) 2 ? ? ? 50 ? (2m1 ? 1) 1 ? 2? ? 2? ?
式中, m1 和 m2 均为正数。将①式代入⑤式得



?x? ? 10(6m2 ? 5m1 ) ? 5
由于 m1、m2 均为正数,想向传播的波谷间的距离最小为
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?x0? ? 5cm



从 t ? 0 开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为 ?16cm 的质点的时间为

t?
代入数值得

?x0? 2v



t ? 0.1s



(第(ⅰ)问 6 分,①式 2 分,②③式各 1 分,④式 2 分;第(ⅱ)问 4 分,⑤⑦⑧⑨式各 1 分) 35.【物理—选修 3-5】 (15 分) (1) ek (2 分) (2) (10 分) A 向右运动与 C 发生碰撞第一次碰撞,碰撞过程中,系统的动量守恒、机械能守恒。设速度方 向向右为正,开始时 A 的速度为 v0 ,第一次碰撞后 C 的速度为 vC1 ,A 的速度为 vA1 。由动量守恒定 律和机械能守恒定律得

?eb (3 分)

mv0 ? mvA1 ? MvC1
1 2 1 2 1 2 mv0 ? mv A1 ? MvC 1 2 2 2
联立①②式得

① ②

m?M v0 m?M 2m vC1 ? v0 m?M vA1 ?

③ ④

如果 m ? M ,第一次碰撞后,A 与 C 速度同向,且 A 的速度小于 C 的速度,不可能与 B 发生 碰撞;如果 m ? M ,第一次碰撞后,A 停止,C 以 A 碰前的速度向右运动,A 不可能与 B 发生碰撞; 所以只需考虑 m ? M 的情况。 第一次碰撞后, A 反向运动与 B 发生碰撞。 设与 B 发生碰撞后, A 的速度为 v A 2 , B 的速度为 vB1 , 同样有

vA2

m?M ? m?M ? ? vA1 ? ? ? v0 m? M ? m?M ?

2



根据题意,要求 A 只与 B、C 各发生一次碰撞,应有
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vA2 ? vC1
联立④⑤⑥式得



m2 ? 4mM ? M 2 ? 0
解得



m ? ( 5 ? 2)M



另一解 m ? ?( 5 ? 2)M 舍去。所以, m 和 M 应满足的条件为

( 5 ? 2)M ? m ? M
(①②式各 2 分,③④⑤⑥⑧⑨式各 1 分) 36.[化学——选修 2:化学与技术](15 分) (1) CuSO4 或 Cu (2 分)
2+



温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2 分)

22(2) 2Cu 2+ +SO3 +2Cl- +H2O=2CuCl- ? +SO4 +2H+ (3 分)

(3)硫酸(2 分) (4)醇洗有利加快去除 CuCl 表面水分,防止其水解氧化(2 分) (5)B、D(2 分) (6)

0.597ab ?100% (2 分) m

37.[化学——选修 3:物质结构与性质](15 分) (1)电子云(1 分) 2(1 分)

(2)C 有 4 个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构(2 分) (3)σ 键和π 键(2 分) (4)分子(2 分) (5)①3(1 分) ②12(1 分) 2(1 分) 4(1 分) sp(1 分) (2 分) CO2 、 SCN? (或 COS 等)

38.[化学——选修 5:有机化学基础](15 分) (1)乙炔(1 分) (2)加成反应(1 分) 碳碳双键和酯基(2 分) 消去反应(1 分)
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(3)

(1 分)

; CH3CH2CH2CHO (1 分)

(4)11(1 分)

(1 分)

(5) (6)

; CH3 ? CH 2 ? CH 2 ? C ? CH ; CH3 ? CH 2 ? C ? C ? CH3 (3 分)

39. [生物——选修 1:生物技术实践](15 分) (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)(2 分) (2)油脂(3 分) (3)血细胞计数板(2 分) (4)45(2 分) 40(2 分) 稀释涂布平板(2 分) 萃取法(2 分)

40. [生物——选修 3:现代生物科技专题](15 分) (1)RNA(2 分) (2)抗体(2 分) 逆转录酶(2 分) cDNA(或 DNA)(2 分)

抗原抗体特异性结合(3 分)

(3)T(或 T 淋巴)(2 分) (4)监控和清除(2 分)

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