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2012届高三测试（2012.1）
理科综合能力试题
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分300分，考试时间150分钟。
2．答题前请考生务必将答题卷左侧密封线内的项目填写清楚。请考生将所有试题答案填涂在答题卷上，在试题卷上作答无效。
第Ⅰ卷（选择题 共120分）
本卷共20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。
可能用到的相对原子质量（原子量）：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16
1．病原体是能引起疾病的微生物和寄生虫的统称，下面有关病原体的说法正确的是
A．所有病原体共同的结构特点是不具有以核膜为界限的细胞核 （ ）
B．所有病原体的性状遗传都不遵循孟德尔的遗传定律
C．病原体也可以在生物工程中发挥作用
D．病原体蛋白质的合成不一定都需要在核糖体中完成
2．下列关于细胞呼吸的叙述，不正确的是 （ ）
A．有无水的生成可以用来区别有氧呼吸和无氧呼吸
B．有氧呼吸不一定比无氧呼吸释放的能量多
C．有氧呼吸和无氧呼吸的共同中间产物是丙酮酸和[H]
D．呼吸作用释放的能量不一定能用于一切生命活动
3．20 世纪 90 年代，Cuenoud 等发现 DNA 也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由 47 个核苷 酸组成的单链 DNA——E47，它可以催化两个底物 DNA 片段之间的连接。下列有关叙述正确的是 （ ）
A．DNA——E47 中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
B．在 DNA——E47 分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C．DNA——E47 作用的底物和 DNA 聚合酶作用的底物是相同的
D．在 DNA——E47 分子中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含 N 的碱基
4．以下有关内环境的稳态及调节的说法错误的是 （ ）
A．动作电位不会随刺激强度增大而增大
B．细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的
C．炎热环境刺激可使甲状腺分泌的激素增加，机体散热增加
D．当神经递质与突触后膜结合后，突触后膜上的电位可表现为外正内负，也可能表现为外负内正
5．右图为某草原生态系统中的植物以及甲、
乙、丙三种动物的数量变化。有关说法
正确的是 （ ）
A．由图可知种群丙在a、b、c、d四
个时期中种群密度最大的是d期
B．由图可知种群丙和种群乙为辅食
关系，种群甲和种群乙也为捕食
关系，所以种群丙和种群甲为竞
争关系
C．据图可知当甲种群的数量增多时，随后乙、丙种群的数量变化分别是增加和减少
D．种群丙在c-d时期数量增多的原因只是由于种群乙的增多和种群甲的减少
6．2010年5月，引起诸多争议的美国生物学家Craig Venter宣布开发出了第一个由一个合成的基因组所控制的细胞。在这项研究中，Craig Venter博士等人通过化学的方法合成了草状支原体的基因组，然后将其植入到与它亲缘关系很近的山羊支原体的细胞里，获得了全新的草状支原体，植入的基因细胞调控这一细胞，新移植的基因组取代原基因组发挥作用，把寄主细胞转变成草状支原体，下列有关叙述正确的是 （ ）
A．草状支原体基因组即其一个染色体组所包含的全套基因
B．寄主细胞转变成草状支原体是利用了基因突变的原理
C．这个合成的基因组一定是通过逆转录得到的
D．支原体是目前发现的最小、最简单的具有自我繁殖能力的细胞，其基因组也是原核生物中最小的，因此便于操作
7．下列行为中符合促进“低碳经济”发展宗旨的是 （ ）
①推广利用微生物发醇技术，将植物秸杆、动物粪便等制成沼气生物燃料以替代液化石油气
②利用硅材料制成太阳能发电装置发电；
③限制化学工业发展，关停化工企业，清除污染源头
④大力发展潮汐能、风能、核能
A．①②④ B．③④ C．① D．②④
8．下列装置或操能达到实验目的的是 （ ）
A．验证反应的热效应 B．定量测定化学反应速率
C．测定FeSO4溶液浓度 D．构成钢锌原电池
9．下列溶液中，一定能大量共存的一组离子或分子是 （ ）
A．pH=1的溶液中：Na+、Mg2+、SO42—、HCO3—
B．含有大量Fe2+的溶液中：A13+、Cu2+、C12、SO42—
C．加入铝能放出H2的溶液中：K+、NH4+、NO3—、C1—
D．由水电离产生的c（H+）—10—12mol·L—1的溶液中：K+、Ba2+、CH3COO—、OH—
10．配制碘水是常常加入KI，I2在KI溶液中存在下列平衡：I2（aq）+I—（aq）I3—（aq），某I2、KI混合溶液中，I3—的物质的量浓度c（I3—）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法中正确的是 （ ）
A．反应I2（aq）+I—（aq）I3—（aq）的△H>0
B．若温度为T1、T2时反应的平衡常数分别为K1和K2，
则K1<K2
C．若反应进行到状态D时，一定有v正>v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大
11．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 （ ）
A．25℃时pH=10的NaOH溶液与pH=10的氨水中：c（Na+）>c(NH4+)
B．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：
c(CH3COO—)+c（OH—）=c（H+）+c（CH3COOH）
C．在NaHA溶液中（H2A为弱酸）：c（Na+）>c（HA—）>c（OH—）>c（H+）
D．室温下，向0.01mol·L—1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：
c（Na+）>c（SO42—）>c（NH4+）>c（OH—）=c（H+）
12．由于半导体照明光指向性强、照度低，2010年上海世博会采用半导体照明（LKD——发光二极管），是历届世博会之最，其中中国馆、主题馆等建筑使用伏并网发电，总功率达4兆瓦，已知发出白光的LED是由氮
化镓（GaN）芯片和钇铝石榴石（Y3A15O12）
芯片封装在一起估成的。下列有关叙述正
确的是 （ ）
A．光伏电池是将化学能直接转变为电能
B．LED中的Ga和Y都显+3价
C．圈中N型半导体为正极，P型半导体为负极
D．电流方向从a流向b
13．氯酸HNCO（结构为H—N—C—O）可消除汽车尾气中的二氧化氮，有关反应的化学方程式为：SHNCO+6NO2=7N2+CO2+4H2O下列叙述中正确的是 （ ）
A．氮气是还原产物，二氧化碳是氧化产物
B．HNCO中碳元素被氧化
C．1molHNCO参加反应失去3mol电子
D．氧化产物与还原产物质量比为1：1
14．如图，在2010年1月17日，我国成功发射北斗COMPASS—G1地球同步卫星。这标志着中国北斗卫星卫航系统工程建设又迈出重要一步。
关于成功定点后的“北斗COMPASS—G1”地球同
步卫星，下列说法正确的是 （ ）
A．运行速度大于7.9m/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
D．向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度小
15．如图所示，位于倾角为的斜面上的物体B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连，从滑轮到A与B的两段绳都与斜面平行，已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下的力F拉B并且使它做匀速
直线运动，则B物体受力的个数为（ ）
A．4个 B．5个
C．6个 D．7个
16．一物体处于静止状态，在方向不变、大小按右图规律变化的外力作用下，在0—2s这段时间内 （ ）
A．物体做匀减速运动
B．物体做变减速运动
C．物体的加速度逐渐减小，速度逐渐增大
D．物体的加速度和速度都在逐渐减小
17．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车，而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车拖车的质量都相等，每节动车额定功率都相等。若1节动车3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；
则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度
为 （ ）
A．360km/s B．120km/s
C．320km/h D．480km/h
18．如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V。实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是 （ ）
A．带电粒子一定是先过a，再到b，然后到c
B．带电粒子在三点所受电场力的大小F1>F2>F3
C．带电粒子在三点速度的大小Va>Vb>Vc
D．带电粒子在三 点电势能的大小Eab>Ebc>Eca
19．如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表示数变化量的大小为△I、电压表V、V1和V2示数变化量的大小分别为△U、△U1和△U2，下列说法错误的是 （ ）
A．△U1>△U2 B．变小
C．不变 D．不变
20．如图所示，L1和L2为两平行的虚线，L1上方和L2下方都是范围足够大，且磁感应强度相的匀强磁场，A、B两点都在L2上，带电粒子从A点以初速度V2与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法不正确的是 （ ）
A．带电粒子经过B点时速度一定跟在A点时速度相同
B．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），
它仍能经过B点
C．若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°
角斜向右上方它将不能经过B点
D．此粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷
第Ⅱ卷（非选择题，共180分）
21．（18分）
I．有一种新式的游标卡尺，与普通游标卡尺不同，它游标尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数时清晰明了，方便了使用者正确读取数据。如果此游标尺的刻线是“39mm等分成20份”那么它的精确度是 mm，用该游标卡尺测量某一物体的厚度，如下图所示，正确的读数是 mm。
II．某实验小组要测量一节蓄电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
A．待测的旧蓄电池（电动势约为2V，内电阻约为3）
B．电压表V1（0—3V，内阻R1的4k）
C．电压表V2（0—6V，内阻R2的15k）
D．电流表A（0—3A，内阻R3的0.1）
E．电阻箱R4（0—9999）
F．电键和导线若干
（1）请你选择合适的实验器材，设计出一种测重该蓄电
池电动势和内阻的方案，并在上边方框中画出实
验电路原理图。（要求电路中各器材用题中给定的
符号标出）
（2）如果要求用图象法处理你设计的实验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是
（3）请你在右图虚框中画出此表达式对应的大致图象。
III．某课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：
（1）猜想：①F与车的速度v无关②F∝v;③F∝v2；
（2）探究步骤：
①将带有风帆的玩具小车，已连接好电源的
打点计时器和纸带按右图所示安装在光滑倾
斜的长木板上；
②接通打点计时器电源（电源频率f=50Hz），使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；
③改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示。
实验次数 木板倾角 sin 小车匀速时的速度v（m/s） 小车匀速时速度的平方v2(m2/s2)
1 4° 0.07 0.60 0.36
2 10° 0.18 1.50 2.25
3 24° 0.41 3.51 12.32
4 36° 0.59 5.06 25.60
5 48° 0.74 6.34 40.20
6 60° 0.87 ×
请你根据该小组的探究完成下列问题：
i．通过观察表中的实验数据，试求：当=60°时小车匀速运动的速度应为 m/s。
ii．结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系。
是 ，也可以进一步通过图象法对数据进行分析得到运动小车所受到阻力与运动速度的定量关系。
22．（14分）如图所示，可视为质点的A、B两物体并排放在一起，与墙相距L=4m,mb=ma=1kg，A物体与水平地面间摩擦力不计，B物体与地面的动摩擦因数，μ=0.1，开始时两物体静止，现同时分别给A、B向左、向右大小为I=4N·S的冲量，使两物体向相反的方向运动，设A与墙壁发生无机械能损失的碰撞，后又与B物体碰撞并结合在一起继续运动（g=10m/s2），求：
（1）物体A开始运动时的速度大小；
（2）物体B最后所停的位置与墙壁间的距离。
23．（16分）如图所示，一根金属棒MN，质量m=1.0kg，内阻r=0.50Ω，水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上，并始终与导轨保持良好接触，导轨间距为L=0.50m，导轨下端接一阻值R=2.0Ω的电阻，导轨电阻不计，在空间内有垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度大小只随竖直方向y变化，变化规律B=2.5y，质量M=4.0kg的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上，并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属棒相连接，当金属棒沿y轴方向由静止开始从y=0位置向上运动到h=4.0m处时，加速度恰好为0，不计空气阻力，斜面和告磁场区域足够大，g=10m/s2，求：
（1）金属棒上升到h=4.0m处时的速度；
（2）金属棒上升h=4.0m的过程中，电阻R上产生的热量；
（3）金属棒上升h=4.0m的过程中，通过金属棒横截面的电量。
24．（20分）如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面 内，整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直低面向里的匀强磁场（C点处于MN边界上），一质量为0.4kg的带电小球沿轨道AC下滑，至C点时速度为，接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且恰好能通过F点，在F点速度，（不计空气阻力，g=10m/s2，cos37°=0.8），求：
（1）小球带何种电荷？
（2）小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。
（3）小球从F点飞出时磁场同时消失，小球离开F点后的运动轨迹与直线AC（或延长线）的交点为G（G点未标出），求G点到D点的距离。
25．（13分）现有短周期元素A、B、C、D、E、F，其原子序数依次增大。A、B、D的基态原子电子的非布中未成对电子数均与其 周期数相等，且B的基态原子核外3个能级上的电子数相等，E在同周期的主族元素中原子半径最大，元素F所在主族序数与所在周期序数之差为4。
（1）E位于元素周期表第 周期第 族，E的最高价氧化物对应的水化物的碱性比KOH （填“强”或“弱”）
（2）C的基态原子核外电子排布式是 ，C的第一电离能比D （填“大”或“小”），元素A、B形成的化合物B2A4分子中键与键数之比为 ，B2A4固体的晶体类型是 。
（3）A2和C2的反应在工业上有着重要的应用。已知键能：A2为436KJ/mol，C2为946KJ/mol，A—C为391KJ/mol，请写出C2和A2反应的热化学方程式（用化学式表示） 。
26．（15分）已知G是合成某高分子化合物的原料，只含C、H、O三种元素，5.9g物质G能与1mol·L-1的NaOH溶液100mL恰好完全反应，0.1 mol物质G与足量金属钠反应在标准状况下生成2.24L氢气，分子结构中含有一个—CH3；A的分子式为C8H15O2Br；有机物A、B、C、D、E、F、G之间的相互转换关系如图所示：
（1）写出C的结构简式： 。
（2）A中官能团名称是： 、 、 。
（3）B的同分异构体中属于酯类的有多种，任写其中三种属于酯类的结构简式：
、 、 。
（4）写出D→E化学反应方程式： ；
写出反应①化学反应方程式： 。
（5）写出由F和G在一定条件下合成高分子化合物的化学反应方程式： 。
27．（14分）目前消耗量巨大、有着“高能金属”美誉的锂与镁关性质上有诸多相似之处，工业上通常采用的由锂辉矿（LlAlSl2O6和少量钙镁杂质）制备金属锂的工艺流程如下，其中该锂辉矿经研磨后与硫酸在250—300℃反应，生成Li2SO4以及硅铝化合物、MgSO4等。请回答下列问题：
（1）沉淀X的主要成分是（写化学式） ；
（2）流程中前后两次使用的Na2CO3溶液浓度不同的原因是
。
（3）20%Li2SO4溶液中加入饱和Na2CO3溶液时的离子方程式为 ，已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，因而在过滤得到Li2CO3时应采取的操作是 。
（4）将盐酸与Li2CO3完全反应后的溶液加热蒸干得到固体，再将其熔融电解生产，但电解时产生的氨气中会混有少量气体 （写化学式）
（5）氢气是一种清洁能源，但它的制取、存储和运输都很困难，但是一种重要的储氢材料，一定质量的金属锂完全反应时吸收0.8g氢气，得到的氢化锂与足量水放出的氢气在标准状况下体积为 。
28．（16分）右图是目前流行广、出现频率较高的一幅Mg2+、Al3+、与OH-反应生成沉淀的关系图，横坐标为碱溶液的体积，纵标为沉淀的物质的量。某研究性学习小组同学对该图提出了质疑，并分成两个阶段进行深入的研究，请你参与他们的实验并回答相关问题。
[第一阶段]
[提出假设]
假设一：Mg2+和Al3+同时开始沉淀
假设二：Al3+完全沉淀后Mg2+才沉淀
假设三：Mg2+完全沉淀后Al3+才沉淀
假设四：
假设五：（略）
[理论探究]
查阅资料：
理论计算：设混合溶液中Mg2+和Al3+浓度均为0/01mol/L，计算结果见下表：
开始沉淀所需c（OH-） 完全沉淀所需c（OH-）
Mg2+
Al3+
计算结果表明假设 是正确的
[实验探究]
理论计算的结论只有通过实验验证才是可靠的。该小组同学设计了如下方案进行实验探究。
（1）
实验步骤：取MgCl2、AlCl3浓度均为0/01mol/L的混合溶液20ml，向其中逐滴滴入
0.02mol/lNaOH溶液30ml，边加边振荡。
实验现象：有白色沉淀生成：
离子反应方程式： 。
（2）实验步骤： 。
（3）实验步骤： 。
实验现象：沉淀完全溶解。
结论：计算结果与实验事实相符。
[第二阶段]
（1）该研究性学习小组同学在第一阶段取得成果的基础上继续进行探究。需要他们进一
步探究的问题是 。
（2）探究过程如下：
实验操作 实验现象
取MgCl2、AlCl3浓度均为0.01mol/L的混合溶液10ml，向其中逐滴加入0.02mol/NaOH溶液至过量，边滴加边振荡。 随着氢氧化钠溶液的滴入，溶液中白色沉淀先逐渐增多，然后逐渐减少，直至溶液接近澄清（没有澄清），再随着氢氧化钠溶液的陆续滴入，沉淀又开始逐滴增加，直至不变。
根据实验现象分析，第二阶段探究的结论是 。
（3）在最接近澄清时，溶液中溶质的主要成分为（填化学式） 。
29．（25分）I（16分）取一植物形态、大小、生长状况相同的四张叶片按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与无机盐的正常供应，气体体积的变化可以通过观察油滴的运动判断。（不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响）
（1）在一定光照条件下，发现装置A中油滴不移动，表明 。
（2）适宜的光照条件下，短时间内装置B中油滴将向 移动
（3）将装置C突然从光下移动到黑暗处，短时间内C4的含量
（4）用装置BD进行对照实验 （可以/不可以）证明光是光合作用的必要条件，用装置 对照可以证明二氧化碳是光合作用的必要条件。
（5）请选用所给已限定条件的实验装置设计实验来检测叶片单位时间内的光合作用速率（可用油滴移动的距离表示），请简述实验步骤和结论：
步骤：
结论：
II（9分）现有一批生长发育状况相同的健康幼年小鼠，某生物兴趣小组为了验证碘是合成甲状腺激素的原料，设计了一个实验方案。
（1）请根据所给实验步骤的第一步完成后面的实验设计并预测实验结果：
第一步：取数只生长状况相同的健康小鼠，随机均匀分为两组，编号甲、乙。
……
结论：碘是合成甲状腺激素的原料。
（2）为了使实验结果更有说服力，请设计补充实验：
30．（20分）在生物的遗传基因中存在复等位现象，即一个基因可以有很多等位形式，如a1，a2，……，a，但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有其中的两个，而且分离的原则也是一样的，像这样，一个基因存在很多等位形式，称为复等位现象，兔毛的颜色就是由位于常染色体上的4个复等位基因控制的，分别是C、Cab、Cb、c，其中C对其它三者完全显性，使兔毛的颜色呈深灰色；Cab对其它两者完全显性，使兔毛的颜色呈银灰色；Cb对c完全显性，使兔毛的颜色呈喜马拉雅型，c使兔毛的颜色显白色。
（1）控制兔毛颜色的基因型共有 种，如果该基因只位于X染色体上，则控制兔毛颜色的基因型共有 种。如果该基因位于X染色体与Y染色体的同源区段是，则深灰色兔的基因型共有 种。
（2）现有一只深灰色兔，与 颜色的兔杂交可产生白色兔。该深灰色兔的基因型是 。
（3）一只深灰色兔和一只喜马拉雅型兔杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是 ，它们再生一只喜马拉雅型雄兔的概率是 。
（4）用遗传图解表示一只银灰色兔和一只喜马拉雅型兔杂交产生三种后代的过程。
31．（9分）瑞典卡罗林斯卡医学院2010年10月4日宣布，将2010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特·爱德华兹，以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献。爱德华兹创立的体外受精技术解决了一个重要的医学难题，即通过体外受精治疗多种不育证。体外受精是一种安全有效的方法，大约20%到30%的体外受精卵最终可以发育为胎儿。
（1）人体内精子的发生时机和卵子的发生时机 （是/不是）一样的， 的周期更长。
（2）体外受精技术又称“试管婴儿”技术，该技术是一种 生殖技术，和母亲正怀孕、生产的过程相同之处是胎儿在母体子宫内发育完成，不同点在于 ，并在体外发育成早期胚胎，然后进行 。
（3）该项技术着用于改良动物子代的性状，可利用转基因技术，如把某动物的优良基因用 法注入 ，在此之前，一般先用 技术在体外扩增该优良基因，该反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供，DNA模版、 、耐高温的DNA聚合酶和四种脱氧核苷三磷酸（dNTP）。