本试卷分选择题和非选择题两部分，共 14 页。时量 150 分钟，满分 300 分。
可能用到的相对原子质量：H1Li7 C12N14016Na23 Cl35.5 Fe56Ag108
一、选择题：（本题有 13 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题的四个选项中，只有一个
选项是符合题目要求的。）
1.细胞是生物体的结构和功能单位。下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是
A.磷脂是构成细胞膜的重要物质，但磷脂与物质的跨膜运输无关
B.需氧生物的细胞都是以线粒体作为产能的“动力车间”
C.神经干细胞分化成各种神经细胞的过程体现了细胞的全能性
D.吞噬细胞对抗原一抗体复合物的处理离不开溶酶体的作用
2.在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分
别测定溶解氧和二氧化碳含量，实验结果如图。下列分析正确的是
A.酵母菌属于自养兼性厌氧生物
B.100s 时，O2 的吸收量等于 CO2 的释放量
C.200s 后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中
D.300s 后，抽取培养液与酸性重铬酸钾反应呈橙色
3.下图表示利用大肠杆菌探究 DNA 复制方式的实验，下列叙述正确的是
A.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验
B.试管③中 b 带的 DNA 的两条链均含有 14N
C.仅比较试管②和③的结果不能证明 DNA 复制为半保留复制
D.可用（NH4）235SO4、（NH4）232SO4 分别代替 15NH4C1、14NH4Cl 进行上述实验
4.某种遗传病由 X 染色体上的 b 基因控制。一对夫妇（X BXb×XBY）生了一个患病男孩
（XbXbY）。下列叙述正确的是
A.患病男孩的致病基因 Xb 来自祖辈中的外祖父或外祖母B.患病男孩同时患有多基因遗传病和染色体异常病
C.若患病男孩长大后有生育能力，产生含 Y 精子的比例理论上为 1/3
D.患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第一次分裂 X 染色体未分离导致的
5.餐后或一次性摄入较多的糖，血糖浓度的暂时升高会直接刺激胰岛 B 细胞，使其分泌胰岛素；
也会引起下丘脑的兴奋，通过传出神经作用于多种内分泌腺，最终使血糖浓度保持相对稳定。
下列相关叙述错误的是
A.血糖稳态的调节过程中存在负反馈调节
B.胰岛素分泌增加会降低组织细胞转运葡萄糖的速率
C.参与血糖浓度的调节方式有体液调节和神经调节
D.胰岛 B 细胞接受的信息分子有高血糖浓度、神经递质等
6.某兴趣小组为探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响，进行了相关实验，结果
见图。下列有关叙述错误的是
A.将浓度乙溶液稀释后，重复上述实验，其作用效果不可能好于 Y
B.图中实验结果体现了生长素类似物对植物插条生根的作用具有两重性
C.浓度 X、Y、Z 之间的大小关系可能为 Yc（HCN）>c（OH－）>c（H+）
D.图乙中 c 点的溶液：c（Na+）+c（H+）=c（HCN）+c（OH－）+c（CN－）
二、本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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.在物理学发展史上，许多科学家通过恰当地运用科学研究方法，如理想实验法，控制变量
法，极限思想法，理想模型法，微元法和比值定义法等等，超越了当时研究条件的局限性，
取得了辉煌的研究成果。下列表述符合物理学史事实的是
A.根据速度定义式 v= ，当 非常非常小时，就可以用 表示物体在 t 时刻的瞬时速度，
这是应用了极限思想法
B.在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想
C.牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律
δ
x
t
∆
∆ t∆ x
t
∆
∆D.卡文迪许利用扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究
15.如图所示，质量为 M=4kg 倾角为 a=37°的光滑斜面体固定在水平面上，斜面上有一质量为
m=1 kg 的物体，现给物体施加一沿斜面向上的力 F，如果物体能沿斜面匀速向上运动，下列
说法正确的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。
A.推力 F 的大小为 10N
B.物体对斜面的压力大小为 10N
C.地面对斜面的支持力大小为 50N
D.地面对斜面的摩擦力大小为 4.8N
16.在匀强磁场中，一个原来静止的 U 原子核，由于衰变放射出某种粒子，其衰变方程是
U→ Th+x，结果得到一张两个相切圆 1 和 2 的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分
别为 r1、r2，则下列说法正确的是
A.衰变后 Th 核和射出的 x 的动量相同
B.衰变后的产物 x 是电子
C.r1：r2=1：90
D.衰变后新核和射出的粒子的动能之比为 2：117
17.极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极，现有 A、B 极地轨道卫星，轨道半
径之比为 4：1，两卫星的公转方向相同，已知 B 卫星从北纬 60°的正上
方按图示方向第一次运行到南纬 60°的正上方时所用的时间为 1h，则下列
说法正确的是
A.A、B 两颗卫星所受地球引力之比为 1：16
B.A 卫星运行的周期为 12h
C.A 卫星与地球同步卫星运行的线速度的大小相等
D.同一物体在 B 卫星中时对支持物的压力更大
18.长株潭城际铁路连接长沙、株洲、湘潭三市，承担三市之间的城际客流，为长株潭城市群
提供快速、准时、便捷的交通服务。一列车正在匀加速直线行驶途中，某乘客在车厢里相对
车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球，则小球
A.运动的时间与抛出时车厢的速度有关
B.运动到最高点时相对地面的速度为零
C.落地点与乘客的距离由抛出时车厢的速度大小决定
D.在落地点时相对车厢的速度最大
19.如图甲所示，静止在水平地面上的物块 A，受到水平向右的拉力 F 作用，F 与时间 t 的关系
如图乙所示，设物块与地面的最大静摩擦力 fm 与滑动摩擦力大小相等，则
A.0~t1 时间内物块 A 的加速度逐渐增大
B.t2 时刻物块 A 的加速度最大
C.t3 时刻物块 A 的速度最大
D.t1~t4 时间内物块 A 一直做减速运动
238
92
238
92
234
90
234
9020.如图，M、N 两点处于同一水平面，分别在 M、N 两点固定两等量同种正电荷，O 为 M、N
连线的中点，过 O 点的竖直线上固定一根绝缘光滑细杆，杆上 A、
B 两点关于 O 点对称。现将一带电小圆轻环从杆上 A 点无初速度
释放将沿杆向下运动，（不计小圆轻环的重力）则下列说法正确的是
A.小圆轻环一定带负电
B.O 点的场强为零，电势也为零
C.小圆轻环运动的加速度先变大后变小
D.小圆轻环在 A 点的电势能与 B 点电势能相等
21.如图所示，在倾角为 30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为 L，下端
接有阻值为 R 的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向与斜面垂直（图中
未画出）。质量为 m、长度为 L，阻值大小也为 R 的金属棒 ab 与固定在斜面上方的劲度系数
为 k 的绝缘弹簧相接，弹簧处于原长并被锁定，现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下
的速度 o，从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，弹簧始终
在弹性限度内，重力加速度为 g，在上述过程中
A.开始运动时金属棒 ab 两端的电压为
B.通过电阻 R 的最大电流一定是
C.通过电阻 R 的总电荷量为
D.回路产生的总热量等于
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
须做答。第 33 题~第 38 题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（11 题，共 129 分）
22.（6 分）空间站中不能利用天平测量质量，为此某同学为空间站设计了如图（a）所示的实
验装置，用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上，光滑轨道 B 处装有光电门，可以测量
出小球经过光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下：
①用游标卡尺测量小球的直径 d
②将弹簧左端固定在档板上
③小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录压缩量 x
0
2
BLv
0
2
BLv
R
4
mgBL
kR
2 2
2
0
1
2 4
m gmv k
+④由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间 t
⑤改变弹簧的压缩量，重复步骤③、④多次
⑥分析数据，得出小球的质量
已知弹簧弹性势能 Ep= kx2，k 为劲度系数，x 为形变量。该同学使用了一个已知劲度系数为
k0 的弹簧进行了上述实验，请回答下列问题
（1）步骤①中游标卡尺示数情况如图（b）所示，小球的直径 d= cm；
（2）某一次步骤④中测得小球通过光电门的时间 t 为 3.00ms，则此次小球离开弹簧的速度 v=
m/s；
（3）根据实验步骤中测得的物理量，则可得小球的质量 m= 。（用实验步骤、③、④
中所测物理量的符号表示）
23.（10 分）某实验小组用图甲所示电路测量电源 E 的电动势和内阻，图中电压表 V 的最大量
程为 3V，虚线框内为用电流计 G 改装的电流表。
（1）已知电流计 G 的满偏电流 IG=200mA、内阻 rG=0.60Ω，电路中已将它改装为最大量程
600mA 的电流表，则 R1= Ω（结果取二位有效数字）。
（2）通过移动变阻器 R 的滑片，得到多组电压表 V 的读数 U 和电流计 G 的读数，作出如图
乙的图象。某次测量时，电旅表 V 的示数如图丙，则此时通过电源 E 的电流为 mA 结果取三
位有效数字）；电源 E 的电动势等于 V，内阻等于 Ω（结果取三位有效数字）。
（3）若用来改装电流表的电阻 R1 的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结
果 （填“有”或“没有）影响。
24.（12 分）随着社会的进步，“人工智能”已经走进千家万户。在今年“新冠肺炎”疫情防控期
间，居家隔离的小明叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，小明操控小
型无人机带动货物，由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，货
物又匀速上升 45s，最后再匀减速 1s 恰好到达他家阳台且速度为零。货物上升过程中，遥控
器上显示无人机在上升过程的最大速度为 1m/s，高度为 48m。货物质量为 1.5kg，受到的阻力
恒为其重力的 0.02 倍，取重力加速度大小 g=9.8m/s2。求：
（1）无人机匀加速上升的时间；
（2）上升过程中，无人机对货物的最大作用力。
1
225.（19 分）如图所示，M、N 是电压 U=10V 的平行板电容器两极板，与绝缘水平轨道 CF 相
接，其中 CD 段光滑，DF 段粗糙、长度 x=1.0m。F 点紧邻半径为 R（未知）的绝缘圆筒（图
示为圆筒的横截面），圆筒上开一小孔与圆心 O 在同一水平面上，圆筒内存在磁感应强度
B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场 E。一质量 m=0.01kg、电
荷量 q=-0.02C 的小球 a 从 C 点静止释放，运动到 F 点时与质量为 2m、不带电的静止小球 b
发生碰撞，碰撞后 a 球恰好返回 D 点，b 球进入圆筒后在竖直面内做匀速圆周运动。不计空气
阻力，小球 a、b 均视为质点，碰撞时两球电荷量平分，不计碰后两球间的库仑力，小球 a 在
DF 段与轨道的动摩擦因数 u=0.2，取重力加速度大小 g=10m/s2。
求：
（1）圆筒内电场强度的大小；
（2）两球碰撞时损失的能量；
（3）若 b 球进入圆筒后，与筒壁发生弹性碰撞，又从小孔射出，求圆筒的半径 R。
26.（14 分）四氢铝锂（LiAlH 4）常作有机合成的重要还原剂。以辉锂矿（主要成分是
Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量 Fe2O3）为原料合成四氢铝锂的流程如下：
已知：①几种金属氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示：
②常温下，Ksp（Li2CO3）=2.0×10－3，Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小。
回答下列问题：
（1）上述流程中，提高“酸浸”速率的措施有 、加热；加入 CaCO 3 的作用
是 ，“a”的最小值为 。（2）写出 LiH 和 AlC13 反应的化学方程式为 （条件不作要求）。
（3）用热水洗涤 Li2CO3 固体，而不用冷水洗涤，其目的是 。
（4）四氢铝锂 LiAlH4 溶解于 NaOH 溶液后得到无色透明溶液，并产生一种无色气体。请写出
该反应的离子方程式 。
（5）在有机合成中，还原剂的还原能力通常用“有效氢”表示，其含义是 1 克还原剂相当于多
少克氢气的还原能力。LiAlH4 的“有效氢”为 （结果保留 2 位小数）。
27.（14 分）甲同学向做过银镜反应的试管滴加 0.1 mol/L 的 Fe（NO3）3 溶液（pH=2），发现
银镜部分溶解，和大家一起分析原因：
甲同学认为：Fe3+具有氧化性，能够溶解单质 Ag。
乙同学认为：Fe（NO3）3 溶液显酸性，该条件下 NO3－也能氧化单质 Ag。
丙同学认为：Fe3+和 NO3－均能把 Ag 氧化而溶解。
（1）生成银镜反应过程中银氨溶液发生 （氧化、还原）反应。
（2）为得出正确结论，只需设计两个实验验证即可。
实验 I：向溶解了银镜的 Fe（NO3）3 的溶液中加入 （填序号，①KSCN 溶液、②
K3[Fe（CN）6]溶液、③稀 HC1），现象为 ，证明甲的结论正确。
实验Ⅱ：向附有银镜的试管中加入 溶液，观察银镜是否溶解。
两个实验结果证明了丙同学的结论。
（3）丙同学又把 5 mL FeSO4 溶液分成两份：第一份滴加 2 滴 KSCN 溶液无变化；第二份加
入 1mL 0.1 mol/LAgNO3 溶液，出现白色沉淀，随后有黑色固体产生（经验证黑色固体为 Ag
颗粒），再取上层溶液滴加 KSCN 溶液变红。根据上述的实验情况，用离子方程式表示 Fe3+、
Fe2+、Ag+、Ag 之间的反应关系 。
（4）丁同学改用下图实验装置做进一步探究：
①K 刚闭合时，指针向左偏转，此时石墨作 ，（填“正极”或“负极。此过程氧化性：Fe3+
Ag+（填>或或
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