2021年实验三部第一次线上教学质量检测
高三 理科综合 试题
考试时间：150 分钟 满分：300 分
答题要求：选择题在平板上作答，填空题填在答题卡上并拍照上传
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-7 O-16 S-32 Cl-35.5
一、选择题：本题共 3 13 小题，每小题 6 6 分，共 8 78 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．下列有关组成细胞的物质的叙述，错误的是（ ）
A．在生物活细胞中含量最高的元素是氧
B．变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
C．某些脂质可作为信息分子参与动物生命活动的调节
D．构成核酸的基本单位是核苷酸
2．细胞呼吸和光合作用是两个重要的生化反应，下列相关叙述正确的是（ ）
A．人成熟红细胞的主动运输速率与血液中的氧浓度呈正相关
B．丙酮酸彻底氧化分解需要水的参与，释放的能量部分以热能散失
C．短跑运动员比赛过程中，其肌细胞产生的 CO2 多于消耗的 O2
D．富含脂肪的种子萌发时，CO2 的产生量一定等于 O2 的消耗量
3．生物学的发展离不开人们对生物学事实的不断深入研究。下列各组生物学重要发现中，前者是后者的重要基础的一组是（ ）
A．发现 DNA 分子的双螺旋结构 证明 DNA 是遗传物质
B．阐明减数分裂过程 认识自由组合定律的实质
C．提出基因位于染色体上 发现孟德尔遗传定律
D．发现基因控制生物性状的方式 认识基因的本质
4．如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象，下列叙述正确的是（ ）
A．图中有多个 RNA 聚合酶，并且它们的移动方向为由右向左
B．RNA 需完成转录并脱离 DNA，才能开始进行蛋白质合成
C．当 RNA 聚合酶识别到模板链上的终止密码子时，RNA 合成结束
D．图示结构有利于一个基因在短时间内控制合成大量蛋白质
5．油菜素内酯（BL）被称为第六类植物激素，某实验小组进行了如下实验，在含有（+）或者不含（-）1 nmol/L BL 的琼脂培养基上，利用不同浓度的 IAA 溶液处理拟南芥幼苗，培养一段时间后，统计并计算幼苗侧根的形成率，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．BL 是大量存在于植物体内的具有调节生长发育作用的有机物
B．实验结果说明适宜浓度的 BL 与 IAA 可协同促进侧根的形成
C．由图可知，BL 对侧根形成的影响完全是通过影响 IAA 表现的
D．以图中（+）曲线趋势可知，IAA 对侧根的形成也具有两重性
6．下图为能量流动示意图，其中a1是流入第一营养级的总能量。下列相关说法正确的是（ ）
A．第一营养级传递给分解者的总能量是 a7
B．能量散失 a3中的一部分能再被生物同化利用
C．a1、a2、 a3、a6 的能量形式均为化学能
D．第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率是 a6 /a1
7． 化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是( )
A. 石墨纤维和制医用口罩的聚丙烯纤维都是有机高分子化合物
B. 大米、玉米、小麦中的淀粉经水解可变成乙醇
C. 中国华为自主研发的 5G 芯片巴龙 5000 的主要材料是 SiO2
D. 用 CO2 合成可降解的聚碳酸酯类塑料，实现“碳循环”，可有效减少“白色污染”
8． 设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 白磷（P 4）为正四面体结构，1mol P4 与 1molSiO2 所含共价键数目之比为 1:1
B. 标准状况下，2.24gHT 含有的中子数为 0.2 NA
C. 已知某温度下硼酸（H3BO3 ）饱和溶液的 pH=4.6，则溶液中 H+ 的数目为 10-4.6 NA
D. 足量乙烷与 1molCl2 发生取代反应，形成 C-Cl 键的数目为NA
9． 下列实验中的颜色变化，与氧化还原无关的是( )
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10．萝卜硫素（结构如图所示）是具有抗癌和美容效果的天然产物之一。该物质由 A、W、X、Y、Z 五种短周期主族元素构成，已知该五种元素的原子序数依次增大，Y、Z 原子核外最外层电子数相等。下列有关说法正确的是( )
A. Y 与 Z 具有相同的最高正化合价
B. X 和 Z 的简单氢化物水溶液均呈酸性
C. WYZ 分子中各原子最外层都满足 8 电子稳定结构
D. W、X、Y 三种元素的最简单氢化物热稳定性最大的是 W 的最简单氢化物
11．Kumada 偶联反应可以实现卤代烃之间的交叉偶联，反应过程如下图所示，则下列说法错误的是( )
A．交叉偶联反应方程式可表示为 R'-X＋R-MgX R-R'＋MgX2
B．反应过程中 Ni 的成键数目保持不变
C．NiL2 是反应生成 R-R'的催化剂
D．上述过程中 RMgX 参与的反应是取代反应
12． 我国科学家设计了一种太阳能驱动从海水中提取金属锂的装置，示意图如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是( )
A. 铜箔为负极，发生还原反应
B. 装置工作时，电子沿催化电极-海水-有机电解质
-铜箔移动
C. 固体陶瓷膜可以用质子交换膜代替
D. 当转移 1mol 电子时，理论上铜箔增重 7g
13. 常温下，在体积均为 20mL、浓度均为 0.1mol/L 的 HX 溶液、HY 溶液中分别滴加 0.1mol/L 的 NaOH 溶液，反应后溶液中水电离的 c(H+)的负对数[-lgc(H+ )水]与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是( )
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A. HX、HY 均为弱酸且 HX＞HY
B. P 点溶液中 c(Na+ )= c(X- )＞c(H+) = c(OH-)
C. 常温下用蒸馏水分别稀释 N、P 点溶液，溶液 pH 都变小
D. 常温下，HY 的电离常数Ka =
二、选择题：本题共 8 个小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14 ～17 题只有一项符合题目要求 ，第 第 18 ～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 得 0 分。
14.如图所示，垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流 I1和I2 ，且 I1＜I2 ，纸面内的一点 H 到两根导线的距离相等，则该点的磁感应强度方向可能为图中的( )
A． B4 B． B3 C． B2 D． B1
15.如图，不计空气阻力，从 O 点水平抛出的小球抵达光滑斜面上端 P 处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面 PQ 做匀加速直线运动，下列说法正确的是( )
A.撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地水平方向位移将变小
B.撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地速率将变小
C.撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地时间将变大
D.小球在斜面运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重力
16.如图甲为一火灾报警系统。其中 R0为定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为 5
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：1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A . 原线圈输入电压有效值为 220V
B. 副线圈输出电压瞬时值表达式 u＝44cos80π t(V)
C. R 处出现火情时原线圈电流减小
D. R 处出现火情时电阻 R 功率可能减小
17.将一质量为 m 的物体放在地面上，现在给物体上施加一竖直向上的力 F，使其在力 F 的方向上做匀加速直线运动，经时间 t 将力 F 撤去，又经过 2t 的时间物体返回地面。不计空气阻力，重力加速度为 g，则的值为( )
A. B.2 C. D．3
18.一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a 、 b 、 c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为－1 V、13 V、31 V。下列说法正确的是( )
A．电场强度的方向为 C→O
B．坐标原点处的电势为 19 V
C．电子在 a 点的电势能比在 b 点的高 12eV
D．电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 18 eV
19.“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想，机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落 h 高度的时间为 t ，已知月球半径为 R ，自转周期为 T ，引力常量为 G ，则( )
A．月球表面重力加速度为 B．月球的第一宇宙速度为
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C．月球同步卫星离月球表面的高度为R D．月球质量为
20.如图所示，一质量为 m0＝0.05 kg 的子弹以水平初速度 v0＝100 m/s 打中一放在水平地面上 A 点的质量为 m ＝0.95 kg 的物块，并留在物块内(时间极短，可忽略)，随后物块从 A 点沿 AB 方向运动，与距离 A点 L ＝5 m 的 B 处的墙壁碰撞前瞬间的速度为 v1＝3 m/s，碰后反向运动 0.8m 静止， g 取 10 m/s2 ，则( )
A.物块从 A 点开始沿水平面运动的初速度 v＝10 m/s
B.物块与水平地面间的动摩擦因数 μ ＝0.16
C.物块与墙壁的碰撞返回的速度 v2 =1.6m/s
D.子弹打入物块的过程中，子弹和物块系统产生的热量为 227.5J
21.如图甲所示，在 MN 、 OP 间存在一匀强磁场， t ＝0 时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力 F 作用下紧贴 MN 从静止开始做匀加速运动，外力 F 随时间 t 变化的图线如图乙所示，已知线框质量 m ＝0.8kg、电阻 R ＝2.5 Ω，则( )
A.线框的加速度大小为 2.5 m/s2
B.磁场宽度为 4m
C.匀强磁场的磁感应强度大小为
D.线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为
三、非选择题：共174 分。第22 题~ ~第 第32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33 题~ 第 第38 题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129 分。
22．(6 分)为探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系，某同学设计了如图( a )的实验装置。
实验步骤如下：
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①用游标卡尺测量滑块上遮光片的宽度 d，游标卡尺的示数如图( b )；
②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧；
③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x；
④释放滑块，记录滑块脱离弹簧后通过光电门的时间Δt，算出滑块的速度 v；
⑤重复步骤③④，作出 v 与 x 的关系图象如图( c )。
回答下列问题：
(1)遮光片的宽度为________ cm .
(2)若Δt＝3.0×10－2s，则滑块的速度为________ m/s（保留两位有效数字）.
(3)由图( c )可知，v 与 x 成________关系．
(4)实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧压缩量的关系是____________________．
23．(9 分)某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置，将一灵敏电流表改装为温度计。提供的实验器材有：
灵敏电流表(量程为 1.0 mA，内阻为 300 Ω)，学生电源(输出电压为 U＝2.0 V，内阻不计)，滑动变阻器R1 (最大阻值为 2500 Ω)，滑动变阻器 R2 (最大阻值为 4500 Ω)，单刀双掷开关，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻 RT，导线若干。已知热敏电阻的阻值与摄氏温度 t 的关系为 RT＝2.0t－10 (Ω)，实验步骤如下：
a ．按照电路图连接好实验器材；
b ．为不烧坏灵敏电流表，将滑动变阻器的滑片 P 调整到 a 端；然后将单刀双掷开关掷于 c 端，调节滑动变阻器，且尽可能提高测量精度应使灵敏电流表指针指在________(选填“中央刻线”或“满刻线”)位置，并在以后的操作中使滑片 P________(选填“位置不变”、“置于 a 端”或“置于 b 端”)；
c ．在容器中倒入适量热水，将单刀双掷开关掷于 d 端，随着热水温度的下降，记录若干个灵敏电流表的示数；
d ．根据热敏电阻随温度变化的特性，计算出各个电流对应的温度，重新制作灵敏电流表的刻度盘，改装成温度计。
(1)为使改装的温度计的量程足够大，将实验步骤 b 补充完整。
(2)根据实验过程，电路中的滑动变阻器应选________(填“R1 ”或“R2 ”)。
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(3)灵敏电流表的电流 I 与热水温度 t 之间的函数关系式为 I＝________ ( A )，该温度计能够测量的最低温度为________ ℃。
(4)重新制作后的灵敏电流表的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的________(填“左”或“右”)侧，刻度盘上的刻度________(填“均匀”或“不均匀”)。
24.(12 分)高空坠物危害极大，也常有媒体报道高空坠物伤人的事件。安全检查人员和随行记者在某建筑工地做了如下实验，用一根质量为 m =1.00kg，长为 X1 =0.50m 的直钢筋从高空坠下，垂直落地时，被随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片。检查人员将照片通过标尺还原后测得钢筋的影像长为 X2 =0.53m，查得当时相机的曝光时间为 T =1.00×10-3 s. 楼房每层高约为h =3.00m，重力加速度为 g=10m/s2 .则
（1）求钢筋坠下的楼层 n；
（2）若钢筋落地与地面的作用时间为△ t =0.05s，求钢筋对地的平均作用力 F 。
25．(20 分)如图所示，在 xOy 平面直角坐标系中，直角三角形 ACD 内存在垂直平面向里磁感应强度为 B 的匀强磁场，线段 CO＝OD＝d，CD 边在 x 轴上，∠ADC＝30°。电子束以向＋y 方向相同的速度 v0 从 CD 边上的各点射入磁场，已知电子的电量为 e，质量为 m。在第四象限正方形 ODQP 内存在沿＋x 方向、大小为 E＝Bv0 的匀强电场，在 y＝－d 处垂直于 y 轴放置一平面足够大的荧光屏，屏与 y 轴交点为 P。忽略电子间的相互作用，不计电子的重力。试求：
(1)电子在磁场中做圆周运动的半径 r；
(2)若电子在磁场中运动半径 r=，则从 x 轴最右端射入电场中的电子打到荧光
屏上的点与 P 点间的距离；
(3)若电子在磁场中运动半径 r=，从电场中射出的电子打到荧光屏上的长度 L。
26．（14 分）利用工业生产的锌锰废料（含 ZnO25%、MnO2 27%、还含有 FeO、Fe2O3 和不溶于酸的杂质）制备 ZnSO4 ·7H2O 和 KMnO4的实验流程如下：
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已知：①3K2MnO4 + 2CO2 = 2KMnO4 + MnO2 ↓ + 2K2CO3
②20℃时相关物质在水中的溶解度数据见下表：
回答下列问题：
（1）锌锰废料酸浸时，为了加快酸浸速率，除了煮沸之外还可采取的措施有_________。（至少写两点）
（2）在实验室中完成过滤操作需要的玻璃仪器有_______________。
（3）步骤②中加入 H2O2 的目的是_______，加入________（填试剂的化学式）
调溶液的 PH
（4）步骤③中，某同学采用不同降温方式进行冷却结晶，测得
ZnSO4 ·7H2O 晶体颗粒大小分布如图所示。根据该实验结果，为
了得到颗粒大小相对均一的较大晶粒，宜选择_____方式进行冷却结晶。（填字母）
A. 快速降温 B. 缓慢降温 C. 变速降温
（5）步骤④发生反应的化学方程式为________________。
（6）结合相关物质的溶解度，下列可以替代步骤⑤中 CO2的试剂是________。（填字母）
A. 亚硫酸氢钠 B. 稀硫酸 C.稀盐酸 D. 稀醋酸 E. SO2
27．（14 分）用浓盐酸与氯酸钾固体反应制氯气时，发现所得气体颜色偏深，经分析该气体主要含有 Cl2和 ClO2 两种气体，某学习小组拟用如图所示装置分离制得的混合气体，并测定两种气体的物质的量之比。
Ⅰ.查阅资料：
ClO2是一种黄色气体，能凝聚成红色液体，熔点-59℃，沸点 11℃；能溶于水，不溶于浓硫酸、四氯化碳，有强氧化性；能与 NaOH 溶液反应生成等物质的量的两种盐，其中一种为 NaClO3。
Ⅱ. 制备与分离：
（1）实验前应进行的实验操作为 _____________。
（2）装置 C 中盛装的试剂为_________，装置 E 的作用是_____________。
（3）F 中 ClO2 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为______________。
Ⅲ. 测量与计算：
反应结束后，测得 B、C 装置分别增重 2.0g 和 14.2g，将 D 中的液体溶于水，配成 2L 溶液，取 20.00mL该溶液，调节试样 pH＜2.0，加入足量 KI
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晶体，振荡后静置片刻；加入指示剂 X，用 0.200mol·L -1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3 溶液 25.00mL。
( 已知：ClO2 + H+ + I - →I2 +Cl- +H2O，2Na2S2O3 +I2 =Na2S4O6 +2NaI )
（4）应选用的指示剂 X 为_____________。
（5）原装置收集到的 ClO2 的物质的量为___________(忽略 F 中吸收的尾气)。
Ⅳ.结论：
（6）浓盐酸与氯酸钾固体反应的化学方程式为_____________________。
28． （15 分）二甲醚(CH3OCH3)具有优良的燃烧性能，被称为 21 世纪的“清洁能源”。一步法合成二甲醚是以合成气(CO/H2 )为原料，在一定温度、压强和催化剂作用下进行，反应器中发生了下列反应：
I: CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ∆H1=-90.7kJ·mol-1
II: 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) ∆H2=-23.5kJ·mol-1
III: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol
（1）一种新合成二甲醚的方法为一定条件下：
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ，该反应的∆H = ___________kJ·mol-1；
判断该反应在一定温度下、体积恒定的密闭容器中，下列不能作为达到化学平衡状态的依据是___________。
A．平均摩尔质量保持不变 B．容器的密度不变
C．容器内压强保持不变 D．单位时间内消耗 2molCO2，同时消耗 1mol 二甲醚
（2）若反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的正、 逆
反应速率分别可表示为 v正 =k正c(CO)·c(H2O)；
v逆 =k逆 c(CO2 )·c(H2 )，k正 、k逆 分别为正、逆反应速率常数，
c 为物质的量浓度。一定温度下，在体积为 1L 的恒容密闭
容器中加入 4molH2O(g)和 4molCO(g)发生上述反应，测得
CO 和 CO2 的物质的量浓度随时间的变化如右图所示。
a 点时， v逆 ：v正 =___________。
（3）可采用 CO 和二甲醚催化合成乙醇。
反应 I：CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g) ΔH1
反应 II：CH3OOCH3g)+2H2g)CH3H(g)+C2OH5g) ΔH2
①压强为p kpa时，温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率的影响如图甲所示，则
∆H1 ___________(填“>”或“
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