2010 年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试（北京卷）
第 I 卷（选择题 共 120 分）
本卷共 20 小题，第小题 6 分，共 120 分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。
1.在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是
A.让发酵装置接受光照 B.给发酵装置适时排气
C.向发酵装置通入空气 D.将发酵装置放在 45℃处
2.下列对生物细胞代谢活动的描述，不正确．．．的是
A.大肠杆菌在拟核区转录信使 RNA B.乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸
C.衣藻进行光合作用的场所是叶绿体 D.酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质
3.以下依据神经细胞功能做出的判断，不．正确．．的是
A.膝跳反射弧中传出（运动）神经元的轴突较长
B.膝跳反射弧中传入（感觉）神经元的树突较多
C.突触前膜释放的递质（如乙酰胆碱）始终不被酶分解
D.分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多
4.决定小鼠毛色为黑（B）褐（b）色、有（s）/无（s）白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体
上。基因型为 BbSs 的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是
A.1/16 B.3/16 C.7/16 D.9/16
5.保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是
A.生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
6.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A.钢管与电源正极连接，钢管可被保护
B.铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
C.钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
D.钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是 Fe－3e－=Fe3+
7.下列物质与常用危险化学品的类别不对应．．．的是
A.H2SO4、NaOH——腐蚀品
B. CH4、C2H4——易燃液体
C.CaC2、Na——遇湿易燃物品
D.KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
8.下列说法正确的是
A. 的结构中含有酯基
B.顺―2―丁烯和反―２―丁烯的加氢产物不同
C.1 mol 葡萄糖可水解生成 2 mol 乳酸（C3H6O3）
D.油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物
9.用右图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反
应。下列实验不合理．．．的是
A.上下移动①中铜丝可控制 SO２的量
B.②中选用品红溶液验证 SO２的生成
C.③中选用 NaOH 溶液吸收多余的 SO2
D.为确认 CuSO4 生成,向①中加水，观察颜色
10.下列解释实验事实的方程式不准确．．．的是
A.0.1 mol/L CH3COOH 溶液的 pH＞１：
CH3COOH CH3COO－+H+
B.“NO2 球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g) N2O4(g) H＜0
C.铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe+8H++2NO 3
===3Fe2++2NO↑+4H2O
D.向 Na2CO3 溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO 2
3
+H2O HCO 3
+OH－
11.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4 溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的 ZnS
或 PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）。下列分析正确的是
A.CuS 的溶解度大于 PbS 的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性
C.CuSO4 与 ZnS 反应的离子方程式是 Cu2++S2－====CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
12.某温度下，H2（g）＋CO2（g） H2O（g）＋CO（g）的平衡常数 K＝ 9
4
。该温度下在甲、乙、
丙三个恒容密闭容器中，投入 H2（g）和 CO2（g），其起始浓度如右表所示。
起始浓度 甲 乙 丙
c（H2）/mol/L 0.010 0.020 0.020
c(CO2)/mol/L 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确．．．的是
A.平衡时，乙中 CO2 的转化率大于 60％
B.平衡时，甲中和丙中 H2 的转化率均是 60％
C.平衡时，丙中 c（CO2）是甲中的 2 倍，是 0.012 mol/L
D.反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
13.属于族义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，
A.真空中光速不变 B.时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比
14.对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是
A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高
C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小
15.太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为 4×1026 J，
根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg
16.一物体静置在平均密度为 的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为 G，若由于天体自转使
物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为
A.
1
24π
3G
B.
1
23
4πG
C.
1
2π
G
D.
1
23π
G
17.一列横波沿 x 轴正向传播，a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波
形如图 1 所示，此后，若经过 3
4
周期开始计时，则图 2 描述的是
A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象
C.c 处质点的振动图象 D.d 处质点的振动图象
18.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如
图）。设两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d,静电计指针偏角为θ。
实验中，极板所带电荷量不变，若
A.保持 S 不变，增大 d,则θ变大
B.保持 S 不变，增大 d,则θ变小
C.保持 d 不变，减小 S,则θ变小
D.保持 d 不变，减小 S,则θ不变
19.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡 L1 和 L2 分别串联一个带
铁芯的电感线圈 L 和一个滑动变阻器 R。闭合开关 S 后，调整 R，使 L1 和
L2 发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为 I。然后，断开 S。若 t′
时刻再闭合 S，则在 t′前后的一小段时间内，正确反映流过 L1 的电流 L1、
流过 L2 的电流 l2 随时间 t 变化的图像是
20．如图，若 x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关
系。若令 x 轴和 y 轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关
系。下列说法中正确的是
A.若 x 轴表示时间,y 轴表示功能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力 作用做直线运动过程中，物
体动能与时间的关系
B.若 x 轴表示频率，y 轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率
之间的关系
C.若 x 轴表示时间，y 轴表示动量，则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体
动量与时间的关系
D.若 x 轴表示时间，y 轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应
强度随时间均匀增大时，增长合回路的感应电动势与时间的关系
第Ⅱ卷（非选择题，共 180 分）
本卷共 11 小题，共 180 分。
21.(18 分)
(1)甲同学要把一个量程为 200μA 的直流电流计 ，改装成量范围是 0~4V
的直流电压表。
①她按图 1 所示电路、用半偏法测定电流计 的内电阻 rg，其中电阻 R0 约为
1k 。为使 rg 的测量值尽量准确，在以下器材中，电源 E 应选用 ，电阻器 R1 应选用 ，电阻
器 R2 应选用 （选填器材前的字母）。
A.电源（电动势 1.5V） B.电源（电动势 6V）
C.电阻箱(0~999.9 ) D.滑动变阻器(0~500 )
E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）(0~5.1k )
F.电位器（0~51k ）
②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将 R2 的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次
是： , , , ,最后记录 R1 的阻值并整理好器材。（请按合理的实验
顺序，选填下列步骤前的字母）
A.闭合 S1
B.闭合 S2
C.调节 R2 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D.调节 R2 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节 R1 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节 R1 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的 R1 的阻值为 300.0 ，则图 1 中被测电流计 的内阻 r 的测量值为 ，该测量值
实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。
④给电流计 联（选填“串”或“并”）一个阻值为 k
的电阻，就可以将该电流计 改装为量程 4V 的电压表。
(2)乙同学要将另一个电流计 改装成直流电压表，但他仅借到一块标准
电压表 、一个电池组 E、一个滑动变阻器 R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表 直接与一个定值电阻 R 相连接，组成一个电压表；
然后用标准电压表 校准。请你画完图 2 方框中的校准电路图。
②实验中，当定值电阻 R 选用 17.0k 时，高整滑动变阻器 R′的阻值，电压表 的示数是 4.0V 时，
表 的指针恰好指到满量程的五分之二；当 R 选用7.0k 时，调整 R′的阻值，电压表 的示数是 2.0V，
表 的指针又指到满量程的五分之二。
由此可以判定，表 的内阻 rg 是 k ，满偏电流 Ig 是 mA。若要将表 改装
为量程是 15V 的电压表，应配备一个 k 的电阻。
22.（16 分）
如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑 行后从 O 点水平飞出，经
过 3.0 s 落到斜坡上的 A 点。已知 O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的
夹角 ＝37°，运动员的质量 m＝50 kg。不计空气阻力。（取 sin37°＝
0.60，cos37°＝0.80;g 取 10 m/s2）求
（1）A 点与 O 点的距离 L;
（2）运动员离开 O 点时的速度大小;
（3）运动员落到 A 点时的动能。
23.（18 分）
利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图 1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场 B 中，在薄片的两个侧面 a、b 间通以电流 I 时，另外两
侧 c、f 间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转
和积累，于是 c、f 间建立起电场 EH，同时产生霍尔电势差 UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等
时，EH 和 UH 达到稳定值，UH 的大小与 I 和 B 以及霍尔元件厚度 d 之间满足关系式 UH＝RH
IB
d
，其中比例
系数 RH 称为堆尔系数，仅与材料性质有关。
（1）设半导体薄片的宽度（c、f 间距）为 l，请写出 UH 和 EH 的关系式;若半导体材料是电子导电的，
请判断图 1 中 c、f 哪端的电势高;
（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为 n，电子的电荷量为 e，请导出霍尔系数 RH 的表达
式。（通过横截面积 S 的电流 I＝nevS，其中 v 是导电电子定向移动的平均速率）;
（3）图 2 是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着 m 个永
磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的
电压脉冲信号图像如图 3 所示。
a.若在时间 t 内，霍尔元件输出的脉冲数目为 P，请导出圆盘转速 N 的表达式。
b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或
设想。
24.（20 分）
雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将
上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为 m0，初速度为 v0，下降距离 l 后与静止
的小水珠碰撞且合并，质量变为 m1。此后每经过同 样的距离 l 后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质
量依次变为 m2、m3……m n……（设各质量为已知量）。不计空气阻力。
（1）若不计重力，求第 n 次碰撞后雨滴的速度 vn′；
（2）若考虑重力的影响，
a.求第 1 次碰撞前、后雨滴的速度 v1 和 vn′；
b.求第 n 次碰撞后雨滴的动能 1
2 nm vn′2；
25.（14 分）
由短周期元素组成的化合物．．．X 是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究 X 的组成。
查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、
碱式碳酸镁铝。
②Al3+在 pH=5.0 时沉淀完全；
Mg2+在 pH=8.8 时开始沉淀，在 pH=1.4 时沉淀完全。
实验过程：
I.向化合物 X 粉末中加入过量盐酸，产生气体 A，得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量 I 中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。
Ⅲ.向 I 中所得的溶液中滴加氨水，调节 pH 至 5～6，产生白色沉淀 B，过滤。
Ⅳ.向沉淀 B 中加过量 NaOH 溶液，沉淀全部溶解。
Ⅴ. 向Ⅲ中得到的滤液中滴加 NaOH 溶液，调节 pH 至 12，得到白色沉淀 C。
（1）I 中气全 A 可使澄清石灰水变浑浊，A 的化学式是 。
（2）由 I、Ⅱ判断 X 一定不含有．．．的元素是磷、 。
（3）Ⅲ中生成 B 的离子方程式是 。
（4）Ⅳ中 B 溶解的离子方程式是 。
（5）沉淀 C 的化学式是 。
（6）若上述 n（A）:n（B）:n（C）＝1：1：3，则 X 的化学式是 。
26.（14）
某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以 NH 4
和 NH3·H2O 的形式存在，该废水的处理流程如下：
（1）过程Ⅰ:加 NaOH 溶液，调节 pH 至 9 后，升温至 30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加 NaOH 溶液的作用： 。
②用化学平衡原理解释通空气的目的： 。
（2）过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH 4
经过两步反应被氧化成 NO 3
。两步反应的能量变化示意图如
下：
①第一步反应是 反应（选填“放热”或“吸热”），判断依据是 。
②1 mol NH 4
(aq)全部氧化成 NO 3
(aq)的热化学方程式是 。
（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入 CH3OH，将 HNO3 还原成 N2。若该反应消耗 32 g CH3OH 转移
6 mol 电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
27.（13 分）
为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检
验）。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当 B 中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞 a。
Ⅳ.……
（1）A 中产生黄绿色气体，其电子式是 。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
（3）B 中溶液发生反应的离子方程式是 。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。
（5）过程Ⅲ实验的目的是 。
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减北的原因：同主族元素从上到下 ，得电子能力逐渐减
弱。
28.(17 分)
镇痉药物 C、化合物 N 以及高分子树脂 的合成路线如下：
（1）A 的含氧官能团的名称是 。
（2）A 在催化剂作用下可与 H2 反应生成 B。该反应的反应类型是 。
（3）酯类化合物 C 的分子式是 C15H14O3，其结构简式是 。
（4）A 发生银镜反应的化学方程式是 。
（5）扁桃酸（ ）有多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有
种，写出其中一种含亚甲基（―CH2―）的同分异构体的结构简式 。
（6）F 与 M 合成高分子树脂的化学方程式是 。
（7）N 在 NaOH 溶液中发生水解反应的化学方程式是 。
29.(20 分)
在验证生长素类似物 A 对小麦胚芽鞘（幼苗）伸长影响的实验中，将如图 1 所示取得的切段浸入蒸馏
水中 1 小时后，再分别转入 5 种浓度的 A 溶液（实验组）和含糖的磷酸盐缓冲液（对照组）中。在 23℃的
条件下，避光振荡培养 24 小时后，逐一测量切段长度（取每组平均值），实验进行两次，结果见图 2。
请分析并回答：
(1)生长素为似物是对植物生长发育有重要 作用的一类化合物。本实验中 mg/L 浓度的溶
液促进切货伸长的效果最明显。
(2)振荡培养的目的是：①增加溶液中的 以满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液成分接
触更 。
(3)生长素类似物 A 溶解于 中，以得到 5 种浓度的 A 溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减
少 对实验结果的影响。
(4)图 2 中，对照组切段的平均长度是 mm。浓度为 0.001mg/L 的溶液对切段伸长
(选填“有”或“无”)促进作用；与浓度为 1 mg/L 的结果葙比。浓度为 10mg/L 的溶液对切段的影
响是 。
(5)图 2 中，浓度为 0.1mg/L 时实验二所得数据与实验一偏差较大，在做原始记录时对该数据应
(选填下列选项前的字母)。
A.舍弃 B.修改 C.如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应 。
30.（16 分）
科学家以大肝杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA 复制方式的探
索实验，实验内容及结果见下表。
组别 1 组 2 组 3 组 4 组
培养液中
唯一氮源
14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl
繁殖代数 多代 多代 一代 两代
培养产物 A B B 的子Ⅰ代 B 的子Ⅱ代
操作 提取 DNA 并离心
离心结果 仅为轻带（14N/14N） 仅为重带（15N/15N） 仅为中带
（15N/14N）
1/2 轻带
（14N/14N）
1/2 中带
（15N/14N）
请分析并回答：
（1）要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B，必须经过 代培养，且培养液中的
是唯一氮源。
（2）综合分析本实验的 DNA 离心结果，第 组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与
第 组和第 组的结果进行比较，才能说明 DNA 分子的复制方式是 。
（3）分析讨论：
①若子Ⅰ代 DNA 的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA 来自于 代，据此可
判断 DNA 分子的复制方式不是 复制。
②若将子Ⅰ代 DNA 双链分开后再离心，其结果 （选填“能”或“不能”）判断 DNA 的复制
方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子 n 代 DNA 离心的结果是：密度带的数量和位置 ，
放射性强度发生变化的是 带。
④若某次实验的结果中，子Ⅰ代 DNA 的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新
合成 DNA 单链中的 N 尚有少部分为 。
31.（14 分）
环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质。为研究环境激素 H 对
小鼠产生精子数的影响，用玉米油和环境激素 H 分别处理对照组和实验组雄性小鼠（每千克体重注射
12.5mL，每天 1 次，连续 21 天，n=20）。实验结束后，对每只小鼠产生的精子计数。实验内容及结果见下
表。
对照组 实验组
1 2
注射物 玉米油 H（农度 100mg/L） H（农度 200mg/L）
精子数均值（×107 个） 7.13 5.09 4.35
请分析并回答：
（1）表中数据显示，环境激素 H 浓度增高，小鼠生成精子数 。
（2）小鼠脑中的 调节 释放的相关激素能刺激睾丸分泌雄素和少量雌激系，并生成精子。
精子是由睾丸中 细胞（2n）经 发育来的。
（3）正常雄鼠体内性激素浓度偏高会抑制脑中相关激素的释放，该调节方式称为 。
（4）有的环境激素可造成精子染色体缺失，这是精子 DNA 分子发生 和 NDA 片段 所
致。
（5）环境激素可沿着 传递进入人体，被靶 接受后干扰精子生成，从而使人的生育能力降
低。
理科综合（北京卷）参考答案
Ⅰ卷共 20 小题，每题 6 分，共 120 分。
1. B 2. D 3. C 4. B 5. C
6. B 7. B 8. A 9. D 10. C
11. D 12. C 13. A 14. C 15. D
16. D 17. B 18. A 19. B 20. C
Ⅱ卷共 11 小题，共 180 分。
21．（18 分）
（1）①B C F
②B C A E
③300 略小于
④ 串 19.7
（2）① 如右图所示
② 3.0 0.50 27.0
22.(16 分)
（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有
A 点与 O 点的距离
(2)设运动员离开 O 点的速度为 V。运动员在水平方向做匀速直线运动，
即 0cos37L v t
解得 0
cos 37 20Lv t
m/s
即
23.(18 分)
（1）Un= c 端电势高
（2）由
得
当电场力与洛伦磁力相等时 eEh=evB
得 Eh=evB ③
又 I=nevS ④
将③、④带入②
得
（3）a.由于在时间 t 内，霍尔元件输出的脉冲数目为 P，则
P=mNt
圆盘转速为 N=P/mt
b.提出的实例或设想爱合理即可
24．（20 分）
（1）不计重力，全过程中动量守恒，m0v0=mnv’n
得
（2）若考虑重力的影响，雨滴下降过程中做及速度为 g 的匀速运动，碰撞瞬间动量守恒
a. 第一次碰撞前
25．（14 分）
（1）CO2
(2) 钠 硅
(5)Mg (OH)2
(6)Mg3 Al (OH)7 CO3
26.（1）○1
○2 废水中的 NH3 被空气带走，NH3·H2O NH3+H2O 的平衡向正反应方向移动，利于除氨
（2）○1 放热
ΔH=-273kJ/mol
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