2015北京市海淀区高三一模考试理科综合解析
北京市海淀区
2015届高三下学期期中练习（一模）
理科综合能力试题
本试卷共300分，考试时长150分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
以下数据可供解题时参考：
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mg 24
第Ⅰ卷（选择题共120分）
1.大肠杆菌和酵母菌细胞中都存在的生命活动是
A.线粒体内膜上O2和[H]结合生成水
B. mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质
C.以亲代DNA为模板合成子代DNA
D.纺锤丝牵引染色体移向细胞两极
2.下列关于人在夏季进行快走、慢跑等有氧运动时，机体不会
．．发生的是
A.产生大量乳酸，血浆pH明显降低
B.抗利尿激素分泌增加，尿液生成减少
C.通过神经调节，增加汗腺分泌活动
D.胰高血糖素分泌增加，维持血糖稳定
3. RuBP羧化酶催化C5与CO2结合生成C3。将某种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下，测定不同的细胞间隙CO 2浓度下叶肉细胞中C5的含量，得到右图所示
的结果。据图作出的推测不合理
．．．是
A. A→B，叶肉细胞吸收CO2速率增加
B. B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率
C. A→B，暗（碳）反应消耗A TP的速率增加
D. B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率
4.传粉榕小蜂进入榕树的榕果内产卵繁殖并专一性地帮助传粉，非传粉榕小蜂也将卵产在榕果内但
不帮助传粉，它们的产卵时间存在分化。若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵，该榕果常常会脱落；
若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵，榕果会分泌特殊代谢物，导致这两种榕
小蜂幼体的发育均受到影响。下列相关叙述不正确
．．．的是
A.榕树和传粉榕小蜂互利共生系统是协同进化的结果
B.传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂的数量均会周期性波动
C.榕果的脱落可有效地限制非传粉榕小蜂的种群密度
D.传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争会导致该系统崩溃
5.下列实验准备工作中合理的是
A.为了倒平板将已凝固的固体培养基加热熔化
B.为了恢复干酵母的活力将其用沸水处理
C.为观察植物有丝分裂准备洋葱鳞片叶
D.为双缩脲试剂鉴定蛋白质的实验准备沸水浴
6．下列用品的主要成分及其用途对应不正确
．．．的是
A B C D
用品
主要成分
(NH 4)2SO 4
NaHCO 3
Si
Fe 2O 3
用途 化肥 干燥剂 光电池 涂料 ．．．A ．自行车的钢圈上镀一层铬，防止生锈
B ．外加直流电源保护钢闸门时，钢闸门与电源的负极相连
C ．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：2H 2O ＋O 2＋4e －
=== 4OH -
D ．钢铁发生析氢腐蚀的负极反应：Fe – 3e －
=== Fe 3+ 8．下列说法正确的是
A ．淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
B ．可以用NaOH 溶液除去乙酸乙酯中的乙醇
C ．天然油脂的主要成分是高级脂肪酸
D ．CH ≡CH 和CH 2=CHCH=CH 2互为同系物 9．下列解释事实的方程式正确的是
A ．在空气中切开金属钠，光亮表面变暗：2Na ＋O 2 === Na 2O 2
B ．向氯化铝溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀：Al 3+ + 3OH - === Al(OH)3↓
C ．将铁粉与水蒸气共热，产生气体：2Fe ＋3H 2O(g) △
Fe 2O 3＋3H 2
D ．电解饱和氯化钠溶液，产生气体：2NaCl+2H 2O
电解
2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑
10. 下列选项中的反应、现象与结论完全一致的是（夹持、加热装置已略去）
11. 已知重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）溶液中存在如下平衡：
Cr 2O 72-（橙色）+ H 2O 2H ＋
+ 2CrO 42-（黄色）
①中的反应 ②中的现象 结论 A MnO 2与浓盐酸加热 KI 淀粉溶液很快变蓝 Cl 2有氧化性 B Cu 与浓硫酸加热 溴水褪色 SO 2有漂白性 C Na 2CO 3与醋酸溶液 苯酚钠溶液变浑浊 酸性：碳酸>苯酚 D
电石与饱和食盐水
酸性高锰酸钾溶液褪色
乙炔有还原性
① 向2 mL 0.1 mol·L -1 K 2Cr 2O 7溶液中滴入3滴6 mol·L -1 NaOH 溶液，溶液由橙色变为黄色；向所得溶液中再滴入5滴浓H 2SO 4，溶液由黄色变为橙色。 ② 向2 mL 0.1 mol·L -1 酸化的K 2Cr 2O 7溶液中滴入适量(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液，溶液由橙色变为绿色，
发生反应：Cr 2O 72- + 14H ＋
+ 6Fe 2+ === 2Cr 3+(绿色) + 6Fe 3+ + 7H 2O 。 下列分析正确的是
A ．实验①和②均能证明K 2Cr 2O 7溶液中存在上述平衡
B ．实验②能说明氧化性：Cr 2O 72- > Fe 3+
C ．CrO 42-和Fe 2+在酸性溶液中可以大量共存
D ．稀释K 2Cr 2O 7溶液时，溶液中各离子浓度均减小 12．某温度下，将6 mol CO 2和8 mol H 2 充入2 L 密闭容器中发
生反应CO 2(g) +3H 2(g) CH 3OH(g) + H 2O(g) ΔH < 0，容器中H 2 的物质的量随时间的变化关系如右图中的实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H 2的物质的量随时间的变化关系。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ对应的条件改变可能降低温度 B. 曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氦气
C. 该温度下，此反应的化学平衡常数的数值为0.5
D. 从反应开始至a 点，ν(CO 2) = 0.6 mol·L -1·min -1 13．下列说法中正确的是
A ．当物体的温度升高时，物体内每个分子热运动的速率一定都增大
B ．布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性
C ．分子间的吸引力总是大于排斥力
D ．物体运动得越快，其内能一定越大
14．在下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是
A ．
n 3Kr Ba n U 108936144561023592
++→+ B ． e Pa Th 012349123490
-+→
C ．
238234
492
90
2U Th He →
+
D ． n He H H 1
04
22
131+→+
15．a 、b 两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光路如
图所示。关于a 、b 两种单色光，下列说法中正确的是
A ．该种玻璃对b 光的折射率较大
B ．b 光在该玻璃中传播时的速度较大
C ．两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a 光的临界角
较小
D ．在同样的条件下，分别用这两种单色光做双缝干涉实验，b 光的干涉图样的相邻条纹间距较大
16．一简谐机械横波沿x 轴传播，波速为2.0m/s ，该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示，在x=0
处质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是
空气 玻璃 a b
A ．这列波的振幅为60cm
B ．质点的振动周期为4.0s
C ．t=0时，x=4.0m 处质点比x=6.0m 处质点的速度 小
D ．t=0时，x=4.0m 处质点沿x 轴正方向运动
17．如图所示，甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷
的带电粒子，以不同的速率经小孔P 垂直磁场边界MN ，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN 射出磁场，半圆轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力及空气阻力，则下列说法中正确的是
A ．甲带负电荷，乙带正电荷
B ．洛伦兹力对甲做正功
C ．甲的速率大于乙的速率
D ．甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间
18．某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪，测速原理如图所示。在传送带一端的下方固定
有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直传送带平面（纸面）向里、有理想边界的匀强磁场，且电极之间接有理想电压表和电阻R ，传送带背面固定有若干根间距为d 的平行细金属条，其电阻均为r ，传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中，且金属条与电极接触良好。当传送带以一定的速度匀速运动时，电压表的示数为U 。则下列说法中正确的是
A ．传送带匀速运动的速率为BL U
B ．电阻R 产生焦耳热的功率为r
R U +2
C ．金属条经过磁场区域受到的安培力大小为
r
R BUd
+ D ．每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为
R
BLUd
19．如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口。假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转。忽略空气阻
力，则下列说法中正确的是 A ．若仅增强永磁体的磁性，则其穿出铝管时的速度变小 B ．若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的时间缩短
C ．若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少
D ．在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量
20．2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课。授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应。在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中。假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化（振动），如图所示。已知液滴振动的频率表达式为
乙
向
甲
甲
=f kr αβγρσ，其中k 为一个无单位的比例系数，r 为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液体表面张力系数（其单位为N/m ），α、β、γ是相应的待定常数。对于这几个待定常数的大小，下列说法中可能正确的是
A ．311
,,222===-αβγ
B ． 311
,,222
αβγ=-=-=
C ．11
2,,22
=-==-αβγ
D ．3,1,1=-=-=αβγ
第Ⅱ卷（非选择题 共180分）
本部分共11小题，共180分。 21．（18分）
（1）用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①先将打点计时器接通电源，让重锤从高处由静止开始下落。打点计时器每经过0.02s 在重锤拖着的纸带上打出一个点，图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O 点（图中未标出）时，重锤开始下落，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺0刻线与O 点对齐，A 、B 、C 三个点所对刻度如图2所示。打点计时器在打出B 点时重锤下落的高度h B = cm ，下落的速度为v B = m/s （计算结果保留3位有效数字）。
②若当地重力加速度为g ，重锤由静止开始下落h 时的速度大小为v ，则该实验需要验证的关系式是 。（用题目所给字母表示）
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中：
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图3所示，则该金属丝直径的测量值d = mm ； ②按图4所示的电路图测量金属丝的电阻R x （阻值约为15Ω）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V （量程0~3V ，内阻约3k Ω）； 电流表A 1（量程0~200mA ，内阻约3Ω）； 电流表A 2（量程0~0.6A ，内阻约0.1Ω）； 滑动变阻器R 1（ 0~50Ω）； 滑动变阻器R 2（ 0~200Ω）； 电源E （电动势为3.0V ，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（选填器材的名称符号）
③请根据图4所示电路图，用连线代替导线将图5中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P 置于b 端时接通电路后的电流最小。
④若通过测量可知，金属丝的长度为l ，直径为d ，通过金属丝
图1
纸带 夹子 重物
打点
计时器
图2
cm 15
16
17
18
19 20 21
22
23
24 25
A B
C
A
V 图4 R x
R E S 0 40 35 图3 电阻丝
的电流为I ，金属丝两端的电压为U ，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= 。（用题目所给字母和通用数学符号表示）
⑤在按图4电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器R 1、R 2分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P 的位置，以R 表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以R P 表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以U 表示R x 两端的电压值。在图6中U 随P P
R 变化的图象可能正确的是 。（图线中实
线表示接入R 1时的情况，虚线表示接入R 2时的情况）
22．（16分）
如图所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m ＝0.20kg ，带电荷量q ＝2.0×10－
6 C 的小物块处于静止状态。从t =0时刻开始，在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E =3.0×105N/C 的匀强电场，使小物块由静止开始做匀加速直线运动。当小物块运动1.0s 时撤去该电场。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.10，取重力加速度g ＝10 m/s 2。求： （1）小物块运动1.0s 时速度v 的大小； （2）小物块运动2.0s 过程中位移x 的大小； （3）小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W 。 23．（18分）
甲图是我国自主研制的200mm 离子电推进系统， 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验 证，有望在2015年全面应用于我国航天器。
离子电推进系统的核心部件为离子推进器，它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整，具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势。 离子推进器的工作原理如图乙所示，推进剂氙原子P 喷注入腔
室C 后，被电子枪G 射出的电子碰撞而电离，成为带正电的氙
离子。氙离子从腔室C 中飘移过栅电极A 的速度大小可忽略不
计，在栅电极A 、B 之间的电场中加速，并从栅电极B 喷出。在加速氙离子的过程中飞船获得推力。 已知栅电极A 、B 之间的电压为U ，氙离子的质量为m 、电荷 量为q 。
（1）将该离子推进器固定在地面上进行试验。求氙离子经A 、B 之间的电场加速后，通过栅电极B 时的速度v 的大小；
（2）配有该离子推进器的飞船的总质量为M ，现需要对飞船运行方向作一次微调，即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度Δv ，此过程中可认为氙离子仍以第（1）中所求的速度通过栅电极B 。推进器工作时飞船的总质量可视为不变。求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N 。
（3）可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A 、B 之间的电场对氙离子做功的功率的比值S 来反映推进器工作情况。通过计算说明采取哪些措施可以增大S ，并对增大S 的实际意义说出
乙 P G
接
电 源
U C
A B 甲
P A P B U P C U P D
图6 U U
你的看法。
24．（20分）
有人设想:可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太空探测器，从而达到节能的目的。 如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k 倍（k >1）。当飞船通过轨道Ⅰ的A 点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原
运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限
远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B 到地心的距离近似为地球半径R 。以上过程中飞船和探测器的质量均可视
为不变。已知地球表面的重力加速度为g 。 （1）求飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小；
（2）若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能r
GMm
E p -
=，式中G 为引力常量。在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的运动过程，其动能和引力势能之和保持不变；探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和也保持不变。 ①求探测器刚离开飞船时的速度大小；
②已知飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，通过A 点与B 点的速度大小与这两点到地心的距离成反比。根据计算结果说明为实现上述飞船和探测器的运动过程，飞船与探测器的质量之比应满足什么条件。
25．（17分）PHB 树脂可用于制作外科手术缝合线，有机物K 是一种抗惊厥药物，它们的合成路线如下：
CH=C
COOC 2H 5
COOC 2H 5
CH CH 2H 5COOC 2H 5
(H)
CH CH 2
C
O O
O
CH
CH 2
CH 3C
O CH 3
…
…)
（C 10H 10O 4）
（C 11H 11O 2N ）
已知： RCN
2+
RCOOH
①
②
KMnO 4/H +
RCOOH +RCH=C
R R ＇
R C R
O
＇＂
A
＇＂R 、R 、R 代表烃基