2015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)

绝密★启封并使用完毕前2015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）本试卷共16页，共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。以下数据可供解题时参考:可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23S32Cl35.5第一部分（选择题共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原。接种该疫苗后人体会产生相应抗体，该抗体（）A．由T淋巴细胞产生B．可与多种抗原结合C．可裂解乙肝病毒D．可被蛋白酶水解2．下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是（）A．酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白B．肌细胞在细胞核中合成mRNAC．T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNAD．叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉3．流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞。24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确．．．的是（）A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制4．大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域，研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区。各处理区均设7个10m*10m的观测点，每个观测点设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率进行比较，结果见表。对本研究的实验方法和结果分析，表述错误．．的是A．小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B．采集实验数据的方法是样方法C．大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D．土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围5．在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（）A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B．用选择培养基筛法导入目的基因的细胞C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生物质融合D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽6．下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及．．．化学反应的是：A．火药使用B．粮食酿酒C．转轮排字D．铁的冶炼处理区小蚂蚁出现率的变化（%）定时灌溉不驱走大蚂蚁增加35驱走大蚂蚁增加70不灌溉不驱走大蚂蚁减少10驱走大蚂蚁减少27．下列有关性质的比较，不能．．用元素周期律解释的是A．酸性：H2SO4H3PO4B．非金属性：ClBrC．碱性：NaOHMg(OH)2D．热稳定性：Na2CO3NaHCO38．下列关于自然界中氮循环（如右图）的说法不正确．．．的是：A．但元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环9．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程10．合成导电高分子材料PPV的反应：下列说法中正确．．的是A．合成PPV的反应为加聚反应B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度11．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH，下列用来解释事实的方程式中不合理．．．的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2+2OH－===Cl－+ClO－+H2OB．该消毒液的pH约为12：ClO－+H2OHClO+OH－C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生Cl2：2H＋+Cl－+ClO－=Cl2↑+H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ClO－=HClO+CH3COO—12．在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面皆产生红色气泡下列说法中不正确．．．的是：A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化13．下列说法正确的是A．物体放出热量，其内能一定减小B．物体对外做功，其内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变14．下列核反应方程中，属于α衰变的是A．NHeOH1441717281B．UThHe238234492902C．HHHen23411120D．ThPae23423409091115．周期2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波A．沿x轴正方向传播，波速v=20m/sB．沿x轴正方向传播，波速v=10m/sC．沿x轴负方向传播，波速v=20m/sD．沿x轴负方向传播，波速v=10m/s16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么A．地球公转周期大于火星的公转周期B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度17．实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里18．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力19．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的1/2；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A20．利用所学物理知识，可以初步了解常用的一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路，公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L不会产生感应电流D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息第二部分（非选择题共180分）本部分共11小题，共180分。21．（18分）（1）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，'aa和'bb分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P和2P，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察并依次插上3P和4P。在插3P和4P时，应使A．3P只挡住1P的像B．4P只挡住2P的像C．3P同时挡住1P、2P的像(2)用单摆测定重力加速度的实验如图2所示。①组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）。A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.8cm的塑料球D．直径为1.8cm的铁球②测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t。则重力加速度g=（用L，n，t表示）③下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。组次123摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/(m·s-2)9.749.73请计算出第3组实验中的T=s，g=m/s2④用多组实验数据做出T2-L图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图3中的a，b，c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是（选填选项前的字母）A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值⑤某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图4所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得选点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2，由此可得重力加速度g=（用l1、l2、T1、T2表示）22．（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻，导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T，导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s，求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）在0.1s时间内，拉力的冲量I的大小；（3）若将MN换为电阻为r=1Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U。23．（18分）如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为µ。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量。（1）请画出F随x变化的示意图；并根据F-x的图像求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功。（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，在这个过程中，a．求弹力所做的功.并据此求弹性势能的变化量；b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。24．（20分）真空中放置的平行金属板可以作为光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电。以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变，a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为Ekm，元电荷为e。（1）求A板和B板之间的最大电势差，以及将a、b短接时回路中的电流I。（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r。（3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U，外电阻上的消耗电功率设为P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔEk。请推导证明:P=ΔEk。（注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明）25．（17分）“张-烯炔环异构反应”被《NameReactions》收录。该反应可高效构筑五元环化合物：（R、R’、R”表示氢、烷基或芳基）合成五