武汉市2016届高中毕业生四月调研测试
理科综合试卷2016. 4 15
二、选择题：本题共8小题，每小题6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．如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10m/s、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取4~6m/s2之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为（C）
A．sB．5
325sC．2.5sD．12.5s 3
15．从A点斜向上抛出一个小球，曲线ABCD是小球运动的一段轨迹。建立如图所示的正交坐标系xOy，x轴沿水平方向，轨迹上三个点的坐标分别为A（-L，0）、C（L，0），D（2L，3L），小球受到的空气阻力忽略不计，轨迹与y轴的交点B的坐标为（B）
A、（0，?L3L） B、（0，-L） C、（0，?） D、（0，-2L） 22
16．一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动。此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示。若取h=0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是（D）
17．如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹的锐角为45o。将一个3金属圆环ab置于磁场中，圆环的圆心为O，半径为r，两条4
半径oa和0b相互垂直，且oa沿水平方向。当圆环中通以电流I时，
圆环受到的安培力大小为（A）
A
3
2
C．BIr
D．2BIr B．?BIr
18．空间有一圆柱形匀强磁场区域，O点为圆心。磁场方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率v射入磁场，??30?，粒子在纸面内运动，经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直。不计粒子重力。若粒子速率变为
的时间为（C）
v，其它条件不变，粒子在圆柱形磁场中运动2
A．
t3tB．tC．D．2t 22
19．将四根完全相同的表面涂有绝缘层的金属丝首尾连接，扭成如图所示四种形状的闭合线圈，图中大圆半径均为小圆半径的两倍。将线圈先后置于同一匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直。若磁感应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电量最小的是（BC）
20．库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电。他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比。1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。下列说法正确的是（ABD）
A、普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0
B、普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法
C、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
D、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置
21．水星或金星运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”。已知地球的公转周期为365天，若将水星、金星和地球的公转轨道视为同一平面内的圆轨道，理论计算得到水星相邻两次凌日的时间间隔为116天，金星相邻两次凌日的时间间隔为584天，则下列判断合理的是（BD）
A．地球的公转周期大约是水星的2倍
B．地球的公转周期大约是金星的1.6倍
C．金星的轨道半径大约是水星的3倍
D．实际上水星、金星和地球的公转轨道平面存在一定的夹角，所以水星或金星相邻两次凌日的实际时间间隔均大于题干所给数据
非选择题（含选考题），共174分
二．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40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
22．（5分）某同学用图甲所示的实验装置测量重力加速度。将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz。实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图乙中给出了这三个点到O点的距离。
（1）重力加速度的测量值为g= 9.75 m/s2（结果保留3位有效数字）；
（2）实验中该同学选择电火花计时器，而不选择电磁打点计时器，请从误差分析的角度说明选择电火花计时器的主要理由： 纸带受到的阻力小些 。
23．（10分）用下列器材测量电容器的电容：
一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器（额定电压16V），定值电阻R1（阻值未知），定值电阻R2=150?，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S，导线若干。
实验过程如下：
请完成下列问题：
（1）由图甲可知，电阻R1的测量值为 100 ?。
（2）第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U= 9 V。利用计算机软件测得i-t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA?已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C=4.7?10?3F。 S，
（4）第2次实验中，电流随时间变化的i-t曲线应该是图丁中的虚线 c （选填“b”、“c”或“d”），判断依据是 分别与坐标轴所围的面积相等，故不是d。
24．（12分）如图所示，“”型框置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，“”型框的三条边的长度均为L，电阻均为r，a、b两端连接阻值为R的电阻。“”型框绕轴ab以角速度ω逆时针（从上往下看）匀速转动，t=0时刻经过图示位置。规定回路中
a?d?c?b方向为电流的正方向，求
（1）通过电阻R的感应电流的表达式；
（2）当t?5?时，通过电阻R的感应电流的大小和方向。 6?
【解答】
（1）回路感应电动势的最大值：Em?B?L2 2分 回路电流的最大值：Im?Em 2分 3r?R
回路电流的瞬时值：i?Imsin?t 2分 B?L2
sin?t 2分 联立解得：i?3r?R
5?B?L2
（2）当t?时，i? 2分 6?（23r?R）
电流沿逆时针方向（正方向或a?d?c?b） 2分
25．（20分）如图甲所示，质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。
当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到1?F的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点，最s
大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。
（1）若恒力F=0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？
（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及?F函数关系式。
1
s
【解答】
（1）以初速度v0为正方向，物块的加速度大小：am??g?2m/s2 1分 木板的加速度大小：aM??mg
M?4m/s2 1分
由图乙知，板长L=1m 2分 滑块相对木板的路程：L?v0t?
联立解得：t?11amt2?aMt2 2分 221s3t?1s1分
当t=1s时，滑块的速度为2m/s，木板的速度为4m/s，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，t?1s应舍弃，故所求时间为t?
1s。 1分 3
（2）①当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时t1，则：
aM??F??mg 1分 M
v?v0?amt1?aM??t11分
v0+vvvt1?t1?0t1 1分 222
1F?32分 联立解得：?s4
由图乙知，相对路程：s≤1m s?
代入解得：F≥1N 2分
②当F继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则：
a?F 1分 M?m
f?ma 1分
由于静摩擦力存在最大值，所以：f≤fmax??mg?2N 1分
联立解得：F≤3N 2分
1F?3?1N≤F≤3Ns4。 ③综述：BC段恒力F的取值范围是，函数关系式是
26. (14)
亚硝酸钙[ Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝 酸钙，实验装置如图所示（夹持装置略去）。
已知：
请回答下列问题：
(1)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，原因是____。
(2)仪器D的名称是_;B中盛放的试剂是____。
(3)装置F中，酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO3-，溶液由橙色变为绿色
(Cr3+)，发生反应的离子方程式是____。
(4)已知Ca(NO2)2溶液需保持弱碱性，因为其遇酸会发生反应，产生NO气体。设计
实验证明E中有亚硝酸钙生成____。
(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、N02）反应，既能净化尾气，又能获得 应用广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO +N02=Ca(N02)2+H2O。
①若n( NO)：n(NO2）>l:l，则会导致 ：
②若n( NO)：n( NO2)<l l，则会导致 。
27（15分）
废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如下图所示：
部分难溶电解质的性质如下表：
回答下列问题：
(1)铅蓄电池在生产、生活中使用广泛，铅蓄电池的缺点有____（写一条）。
(2)燃烧废塑料外壳可以发电，其一系列能量转换过程：化学能→ → →电能。
(3)将流程图中的废硫酸和滤液按一定比例混合，再将所得的混台液经____、____ ____等操作，可以析出十水硫酸钠晶体。
(4)利用铅泥中的PbS04溶于CH3COONa溶液生成弱电解质(CH3COO)2Pb,， (CH3COO)2Pb溶液与KC10在强碱性条件下反应制取Pb02，写出后一步生成PbO2的离子 方程式 。
(5)25aC时，Na2CO3溶液浸出时发生的反应为：CO32-(aq)+ PbSO4(s) PbCO3(s)+ SO42-(aq)，计算该反应的平衡常数K=____。以滤渣PbCO3和焦炭为原料可制备金属 铅，用化学方程式表示制备过程
(6)已知Pb(OH)2是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物。设计实验 区别PbCr04和BaCr04： 。
28. (14分)
SO2在生产、生活中有着广泛的用途。
(l)请你列举一个SO2在生活中的用途 。
(2)SO2在工业上常用于硫酸生产：2SO2(g)+02(g) 2SO3(g)，该反应在一定条件 下进行时的热效应如图t所示，则其逆反应的活化能为____。
(3)图2中L、X表示物理量温度或压强，依据题中信息可判断：①X表示的物理量是 ____，理由是____ ；②L1____L2(填“>”，“<”或“：”）。
(4)在容积固定的密闭容器中，起始时充入0.2molSO2和0．1 molO2反应体系起始总 压强0.1 MPa。反应在一定的温度下达到平衡时SO2的转化率为90%。该反应的压强平衡 常数Kp=____ （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
(5)利用原电池原理，也可用SO2和O2来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极。请写出 该电池负极的电极反应式 。
29（11分）
为研究生长素(IAA)和乙烯对植物生命活动调节的影响，选用番茄幼苗做了以下实验： 实验l：将去掉尖端的番茄幼苗作如图l所示实验处理，一段时间后观察幼苗生长情况。 实验2：将生长两周的番茄幼苗叶片分别进行A、B两种处理（A处理：不同浓度的IAA 溶液处理；B处理：在不同浓度的IAA溶液中分别加^适宜浓度的乙烯处理），3h后测定细 胞膜的透性，结果如图2所示。
回答下列问题：
(1)在番茄幼苗中，生长素可由____经过一系列反应转变而来；在戚熟组织中的韧 皮部，生长素的运输方式是 （填“极性”或“非极性”）运输。
(2)实验l中，幼苗将____（填“向光弯曲”、“直立”或“不”）生长，对这一生长现象 产生原因的解释是 。
(3)实验2结果表明，在____和____时，IAA对细胞膜透性的影响不显著。B
组加乙烯处理后，随IAA浓度的提高，番茄叶片细胞膜透性显著增加，与A组高浓度处理变 化趋势具有平行关系，请对这一实验现象提出合理假说：____。
30.（10分）
当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。回答下列问题：
(1)兴奋在结构b上以c中传导速度。
(2)当快速牵拉骨骼肌时，d处会记录到电位变化，表明骨骼肌中分布有____（填结
构名称），c处可检测到明显增多的物质是 。
(3)若刺激b，骨骼肌的反应为____（填“收缩”或“不收缩”）。
31（8分）
卷叶螟和揭飞虱是南方水稻田中的两种主要害虫，狼蛛是这两种害虫的天敌。回答下
列问题：
(l)稻田中，卷叶螟和褐飞虱所处的营养级 （填“相同”或“不相同”），它们之间的种 间关系是____。若卷叶螟种群数量减少，短时间内会导致褐飞虱种群数量下降，原因是 。
(2)流入卷叶螟的总能量远小于水稻固定的总能量，是因为水稻固定的总能量除流向卷 叶螟外，还有流向分解者和未被利用，以及 、____。
(3)在生态系统中，氮元素可在
不断地施加氮肥，原因是 。
32（10分）
雌雄同花植物矮牵牛的花色有紫色、红色、绿色、蓝色、黄色、白色，由3对等位基因(A 与a、B与b、C与c)控制，白色个体不能合成色素，色素合成与基因的关系如下图所示，其中 蓝色素与黄色素混合呈绿色，蓝色素与红色素混合呈紫色。
让纯种紫花植株与基因型为aabbcc白花植株杂交，E测交后代中只出现三种表现型．紫
花( AaBbCc)：绿花(AabbCc)：白花(aaBbcc、aabbcc)=1:1 2。不考虑交叉互换，回答下列问题：
(1)控制花色的3对等位基因位于____对染色体上，其中A、a与C、c的遗传
（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律。
(2)为确定测交后代中白花个体的基因型，可将其与纯种绿花个体杂交，若后代出现
____，则该白花个体基因型为aaBbce。也可将其与表现型为____的纯种个体杂交，
通过子一代表现型予以判断。
(3)在重复上述题干中F1测交实验时，偶尔出现了1株红花个体甲，且自交后代仍会出
现红花。已知红花个体甲的出现是基因突变的结果，且只有一个基因发生改变，则发生改变 的基因为 → 或_ ___ →_ 。
（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33．【物理── 选修3-3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是 BCE （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，
选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A、一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的
B、在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力
C、脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
D、土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松
E、人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程
（2）（10分）如图所示，粗细均匀的“T”型细管竖直放置，竖直管A、B的两端封闭，水平管C的右端开口且与大气相通。当光滑活塞上不施加外力时，A、B两部分空气柱的长度均为30cm，竖直管中水银柱长度为15cm，C管中水银柱长度为4.2cm。大气压p0=75cmHg。现用外力缓慢推动活塞，恰好将C管中水银全部推入竖直管中；固定活塞，再将“T”型细管以水平管C为轴缓慢转动900，求这时A端空气柱的长度。
【解答】
图示初始状态下，A管空气的压强pA1=70cmHg，B管空气的压强pB1?85cmHg 2分 当“T”型细管水平时，A、B空气柱的压强相同设为p，A、B空气柱的长度分别为LA2、LB2 对A：pA1LA1=pLA2 2分
对B：pB1LB1=pLB2 2分 两式相比得：LA214= LB217
由几何关系：LA2?LB2?cm 2分 （30?30?4.2）
联立解得：LA2=25.2cm 2分
34．【物理── 选修3-4】（15分）
（1）（5分）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。下图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是 ADE （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A、雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹
B、水滴对a光的临界角大于对b光的临界角
C、在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度
D、在水滴中，a光的波长小于b光的波长
E、a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小
（2）（10分）有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在t＝0时刻的波形曲线如图所示，已知a波的周期Ta=1s。求
（i）两列波的传播速度；
（ii）从t＝0时刻开始，最短经过多长时间x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m？
【解答】
（i）由图可知a、b两列波的波长分别为?a?2.5m，?b?4.0m 2分 两列波在同种介质中的传播速度相同为v??a
Ta=2.5m/s 1分
?xa1?m?a? 2分 vv
?xb1.5?n?b?b波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间：tb? 2分 vv（ii）a波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间：ta?
又：ta?tb=t 1分
联立解得：5m?8n?1 （式中m、n均为正整数）
分析知，当m=5、n=3时，x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m时经过时间最短。
将m=5代入t?
35．【物理── 选修3-5】（15分）
12（1）（5分）在某些恒星内部，3个氦核（4
2He）结合成1个碳核（6C）。已知1个氦核的质量1?m?a解得：t=5.4s 2分 v
为m1、1个碳核的质量为m2，1个质子的质量为mp，1个中子的质量为mn，真空中的光速为c。 （i）核反应方程为 ；
（ii）核反应的质量亏损为 ；
（iii）碳核的比结合能为 。
【解答】
12（i）34
2He?6C （2分）
（ii）3m1?m2 （2分）
（iii）
（2）（10分）在足够长的光滑水平面上有一个宽度为L的矩形区域，只要物体在此区域内就会受到水平向右的恒力F的作用。两个可视为质点的小球如图所示放置，B球静止于区域的右边界，现将A球从区域的左边界由静止释放，A球向右加速运动，在右边界处与B球碰撞（碰撞时间极短）。若两球只发生一次碰撞，且最终两球的距离保持
（i）A、B两球的质量之比；
（ii）碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
(6mp?6mn?m2)c212 （1分） 4L不变，求 9
【解答】
（i）设A、B质量分别为mA、mB，A碰前速度为v0，A、B碰后瞬间的速度大小分别为vA、vB： 由动量守恒定律：mAv0?mBvB?mAvA ①1分
由题意知，碰后A、B速度大小相等、方向相反，设其大小为v，则：vA=vB=v ②1分
碰前，对A由动能定理：FL?12mAv0 ③1分 2
碰后，设A在区域内往复运动时间为t，由动量定理：Ft?2mAv ④2分
碰后，B球向右做匀速运动：4L?vt ⑤1分 9
v0 mB?4mA 2分 3
1112（mAv2?mBv2) ⑥1分 （ii）碰撞过程中系统机械能损失：?E?mAv0?222
4解得：?E?FL 1分 9联立解得：v?
36．【化学——选修2：化学与技术】（15分）
离子交换膜法为日前普遍使用的制碱技术，其生产流程如图l所示：
(l)氯碱工业中需用精制的食盐水，精制食盐水的目的是
Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质，在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的 离子方程式____
(2)该流程中可以循环的物质是____。（写物质名称）
(3)从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8% -9%的亚硫酸钠 溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为____ 。
（4）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成， 阴极由碳钢网制成）。则B处产生的气体是____，c电极的名称是____。采用无隔膜电 解食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaCIO和H2，相应的化学方程式为____。
(5)已知在电解槽中，每小时通过I安培的直流电可以产生a克的烧碱。某工厂用300 个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液6吨，电解槽的电流强度c安，该电解槽的 电解效率为____（用含a、b、c的代数式表示）。
37【化学一一选修3：物质结构与性质】<15分）
周期表中的五种元素A、B、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为 1snnpn；B的基态原子2p能级有3个单电子；D是一种富集在海水中的元素，含量位于海水 中各元素的第三位；E+的3d轨道中有10个电子；F位于第六周期，与Cu同族，其单质在金 属活动性顺序表中排在末位。
(l)写出E的基态原子的价层电子排布式
(2)A、B形成的AB‘常作为配位化台物中的配体，其A原子的杂化方式为____， AB中含有的σ键与π键的数目之比为。
(3)FD3是一种褐红色晶体，吸湿性极强，易溶于水和乙醇，无论是固态、还是气态，它都 是以二聚体F2D6的形式存在。依据以上信息判断FD3晶体的结构属于____晶体，写出 FzDe的结构式____
(4)E、F均能与AB-形成配离子，已知E与AB-形成的配离子为正四面体形．F(+1 价)与AB形成的配离子为直线形，工业上常用F和AB‘形成的配离子与E反应来提取F 单质，写出E置换F的离子方程式____。
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