第II卷

（共10題 共174分）

22.（16分）現有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的字母排列順序應為C、、A。

（2）本實驗的步驟有：

① 取下遮光筒左側的元件，調節光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；

② 按合理順序在光具座上放置各光學元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；

③ 用米尺測量雙縫到屏的距離；

④ 用測量頭（其讀數方法同螺旋測微器）測量數條亮紋間的距離。

在操作步驟②時還應注意 和 。

（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數如圖2所示。然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖3中手輪上的示數 mm，求得相鄰亮紋的間距為mm。

（4）已知雙縫間距為，測得雙縫到屏的距離為0.700 m，由計算式 ，求得所測紅光波長為 nm。

23.（16分）圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距為0.40m，電阻不計，導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質量m為kg、電阻為的金屬桿始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為的電阻R1。當桿達到穩定狀態時以速率勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取，試求速率和滑動變阻器接入電路部分的阻值。

24.（18分）如圖所示，質量為的木板A放在水平面C上，木板與水平面間的動摩擦因數為，木板右端放著質量為的小物塊B（視為質點），它們均處于靜止狀態。木板突然受到水平向右的的瞬時沖量I作用開始運動，當小物塊滑離木板時，木板的動能為，小物塊的動能為，重力加速度取，求：

（1）瞬時沖量作用結束時木板的速度；

（2）木板的長度L。

25.（22分）正電子發射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領先技術，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。

（1）PET在心臟疾病診療中，需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑。氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質子轟擊氧16獲得的，反應中同時還產生另一個粒子，試寫出該核反應方程。

（2）PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為，在左側D形盒圓心處放有粒子源S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示。質子質量為，電荷量為。設質子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，質子在加速器中運動的總時間為（其中已略去了質子在加速電場中的運動時間），質子在電場中的加速次數與回旋半周的次數相同，加速電子時的電壓大小可視為不變。求此加速器所需的高頻電源頻率和加速電壓U。

（3）試推證當時，質子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的總時間可忽略不計（質子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。

26.（14分）A和B均為鈉鹽的水溶液，A呈中性，B呈堿性并具有氧化性，下述為相關實驗步驟和實驗現象：

請回答：

（1）寫出A、B和C的化學式：A ，B ，C 。

（2）依次寫出和（E中含有某+5價元素的含氧酸根離子）的離子方程式： 。

（3）寫出將氣體通入K溶液中發生反應的離子方程式： 。

（4）寫出由的化學方程式： 。

27.（19分）I. 某天然油脂A的分子式為。1摩爾該油脂水解可得到1摩爾甘油、1摩爾不飽和脂肪酸B和2摩爾直鏈飽和脂肪酸C。經測定B的相對分子質量為280，原子個數比為。

（1）寫出B的分子式： 。

（2）寫出C的結構簡式： ；C的名稱是 。

（3）寫出含5個碳原子的C同系物的同分異構體的結構簡式： 。

II. 與堿性溶液共熱后酸化，發生雙鍵斷裂生成羧酸：

，常利用該反應的產物反推含碳碳雙鍵化合物的結構。

在催化劑存在下，1摩爾不飽和脂肪酸B和1摩爾氫氣反應后經處理得到D和E的混合物，D和E互為同分異構體。當D和E的混合物與堿性溶液共熱后酸化，得到如下四種產物：

（4）寫出D和E的結構簡式： 。

（5）寫出B的結構簡式：。

（6）寫出天然油脂A的一種可能結構簡式： 。

28.（19分）根據侯德榜制堿法原理并參考下表的數據，實驗室制備純堿的主要步驟是：將配制好的飽和溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在℃，攪拌下分批加入研細的固體，加料完畢后，繼續保溫30分鐘，靜置、過濾得晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質，抽干后，轉入蒸發皿中，灼熱2小時，制得固體。

四種鹽在不同溫度下的溶解度（g/100g水）表

① ℃會有分解

請回答：

（1）反應溫度控制在℃，是因為若高于35℃，則 ，若低于30℃，則 ；為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為 。

（2）加料完畢后，繼續保溫30分鐘，目的是 。靜置后只析出晶體的原因是。用蒸餾水洗滌晶體的目的是除去 雜質（以化學式表示）。

（3）過濾所得的母液中含有 （以化學式表示），需加入 ，并作進一步處理，使溶液循環使用，同時可回收。

（4）測試純堿產品中含量的方法是：準確稱取純堿樣品，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加1—2滴酚酞指示劑，用物質的量濃度為（）的溶液滴定至溶液由紅色到無色（指示反應的終點），所用溶液體積為，再加1—2滴甲基橙指示劑，繼續用溶液滴定至溶液由黃變橙，所用溶液總體積為。寫出純堿樣品中質量分數的計算式：

（%）=。

29.（14分）磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態氧化物。3.1g的單質磷（P）在3.2g的氧氣中燃燒，至反應物耗盡，并放出XkJ熱量。

（1）通過計算確定反應產物的組成（用化學式表示）是，其相應的質量（）為 。

（2）已知單質磷的燃燒熱為，則P與O2反應生成固態的反應熱= 。

（3）寫出與反應生成固態的熱化學方程式：。

30.（18分）

（1）19世紀中葉以來，隨著英國重工業的發展，尺蛾中黑化蛾的比例越來越高。為了研究環境改變對尺蛾種群變化的影響，1950年科學工作者在英國的兩個地區利用標志重捕法進行了調查，獲得如下結果：

請回答下列問題：

① 自然選擇是 的過程。

② 表中兩組數據 大于 、 大于共同支持“自然選擇決定生物進化方向”這一論點。

（2）20世紀50年代后，英國開始實行煤煙控制計劃，大氣環境污染得到了治理。請根據下圖說出三者的變化關系并解釋原因。

31.（18分）

（1）限制性內切酶I的識別序列和切點是——，限制性內切酶II的識別序列和切點是——。在質粒上有酶I的一個切點，在目的基因的兩側各有1個酶II的切點。用上述兩種酶分別切割質粒和含有目的基因的DNA。

① 請畫出質粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。

② 請畫出目的基因兩側被限制酶II切割后所形成的黏性末端。

③ 在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接起來？為什么？

（2）請根據所提供的實驗材料用具設計一個實驗，驗證“重力影響生長素的重新分配”。

實驗材料用具：若干相同的燕麥胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一個實驗支架（支架的材料托中，放置了6塊已編號的相同瓊脂塊。相鄰兩個瓊脂塊之間用不透水的云母片完全分割開）。

① 寫出主要實驗步驟：

② 預期實驗結果：

放置瓊脂塊的胚芽鞘比放置瓊脂塊的胚芽鞘 。

放置瓊脂塊的胚芽鞘比放置瓊脂塊的胚芽鞘 。

放置瓊脂塊的胚芽鞘 。

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