题目列表(包括答案和解析)
36.(22分)正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。
(1)PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。
(2)PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m,电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同,加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。
(3)试推证当R>>d时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。
35.(14分)在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与
核碰撞减速,在石墨中与
核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?
34.(1)(6分)在测定匀变速运动的加速度的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图所示,在纸带上选择标为0-5的6个记数点,相邻的两个记数点之间还有四个点没有画出。纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零点跟“0”记数点对齐。计算小车通过记数点“2”的瞬时速度为________m/s;小车的加速度是________m/s2。
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(2)(4分)在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中,试验简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S。
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,带油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
D.用公式
d=
求出薄膜厚度,即油酸分子的大小。
E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
F.用注射器或滴管将事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述试验步骤的合理顺序是 。
(3)(8分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0.3 V,3 kΩ)、电流表(0-0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
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①他们应选用图中所示哪种电路进行实验? 。
②根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是 。
③已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5 V电压下的实际功率是 W。
33.(14分)在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:
CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g)
其平衡常数K和温度t的关系如下:
|
t℃ |
700 |
800 |
850 |
1000 |
1200 |
|
K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
(1)K的表达式为: ;
(2)该反应的正反应为 反应(“吸热”或“放热”);
(3)能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(4)在850℃时,可逆反应:CO2(g) +
H2(g)
CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
|
时间/min |
CO2 (mol/L) |
H2 (mol/L) |
CO (mol/L) |
H2 O (mol/L) |
|
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
|
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
|
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
|
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
计算:反应达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率,不要求写出计算过程(c3精确到小数点后面三位数)。
32、(16分)丙烯是石油化工的重要原料,一定条件下可发生下列转化:
已知:![]()
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(1)A的结构简式为 。
(2)写出反应类型:反应① ;反应④ 。
(3)D与足量乙醇反应生成E的化学方程式为 。
(4)
与足量NaOH乙醇溶液反应的化学方程式为
。
(5)B有多种同分异构体,写出其中既能发生银镜反应,又能发生酯化反应的2种同分异构体的结构简式: 、 。
29.(12分)某生物兴趣小组的同学设计了一个有关光合作用的实验,其方法步骤如下: A.先制作7个能装下天竺葵的黑色硬纸盒,在每个硬纸盒内分别装上一只不同颜色(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)的灯泡,再选7株天竺葵.
B.将7株天竺葵分别放入7只黑色硬纸盒中,立刻接通电源,照射4h.
C.取7个烧杯,各装入70%的酒精至烧杯的1/3处.
D.取7个培养皿,各装入碘液至培养皿的1/3处.
E.从经过照光后7株天竺葵上,各取一片叶片放在烧杯中,隔水加热,待叶片脱绿、漂洗后,将叶片放在培养皿中,并使碘液浸没叶片.
F.观察叶片的颜色变化.
请根据以上实验设计,回答问题:
(1)该实验的目的是_______________________________________________.
(2)请指出实验设计中三处明显的不足:
①______________________________________________________________ .
②______________________________________________________________ .
③______________________________________________________________ .
(3)某同学用普通光学显微镜观察天竺葵的叶肉细胞,仔细观察一段时间后,如果要进一步确认这些细胞是否为活细胞,请你为该同学介绍一种简单的判断方法,简述该方法能够判断这些细胞是活细胞的理由.
① 判断方法:______________________________________________________ .
② 判断理由:______________________________________________________ .
30(13分)下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:
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产物J是含A金属元素的胶状白色沉淀,I为NaCl溶液,D是淡黄色固体单质。试填写下列空白:
(1)L的化学式为:_________________。
(2)F的化学式为:______________。
(3)写出J受热分解反应的化学方程式:______________________________。
(4)E的溶液呈酸性的原因(用离子方程式表示) ______________________________。
(5)H和G之间反应的化学方程式为:______________________________。
31(21分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上FeSO4溶液过程,还需加入 。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用
的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是:用长滴管吸取NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是 。
28.(20分)将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:
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(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用 酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有 细胞的功能。说明判断的理由_________________________.
(3)血糖浓度的正常范围是 g/L。人体在饥饿的时候会产生 和
来升高血糖浓度,它们之间的关系为 。
(4)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。
|
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||
|
胚胎干细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
|
|
|
|
|
上述实验结果表明,胚胎干细胞通过 定向分化为M细胞。
(5)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?
,请说明理由 。
27.(16分)人的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同。下图为某人X和Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中A与C为同源区段。请回答:
(1)在A段上的基因在C段可以找到对应的_________________,
此区段的基因遗传遵循____________________定律。
(2)色盲和血友病的基因最可能位于______________段上。
(3)如果某病只能由男性传给其的儿子,则致病基因位于 段。
(4)假设控制某个相对性状的基因E(e)位于A、C片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗? ______________,试举例说明________
(5)人类的F基因前段存在CGG重复序列.科学家对CGG重复次数、F基因表达和其遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究,统计结果如下:
|
CGG重复次数(n) |
﹤50 |
≈150 |
≈260 |
≈500 |
|
F基因的mRNA(分子数/细胞) |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
F基因编码的蛋白质(分子数/细胞) |
1000 |
400 |
120 |
0 |
|
症状表现 |
无症状 |
轻度 |
中度 |
重度 |
此项研究的结论是______________________________________________________.
推测:CGG重复次数可能影响mRNA与_______________的结合.
26. (16分)细胞质既是细胞的重要组成部分,也是细胞进行新陈代谢的主要场所。请回答下列与细胞质有关的问题:
(1)以下生理活动中不在细胞质基质中完成的是
A 蓝藻细胞利用CO2合成有机物 B 葡萄糖在酶的催化下生成丙酮酸
C 转运RNA与信使RNA的碱基互补配对 D 硝化细菌进行化能合成作用
(2)真核细胞内的生物膜把细胞分成一个个小的区室,如各种细胞器。在这些细胞器中,组成成分可以相互转化的两种细胞器是 和 ,它们之间的转化主要是靠各自“出芽”形成的 。
(3)绿色植物叶肉细胞的细胞质中有两种重要的细胞器--叶绿体和线粒体,它们无论在结构上还是在功能上都有很多相似之处,请说出其中的三点相似的地方:① ;② ;③ 。
(4)我国实验胚胎学家童第周曾将鲤鱼胚胎的细胞核移植到鲫鱼的去核卵细胞内而获得核质杂种鱼,科学家发现这些杂种鱼的性状有类似于鲤鱼的性状(如有口须),有中间型的性状(如侧线鳞片的数目),又有类似于鲫鱼的性状(如脊椎骨数目)。这说明 。
25.在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异,甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是
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A.甲图中发生了基因突变,增加了生物变异的多样性
B.乙图中出现的这种变异属于染色体变异
C.甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
D.甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
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