22．图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是(　　 )

　 　A．m＝M

　 　B．m＝2M

　 　C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

　 　D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

答案：BC

考点： 能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析

解析：受力分析可知，下滑时加速度为，上滑时加速度为，所以C正确。设下滑的距离为l，根据能量守恒有，得m＝2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，B正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以D不正确。

提示：能量守恒定律的理解及应用。

第Ⅱ卷(必做120分+选做32分，共152分)

[必做部分]

21． 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　　 )

　 　A．感应电流方向不变

　 　B．CD段直线始终不受安培力

　 　C．感应电动势最大值E＝Bav

　 　D．感应电动势平均值

答案：ACD

考点：楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则

解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确。根据左手定则可以判断，受安培力向下，B不正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C正确。感应电动势平均值，D正确。

提示：感应电动势公式只能来计算平均值，利用感应电动势公式计算时，l应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。

20．如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是(　　 )

　 　A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同

　 　B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同

　 　C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大

　 　D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小

答案：AC

考点：电场线、电场强度、电势能

解析：根据等量正负点电荷的电场分布可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，即和P点关于O点对称，A正确。若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大。一般规定无穷远电势为零，过0点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，C正确。

提示：熟悉掌握等量正负点电荷的电场分布。知道，即电场力做正功，电势能转化为其他形式的能，电势能减少；电场力做负功，其他形式的能转化为电势能，电势能增加，即。

19．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n₂。降压变压器原副线匝数分别为a₃、n₄(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则(　　　 )

　 　A．　　　　　　　　　　　　

B．

　 　C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

　 　D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

答案：AD

考点：变压器工作原理、远距离输电

解析：根据变压器工作原理可知,，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有，所以，A正确，BC不正确。升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D正确。

提示：理想变压器的两个基本公式是：⑴ ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。⑵，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有。

远距离输电，从图中应该看出功率之间的关系是：P₁=P₂，P₃=P₄，P₁^/=P_r=P₂。电压之间的关系是：。电流之间的关系是：。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用，而不能用。特别重要的是要会分析输电线上的功率损失。

18．2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是(　　 )

A．飞船变轨前后的机械能相等

　 　B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态

　 　C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度

　 　D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

答案：BC

考点：机械能守恒定律，完全失重，万有引力定律

解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以A不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B正确。飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时，根据可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，C正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，D不正确。

提示：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)不做功，且其他力做功之和不为零，则机械能不守恒。

根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由得，由得，由得，可求向心加速度。

17．某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是(　　 )

答案：B

考点： v-t图象、牛顿第二定律

解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确。

提示：在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定。

速度--时间图象特点：

①因速度是矢量，故速度--时间图象上只能表示物体运动的两个方向，t轴上方代表的“正方向”，t轴下方代表的是“负方向”，所以“速度--时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况，如果做曲线运动，则画不出物体的“位移--时间”图象；

②“速度--时间”图象没有时间t的“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点；

③“速度--时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向；

④“速度--时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移

16．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为F_N。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是(　　 )

A．　　　　　　　　　　　　 B．F＝mgtan0

C．　　　　　　　　　　　 D．F_N=mgtan0

答案：A

考点：受力分析，正交分解或三角形定则

解析：对小滑块受力分析如图所示，根据三角形定则可得，，所以A正确。

提示：支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。正交分解列式求解也可。

34. (10分)

(1)人类遗传一般可以分为单基因遗传、多基因遗传和　　　　 ①　　　 遗传病。多基因遗传的发病除除受遗传因素影响外，还与　　　　　 ②　　　　 有关，所以一般不表现典型的　　　　 ③　　　 分离比例。

(2)系谱法是进行人类单基因遗传病分析的传统方法。通常系谱图中必须给出的信息包括：性别、性状表现、　　　 ④　　　 、　　　 ⑤　　　　 以及每一个体在世代中的位置。如果不考虑细胞质中和Y染色体上的基因，单基因遗传病可分成4类，原因是致病基因有　　　　 ⑥　　　　 之分，还有位于　　　　　 ⑦　　　　　 上之分。

(3)在系谱图记录无误的情况下，应用系谱法对某些系谱图进行分析时，有时得不到确切结论，因为系谱法是在表现型的水平上进行分析，而且这些系谱图记录的家系中　　　　

⑧　　　 少和　　　 ⑨　　　 少。因此，为了确定一种单基因遗传病的遗传方式，往往需要得到　　　　　 ⑩　　　　　 ，并进行合并分析。

答案(1)染色体异常　 环境因素　 孟德尔

(2)亲子关系　 世代传　 显性和隐性，常染色体和X染色体

(3)世代数　　 后代个体数　 多个具有该遗传病家系的系谱图

[解析]⑴人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。多基因遗传病不仅受遗传因素的影响，还环境因素有关，所以一般不表现的出典型的孟德尔分离比例。

⑵从一般的系谱图中可以看出，系谱图通常包括性别、性状表现、亲子关系、世代数、以及每一个体在世代中的位置等信息。如果不考虑细胞质中和Y染色体上的基因，单基因遗传病可分成4类，原因是致病基因有显性和隐性之分，还有位于常染色体和X染色体之分。

⑶因为系谱法是在表现型的水平上进行分析，并且这些系谱图中记录的家系中世代数少和个体数少，所以为了要确定一种单基因遗传病的遗传方式，往往要得到多个具有该遗传病家系的系谱图并进行合并分析，这们才能得到确切的结论。

33. (10分)

利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转　　 化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。

(1)实验步骤：

①配置　　　　　　　　　　　　 (固体、半固体、液体)培养基，该培养基的碳源应为　　　　　　　　　　 。

②将　　　　　　　　　　　 接入已灭菌的培养基平板上。

③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是　　　　　　　　　　　　　 。

④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现　　　　　　　　　 　　　现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。

(2)若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在　　　　　　　　 区，菌株Ⅱ的突变发生在　

　　　　　　　　　 区。

答案(1)①固体　　 玉米淀粉

②野生菌株

③对野生菌株进行诱变

④浅色范围大

(2)编码　 非编码

[解析]⑴利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，首先一步应是配制固体培养基，其碳源是玉米淀粉；其次要将野生菌株接种到培养基上；用紫外线照射的目的是对野生菌株进行诱变处理；加碘液是为了检验淀粉有没有被分解，如果颜色变浅，说明淀粉被分解了，这种菌落即为初选菌落。⑵依题意，菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，说明该突变发生在编码区，菌株Ⅱ淀粉酶的蛋白含量高，说明该突变发生在非编码区。

32. (14分)

请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题。

实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。

(1)　　　　　　　 若“+”代表加入适量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计(把答案填在答题卡上相应的表格中)。

(2)　　　　　　　 实验步骤：

①　　 按照上表中的设计，取试管、加溶液。

(3)　　　　　　　 结果预测：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)　　　　　　　 结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(5)　　　　　　　 在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时浅，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案(1)

溶液 试管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	淀粉酶溶液
甲	+	-	+	-
乙	-	+	-	+
丙	+	-	-	+
丁	-	+	+	-

(2)②混匀。37℃恒温水浴一段时间

③取出试管，分别加入适量的斐林解析，混匀，沸水水浴一段时间

④观察实验现象并记录试验结果

(3)　　　 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀

(4)　　　 酶的催化作用有专一性

(5)　　　 20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少

[解析]该题是要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。

⑴因此表格中所填内容如下

溶液 试管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	淀粉酶溶液
甲	+	-	+	-
乙	-	+	-	+
丙	+	-	-	+
丁	-	+	+	-

⑵实验步骤①按照上表中的设计，取试管、加溶液。

②将上述溶液混合均匀，在37℃恒温水浴锅中保温适当时间。

③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混合均匀，再在沸水浴中保温一定时间。

④观察现象并记录实验结果。

⑶应该在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙试管出现砖红色沉淀，其他试管不应该出现砖红色沉淀。

⑷结论：说明酶的催化作用具有专一性。

⑸如果将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，由于20℃低于酶的最适温度，酶的活性会下降，水解产生的还原糖少，所以出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅。