2024年全國理綜模擬考試試題及深度解析——聚焦核心素養(yǎng)，把握命題趨勢引言：模擬考試的價值與命題導向2024年全國理綜模擬考試以“情境化命題、素養(yǎng)導向考查”為核心，緊密貼合高考改革方向：既考查基礎知識的扎實度，又注重對綜合應用、創(chuàng)新思維與科學探究能力的檢驗。通過對模擬試題的深度解析，考生可明晰知識漏洞、掌握解題邏輯，進而在備考中有的放矢。一、物理學科試題及解析（一）力學綜合題：傳送帶與滑塊的能量轉化試題示例：水平傳送帶以速度\(v_0=4\\text{m/s}\)勻速運行，某時刻將質量\(m=1\\text{kg}\)的滑塊（可視為質點）輕放在傳送帶左端，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)\(\mu=0.2\)，傳送帶總長\(L=10\\text{m}\)。求：1.滑塊從左端到右端的時間；2.此過程中傳送帶與滑塊間因摩擦產(chǎn)生的熱量。深度解析：本題圍繞“摩擦力做功與能量轉化”展開，需結合運動學規(guī)律與功能關系分析：1.滑塊的運動階段分析：滑塊剛放上傳送帶時，受向右的滑動摩擦力\(f=\mumg=0.2\times1\times10=2\\text{N}\)，由牛頓第二定律得加速度\(a=\frac{f}{m}=2\\text{m/s}^2\)?；瑝K加速到與傳送帶共速的時間\(t_1=\frac{v_0}{a}=\frac{4}{2}=2\\text{s}\)，此階段滑塊的位移\(x_1=\frac{1}{2}at_1^2=\frac{1}{2}\times2\times2^2=4\\text{m}\)。因\(x_1=4\\text{m}<L=10\\text{m}\)，滑塊共速后與傳送帶相對靜止，以\(v_0\)勻速運動，剩余位移\(x_2=L-x_1=6\\text{m}\)，勻速時間\(t_2=\frac{x_2}{v_0}=\frac{6}{4}=1.5\\text{s}\)?？倳r間\(t=t_1+t_2=3.5\\text{s}\)。2.摩擦生熱的本質：相對位移的功：摩擦生熱\(Q=f\cdot\Deltax\)（\(\Deltax\)為滑塊與傳送帶的相對位移）。傳送帶在\(t_1\)時間內(nèi)的位移\(x_{\text{帶}}=v_0t_1=4\times2=8\\text{m}\)，滑塊位移\(x_1=4\\text{m}\)，故相對位移\(\Deltax=x_{\text{帶}}-x_1=4\\text{m}\)。因此\(Q=\mumg\cdot\Deltax=0.2\times1\times10\times4=8\\text{J}\)。易錯點提示：考生易忽略“共速后無相對運動，摩擦力為靜摩擦，不生熱”的邏輯，誤將總位移代入計算相對位移；或混淆“滑塊位移”與“傳送帶位移”的關系，需明確摩擦生熱的相對位移是“接觸過程中，兩物體的位移差”。（二）電磁感應題：線框穿越磁場的動態(tài)分析試題示例：邊長為\(L\)的正方形線框（電阻\(R\)，質量\(m\)）從高處自由下落，進入垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域（磁場上下邊界水平，寬度\(d>L\)）。線框下邊剛進入磁場時速度為\(v_1\)，下邊剛離開磁場時速度為\(v_2\)。求：1.線框下邊剛進入磁場時的加速度；2.線框穿越磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。深度解析：本題考查“電磁感應中的安培力、牛頓定律與能量守恒”，需分階段分析線框的受力與運動：1.進入磁場時的加速度分析：線框下邊切割磁感線，感應電動勢\(E=BLv_1\)，感應電流\(I=\frac{E}{R}=\frac{BLv_1}{R}\)，安培力\(F_{\text{安}}=BIL=\frac{B^2L^2v_1}{R}\)（方向向上，阻礙相對運動）。由牛頓第二定律：\(mg-F_{\text{安}}=ma\)，代入得\(a=g-\frac{B^2L^2v_1}{mR}\)。（若\(F_{\text{安}}>mg\)，加速度向上，線框減速；若\(F_{\text{安}}<mg\)，加速度向下，線框加速；若\(F_{\text{安}}=mg\)，勻速。）2.穿越磁場的能量守恒分析：線框從“下邊剛進入”到“下邊剛離開”，下落高度為\(d\)（磁場寬度），重力勢能減少\(\DeltaE_p=mgd\)；動能變化\(\DeltaE_k=\frac{1}{2}m(v_2^2-v_1^2)\)。根據(jù)能量守恒，減少的機械能（重力勢能與動能的變化量）全部轉化為焦耳熱：\(Q=\DeltaE_p-\DeltaE_k=mgd-\frac{1}{2}m(v_2^2-v_1^2)\)（或整理為\(mgd+\frac{1}{2}mv_1^2-\frac{1}{2}mv_2^2\)）。拓展思考：若磁場寬度\(d<L\)，線框穿越磁場分為“下邊進入、上邊進入前”（完全在磁場中，磁通量不變，無感應電流，只受重力）和“下邊離開、上邊離開前”兩個階段，需分段計算能量變化。二、化學學科試題及解析（一）工業(yè)流程題：從菱鎂礦提取高純MgO試題示例：菱鎂礦主要成分為\(\text{MgCO}_3\)，含少量\(\text{FeCO}_3\)、\(\text{SiO}_2\)。提取高純\(\text{MgO}\)的流程如下：1.酸浸：加入過量稀硫酸，過濾得濾液1和濾渣1；2.氧化：向濾液1中加入\(\text{H}_2\text{O}_2\)溶液；3.調(diào)pH：加入\(\text{MgO}\)調(diào)節(jié)pH，過濾得濾液2和濾渣2；4.沉鎂：向濾液2中加入氨水，得\(\text{Mg(OH)}_2\)沉淀；5.煅燒：\(\text{Mg(OH)}_2\)煅燒得\(\text{MgO}\)?；卮鹣铝袉栴}：1.濾渣1的主要成分是______；2.氧化步驟的離子方程式為______；3.調(diào)pH的目的是______，pH應控制在什么范圍？（結合溶度積，已知\(K_{sp}[\text{Fe(OH)}_3]=10^{-38}\)，\(K_{sp}[\text{Mg(OH)}_2]=10^{-12}\)）深度解析：本題圍繞“物質分離提純的工業(yè)流程”，需結合物質性質與溶度積計算分析：1.濾渣1的成分：菱鎂礦中\(zhòng)(\text{SiO}_2\)不與稀硫酸反應，故濾渣1為\(\text{SiO}_2\)；\(\text{MgCO}_3\)、\(\text{FeCO}_3\)與硫酸反應生成\(\text{MgSO}_4\)、\(\text{FeSO}_4\)，進入濾液1。2.氧化步驟的離子方程式：\(\text{H}_2\text{O}_2\)將\(\text{Fe}^{2+}\)氧化為\(\text{Fe}^{3+}\)，自身被還原為\(\text{H}_2\text{O}\)，離子方程式為：\(2\text{Fe}^{2+}+\text{H}_2\text{O}_2+2\text{H}^+=2\text{Fe}^{3+}+2\text{H}_2\text{O}\)。3.調(diào)pH的目的與范圍計算：調(diào)pH的目的是使\(\text{Fe}^{3+}\)完全沉淀（離子濃度\(\leq10^{-5}\\text{mol/L}\)），而\(\text{Mg}^{2+}\)不沉淀。計算\(\text{Fe}^{3+}\)完全沉淀的pH：由\(K_{sp}[\text{Fe(OH)}_3]=c(\text{Fe}^{3+})\cdotc^3(\text{OH}^-)=10^{-38}\)，當\(c(\text{Fe}^{3+})=10^{-5}\\text{mol/L}\)時，\(c(\text{OH}^-)=\sqrt[3]{\frac{10^{-38}}{10^{-5}}}=10^{-11}\\text{mol/L}\)，\(\text{pOH}=11\)，故\(\text{pH}=3\)。計算\(\text{Mg}^{2+}\)開始沉淀的pH：由\(K_{sp}[\text{Mg(OH)}_2]=c(\text{Mg}^{2+})\cdotc^2(\text{OH}^-)=10^{-12}\)，假設濾液2中\(zhòng)(c(\text{Mg}^{2+})=0.1\\text{mol/L}\)（酸浸后過量硫酸，\(\text{Mg}^{2+}\)濃度較高），則\(c(\text{OH}^-)=\sqrt{\frac{10^{-12}}{0.1}}=10^{-5.5}\\text{mol/L}\)，\(\text{pOH}=5.5\)，故\(\text{pH}=8.5\)。因此，pH應控制在\(3\leq\text{pH}<8.5\)（或\(3\sim8.5\)），確保\(\text{Fe}^{3+}\)沉淀完全，\(\text{Mg}^{2+}\)留存于溶液中。（二）有機化學題：布洛芬的合成與結構分析試題示例：布洛芬（抗炎藥）的一種合成路線如下（部分試劑、條件省略）：\[\text{A（C}_6\text{H}_5\text{CH(CH}_3\text{)CH}_2\text{COOH）}\xrightarrow{\text{Cl}_2,\text{光照}}\text{B}\xrightarrow{\text{NaOH,醇}}\text{C}\xrightarrow{\text{酸化}}\text{D（布洛芬）}\]已知：布洛芬的結構簡式為\(\text{CH}_3\text{CH(CH}_3\text{)C}_6\text{H}_4\text{COOH}\)（\(-\text{COOH}\)在苯環(huán)對位）?；卮穑?.反應類型：A→B為______，B→C為______；2.寫出B的結構簡式：______；3.布洛芬的同分異構體中，滿足“含苯環(huán)、\(-\text{COOH}\)、\(-\text{CH}_2\text{CH}_3\)”的有______種（不考慮立體異構）。深度解析：本題考查“有機反應類型、結構推斷與同分異構體計數(shù)”，需結合官能團變化與取代基位置分析：1.反應類型判斷：A的結構為\(\text{C}_6\text{H}_5\text{CH(CH}_3\text{)CH}_2\text{COOH}\)（苯環(huán)側鏈為\(-\text{CH(CH}_3\text{)CH}_2\text{COOH}\)），A→B為光照下與\(\text{Cl}_2\)反應，取代側鏈上的H（烷基取代反應），故為取代反應；B→C為NaOH醇溶液加熱，Cl原子與相鄰C上的H發(fā)生消去反應（生成碳碳雙鍵），故為消去反應。2.B的結構簡式：A中側鏈\(-\text{CH(CH}_3\text{)CH}_2\text{COOH}\)的\(\text{CH}_2\)上的H被Cl取代，故B為\(\text{C}_6\text{H}_5\text{CH(CH}_3\text{)CH(Cl)COOH}\)（或展開為\(\text{CH}_3\text{CH(CH}_3\text{)C}_6\text{H}_4\text{CH(Cl)COOH}\)）。3.同分異構體計數(shù)：布洛芬的同分異構體需滿足：苯環(huán)、\(-\text{COOH}\)、\(-\text{CH}_2\text{CH}_3\)，即苯環(huán)上的取代基為\(-\text{COOH}\)、\(-\text{CH}_2\text{CH}_3\)、和\(-\text{CH(CH}_3\text{)}_2\)（三個取代基）。根據(jù)苯環(huán)上三個取代基的位置異構規(guī)律：當\(-\text{COOH}\)與\(-\text{CH}_2\text{CH}_3\)鄰位時，\(-\text{CH(CH}_3\text{)}_2\)有4種位置；當\(-\text{COOH}\)與\(-\text{CH}_2\text{CH}_3\)間位時，\(-\text{CH(CH}_3\text{)}_2\)有4種位置；當\(-\text{COOH}\)與\(-\text{CH}_2\text{CH}_3\)對位時，\(-\text{CH(CH}_3\text{)}_2\)有2種位置；總計\(4+4+2=10\)種。三、生物學科試題及解析（一）遺傳題：多對等位基因的遺傳規(guī)律試題示例：某植物的花色由兩對等位基因（A/a、B/