理科综合能力测试
2023.12
注意事项：
1．本试题分第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号
等填写在答题卡规定的位置上。 本试卷满分 300 分，考试时间 150 分钟。
2．答选择题时，必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3．答非选择题时，必须使用 0.5 毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 F-19 Sc-45
第 I 卷
一、选择题(本题共 13 小题，每小题 6 分，共 78 分。在每小题给出的四个选项
中，只有一项是符合题目要求的)
1．生物学知识在生活实践中具有广泛的应用，下列相关叙述正确的是
A．蔗糖不能静脉注射是因为蔗糖是具有还原性的二糖
B．DNA 指纹法用于亲子鉴定的原理是 DNA 分子具有差异性
C．中耕松土能促进根细胞有氧呼吸，有利于根吸收无机盐
D．中老年人补钙后仍患骨质疏松说明补钙时需同补维生素 A
2．下列关于细胞代谢过程的叙述，不正确的是
A．主动运输、胞吞、蛋白质合成、有丝分裂等过程都需要消耗能量
B. 同一个体内各种体细胞合成的酶的种类相同、数量不同，代谢不同
C．突触间隙中神经递质发挥作用后的去向有被降解或被突触前膜回收等途径
D．某人患 21 三体综合征可能是其父亲的精原细胞减后期异常分裂导致的
3．实验是研究生物学的重要方法，下列关于教材相关实验叙述错误的是
A．目前科学家关于“植物向光性原因的探究”已有定性性结论所以不需要再继续探究
B．“观察植物细胞质壁分离及复原”的实验中，只设置一组材料但遵循了对照原则
C. “探究光合作用中元素转移和噬菌体侵染细菌”的两实验均使用了同位素示踪法
D. 显微镜高倍镜观察步骤：移玻片转动转换器(高) 调光圈调细准焦螺旋观察
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4．某团队因发现“剪接体的结构与分子机理”获生命科学奖。研究发现真核细胞中基因表达
分三步进行，如下图所示。剪接体主要由蛋白质和小分子的核 RNA 组成。下列叙述正确的
是
A. RNA聚合酶和剪接体的彻底水解产物中均含有碱基T和碱基A
B. 过程中一个核糖体可结合多条mRNA链以提高蛋白质合成速率
C. 过程剪接现象的发现是对传统基因表达过程的一个重要补充
D. 若过程位置出现差错，最终编码的蛋白质结构不可能发生改变
5．抗利尿激素(ADH)的合成和释放受多种刺激的影响，下图为抗利尿激素调节示意图(其中
晶体渗透压是由无机盐等小分子物质形成)，据图分析下列叙述正确的是
A. 渗透压感受器、容量感受器和压力感受器均不位于下丘脑
B. 人体受到疼痛刺激或情绪激动时会促进 ADH 的释放，使尿量增加
C. 维持血浆晶体渗透压的主要无机盐离子是钠离子和钾离子
D. ADH 能增强肾远曲小管及集合管对水的通透性，促进水分重吸收，使尿量减少
6．“最后产量恒定法则”是指在一定密度范围内，当条件相同时，不管一个种群密度如何，
最后产量总是基本一样的。下列有关分析错误的是
A. 该法则建议作物栽培时要注意合理密植
B. 该法则说明种群的环境容纳量是基本不变的
C. 该法则能解释种群高密度下种内斗争加剧的现象
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D. 该法则说明个体的质量会随种群数量增加而减少
7．化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A．石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
B．赞美徽派建筑的诗句“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成，黏土主要
成分为含水的铝硅酸盐
C．卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式 PTFE 正(聚四氟乙烯)板材，该板材属于天然高
分子材料
D．高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有：蛋白质的变性、胶体聚沉、盐
类的水解、氧化还原反应
8．已知一种生产聚苯乙烯的工艺流程如图所示：
则下列叙述正确的是
A．反应属于取代反应
B．乙烯与苯乙烯互为同系物
C．鉴别苯与苯乙烯可采用酸性 KMnO4 溶液或溴水
D．聚苯乙烯分子中所有原子有可能处于同一平面内
9．2022 年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科
学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效合成化合物，其结构简式
如图所示，其中 X、Y、Z 和 W 是原子序数依次增大的短周期元素，Y 与 W 是同一主族元
素。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：W>X>Y>Z
B．最简单氢化物的沸点：Y C．常温下可以用铁罐或铝罐运输 X 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液 科综合能力测试 第 页 共 页 D．金属钠与单质 Y2 反应的生成物中，阴阳离子个数比为 1:2 10．用如图所示装置进行实验，不能达到实验目的的是 选项 A B C D H2 还原 探 究 NH3 的 探究 CO2 与过氧化钠反 制取少量 FeCl3 固 实验目的 WO3 制 W 还原性 应的产物(反应不需要加热) 体 所 用 a 稀盐酸 浓氨水 稀盐酸 浓盐酸 试 剂 b Zn 粒 CaO 固体 CaCO3 KMnO4 固体 和 药 c H2O 无需该装置 饱和 NaHCO3 溶液 饱和 NaCl 溶液 品 d 浓硫酸 浓硫酸 浓硫酸 浓硫酸 e WO3 固体 CuO 固体 Na2O2 Fe 粉 11．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 + - A．同浓度同体积 NH4HSO4 溶液与 NaOH 溶液混合：NH4 + OH = NH3H2O + 3+ B．Fe2O3 溶于过量氢碘酸溶液中：Fe2O3 + 6H = 2Fe + 3H2O 2- - - 2- C．用 Na2SO3 溶液吸收少量的 Cl2：3SO3 + Cl2 + H2O= 2HSO3 + 2Cl + SO4 - 2- D．向“84”消毒液中通入少量的 CO2 气体：2ClO + CO2 + H2O = 2HClO + CO3 12．近日，电子科技大学孙威教授用弱酸性的醋酸锌[Zn(CH3COO)2，简写为 Zn(OAc)2]水 溶液作为锌-空气电池的电解液，探索了碱式醋酸锌水合物[Zn5(OH)8(CH3COO)22H2O，简 写为 ZHA]可逆生成与分解的新型反应机制，工作原理示意图如下图所示： 下列说法正确的是 科综合能力测试 第 页 共 页 A．放电时，电流从 Zn 电极经电解液流向多孔 Cu 网电极 B．放电时的电池总反应为 4Zn + 2O2 = 4ZnO C．充电时，多孔 Cu 网电极电势低 - - D．充电时，Zn 电极的电极反应式为 Zn(CH3COO)2+2e = Zn+2CH3COO 13．25时，将 HCl 气体缓慢通入 0.1molL1 的氨水中，溶液的 pH、体系中粒子浓度的对 数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=n(HCl)/n(NH3H2O)]，下列有关说法正确的是 -9.25 A．25时，NH3H2O 的电离平衡常数为 10 - + B．t0.5 时，c(NH3H2O)=c(Cl )=c(NH4 ) -1 C．P1 所示溶液：c(Cl )0.05molL + D．P2 所示溶液：c(NH4 )100c(NH3H2O) 二、选择题（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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．甲和乙两人在比较滑的水平地面上拔河，甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气差不多， 体重也差不多，穿相同材料的鞋子，下列分析你认为正确的是 A．甲更容易赢得比赛，因为甲对绳子的拉力大 B．乙更容易赢得比赛，因为乙对绳子的拉力大 C．甲和乙赢的难易程度相同，因为两人对绳子的拉力一样大 D．甲更容易赢得比赛，因为其与地面间的最大静摩擦力更大些 15．跳水运动中，跳台距水面高度一般分为 5m、7.5m 和 10m 三种，某跳水运动员训练时 从 10m 跳台双脚朝下自由落下，教练员利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中 两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为 8.2m 和 6.8 m。由此估算教练员手机连 拍的时间间隔约为 A. 0.2 s B. 0.3 s C. 0.4 s D. 0.6 s 科综合能力测试 第 页 共 页 16．如图所示，将理想变压器原线圈接在电压瞬时值 = ()的交流电源上， 在副线圈两端并联接入 4 个规格均为“11V、22W”灯泡，灯泡均正常发光。下列说法正确的 是 A．交变电流的频率为 50Hz B．变压器的输入功率为 88W C．理想电流表的示数为 0.1A D．变压器原、副线圈的匝数比为 : 17．截至 2023 年 8 月，我国已发射了 21 颗气象卫星，分别实现了极轨卫星和静止卫星的业 务化运行。如图，风云 1 号是极地轨道卫星，绕地球做匀速圆周运动的周期为 12h，风云 2 号为地球同步卫星。则 A．风云 1 号卫星受地球的万有引力一定大于风云 2 号卫星受地球的万有引力 B．风云 1 号卫星和风云 2 号卫星轨道中心不在同一点 C．风云 1 号卫星和风云 2 号卫星与地心的连线每秒扫过的面积不相 等 D．风云 2 号卫星的轨道半径为风云 1 号卫星的两倍 18．用带有弹簧的晾衣夹自制的汤匙投球器，将一质量为 0.1kg 的小球掷出去，同时用高频 摄像机记录投射与飞行过程，如图 1 所示。逐帧分析小球的运动轨迹，并绘制出小球水平及 竖直方向的速度与时间的关系图像如图 2 所示。不计风力和空气阻力，则 A．该小球被掷出瞬间的速率为 7.0 m/s B．该小球最高点距离地面的高度为 0.80 m C．小球与地面第一次碰撞过程损失的机械能为 0.70J D．投球器对小球做的功为 1.25J 19．如图所示，电源电动势 E 一定，内阻 r 一定，R1、R2 是定值电阻，R3 是光敏电阻，其 科综合能力测试 第 页 共 页 阻值随光照的增强而减小。开关 S 闭合，电路稳定后，电容器两板间的带负电小球固定在 M 点。现减小照射电阻 R3 的光照强度，则 A．电容器的电容增大 B．R3 两端电压减小 C．小球在 M 点的电势能升高 D．R2 中有向右的电流 20．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E 总等于动能 Ek 与重力势能 Ep 之和。取地面 为重力势能零点，该物体的 Ek 和 Ep 随它离开地面的高度 h 的变化如图所示。重力加速度 取 10 m/s2 由图中数据可得 A．物体的质量为 4 kg B．h=0 时，物体的速率为 20 m/s C．从地面至 h=4 m，物体的动能减少 200 J D．从抛出到 h=2 m 时，物体的机械能减少 40 J 21．如图所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距 l。磁感应强度 大小为 B 的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为 m 、电阻均为 r 的 导体杆 a、b 与两导轨垂直放置且接触良好，开始时两杆均静止。已知 b 杆光滑与导轨间 无摩擦力，a 杆与导轨间动摩擦因数为 且杆受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对 b 杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力 F ，已知在 t1 时刻，a 杆开始 运动，此时拉力大小为 F1 。则下列说正确的是 A．当 a 杆开始运动时，b 杆的速度大小为 科综合能力测试 第 页 共 页 B．在 0~ t1 这段时间内，b 杆所受安培力的冲量大小为 ( + )( ) C．在 t ~ t 这段时间内，a、b 杆的总动量增加了 1 2 ( + ) D．最终 a、b 两杆速度的速度差为 第 II 卷 三、非选择题（共 174 分。本题包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考 题，每个试题考生都必须作答。第 33 ~38 题为选考题，考生根据要求作答） (一)必考题(共 129 分） 22. (5 分)某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率： (1)如图用螺旋测微器测其直径 d= mm； (2)用多用电表粗测此圆柱体电阻，该电阻约为 7 ，为精确测量其电阻，除待测圆柱体外， 实验室还备有的实验器材如下，电压表 V(量程 3V，内阻约为 15k)、电流表 A(量程 0.6A，内阻约为 1)、滑动变阻器 R1(0~5，0.6A)、1.5V 干电池两节、内阻不计，开关 S，导线若干。为了测多组实验数据，本次实验应当采用的最佳电路为 。 A． B． C． D． (3)若流经圆柱体的电流为 I，圆柱体两端之间的电压为 U，圆柱体的直径和长度分别用 d、 L 表示，则用 d、L、I、U 表示的电阻率的关系式为 。 23. (10 分)某同学利用下面方法间接测量物体质量 M，并利用此装置验证系统机械能守恒。 装置如图甲所示，一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物 P、Q 相连，重物 P、Q 质量 均为 m=200g，在重物 Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块 Z，重物 P 的下端与穿过打点计 时器的纸带相连，已知当地重力加速度为 g=9.8m/s2。 科综合能力测试 第 页 共 页 (1)某次实验中，先接通频率为 50Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的 纸带，其中 s1=4.47cm，s2=5.34cm，s3=6.21cm，s4=7.10cm，s5=7.98cm，s6=8.86cm。则系统 2 运动的加速度 a = m/s ，5 点的速度 v5= m/s（保留三位有效数字）； (2)忽略各类阻力，求出物块 Z 质量的测量值为 M = kg(保留三位有效数字)； (3)利用纸带还可以验证系统机械能守恒，测量纸带得出 1 点到 5 点的距离为 h，求出 1 点 速度为 v1，5 点的速度为 v5，根据以上数据，可求重物由 1 点运动到 5 点时系统重力势能减 少量等于 J，系统动能的增加量等于 J，通过数据可得出在误差允许的范围 内系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则系统机械能守恒(表达式用题中 M、 m、v1、v5、g、h 字母 表示)。 24. (14 分)如图示，水平面 BC 与 圆弧 AB、斜面 CD 平滑连接，各处均无摩擦。小物块 P、Q 质量为 m1、m2。小物块 P 从圆弧最高点 A 静止释放，与静止在水平面上小物块 Q 发 2 生弹性正碰。已知圆弧半径 R=0.2m，m1=4kg、m2=1kg，=37，sin = .，g=10m/s 。 求： (1)小物块 P 运动到圆弧形轨道最低点时的速度大小； (2)小物块 P、Q 弹性正碰后 P、Q 的速度大小； (3)若小物块 Q 从斜面返回到 C 点恰好与小物块 P 相碰，小物块 Q 最初静止的位置与 C 点的距离。 25. (18 分)如图所示，在 xoy 平面直角坐标系第一象限内存 科综合能力测试 第 页 共 页 在+y 方向匀强电场，第四象限( + ) ( = ,,,,,)范围内存在垂直 xoy 平面向里，大小为 = 的匀强磁场。一带电量为-q 质量为 m 的粒子，以初速度从 P(0，2L)点沿+x 方向垂直射入电场，粒子做匀变速曲线运动至 Q(4L，0)点进入第四象限， 粒子运动过程中不计重力。求： (1)第一象限内匀强电场电场强度大小； (2)粒子在第一象限运动过程中与 PQ 连线的最大距离； (3)粒子进入第四象限后与 x 轴的最大距离。 26. (15 分) ClO2、NaClO2 均是高效含氯消毒剂和漂白剂，主要用于自来水、污水等水环境 的杀菌消毒。制备 NaClO2 固体的实验装置如图所示(夹持装置省略)，其中 A 装置制备 ClO2，C 装置用于制备 NaClO2。请回答下列问题： 已知：饱和 NaClO2 溶液中析出的晶体成分与温度的关系如下表所示： 温度/<38 38~60 >60 NaClO2 分解成 晶体成分 NaClO23H2O NaClO2 NaClO3 和 NaCl ClO2 在温度过高、浓度过大时均易发生分解，工业上通常制成固体以便运输和储存。 (1)仪器 a 的名称是 。 (2)装置 B 的作用是 。 科综合能力测试 第 页 共 页