绝密启用前
2024年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试试题卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Ti-48 Pb-207
一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 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．下列有关细胞器的说法正确的是
A．核糖体是细菌、噬菌体、酵母菌唯一共有的细胞器
B．线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水
等
C．叶绿体是细胞进行光合作用的必需结构，其中含有少量 DNA 和 RNA
D．在植物细胞有丝分裂的末期，细胞中的高尔基体活动增强
2．下列相关实验中，涉及“分离”的叙述，错误的是
A．分离叶绿体中的光合色素，是利用其在层析液中的溶解度不同
B．秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而使染色体无法平均分向两极
C．T2 噬菌体的侵染实验中，离心的目的是使亲代噬菌体的 DNA 与蛋白质分离
D．植物细胞质壁分离实验中，滴加 0．3g/ml 蔗糖溶液的目的是使细胞壁和原生质层分离
3．下列有关变异、育种、进化的说法正确的是
A．减数第一次分裂四分体时期的交叉互换导致染色单体上的等位基因重组
B．环境引起的变异一定是不能遗传的
C．三倍体无籽西瓜的获得体现了新物种的形成不一定要经过地理隔离
D．自然条件下如果没有突变，进化就不能发生
4．习惯性“唉”、过度紧张焦虑，可导致身体排出过多的二氧化碳，从而引发“呼吸性碱
中毒”，出现肢体麻木、头晕、胸闷、甚至抽搐等症状，轻症患者可通过面罩吸氧治
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疗。下列说法正确的是
A．该病与注射青霉素后胸闷都与内环境稳态失调无关
B．面罩吸氧可提高血液中的二氧化碳浓度，二氧化碳刺激呼吸中枢，属于体液调节
- 2+
C．患者的血浆 pH 为 7.357.45，主要与 HCO3 /HPO4 等离子有关
D．患者也可以通过深呼吸放松缓解，体现了神经系统存在分级调节
5．在我国传统文化中有许多蕴含着生物学知识的语句，下列有关叙述正确的是
A．“远芳侵古道，晴翠接荒城”体现了群落次生演替的过程
B．“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现了生物之间的互利共生关系
D．“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统的能量传递
D．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系的抵抗力稳定性
6．科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说：成体干细胞总是将含有相对古
老的链（永生化链）的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时
将含有相对新的合成链染色体分配给另一个子代细胞，使其开始分化并最终衰老死亡
（如图所示）。下列相关推测不正确的是
A．成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂
B．从图中可看出，成体干细胞分裂时 DNA 进行半保留复制，染色体随机分配
C．通过该方式可以减少成体干细胞积累 DNA 复制过程中产生的基因突变
D．根据该假说可以推测生物体内的成体干细胞的数量保持相对稳定
7．近年来，我国的航天技术发展迅速，天宫、天和、天问、神舟等体现了中国的强大科
技
力量。下列说法不正确的是
A．“天问一号”的隔热材料是使用 SiO2 纳米气凝胶，SiO2 属于酸性氧化物
B．为航天器量身定制的柔性三结砷化镓（GaAs）太阳电池阵首次在“天和”号使用，
砷
化镓属于半导体
C．“天和”核心舱用的氮化硼(BN)陶瓷属于合金材料
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D．“神舟号”耐高温材料使用酚醛树脂，酚醛树脂属于人工合成的有机高分子材料
8．异黄酮类是药用植物的有效成分之一，异黄酮类化合物 Z 的部分合成路线如图：下列
有
关说法正确的是
A．X 的所有原子一定共平面
18 18
B．Z 与 C2H5 OH 发生酯化反应，示踪原子 O 在产物水中
C．X 与足量 H2 反应后，产物分子中有 3 个手性碳原子
D．Y 中含氧官能团有 3 种
9．设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．2mol SO2 与 1 mol O2 完全反应转移的电子数为 4 NA
B．铅蓄电池中，当正极质量增加 9.6g 时，电路中通过的电子数目为 0.3NA
C．11.2LCH4 和 22.4LCl2 (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为 1.5NA
1
D．1 L 0.1 molL Na2CO3 溶液，阴离子总数大于 0.1NA
10．由下列实验操作、现象得出的结论不正确的是
选项 操作 现象 结论
向 5ml 0.01molL1KI 溶液中加入
Fe3 和 I 的 反 应
1
A 2ml 0.01molL FeCI3 溶液，溶液呈 溶液变为红色
存在限度
棕黄色，再滴加几滴 KSCN 溶液
将电石与饱和食盐水反应产生的气体 酸性高锰酸钾溶液 说 明 电 石 与 水 反
B
通入酸性高锰酸钾溶液，观察现象 褪色 应生成了乙炔
取三支试管各加入等量的己烷、苯、 加入甲苯中的溶液 苯 环 对 甲 基 有 影
C
甲苯，分别加入几滴等量的酸性 褪色，其他两支试 响 ， 使 甲 基 更 易
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KMnO4 溶液(必要时可加热)， 管中溶液不褪色 被氧化
向 0.01mol / LBa OH 溶液中插入电 电 导 率 最 小 时 ，
2 电导率先减小后增
D 导率传感器，逐滴加入 两 者 恰 好 完 全 反
大
应
0.01mol / LH2SO4 溶液
11．某储氢材料前驱体结构如下图，M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依次增大，基态
Z 原子的电子填充了 3 个能级，其中有 2 个未成对电子。下列说法错误的是
A．简单氢化物沸点高低： X C．Y 和 W 位于同一主族 D．阴、阳离子中均有配位键 12．我国科学家设计一种以 ZnI2 水溶液作为锌离子电池介质的 Zn-BiOI 电池，通过 Bi/Bi3+ - - 与 I /I3 转化反应之间的协同作用实现优异的电化学性能，原理如图所示。碘离子作为 氧化还原媒介体，可以加快动力学转化过程，促进更快的电荷转移。下列说法错误的是 A．充电时，主要发生的电池反应为 2Bi+2Bi2O3 +3ZnI2 =6BiOI+3Zn B．放电时，部分 I 在 Zn 电极转化为 I3 C．充电时，每生成 1 mol BiOI，转移电子数为 3 mol D．电池工作时，I 与 I3 之间转化反应能够提供额外的电化学容量 13．25时，NaCN 溶液中 CN、HCN 浓度所占分数()随 pH 变化的关系如图甲所示， 其 理科综合能力测试 第4页(共 19页) 中 a 点的坐标为(9.5，0.5)。向 10mL0.01molL1NaCN 溶液中逐滴加入 0.01molL-1 的 盐酸，其 pH 变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系中一定正确的 A．图甲中 pH=7 的溶液：c(Cl)c(HCN) 4.5 B．常温下，NaCN 的水解平衡常数：Kh(NaCN)10 mol/L C．图乙中 b 点的溶液：c(CN)c(Cl)c(HCN)c(OH)c(H+) D．图乙中 c 点的溶液：c(Na+)c(H+)c(HCN)c(OH)c(CN) 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 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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．下列关于教材中的四幅图片，说法正确的是 A．图甲中氡的半衰期为 3.8 天，则经过 11.4 天，氡的质量减少八分之一 B．图乙是原子核比结合能随质量数的变化规律，可知16O的平均核子质量要比9Be大 C．图丙可知对于同一金属板，发生光电效应时用蓝光照射逸出的光电子最大初动能 比用黄光照射逸出的光电子最大初动能大 D．图丁：粒子散射实验，其中有部分粒子发生大角度偏转，是因为与原子中的电 理科综合能力测试 第5页(共 19页) 子碰撞造成的 15．如图 1、2、3、4、5 为某高架桥上五根竖直吊绳，间距相等。两辆小汽车、车头在 = 0时刻分别对齐 1、3 绳，在两条车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在 = 1 时刻、两车头都对齐 5 绳，下列分析正确的是 A．车的平均速度是车的两倍 B．车的末速度是车的两倍 C．车的加速度是车的两倍 D．车在超车过程可把两车视为质点 16．在地球表面，被轻质细线悬挂而处于静止状态的质量为 m 的小球，所受地球的万有 引力作用效果分解示意图如图所示，已知小球所处的纬度为（30<< 60），重力 为1，万有引力为 F，地球的半径为 R，自转周期为 T，下列 说法正确的是 A．细线的拉力T与 F 是一对平衡力 ．地球的第一宇宙速度为 1 B 42 C．小球所需的向心力为 2 1 D．地球赤道处的重力加速度为 17．一倾角 = 37o的粗糙斜面，斜面顶端安装一光滑小滑轮，滑轮大小忽略不计，将斜 面固定在地面上，一轻绳跨过定滑轮一端连接放在斜面上的物体 m1，另一端悬挂小 球 m2。用手按住 m1 使之静止不动，让小球 m2 在竖直面内左右摆动，摆动稳定后， 放开按住 m1 的手，发现当小球摆动到最高点时，滑块 m1 恰好 不下滑，当小球摆到最低点时，滑块 m1 恰好不上滑， 如图所示，已知斜面与物体间的动摩擦因数 = 0.5， 2 则 值为 1 1 5 7 12 A．5 B．7 C．15 D． 7 18．如图所示，厨师在展示厨艺时，将蛋糕放置在一水平托盘上，并 控制托盘做竖直平面内半径为的匀速圆周运动，托盘始终保持水 平。蛋糕可视为质点，与托盘之间的动摩擦因数为，最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，重力加速度为。若蛋糕始终与托盘保持相对 静止，则托盘做匀速圆周运动的最大速率为 理科综合能力测试 第6页(共 19页) 1 1 ． ． A 1 + 2 B 12 ． ． C 1 + 2 D 12 19．碰碰车深受青少年的喜爱，因此大多数游乐场都设置了碰碰车，如图所示为两游客分 别驾驶碰碰车进行游戏。在某次碰撞时，红车静止在水平面上，黄车以恒定的速度与 红车发生正碰；已知黄车和红车连同游客 的质量分别为1、2，碰后两车的速度大 小分别为1、2，假设碰撞的过程没有机 械能损失。则下列说法正确的是 A．若碰后两车的运动方向相同，则一定有1 >2 B．若碰后黄车反向运动且速度大于红车，则一定有2 >31 C．若碰后黄车反向运动，则碰撞前后黄车的速度大小之比可能为 56 D．碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之比可能为 31 20．如图所示为某电站向其他地区远距离输电的原理图，图中交流电表均为理想电表，变 压器1、2均为理想变压器。输电线电阻为0 = 100，可变电阻 R 为用户端负载， 发电机输出电压有效值 = 250V保持不变。当输电功率 = 1000kW时，输电线上损 失的功率为输电功率的1%，电压表示数为 220V。下列说法正确的是 A．输电线上的电流为100A B．升压变压器1的原、副线圈匝数 比为1:400 C．降压变压器2的原、副线圈匝数比为450:1 D．随着用电高峰到来，电压表的示数将变大 21．两相距为的长直平行导轨 EMP、FNQ 按图示方式固定，MP、NQ 水平，EM、FN 与 水平面夹角为，EFNM 及 MNQP 区域内存在磁感应强度大小均为，方向垂直轨道 sin 平面向上的匀强磁场。金属杆 ab 以速度< 进入 EFNM 区域的同时，静止 ( 22 ) 释放位于 MNQP 区域内的金属杆 cd。整个过程 ab，cd 与两轨道始终垂直并保持良好 接触，ab 未到达 MN，cd 未离开 PQ。两金属杆质量均为，电阻均为，重力加速 度大小为，忽略导轨电阻及一切摩擦阻力。则 A．ab 刚进入 EFNM 区域时，cd 中电 流方向由 d 到 c 理科综合能力测试 第7页(共 19页) B．ab 进入 EFNM 区域后，cd 做加速度 增大的加速运动，最终加速度保持恒定 C．ab 中电流不变后的时间内，cd 动量变化量的大小为sin 22sin2 D．cd 中电流不变后的时间内，cd 上产生的焦耳热为 422 三、非选择题：共 174 分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 129 分） 22．(6 分) 某同学“探究合外力做功与动能变化的关系”的实验装置如图（a）所示，光电门 A、 B 相距 L 固定于木板上，小车（含宽度为 d 的遮光条）质量为 M，每个钩码的质量均为 m，当地重力加速度大小为 g。 实验关键步骤如下： 按图（a）安装好仪器，调节滑轮高度，使连接小车的轻绳平行于木板，绕过滑 轮，挂上钩码； 记录钩码个数 n，调节斜面倾角，使小车经过光电门 A、B 的时间相等，实现小车 沿斜面匀速运动； 去掉钩码与轻绳，将小车从光电门 A 的右侧任意位置静止释放，记下此次小车分 别经过两个光电门的时间A和B； 增加钩码个数，并重复步骤； 记录数据，整理仪器。 （1）用螺旋测微器测量遮光条宽度 d 时，其示数如图（b）所示，则 d 理科综合能力测试 第8页(共 19页) mm；小车经过光电门 B 时，小车速度大小的表达式为B （用题中相关字 母表示）。 （2）若某次实验使用了 n 个钩码，则去掉钩码与轻绳后，小车下滑中所受的合外力 大小为合 （用题中相关字母表示）。 （3）该实验 （填“需要”或“不需要”） ；斜面摩擦力对实验系统误差 （填“有”或“无”）影响。 （4）多次实验获得多组数据后，为了直观简洁地分析问题，该同学以钩码个数 n 为 1 2 1 2 横坐标，做出的 图线如图（c）所示，分析可知图线的斜率 k [(B) (A) ] （用 M、m、L、d、g 表示）。 23．(9 分) 某兴趣小组修复一个电流表，实验过程如下： （1）拆开电流表，取出表头 G，发现表头完好无损，用标准电表测出表头 G 满偏电 流为 3mA。 （2）测量表头 G 的内阻：按照如图 1 所示电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻 器滑片应移到 （填“a 端”或“b 端”），先闭合开关S1，调节 ，直至表头 G 指针满偏；再闭合开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头 G 示数为满偏示数的一半，此时电阻箱的示数如图 2 所示，则表头 G 的内阻为 。 （3）电流表内部电路设计如图 3 所示，其中1 = 15，3 = 0.10，但2已损坏， 请根据电流表 3A 的量程，推算损坏之前2 = 。（结果保留两位有效数字） （4）选取相应的电阻替换2，重新安装好电表。由于步骤（2）测电阻存在一定的误 差，则该修复后的电表测量出的电流值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“准 确”） 理科综合能力测试 第9页(共 19页) 24．(12 分) 如图所示，货车车头 A 通过水平刚性连接杆拖动车厢 B，车厢内放置货物 C，在发 动机水平牵引力的作用下一起向左做匀速直线运动。车头 A、车厢 B 和货物 C 的质量均 为，车头 A 和整个车厢（含货物）在水平面上运动时受到的阻力大小始终为其重量的 倍，货物 C 与车厢 B 间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑 动摩擦力。 （1）求水平牵引力的大小； （2）若仅将水平牵引力增大为匀 速拉动时的 1.5 倍，且货物 C 未与车厢 B 碰撞，求力增大后水平连接杆的弹力大小。 25．(20 分) 如图所示，ON 是坐标系 xOy 第四象限的角平分线，在 ON 与 y 轴负半轴所夹的区域 内存在沿 x 轴正方向的匀强电场，场强大小为 2E。在第一象限内的射线 OM 与 x 轴正半 轴所夹区域内存在沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大小为 E，射线 OM 与 x 轴的夹角为 ，在 ON 与 x 轴正半轴所夹区域内存在一个矩形匀强磁场区域，磁感应强度大小 = 4 ，方向周期性变化，每次粒子进入磁场时磁场的方向改变一次。现在 y 轴上的 P（0， -a）点由静止释放一个重力不计，质量为 m，电荷量为 q 的粒子，粒 子在射出第四象限的电场后立即进入磁场，欲使粒子能在第 一、第四象限内做周期性运动，且恰好不从第一象限电场飞 出。求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）OM 与 x 轴的夹角 的正切值； （3）带电粒子从 P 点出发到第一次返回 P 点所用的时间； （4）第四象限内磁场区域的最小面积 26.（14 分） 我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是一种重要的医药中间体和化工中间 体，工业上以 CuO 为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下： 理科综合能力测试 第 10页(共 19页)