理科综合能力测试
注意事项：
1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号和考籍号用 0.5 毫米黑色签字
笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦
擦干净后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作
答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 Se 79 Bi 209
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．细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用。下列代谢
活动不能在细胞核中进行的是
A．DNA 的复制B．ATP 的水解
C．多肽链的合成D．RNA 的合成
2．医用葡萄糖可在高温高压条件下用盐酸催化淀粉水解生产，也可用酶来水解淀粉生
产。与前者相比，酶法生产的优越性主要体现在
A．酶是活细胞产生的有机物B．酶对底物的催化更彻底
C．酶能降低化学反应活化能D．酶的作用条件比较温和
3．慢性腹泻会造成人体低渗性脱水。低渗性脱水是由于电解质（主要是Na +）丢失比
例大于水分丢失比例所致。据此推断，低渗性脱水初期不会出现
A．细胞外的水向细胞内转移，细胞内液容量增加
B．渗透压感受器兴奋，传至下丘脑会产生明显渴觉
C．细胞外液 Na+浓度降低，影响神经元的动作电位
D．抗利尿激素的分泌和释放减少，尿的产生量会增加
4．生物群落的演替，按其演替方向可分为进展演替和逆行演替。进展演替指群落向结
构复杂化的方向进行的演替，逆行演替则相反。下列叙述正确的是
A．进展演替和逆行演替的终点分别是森林和荒漠
B．初生演替属于进展演替，次生演替属于逆行演替
C．人类活动对进展演替和逆行演替的速度都有影响
D．两种演替过程中群落抵抗外界干扰的能力都会增强
5．某基因编码精氨酸的序列发生了一对碱基替换，导致终止密码子提前出现，校正基
因表达出能携带精氨酸的校正 tRNA，可识别该终止密码子，弥补突变的结果。下
列叙述正确的是
A．tRNA 由两条核苷酸链通过氢键结合形成
B．mRNA 和校正 tRNA 都是基因转录的产物
C．翻译过程中 mRNA 读取 tRNA 上的密码子
D．终止密码子在编码精氨酸的同时让翻译终止
6．关于物种的形成，“生态成种”假说认为，种群对不同环境的适应，强化了不同种
群个体表现型的差异，最终导致生殖隔离。下列叙述错误的是
A．物种是在自然状态下能够交配并产生可育后代的一群生物
B．适应的形成是由于有利变异的个体更容易生存并留下后代
C．突变和重组可增加生物的多样性，为生物进化提供原材料
D．个体性状的差异源于自然选择，自然选择决定进化的方向
7．化学与生产生活密切相关。下列有关说法正确的是
A．钻石、刚玉、水晶的主要化学成分均为金刚石
B．酸性重铬酸钾溶液可被乙醇氧化，故可用于检验酒驾
C．糖尿病人应适当减少米饭的摄入量，因米饭中含有较多糖类物质
D．“雷雨发庄稼”是因为雨水中含有较多的铵盐
8．NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．将 1 mol Cl2 通入足量水中，转移的电子数为 NA
B．常温常压下，11.2 L N2 含有的原子数大于 NA
1 2
C．1 molL NaHSO4 溶液中含有的 SO4 数目为 NA
18
D．总质量为 2.0 g 的 H2 O 和 D2O 的物质中含有的中子数为 NA
9．右图为某种药物中间体的结构简式。下列说法正确的是
A．该物质含有 3 种官能团
B．该物质分子中的所有氧原子可能共平面
C．1 mol 该物质最多能与 6 mol H2 发生加成反应
D．该物质有 5 种等效氢原子
10．已知甲、乙、丙、丁、戊是元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素，它
们的最外层电子数之和是 27，甲和丁、乙和戊同主族，甲和乙同周期且相邻。下列
说法错误的是
A．简单离子还原性强弱顺序：乙 >戊 >丁
B．简单离子半径大小顺序：甲 >乙 >丙
C．氢化物的稳定性不一定是：甲 >丁
D．甲和丙可形成既含共价键又含离子键的离子化合物
11．通过下列实验操作和实验现象得到的实验结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
将足量稀硝酸和 Na CO
2 3 Na SiO 溶 液 中 产 生 非金属性：
A 溶液反应产生的气体通入 2 3
白色胶状沉淀 N >C >Si
Na2SiO3 溶液中
将 SO 通 入 酸 性 KMnO 酸 性 KMnO 溶 液 紫
B 2 4 4 SO 具有漂白性
溶液 色褪去 2
压缩某一盛有NO 气体的 容器中气体的颜色先 容器中存在平衡：
C 2
容器体积 加深，然后略变浅 2NO2(g) N2O4(g)
将 乙 醇 蒸 气 通 过 灼 热 的 黑色粉末变红，并闻 CuO 作为催化剂，
D
CuO 粉末 到刺激性气味 使乙醇转化为乙醛
12．某研究所构建了 Zn-CO2 新型二次电池，为减少 CO2 的排放和实现能源的开发利用
提供了新的研究方向，该电池以 Zn 和多孔 Pd 纳米片为两极材料，以 KOH 和 NaCl
溶液为电解液，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．b 极电势高于 a 极
B．当双极膜中离解 1 mol H2O 时，外电路转移 2 mol 电子
2
C．放电时，总反应为：Zn + CO2 + 2OH + 2H2O = Zn(OH)4 + HCOOH
D．充电时，双极膜中 OH移向 b 极，H+移向 a 极
13．为处理工业废水中的重金属离子，经常用 Na2S 作沉淀剂。室温下 CuS 和 Ag2S 在
不同溶液中分别达到沉淀溶解平衡时，-lgc(S2)与-lgc(Ag+)或-lgc(Cu2+)的关系如图
所示。下列说法错误的是
A．曲线代表-lgc(S2)与-lgc(Ag+)的关系
B．a 点对应的是未饱和的 CuS 溶液
1
C．向浓度均为 1 molL AgNO3 和 Cu(NO3)2 混合溶液
中逐滴加入 Na2S 溶液，先析出 Ag2S 沉淀
D．向 b 点溶液中加入少量 Na2S 固体，溶液组成向 a 点方向移动
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．如图，在篮球比赛中，运动员跳起将篮球投入篮筐，投球点和篮筐正好在同一水平
面上，不计空气阻力和转动的影响，该篮球在斜抛运动过程中
A．在最高点时的速度为零
B．在最高点时的加速度为零
C．进筐时的速度与抛出点的速度相同
D．做匀变速曲线运动
15．奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。将一个可在水平面内自由转动的
小磁针放在南北方向水平放置的白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。
接通电源前，小磁针在地磁场作用下处于稳定状态。接通电源后，小磁针偏转 60
角后达到稳定状态。若导线中电流在小磁针处产生的磁场磁感应强度大小为 B导 ，
小磁针处地磁场磁感应强度的水平分量大小为 B地 ，则
A． B导 B地
B． B导 B地
C． B导 B地
D． B导 与 B地 的大小关系无法确定
16．如图为美国物理学家密立根测量金属的遏止电压Uc 与入射光频率 的实验图像，该
实验证实了爱因斯坦光电效应方程的正确性，并且第一次利用光电效应实验测定了
普朗克常量h。若该图线的斜率和纵截距的绝对值分别为k和b，电子电荷量的绝
对值为e，则普朗克常量h 可表示为
A．k
B．ek
C．b
D．eb
17．2023年9 月，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在离地球表面 400 km的
“天宫二号”空间站上为广大青少年带来了一堂精彩的太空科普课。已知地球同步
卫星、天宫二号沿圆轨道运行的向心加速度和地球赤道上的物体随地球自转的向心
加速度大小分别为 a同 、 a宫 、 a赤 ，它们运行的速率分别为同 、宫 、赤 。则
A． a赤 a同 a宫 B． a同 a宫 a赤
C．同 宫 赤 D．赤 宫 同
18．某小型水电站发电、输电的简易模型如图所示。已知水轮机叶片的转速为每秒n
转，水轮机带动发电机线圈转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁
感应强度大小为B。水电站经过原、副线圈匝数比为1:4 的理想变压器给定值电阻
R 供电。滑片P 的初始位置在副线圈的最上端，发电机线圈电阻的阻值为r，定值
电阻R 的阻值为 9r 。则
A．当滑片P 在初始位置时，变压器的输出电
压为8NBSn
B．当滑片P 在初始位置时，变压器的输出电
压为 4 2NBSn
C．将滑片P 缓慢向下滑动的过程中，R 消耗的功率一直增大
D．将滑片P 缓慢向下滑动的过程中，R 消耗的功率先增大后减小
19．如图为地理教科书上的等高线图，图中数字的单位是米。现将该图看成一个描述电
势高低的等势线图，图中数字的单位是伏特，a、b、c 为电场中的三个点。则
A．a 点的电场强度小于b 点的电场强度
B．a 点的电场强度方向垂直于该点所在等势线向右
C．一正电荷从a 点运动到c 点，电场力做负功
D．一正电荷在a 点的电势能大于在c 点的电势能
20．如图，平面直角坐标系 xOy 内虚线CD 上方存在匀强磁场和匀强电场，分界线
OE、OF与x 轴的夹角均为 30 。 t 0 时，一对质量为m、电荷量为q 的正、负
粒子从坐标原点O 以大小为 0 的速度沿y 轴正方向射入磁场，正粒子通过坐标为
(3L, 3L) 的P 点（图中未画出）进入电场，然后沿y 轴负方向经y 轴上的Q点射
出电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。则
m
A．磁场的磁感应强度大小为 0
2qL
m 2
B．电场的电场强度大小为 0
24qL
C．在坐标为 (0,2 3L) 的位置，两粒子相遇
4L (2 + 3 3)
D．在 t 时，两粒子相遇
30
21．如图（a），轿厢内质量为 0.5 kg 的物块的右边被一根轻弹簧用 1.2 N 的水平拉力向
右拉着且保持静止，物块与轿厢水平底面间的动摩擦因数为 0.3。 t 0 时，轿厢在
竖直轨道作用下由静止开始运动，轨道对轿厢竖直向上的作用力F 的大小随时间t
的变化如图（b）所示， t 10 s 时，物块恰好相对轿厢底面滑动。轿厢和厢内物块
的总质量为 500 kg，重力加速度大小取 g 10 m/s2 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力。则
图（a） 图（b）
A． t 10 s 时，轿厢的加速度大小为 2.4 m/s2
B． t 10 s 时，轨道对轿厢的作用力大小为 4 000 N
C． t 10 s 时，轿厢的速度大小为 10 m/s
D．物块从开始滑动到弹簧恢复原长的过程中，物块在水平方向上做匀加速直线运动
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 33
38 题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共 129 分。
22．（6 分）
某实验小组用如图所示的装置验证在圆周运动中的动能定理，铁架台上固定着拉力
传感器。一小钢球（可视为质点）用不可伸长的轻绳悬挂在拉力传感
器的下端，拉力传感器可记录小钢球在摆动过程中各时刻受到的拉力
大小。将小钢球拉至A 点，用刻度尺量出轻绳的长度L 以及拉到A
点时小钢球到拉力传感器下端的竖直高度H，释放小钢球，小钢球在
竖直平面内来回摆动，记录拉力传感器的最大示数F 和此时小钢球的
位置O 点。已知小钢球的质量为m，当地重力加速度大小为g，不计
空气阻力。
（1）拉力传感器的最大示数F_______（填“大于”“小于”或“等于”）小钢球
的重力 mg。
（2）小钢球从A 点运动到O 点的过程中，合外力对小钢球做的功为_______（用题
中所给物理量的字母表示）。
（3）小钢球从A 点运动到O 点的过程中，小钢球动能的变化量为_______（用题中
所给物理量的字母表示）。
（4）在误差允许范围内，合外力对小钢球做的功和小钢球动能的变化量近似相等，
则可验证动能定理成立。
23．（9 分）
某学习小组欲测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率 。
（1）用毫米刻度尺测出电热丝的长度为 L 50.00 cm 。
（2）用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（a）所示，
该 读 数 为 d _______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d 相等。
图（a）
（3）用多用电表粗略测量电热丝的电阻 Rx 约为 50 。
（4）为精确测量该电热丝的电阻 Rx ，设计了如图（b）所示的实验电路图。现有实
验器材：
电池组E，电动势为 15 V，内阻忽略不计；
电压表V（量程为 3 V，内阻为 RV 3 k ）；
电流表A（量程为 0.3 A，内阻比较小）；
定值电阻 R0 （阻值可选用 6 k和 9 k）；
滑动变阻器R，最大阻值为 10 ；
开关、导线若干。 图（b）
要求电热丝两端的电压可在012 V 的范围内连续可调，应选用阻值为_______
（填“6 k”或“9 k”）的定值电阻 R0 ；
闭合开关S 前，滑动变阻器R 的滑片应置于_______（填“a”或“b”）端；
闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电压表V 和电流表A 的示数尽量大些，读
出 此 时 电 压 表V 和电流表A 的示数分别为U、I，则该电热丝电阻的表达式为
Rx _______（用U、I、 R0 、 RV 表示，不得直接用数值表示）；
多次测量得到电热丝的电阻 Rx 的平均值为 50 。
（5）由以上数据可估算出该电热丝的电阻率 约为_______（填标号）。
A． 4103 m B． 4105 m
C． 4107 m D． 4109 m
24．（12 分）
在一次救援中，消防员利用如图（a）所示的三脚架对井底的被困人员进行施救，
将三脚架简化为如图（b）所示的模型。在前 2 s 的过程中，被困人员通过吊绳从井底开
始竖直向上做初速度为零的匀加速直线运动，这段时间被困人员被提升了 2 m。已知被
困人员的质量为 60 kg，吊绳、支架和固定在支架顶端的电动铰轮的质量均忽略不计，
每根支架与竖直方向均成 30 角，地面对每根支架的作用力恰好沿支架且大小相等，重
力加速度大小取 g 10 m/s2 。求：
图（a） 图（b）
（1）2 s 时，吊绳对被困人员拉力的瞬时功率；
（2）在前 2 s 的过程中，地面对每根支架作用力的大小。
25．（20 分）
两平行金属导轨 ABC、 ABC 按如图（a）所示方式固定，倾斜导轨的倾角均为
30 ，倾斜导轨与水平导轨在B 、 B 处平滑连接，两导轨平面内均有垂直于平面向
上的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B 2 T 。在水平导轨上固定有两竖直立柱， BB 的
连线、两竖直立柱的连线均与水平导轨垂直。将金属棒甲锁定在两竖直立柱与 BB 之间
的水平导轨上且金属棒甲离 BB 足够远。 t 0 时，将金属棒乙在离 BB 足够远的倾斜导
轨上由静止释放。 t1 10 s 时，金属棒乙刚进入水平导轨，同时解除对金属棒甲的锁
定。 t2 14 s 时，两金属棒的速度刚好相等，且金属棒甲刚好与竖直立柱碰撞。在0 t2
这段时间内，两金属棒的速度 时间图像如图（b）所示。已知导轨间距和两金属棒长
度均为 d 1 m ，两金属棒的质量均为 m 1 kg ，金属棒甲的电阻为 R 3 ，金属棒乙
的电阻为 r 1 ，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属棒甲与两竖直立柱的碰撞
为弹性碰撞，忽略一切摩擦和导轨电阻，重力加速度大小取 g 10 m/s2 。求：
图（a） 图（b）
（1） t1 时刻，金属棒乙两端的电压U；
（2） t2 时刻以后，金属棒甲产生的焦耳热Q；
（3） t1 时刻以后，金属棒甲运动的总位移大小。
26．（15 分）
铝酸铋[Bi(AlO2)3]是一种能够有效调理胃肠功能、促进疾病恢复的常见药物，常用
辉铋矿（主要成分为 Bi2S3，还含少量 Cu2S 和 Ag2O）和铝土矿（主要成分为 Al2O3，还
含少量 Fe2O3 和 SiO2）利用如下流程制取：
已知： Bi(AlO2)3 难溶于水；
BiCl3 易溶于水，易水解，Bi(OH)3 不溶于水和碱。
回答下列问题：
（1）辉铋矿“酸浸”过程中，需要控制温度不超过 50的原因是_______。
（2）辉铋矿“酸浸”时 S 元素转化为单质硫，浸渣 1 的成分为_______。“酸浸”
时 Bi2S3 转化的离子方程式为_______。
（3）“沉铋”时氨水稍过量的目的是_______；“沉铁”时稍过量的 NaOH 能否用
氨水代替：_______（填“能”或“否”）。
（4）Bi(NO3)3 溶液和 NaAlO2 溶液混合前，Bi(NO3)3 溶液中往往含少量硝酸，
NaAlO2 溶液中往往含少量 NaOH，其目的是_______。
（5）Bi(NO3)3 溶液和 NaAlO2 溶液混合充分反应，写出制取 Bi(AlO2)3 的化学方程式
_______，利用 1 kg 含 77.1% Bi2S3 的辉铋矿与足量铝土矿作用制得 868.5 g Bi(AlO2)3，
则铝酸铋的产率为_______。
27．（14 分）
某小组同学为探究 FeSO4 的性质设计了如下实验。
1
．新配制 0.1 molL FeSO4 溶液 450 mL：
1
（1）配制 0.1 molL FeSO4 溶液 450 mL，需用托盘天平准确称取绿矾(FeSO47H2O)
_______ g，其部分实验操作示意图如下，正确的步骤顺序为_______（填序号）。
．取 2 mL 新配制的 FeSO4 溶液，按下图进行实验并观察到如下现象：
（2）中溶液呈浅红色，说明 FeSO4 溶液中存在_______（填离子符号）。
（3）中溶液红色变深的主要原因是_______（用离子方程式表示）。
．探究中“红色褪去”的原因：
查阅资料：SCN 具有还原性，能被氯气氧化为(SCN)2。
根据查阅资料，甲、乙两位同学提出了如下猜想：
猜想
甲 +3 价铁又被还原成+2 价铁
乙
（4）乙同学的猜想是_______。为验证甲、乙两位同学的猜想，设计如下实验：将
褪色后的溶液分为两等份，一份滴加 KSCN 溶液，呈血红色；另一份加入氯化铁溶液，
无明显现象，则_______同学猜想是正确的。
．丙和丁同学探究无水 FeSO4 在 450 、不同氛围中的分解产物：
丙同学在 450 、空气氛围中加热 15.2 g FeSO4，直至固体质量不变，得到纯净
的红棕色固体m g，产生的气体通入品红溶液，无明显变化，通入氯化钡溶液中有白色
沉淀生成；
丁同学在 450 、氮气氛围中加热 15.2 g FeSO4，直至固体质量不变，得到纯净
的红棕色固体也是m g，产生的气体依次通入氯化钡溶液和品红溶液，氯化钡溶液中有
白色沉淀，品红溶液褪色。
（5）则 m =_______ g，FeSO4 固体在空气氛围中加热时反应的化学方程式为
_______。
28．（14 分）
中国科学院研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，首次在实验室实现
了二氧化碳到淀粉的合成，为解决粮食危机和实现碳循环利用提供了有效途径。回答下
列问题：
（1）人工合成淀粉的第一步是利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用
下还原成一碳化合物，其反应过程如图甲所示，则该反应的热化学方程式为_______。
甲 乙
（2）在一定条件下，若上述反应的平衡常数为 K 1 ， 已 知 存 在 副 反 应
6H2(g) + 2CO2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)，平衡常数为K 2 ， 则 反 应
2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)的平衡常数 K _______（用K 1、K2 表示）。