理 科 综 合 试 题
本试卷包括第 卷（选择题）和第 卷（非选择题）两部分。
考试时间：150 分钟 总分：300 分
注意事项：
1.答题前，请将自己的姓名、考籍号准确填写在答题卡的相应位置。
4.所有题目的答案都必须填涂或书写在答题卡上，写在试题卷上的答案无效。
2.答选择题时，务必使用 2B 铅笔将答题卡上相应题号的所选答案标号涂黑。
3.答非选择题时，请用 0.5 毫米蓝色或黑色钢笔或签字笔，将答案准确、工整书写在答题卡上相应的位置。
5.考试结束后，只将答题卡交回考务处。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40 Ni-59
第 卷
一、选择题：本题包括 1—13 题共 13 个小题，每小题 6 分，共 78 分。在每小题给出的
A、B、C、D 四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1.下列关于细胞的分裂、分化、衰老、癌变的描述中，错误的是
A.不是所有细胞在分裂之前都要进行 DNA 复制
B.某些种类的细胞分化完成后不再具有全能性
C.衰老的细胞内某些核基因的表达可能会减弱
D.已经癌变的细胞内不存在基因的选择性表达
2. GTP 的结构和 ATP 类似,只是含有的碱基不同。研究发现细胞内某个信号转导过程中，GTP 会在 GTP
酶的作用下水解为 GDP。下列说法正确的是
A．GTP 的水解伴随着细胞内某些放能反应的进行
B．GTP 在细胞中的作用是降低化学反应所需的活化能
C．GTP 脱掉两个磷酸基团后可作为合成 RNA 的原料
D．GTP 水解为 GDP 时离 G 最近的高能磷酸键发生断裂
3.玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状 DNA 分子。下图为该病毒 DNA 在玉米细胞内的复制过程。相关
叙述正确的是
A．该过程开始时需要玉米细胞中 DNA 解
旋酶的催化
B．该过程体现了 DNA 半保留复制的特点
C．该 DNA 一次复制可产生两个完全相同的子代 DNA
D．该过程产生的子代 DNA 中嘌呤类碱基数与嘧啶类碱基数不一定相等
4.自然选择作用于远缘物种可以使其外表变得极其相似，虽然它们没有共同的祖先，但却适应了相同的环
境，这种现象被称为趋同进化。如远缘物种 A、B 在相似环境中，物种 A 进化为物种 M(外表很像物种
N)；物种 B 进化为物种 N(外表很像物种 M)。下列相关叙述错误的是
A．现代生物进化理论认为生物进化是种群基因频率定向改变的结果
B．虽然存在趋同进化，但物种 M 和物种 N 的种群中仍存在不同的变异
C．物种 M 和物种 N 的外表极其相似说明二者间已经不存在生殖隔离
D．趋同进化是相同的自然选择作用于不同种群的基因库产生的结果
1
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11．下列实验装置能达到实验目的的是
A．用图甲装置观察钠的燃烧 B．用图乙装置测定 NaClO 溶液的 pH
C．用图丙装置验证 SO2 的还原性 D．用图丁装置通过牺牲阳极法保护钢铁
12. X、Y、Z、W 四种主族元素，原子序数依次增大，且均不大于 20，四种元素核电荷数之和为 46，
X、Y 两种元素能够形成两种化合物，其中一种被称为生命的源泉。Z 元素是一种重要的“成盐元素”，其
形成的一种盐在海水中含量最高，其单质通过电解该盐溶液获得。下列关于四种元素说法错误的是
A．X2Y2、ZY2、W(ZY)2 均是常见的杀菌消毒剂，三者作用原理相同
B．WZ2、WY2 两种化合物中阴阳离子个数比均为 1:2
C．Z、W 最高价氧化物对应的水化物是强酸或强碱
D．Z 的气态氢化物稳定性小于 Y 的气态氢化物
13．科学家在电催化加氢方面取得新进展，以二氯甲烷作为溶剂电催化有机物加氢，制备 4-乙基苯胺的
电解原理如图所示，下列说法正确的是
A．A 电极连电源的正极
B．离子交换膜为阳离子交换膜
- - -
C．B 极总反应为 + 4HCHO + 8OH -4e + 4HCOO + 4H2O
D．若电路中转移 0.4 mol 电子，则理论上生成 M 的质量为 12.1 g
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．甲图是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为乙图所示的正弦交流电压，并加在一
理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈
的匝数分别为 n1、n2，电压表为理想交流电
表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000
V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花点
燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是
3
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2
A．0 . 5 1 0 s 时电压表的示数为 5 V B．电压表的示数始终为 2.5 2 V
n 1
1
n 800
C．原线圈中的电流方向每秒改变 50 次 D．若 2 ，则可以实现燃气灶点火
15．如图所示，关于近代物理学的下列说法中，正确的是
A．普朗克为解释图甲的黑体辐射实验数据，提出了能量子的概念
B．图乙在某种单色光照射下，电流表发生了偏转，若仅将图乙中电源的正负极反接，电流表一定不会
偏转
C．若图乙中的电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大
D．图丙为氢原子的能级示意图，一群处于 n 3的激发态的氢原子向低能级跃迁所发出的光中，从
n 3跃迁到 n 1 到所发出的光波长最长
16．某研究小组利用所学物理知识，研究篮球鞋的防滑性能．同学将球鞋置于斜面上，逐渐增大斜面与
水平面之间夹角，当夹角等于 37时，篮球鞋恰好开始滑动，设篮球鞋滑动摩擦力
等于其最大静摩擦力，sin 370.6，下列说法正确的是
A．需测量篮球鞋质量后，才能求得篮球鞋与斜面间的动摩擦因数
B．鞋子与斜面间的动摩擦因数为 0.6
C．篮球鞋开始滑动前，摩擦力随夹角增大而变大
D．人穿上鞋子踩在相同材料板上时，压力增大，动摩擦因数也会变大
17．如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星轨道运行。火
星的质量约为月球质量的 9 倍、半径约为月球半径的 2 倍。假设月球、火星可
视为质量均匀分布球体，忽略其自转影响，则下列说法正确的是
A．月球表面重力加速度大于火星表面重力加速度
B．嫦娥五号绕月球的运行速度小于天问一号绕火星的运行速度
C．相同时间内，嫦娥五号与月球的连线扫过的面积与天问一号与火星的连线扫过的面积相等
3
r1
T 2
D．嫦娥五号绕月球转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值 1 等于天问一号绕火星转动轨道半径
3
r2
T 2
的三次方与周期的平方的比值 2
18．如图所示，以三角形 ACD 为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为 B， C 30 ，D 45 ，
AO 垂直于 CD。在 O 点放置一个电子源，在 ACD 平面中，磁场范围内均匀发射相同速率的电子，发射
方向由 CO 与电子速度间夹角 表示。（不计电子重力），恰好有三
分之一的电子从 AC 边射出，则下列说法正确的是
A． 为60 时电子在磁场中飞行时间最短
B．AC 边上有电子射出区域占 AC 长度的四分之一
C．没有电子经过 D 点
D．经过 AD 边的电子数与经过 AC 边的电子数之比为 3:2
4
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19．如图所示，在真空中水平放置一长方体高为 2L，其上下两个面是边长为 L 的正
方形，在顶点 A、C、F、H 处分别放置电荷量为+Q 的点电荷，O1、O2 分别是线段
AC 和线段 FH 的中点。下列说法正确的是
A．该长方体的几何中心处场强为零
B．B、D 两点场强相同
C．沿竖直方向从 O1 到 O2，电势先减小后增大
D．将一电子从 B 点移到 E 点，电场力做负功
20．将一物体以某一初速度沿与水平方向成37 角从 A 点斜向上抛出，经过 B 点时速度与水平方向的夹角
为53 。已知 A、B 之间的水平距离为 L，忽略空气阻力的影响，重力加
速度为 g ，sin53 0.8 ，则下列说法正确的是
3
A．从 A 点抛出时的速度大小为
2
2
B．从 A 到 B 过程中速度的最小值为 3
5
5 3
C．从 A 到 B 的时间为
3
7
D．A、B 之间的高度差为
12
21．如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有 2024 个质量均为 2m 的弹性
物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为 m 的 0 号物块从曲面上高 h 处静止释放后沿曲面滑到水平
v
面，以速度 0 与 1 号物块发生弹性正碰，0 号物块反弹后
滑上曲面再原路返回，如此反复，2024 个弹性物块两两间
碰撞时无能量损耗，则下列说法正确的是（所有物块均可
视为质点，重力加速度为 g）
1
( )2024 m 2 gh
A．0 号到 2024 号所有木块系统全过程动量守恒 B．0 号物块最终动量大小为 3
2 2023
2gh 2gh
C．2021 号物块最终速度 81 D．2024 号物块最终速度 2024
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。
22.(6 分)
某实验小组做验证牛顿第二定律的实验，所用的实验装置如图 1 所示，滑块（含遮光条）的质量用 M 表
示，砝码的质量用 m 表示。
（1）本实验 （填“需要”或“不需要”）满足 。
（2）通过气垫导轨上的刻度尺读出两个光电门之间的距离 L，通过数字计时器测量遮光条从光电门 1 到
光电门 2 的时间 t。实验小组保持光电门 2 的位置及滑块在气垫导轨上的释放位置不变，改变光电门 1 的
位置进行多次测量，测得多组 L 和 t 数
L
t
据，根据测验数据，作出了 t 图像如
图 2 所示，若图线斜率的绝对值为 k，
图线在纵轴上的截距为 b，根据图线可求
出滑块加速度的大小为 ，经过
5
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光电门 2 的速度大小为 。
（3）由以上实验即可验证牛顿第二定律。
23. (9 分)
某校物理实验小组要测一未知电阻 Rx 的阻值，要求尽可能精确测量。
（1）为便于设计电路，该实验小组先用多用电表粗测 Rx 的阻
值，选用欧姆表10 倍率测量，发现指针偏转过小，为了较准确
地进行测量，应该选择 倍率（选填“100”、“1”），
并重新进行欧姆调零，正确操作并读数，若这时刻度盘上的指针
位置如图所示，则测量结果是 ；
（2）实验室提供了如下实验器材：
A．电源 E（电动势为 12 V，内阻不计）；
B．电压表 V（量程为 15 V，内阻 RV 约为 15 k）；
C．电流表 A1（量程为 30 mA，内阻 r1 约为 10 ）；
D．电流表 A2（量程为 20 mA，内阻 r2 约为 15 ）；
E．滑动变阻器 R1（最大阻值为 20 ，额定电流为 1 A）；
F．滑动变阻器 R2（最大阻值为 1 k，额定电流为 0.5 A）；
G．开关及导线若干。
为尽可能准确测量 Rx 的阻值，实验小组设计了如图所示的电路，实验过程如下：
正确连接实验电路后，调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片至适当位置；
断开开关 S2，闭合开关 S1，调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片，使电流表 A2 的示数恰好为电流表 A1 示数
的三分之二，记录此时电压表 V 的示数 U1 和电流表 A1 的示数 I1；
保持滑动变阻器 R2 不变，再闭合开关 S2，记录电压表 V 的示数 U2 和电流表 A2 的示数 I2；
根据以上测量数据可得 Rx= ；该实验也可测得电流表 A1 的内阻 r1= （用 U1、I1、
U2、I2 表示）。
该方案测得 Rx 的阻值和真实值相比__________.（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
24．(12 分)
如图所示，竖直轨道 CDEF 由圆弧 CD、直线 DE 和半圆 EF 组成， 圆弧和半圆半径均为 R， 水平轨道
DE=2R，各轨道之间平滑连接，轨道 CDEF 可上下左右调节。 一质量为 m 的小球压缩弹簧到某一位置后
撤去外力静止释放后沿水平轨道 AB 向右抛出。 调整轨道使 BC 高度差 h=0.9R， 并使小球从 C 点沿切线
进入圆弧轨道。DE 段的摩擦系数 =0.1，除 DE 段有摩擦外，其他阻力不计，=37， 重力加速度为 g，
求：
（1）撤去外力瞬间，弹簧的弹性势能 Ep；
（2）请判断小球能否到达圆轨道的最高点；如能，求
出最终落点的位置；如不能，请找出到达圆轨道的最
高点的位置。
6
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25．(20 分)
如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距为 L=1 m．导轨水平部分的矩形区
域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0.5 T，导轨水平部分的左侧和倾斜部分由光滑圆弧
16
r m
连接，右侧和一光滑圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道半径 35 ，圆心角 = 120，在圆弧上端有两弹性
挡板 C 和 C ．质量为 m1=1 kg 的金属棒 P 从离水平面高度 h=3.2 m 处静止释放，经过 滑上水平轨道；
P 穿过磁场区域后，与另一根质量为 m2=2 kg 的静置在导轨上的金属棒 Q 发生弹性碰撞，碰后 Q 恰好能
上升到 C 和 C处．两金属棒的电阻值均为 R=0.2，重力加速度 g=10 m/s2，感应电流产生的磁场及导轨
的电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求：
（1）P 刚进入磁场时受到安培力 F 的大小；
（2）矩形磁场沿导轨方向的长度；
（3）若 Q 从右侧圆弧滑下时，P 已从磁场中滑
出，求从 P 开始运动到 PQ 第二次碰撞，Q 棒上产
生的焦耳热。
26. （14 分）我国力争于 2030 年前做到“碳达峰”，2060 年前实现“碳中和”，CO2 制 CH3OH 是热点研究
之一，中科院大连化物所研究团队直接利用 CO2 与 H2 合成甲醇，主要涉及以下反应：
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) H1
-1
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) H2 = -90 kJmol
-1
CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H3 = -49 kJmol
(1) H1=___________。
(2) 反应、的平衡常数随温度变化曲线如图 1
所示，则表示反应的 lgKc-T 关系的曲线为
________(填“l ”或“m”)。
(3) 有同学认为在 400以后反应在该体系中
可以忽略，其依据
是 。
恒压下，向容器中充入 1 mol CO2、3 mol H2，
CO2 的平衡转化率随温度变化曲线如图 1 中 n 线所示。若只发生反应和，在 500达到平衡时，体系
中 CH3OH 的物质的量为 a mol，则此时 H2 的转化率为___________。此时反应的平衡常数值
为 。
(4) 500以后 CO2 的平衡转化率随温度变化的可能原因是___________。
(5) 恒压下将 CO2 和 H2 按体积比 13 混合，在不同催化剂作用下发生反应。在相同时间段内 CH3OH 的
CH OH的物质的量
3 100%
反应的CO 的物质的量
选择性和产率随温度的变化如图 2 所示。其中 CH3OH 的选择性= 2 。
7
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则合成甲醇的适宜条件是___________(填标号)。
A. 230 B. 210 C. CZT 催化 D. CZ(Zr-1)T 催化剂
27. （14 分）镍-镉电池是一种非常理想的直流供电电池。废旧镍-镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有
机质等。回收利用废旧镍-镉电池的一种工艺流程如图所示。
请回答下列问题；
(1) “灼烧”时控制温度 600~700，并通入足量空气，该工序的作用是 。
(2) “氧化”工序发生主要反应的离子方程式为 。
(3) 试剂 X 可选择 (填标号)。
A. 氨水 B. NaOH 溶液 C. NiO D.Na2CO3 溶液
-15 2+
(4)已知: Ni(OH)2 的溶度积 Ksp=2.010 ，“调 pH”时溶液中 c(Ni )=0.02 mol/L，则应控制 pH 小于____。
(5) 滤渣 2 可表示为(NH4) x Ni y (SO4) z wH2O。取 3.05 g 样品溶于适量蒸馏水，加入过量 NaOH 溶液并加
热，产生标准状况下 448 mL 气体和 0.93 g 沉淀，则滤渣 2 的化学式为 。
(6) 滤液 1 经处理之后可循环至 工序中使用。
(7) CdCO3 可用于冶炼镉，产生的粗镉可利用电解精炼的方法进
行提纯，在电解池的 (填“阳极”或“阴极”)产生纯镉。
(8) 一项研究表明，采用溶剂萃取法可将 Cd2+、Co2+、Ni2+从混
合溶液中有效分离。如图为不同 pH 下 DEHPA 和 Cyanex272 对
溶液中三种离子的萃取效率，据图描述分离三种离子的流程
为 。
28．（ 15 分）苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油，也可作为食用香精用于食品中。实验室可用苯
甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯，制备装置如图所示(部分装置已省略)
8
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表 1：部分物质的物理性质
物质 乙醇 苯甲酸 环己烷 乙醚 苯甲酸乙酯
密度/ (gcm3) 0.7893 1.2659 0.7785 0.7318 1.0500
熔点/ 114.0 122.1 6.5 116.3 34.6
沸点/ 78.5 249.0 80.0 34.5 211.0213.0
制备方法：
在烧瓶 C 中加入一定量的下列物质(如表 2)。按图甲所示安装好装置，加热烧瓶 C。反应一段时间后，
停止加热。
表 2：试剂及用量
物质 苯甲酸 乙醇 环己烷 浓硫酸
用量 2.44 g 15.0 mL 10.0 mL 3.0 mL
将烧瓶 C 中的反应液倒入盛有 30 mL 水的烧杯中，加入 Na2CO3，至溶液呈中性。
用分液漏斗分出有机层，再用乙醚萃取水层中的残留产品，二者合并，加入图乙的烧瓶 D 中，加入沸
石并加入无水硫酸镁，加热蒸馏，制得产品 2.6 mL。
回答下列问题：
(1)仪器 A 的名称是________，仪器 A 和仪器 B 的自来水进水口分别为 b 口、d 口，采用这种进水方式的
原因是______________________________________。
(2)环己烷、乙醇与水可形成共沸物，沸点为 62.1 。烧瓶 C 的最佳加热方式是___________，分水器的
“分水”原理是______________________________________________，制备苯甲酸乙酯时，加入的环己烷的
作用是____________________________________________________。
(3)Na2CO3 的作用是__________________。
(4)采用图乙装置进行蒸馏操作，加入无水硫酸镁的目的是_________。
(5)该制备方法中苯甲酸乙酯的产率是________。
29.（10 分） 为探究大气中 CO2 的浓度升高对不同植物的产量是否有影响，研究人员种植了玉米和苘麻
两种植物，每种植物均分为三组，分别暴露于 350，600 或 1000ppm 不同浓度的 CO2 的空气中，光照、
温度与水分条件完全相同且适宜。45 天后，分别测量玉米和苘麻植物的干重（以克为单位），（每种植物
均取八棵，烘干后，测得叶、茎和根的干重，取平均值）结果见下表。请回答下列问题：
350ppmCO2 600ppmCO2 1000ppmCO2
玉米植株的平均干重（g） 91 89 80
苘麻植株的平均干重（g） 35 48 54
9
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（1）CO2 作为光合作用的原料，首先在_____________________（场所）中与 C5 结合，很快形成两个
C3，这个过程称为__________________。
（2）由表中数据可见，玉米和苘麻两种植物在光照、温度、水分、CO2 浓度等完全相同的条件下，其植
株的平均干重差异较大，造成此结果的原因可能有：两种植物叶片吸收和转化的光能多少不同；
___________________________不同；___________________________不同。
（3）若只考虑 CO2 浓度对光合作用的影响，则两种植物中______________更适合适度的密植，原因是
_________________________________________________________________________________________。
30.（9 分）下图 1 为胰岛素与组织细胞结合并发挥作用的示意图，胰岛素受体的信号转换异常可引起细
胞对胰岛素的敏感性下降，甚至引发型糖尿病。图 2 表示传统烟草产生有害物质或气溶胶，一方面刺激
肥大细胞释放炎症因子，炎症因子引起胰岛素受体功能异常，使细胞对胰岛素的敏感性下降，也可以引
发型糖尿病；另一方面促进肾上腺素的分泌，引发血脂异常。请回答下列问题：
(1)由图 1 可知，该组织细胞的细胞膜具有___________________________________________的功能。
(2)当胰岛素与受体结合后可激活酪氨酸激酶，引起受体底物 IRS-l 磷酸化，一方面促进过程中储存葡萄
糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合，加速_________________________；另一方面促进过程中________
的合成以及转化为非糖物质，从而降低血糖浓度。
(3)图 2 中肥大细胞释放的炎症因子对生命活动的调节属于________调节。肾上腺素由肾上腺髓质分泌，
它的分泌活动受内脏神经的直接支配；当肾上腺素分泌增多时，人表现为警觉性提高、反应灵敏等；这
两种情况分别体现出神经调节和体液调节的关系是：___________________________________________。
31．（9 分）“退耕还林”是实现“绿水青山就是金山银山”的重要措施之一。下图是科研人员对某地不同退
耕年限植物群落的物种数目变化的调查结果，回答下列有关问题:
(1)该地发生的演替类型为___________，在演替过程中该群落中有机物总量的变化情况是___________。
(2)如果在退耕还林开始后，人为种植一些灌木和乔木并加以保护，则该地区草本植物的丰富度达到最大
的时间将_____________(填“不变”、
“提前”或“延后”)，这说明人类活动
__________________________________。
(3)退耕还林后的第 7 年和第 19 年相比，第______
年该地形成的生态系统的抵抗力稳定性更高，原因
是________________________________________。
10
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