資源簡介

中學生標準學術能力診斷性測試 2024 年 1 月測試 理科綜合試卷
本試卷共 300 分，考試時間 150 分鐘。
可能用到的相對原子質量：H 1 Li 7 C 12 O 16 Cl 35.5
一、選擇題：本題共 13 小題，每小題 6 分，共 78 分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合 題目要求的。
1．研究發現，小腸絨毛的微絨毛面存在著兩種運輸葡萄糖 的載體--SGLT1 和 GLUT2，可分別通過主動運輸和協助 擴散方式運輸葡萄糖。不同葡萄糖濃度下載體轉運葡萄 糖的運輸速率如圖所示，下列說法中正確的是 A．GLUT2 順濃度梯度運輸葡萄糖需要細胞提供能量
B．高濃度葡萄糖條件下，微絨毛主要通過主動運輸加快吸收速率 C．當血糖降低時，胰高血糖素可促進該過程以及肝糖原的分解等以升血糖 D．微絨毛吸收葡萄糖到肌肉細胞中被利用至少要穿過 7 層生物膜
2．下列關于教材中相關實驗的選材和步驟的敘述，正確的是 A．在觀察根尖細胞的有絲分裂時，解離的目的之一是使染色劑能進入細胞使染色體著色 B．蘚類葉或新鮮的黑藻適合觀察葉綠體和細胞質流動，但不能用于觀察質壁分離 C．在轉基因實驗操作中對目的基因直接進行個體生物學水平的鑒定可降低時間和經濟成本 D．在提取 DNA 時，可利用酒精將可溶的 DNA 與不溶的蛋白質進行初步分離
3．研究發現，在紅光誘導下，活化的擬南芥光敏色素（phyB）可以誘導相關酶的表達，從而去除赤 霉素合成基因 GA3ox1 和 GA3ox2 位點的二甲基化，促進赤霉素（一種雙萜類化合物）的合成。 下列有關分析錯誤的是
A．在紅光照射下 phyB 通過改變結構來傳遞信息，進而影響特定基因的表達 B．赤霉素的合成過程說明基因可通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀 C．赤霉素的合成是基因表達調控和環境因素共同作用的結果 D．利用紅光處理擬南芥種子也可以促進種子的萌發
4．孟子曰：“不違農時，谷不可勝食也；數罟（密網）不入洿池，魚鱉不可勝食也；斧斤以時入山
林，材木不可勝用也。”下列相關敘述錯誤的是
①冬小麥秋季播種，經冬季低溫誘導才能在春季開花的春化作用是對生存環境的一種適應
②光照、溫度等物理信息會影響植物生命活動的正常進行和種群的繁衍
③用“密網”捕撈會直接影響種群的出生率從而影響種群密度
④人類活動使群落向著不同于自然演替的方向和速度演替
⑤中等強度的森林砍伐（約 K/2 左右）有利于獲得最大經濟效益和生態效益
⑥生態系統的自我調節能力是負反饋調節產生的基礎
A．①③④⑥ B．③④⑥ C．③④ D．③⑥ 5．肉瘤病毒是一類能致癌的逆轉錄病毒，其增殖和代謝的部分過程如圖所示，下列相關敘述正確的
是
A．原癌基因或抑癌基因突變使相應的基因產物過量表達可引起細胞癌變 B．過程②的目的是形成雙鏈 DNA，酶 A 是一種 RNA 聚合酶 C．②③⑤過程中均存在氫鍵的形成和斷裂過程 D．腫瘤細胞被漿細胞識別、清除體現了免疫系統的監視功能
6．味精的主要成分是谷氨酸鈉，一般是用玉米、小麥等糧食作物通過微生物發酵后再提取、精制而 成，如圖是以小麥為原料生產味精的工藝流程圖，下列敘述錯誤的是
A．人們利用好氧或厭氧微生物的代謝將原料轉化為產物的過程都稱為發酵 B．用蛋白質工程改造的菌種，可以獲得自然界中本不能產生的蛋白質 C．發酵前將菌種接種到搖瓶培養是為了進一步選育和純化菌種 D．發酵罐內發酵液的酸堿度會改變菌種發酵產物的種類
7．材料的發展與化學密不可分。下列說法錯誤的是
A．三星堆遺址出土的青銅器是世界青銅文明的重要代表，青銅熔點低于純銅 B．中華彩瓷第一窯唐代銅官窯的彩瓷是以黏土和石灰石為主要原料，經高溫燒結而成
C．“水立方”采用的 ETFE 膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）是一種高分子材料，可通過加聚反應合成
D．我國率先合成的全碳納米材料石墨炔具有重要的應用前景，石墨炔與石墨烯互為同素異形體 8．設 NA 為阿伏伽德羅常數的值，下列說法中正確的是
A．12g 質量分數為 25%的甲醛水溶液中含有氫原子數目為 1.2NA B．常溫下 1mol C5H10 分子中含有 σ 鍵的數目為 14NA
C．pH=1 的 H2SO4 溶液與足量的 Zn 反應產生的氫氣分子數目為 0.05NA D．0.1mol FeI2 與 0.1molCl2 反應時，轉移電子的數目為 0.3NA
9．丹參素（Salvianic acid A）是丹參水溶性成分中的主要藥效成分之一，具有祛瘀、生新、活血等作 用，其結構如圖所示。下列說法中錯誤的是
A．丹參素的分子式為 C9H10O5 B．丹參素與氫氣加成后所得分子中有 3 個手性碳原子 C．1mol 該有機物最多可消耗 3molNa2CO3 D．一定條件下丹參素可發生消去、氧化、酯化等反應
10．根據操作及現象，下列結論中正確的是
D．當有 1molCO2 參加反應，雙極膜中解離的水為 1mol
(
3
)13．不同環境下 Na2CO3 與 MgCl2 反應產物可能不同。圖 1 中曲線表示常溫下 Na2CO3 體系中含碳粒 子的物質的量分數與 pH 的關系；圖 2 中曲線Ⅰ、Ⅱ分別代表常溫下 Mg(OH)2、MgCO3 在水中的沉 淀溶解平衡曲線；不同 pH 下 c(CO 2-)由圖 1 得到。根據圖像判斷下列說法正確的是
(
選項
實驗操作及現象
結論
A
將實驗室制備的乙烯通入酸性
KMnO
4
溶液中，溶液褪色
乙烯被酸性
KMnO
4
溶液氧化
B
向某鈉鹽化合物粉末上滴加濃鹽酸，將產生的氣體通入品
紅溶液，品紅溶液褪色
該鈉鹽為
Na
2
SO
3
、
NaHSO
3
或
Na
2
S
2
O
3
中的一種
C
將氯氣通入
KI-
淀粉溶液中，溶液先變藍后褪色
氯氣將生成的
I
2
氧化
D
將濃鹽酸與
MnO
2
共熱一段時間，二者均有剩余
該反應為可逆反應
)2-的水解常數 K =10-7.63
A．常溫下 CO3 h
11．一種礦物由原子序數依次增大的前四周期元素 X、Y、Z、W 組成，該礦物滴加稀鹽酸有無色無
B．若混合溶液初始狀態 pH=9、c(Mg2+)=10-2mol·L-1，混合后溶液中含碳微粒總數不變 C．若混合溶液初始狀態 pH=11、c(Mg2+)=10-2mol·L-1，沒有沉淀生成 D．若混合溶液初始狀態 pH=8、c(Mg2+)=10-1mol·L-1，此時發生反應：
-=MgCO ↓+CO ↑+H O
味氣體生成。其中 Z、W 同主族，簡單離子 Y2-與 Z2+具有相同的電子結構。下列敘述不正確的是
Mg2++2HCO3
3 2 2
A．原子半徑：W＞Z＞X＞Y B．Z 單質可以與 XY2 發生反應
C．W 與 X 可形成離子化合物 D．氫化物的沸點：Y＞X 12．己知雙極膜中的催化層可將水解離為 H+和 OH-，并實現其定向通過。水系可逆 Zn—CO2 電池是
一種新型的電池技術，可以實現 CO2 和 HCOOH 之間的高效可逆轉換，其中 a、b 連接用電器或
外接直流電源，兩個反向放置的雙極膜分隔正極和負極電解液，其反應原理如圖所示。下列說法 中正確的是
A．充電過程中，雙極膜解離出的 H+移向多孔 Pd 納米片電極
B．充電或放電過程中，Zn 電極電勢均高于多孔 Pd 電極的電勢
2-
二、選擇題：本題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分。在每小題給出的四個選項中，第 14~18 題只有 一項符合題目要求，第 19~21 題有多項符合題目要求。全部選對的得 6 分，選對但不全的得 3 分， 有選錯的得 0 分。
14．日前，清華大學提出了一種穩態微聚束光源（SSMB）技術，即通過粒子加速器加速電子來獲得 光刻機生產高端芯片時需要使用到的極紫外光。極紫外光又稱為極端紫外線輻射，是指電磁波譜 中波長從 121 nm 到 10 nm 的電磁輻射。已知普朗克常量 h=6.63×10-34J·s，真空中的光速 c=3×108m/s， 可見光的波長范圍是 400nm 到 760nm。則下列說法中正確的是
C．該電池放電過程中總反應為 Zn+2OH-+2H2O+CO2=Zn(OH)4
+HCOOH
A．可見光比極紫外光的粒子性更強
B．極紫外光比可見光更容易發生衍射現象 C．電子的速度越大，它的德布羅意波長就越長 D．波長為 10 納米的極紫外光的能量子約為 124eV
15．如圖所示，長為 L=99cm 一端封閉的玻璃管，開口端豎直向上，內有一段長為 h=11cm 的水銀柱
A．波源 S1 產生的波傳播到 M 點后，質點 M 的位移可能為 2A B．波源 S1 產生的波剛傳播到 N 點時，質點 N 已經振動了 1.2s
C．兩列波的波長 λ 可能等于 4 m
3
與管口平齊。已知大氣壓強為 p0=75cmHg，在溫度不變的條件下，最多還能向開口端內注入的水 銀柱的高度為
A．1cm
D．兩個波源振動的頻率 f 可能等于 25 Hz
16
18．如圖所示，在豎直平面內，一個半徑為 R 的四分之一光滑球固定在水平地面上，球心 O 正上方 P
處有一光滑的小滑輪，甲、乙通過光滑的細線相連，當 PQ 間細線的長度與球的半徑相等時，PQ
B．2cm C．3cm
與豎直方向的夾角 θ=30°，系統處于靜止狀態，此時小球甲的質量為 m甲
。若小球乙的質量增大為
D．4cm
16．2023 年 5 月 29 日消息，經空間站應用與發展階段飛行任務總指揮部研究決定，神舟十六號航天
員乘組由指令長景海鵬、航天飛行工程師朱楊柱、載荷專家桂海潮 3 名航天員組成。設神州十六 號（包括三名航天員）的總質量為 m，地球半徑為 R，神州十六號與空間站對接后繞地球做圓周 運動的軌道距地球表面高為 h，運行周期為 T，以宇宙中無窮遠處為零勢能點，神舟十六號在距
原來的 1.5 倍，當 PQ 與豎直方向夾角最大時，系統也能處于靜止狀態，此時小球甲的質量為 m'甲 ， 則
(
3
2
)A． m '甲
m甲 8
m '甲 9
B．
地球表面高為 h 處的引力勢能為 EP
GMm ，其中 G 為引力常量，M 為地球的質量。忽略地
R h
m甲 8
(
3
2
)m '
球自轉及空氣阻力，下列說法正確的是
A．神州十六號與空間站對接后繞地球做圓周運動的線速度大于 7.9km/s
B．地球的密度等于 3π
GT 2
GMm
C．神州十六號與空間站對接后繞地球做圓周運動時神州十六號機械能為 2 R h
GMm GMm
C． 甲
m甲 2
(
3
2
)D． m '甲
m甲 4
19．如圖所示的四幅圖均為物體做直線運動的圖像，下列說法正確的是
D．神州十六號從開始發射到與空間站對接過程中，需要對神州十六號做的功為
17．如圖所示，在某介質中的 x 軸上有兩個波源 S1 和 S2，M 是 S1S2 的中點，M、N 相距 3m。兩波源以相同的頻率 f 和相同的振幅 A 同時開始振動，S1 的起振方向沿 y 軸正方向，S2 的起振方向 沿 y 軸負方向，兩個波源產生的簡諧橫波沿 x 軸相向傳播，某 一時刻質點 N 的位移為-2A，已知該介質中的波速為 2.5m/s，
下列說法中正確的是

R 2 R h
A．圖甲中，物體在 0 到 t0 這段時間內的位移小于 0.5v0t0
B．圖乙中，物塊的加速度為 2m/s2 C．圖丙中，陰影面積表示 t1 到 t2 時間內物體的加速度變化量
D．圖丁中，t=2.5s 時物體的速度為 10m/s
20．如圖所示，質量為 M=2.0kg、長度為 l=2.5m 的長木板靜置于水平地面上，它與地面間的動摩擦因 數 μ1=0.2。質量為 m=3.0kg 可視為質點的滑塊從長木板的右端以初速度 v0 向左滑上長木板，滑塊 恰好運動到長木板的左端。已知長木板剛開始運動時的加速度大小 a1=1m/s2，設最大靜摩擦力等 于滑動摩擦力，重力加速度 g=10m/s2。則下列說法正確是
A．滑塊與長木板間的動摩擦因數 2
2 5
B．滑塊與長木板間的動摩擦因數 1
2 15
25
滑。該小組將一條清晰的紙帶上取 A、B、C、D、E、F 六個計數點，相鄰計數點之間還有 4 個 計時點沒有標出，紙帶數據如圖所示，已知 sin 0.36 ， cos 0.93 。
由圖中數據可得，物塊經過 D 點時的速度大小為 m/s，物塊沿斜面下滑的加速度大小為
m/s2，物塊與瓷磚表面間的動摩擦因數為 。（結果均保留 2 位有效數字，重力加速度大
C．滑塊初速度 v0
m/s
12
小取 g 9.80m/s2 ）
D．滑塊初速度 v0 5m/s
21．如圖所示，兩根相互平行的光滑長直金屬導軌固定在水平絕緣桌面上，在導軌的左端接入電容為
C 的電容器和阻值為 R 的電阻。質量為 m、阻值也為 R 的導體棒 MN 靜止于導軌上，與導軌垂直， 且接觸良好，導體棒接入電路的有效長度為 l，導軌電阻和電容器極板的電阻忽略不計，整個系 統處于方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度的大小為 B。開始時，電容器所帶的電荷量為 Q，
合上開關 S 后，下列說法正確是
23．（9 分）如圖所示為某學習小組改裝和校準電流表的電路圖，其中虛線框內是電流表的改裝電路。
（1）已知表頭的內阻標稱值為 200Ω，滿偏電流為 500μA；改裝后的電流表有 1mA 和 10mA 兩個 量程，則根據電路可求出 R1= Ω，R2= Ω。
（2）現用量程為 10mA、內阻為 10Ω 的標準電流表 A 對改裝電表的 10mA 擋進行校準，校準時需
選取的刻度為 0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA……9.5 mA、10.0mA。可選用的電源有兩種
A．導體棒 MN 所受安培力的最大值為 BlQ
RC
規格，電動勢分別為 3V 和 12V，內阻均忽略不計；定值電阻 R0
有兩種規格，阻值分別為 20Ω
BlQ
和 1000Ω；滑動變阻器 R 有兩種規格，最大阻值分別為 10Ω 和 3000Ω。則為調節方便并順利
B．導體棒 MN 最終向右勻速運動，且速度為
B2l2C m
C．導體棒 MN 速度最大時，電阻 R 兩端的電壓為 0
完成實驗，應選用電動勢為 V 大阻值為 Ω 的滑動變阻器。
的電源，R0
應選用阻值為 Ω
的電阻，R
應選用最
D．開始時電容器中儲存的電能全部轉化為焦耳熱和導體棒的動能 三、非選擇題：共 174 分。
22．（6 分）為測量物塊與瓷磚表面間的動摩擦因數，某實驗小組將瓷磚的一端放在水平桌面上，形成 一傾角為 的斜面，瓷磚的另一端固定一打點計時器，接通電源后物塊可拖著紙帶沿斜面加速下
（3）開關 S1 閉合前，應將滑動變阻器的滑片調至 （填“最左端”或“最右端”），開關 S2
接 （填“a”或“b”）端。
（4）若校準的過程中發現改裝電流表的示數總是比準確值稍小一點，則其原因可能是表頭內阻的 真實值 標稱值 200Ω（填“大于”或“小于”）。
24．（12 分）直角三棱柱 a 和半徑為 R 的半圓柱體 b 均由厚度不計的薄玻璃構成，內部均為真空，擺 放在水平桌面上充滿水的容器中，其擺放位置的俯視圖如圖
所示。一單色光由 P 點平行于 AC 所在的側面射入 a 中，光 從 Q 點（圖中未畫出）射出后經半圓形的圓心 O 點射入 b 中，最終光由 b 上的 M 點（圖中未畫出）射出。已知三棱柱 a 的直角邊 AB=2R， BAC 37 ，直角邊 AB 所在表面與 b
的前表面平行正對，水對光的折射率為 n 4 ， CP 1 R ，
開始向左運動，其恰好也能到達 A 點，求 Q 的初速度大小。
26．（20 分）在如圖所示的直角坐標系 xOy 內，第一象限中 0≤x≤0.4m 的范圍內有沿 y 軸負方向的勻 強電場，第三象限中有垂直于紙面向里的勻強磁場。從第三象限中到 x 軸的距離為 d=0.2m 處的 P 點沿 x 軸正方向發射速度為 v=5m/s 的帶正電的粒子（不計重力），該粒子恰好從坐標原點 O 進入 電場，且進入電場時的速度方向與 x 軸正方向之間的夾角為 53°，粒子在電場中運動的過程中與 x 軸的最大距離也為 d=0.2m。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求電場強度的大小與磁感應強度的大小之比；
3 2
（2）若發射粒子的速度變為 v1=8m/s，其他條件不變，請通過計算說明粒子能否進入電場；
光在真空中的傳播速度大小為 c，不考慮光的多次反射，忽
略薄玻璃對光傳播的影響， sin 37 0.6 。求：
（1）a 的直角邊 AB 所在表面與 b 的前表面之間的距離 X；
（2）該單色光從 P 點傳播到 M 點所用的時間。
25．（15 分）豎直平面內一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊 Q 靜止于水平軌道的最左端，如圖甲所示。t=0 時刻，小物塊 P 在傾斜軌道上從靜止開始下滑，一 段時間后與 Q 發生彈性碰撞（碰撞時間極短），當 P 返回到傾斜軌道上的 A 點時（圖中未標出）， 速度減小為 0。此時對 P 施加一個外力，使其在傾斜軌道上保持靜止。物塊 P 在斜面上運動的 v-t 圖像如圖乙所示（取沿斜面向下的方向為速度的正方向）。已知 P 的質量為 0.5kg，初始時 P 與 Q
的高度差為 H，兩物塊與軌道間的動摩擦因數均為 μ，重力加速度 g 10m/s2 ，不計空氣阻力。
（1）求小物塊 Q 的質量及兩物塊與軌道間的動摩擦因數 μ；
（2）在圖乙所描述的整個過程中，求小物塊 P 與斜面之間因摩擦而產生的熱量；
（3）在小物塊 Q 停止運動后，改變物塊與軌道間的動摩擦因數，然后撤去外力，再次將 P 從 A
點由靜止釋放，一段時間后 P 剛好能與 Q 再次相撞。若不撤去外力，而使 Q 以某一初速度
（3）求以 v=5m/s 發射的粒子通過 O 點進入電場后，粒子在電場中運動的軌跡方程和粒子在電場 中的速度偏轉角的正切值。
27．（14 分）利用某礦渣（主要成分為 Fe2O3 及 SiO2、CoO、NiCO3、PbCO3 等雜質）提取高附加值的 鐵紅（Fe2O3）的一種工藝流程如圖所示，按要求回答下列問題。
（1）“酸浸”過程中為提高浸取效率，可以采用的措施為 ；其中“浸渣”成分為 。
（2）“還原”過程中發生反應的離子方程式為 ，可用試劑 來檢驗該反應是否完全。
（3）若沒有“調 pH”直接沉鈷鎳，可能帶來的影響是 。
（4）“沉鐵”過程中發生反應的離子方程式為 。
（5）已知 Ksp(CoS)=3.0×10-26，Ksp(NiS)=2.8×10-21，當溶液中的離子濃度 c≤1.0×10-5mol·L-1 時可
認為沉淀完全。“沉鈷鎳”時若溶液中 c(Co2+)=c(Ni2+)=0.01mol·L-1，逐漸加入 Na2S，計算說 明兩種離子 （填“能”或“不能”）完全先后分離。
28．（14 分）肉桂酸是一種重要的有機合成中間體，被廣泛應用于制備藥物、食品添加劑等精細化學 品。實驗室利用苯甲醛和乙酸酐無水環境下合成肉桂酸的原理及部分試劑物理常數如下。
名稱 性狀 比重 熔點℃ 沸點℃ 溶解度
苯甲醛 無色油狀液體 1.044 -26 179 微溶于水
乙酸酐 無色透明液體 1.082 -73 140 與水緩慢反應生成乙酸
肉桂酸 白色晶體 1.248 135 300 難溶于冷水，可溶于熱 水，易溶于乙醇
某實驗小組采用如下裝置制備肉桂酸，實驗步驟如下，按要求回答下列問題。
（4）步驟④中可采用 洗滌沉淀，加入濃鹽酸酸化的目的是 。
（5）該實驗中肉桂酸的產率約為 %。（保留兩位有效數字）
29．（15 分）尿素是一種適用于各種土壤和植物的有機態氮肥，是首個由無機物人工合成的有機物。 以 CO2 等為原料合成尿素能回收利用二氧化碳，實現碳的固定。按要求回答下列問題。
（1）1828 年，德國化學家維勒使用無機物質氰酸銀 (AgCNO)與 NH4Cl 在一定條件下反應制得
CO(NH2)2，該反應的化學方程式是 。
（2）工業上以 CO2 和 NH3 為原料在一定溫度和壓強下合成尿素，反應分兩步： ⅰ．CO2(g)+2NH3(g)=H2NCOONH4(g) ΔH1 = -272kJ·mol-1； ⅱ．H2NCOONH4(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH2 = +138 kJ·mol-1；
①反應 CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH3 = kJ·mol-1，該反應自發進行的條 件是 （填“低溫”、“高溫”、“任何溫度”）。
②在恒容密閉容器中發生反應：CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)，測得 CO2 的平衡轉
化率與起始投料比[ n(NH3 ) ， 分別為 1:1、2:1、3:1]和溫度關系如圖 1 所示（不考慮
n(CO2 )
水的蒸氣壓）。
①在裝置 1 三頸燒瓶中放入 1.5mL（0.015mol）新蒸餾過的苯甲醛、4mL（0.036mol）新蒸餾過 的乙酸酐以及 2.2 g（0.016 mol）研細的無水碳酸鉀，160~170℃回流 30min。
圖 1 圖 2
曲線 a 代表的投料比為 ；若 T1℃下，從反應開始至達到 M 點歷時 5min，測得 M 點對
-1
②反應結束稍冷，加入 10mL 溫水，改用裝置 2 利用水蒸氣蒸餾出未反應完的苯甲醛。
應的總壓強為 140kPa，則 0~5min 內， NH3 分壓的平均變化率為 kPa·min
-3
，M 點對應
③將燒瓶冷卻，加入 10mL 10%氫氧化鈉溶液溶解肉桂酸，加熱煮沸后加入少量活性炭脫色，趁
條件下的分壓平衡常數 Kp 為 (kPa)
（列出計算式即可）。
熱抽濾。
④將濾液冷卻后，攪拌并用濃鹽酸酸化，冷卻后抽濾，洗滌沉淀，抽干獲得粗產品 1.5g。
（1）儀器 a 的名稱是 ，與儀器 b （填“能”或“不能”）互換。
（2）步驟①中加熱方式可以采用 ；a 的上口連接盛有 CaCl2 固體的干燥管，目的是 。
（3）裝置 2 中水蒸氣發生器為 （填“1”或“2”），判斷水蒸氣蒸餾操作結束的實驗現象為 。
（3）尿素除了用作化肥外還有多種應用。一種用于發動機 SCR 系統的電解尿素混合裝置如圖 2 所示，X、Y 為石墨電極，隔膜僅阻止氣體通過。根據信息判斷電極 Y 為 極，X 電極 的電極反應式為 。
30．（15 分）阿佐塞米（化合物 L）是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。利用 芳香族化合物 M 合成阿佐塞米的部分路線如下，按要求回答下列問題。
32．（10 分）美國約翰斯·霍普金斯大學的研究報告稱：“飲食已成為影響全球發病率和死亡率的首要 危險因素，其影響更勝于空氣污染和煙草”。其中，不健康的飲食習慣，如暴飲暴食、過多攝入 糖類等極易引發糖尿病，如圖是胰島 B 細胞參與血糖調節的示意圖，按要求回答下列問題。
已知：①
R COOH S OC l2 R COCl N H3 H2 O R CONH ；②R—NH2 容易被氧化。
(
2
)（1）物質 M 的名稱為 ，E 中官能團名稱為 。
（2）反應條件 B 應選擇 ；反應條件 D 應選擇 。
a．KMnO4/H2SO4 b．NaOH/C2H5OH c．Fe/HCl d．HNO3/H2SO4
（3）H 生成 I 的化學方程式為 ，反應類型為 。
（4）同時滿足下列條件的 A 的芳香族化合物同分異構體共 種，其中核磁共振氫譜顯示 3
組峰，且峰面積比為 1:1:1 的同分異構體的結構簡式為 。
①與 A 具有相同的官能團；
②苯環上至少有兩個取代基。
31．（11 分）ATP 是細胞內生命活動的直接供能物質，按要求回答下列問題。
（1）利用 ATP 和 ADP 的相互轉化為生命活動提供能量是生物體共有的代謝機制，這為達爾文的
學說提供了證據。
（2）與葡萄糖相比，ATP 適宜做“能量貨幣”的特點有 （至少答出兩點）。
（3）如圖所示，在光合作用過程中，葉綠體通過一系列反應產生 跨膜質子(H+)濃度差，之后質子順濃度梯度通過 ATP 合成酶 時，可以使 ADP 和 Pi 合成 ATP。圖中的生物膜是指 ， 依圖分析能量的轉化形式為由 轉化為 。該過程 合成的 ATP 的作用是 。
（4）ATP 供能的主動運輸離子過程中，載體蛋白的磷酸化過程是關鍵的一個環節，載體蛋白磷酸 化的作用最可能是 。
（1）正常人體內，引起胰島 B 細胞分泌胰島素的信號分子有 和 。
（2）據圖分析，當血糖含量升高時，葡萄糖轉化成丙酮酸的過程中產生了 ATP，造成 ATP－敏感 K＋通道關閉，膜電位的變化過程為 ，進一步打開電壓－敏感 Ca2＋通道，使 Ca2＋以
方式進入細胞內，促進胰島素的分泌。
（3）Ⅱ型糖尿病占糖尿病患者的 90%以上，其特征之一是胰島素抵抗（人體對胰島素的敏感性下 降），請推測產生“胰島素抵抗”現象可能的原因： （至少兩種）。
（4）頻繁的“血糖驟升”會使如圖所示的胰島 B 細胞代謝過程負擔加重，大大增加患糖尿病的風 險。研究人員發現某種皺粒豌豆中含有更多的抗性淀粉，這種淀粉較在體內消化緩慢，因此 吸收、釋放到血液中的速度也更慢，從而使血糖更穩定地上升而不是驟然升高。請結合上述 資料，提出降低糖尿病產生風險的相關策略： （答出兩種）。
33．（9 分）如圖是某農業生態系統的模式圖，按要求回答下列問題。
（1）該生態系統實現了廢棄物資源化，遵循了生態工程的 原理。通過人工設計使家畜、農 作物等比例協調，體現了生態工程的 原理。
(
相關限制酶的識別序列及切割位點
名稱
識別序列及切割位點
名稱
識別序列及切割位點
Hind
Ⅲ
A ↓
AGCTT
EcoR
Ⅴ
GAT ↓
ATC
BamH
Ⅰ
G ↓
GATCC
Pst
Ⅰ
CTGC ↓
AG
Kpn
Ⅰ
G ↓
GTACC
)（2）農民在種植農作物時，常采用間種套作、大棚多層育苗等生產方式，這樣做的意義是 。
（3）秸稈焚燒會導致空氣污染，近年來該生態系統中常采用就地粉碎還田、機械化深耕處理等方 式，這樣做的好處有： （至少兩點）。
（4）氮元素在生物群落和無機環境之間不斷循環，但農民仍需要不斷往農田中施加氮肥，原因 是 。
34．（12 分）蕎麥中的胰蛋白酶抑制劑（BTI）可用于防治害蟲，對腫瘤細胞的增殖也有明顯的抑制 作用。下面是研究人員從蕎麥中克隆胰蛋白酶抑制劑基因以及基因產物功能驗證的部分實驗流程， 按要求回答下列問題。
（1）根據文獻中胰蛋白酶抑制劑基因的序列，利用 PCR 法擴增獲得了蛋白酶抑制劑基因（BTI 基因）。PCR 體外擴增目的基因與體內 DNA 復制過程的主要區別有： （答出兩點）。
（2）為使 BTI 基因與所用的圖示載體正確連接（該基因序列不含圖示載體中限制酶的識別序列）， 在擴增的 BTI 基因的引物兩端可分別引入 和 兩種不同限制酶的識別序列。經過 這兩種酶酶切的 BTI 基因和載體進行連接時，可選用 （填“E.coli DNA 連接酶”或 “T4DNA 連接酶”）。
注：箭頭表示切割位點
（3）為驗證 BTI 基因表達產物對細胞增殖的抑制作用，將小鼠肝癌細胞 H22 （懸浮細胞）及正常 人肝細胞 7702（貼壁細胞）分別加入一系列濃度的 BTI 基因表達產物，在相同條件下進行原 代和傳代培養，一段時間后檢查對兩種細胞的抑制情況如下圖。（圖中的“7702cell”是肝細 胞培養 24 小時后的結果）。
①如需要對正常人肝細胞 7702（貼壁細胞）進行傳代培養，所用的處理方法是： 。
②據圖分析該實驗的結論是： （答出兩點）。
35．（12 分）對正常的綠葉豌豆純系種子進行輻射處理，種植使其自交，在其中兩株正常綠葉（甲和 乙）的子一代中分別獲得了花斑葉突變品系丙和花斑葉突變品系丁，現預研究甲和乙的基因突變 情況（已知均為單基因突變），按要求回答下列問題。
（1）易誘發生物發生基因突變的化學因素有 （答出兩種）。
（2）若甲和乙的突變基因是由不同的基因突變（非等位基因突變）引起的，反映了基因突變具有
特點。
（3）為探究甲、乙兩株的突變基因是否為一對基因突變來的（等位基因突變），研究人員將 雜交，發現后代表型均為 ，說明甲乙兩株的突變為非等位基因突變。
（4）為探究甲、乙兩株突變基因的相對位置關系，可將 自交，若后代表型比為綠葉：花斑 葉為 ，說明甲、乙兩株的突變基因位于非同源染色體上。
中學生標準學術能力診斷性測試 2024 年 1 月測試 理科綜合試卷 物理參考答案
二、選擇題：本題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分。在每小題給出的四個選項中，第 14～
18 題只有一項符合題目要求，第 19～21 題有多項符合題目要求。全部選對的得 6 分，
選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分。
14 15 16 17 18 19 20 21
D B D C D AD AD BC
三、非選擇題：共 62 分。
22．（6 分）
答案：
1.0 （2 分）
1.7 （2 分）
0.20 （2 分）
注：若答案中帶上 f，也可給分。
23．（9 分） 答案：
（1）20（1 分） 180（1 分）
（2）12（1 分） 1000（1 分） 10（1 分）
（3）最左端（1 分） b（1 分）
（4）大于（2 分） 24．（12 分） 解析：
光路圖如圖所示：
（1）一單色光由 P 點平行于 AC 所在側面射入 a 由題意可知入射角 1 37
n sin θ2
sin θ1
①（2 分）
得 sin 4 ②（1 分）
2 5
2 53
由幾何關系可知光傳播到 AB 面的入射角為 1
BQ (ABtan37 - CP) tanθ1 ③（2 分）
解得： BQ 3 R
4
n sin θ1 ④（1 分）
sin θ3
9
sin 3
20
cos 3
319
20
tan 3
9
319
X tan θ3
R BQ R 3 R ⑤（1 分）
4
X 319 R
36
⑥（1 分）
（2） t PQ R QO ⑦（2 分）
PQ
QO
c
BQ
sin θ1
X
cos θ3
c
n
5 R
4
5 R ⑧（1 分）
9
t 323R ⑨（1 分）
108c
25．（15 分） 解析：
（1）設兩物塊碰撞前 P 的速度為 v1 ，P 的質量為 m1 ，Q 的質量為 m2 ，碰撞結束時 P 的速
度為 v '，Q 的速度為 v ' ，設傾斜軌道與水平面的夾角為 。
1 2
由動量守恒定律得 mv
mv ' m v '
① （1 分）
1 1 1 1 2 2
由能量守恒有 1 m v2 1 m v 2 1 m v 2
②（1 分）
2 1 1
2 1 1
2 2 2
由①②解得 v2
' 2m/s ， m2 1.5kg
③（1 分）
g sin θ μg cosθ 4m/s2 ④（1 分）
g sin θ μg cosθ 5m/s2 ⑤（1 分）
由④⑤得 sin θ
9 ⑥（1 分）
20
319 ⑦（1 分）
319
（2）設 P 與 Q 碰撞后 P 在傾斜軌道上停止運動時的位置距水平面高度為 H '， P 與斜面之 間因摩擦而產生的熱量
(
1
1
)Q μm g cos θ H μm g cos θ H ⑧（1 分）
由圖乙可知
sin θ
sin θ
H
sin θ
2m
⑨（1 分）
H 0.4m sin θ
解得 Q 0.6J
⑩ （1 分）
○11 （1 分）
（3）設物塊與軌道間改變后的動摩擦因數為 ' ，Q 在水平面上滑行的距離為 xB
m gx
0 1 m v 2
○12 （1 分）
2 B 2 2 2
H
m1 gH m1 g cos m1 gxB 0
sin
○13 （1 分）
m gx
m gH m g cos H
0 1 m v2
○14 （1 分）
2 B 2 2
sin
2 2 3
由⑥⑩○12 ○13 ○14 得
v 6 5 m/s
○15 （1 分）
3 5
26．（20 分） 解析：
（1）粒子的運動軌跡如圖所示，粒子轉過的圓心角為 53°
假設粒子的質量為 m，電荷量為 q，在磁場中做勻速圓周運動的半徑為 r
由幾何關系可知 cos 53 r d
r
①（1 分）
解得：r=0.5m
(
2
)在磁場中，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得 qvB m v
r
②（1 分）
粒子進入勻強電場后做斜上拋運動，在軌跡的最高點時，豎直分速度為 0，由動能定
理可得：
Eqd 1 m(vcos53 )2 1 mv2 ③（2 分）
2 2
聯立①②③式，解得 E 4m/s ④（1 分）
B
v 2
(
1
)（2）若發射粒子的速度變為 v1=8m/s，由牛頓第二定律可得 qv B m 1 ⑤（1 分）
r1
聯立①②⑤式，解得 r1=0.8m
假設粒子通過 y 軸時，與 O 點的距離為 L，轉過的圓心角為 θ，由幾何關系可得：
r1 sin r sin53 ⑥（1 分）
d L r1(1 cos ) ⑦（1 分）
解得：θ=30°， L 2 3 3 m
5
粒子通過 y 軸后在第四象限中做勻速直線運動，設粒子的運動軌跡與 x 軸的交點到 O
(
1
)點的距離為 x ，由幾何關系可得： tan L ⑧（1 分）
x1
解得： x1
m 0.16m ⑨（1 分）
(
6

3
3
)5
由于 0≤x1≤0.4m，故發射粒子的速度變為 v1=8m/s 時，粒子能進入電場（1 分）
（3）粒子通過 O 點進入電場后，設粒子在電場中的加速度大小為 a 豎直方向做勻減速運動 (vsin 53 )2 2ad ⑩（1 分） 解得：a=40m/s2
粒子的水平位移 x vcos53 t ○11 （1 分）
粒子的豎直位移 y v sin 53 t 1 at 2 ○12 （1 分）
2
聯立○11 ○12 消去 t 可得： y 20 x2 4 x （0≤x≤0.4m）○13 （2 分）
9 3
粒子射出電場時，豎直分速度 vy v sin 53 at ○14 （1 分）
(

)聯立○11 ○14 可解得 vy
4 m / s 3
設粒子的速度與水平方向的夾角為 α
tan
(
v
y
)
v cos 53
○15 （1 分）
則粒子在電場中的速度偏轉角的正切值為 tan(53 ) 48 ○16 （2 分）
11
中學生標準學術能力診斷性測試 2024 年 1 月測試 理科綜合試卷 化學參考答案
一、選擇題：本題共 7 小題，每小題 6 分，共 42 分。在每小題給出的四個選項中，只有一 項是符合題目要求的。
7 8 9 10 11 12 13
B A B C D C D
三、非選擇題：共 58 分。
27. （14 分） 答案：
（1）將礦渣粉碎、加熱、適當增大硫酸濃度等（2 分） SiO2、PbSO4（2 分）
2- +
（2）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO4 +4H （2 分） KSCN（2 分）
（3）增大 Na2S 用量并產生 H2S 氣體，污染環境（2 分）
- +
（4）Fe2++HCO3 +NH3·H2O=FeCO3↓+NH4 +H2O（2 分）
（5）能（2 分） 28.（14 分） 答案：
（1）球形冷凝管（1 分） 不能（1 分）
（2）油浴加熱（1 分） 防止空氣中的水蒸氣進入反應體系（2 分）
（3）1（2 分） 冷凝管中流出液體澄清透明不再含有有機物的油滴（2 分）
（4）冷水（1 分） 將肉桂酸鈉轉化為肉桂酸沉淀（2 分）
（5）68（2 分）
29.（15 分）
答案：
（1）AgCNO + NH4Cl = CO(NH2)2 + AgCl（2 分）
（2）①-134（2 分） 低溫（2 分） ②1:1（2 分） 8（2 分）
（3）陰極（1 分） CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O（2 分）
30．（15 分） 答案：
1
30 1102
（2 分）
（1）鄰硝基甲苯或 2 硝基甲苯（2 分） 羧基、氨基、碳氯鍵（或氯原子）（2 分，少寫 1 種扣 1 分）
（2）a（2 分） c（2 分）
（3） + H2O（2 分） 消去反應（1 分）
（4）15（2 分） 、 （2 分，寫對 1 種即可）
中學生標準學術能力診斷性測試 2024 年 1 月測試 理科綜合試卷 生物參考答案
一、選擇題：本題共 6 小題，每小題 6 分，共 36 分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目 要求的。
1 2 3 4 5 6
D A B B C C
三、非選擇題：共 54 分。
31．（11 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）共同由來說
（2）含有活躍的化學能、易合成、易分解、使用方便（答出一點即可）；含能量少。（答出兩點，每點
1 分）
（3）類囊體膜（1 分） H+化學勢能（1 分） ATP 中的化學能（1 分） 還原 C3 成有機物時，使活躍的化學能轉變成穩定的化學能
（4）ATP 分子末端磷酸基團與載體蛋白結合后伴有能量的轉移，使載體蛋白結構改變，離子被主動 轉運到對側
32．（10 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）神經遞質、胰高血糖素、葡萄糖（答出任意兩點即可得分，每點 1 分）
（2）內負外正變為內正外負 協助擴散
（3）體內存在胰島素抗體、胰島素受體基因突變、體內存在胰島素受體的抗體等（答出任意兩點或 其他合理答案即可得分，每點 1 分）
（4）飲食中多使用抗性淀粉、少量多次飲食、降低食物中糖分的含量（答出任意兩點或其它合理答 案即可得分，每點 1 分）
33．（9 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）循環（1 分） 整體
（2）將生物在時間和空間上合理配置，增大流入該生態系統的總能量
（3）增加土壤有機質，提高肥力；增加土壤微生物的數量，改良土壤（答出兩點，合理即可）
（4）物質循環具有全球性，農產品中的氮元素并不是都能歸還到該農田中去；滿足高產的需要（第一 點必須答出，第二點合理即可，符合以上要求得 2 分；若答不出第一點，其余答案合理，只得 1 分）
34．（12 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）解旋方式不同，體內復制需要解旋酶，PCR 通過高溫使 DNA 解旋；所用的酶不同（每點 1
分）
（2）BamH Ⅰ EcoR Ⅴ T4DNA 連接酶
（3）①先用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細胞，再用離心法收集，制成懸液分瓶培養
②一定范圍內，隨濃度升高 BTI 基因表達產物對小鼠肝癌細胞 H22 抑制作用逐漸增強； 同一濃度下，隨著處理時間的增加對小鼠肝癌細胞 H22 的抑制率增加；
BTI 基因表達產物對人正常肝細胞基本沒有抑制作用（②答出任意兩點即可得分，每點 1 分）
35．（12 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）亞硝酸鹽、堿基類似物（每點 1 分）
（2）隨機性
（3）丙和丁 綠葉
（4）丙和丁雜交的后代 9:7

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