資源簡介

中學生標準學術能力診斷性測試 2024 年 3 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
B C B C B BD CD BD
三、非選擇題：共 62 分。
22．（6 分）
答案：
（1）a （2 分）
（2）200 （2 分）
（3）45 （2 分）
23．（9 分）
答案：
x
（1） 1
+ x2 + x3 （2 分）
3T
（2）b+ 2kT （3 分） 2k （2 分）
Mg 2k (M +m)
（3） （2 分）
mg
24．（12 分）
解析：
（1）設大氣壓強為 p ，開始時，活塞受力平衡：0 p0S +mg = pS （1 分）
設彈簧的彈力最大時，彈簧的形變量為 x，由題意可知： kx = mg （1 分）
當彈簧處于最大壓縮狀態時，對活塞受力分析可得： p0S +mg = p S + kx （1 分） 1
pLS p1(L x)S由理想氣體狀態方程可得： = （1 分）
T T1
T
解得：T1 =
4
當彈簧處于最大伸長狀態時，對活塞受力分析可得： p0S +mg + kx = p2S （1 分）
第1頁 共4頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}
pLS p2 (L + x)S由理想氣體狀態方程可得： = （1 分）
T T2
9T
解得：T2 =
4
T 9T
故當環境溫度 T 時，彈簧不會超出其彈性限度（1 分）
4 4
（2）設氣溫緩慢升高的過程中，封閉氣體對活塞做的功為 W
由動能定理得：W mg 2x p S 2x = 0（2 分） 0
由熱力學第一定律得： U =Q W （2 分）
解得：Q = 7mgL（1 分）
25．（15 分）
解析：
3
（1）設 α 粒子的質量為 m，電荷量為 q，則氦-3 核的質量為 m，電荷量也為 q
4
1
α 粒子在電場中加速，由動能定理可得： qU = mv2 （2 分）
2
v2
α 粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可得： qvB =m （2 分）
r
1 2mU
聯立以上兩式可得： r = （1 分）
B q
1 3mU
同理可得：氦-3 核在磁場中做勻速圓周運動的半徑 r = （1 分）
B 2q
解得： r : r = 2: 3（1 分）
2 m
α 粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期T = （1 分）
qB
1 m
α 粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間 t = T = （1 分）
2 qB
3 m
同理可得：氦-3 核在磁場中做勻速圓周運動的時間 t = （1 分）
4qB
解得： t : t = 4:3（1 分）
（2）為使到達照相底片上的兩種粒子完全分離，需滿足 2r d＞2r （2 分）
第2頁 共4頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}
2 2mU 2 3mU
即 d＞
B q B 2q
q
由題意可知氦-3 核的比荷 k =
3
m
4
q 3
則 α 粒子的比荷 = k （1 分）
m 4
（3 7 + 4 3）
由以上各式聯立解得：U＞ kB2d 2 （1 分）
8
26．（20 分）
解析：
（1）設小球從圓管的上端口由靜止開始下落 L 時速度為v ，由機械能守恒定律得： 0
1
mgL = mv20 （1 分）
2
設第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度分別為 v ，1 v 2
mv （2 分） 0 =mv1 +Mv2
1 1
mv2 = mv2
1
0 1 + Mv
2
2 （2 分）
2 2 2
1
解得： v1 = 2gL ，向上
3
2
v2 = 2gL ，向下（2 分）
3
（2）第一次碰撞后，小球做豎直上拋運動，圓盤做勻減速直線運動
由牛頓第二定律得： f Mg = Ma （1 分）
設經過時間Δt 二者速度相等且速度為 v ，取向下為正方向。 3
v （1 分） 3 = v1 + g t
v = v a t （1 分） 3 2
5 2gL 2gL
解得： t = ， v3 = （2 分）
6g 2
設 t 時間內小球和圓盤的位移為 x球 和 x盤
v + v 5
x球 =
1 3 t = L （1 分）
2 36
第3頁 共4頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}
v2 + v 35x = 3 t = L （1 分）
盤
2 36
由于 v3＞0，且 x 盤＜2L，故當二者速度相等時，圓盤仍在圓管內向下運動
則從第一次碰撞后到第二次碰撞之前，小球與圓盤之間的最大距離
5
xmax = x x球 = L （1 分） 盤
6
（3）假設從第一次碰撞后經過時間 t ，小球和圓盤在圓管內發生第二次碰撞，
1 1
v2t at
2 = v1t + gt
2
（1 分）
2 2
5 2gL
解得： t = （1 分）
3g
2gL
此時圓盤的速度 v = v （1 分） 2 at =
3
1 2 5
x = v2t at = L （1 分） 盤
2 3
由于 v＞0， x ＜2L盤 ，故假設成立。即小球與圓盤能在圓管內發生第二次碰撞
1
則第二次碰撞時圓盤距長直圓管下端口的距離 L = 2L - x = L （1 分）
盤
3
第4頁 共4頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}中學生標準學術能力診斷性測試 2024 年 3 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
A B C B D A D
三、非選擇題：共 58分。
27. （14 分，除特殊標注外，每空 2 分）
答案：
（1）+6（1 分） 重結晶（1 分）
（2）除去鐵屑表面油污
（3）2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO 2-4 +3Cl-+5H2O
或 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO 2-4 +3Cl-+5H2O
（4）K2FeO4有強氧化性，可殺菌消毒，反應后生成 Fe3+水解為膠體可吸附水中雜質。
（5）提供堿性環境，防止產品變質。
（6）沿玻璃棒向漏斗中注入乙醇至浸沒沉淀，讓乙醇自然流下，重復 2 到 3 次。
（7）90.00%
28.（15 分，除特殊標注外，每空 2 分）
答案：
（1）Fe2++NO -2 +2H+=Fe3++NO↑+H2O
（2）水 （1 分）
（3）平衡氣壓，防止裝置內壓強太大 2NOCl+H2O=N2O3+2HCl
（4）1:2
（5）紅棕色氣體消失
（6）-34℃≤T＜-5.5℃（有無等號均給分） Cl2 或者液氯
29.（14 分，除特殊標注外，每空 2 分）
答案：
（1）CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s) H = 956.4kJ/mol
第1頁 共 2 頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}
（2）小于
（3）A
（4）0.02 不變
（5）①14CO -2+12e +8H -2O=C2H4+12HCO3 ②0.1
30．（15 分，除特殊標注外，每空 2 分）
答案：
（1）C8H8O2（1 分）
（2）
（3）酯基、（酮）羰基
（4）取代反應
（5） （CHCl3 為溶劑
而非反應物，條件中寫上與否均給分）
（6）4
（7）13
第2頁 共 2 頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}(
中學生標準學術能力診斷性測試
2024
年
3
月測試
理科綜合試卷
本試卷共
300
分，考試時間
150
分
鐘。
)4 ．如果細胞接觸過有毒物質，其有絲分裂過程可能出現異常。比如，中期時著絲粒不能排列在赤道
板上， 或者非同源染色體之間融合成新的染色體。下列說法錯誤的是
A ．在有絲分裂的過程中，核仁解體、核膜消失的時期是前期
(
可能用到的相對原子質量：
O
16 K 39 Fe 56
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
．某種物質
A
順濃度梯度進行跨膜運輸時，釋放的
能量可驅動另一種物質
B
進行逆濃度梯度的跨膜
運輸。下列有關細胞進行跨膜運輸的敘述正確的是
A
．小腸上皮細胞分泌消化酶與物質
A
的運輸方式相同
B
．小腸上皮細胞吸收水可能與物質
B
的運輸方式相同
C
．
Na
+
從細胞外運入到細胞內的過程可充當物質
A
的角色
D
．可使用放射性標記的方法研究物質
B
運輸時
的能量來源
2
．茉莉素是一種調控植物抗蟲害的激素。現階段由于茉莉素的化學合
成難度大、植物提取得率低，
研究者提出在酵母中構建茉莉素的生物合成途徑，
建立微生物細胞工廠以實現高效、綠色生產。
下列敘述錯誤的是
A
．酶的專一性導致了茉莉素的化學合成難度大
)B ．著絲粒沒有排列到赤道板可能是紡錘絲未附著到著絲粒上導致的
C ．著絲粒分裂、子染色體移向兩極可保證核遺傳物質的平均分配
D ．非同源染色體之間融合成新的染色體所產生的變異屬于基因重組
5 ．在鮑魚養殖中， 有“鮑藻套養、鮑螺混養 ”的模式。海藻為鮑魚提供餌料，鮑魚可以為海藻提供 含氮的鹽類。混養的甲蟲螺可以清除鮑魚殼上的藤壺等污損鮑魚的附著動物。下列說法正確的是
A ．海藻、藤壺是生產者，鮑魚、甲蟲螺是消費者
B．“鮑藻套養”模式使鮑魚和海藻兩個種群都受益
C ．鮑魚會減緩生態系統中氮元素的循環
D ．用藥物代替甲蟲螺清除藤壺有利于環境保護
6 ．玉米葉色由一對等位基因 M/m 控制。野生型玉米甲葉色正常，突變體乙葉色淺綠。甲與乙雜交得 F1，F1 自交得 F2，F2 中葉色正常與葉色淺綠個體數之比為 3:1。為確定導致乙葉色淺綠的基因位置， 研究者選用某染色體上甲與乙堿基序列有差異的片段作為標記序列， 記為 A 、B 、C 、D…… ，用 下標表示標記序列的來源（如 A 甲表示來自甲的 A 序列），各標記序列在染色體上的位置如圖所示。
下列敘述錯誤的是
B ．植物激素的微量性是茉莉素的植物提取得率低的原因之一
C ．用于生產茉莉素的細胞工廠應為純化后的單克隆微生物
(
D
．使用茉莉素抗蟲前可進行預實驗，探究其適宜濃
度范圍
3
．研究發現女性懷孕早期的惡心、嘔吐現象是激素
GDF15
作用于腦干中控制嘔吐的中樞
引起的。未
懷孕時，女性會合成少量
GDF15
，懷孕后，
胎兒會額外產生
GDF15
。有部分女性未懷孕時血液中
GDF15
長期保持在較高水平，她們懷孕后就極少發生惡心嘔吐的情況。下列說法錯誤
的是
A
．
GDF15
受體基因在腦干細胞中選擇性表達
B
．女性懷孕早期惡心、嘔吐受神經
-
體液調節
C
．胎兒產生的
GDF15
會被定向運送至母親的腦干區域
D
．降低女性對
GDF15
的敏感性是緩解
孕吐的思路之一
)A ．葉色正常相對葉色淺綠為顯性性狀， F1 個體全為葉色正常
B ．F1 測交后代中葉色正常與葉色淺綠個體數之比為 1:1
C ．若 M/m 位于 A 左側， 則 F2 突變型個體中出現 A 甲 的概率小于出現 C 甲 的概率
D ．若 M/m 位于 B 附近， 則 F2 野生型個體中不可能出現 B 乙 7 ．化學與生產、生活密切相關。下列說法正確的是
A ．宣紙是古代勞動人民智慧的結晶，它的主要成分屬于天然高分子材料
B ．可以通過牛油的氫化生產人造奶油
C ．通過煤的氣化和液化等物理變化，可將煤轉化為清潔燃料
D ．由石墨烯卷制而成的“超級纖維 ”碳納米管是一種新型有機化合物材料
第 1 頁 共 16 頁 第 2 頁 共 16 頁
8 ．某抗氧化劑 Z 可由如圖反應制得。下列關于 X 、Y 、Z 的說法正確的是
A ．Z 在堿性環境下水解可得到 X 和 Y
B ．X 分子中有三種官能團
C ．Z 能發生氧化反應、取代反應、加成反應和消去反應
D ．一定條件下， 1 mol X 分別與 Br2 、H2 發生加成反應， 最多消耗 3 mol Br2 、5 mol H2 9 ．下列反應的離子方程式正確的是
A ．向 CuSO4 溶液中通入 H2S 產生沉淀：Cu2++S2-=CuS↓
B ．向 H2O2 溶液中滴入 FeCl3 溶液： H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2 ↑+2H+
C ．向 AgCl 沉淀中滴加濃氨水： 2NH3 ·H2O+AgCl=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
D ．向 FeI2 溶液中通入少量 Cl2 ：Cl2＋2Fe2+=2Fe3++2Cl-
10 ．下列實驗操作能達到實驗目的的是
選項 實驗目的 實驗操作
A 測定新制氯水的 pH 將干燥的 pH 試紙放在玻璃片上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取 新制氯水， 點在 pH 試紙上
B 比較乙酸和碳酸的酸性強弱 用乙酸浸泡水壺中的水垢，觀察是否有氣泡產生
C 檢驗鐵銹中是否含有二價鐵 將鐵銹溶于濃鹽酸， 滴入 KMnO4 溶液
D 鑒定 CH3CH2Br 中的溴元素 將 CH3CH2Br 與 NaOH 水溶液共熱后，滴加 AgNO3 溶液
11 ．研究發現有一種高效的消毒漂白劑 TCCA（如圖所示）。W 、X 、Y 、Z 是分屬兩個不同短周期且 原子序數遞增的主族元素，Y 原子核外最外層電子數是內層電子數的 3 倍。下列敘述正確的是
A ．X 、Y 與氫元素共同組成的化合物只含共價鍵
B ．氧化物的水化物酸性： Z>X>W
C ．氫化物的沸點滿足：Y>W
D ．分子中所有原子均滿足 8 電子穩定結構
12 ．如圖是一種新型鋰—空氣電池的實驗模型，使用 DMSO（二甲亞砜） 作為電解液， 并用多孔的黃 金作為電極，這種實驗電池在充放電 100 次以后， 其電池容量仍能保持最初的 95%。該電池放電 時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應， 形成過氧化鋰， 其裝置圖如圖所示。下列有關敘述正確
的是
A ．多孔的黃金作為正極，負極的電極反應式為 Li-e-=Li+
B ．DMSO 電解液換成 LiCl 水溶液，該電池反應原理不變
C ．該電池放電時每消耗 22.4L 氧氣，轉移 2 mol 電子
D ．給該鋰—空氣電池充電時， 金屬鋰連接電源正極
13 ．常溫下，Ag2S 與 CuS 在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列說法正確的是
A．Ksp(Ag2S)=10-29.2
B ．向含 CuS 沉淀的懸濁液中加入 Na2S 固體，CuS 的溶解度和 Ksp 均不變
C ．Z 點條件下能生成 Ag2S 沉淀，也能生成 CuS 沉淀
D ．CuS(s)＋2Ag＋(aq)Ag2S(s)＋Cu2＋(aq)平衡常數 K=1014
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．處于高能級的氦原子向低能級躍遷時，可輻射出波長為447.1nm 的藍光和波長為 587.6nm 的黃光，
藍光可以使金屬 a 發生光電效應，但不能使金屬 b 發生光電效應。下列說法中正確的是
A ．金屬 a 的逸出功大于金屬 b 的逸出功
B ．金屬 a 的截止頻率小于金屬 b 的截止頻率
C ．黃光可能使兩種金屬都發生光電效應
D ．在同一介質中藍光的傳播速度更快
第 3 頁 共 16 頁 第 4 頁 共 16 頁
15 ．一質點從靜止開始做直線運動， 其 a-t 圖像如圖所示，則下列說法正確的是
A ．質點 1~4s 內做勻速直線運動
B ．質點第 4s 末的速度大小為 26m/s
C ．質點在 1~4s 內的位移等于 30m
D ．質點在 1~4s 內的路程等于 30m
16 ．如圖所示， 理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值一定的正弦式交變電源上，圖中的各個電表
均為理想電表， L1 和 L2 是兩只規格相同的白熾燈， 若斷開開關 S，則下列說法中正確的是
A ．電壓表 V1 和 V2 的示數之比不變
B ．電流表 A1 和 A2 的示數之比不變
C ．燈泡 L1 的亮度變暗
D ．理想變壓器的輸入功率變大
17 ．在傾角為θ 的固定斜面上放置一個長為 L、質量為 m 的薄木板， 木板上端與斜面的頂端對齊。將 質量為 m 的小滑塊置于木板上端，與木板一起由靜止釋放。木板與斜面間的動摩擦因數μ1 = tanθ , 小滑塊與木板間的動摩擦因數μ2 < μ1 ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。斜面足夠長，且小滑塊
未脫離木板，則在小滑塊下滑的過程中， 下列說法中正確的是
A ．小滑塊與長木板相對靜止一起加速下滑
B ．長木板相對斜面勻速下滑
C ．小滑塊的加速度為gsinθ μ2gcosθ
D ．長木板的加速度為gsinθ+ μ2gcosθ 2μ1gcosθ
18．如圖所示， 在豎直平面內正方形 Oabc 區域內有沿 x 軸正方向的勻強電場，在等腰直角三角形 cde
區域內存在沿 y 軸正方向的勻強電場，且兩個區域內的電場強度大小相等。在正方形 Oabc 區域
內的某些位置由靜止釋放電子后，這些電子均可到達 x 軸上的 e 點，已知 Oa=Oe，不計電子的重
力作用，則這些位置的橫坐標 x 與縱坐標y 之間的函數關系式為
A．y=2x
B．y=4x
C．y=x2
D．y=2x2
19 ．如圖所示， 重量為 G，半徑為 R 的粗細均勻的金屬圓環用絕緣細線懸掛于天花板上，P 、Q 是位 于圓環上同一高度的兩個點，且PQ = 3R 。用輕質柔軟導線將 P 、Q 兩點與已固定平行金屬導 軌連接，金屬導軌和金屬圓環處于同一豎直平面內，圖中的虛線將豎直平面分為兩個區域， 區域 Ⅰ和區域Ⅱ中均存在垂直于該豎直平面且范圍足夠大的勻強磁場，現將水平放置在金屬導軌上的導
體棒由靜止釋放，導體棒與金屬導軌接觸良好，一段時間后， 絕緣細線中的拉力減小為 0，則下
列說法中正確的是
A ．區域Ⅰ和區域Ⅱ中的磁場方向相同
B ．區域Ⅰ和區域Ⅱ中的磁場方向相反
C ．劣弧 PQ 受到的安培力大小為G
D ．劣弧 PQ 受到的安培力大小為G
20 ． 目前已知的彗星數量已經超過 3000 顆， 其中最著名的哈雷彗星繞太陽運行周期 T1 約為 76.1 年， 在近日點與太陽中心的距離為r1 ，在遠日點與太陽中心的距離為r2 。月球繞地球做圓周運動的半
徑為r3 ，周期 T2 約為 27 天。 下列說法正確的是
A ．哈雷彗星與地球繞太陽轉動過程中， 它們與太陽的連線在相等時間內掃過的面積相等
B ．哈雷彗星在近日點與遠日點的速度大小之比為
(
r
1
2
)C ．哈雷彗星在近日點與遠日點的加速度大小之比為
D ．太陽與地球的質量之比為 (r1 8 (+) T22
第 5 頁 共 16 頁 第 6 頁 共 16 頁
21 ．如圖所示， 光滑的直桿與豎直方向成 60°固定放置， 桿的下端固定一個輕彈簧，桿上穿有兩個小
球 A 和 B，開始時，兩球一起靜止在彈簧上端，某時刻起，對小球 B 施加一個方向與桿平行的拉
力，使小球 B 以g 的恒定加速度沿直桿向上做勻加速運動， 兩球分離時 B 的速度為 v。已知 A
球質量為 m ，B 球的質量為 2m，重力加速度為 g，則
(
9
mg
2
) (
B
．彈簧的勁度系數為
8
v
2
)A ．彈簧的勁度系數為
8v2
3mg2
(
21
2
) (
4
mv
)C ．從 B 球開始運動到兩球分離的過程中拉力做的功為
(
9
2
) (
4
mv
)D ．從 B 球開始運動到兩球分離的過程中拉力做的功為
三、非選擇題：共 174 分。
22 ．（6 分）某研究性學習小組利用實驗室提供的實驗器材改裝了一個“×1 ”和“×10 ”的雙倍率歐姆 表，設計電路如圖所示，其中干電池的電動勢為 1.5V（內阻很小），表頭的滿偏電流 Ig=1mA，
內阻 Rg=90Ω, 定值電阻 R1=1Ω , R2=9Ω, 已知改裝后的歐姆表表盤的中央刻度為“ 15 ”。
（1）若選用“×10 ”擋位測量電阻， 則應將選擇開關 S 撥到 （填“a ”或“b ”）端；
（2）若實驗室有兩個滑動變阻器，最大阻值分別為 20Ω 和 200Ω, 則該小組應該選擇最大阻值為
（填“20 ”或“200 ”）Ω 的滑動變阻器；
（3）將選擇開關 S 撥到 a 端，將紅黑表筆短接進行歐姆調零后測量 Rx 的阻值時，指針指向表頭
的 0.25mA 刻度處， 則此時指針指向歐姆表的刻度為 。
23 ．（9 分）某同學利用如圖(a)所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關系。讓裝 有鉤碼的木塊左端和紙帶相連，右端用細繩跨過定滑輪和 3 個鉤碼相連。在水平長木板左端由靜
止釋放木塊，鉤碼下落，帶動木塊運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點。某次實驗中得到
的紙帶如圖(b)所示。
（1）已知圖(b)中相鄰兩個計數點的時間間隔均為 T，以打下A 點時木塊的位置為初始位置， 則從
打下A 點到 D 點的過程中，木塊的平均速度vAD = （用題中字母表示）。
（2）根據圖(b)中的數據，得到小車平均速度v 隨時間 Δt 的變化關系，如圖(c)所示。從實驗結果
可知，小車運動的 v (_) Δt 圖線可視為一條直線，縱截距為 b，斜率為 k。可以判定小車做勻加 速直線運動，則打下 B 點時木塊的速度大小vB = ，木塊的加速度大小 a= 。（結
果用字母 k、b 、T 表示）
（3）已知裝有鉤碼的木塊質量與鉤碼的總質量為 m ，3 個相連鉤碼的總質量為 M，則木塊與長木
板之間的動摩擦因數 μ= 。（結果用字母 k、m 、M、g 表示）
24．（12 分） 如圖所示，放置在水平面上的高度為 2L 的導熱氣缸內，用質量為 m，面積為 S 的活塞封
閉了一定質量的理想氣體，活塞與氣缸的底部之間用一根輕彈簧連接， 彈簧的原長為 L，勁度系
第 7 頁 共 16 頁 第 8 頁 共 16 頁
(
（
3
）小球與圓盤能否在圓管內發生第二次碰撞？如果能，求碰撞時圓盤距長直圓管下端口的距離；
如果不能，
求圓盤離開圓管時的速度。
27
．（
14
分）
高鐵酸鉀（
K
2
FeO
4
）有強氧化性，
是一種環保
、高效、多功能飲用水處理劑，受熱易分
解，
酸性環境中易變質。
制備流程如圖所示：
)數k = ，在彈性限度內，彈簧能夠承受的最大彈力等
于活塞的重力。開始時， 氣缸處于溫度為 T 的環境中， 彈
簧恰好處于原長。已知大氣壓強的大小恒為 ，重力加
速度為 g，不計彈簧體積、不計活塞的厚度及活塞與氣缸
之間的摩檫力。
（1）環境溫度T ' 在什么范圍內變化時， 彈簧不會超出其彈性限度？
(
回答下列問題：
（
1
）
K
2
FeO
4
中鐵的化合價為
，提純
K
2
FeO
4
的實驗方法是
。
（
2
）鐵屑需事先用
Na
2
CO
3
溶液洗滌，目的是
。
)（2）若環境溫度從（1）中的最低溫度緩慢升高至最高溫度的過程中，封閉氣體的內能增加了 5mgL，
求此過程中氣體從外界環境中吸收的熱量 Q。
25 ．（15 分） 2022 年， 中國科學家首次成功獲得嫦娥五號月壤
中未來核聚變清潔核燃料氦-3 的含量及其具體提取參數。
（3）反應 II 的離子方程式為 。
現有大量的 α 粒子（ 2 (4)He ）及其同位素氦-3 核（ 2 (3)He ）組
（4）K2FeO4 處理飲用水的原理是 。
(
（
5
）反應
II
中過量
NaOH
除了作為反應物外還有什么作用
。
（
6
）已知
K
2
FeO
4
難溶于乙醇，可溶于水，故洗滌
K
2
FeO
4
晶體時，
先
使用冷水洗滌，再使用乙醇
洗滌， 簡述用乙醇洗滌
K
2
FeO
4
晶體
的操作
。
（
7
）檢測產品純度的原理如圖所示：
K
2
FeO
4
樣品溶液
→
Fe
Cr
)

H
+
→
Cr
2
O
2
7


酸

胺亞磺
鈉
示

液劑

→
滴定
具體步驟：
準確稱取
1.980g
高鐵酸鉀粗品配成
100.0mL
溶液，取
10.00mL
該待測液于錐形
瓶中，加入濃堿性溶液和過量的三價鉻鹽；再加稀硫酸和指示劑二苯
胺磺酸鈉，
用
0.1000
mol
/L
的
(
NH
4
)
2
Fe
(
SO
4
)
2
標準液滴定至終點，重復以上步驟
2~3
次，
平均消耗
(
NH
4
)
2
Fe
(
SO
4
)
2
溶液
27.00
mL
（假設雜質不參與反應
），
則該粗品中高鐵酸鉀的質
量分數
為
。（保留
4
位有效數字）
28
．（
15
分）亞硝酰氯
(NOCl)
是重要的有機合成試劑，可由
N
O
與
Cl
2
在常溫下合成。
NOCl
可與氧氣
反應， 易水解生成一種氧化物和氯化氫， 已知
各物質的沸點：
NOCl
為
-5.5℃
,
Cl
2
為
-34℃
,
NO
為
-
152℃
,
某學習小組在實驗室利用如圖
裝置制備亞硝酰氯。
)成的混合物飄入豎直方向的加速電場中（粒子的初速度可
忽略不計，加速電壓恒定），混合物經過加速后通過寬度
為 d 的狹縫沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為 B 的勻強磁場中，最后打在照相底片上。如
圖所示為 α 粒子從狹縫中央進入磁場后的運動軌跡，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用。
（1）求 α 粒子與氦-3 核在磁場中做勻速圓周運動的半徑之比和時間之比；
（2）若氦-3 核的比荷為 k，為使到達照相底片上的兩種粒子完全分離， 則加速電壓 U 應滿足什么
條件？
26．（20 分） 如圖所示，一根豎直固定的上下開口的長直圓管內有一個質量為 M 的薄圓
盤， 圓盤與圓管的上端口之間的距離為 L，圓管長度為 3L。一個質量為m = M 的
小球從圓管的上端口由靜止開始下落，并撞在圓盤中心處，碰撞后圓盤向下滑動，
圓盤所受的阻力為其重力的 1.2 倍。小球在管內運動時與管壁不接觸， 圓盤始終水
平， 小球與圓盤發生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。不計空氣阻力， 重力加
速度為 g，求：
（1）第一次碰撞后的瞬間小球和圓盤的速度；
（2）從第一次碰撞后到第二次碰撞前，小球與圓盤之間的最大距離；
(
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回答下列問題：
（1）A 裝置的作用是制取 NO，反應的離子方程式為 。
（2）實驗時利用裝置 B 除去某些雜質氣體并通過觀察 B 中的氣泡來判斷反應速率，則裝置 B 中
所盛試劑為 。
（3）C 中長頸漏斗的作用是 ，若沒有 C 裝置，則 D 中生成的 NOCl 可能發生的反應方程式
為 。
（4）實驗室用二氧化錳和濃鹽酸制取 Cl2 的反應中氧化劑和還原劑的比例為 。
（5）實驗開始時， 先關閉 K3 ，打開 K2 、K4 ，從 a 處通一段時間氬氣將 E 、F 裝置中的空氣排盡， 然后在 a 處接廢氣處理裝置，關閉 K1、K4，打開 K3，再打開分液漏斗的活塞，滴加酸性 FeSO4
溶液， 當觀察到 D 中 時， 關閉 K2 ，打開 K1 、K4 ，通干燥純凈的 Cl2。
（6）為收集產物和分離未反應的兩種原料，E 、F 裝置采用不同溫度的低溫浴槽，其中裝置 E 的
溫度 T 區間應控制在 ，裝置 F 的 U 形管中收集到的是 。
29 ．（14 分）碳及其化合物的資源化利用在生產、生活中具有重要的意義。回答下列問題：
Ⅰ . 化學鏈燃燒是一種通過載氧體實現燃料與空氣無接觸燃燒的綠色燃燒方式。CaSO4 是一種成本
低、無重金屬污染的優良載氧體，基于 CaSO4 載氧體的 CO 化學鏈燃燒原理如圖 1 所示。
圖 1
（1）已知：①CO 的燃燒熱為 283.0 kJ ·mol-1
②燃料反應器中發生反應：4CO(g)+ CaSO4(s)=CaS(s)+4CO2(g) ΔH = - 175.6 kJ·mol- 1
寫出空氣反應器中發生反應的熱化學方程式： 。
Ⅱ . 向一恒容密閉容器中，按下列 3 種投料比[n(CO):n(H2)分別為 2:1、1:2 、1:3]充入 1 mol CO 氣 體和一定量的 H2 氣體發生反應：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，反應溫度對 CO 平衡轉化率的影響
曲線如圖 2 所示。
圖 2
（2）該反應正反應的活化能 逆反應的活化能（填“大于 ”“小于 ”或“等于”）。
（3）圖中表示投料比為 1:3 的曲線是 。
（4）T1 條件下，起始時容器內氣體的總壓強為 40 kPa，則 m 點時該反應的平衡常數 Kp= (kPa)-2
（保留兩位小數，以分壓表示， 氣體分壓=總壓×物質的量分數）；m 點時， 再向容器中充入 CO 和 CH3OH，使兩者分壓均增大一倍，則 H2 的轉化率 （填“增大 ”“不變 ”或“減
小 ”）。
Ⅲ . 利用多晶銅高效催化電解 CO2 制乙烯的原理如圖 3 所示。因電解前后電解液濃度幾乎不變，
故可實現 CO2 的連續轉化。
圖 3
（5）①多晶銅電極的電極反應式為 ；
②經過一段時間，當鉑電極產生標準狀況下 6.72L 的 O2 時，理論上多晶銅電極可得到乙烯
的物質的量為 mol（不考慮氣體的溶解）。
30 ．（15 分）硫酸沙丁胺醇又名 Albutarol、舒喘靈，臨床上主要用于治療喘息型支氣管炎、支氣管哮
喘、肺氣腫患者的支氣管痙攣等。以下為合成硫酸沙丁胺醇的路線。
(
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(
-
注射脂多糖
) (
I
)
回答下列問題：
（1）A 的名稱為對羥基苯乙酮， 其分子式為 。
（2）已知 B 中含有一個與苯環直接相連的-CH2Cl，則 B 的結構簡式為 。
（3）D 中含氧官能團名稱為 。
（4）D→E 的反應類型為 。
（5）寫出 C →D 的化學反應方程式 。
（6）碳原子上連有 4 個不同的原子或原子團時， 該碳稱為手性碳，C 物質和足量 H2 加成后形成
的物質 G 分子有 個手性碳。
（7）請找出同時滿足下列條件 A 的同分異構體，共有 種（不考慮立體異構）。請寫出核磁
共振氫譜峰面積比為 1:1:2:2:2 的結構簡式 。
①遇 FeCl3 溶液顯紫色 ②能發生銀鏡反應
31 ．（11 分） 礦質元素缺乏會影響光合作用， 其影響機制多種多樣。研究人員進行了 Mg 與光合作用
間關系的研究。 回答下列問題：
（1）Mg 是組成 的重要元素，如果植物葉綠體缺乏 Mg，會影響植物對光能的 ，不利
于有機物合成。
（2）A 蛋白位于葉綠體上，負責 Mg2+ 的轉運。研究人員敲除了水稻的 A 基因，檢測了 48 小時內 葉綠體中 Mg2+ 的含量，結果如圖 1 所示。圖像顯示：①正常情況下，水稻葉綠體內 Mg2+含
量的晝夜節律是 ；②突變體與野生型相比， 。
(
圖
2
) (
圖
1
)（3）在暗反應中，CO2 經酶 B 催化被固定， 形成 分子。研究人員重復了圖 1 實驗， 在第 36
小時提取了酶 B，將提取物與不同濃度的 MgCl2 溶液混合，檢測酶 B 的活性，結果如圖 2 所
示。實驗結論是 。
（4）除了礦質元素可以影響光合作用外， 寫出另外兩個影響光合作用的環境因素 。
32 ．（10 分）人體受病原體感染后通常會出現發熱癥狀。 研究者以小鼠為實驗對象探究發熱癥狀出現
的機制。回答下列問題：
（1）向小鼠注射脂多糖模擬細菌感染，小鼠的體溫變化如圖 1 所示。
(
38
)37
36
對照組
35
0 1 2 3 4 6
注射脂多糖后時間/h
圖1
①實驗中對照組應進行的處理是 。脂多糖作為 刺激小鼠， 引起體溫升高。
②在注射脂多糖 小時后，檢測小鼠各腦區細胞活性，發現 A 區細胞的活性顯著高于對
照組。 A 區應位于小鼠腦部的 ，是小鼠調節體溫的神經中樞。
（2）進一步研究顯示， 脂多糖引起體內某些細胞分泌細胞因子 CCL2 和 IL- 1β,導致 A 區細胞活
(
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性提高。分別用 CCL2 和 IL- 1β 處理體外培養的 A 區細胞， 其電位變化情況如圖 2 所示。
由圖可知， A 區細胞對 的刺激有更強的反應，提出一種可能的原因： 。
（3）病原體感染引起體溫升高是 在一定程度上受到破壞的表現。上述過程體現了
調節機制在此過程中起了重要作用。
33 ．（8 分） 濱蟹生活在海岸潮間帶中，是玉黍螺的捕食者，玉黍螺可取食墨角藻（一種海藻）。研究
發現，有濱蟹存在的區域，不同體型大小的玉黍螺均幾乎不取食墨角藻；而無濱蟹存在時，大小
玉黍螺均開始取食墨角藻，且小螺取食強度大。回答下列問題：
（1）可通過 法調查玉黍螺對墨角藻的取食情況。
（2）濱蟹存在與否會調控玉黍螺的取食行為， 最可能是通過傳遞 信息實現的。這體現了生
態系統的信息傳遞可以 。
（3）從物質與能量的角度，推測在無濱蟹存在時， 小螺取食強度大的原因可能是： 。
（4）若要進一步了解濱蟹在該群落中的地位或作用，還應繼續調查的內容有： 。（答出 2
點）
34 ．（10 分） 如圖所示為某遺傳病家系的系譜圖。 回答下列問題：
（1）分析上圖可知，該遺傳病最可能是顯性性狀， 原因是 。
（2）后續研究發現，G 基因突變是引起該家系遺傳病的原因。請選擇家系中的個體，進行 G 基因 序列檢測， 確定該病的顯隱性和 G 基因所處染色體（常染色體還是性染色體）。寫出所選個
體，測序所得序列種數與對應結論 。（可用流程圖的形式表示）
（3）根據上述方法確定該病為伴 X 染色體顯性遺傳病。 Ⅱ-3 和Ⅱ-4 計劃再生一個孩子，患病概率
為 。為避免再次生下患病孩子，可采取的措施有： 。
（4）Ⅰ- 1 退休前從事放射性相關工作，但并未采取嚴格的防護措施。有人認為：Ⅰ- 1 工作中未采取 嚴格的防護措施引起 G 基因突變，使該家系出現該遺傳病，所以從事放射性相關工作務必采
取有效防護措施。請評價該觀點，說明理由 。
35 ．（15 分）很多極端環境（高溫、干旱、鹽堿等）中的微生物仍未獲得分離和培養。我國研究人員
提出了一些從沙漠環境中獲取純培養原核微生物的策略。回答下列問題：
（1）在采集時， 需要用經過 處理的鏟子、采樣袋、離心管等收集土樣、水樣，低溫保存樣
品，盡快進行微生物分離。
（2）培養基一般都含有 和無機鹽等。配置適宜的培養基，也是培養沙漠微生物的關鍵步驟。 沙漠炎熱， 其中很可能存在噬熱微生物。若要篩選噬熱微生物需在高溫下進行培養，此時瓊 脂不凝固，非固態的培養基上無法獲得微生物的 ，因此需選用在高溫下仍有凝固能力
的物質代替瓊脂。
（3）沙漠有強烈的紫外線照射。研究人員希望能從沙漠土樣中培養出更多的沙漠微生物，于是將 獲得的沙漠樣品用紫外線照射 10 分鐘后再進行樣品的稀釋。這樣做的原因是：①紫外線可
以殺死、抑制一些雜菌， 減少了雜菌的快速生長； ② 。
（4）接下來，對上述樣品進行溶解和稀釋，每次稀釋時需要在試管中加入 和 1mL 待稀釋 的菌液。全程需要 操作。研究人員在進行接種時，并不是只接種 10-4 的稀釋液，而是
將下圖中四個濃度均進行接種，原因是 。
（5）經過分離、純化后，獲得的沙漠微生物值得進一步研究。寫出一條研究方向： 。
(
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共
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)第 15 頁 共 16 頁中學生標準學術能力診斷性測試 2024 年 3 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
C A C D B D
三、非選擇題：共 54 分。
31．（11 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）葉綠素（1 分） 捕獲（或吸收，多答“傳遞、轉化”不扣分，1 分）
（2）①白天 Mg2+含量升高，夜晚 Mg2+含量降低
②白天 Mg2+含量的峰值低，夜晚 Mg2+含量與白天相似
（3）C3（1 分） Mg2+能夠提高酶 B 的活性，且在一定范圍內與濃度呈正相關
（4）CO2 濃度、光照強度、光質等（答出任意兩點即可得分，每點 1 分）
32．（10 分，除特殊標注外，每空 1 分）
（1）①注射等量生理鹽水 抗原
②2 下丘腦
（2）IL-1β A 區細胞上的 IL-1β 受體數量多于 CCL2 受體數量（2 分）
（3）內環境穩態 神經-體液-免疫（2 分）
33．（8 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）樣方（1 分）
（2）物理（或化學） 調節種間關系（可多答“維持生態系統穩定性”，1 分）
（3）小螺處于生長階段，其生物量提高需要攝入更多墨角藻以獲得物質和能量
（4）濱蟹的捕食者、其他食物、可能的寄生物，在潮間帶中的具體棲息生境（答出任意兩點即可得分，
每點 1 分）
34．（10 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）每個世代均有個體患病（1 分）
（2）（如圖所示，合理即可。4 分）
G
G
G
G
（3）1/2（1 分） 取羊水觀察胎兒染色體確定性別，若為女孩，測定 G 基因序列，僅一種序列
則可繼續妊娠可生下健康孩子，若有兩種序列則終止妊娠；若為男孩，序列同其父，可繼續妊娠
可生下健康孩子，若與其父不一致，則終止妊娠
（4）由于Ⅰ-1 患病，故該病不可能是Ⅰ-1 從事放射性工作引起的。但放射性為基因突變的誘變因素，從
事放射性工作確有可能引起基因突變，確應采取有效防護措施
第1頁 共 2 頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}
35．（15 分，除特殊標注外，每空 2 分）
（1）滅菌（1 分）
（2）水、碳源、氮源（答不全 1 分） （單）菌落（或純培養）
（3）沙漠樣品中的（原生）微生物在長期的紫外線照射環境中，適應了紫外線照射，在培養中占有優
勢，得以迅速、大量增殖
（4）9ml 無菌水 無菌
接種單一濃度的稀釋液，若微生物濃度過高可能無法獲得單菌落，若濃度過低可能無法培養出
菌落，四個濃度都接種，增加獲得適宜菌落數的可能性
（5）探究沙漠微生物中與耐熱、耐紫外線有關的基因或蛋白（其他合理的方向也可得分）
第2頁 共 2 頁
{#{QQABYYSEogAgABJAAAgCQwVKCAAQkACCACoGQEAMoAAAiRFABCA=}#}

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