2024全国甲卷高考理综试卷及答案解析（四川、陕西等地）

2024年普通高等学校招生全国统一考试（全国甲卷）理科综合

适用地区：四川、陕西、内蒙古、宁夏、青海、西藏

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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案书写在答题卡上，写在本试卷上无效。
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 N 14 O 16

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。

细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是（ ）
A. 病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B. 原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C. 哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D. 小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生

ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ）
A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键

植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是（ ）
A. 赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B. 单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C. 植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D. 一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用

甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B. 甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C. 甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D. 甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少

某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲为捕食者，乙为被捕食者
B. 甲数量增加，乙数量一定减少
C. 该生态系统中的食物链为甲乙
D. 图中箭头表示二者相互制约的关系

某种二倍体植物的性别决定方式为XY型，其宽叶和窄叶受一对等位基因A/a控制。现有纯合的宽叶雌株和窄叶雄株杂交，F1全为宽叶，F1雌雄个体杂交，F2中宽叶窄叶=31，且窄叶全为雄株。下列叙述错误的是（ ）
A. 该植物中宽叶对窄叶为显性
B. 控制叶形的基因位于X染色体上
C. F2宽叶植株中杂合子占2/3
D. F2雌株中宽叶窄叶=10

化学与生活密切相关。下列叙述正确的是（ ）
A. 漂白粉的有效成分是次氯酸钙，可用于消毒杀菌
B. 碳酸氢钠俗称小苏打，可用于治疗胃酸过多
C. 二氧化硅是光导纤维的主要成分，是一种半导体材料
D. 铝合金是一种纯净物，其硬度比纯铝大

下列叙述正确的是（ ）
A. 标准状况下，22.4 L H2O中含有的分子数为NA
B. 1 mol Na2O2与足量CO2反应，转移电子数为NA
C. 1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液中，CH3COO-数目为0.1NA
D. 常温下，pH=12的Ba(OH)2溶液中，OH-数目为0.01NA

有机物M的结构简式如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. M的分子式为C10H12O2
B. M能发生加成反应和取代反应
C. M中所有碳原子可能共平面
D. 1 mol M最多能与4 mol H2反应

下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液 有白色沉淀产生 该溶液中一定含有SO42-
B 将乙醇与浓硫酸混合加热，产生的气体通入酸性KMnO4溶液 溶液褪色 反应生成乙烯
C 向2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加几滴0.1 mol/L NaCl溶液，再滴加几滴0.1 mol/L KI溶液 先产生白色沉淀，后产生黄色沉淀 Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)
D 将金属钠投入无水乙醇中 钠块沉入底部，缓慢产生气泡 乙醇中羟基氢的活泼性弱于水

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数是内层电子数的2倍，X是地壳中含量最多的元素，Y的原子半径在同周期中最大，Z的简单离子半径在同周期中最小。下列叙述正确的是（ ）
A. 原子半径：Y > Z > X > W
B. W的简单氢化物热稳定性比X的强
C. Y和Z形成的化合物中只含离子键
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性：Y > Z

一种新型可充电电池的工作原理如图所示，电解质为含Li+的有机溶液。放电时，Li+向正极迁移。下列叙述错误的是（ ）
A. 放电时，负极反应为Li - e- = Li+
B. 充电时，阴极反应为Li+ + e- = Li
C. 放电时，正极反应为FeS2 + 4e- = Fe + 2S2-
D. 充电时，阳极质量增加

常温下，向20 mL 0.1 mol/L H2A溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，溶液中含A微粒的分布分数δ与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. H2A的第一步电离常数Ka1约为10-3
B. 当加入NaOH溶液体积为20 mL时，溶液中c(Na+) = 2c(A2-) + c(HA-)
C. 当加入NaOH溶液体积为40 mL时，溶液中c(OH-) = c(H+) + c(HA-) + 2c(H2A)
D. pH=7时，加入NaOH溶液的体积大于20 mL

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。

氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用表示，式中x、y的值分别为（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，

如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m，并测量P的加速度大小a，得到图像。重力加速度大小为g。在下列图像中，可能正确的是（ ）
A. B. C. D.

2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。将采得的样品带回地球，飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的。下列说法正确的是（ ）
A. 在环月飞行时，样品所受合力为零
B. 若将样品放置在月球正面，它对月球表面压力等于零
C. 样品在不同过程中受到的引力不同，所以质量也不同
D. 样品放置在月球背面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小

如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小环套在大圆环上，小环从静止开始由大圆环顶端经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点。则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小（ ）
A. 在Q点最大
B. 在Q点最小
C. 先减小后增大
D. 先增大后减小

在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示（图中数字的单位是伏特），则（ ）
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，

如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻和、开关S。S处于闭合状态，在原线圈电压不变的情况下，为提高的热功率，可以（ ）
A. 保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
B. 将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变
C. 将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
D. 将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动

蹦床运动中，体重为的运动员在时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ）
A. 时，运动员重力势能最大
B. 时，运动员的速度大小为
C. 时，运动员恰好运动到最大高度处
D. 运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为

如图，一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面（纸面）内的光滑定滑轮，绳的一端连接一矩形金属线框，另一端连接一物块。线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场，磁场上下边界水平，在时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场。运动过程中，线框始终在纸面内且上下边框保持水平。以向上为速度的正方向，下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.

三、非选择题：共174分。第22~32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。

（5分）学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一重物。已知当地的重力加速度大小为9.8 m/s2。
（1）电梯静止时测力计示数如图所示，读数为______N（结果保留1位小数）。
（2）电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，则此段时间内物体处于______（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度的大小为______m/s2（结果保留2位小数）。

（10分）某同学用伏安法测定一电阻型氧气传感器的阻值，实验器材如下：
待测电阻型氧气传感器Rx（阻值约为几十欧姆）
直流电源E（电动势约为3V，内阻不计）
电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
电流表A（量程0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器R（最大阻值50Ω）
开关S，导线若干
（1）为使测量结果尽可能准确，请将图（a）中的实物图连接完整。
（2）该同学在测量过程中，记录的几组电压U和电流I的数据如下表所示，请在图（b）中描点作图，并由此得出Rx的阻值为______Ω（结果保留2位有效数字）。
U/V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.020 0.039 0.059 0.080 0.100
（3）该传感器在氧气浓度增大时，其阻值会减小。若将该传感器与一固定电阻串联后接在电源两端，通过监测电压表示数来反映氧气浓度，请在图（c）虚线框内画出电路图。

（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从静止开始经电压为U的加速电场加速后，沿水平虚线方向射入一竖直向下的匀强电场，偏转后打在竖直放置的荧光屏上。已知偏转电场的极板长度为L，极板间距离为d，荧光屏与极板右端的距离也为L。不计粒子重力。求：
（1）粒子射出加速电场时的速度大小v0；
（2）若粒子恰好从极板下边缘飞出，求偏转电场场强大小E；
（3）在（2）条件下，粒子打在荧光屏上时的动能Ek。

（20分）如图，一足够长的水平传送带以恒定速度v0顺时针转动，现将一质量为m的小滑块（可视为质点）轻放在传送带的左端，同时对小滑块施加一水平向右的恒力F。已知小滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。
（1）若F = μmg，求小滑块从放上传送带到与传送带共速所需的时间t；
（2）若F = 2μmg，求小滑块从放上传送带到相对传送带静止的过程中，因摩擦产生的热量Q；
（3）若F = 2μmg，且小滑块与传送带共速的瞬间撤去恒力F，求小滑块在传送带上运动的总路程s。

（14分）硫酸锌是制备含锌材料的常用原料，工业上以闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有FeS、SiO2等杂质）为原料制备硫酸锌的工艺流程如下：
已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+
开始沉淀的pH 2.2 7.5 6.2
沉淀完全的pH 3.2 9.0 8.2
回答下列问题：
（1）“焙烧”时，ZnS发生反应的化学方程式为______。
（2）“酸浸”时，滤渣的主要成分为______（填化学式）。
（3）“氧化”时，加入H2O2的目的是______，发生反应的离子方程式为______。
（4）“调pH”时，应控制pH的范围为______。
（5）“滤液”经______、______、过滤、洗涤、干燥，得到ZnSO4·7H2O。

（15分）过氧化钙（CaO2）是一种重要的化工产品，广泛应用于水产养殖、污水处理等领域。实验室以大理石（主要成分为CaCO3，含少量SiO2等杂质）为原料制备过氧化钙的流程如下：
已知：CaO2·8H2O为白色晶体，微溶于水，加热至120℃左右分解。
回答下列问题：
（1）步骤I中，溶解大理石时，选择的酸为______（填“盐酸”或“硝酸”），理由是______。
（2）步骤II中，调节溶液pH至11~12，使Fe3+沉淀完全，检验Fe3+是否沉淀完全的操作是______。
（3）步骤III中，反应生成CaO2·8H2O的化学方程式为______。
（4）步骤IV中，将所得晶体洗涤、干燥，洗涤时选择的洗涤剂为______（填“蒸馏水”或“无水乙醇”），理由是______。
（5）产品纯度测定：称取0.5000 g产品，加入足量稀硫酸，发生反应：2CaO2 + 2H2SO4 = 2CaSO4 + 2H2O + O2↑，用0.1000 mol/L KMnO4标准溶液滴定生成的H2O2，滴定至终点时消耗KMnO4溶液20.00 mL。已知：2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O。计算产品中CaO2的质量分数为______（保留三位有效数字）。

（14分）乙烯是重要的化工原料，工业上常用乙烷裂解制乙烯。主要反应为：
C2H6(g) C2H4(g) + H2(g) ΔH = +137 kJ/mol
回答下列问题：
（1）该反应在______（填“高温”或“低温”）下能自发进行。
（2）向密闭容器中充入1 mol C2H6，在一定温度下发生上述反应，平衡时C2H6的转化率为α。保持温度不变，将容器体积扩大为原来的2倍，重新达到平衡时，C2H6的转化率为______（填“>”“<”或“=”）α。
（3）在恒温恒容条件下，下列能说明该反应达到平衡状态的是______（填标号）。
A. 容器内压强保持不变
B. 混合气体的密度保持不变
C. 混合气体的平均摩尔质量保持不变
D. v正(C2H6) = v逆(C2H4)
（4）某温度下，向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol C2H6，测得C2H6的转化率随时间变化的关系如图所示。该温度下，反应的平衡常数K = （保留两位有效数字）。若在相同条件下，起始时向该容器中充入1 mol C2H6、1 mol C2H4和1 mol H2，则反应向（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。

（10分）某研究小组探究不同光照强度对某种植物光合作用的影响，实验结果如图所示（图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率的差值）。回答下列问题：
（1）光反应产生的______和______参与暗反应过程。
（2）图中A点时，该植物的叶肉细胞中产生ATP的场所有______。
（3）当光照强度大于B点时，限制该植物净光合速率的环境因素主要是______。
（4）若将该植物置于C点对应的光照强度下，每天光照12小时，其余时间黑暗，则该植物______（填“能”或“不能”）正常生长，理由是______。

（9分）人体在剧烈运动时，机体会发生一系列生理变化。回答下列问题：
（1）剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生的______进入血液，使血浆pH降低，但血浆pH能维持相对稳定，原因是血浆中存在______物质。
（2）剧烈运动时，体温升高，机体通过______和______等途径增加散热。
（3）剧烈运动时，机体分泌的肾上腺素增多，该激素能______（答出1点即可），使心率加快。

（10分）某草原生态系统中，存在草→兔→狼的食物链。回答下列问题：
（1）该生态系统中，兔属于第______营养级。
（2）狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，这体现了生态系统的______功能，该功能具有______（答出1点即可）的作用。
（3）若该草原生态系统受到重金属污染，则体内重金属含量最高的生物是______，原因是______。

（10分）某二倍体植物的花色有红色和白色两种，受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，其作用机理如图所示。回答下列问题：
（1）该植物花色的遗传遵循______定律。
（2）若将一红花植株与一白花植株杂交，F1全为红花，F1自交，F2中红花白花=97，则亲本白花植株的基因型为______，F2红花植株中杂合子所占的比例为______。
（3）若将一红花植株与一白花植株杂交，F1中红花白花=11，则亲本红花植株的基因型为______。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是______（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A. 气体温度升高，每个分子的动能都增大
B. 布朗运动是液体分子的无规则运动
C. 分子间引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D. 一定质量的理想气体，等压膨胀时，一定从外界吸热
E. 液晶具有各向异性
（2）（10分）如图，一竖直放置的汽缸内封闭有一定质量的理想气体，活塞质量为m，横截面积为S，厚度不计，与汽缸壁无摩擦且不漏气。开始时活塞静止在离缸底距离为h的位置，环境温度为T0，大气压强为p0，重力加速度为g。现对气体缓慢加热，使活塞上升至离缸底距离为1.2h的位置。求：
（i）加热前气体的压强；
（ii）加热后气体的温度。

[物理——选修3-4]（15分）
（1）（5分）一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图（a）所示，质点P的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是______（填正确答案标号）。
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 该波的波速为1 m/s
C. t=0时刻，质点P的速度沿y轴负方向
D. t=0.5 s时，质点P的加速度沿y轴负方向
E. 0~1.5 s内，质点P通过的路程为30 cm
（2）（10分）如图，一半径为R的透明半球体，其折射率为，一束平行单色光从半球体底面垂直射入，求半球体侧面有光射出的区域的弧长（不考虑多次反射）。

[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
钛及其化合物在航空航天、医疗等领域具有广泛应用。回答下列问题：
（1）基态Ti原子的核外电子排布式为______。
（2）TiCl4在常温下为无色液体，其晶体类型为______，TiCl4的沸点______（填“高于”或“低于”）CCl4，原因是______。
（3）TiO2是一种重要的光催化剂，其晶胞结构如图所示（Ti原子位于顶点和体心，O原子位于棱心和面心）。该晶胞中Ti原子的配位数为______。已知晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，则TiO2晶体的密度为______g/cm3（列出计算式）。
（4）钛配合物[Ti(H2O)6]Cl3中，配体为______，中心离子的配位数为______。

[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
已知：RCHO + RCH2CHO
回答下列问题：
（1）A的化学名称为______。
（2）B的结构简式为______。
（3）由C生成D的反应类型为______。
（4）D的分子式为______。
（5）由E生成F的化学方程式为______。
（6）G中含氧官能团的名称为______。
（7）写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式：______（任写一种）。
①能发生银镜反应；②能与FeCl3溶液发生显色反应；③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子，且峰面积比为1122。

[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
纤维素酶在生物燃料、纺织工业等领域具有广泛应用。回答下列问题：
（1）纤维素酶是一种复合酶，包括______、和葡萄糖苷酶。
（2）从土壤中筛选纤维素分解菌时，常采用______染色法，根据培养基中出现的______来筛选。
（3）分离纤维素分解菌时，常用的接种方法有______和。
（4）在纤维素酶的应用中，固定化酶技术可以______（答出1点即可），常用的固定化方法有______、和。

[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）
基因工程在医药、农业等领域应用广泛。回答下列问题：
（1）基因工程的核心步骤是______，该过程需要的工具酶有______和______。
（2）将目的基因导入植物细胞常用的方法有______（答出1种即可）。
（3）检测目的基因是否成功表达，常用的方法是______。
（4）转基因生物的安全性引发了社会的广泛关注，主要体现在______、______和______等方面。

参考答案及解析

一、选择题

C 2. C 3. B 4. D 5. D 6. C 7. B 8. B 9. C 10. D 11. A 12. C 13. B

二、选择题
14. C 15. D 16. D 17. C 18. B 19. AC 20. BD 21. AC

三、非选择题
22. （1）5.0 （2）失重 0.98
23. （2）如图所示，25（24~26均可） （3）如图所示
24. （1） （2） （3）
25. （1） （2） （3）
26. （1）2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2
（2）SiO2
（3）将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀除去 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
（4）3.2~6.2
（5）蒸发浓缩 冷却结晶
27. （1）硝酸 盐酸中的Cl-会引入杂质，且硝酸具有氧化性
（2）取少量上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液