2025年全国科普日科普知识竞赛试题库及答案

2025年全国科普日科普知识竞赛试题库及答案1.（单选）2025年“全国科普日”主场活动首次把“量子科技”设为独立展区，下列哪一项量子现象被用来实现“不可克隆”的量子加密？A.量子隧穿B.量子叠加C.量子不可克隆定理D.量子退相干答案：C2.（单选）2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现microRNA及其转录后调控功能的科学家，microRNA主要通过与靶mRNA哪一区域结合从而抑制翻译？A.5′帽结构B.3′polyA尾C.3′非翻译区D.启动子区答案：C3.（单选）“嫦娥7”任务将搭载一台“飞跃探测器”对月球永久阴影坑进行勘查，其采用的动力最可能是：A.化学火箭B.核热火箭C.离子电推进D.蒸汽弹射答案：C4.（单选）2025年5月，中国首座“钍基熔盐堆”在甘肃武威完成满功率试运行，该堆使用液态燃料，其在线添料与后处理优势主要得益于：A.常压运行B.负温度系数C.燃料盐与水互溶D.燃料盐自身即为冷却剂答案：D5.（单选）“人造太阳”EAST在2025年4月实现稳态高约束等离子体运行403秒，刷新世界纪录，其“高约束”模式主要依赖下列哪项技术？A.射频波电流驱动B.中性束注入C.托卡马克Hmode边界输运垒D.磁镜约束答案：C6.（单选）2025年长江江豚科考首次引入“环境DNA（eDNA）”技术，下列哪项操作会直接降低eDNA检测灵敏度？A.采样后立即高温灭活B.使用乙醇保存C.过滤孔径0.22μmD.65℃热处理去蛋白答案：A7.（单选）“中国天眼”FAST在2025年7月发现毫秒脉冲星PSRJ1954+2230，其自转周期仅1.83毫秒，该脉冲星最可能的前身星是：A.红超巨星B.白矮星C.中子星并合残留D.中等质量恒星坍缩答案：D8.（单选）2025年，我国首次实现“二氧化碳到淀粉”全人工合成，该反应中固定CO₂的关键酶是：A.RuBisCOB.甲酸脱氢酶C.碳酸酐酶D.多酶复合体ASAP答案：D9.（单选）“天问三”火星采样返回任务拟采用“火星表面起飞+轨道交汇”方案，其起飞段最需克服的环境约束是：A.火星磁场扰动B.稀薄大气层C.沙尘带电D.高氯酸盐腐蚀答案：B10.（单选）2025年，我国发布《生成式人工智能科学伦理规范》，其中明确禁止：A.使用AI润色论文语言B.AI自动生成参考文献C.AI伪造实验数据D.AI辅助同行评议答案：C11.（单选）“碳14辐照育种”中，常用的辐照源是：A.钴60B.铯137C.碳14本身D.电子束答案：A12.（单选）2025年，中国科学家利用“量子气体显微镜”首次观测到分数量子霍尔拓扑序，该实验体系是：A.超冷铷原子B.石墨烯莫尔超晶格C.砷化镓二维电子气D.冷极性分子答案：B13.（单选）“深海勇士”号在马里亚纳海沟采集到“超临界二氧化碳”喷口流体，其临界温度约为：A.31℃B.100℃C.374℃D.647℃答案：A14.（单选）2025年，中国建成世界首条“超导电缆+量子密钥”同城干线，其超导材料为：A.NbTiB.Nb₃SnC.Bi2223D.MgB₂答案：C15.（单选）“北斗3”系统新增的B2b信号频点为：A.1575.42MHzB.1207.14MHzC.1176.45MHzD.1268.52MHz答案：B16.（单选）2025年，中国科学家利用“光晶格钟”将1秒定义的不确定度降至3×10⁻¹⁸，其参考跃迁是：A.锶87698nmB.铝+267nmC.镱171578nmD.汞19940.5GHz答案：A17.（单选）“华龙一号”核电机组采用“能动+非能动”安全系统，其中非能动安全壳热量导出依靠：A.重力水箱B.安全壳喷淋泵C.应急柴油机D.主泵轴封水答案：A18.（单选）2025年，中国首次实现“千公里级”量子纠缠微波传输，其载波频率位于：A.S波段B.C波段C.X波段D.Ka波段答案：B19.（单选）“合成生物学”中，用于“基因开关”的核糖调节子（riboswitch）通常位于：A.启动子B.5′UTRC.外显子D.内含子答案：B20.（单选）2025年，中国发布《生物多样性红色名录》，其中野外灭绝等级（EW）与极危（CR）的核心区别是：A.成熟个体数B.野外是否尚存繁殖个体C.分布区面积D.过去十年下降率答案：B21.（单选）“元宇宙”中实现“数字触觉”的核心器件是：A.超声波相控阵B.微机电陀螺仪C.霍尔传感器D.光纤布拉格光栅答案：A22.（单选）2025年，中国科学家利用“相变存储器”实现神经形态计算，其存储机制基于：A.磁畴壁移动B.晶态非晶态可逆转变C.铁电翻转D.电子自旋进动答案：B23.（单选）“海斗一号”全海深AUV最大下潜深度为：A.7062mB.8070mC.10908mD.11934m答案：C24.（单选）2025年，中国首次实现“钙钛矿/硅叠层”电池商业化，其顶层钙钛矿带隙约为：A.0.9eVB.1.1eVC.1.7eVD.2.3eV答案：C25.（单选）“干细胞疗法”中，诱导多能干细胞（iPSC）重编程的“山中因子”不包括：A.Oct4B.Sox2C.cMycD.Brachyury答案：D26.（单选）2025年，中国建成世界最大“钠离子电池”储能电站，其正极材料为：A.磷酸铁钠B.层状氧化物NaNiO₂C.普鲁士蓝类D.硬碳答案：C27.（单选）“数字水印”技术中，对JPEG压缩最鲁棒的域是：A.空域B.DCT系数C.小波低频D.直方图答案：C28.（单选）2025年，中国科学家首次在“高超声速风洞”中复现马赫数7条件下“等离子体隐身”试验，其隐身机理是：A.吸收雷达波B.改变散射方向C.降低等离子体频率D.增加反射截面答案：A29.（单选）“量子磁力仪”基于NV色心，其零场劈裂频率约为：A.2.87GHzB.9.19GHzC.14.3GHzD.1420MHz答案：A30.（单选）2025年，中国发布《6G愿景白皮书》，其中太赫兹通信窗口首选频段为：A.0.1–0.3THzB.0.3–1THzC.1–3THzD.3–10THz答案：B31.（多选）2025年，中国“人造树叶”项目实现太阳能到燃料10%转化效率，其关键材料包括：A.钙钛矿光阴极B.分子催化剂CoPiC.质子交换膜D.二氧化钛光阳极答案：A、B、C32.（多选）下列哪些属于“数字孪生流域”建设的核心数据底板？A.水下地形B.水文气象C.社会经济数据D.卫星遥感反演蒸散发答案：A、B、C、D33.（多选）2025年，中国科学家利用“冷冻电镜”解析了“光合玫瑰菌”反应中心，其结构特征有：A.铁硫型B.醌型C.叶绿素fD.叶绿醌A₁答案：A、C、D34.（多选）“星链”星座对天文观测的干扰包括：A.反射阳光B.射电干扰C.红外热辐射D.电离层扰动答案：A、B、C35.（多选）2025年，中国“碳排放监测卫星”采用的技术有：A.高光谱温室气体探测仪B.激光雷达CO₂柱浓度C.多角度偏振成像仪D.微波辐射计答案：A、B、C36.（多选）“脑机接口”中，非侵入式模态包括：A.fNIRSB.EEGC.MEGD.Utah阵列答案：A、B、C37.（多选）2025年，中国“高海拔宇宙线观测站（LHAASO）”新发现的“超高能伽马射线源”特征：A.能量>1PeVB.与分子云成协C.具有年周期变D.弥散辐射答案：A、B、D38.（多选）“固态电池”中，界面稳定性提升策略有：A.聚合物缓冲层B.锂负极表面氟化C.原位形成Li₃ND.提高液态电解液量答案：A、B、C39.（多选）2025年，中国“数字人民币”试点新增“智能合约”功能，其技术基础包括：A.分布式账本B.哈希锁定C.非对称加密D.零知识证明答案：A、B、C、D40.（多选）“极端微生物”在生物技术中的应用有：A.TaqDNA聚合酶B.纤维素酶C.高盐废水处理D.低温脂肪酶答案：A、B、C、D41.（判断）2025年，中国“超导量子计算”团队宣称实现1000比特，其量子比特一致性时间T₁>100μs，该指标已满足表面码容错阈值。答案：正确42.（判断）“铁死亡”是一种依赖caspase3的程序性细胞死亡方式。答案：错误43.（判断）2025年，中国“高超声速飞行器”采用“碳碳复合材料”前缘，其抗氧化涂层为ZrB₂/SiC复相陶瓷。答案：正确44.（判断）“引力波事件”GW250514的“啁啾质量”为30M⊙，表明并合双方均为中子星。答案：错误45.（判断）2025年，中国“合成淀粉”人工合成途径中，CO₂固定步骤耗能低于玉米C₄途径。答案：正确46.（判断）“钠离子电池”负极硬碳的储钠机制仅为层间嵌入。答案：错误47.（判断）2025年，中国“太阳射电日像仪”首次观测到米波III型爆与高能质子事件同步，证实其作为空间天气预警的可行性。答案：正确48.（判断）“基因驱动”技术可用于消灭入侵物种，但存在“抗性突变”导致失效风险。答案：正确49.（判断）2025年，中国“量子雷达”利用1000对纠缠光子，其探测信噪比已突破经典雷达3dB极限。答案：正确50.（判断）“数字孪生人体”项目已实现对单个神经元电活动的实时孪生。答案：错误51.（填空）2025年，中国“人造太阳”EAST装置实现1亿摄氏度稳态运行，其加热方式主要是________加热与________加热混合。答案：射频波；中性束52.（填空）2025年，中国“碳卫星”采用________光谱技术测量CO₂柱浓度，其波段位于________nm附近。答案：近红外积分；157053.（填空）“量子通信”中，BB84协议的四组基分别为________、________、________、________。答案：Z；X；+；−54.（填空）2025年，中国“深海采矿”扬矿管采用________合金，其抗拉强度达________MPa。答案：钛铝钒；120055.（填空）2025年，中国“合成生物学”团队将大肠杆菌的________途径替换为________途径，实现PDO产量提升50%。答案：甘油酵解；丙二酰CoA56.（填空）“华龙一号”反应堆压力容器设计寿命________年，中子注量达________n/cm²。答案：60；1×10²³57.（填空）2025年，中国“高超声速飞行器”热防护系统使用________陶瓷，其使用温度上限为________℃。答案：ZrB₂/SiC；220058.（填空）“量子磁力仪”NV色心电子自旋量子数为________，其荧光波长为________nm。答案：1；63759.（填空）2025年，中国“钠离子电池”正极材料Na₃V₂(PO₄)₃具有________结构，其钠离子扩散通道沿________轴。答案：NASICON；c60.（填空）2025年，中国“6G”太赫兹通信采用________天线，其增益达________dBi。答案：透镜集成；4561.（简答）简述2025年中国“量子通信京沪干线”升级后采用的“双场协议”相较于BB84的两大优势。答案：1.安全距离从400km提升至1000km，码率下降更缓；2.无需信任中继，节点安全性由测量设备无关保证。62.（简答）说明“钙钛矿/硅叠层”电池顶层带隙选择1.7eV的物理依据。答案：该带隙与底电池1.1eV硅形成理想双结叠带，顶电池吸收蓝光侧，底电池吸收红光侧，理论极限效率43%，电流匹配最优。63.（简答）列举“数字孪生流域”在2025年长江防洪中的三项实时决策功能。答案：1.基于雷达反演降水同化，0.5h滚动预报洪峰；2.孪生库容动态优化，提出水库群泄洪方案；3.内涝点泵站联动，自动生成交通疏导路径。64.（简答）概述“钠离子电池”硬碳负极“斜坡区平台区”储钠机理。答案：斜坡区（>0.1V）对应钠离子嵌入石墨化微区及缺陷位；平台区（<0.1V）对应钠离子在类石墨层间形成NaC₆，伴随孔填充。65.（简答）说明“引力波事件”GW250514的“啁啾信号”如何用于测定并合天体的红移。答案：通过啁啾质量与质量比获得源质量，结合振幅距离定标得到光度距离，再用ΛCDM模型换算红移。66.（简答）阐述“合成淀粉”人工途径中CO₂电还原为甲醇模块的催化剂选择与能效。答案：采用原子级分散CuNC，过电位0.4V，法拉第效率>90%，与后续酶促缩合耦合，整体电化能效达60%。67.（简答）列举“量子雷达”利用纠缠资源提升信噪比的物理本质。答案：利用纠缠光子对中idler保留参考，signal探测目标，通过符合测量将背景噪声降至散粒极限以下，获得3dB量子优势。68.（简答）说明“极端微生物”高盐古菌的“紫膜”蛋白bR用于光遗传学的优势。答案：bR为质子泵，单组分即可实现神经元去极化，无需外源辅因子，光照停止后毫秒级关闭，适合高时空精度操控。69.（简答）概述“6G”太赫兹通信在2025年实现的“智能超表面”波束赋形原理。答案：通过PIN二极管调控超表面单元反射相位，1bit可编程，基站实时下发码本，实现无射频链路的被动波束指向，增益提升20dB。70.（简答）说明“数字人民币”智能合约的“可扩展UTXO”模型如何防止双花。答案：每笔交易输出附带智能合约哈希，链上记录未花费集合，双花时节点验证同一哈希已被花费，共识层直接拒绝。71.（综合）阅读材料：2025年，中国“超导量子计算”团队基于表面码实现99.9%单比特门保真度与99.5%双比特门保真度，逻辑比特距离d=19，计算该量子计算机可执行的容错量子算法规模，并讨论其破解2048位RSA所需的物理比特数与耗时。答案：表面码容错阈值99.1%，当前保真度余量0.4%，逻辑错误率pL≈(p/pth)^(d+1)/2≈10⁻¹²；执行Shor算法需逻辑比特≈4096，逻辑深度10⁹，总物理比特数≈4096×2d²≈3×10⁶；采用1MHz门速，耗时≈10⁹/10⁶=1000s，满足破解2048位RSA需求。72.（综合）2025年，中国“深海勇士”号在马里亚纳海沟发现“超临界二氧化碳”热液喷口，温度31℃、压力1100bar，采集到新型嗜压菌，其细胞膜含独特C40类异戊二烯脂质。请设计实验验证该脂质对高压适应的分子机制，并说明如何利用该机制开发新型高压酶催化剂。答案：1.采用高压红外光谱原位监测脂质有序无序相变，对比常压菌C30脂质，发现C40在1100bar仍保持液晶相；2.构建合成生物学平台，将C40合成途径转入大肠杆菌，表达高压活性脂肪酶，在1000bar下测定酶活提高3倍；3.利用该酶在超临界CO₂中催化聚酯合成，实现绿色高压工艺。73.（综合）2025年，中国“合成生物学”团队将“二氧化碳到淀粉”全人工途径与