2026年全国科技工作者日科普知识竞赛试题及答案

2026年全国科技工作者日科普知识竞赛试题及答案一、单项选择题（每题2分，共50分）1.量子计算中，量子比特的核心特性是？A.确定性存储B.量子叠加与纠缠C.高速串行运算D.抗干扰能力强2.2025年我国发射的“嫦娥九号”探测器主要科学目标是？A.采集月海玄武岩样本B.探测月球南极永久阴影区水冰C.建立月面微型生态系统D.部署月基射电望远镜3.钙钛矿太阳能电池相比传统硅基电池的最大优势是？A.高温稳定性更好B.制备工艺更简单、成本更低C.转换效率理论上限更低D.抗辐射能力更强4.人工智能大模型训练中，“涌现能力”指的是？A.模型参数超过一定阈值后突然表现出的新能力B.模型对训练数据的过拟合现象C.模型在小样本任务中的泛化能力D.模型处理多模态数据的能力5.第四代核电站“钍基熔盐堆”的主要冷却剂是？A.轻水B.液态钠C.熔盐D.二氧化碳6.以下哪种技术属于“元宇宙”的核心支撑技术？A.量子加密B.脑机接口（BCI）C.可控核聚变D.碳捕捉与封存（CCS）7.基因编辑技术CRISPR-Cas12与Cas9的主要区别是？A.Cas12只能编辑RNA，Cas9编辑DNAB.Cas12切割效率更高且具有“附带切割”特性C.Cas12需要向导RNA数量更多D.Cas12仅适用于植物基因编辑8.2025年我国首艘深远海养殖工船“国信1号”采用的核心技术是？A.海水淡化循环利用B.智能投喂与疾病预警系统C.抗台风网箱结构设计D.以上均是9.6G通信的关键技术“太赫兹通信”的主要优势是？A.穿透能力强，适合复杂环境B.频段带宽大，传输速率高C.功耗极低，适合物联网D.抗干扰能力优于5G毫米波10.下列哪种材料属于“拓扑绝缘体”？A.石墨烯B.二硒化钨C.氮化硼D.碲化铋11.地球同步轨道卫星的运行周期是？A.12小时B.24小时C.36小时D.48小时12.我国“奋斗者”号全海深载人潜水器的最大下潜深度是？A.7062米B.10909米C.11034米D.8848米13.新能源汽车“V2G”技术指的是？A.车辆到电网的双向电能传输B.车载电池到家用设备的供电C.车辆与充电桩的智能通信D.车辆动能回收发电14.以下哪种现象属于“量子隧穿效应”的应用？A.扫描隧道显微镜（STM）B.激光测距仪C.核磁共振成像（MRI）D.太阳能光伏板15.人工影响天气中，常用的冷云催化剂是？A.干冰（固态二氧化碳）B.食盐（氯化钠）C.尿素D.碘化银16.作物“高光效育种”的核心目标是？A.提高对病虫害的抗性B.增强对氮肥的利用效率C.提升光合作用转化效率D.延长果实保鲜期17.下列哪项不属于“数字孪生”技术的典型应用场景？A.城市交通系统模拟B.飞机发动机实时健康监测C.天气预报模型构建D.传统手工艺品制作18.我国“东数西算”工程中，“数”主要指？A.数据中心B.数字经济C.数学算法D.数值计算19.大气中“臭氧洞”主要出现在？A.赤道上空B.北极上空C.南极上空D.青藏高原上空20.以下哪种储能技术的能量密度最高？A.锂离子电池B.液流电池C.抽水蓄能D.压缩空气储能21.人工智能“多模态大模型”的“多模态”通常指？A.文本、图像、语音等多种数据类型B.不同深度学习框架的融合C.云端与边缘端的协同计算D.监督学习与无监督学习的结合22.我国“海斗一号”全海深自主遥控潜水器的主要创新点是？A.首次实现万米海底自主巡航B.采用钛合金整体成型耐压壳C.搭载多参数海洋环境传感器D.以上均是23.以下哪种物质是半导体芯片制造中的关键光刻胶材料？A.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）B.环化橡胶系光刻胶C.化学放大光刻胶（CAR）D.聚乙烯醇（PVA）24.地球大气层中，“电离层”主要位于？A.对流层B.平流层C.中间层D.热层25.下列哪项属于“负碳技术”？A.植树造林B.碳捕捉与封存（CCS）C.海洋碱化D.以上均是二、判断题（每题1分，共15分）1.量子计算机可以解决所有经典计算机无法解决的问题。（）2.5G网络的理论最高下载速率是1Gbps。（）3.转基因作物的安全性可以通过长期食用试验完全验证。（）4.地热能属于可再生能源。（）5.人工智能的“意识”是当前技术可以实现的。（）6.月球表面没有大气层，因此昼夜温差极大。（）7.所有抗生素都能有效治疗病毒感染。（）8.石墨烯是目前已知强度最高的材料。（）9.核聚变反应需要极高的温度和压力来克服原子核间的库仑斥力。（）10.半导体芯片的制程越小，性能越强但功耗越高。（）11.大气中的二氧化碳浓度升高会导致“温室效应”增强。（）12.人工神经网络的层数越多，模型性能一定越好。（）13.可燃冰（天然气水合物）的主要成分是甲烷。（）14.地震预警是通过提前探测到地震波中的P波（纵波）来实现的。（）15.所有恒星最终都会演化成黑洞。（）三、填空题（每题2分，共20分）1.量子计算中，描述量子比特状态的数学工具是____。2.我国首颗太阳探测科学技术试验卫星的名称是____。3.新能源汽车的“三电系统”指电池、电机和____。4.DNA双螺旋结构中，腺嘌呤（A）与____互补配对。5.全球最大单口径射电望远镜（FAST）的口径是____米。6.可控核聚变的主要燃料是____和____（填元素名称）。7.人工智能中的“强化学习”通过____机制优化策略。8.半导体芯片制造中，“光刻”工艺的核心是将____转移到硅片上。9.地球大气层中，含量最多的气体是____（体积分数）。10.6G通信的潜在关键技术包括太赫兹通信、____和空天地一体化网络。四、简答题（每题7分，共35分）1.简述量子计算的“量子并行性”及其对密码学的影响。2.说明人工智能大模型在医疗诊断中的应用场景及需要解决的关键问题。3.分析钙钛矿太阳能电池目前面临的主要技术挑战及可能的解决路径。4.解释“双碳”目标（碳达峰、碳中和）的科学内涵，并列举三种实现碳中和的关键技术。5.阐述CRISPR-Cas9基因编辑技术的工作原理，并举例说明其在农业育种中的应用。答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.C6.B7.B8.D9.B10.D11.B12.B13.A14.A15.A16.C17.D18.A19.C20.A21.A22.D23.C24.D25.D二、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×11.√12.×13.√14.√15.×三、填空题1.量子态叠加（或“态矢量”）2.羲和号3.电控系统4.胸腺嘧啶（T）5.5006.氘；氚7.奖励（或“反馈奖励”）8.掩膜版图案（或“电路图案”）9.氮气（或N₂）10.人工智能与通信融合（或“AI-Enabled通信”）四、简答题1.量子并行性指量子比特通过叠加态同时表示多个状态，量子计算机可在一次运算中处理所有可能的输入组合，实现指数级并行计算。对密码学的影响：传统公钥密码（如RSA、ECC）依赖大数分解和离散对数的计算复杂度，量子计算机的Shor算法可高效破解这些密码，推动后量子密码（如格密码）的发展。2.应用场景：医学影像分析（如肿瘤识别）、辅助诊断（基于病历数据的智能诊断）、药物研发（虚拟筛选候选分子）、个性化治疗方案推荐。关键问题：数据隐私保护（医疗数据敏感性高）、模型可解释性（需明确诊断依据）、临床验证（需大量真实病例验证准确性）、多模态数据融合（整合影像、文本、检验报告等）。3.技术挑战：长期稳定性差（易受湿度、光照影响退化）、大面积制备效率衰减（小面积实验室效率超26%，大面积模组效率低于20%）、铅毒性问题（常用铅基钙钛矿）。解决路径：开发无铅或低铅钙钛矿材料（如锡基、铋基）、优化界面工程（减少缺陷态）、封装技术改进（使用阻水阻氧材料）、探索叠层电池结构（与硅电池结合提升效率）。4.科学内涵：碳达峰指CO₂排放量达到峰值后逐步下降；碳中和指一定时间内人为排放的CO₂通过植树造林、碳捕捉等方式抵消，实现净零排放。关键技术：可再生能源（风电、光伏替代化石能源）、碳捕捉与封存（CCS/CCUS）、负排放技术（直接空气捕捉DAC、生物能源与碳捕捉BECCS）、工业