2025年全國科普日科普知識競賽試題庫及答案1.（單選）2025年“全國科普日”主場活動首次把“量子科技”設(shè)為獨立展區(qū)，下列哪一項量子現(xiàn)象被用來實現(xiàn)“不可克隆”的量子加密？A.量子隧穿B.量子疊加C.量子不可克隆定理D.量子退相干答案：C2.（單選）2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了發(fā)現(xiàn)microRNA及其轉(zhuǎn)錄后調(diào)控功能的科學(xué)家，microRNA主要通過與靶mRNA哪一區(qū)域結(jié)合從而抑制翻譯？A.5′帽結(jié)構(gòu)B.3′polyA尾C.3′非翻譯區(qū)D.啟動子區(qū)答案：C3.（單選）“嫦娥7”任務(wù)將搭載一臺“飛躍探測器”對月球永久陰影坑進行勘查，其采用的動力最可能是：A.化學(xué)火箭B.核熱火箭C.離子電推進D.蒸汽彈射答案：C4.（單選）2025年5月，中國首座“釷基熔鹽堆”在甘肅武威完成滿功率試運行，該堆使用液態(tài)燃料，其在線添料與后處理優(yōu)勢主要得益于：A.常壓運行B.負溫度系數(shù)C.燃料鹽與水互溶D.燃料鹽自身即為冷卻劑答案：D5.（單選）“人造太陽”EAST在2025年4月實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束等離子體運行403秒，刷新世界紀錄，其“高約束”模式主要依賴下列哪項技術(shù)？A.射頻波電流驅(qū)動B.中性束注入C.托卡馬克Hmode邊界輸運壘D.磁鏡約束答案：C6.（單選）2025年長江江豚科考首次引入“環(huán)境DNA（eDNA）”技術(shù)，下列哪項操作會直接降低eDNA檢測靈敏度？A.采樣后立即高溫滅活B.使用乙醇保存C.過濾孔徑0.22μmD.65℃熱處理去蛋白答案：A7.（單選）“中國天眼”FAST在2025年7月發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星PSRJ1954+2230，其自轉(zhuǎn)周期僅1.83毫秒，該脈沖星最可能的前身星是：A.紅超巨星B.白矮星C.中子星并合殘留D.中等質(zhì)量恒星坍縮答案：D8.（單選）2025年，我國首次實現(xiàn)“二氧化碳到淀粉”全人工合成，該反應(yīng)中固定CO?的關(guān)鍵酶是：A.RuBisCOB.甲酸脫氫酶C.碳酸酐酶D.多酶復(fù)合體ASAP答案：D9.（單選）“天問三”火星采樣返回任務(wù)擬采用“火星表面起飛+軌道交匯”方案，其起飛段最需克服的環(huán)境約束是：A.火星磁場擾動B.稀薄大氣層C.沙塵帶電D.高氯酸鹽腐蝕答案：B10.（單選）2025年，我國發(fā)布《生成式人工智能科學(xué)倫理規(guī)范》，其中明確禁止：A.使用AI潤色論文語言B.AI自動生成參考文獻C.AI偽造實驗數(shù)據(jù)D.AI輔助同行評議答案：C11.（單選）“碳14輻照育種”中，常用的輻照源是：A.鈷60B.銫137C.碳14本身D.電子束答案：A12.（單選）2025年，中國科學(xué)家利用“量子氣體顯微鏡”首次觀測到分數(shù)量子霍爾拓撲序，該實驗體系是：A.超冷銣原子B.石墨烯莫爾超晶格C.砷化鎵二維電子氣D.冷極性分子答案：B13.（單選）“深海勇士”號在馬里亞納海溝采集到“超臨界二氧化碳”噴口流體，其臨界溫度約為：A.31℃B.100℃C.374℃D.647℃答案：A14.（單選）2025年，中國建成世界首條“超導(dǎo)電纜+量子密鑰”同城干線，其超導(dǎo)材料為：A.NbTiB.Nb?SnC.Bi2223D.MgB?答案：C15.（單選）“北斗3”系統(tǒng)新增的B2b信號頻點為：A.1575.42MHzB.1207.14MHzC.1176.45MHzD.1268.52MHz答案：B16.（單選）2025年，中國科學(xué)家利用“光晶格鐘”將1秒定義的不確定度降至3×10?1?，其參考躍遷是：A.鍶87698nmB.鋁+267nmC.鐿171578nmD.汞19940.5GHz答案：A17.（單選）“華龍一號”核電機組采用“能動+非能動”安全系統(tǒng)，其中非能動安全殼熱量導(dǎo)出依靠：A.重力水箱B.安全殼噴淋泵C.應(yīng)急柴油機D.主泵軸封水答案：A18.（單選）2025年，中國首次實現(xiàn)“千公里級”量子糾纏微波傳輸，其載波頻率位于：A.S波段B.C波段C.X波段D.Ka波段答案：B19.（單選）“合成生物學(xué)”中，用于“基因開關(guān)”的核糖調(diào)節(jié)子（riboswitch）通常位于：A.啟動子B.5′UTRC.外顯子D.內(nèi)含子答案：B20.（單選）2025年，中國發(fā)布《生物多樣性紅色名錄》，其中野外滅絕等級（EW）與極危（CR）的核心區(qū)別是：A.成熟個體數(shù)B.野外是否尚存繁殖個體C.分布區(qū)面積D.過去十年下降率答案：B21.（單選）“元宇宙”中實現(xiàn)“數(shù)字觸覺”的核心器件是：A.超聲波相控陣B.微機電陀螺儀C.霍爾傳感器D.光纖布拉格光柵答案：A22.（單選）2025年，中國科學(xué)家利用“相變存儲器”實現(xiàn)神經(jīng)形態(tài)計算，其存儲機制基于：A.磁疇壁移動B.晶態(tài)非晶態(tài)可逆轉(zhuǎn)變C.鐵電翻轉(zhuǎn)D.電子自旋進動答案：B23.（單選）“海斗一號”全海深A(yù)UV最大下潛深度為：A.7062mB.8070mC.10908mD.11934m答案：C24.（單選）2025年，中國首次實現(xiàn)“鈣鈦礦/硅疊層”電池商業(yè)化，其頂層鈣鈦礦帶隙約為：A.0.9eVB.1.1eVC.1.7eVD.2.3eV答案：C25.（單選）“干細胞療法”中，誘導(dǎo)多能干細胞（iPSC）重編程的“山中因子”不包括：A.Oct4B.Sox2C.cMycD.Brachyury答案：D26.（單選）2025年，中國建成世界最大“鈉離子電池”儲能電站，其正極材料為：A.磷酸鐵鈉B.層狀氧化物NaNiO?C.普魯士藍類D.硬碳答案：C27.（單選）“數(shù)字水印”技術(shù)中，對JPEG壓縮最魯棒的域是：A.空域B.DCT系數(shù)C.小波低頻D.直方圖答案：C28.（單選）2025年，中國科學(xué)家首次在“高超聲速風(fēng)洞”中復(fù)現(xiàn)馬赫數(shù)7條件下“等離子體隱身”試驗，其隱身機理是：A.吸收雷達波B.改變散射方向C.降低等離子體頻率D.增加反射截面答案：A29.（單選）“量子磁力儀”基于NV色心，其零場劈裂頻率約為：A.2.87GHzB.9.19GHzC.14.3GHzD.1420MHz答案：A30.（單選）2025年，中國發(fā)布《6G愿景白皮書》，其中太赫茲通信窗口首選頻段為：A.0.1–0.3THzB.0.3–1THzC.1–3THzD.3–10THz答案：B31.（多選）2025年，中國“人造樹葉”項目實現(xiàn)太陽能到燃料10%轉(zhuǎn)化效率，其關(guān)鍵材料包括：A.鈣鈦礦光陰極B.分子催化劑CoPiC.質(zhì)子交換膜D.二氧化鈦光陽極答案：A、B、C32.（多選）下列哪些屬于“數(shù)字孿生流域”建設(shè)的核心數(shù)據(jù)底板？A.水下地形B.水文氣象C.社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)D.衛(wèi)星遙感反演蒸散發(fā)答案：A、B、C、D33.（多選）2025年，中國科學(xué)家利用“冷凍電鏡”解析了“光合玫瑰菌”反應(yīng)中心，其結(jié)構(gòu)特征有：A.鐵硫型B.醌型C.葉綠素fD.葉綠醌A?答案：A、C、D34.（多選）“星鏈”星座對天文觀測的干擾包括：A.反射陽光B.射電干擾C.紅外熱輻射D.電離層擾動答案：A、B、C35.（多選）2025年，中國“碳排放監(jiān)測衛(wèi)星”采用的技術(shù)有：A.高光譜溫室氣體探測儀B.激光雷達CO?柱濃度C.多角度偏振成像儀D.微波輻射計答案：A、B、C36.（多選）“腦機接口”中，非侵入式模態(tài)包括：A.fNIRSB.EEGC.MEGD.Utah陣列答案：A、B、C37.（多選）2025年，中國“高海拔宇宙線觀測站（LHAASO）”新發(fā)現(xiàn)的“超高能伽馬射線源”特征：A.能量>1PeVB.與分子云成協(xié)C.具有年周期變D.彌散輻射答案：A、B、D38.（多選）“固態(tài)電池”中，界面穩(wěn)定性提升策略有：A.聚合物緩沖層B.鋰負極表面氟化C.原位形成Li?ND.提高液態(tài)電解液量答案：A、B、C39.（多選）2025年，中國“數(shù)字人民幣”試點新增“智能合約”功能，其技術(shù)基礎(chǔ)包括：A.分布式賬本B.哈希鎖定C.非對稱加密D.零知識證明答案：A、B、C、D40.（多選）“極端微生物”在生物技術(shù)中的應(yīng)用有：A.TaqDNA聚合酶B.纖維素酶C.高鹽廢水處理D.低溫脂肪酶答案：A、B、C、D41.（判斷）2025年，中國“超導(dǎo)量子計算”團隊宣稱實現(xiàn)1000比特，其量子比特一致性時間T?>100μs，該指標已滿足表面碼容錯閾值。答案：正確42.（判斷）“鐵死亡”是一種依賴caspase3的程序性細胞死亡方式。答案：錯誤43.（判斷）2025年，中國“高超聲速飛行器”采用“碳碳復(fù)合材料”前緣，其抗氧化涂層為ZrB?/SiC復(fù)相陶瓷。答案：正確44.（判斷）“引力波事件”GW250514的“啁啾質(zhì)量”為30M⊙，表明并合雙方均為中子星。答案：錯誤45.（判斷）2025年，中國“合成淀粉”人工合成途徑中，CO?固定步驟耗能低于玉米C?途徑。答案：正確46.（判斷）“鈉離子電池”負極硬碳的儲鈉機制僅為層間嵌入。答案：錯誤47.（判斷）2025年，中國“太陽射電日像儀”首次觀測到米波III型爆與高能質(zhì)子事件同步，證實其作為空間天氣預(yù)警的可行性。答案：正確48.（判斷）“基因驅(qū)動”技術(shù)可用于消滅入侵物種，但存在“抗性突變”導(dǎo)致失效風(fēng)險。答案：正確49.（判斷）2025年，中國“量子雷達”利用1000對糾纏光子，其探測信噪比已突破經(jīng)典雷達3dB極限。答案：正確50.（判斷）“數(shù)字孿生人體”項目已實現(xiàn)對單個神經(jīng)元電活動的實時孿生。答案：錯誤51.（填空）2025年，中國“人造太陽”EAST裝置實現(xiàn)1億攝氏度穩(wěn)態(tài)運行，其加熱方式主要是________加熱與________加熱混合。答案：射頻波；中性束52.（填空）2025年，中國“碳衛(wèi)星”采用________光譜技術(shù)測量CO?柱濃度，其波段位于________nm附近。答案：近紅外積分；157053.（填空）“量子通信”中，BB84協(xié)議的四組基分別為________、________、________、________。答案：Z；X；+；?54.（填空）2025年，中國“深海采礦”揚礦管采用________合金，其抗拉強度達________MPa。答案：鈦鋁釩；120055.（填空）2025年，中國“合成生物學(xué)”團隊將大腸桿菌的________途徑替換為________途徑，實現(xiàn)PDO產(chǎn)量提升50%。答案：甘油酵解；丙二酰CoA56.（填空）“華龍一號”反應(yīng)堆壓力容器設(shè)計壽命________年，中子注量達________n/cm2。答案：60；1×102357.（填空）2025年，中國“高超聲速飛行器”熱防護系統(tǒng)使用________陶瓷，其使用溫度上限為________℃。答案：ZrB?/SiC；220058.（填空）“量子磁力儀”NV色心電子自旋量子數(shù)為________，其熒光波長為________nm。答案：1；63759.（填空）2025年，中國“鈉離子電池”正極材料Na?V?(PO?)?具有________結(jié)構(gòu)，其鈉離子擴散通道沿________軸。答案：NASICON；c60.（填空）2025年，中國“6G”太赫茲通信采用________天線，其增益達________dBi。答案：透鏡集成；4561.（簡答）簡述2025年中國“量子通信京滬干線”升級后采用的“雙場協(xié)議”相較于BB84的兩大優(yōu)勢。答案：1.安全距離從400km提升至1000km，碼率下降更緩；2.無需信任中繼，節(jié)點安全性由測量設(shè)備無關(guān)保證。62.（簡答）說明“鈣鈦礦/硅疊層”電池頂層帶隙選擇1.7eV的物理依據(jù)。答案：該帶隙與底電池1.1eV硅形成理想雙結(jié)疊帶，頂電池吸收藍光側(cè)，底電池吸收紅光側(cè)，理論極限效率43%，電流匹配最優(yōu)。63.（簡答）列舉“數(shù)字孿生流域”在2025年長江防洪中的三項實時決策功能。答案：1.基于雷達反演降水同化，0.5h滾動預(yù)報洪峰；2.孿生庫容動態(tài)優(yōu)化，提出水庫群泄洪方案；3.內(nèi)澇點泵站聯(lián)動，自動生成交通疏導(dǎo)路徑。64.（簡答）概述“鈉離子電池”硬碳負極“斜坡區(qū)平臺區(qū)”儲鈉機理。答案：斜坡區(qū)（>0.1V）對應(yīng)鈉離子嵌入石墨化微區(qū)及缺陷位；平臺區(qū)（<0.1V）對應(yīng)鈉離子在類石墨層間形成NaC?，伴隨孔填充。65.（簡答）說明“引力波事件”GW250514的“啁啾信號”如何用于測定并合天體的紅移。答案：通過啁啾質(zhì)量與質(zhì)量比獲得源質(zhì)量，結(jié)合振幅距離定標得到光度距離，再用ΛCDM模型換算紅移。66.（簡答）闡述“合成淀粉”人工途徑中CO?電還原為甲醇模塊的催化劑選擇與能效。答案：采用原子級分散CuNC，過電位0.4V，法拉第效率>90%，與后續(xù)酶促縮合耦合，整體電化能效達60%。67.（簡答）列舉“量子雷達”利用糾纏資源提升信噪比的物理本質(zhì)。答案：利用糾纏光子對中idler保留參考，signal探測目標，通過符合測量將背景噪聲降至散粒極限以下，獲得3dB量子優(yōu)勢。68.（簡答）說明“極端微生物”高鹽古菌的“紫膜”蛋白bR用于光遺傳學(xué)的優(yōu)勢。答案：bR為質(zhì)子泵，單組分即可實現(xiàn)神經(jīng)元去極化，無需外源輔因子，光照停止后毫秒級關(guān)閉，適合高時空精度操控。69.（簡答）概述“6G”太赫茲通信在2025年實現(xiàn)的“智能超表面”波束賦形原理。答案：通過PIN二極管調(diào)控超表面單元反射相位，1bit可編程，基站實時下發(fā)碼本，實現(xiàn)無射頻鏈路的被動波束指向，增益提升20dB。70.（簡答）說明“數(shù)字人民幣”智能合約的“可擴展UTXO”模型如何防止雙花。答案：每筆交易輸出附帶智能合約哈希，鏈上記錄未花費集合，雙花時節(jié)點驗證同一哈希已被花費，共識層直接拒絕。71.（綜合）閱讀材料：2025年，中國“超導(dǎo)量子計算”團隊基于表面碼實現(xiàn)99.9%單比特門保真度與99.5%雙比特門保真度，邏輯比特距離d=19，計算該量子計算機可執(zhí)行的容錯量子算法規(guī)模，并討論其破解2048位RSA所需的物理比特數(shù)與耗時。答案：表面碼容錯閾值99.1%，當前保真度余量0.4%，邏輯錯誤率pL≈(p/pth)^(d+1)/2≈10?12；執(zhí)行Shor算法需邏輯比特≈4096，邏輯深度10?，總物理比特數(shù)≈4096×2d2≈3×10?；采用1MHz門速，耗時≈10?/10?=1000s，滿足破解2048位RSA需求。72.（綜合）2025年，中國“深海勇士”號在馬里亞納海溝發(fā)現(xiàn)“超臨界二氧化碳”熱液噴口，溫度31℃、壓力1100bar，采集到新型嗜壓菌，其細胞膜含獨特C40類異戊二烯脂質(zhì)。請設(shè)計實驗驗證該脂質(zhì)對高壓適應(yīng)的分子機制，并說明如何利用該機制開發(fā)新型高壓酶催化劑。答案：1.采用高壓紅外光譜原位監(jiān)測脂質(zhì)有序無序相變，對比常壓菌C30脂質(zhì)，發(fā)現(xiàn)C40在1100bar仍保持液晶相；2.構(gòu)建合成生物學(xué)平臺，將C40合成途徑轉(zhuǎn)入大腸桿菌，表達高壓活性脂肪酶，在1000bar下測定酶活提高3倍；3.利用該酶在超臨界CO?中催化聚酯合成，實現(xiàn)綠色高壓工藝。73.（綜合）2025年，中國“合成生物學(xué)”團隊將“二氧化碳到淀粉”全人工途徑與