2020 年银川九中、石嘴山三中、三校联考
理科综合试卷
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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，
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 N:14 O:16 S:32 Cu:64
一、选择题：本题共 13 个小题，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。
D．
二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~17
题只有一项符合题目要求，第 18~21 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。
14. “超导托卡马克”(英名称：EAST，俗称“人造太阳”)是我国自行研制的可控热核反应实验
装置。设该实验反应前氘核(21H)的质量为 m1，氚核(31H)的质量为 m2，反应后氦核(42He)的
质量为 m3，中子(10n)的质量为 m4，光速为 c。下列说法中不正确的是
A．这种装置中发生的核反应方程式是 21H＋31H→42He＋10n
B．由核反应过程质量守恒可知 m1＋m2＝m3＋m4
C．核反应放出的能量等于(m1＋m2－m3－m4)c2
D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同
15．重力为 G 的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直
倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为 θ，则
A．当 θ＝60°时，运动员单手对地面的正压力大小为G
2
B．当 θ＝120°时，运动员单手对地面的正压力大小为 G
C．当 θ 不同时，运动员受到的合力不同
D．当 θ 不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等
16．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平
速度 v1、v2 抛出铁丝圈，都能套中地面上同一目标．设大人和小孩的抛出点离地面的高度
之比 H1：H2=2：l，则 v1：v2 等于
A．1：2
B．2：l
C．1：
D． ：1
2
217. 在坐标－x0 到 x0 之间有一静电场，x 轴上各点的电势 φ 随坐标 x 的变化关
系如图所示，一电荷量为 e 的质子从－x0 处以一定初动能仅在电场力作
用下沿 x 轴正向穿过该电场区域。则该质子
A．在－x0～0 区间一直做加速运动
B．在 0～x0 区间受到的电场力一直减小
C．在－x0～0 区间电势能一直减小
D．在－x0～0 区间电势能一直增加
18．高压输电可大幅度节能，至 2017 年 11 月，我国已建成投运 8 项 1000 kV 特高压交流工程
和 11 项±800 kV 特高压直流工程。中国全面掌握了特高压核心技术，成为世界首个也是
唯一成功掌握并实际应用特高压技术的国家。某小型水电站的电能输送示意图如图甲所
示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器 T1 和降压变压器 T2 向用户供电，已知输电
线的总电阻为 R，降压变压器 T2 的原、副线圈匝数之比为 4∶1，它的副线圈两端的交变电
压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是
A．降压变压器 T2 原线圈的输入电压为 880 V
B．降压变压器 T2 的输入功率与输出功率之比为 4∶1
C．当用户端用电量增大时，输电线上损耗的功率减小
D．当用户端用电量增大时，发电厂输出的功率也增大
19. 荷兰“Mars One”研究所推出了 2023 年让志愿者登陆火星、
建立人类聚居地的计划，2013 年该机构通过电视真人秀
的方式招募首批 4 名志愿者，并于 2024 年前往火星，登
陆火星需经历如图所示的变轨过程。已知引力常量为 G，
则下列说法正确的是
A．飞船在轨道上运行时，运行的周期 TⅢ>TⅡ>TⅠ
B．飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
C．飞船在 P 点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在 P 点朝速度方向喷气
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度可以推知火星的质量
20．如图所示，A、B 质量分别为 m 和 M，B 系在固定于墙上的水平轻弹簧的另一端，并置于
光滑的水平面上，弹簧的劲度系数为 k，将 B 向右拉离弹簧原长位置 x 后，无初速度释放，
在以后的运动中 A、B 保持相对静止，则在弹簧恢复原长的过程中
A．A 受到的摩擦力最大值为mkx
M
B．A 受到的摩擦力最大值为 mkx
M＋m
C．摩擦力对 A 做功为mkx2
2MD．摩擦力对 A 做功为 mkx2
2(M＋m)
21.如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器
和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为 R，通
道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为 E，磁分析
器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B，
方向垂直纸面向外。一质量为 m、电荷量为 q 的粒子从静止
开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由 P
点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的 Q 点。不
计粒子重力，下列说法中正确的是
A. 加速电场的电压 U＝E
R
B．极板 M 比极板 N 电势高
C．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比
荷
D．直径 PQ＝2B qmER
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。
22．（6 分）用如图所示的装置来验证动量守恒定律。滑块在水平气垫导轨上运动时阻力不计，
其上方挡光条到达光电门 D(或 E)，数字计时器开始计时；挡光条到达光电门 C(或 F)，数
字计时器停止计时。实验主要步骤如下：
a．用天平分别测出滑块 A、B 的质量 mA、mB；
b．给气垫导轨通气并调整使其水平；
c．调节光电门，使其位置合适，测出光电门 C、D 间的水平距离 L；
d．A、B 之间紧压一轻弹簧(与 A、B 不粘连)，并用细线拴住，如图所示静置于气垫导轨
上；
e．烧断细线，A、B 将各自运动，弹簧恢复原长前 A、B 均未到达光电门，从计时器上分
别读取 A、B 在两光电门之间运动的时间 tA、tB。
(1)实验中还应测量的物理量 x 是_________________________________(用文字表达)。
(2)利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是________(用题中所给的字母表
示)。
(3)利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能 Ep＝________(用题中所给的字母
表示)。
23. （9 分）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 按
图甲所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合
开关后：
(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不
能为零，则可能是________导线断路。
(2)某同学排除故障后测出电源和小电珠的 UI 特性图线如图乙所示。电源的电动势 E＝________ V；小电珠的电阻随温度的上升而________。
(3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面电源上，每一只小电珠的实际电功率是
________ W。(保留两位小数)
24.（12 分）如图甲所示，长为 4 m 的水平轨道 AB 与半径为 R＝0.6 m 的竖直半圆弧轨道 BC
在 B 处相连接。有一质量为 1 kg 的滑块(大小不计)从 A 处由静止开始受水平向右的力 F
作用，F 的大小随位移变化的关系如图乙所示。滑块与 AB 间的动摩擦因数 μ＝0.25，与 BC
间的动摩擦因数未知，g 取 10 m/s2，求：
(1)滑块到达 B 处时的速度大小；
(2)滑块在水平轨道 AB 上运动前 2 m 过程所用的时间；
(3)若到达 B 点时撤去力 F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好到达最高点 C，则滑块
在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？
25.（20 分）如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B＝0.5 T.在匀强磁场区域
内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距 L＝1 m，电
阻可忽略不计．质量均为 m＝l kg，电阻均为 R＝2.5 Ω 的金属导体棒 MN 和 PQ 垂直放置
于导轨上，且与导轨接触良好．先将 PQ 暂时锁定，金属棒 MN 在垂直于棒的拉力 F 作用
下，由静止开始以加速度 a＝0.4 m/s2 向右做匀加速直线运动，5 s 后保持拉力 F 的功率不
变，直到棒以最大速度 vm 做匀速直线运动.
(1)求棒 MN 的最大速度 vm；
(2)当棒 MN 达到最大速度 vm 时，解除 PQ 锁定，同时撤去拉力 F，两棒最终均匀速运动.
求解除 PQ 棒锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热.
(3)若PQ始终不解除锁定，当棒MN达到最大速度vm时，撤去拉力F，棒MN继续运多远后
停下来?（运算结果可用根式表示）
26．(14 分)以硅藻土为载体的五氧化二钒 V2O5 是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中
回收 V2O5 既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2-2.9 2.8-3.1 22-28 60-65 1-2 、=或
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