开封市2020届高三第三次模拟考试
理科综合试题
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。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．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．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 B 11 O 16 Mg 24 S 32 Cl 35．5 Mn 55 Ba 137
第Ⅰ卷
一、 选择题（本题包括13小题，每小题6分，共78分，每小题只有一个合理的选项）
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。
14．下列说法正确的是
A．原子核发生衰变时要释放能量，根据△E＝△mc2，所以衰变后的总质量数要减少
B．γ射线的穿透能力比β射线弱
C．衰变成要经过6次α衰变和8次β衰变
D．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
15．如图所示的位移—时间图像，分别表示同一直线公路上的两辆汽车a、b的运动情况。已知两车在t2时刻并排行驶，则下列表述正确的是
A．t2时刻两车的速率相等
B．0～t1时间内的某一时刻两车相距最远
C．0时刻a车在b之后
D．0～t2时间内a车的速率始终大于b车
16．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。已知砝码和纸板的质量分别为2m和m，纸板与桌面间的动摩擦因数为μ，砝码与纸板间的动摩擦因数为2μ，重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应为
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A． B． C． D．
17．“太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道上运行的攻击卫星，变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，“漆雾”喷散后强力吸附在侦察卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说法正确的是
A．攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大
B．攻击卫星到达新轨道后，其动能比在原轨道上运行时的动能大
C．攻击卫星到达新轨道后，其机械能比在原轨道上运行时的机械能大
D．攻击卫星在原轨道上运行时需要减速才能变轨接近侦察卫星
18．如图所示，竖直直线MN的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。正方形线框abcd的边长为L，从t＝0时刻起线框在外力作用下从图示位置由静止水平向右匀加速运动。线框单位长度电阻均相同，在运动过程中，线框c、d两点间的电势差Ucd随时间变化的特点与下列图像一致的是
19．匀强电场中有一条直线，A、B、C为该直线上的三点，且AB＝BC。若A、B两点的电势分别为5V、11V，则下列叙述正确的是
A．电场线方向由B指向A
B．C点的电势为17V
C．正的检验电荷从A点运动到B点的过程，其电势能不一定增大
D．将负的检验电荷（不计重力）无初速放入该电场中的A点，则该检验电荷将沿直线运动
20．过山车是一项富有刺激性的娱乐工具，过山车的运动包含了许多物理学原理。如图所示为过山车的大回环轨道的结构图，一质量为m＝40kg的车厢（可视为质点）从高H＝12m处的A点由静止沿光滑轨道AB滑下，进入半径为r＝4m竖直圆轨道，车厢与圆轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆轨道的顶点C时，车厢对圆轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿CFB滑下，进入光滑轨道BD，且上升高度为h时速度为零，则下列说法正确的是（g取10m／s2）
A．小物块在圆轨道最高点时的速度为m／s
B．小物块在圆轨道最高点时的速度为m／s
6
C．h的值可能为8．0m
D．h的值可能为8．5m
21．如图所示，两光滑平行金属导轨MN与PQ，其间距为L，质量为m，电阻为r的直导线ab垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。电路中电容器电容为C，定值电阻阻值为R，其它电阻不计。现给直导线ab一水平向右的初速度，当电路稳定后，直导线ab以速度v向右匀速运动，则
A．电容器两端的电压小于
B．电容器所带电荷量为
C．电阻两端的电压为
D．直导线ab的初速度为
第Ⅱ卷
三、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33～38题，考生根据要求作答）
（一）必考题
22．（5分）某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速，实验主要步骤如下：
（1）用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示，测量值为__________。
（2）取一根柔软的无弹性的细线，把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。
（3）如图乙所示，把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连，让纸带水平穿过打点计时器的限位孔（打点计时器所用的交流电频率为50Hz）。
（4）打开打点计时器，再开动电动机，细线顺次排列绕在电动机的转轴上，同时拉动纸带向左运动，打出的纸带如图丙所示。由以上数据计算电动机的转速为__________r／s。
（计算结果保留整数）
（5）实验中存在系统误差使测量结果偏大，造成该系统误差的原因以下说法正确的是
A．纸带与打点计时器的限位孔间存在摩擦
B．交流电的实际频率大于50Hz
C．细线有直径，在轴上绕行相当于增大转轴的直径
D．测量时的读数误差
6
23．（10分）某同学设计如下步骤测量金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，其直径为__________。
（2）测量该金属丝的电阻率，可供选择的仪器有：
A．电流表A1（量程0～10mA，内阻约几欧）
B．电流表A2（量程0～0．6A，内阻约几欧）
C．电压表V1（量程0～3V，内阻约几千欧）
D．电压表V2（量程0～15V，内阻约几千欧）
E．电源电动势为4．5V，内阻较小。
实验中按如图乙所示接好电路，闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，电压表与电流表的指针偏转都在满偏的处。再把S2拨至b时发现，电流表指针几乎还在满偏的处，电压表指针则偏转到满偏的处，由此确定正确的电路连接方式并进行实验。完成下列问题。所选电压表为__________（填V1或V2），此时电压测量值为__________。所选电流表为__________（填A1或A2），此时电流测量值为__________。
24．（12分）如图所示，两条直线MN与PQ所夹区域内有两个不同的匀强磁场，磁场的直线边界与MN和PQ均垂直。一质量为m、电荷量为q的带电粒子以某一初速度垂直MN射入磁场B1，受磁场力的作用，最终垂直于边界PQ且从段射出。已知：两磁场的磁感应强度分别为B1＝、B2＝（各物理量单位均为国际单位制中的主单位），粒子进入磁场的初速度为v＝（m／s）。不计粒子重力，求：
（1）粒子在两磁场中运动的最短时间；
（2）MN与PQ之间的最短距离．
25．（20分）如图所示，地面上固定一倾角为θ＝37°的光滑斜面，斜面底端固定一挡板，一轻质弹簧下端与挡板相连，上端自然伸长至B点，初始时刻，物块a在外力的作用下被压至E点，BE＝2m，撤去外力后，物块a沿斜面从B点射出，到达传送带右端时速度恰好水平向左，大小＝4m／s，并与随传送带一起运动的物块b相碰后粘在一起向左运动，其中物块a、b质量均为m＝1kg，传送带长为L＝4m，始终以v
6
＝1m／s的速度顺时针转动，物块和传送带之间的动摩擦因数μ＝0．5，不计空气阻力，重力加速度g＝10m／s2（sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）．求：
（1）初始时刻的弹性势能；
（2）ab在传送带上运动时产生的划痕长度；
（3）由于传送物块电动机需要多消耗的电能。
（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33．[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0分）
A．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间
也必定达到热平衡
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈
D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
E．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的
缘故
（2）（10分）在疫情没有解除的情况下，需要每天对教室进行消毒。消毒常用的一种气压式喷雾器如下图，其中丙图是简化原理示意图。贮液桶与喷雾头及连接细管相接（连接细管体积不计），已知打气筒外的贮液桶容积为2．1L，打气筒活塞每打气一次，能向贮液桶内压入1 atm的空气50 mL，现装入1．5 L的药液，药液上方空气压强为1 atm。设周围大气压恒为1 atm，打气过程中贮液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变。求：
①闭合喷雾头开关，要使贮液桶内药液上方的气体压强达到3．5 atm，打气筒活塞需要
打气的次数；
②当药液上方的气体压强达到3．5 atm时打开喷雾头开关，喷雾头向外喷出药液，操作
中发现贮液桶内的空气压强变为1．05atm时，药液就不能喷出，求此过程喷雾头喷出
药液的体积。
6
34．[物理—选修3—4]（15分）
（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝5 m处的质点A的振动图线如图甲所示，在x＝11 m处的质点B的振动图线如图乙所示，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0分）
A．该波的周期为12 s
B．该波的传播速度可能为2 m／s
C．从t＝0时开始计时，质点A做简谐运动的表达式
为（m）
D．在0～4 s内质点A通过的路程等质点B通过的
路程
E．该波在传播过程中若遇到4．8 m的障碍物，可能发生明显衍射现象
（2）（10分）如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O，半径为R，其平面部分与玻璃砖表面平行，球面部分与玻璃砖相切于点。有一束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出，已知OA＝R，光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为c，求：
①玻璃的折射率n；
②光线从A在气泡中多次反射到C的时间。
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