2020届河南省开封市高三第二次模拟考试 理综（PDF版）

开封市2020高三模拟考试

理科综合应用能力测试

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共38题，300分。考试结束后，将答题卷交回。

可能用到的相对原子质量：H-1  He-4  C-12  N-14  O-16  Na-23  P-31  K-39  V-51

第Ⅰ卷

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14～18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，选对但不全的的3分，有选错的得0分。

14．如图所示，在光滑的水平面上，质量m＝2 kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的支持力恰好为零．若重力加速度g取10 m/s2，则以下说法正确的是

    A．此时轻弹簧的弹力大小为 N

    B．当撤去拉力F 的瞬间，物块的加速度大小为，方向水平向右

    C．当撤去拉力F 的瞬间，物块的加速度大小为 ，方向水平向左

    D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为 m/s2，方向斜向右上，与水平方向成45°角

15．在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况．若有一汽车以8 m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8 m，该车减速时的加速度大小为5 m/s2．下列说法中正确的是

    A．驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止

    B．在距停车线7.5 m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

    C．若经0.25 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

    D．若经0.2 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

16．2018年10月15日12时23分，我国在西昌卫星发射中心成功发射两颗中轨道卫星，它们是我国“北斗三号”系统第十五、十六颗组网卫星．已知它们的周期为8小时，若这两颗卫星的运动都可以近似的看成是匀速圆周运动，则下列判断正确的是

    A．中轨道卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径

    B．中轨道卫星的线速度大于地球同步卫星的线速度

    C．中轨道卫星做圆周运动所需向心力大于地球同步卫星所需的向心力

    D．若中轨道卫星与地球同步卫星在同一轨道平面内沿同一方向做圆周运动，则二者两次相距最近所需的最短时间间隔为9小时

17．有一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动．在启动过程中，汽车牵引力的功率随时间的变化情况如图所示．已知汽车所受阻力恒为重力的五分之一，5s末汽车速度为5m/s，而在15s时汽车已经达到了最大速度，重力加速度g取10 m/s2．则下列说法正确的是

   A．该汽车的质量为3 000 kg

   B．该汽车的最大速度为8 m/s

   C．在前5 s内，汽车克服阻力做的功为50 kJ

   D．在5～15 s内，该汽车的位移大小约为67 m

18．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框．现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行。已知AB＝BC＝l，D、E分别为BC和AC边的中点，线框导线的总电阻为R。则

   A．从C点离开磁场起，线框中AB边的电压随时间均匀增大

   B．当线框的DE两点到达磁场边界时DE两点间的电压为

   C．从C点离开磁场起，线框所受外力随时间变化，其最大值为

  D．在线框离开磁场的全过程中，电流随时间均匀增大，通过线框某截面的总电荷量为

19．如图所示，直角坐标系中x轴上的r和－r处固定有两个带电荷量分别为－Q和＋9Q的点电荷，y轴上a、b两点的坐标分别为ya＝r和yb＝－r，x轴上d点的坐标为xd＝2r，则下列说法中正确的是

   A．a、b两点的场强相同

   B．a、b两点的电势相等

   C．d点场强为零

   D．O点电势为零

20．一静止的氡核()发生了如下的核反应，在反应后放出一

个速度为v0、质量为m的氦核（）和一个质量为M的反冲核钋()，若氡核发

生衰变时，释放的能量全部转化为氦核和钋核的动能，则下列说法正确的是

  A．该反应中氡核发生的是α衰变

  B． 反应后产生的新核钋的比结合能小于反应前氡核的比结合能

  C．氡的同位素 和反应物氡相比少了两个中子，因此他们的化学性质不同

  D．该反应产生的质量亏损

21．两个质量分别为M和2M的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h．物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B，则下列说法正确的是

  A．物块在此后运动过程中能够获得的最大速度为

  B．若物块m=0.5M，则物块在B能够上升的最大高度为

  C．无论物块m的质量为何值，其在B能上升的最大高度不可能大于

  D．若物块m=0.5M，则其从B滑落回后可能再次追上A

第Ⅱ卷

三、非选择题：本卷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．（5分）在探究物体的加速度与力的关系时，我们使用了图甲所示装置，在实验时保持小车及车中砝码的总质量不变，将细线下端悬挂砝码及砝码盘的总重力作为小车受到的合力，用打点计时器测出小车运动的加速度a.

（1）关于实验操作，下列说法正确的是________．

A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

B．在平衡摩擦力时，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码盘的牵引下恰好做匀速直线运动

C．实验中小车的加速度越大越好

D．实验时应先接通电源后释放小车

（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D 、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离如图乙所示．已知所用电源的频率为50 Hz，打B点时小车的速度vB＝________ m/s，小车的加速度a＝______ m/s2

23．（10分）一电源电动势E约为9 V，内阻r在30～50 Ω范围间，允许的最大输出电流为120mA．为了测定该电池的电动势和内阻，某同学设计了如甲图的电路进行实验．图中表示电压表，R为电阻箱（阻值范围为0～999.9 Ω），R0为定值电阻．

（1）若在图甲中接入R0的目的是为了防止     ；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用      ．

    A.50 Ω，l.0 W    B.500 Ω，2.5 W    C.1500 Ω，15 W    D.2500 Ω，25 W

（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图像．由图像知：当电压表的示数为2V时，电阻箱接入电路的阻值为     Ω．

（3）根据图乙所作出的图象求得该电池的电动势E=     V，内阻r=     Ω．（结果均保留三位有效数字）

（4）由于电压表不能看作理想电表，因此实验测得的电动势    真实值，测得的内阻   真实值．（选填“大于”、“等于”或“小于”）

24．（12分）如图所示，将质量为m＝0.1 kg的小球从平台末端A点以v0＝2 m/s的初速度水平抛出，平台的右下方有一个表面光滑的斜面体，小球在空中运动一段时间后，恰好从斜面体的顶端B无碰撞地进入斜面，并沿斜面运动，而后经过C点再沿粗糙水平面运动。在粗糙水平面的右边固定一竖直挡板，轻质弹簧拴接在挡板上，弹簧的自然长度为x0＝0.3 m。之后小球开始压缩轻质弹簧，最终当小球速度减为零时，弹簧被压缩了Δx＝0.1 m．已知斜面体底端C距挡板的水平距离为d2＝1 m，斜面体的倾角为θ＝45°，斜面体的高度h＝0.5m．小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，设小球经过C点时无能量损失，重力加速度g＝10 m/s2，求：

(1)平台与斜面体间的水平距离d1

(2)压缩弹簧过程中的最大弹性势能Ep

25．（20分）如图所示，xOy坐标系中，在y轴右侧有一平行于y轴的磁场边界PQ，PQ左侧和右侧存在磁感应强度大小分别为B与的匀强磁场，磁场方向均垂直于xOy平面向

里．y轴上有一点A，A与原点O的距离为l．电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以某一速度从坐标原点O处沿x轴正方向射出，经过时间时恰好到达A点，不计粒子的

重力．

（1）求粒子在左右磁场中做圆周运动半径大小之比

（2）求边界PQ与y轴的距离d和粒子从O点射出的速度大小v0；

（3）若相同的粒子以更大的速度从原点O处沿x轴正方向射出，为使粒子能经过A点，粒子的速度大小应为多大？

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33．[物理——选修3-3]（15分）

（1）（5分）某一理想气体，外界对其做了100 J的正功，同时理想气体又从外界吸收120J的热量，则这个过程气体的体积________(填“增大”“不变”或“减小”)，气体的压强________(填“增大”“不变”或“减小”)，气体的温度________(填“升高”“不变”或“降低”)，气体的内能________(填“增加”或“减少”)________J．

（2）10分）如图所示，右侧有挡板的导热汽缸固定在水平地面上，汽缸内部总长为21 cm，活塞横截面积为10 cm2，厚度为1 cm，给活塞施加一向左的水平恒力F＝20 N，稳定时活

塞封闭的气柱长度为10 cm.大气压强为1.0×10 5Pa，外界温度为27 ℃，不计摩擦．

(1)若将恒力F方向改为水平向右，大小不变，求稳定时活塞封闭气柱的长度；

(2)若撤去外力F，将外界温度缓慢升高，当挡板对活塞的作用力大小为60 N时，求封闭气柱的温度．

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，t=0时刻波形如图中的实线所示，此时波刚好传到P点；t＝0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、P、Q是介质中的质点，它们的平衡位置横坐标分别为70cm，50cm，60cm，90cm，设波的周期为T，则以下说法正确的是

    A．波源以及每个质点均沿y轴正方向开始振动

    B．若T=0.8s，则在t＝0.5s时刻，质点b、P的位移相同

    C．从t＝0.6 s时刻开始，经过0.5T，质点b沿x轴正方向运动20m

    D．从t＝0时刻开始，质点a在0.6 s时间内通过的路程可能为60cm

    E．若T=0.8s，从t＝0.4s时刻开始计时，则质点a的振动方程为

（2）（10分）如图所示，透明柱状玻璃砖横截面为扇形AOB，圆心角∠AOB=60°，一单色平行光束平行于扇形AOB的角平分线OM均匀射向OA面，经OA面折射的光线恰好平行于面OB。

①求柱状玻璃砖的折射率；

②若经过OA面上某点P(P未画出)的光线在AMB扇面上恰好发生全反射，求OP与PA的比值。