2019年高考理综物理全国2卷及答案.pdf

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1、20192019 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理能力测试理科综合物理能力测试(卷卷)二、选择题：本题共二、选择题：本题共8 8 小题，每小题小题，每小题 6 6 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第14181418 题只有一项题只有一项符合题目要求，第符合题目要求，第 19211921 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 3分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分。分。141420192019年年1 1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着

2、陆，在探测器“奔向”月球的过程月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用中，用h h表示探测器与地球表面的距离，表示探测器与地球表面的距离，F F表示它所受的地球引力，能够描述表示它所受的地球引力，能够描述F F随随h h变化关系变化关系的图像是的图像是1515 太阳内部核反应的主要模式之一是质子太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环，质子循环，循环的结果可表示为循环的结果可表示为4 H He+201e+2v，2 241已知已知11H和和2He的质量分别为的质量分别为mP1.0078u和和m 4.0026u，1u=931MeV/1u=931MeV/c c

3、，c c为光速。在为光速。在4 4个个1H转变成转变成1 1个个42He的过程中，释放的能量约为的过程中，释放的能量约为A A8 MeV8 MeVB B16 MeV16 MeVC C26 MeV D26 MeV D52 MeV52 MeV1616物块在轻绳的拉动下沿倾角为物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30的固定斜面向上匀速运动，30的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。轻绳与斜面平行。已知物块已知物块32 2与斜面之间的动摩擦因数为与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取重力加速度取 10m/s10m/s。若轻绳能承受的最大张力为若轻绳能承受的最大张力为 1 1 5005003N N，则物块的质

4、量最大为，则物块的质量最大为A A150 kg150 kgB B100 3 kgC kgC200 kg200 kgD D200 3 kg kg1717 如图，如图，边长为边长为l l的正方形的正方形abcdabcd内存在匀强磁场，内存在匀强磁场，磁感应强度大小为磁感应强度大小为B B，方向垂直于纸面方向垂直于纸面（abcdabcd所在平面）向外。所在平面）向外。abab边中点有一电子发射源边中点有一电子发射源O O，可向磁场内沿垂直于，可向磁场内沿垂直于abab边的方向发射电边的方向发射电子。子。已知电子的比荷为已知电子的比荷为k k。则从则从a a、d d两点射出的电子的速度大小分别为两点射

5、出的电子的速度大小分别为1155A AkBl，kBlB BkBl，kBl44441155C CkBl，kBlD DkBl，kBl22441818从地面竖直向上抛出一物体，其机械能从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E E总总等于动能等于动能E Ek k与重力势能与重力势能E Ep p之之和。取地面为重力势能零点，该物体的和。取地面为重力势能零点，该物体的E E总总和和E Ep p随它离开地面的高度随它离开地面的高度h h2 2的变化如图所示。重力加速度取的变化如图所示。重力加速度取 10 m/s10 m/s。由图中数据可得。由图中数据可得A A物体的质量为物体的质量为 2 kg2 kgB Bh

6、h=0=0 时，物体的速率为时，物体的速率为 20 m/s20 m/sC Ch h=2 m=2 m 时，物体的动能时，物体的动能E Ek k=40 J=40 JD D从地面至从地面至h h=4 m=4 m，物体的动能减少，物体的动能减少 100 J100 J1919如图（如图（a a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳每次都从离开跳台开始计时，用台开始计时，用v v表示他在竖直方向的速度，其

7、表示他在竖直方向的速度，其v-tv-t图像如图（图像如图（b b）所示，）所示，t t1 11142和和t t2 2是他落在倾斜雪道上的时刻。则是他落在倾斜雪道上的时刻。则A A第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B B第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C C第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D D竖直方向速度大小为竖直方向速度大小为v v1 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大时，第二次滑翔在竖直方

8、向上所受阻力比第一次的大2020静电场中，静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自一带电粒子仅在电场力的作用下自M M点由静止开始运动，点由静止开始运动，N N为粒子运动轨迹上的另为粒子运动轨迹上的另外一点，则外一点，则A A运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B B在在M M、N N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C C粒子在粒子在M M点的电势能不低于其在点的电势能不低于其在N N点的电势能点的电势能D D粒子在粒子在N N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行点所受电场力的方向一定与粒子

9、轨迹在该点的切线平行2121如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨电阻忽略不计。虚，导轨电阻忽略不计。虚线线abab、cdcd均与导轨垂直，在均与导轨垂直，在abab与与cdcd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒根相同的导体棒PQPQ、MNMN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。好。已知已知PQPQ进入磁场时加速度恰好为零。进入磁场时加速度恰好为零。从从PQPQ

10、进入磁场开始计时，进入磁场开始计时，到到MNMN离开磁场区域为止，离开磁场区域为止，流过流过PQPQ的电流随时间变化的图像可能正确的是的电流随时间变化的图像可能正确的是三、非选择题：共三、非选择题：共174174 分，第分，第 22322232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33383338 题为选题为选考题，考生根据要求作答。考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共（一）必考题：共 129129 分。分。2222（5 5 分）分）如图（如图（a a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、），某同学设计了测量铁块与木板

11、间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率 50 Hz50 Hz 的交流电源，纸带等。回答下列问题：的交流电源，纸带等。回答下列问题：（1 1）铁块与木板间动摩擦因数）铁块与木板间动摩擦因数=（用木板与水平面的（用木板与水平面的夹角夹角、重力加速度、重力加速度g g和铁块下滑的加速度和铁块下滑的加速度a a表示）表示）（2 2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角使）某次实验时，调整木板与水平面的夹角使=30。接通=30。接通电源。电源。开启打点计时器，开启打点计时器，释放铁块，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。铁块

12、从静止开始沿木板滑下。多多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b b）所示。图中的点为计）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有数点（每两个相邻的计数点间还有 4 4 个点未画出）。重力加速度为个点未画出）。重力加速度为 9.89.8 m/sm/s2 2。可以计算出铁块。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为与木板间的动摩擦因数为（结果保留（结果保留 2 2 位小数）。位小数）。23.23.（1010 分）分）某小组利用图（某小组利用图（a a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压

13、U U与温度与温度t t的关系，图中的关系，图中 V V1 1和和 V V2 2为理想电压表；为理想电压表；R R为滑动变阻器，为滑动变阻器，R R0 0为定值电阻（阻值为定值电阻（阻值 100）；100）；S S 为开为开关，关，E E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t t由温度计（图中未画出）测出。由温度计（图中未画出）测出。图（图（b b）是该小组在恒定电流为）是该小组在恒定电流为 50.0A50.0A 时得到的某硅二极管时得到的某硅二极管U U-t t关系曲线。回答下列问题：关系曲线。回答下列问题：（1 1）实验中，为保证

14、流过二极管的电流为）实验中，为保证流过二极管的电流为 50.0A，应调节滑动变阻器50.0A，应调节滑动变阻器R R，使电压表，使电压表 V V1 1的示数为的示数为U U1 1=mV=mV；根据图（；根据图（b b）可知，当控温炉内的温度）可知，当控温炉内的温度t t升高时，硅二极管正向电阻升高时，硅二极管正向电阻（填“变大”或“变小”），电压表（填“变大”或“变小”），电压表 V V1 1示数示数（填“增大”或“减小”），此时应将（填“增大”或“减小”），此时应将R R的的滑片向滑片向（填“A”或“B”）端移动，以使（填“A”或“B”）端移动，以使 V V1 1示数仍为示数仍为U U1 1

15、。（2 2）由图（）由图（b b）可以看出）可以看出U U与与t t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为的测温灵敏度为|U|=1010-3-3V/（保留V/（保留 2 2 位有效数字）。位有效数字）。t24.24.（1212 分）分）如图，两金属板如图，两金属板P P、Q Q水平放置，间距为水平放置，间距为d d。两金属板正中间有一水平放置的金属网。两金属板正中间有一水平放置的金属网G G，P P、Q Q、G G的尺寸相同。的尺寸相同。G G接地，接地，P P、Q Q的电势均为的电势均为（00）。质量为）。质量为m

16、m，电荷量为，电荷量为q q（q q00）的粒子）的粒子自自G G的左端上方距离的左端上方距离G G为为h h的位置，以速度的位置，以速度v v0 0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。（1 1）求粒子第一次穿过）求粒子第一次穿过G G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；（2 2）若粒子恰好从）若粒子恰好从G G的下方距离的下方距离G G也为也为h h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？少？25.25.（2020 分）分）一质量为一

17、质量为m m=2000=2000 kgkg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方现前方 100100 m m 处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（图（a a）中的图线。图（）中的图线。图（a a）中，）中，00t t1 1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍

18、保持匀速行驶），t t1 1=0.8 s=0.8 s；t t1 1 t t2 2时间段为刹车系统的启时间段为刹车系统的启动时间，动时间，t t2 2=1.3=1.3 s s；从；从t t2 2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t t2 2时刻开时刻开始，汽车第始，汽车第 1 s1 s 内的位移为内的位移为 24 m24 m，第，第 4 s4 s 内的位移为内的位移为 1 m1 m。（1 1）在图（）在图（b b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的作后汽车运动的

19、v v-t t图线；图线；（2 2）求）求t t2 2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；（3 3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t t1 1 t t2 2时间内汽车克时间内汽车克服阻力做的功；从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为服阻力做的功；从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少多少（以（以t t1 1 t t2 2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？均速度）？（二）（二）选考题：选考题：共共 4545 分。分。请考生从请

20、考生从 2 2 道物理题、道物理题、2 2 道化学题、道化学题、2 2 道生物题中每科任选一题作答。道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则如果多做，则每科每科按所做的第一题计分。按所做的第一题计分。3333 物理选修物理选修 3-33-3（1515 分）分）（1 1）（5 5分）分）如如p-Vp-V图所示，图所示，1 1、2 2、3 3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是对应的温度分别是T T1 1、T T2 2、T T3 3。用。用N N1 1、N N2 2、N N3 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击

21、分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则容器壁上单位面积的次数，则N N1 1_N N2 2，T T1 1_T T3 3，N N2 2_N N3 3。（填“大于”“小于”或。（填“大于”“小于”或“等于”）“等于”）（2 2）（1010分）如图，一容器由横截面积分别为分）如图，一容器由横截面积分别为 2 2S S和和S S的两的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮

22、气的压强和体积分别为空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p p0 0和和V V0 0，氢气，氢气的体积为的体积为2 2V V0 0，空气的压强为，空气的压强为p p。现缓慢地将中部的空气全部抽。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：汽缸的连接处，求：（i i）抽气前氢气的压强；）抽气前氢气的压强；（iiii）抽气后氢气的压强和体积。）抽气后氢气的压强和体积。3434 物理选修物理选修3 344（1515分）分）（1 1）（）（5 5分）如图，长为分）如图，长为l l的细绳下方

23、悬挂一小球的细绳下方悬挂一小球a a。绳的另一端固定在天花板上。绳的另一端固定在天花板上O O点处，点处，在在O O点正下方点正下方l l的的O处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球为2）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一，向右为正。下列图像中，能描述小球在开

24、始一个周期内的个周期内的x-tx-t关系的是关系的是_。34（2 2）（）（1010分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：（i i）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_；A A将单缝向双缝靠近将单缝向双缝靠近B B将屏向靠近双缝的方向移动将屏向靠近双缝的方向移动C C将屏向远离双缝的方向移动将屏向远离双缝的方向移动D D

25、使用间距更小的双缝使用间距更小的双缝（iiii）若双缝的间距为若双缝的间距为d d，屏与双缝间的距离为屏与双缝间的距离为l l，测得第测得第1 1条暗条纹到第条暗条纹到第n n条暗条纹之间的条暗条纹之间的距离为距离为x x，则单色光的波长=，则单色光的波长=_；（iiiiii）某次测量时，选用的双缝的间距为）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为，测得屏与双缝间的距离为1.20 m1.20 m，第第1 1条暗条纹到第条暗条纹到第4 4条暗条纹之间的距离为条暗条纹之间的距离为7.56 mm7.56 mm。则所测单色光的波长为。则所测单色光的波长为_

26、nm_nm（结果保留（结果保留3 3位有效数字）。位有效数字）。20192019 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试理科综合参考答案理科综合参考答案1414D D1515C C2121ADAD22.22.（1 1）1616A A1717B B1818ADAD1919BDBD2020ACACgsin a（2 2）0.350.35gcos2323（1 1）5.005.00变小变小增大增大 B B（2 2）2.82.82424解：解：（1 1）PGPG、QGQG间场强大小相等，均为间场强大小相等，均为E E，粒子在，粒子在PGPG间所受电场力间所受电场力F F的方向竖直向下

27、，的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为设粒子的加速度大小为a a，有，有E 2d F F=qEqE=mama设粒子第一次到达设粒子第一次到达G G时动能为时动能为E Ek k，由动能定理有，由动能定理有qEh Ekmv02设粒子第一次到达设粒子第一次到达G G时所用的时间为时所用的时间为t t，粒子在水平方向的位移为，粒子在水平方向的位移为l l，则有，则有h at21212 l l=v v0 0t t联立式解得联立式解得Ek=mv02l v0122qhdmdhq（2 2）设粒子穿过）设粒子穿过G G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属一次就从电场的右侧飞出，则金属

28、板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度板的长度L L为为L=2l 2v02525解：解：（1 1）v v-t t图像如图所示。图像如图所示。mdhq（2 2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v v1 1，则，则t t1 1时刻的速度也为时刻的速度也为v v1 1，t t2 2时刻的速度为时刻的速度为v v2 2，在在t t2 2时刻后汽车做匀减速运动，时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为设其加速度大小为a a，取取t t=1=1 s s，设汽车在设汽车在t t2 2+(+(n n-1)-1)t t t t2 2+n nt t内的位移为内的位移为s

29、sn n，n n=1,2,3,=1,2,3,。若汽车在若汽车在t t2 2+3+3tttt2 2+4+4t t时间内未停止，时间内未停止，设它在设它在t t2 2+3+3t t时刻的速度为时刻的速度为v v3 3，在在t t2 2+4+4t t时刻的时刻的速度为速度为v v4 4，由运动学公式有，由运动学公式有s1 s4 3a(t)2s1 v2t a(t)2v4 v24at联立式，代入已知数据解得联立式，代入已知数据解得12v4 17m/s6这说明在这说明在t t2 2+4+4t t时刻前，汽车已经停止。因此，式不成立。时刻前，汽车已经停止。因此，式不成立。由于在由于在t t2 2+3+3tt

30、tt2 2+4+4t t内汽车停止，由运动学公式内汽车停止，由运动学公式v3 v23a t2as4 v32联立，代入已知数据解得联立，代入已知数据解得a 8 m/s2，v v2 2=28 m/s=28 m/s或者或者a 288m/s2，v v2 2=29.76 m/s=29.76 m/s25但式情形下，但式情形下，v v3 300，不合题意，舍去，不合题意，舍去（3 3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为f f1 1，由牛顿定律有，由牛顿定律有f f1 1=mama在在t t1 1 t t2 2时间内，阻力对汽车冲量的大小为时间内

31、，阻力对汽车冲量的大小为I=1f1(t2t1)2由动量定理有由动量定理有I mv1m2由动量定理，在由动量定理，在t t1 1 t t2 2时间内，汽车克服阻力做的功为时间内，汽车克服阻力做的功为W 1212mv1mv222联立联立式，代入已知数据解得式，代入已知数据解得v v1 1=30 m/s=30 m/sW 1.16105J从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离s s约为约为1v2s v1t1(v1 v2)(t2t1)222a联立联立，代入已知数据解得，代入已知数据解得s s=87.5 m=87.5 m3333（1515 分）分）（1 1）大

32、于）大于等于等于大于（大于（5 5 分）分）（2 2）1010 分分（i i）设抽气前氢气的压强为）设抽气前氢气的压强为p p1010，根据力的平衡条件得，根据力的平衡条件得（p p1010p p）2）2S S=（p p0 0p p）S S1得得p p1010=（p p0 0+p p）2（iiii）设抽气后氢气的压强和体积分别为设抽气后氢气的压强和体积分别为p p1 1和和V V1 1，氦气的压强和体积分别为氦气的压强和体积分别为p p2 2和和V V2 2，根据力的根据力的平衡条件有平衡条件有p p2 2S S=p p1 122S S由玻意耳定律得由玻意耳定律得p p1 1V V1 1=p p101022V V0 0p p2 2V V2 2=p p0 0V V0 0由于两活塞用刚性杆连接，故由于两活塞用刚性杆连接，故V V1 12 2V V0 0=2=2（V V0 0V V2 2）联立式解得联立式解得11p1p0p24V1=4（p0 p）V02p0 p3434（1515 分）分）（1 1）A A（5 5 分）分）（2 2）1010 分分xd（i i）B B（iiii）（iiiiii）630630（n1）l