2019年全国统一高考物理试卷（新课标ⅱ）（含解析版）

16．(2019·全国Ⅱ卷·16)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，轻绳与斜面平行．已知物32019年普通高等学校招生全国统一考试块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1500N，则物块的质量最3大为( )全国Ⅱ卷A．150kgB．1003kg理科综合(物理部分)C．200kgD．2003kg一、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14～17题只有一项符合答案 A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．解析 设物块的质量最大为m，将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件，在沿斜面方向有14．(2019·全国Ⅱ卷·14)2019年1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F＝mgsin30°＋μmgcos30°，解得m＝150kg，A项正确．程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是( )17.(2019·全国Ⅱ卷·17)如图1，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外．ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子．已知电子的比荷为k.则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为( )答案 D解析 在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中，根据万有引力定律，可知随着h的增大，探测器所受的地球引力逐渐减小但并不是均匀减小的，故能够描述F随h变化关系的图像是D.图11515．(2019·全国Ⅱ卷·15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子－质子循坏，循环的结果可表示为41H→42He＋201A.kBl，kBl4414221e＋2ν，已知H和He的质量分别为mp＝1.0078u和mα＝4.0026u,1u＝931MeV/c，c为光速．在4个H转变1542B.kBl，kBl成1个He的过程中，释放的能量约为( )44．．15A8MeVB16MeVC.kBl，kBl24C．26MeVD．52MeV15D.kBl，kBl24答案 C答案 B解析 核反应质量亏损Δm＝4×1.0078u－4.0026u＝0.0286u，释放的能量ΔE＝0.0286×931MeV≈26.6MeV，lva2e解析 电子从a点射出时，其轨迹半径为r＝，由洛伦兹力提供向心力，有evB＝m，又＝k，解得v＝选项C正确．a4aramakBll5l速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用表示他在竖直方向；电子从d点射出时，由几何关系有rd2＝l2＋(r－)2，解得轨迹半径为r＝，由洛伦兹力提供向心力，有v4d2d4的速度，其－t图像如图(b)所示，t和t是他落在倾斜雪道上的时刻．则( )vd2e5kBlv12evB＝m，又＝k，解得vd＝，选项B正确．drdm418．(多选)(2019·全国Ⅱ卷·18)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和．取地2面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图1所示．重力加速度取10m/s.由图中数据可得( )图1A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大图1C．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．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大A．物体的质量为2kg答案 BD．＝时，物体的速率为Bh020m/s解析 根据v－t图线与横轴所围图形的面积表示位移，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的ΔvC．h＝2m时，物体的动能E＝40J大，选项A错误；从起跳到落到雪道上，第一次速度变化大，时间短，由a＝可知，第二次滑翔过程中在竖kΔt直方向上的平均加速度比第一次的小，选项C错误；第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大，又运D．从地面至h＝4m，物体的动能减少100J动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值)，故第二次滑翔过程答案 AD中在水平方向上的位移比第一次的大，选项B正确；竖直方向上的速度大小为v1时，根据v－t图线的斜率表示解析 根据题图图像可知，h＝4m时物体的重力势能mgh＝80J，解得物体质量m＝2kg，抛出时物体的动能为加速度可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小，由牛顿第二定律有mg－Ff＝ma，可知第1二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大，选项D正确．E＝100J，由公式E＝mv2可知，h＝0时物体的速率为v＝10m/s，选项A正确，B错误；由功能关系可知k0k02．多选全国Ⅱ卷静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自点由静止开始运动，为粒子运Ffh＝|ΔE|＝20J，解得物体上升过程中所受空气阻力Ff＝5N，从物体开始抛出至上升到h＝2m的过程中，由动20()(2019··20)MN动轨迹上的另外一点，则 能定理有－mgh－Ffh＝Ek－100J，解得Ek＝50J，选项C错误；由题图图像可知，物体上升到h＝4m时，机械()能为80J，重力势能为80J，动能为零，即从地面上升到h＝4m，物体动能减少100J，选项D正确．A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小19．(多选)(2019·全国Ⅱ卷·19)如图1(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落的B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能同，产生的感应电动势大小相等，若释放两导体棒的时间间隔足够长，在PQ通过磁场区域一段时间后MN进入磁场区域，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知流过PQ的电流随时间变化的图像可能是A；D．粒子在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若释放两导体棒的时间间隔较短，在PQ没有出磁场区域时MN就进入磁场区域，则两棒在磁场区域中运动时答案 AC回路中磁通量不变，两棒不受安培力作用，二者在磁场中做加速运动，PQ出磁场后，MN切割磁感线产生感应电动势和感应电流，且感应电流一定大于I，受到安培力作用，由于安培力与速度成正比，则MN所受的安培解析 在两个同种点电荷的电场中，一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点(非两点电荷连线的中点)由1力一定大于MN的重力沿导轨平面方向的分力，所以MN一定做减速运动，回路中感应电流减小，流过PQ的静止开始运动，粒子的速度先增大后减小，选项A正确；带电粒子仅在电场力作用下运动，若运动到N点的动电流随时间变化的图像可能是D.能为零，则带电粒子在N、M两点的电势能相等；仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知若粒子运动到N点时动能不为零，则粒子在N点的电势能小于在M点的电势能，即粒子在M点的二、非选择题：共62分，第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据电势能不低于其在N点的电势能，选项C正确；若静电场的电场线不是直线，带电粒子仅在电场力作用下的运要求作答．动轨迹不会与电场线重合，选项B错误；若粒子运动轨迹为曲线，根据粒子做曲线运动的条件，可知粒子在N(一)必考题：共47分．点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，选项D错误．22．(2019·全国Ⅱ卷·22)如图1，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、长21.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·21)如图1，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等．回答下列问题：不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd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PQ、MN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．已知PQ进入磁场时加(1)铁块与木板间动摩擦因数μ＝______(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)．速度恰好为零．从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是( )图1(2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ＝30°.接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木图1板滑下．多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图2所示．图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)．重力加速度为9.80m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________(结果保留2位小数)．答案 AD解析 根据题述，PQ进入磁场时加速度恰好为零，两导体棒从同一位置释放，则两导体棒进入磁场时的速度相图2gsinθ－a答案 (1) (2)0.35gcosθ解析 (1)对铁块受力分析，由牛顿第二定律有gsinθ－amgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得μ＝.gcosθ(2)两个相邻计数点之间的时间间隔1T＝5×s＝0.10s，图150(1)实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V的示数为U＝________由逐差法和Δx＝aT2，11mV；根据图(b)可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻________(填“变大”或“变小”)，电压x5＋x6＋x7－x1＋x2＋x3可得a＝≈1.97m/s2，表V示数________(填“增大”或“减小”)，此时应将R的滑片向________(填“A”或“B”)端移动，以使V12T211示数仍为U.gsinθ－a1代入μ＝，解得μ≈0.35.gcosθΔU(2)由图(b)可以看出U与t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||＝Δt23．(2019·全国Ⅱ卷·23)某小组利用图1(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U与温度t________×10－3V/℃(保留2位有效数字)．的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻(阻值100Ω)；S为开关，E为电源．实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出．图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA答案 (1)5.00 变小 增大 B (2)2.8时得到的某硅二极管U－t关系曲线．回答下列问题：解析 (1)实验中硅二极管与定值电阻R0串联，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压U1＝IR0＝50.0μA×100Ω＝5.00mV；由题图(b)可知，当控温炉内温度升高时，硅二极管两端电压减小，又题图(b)对应的电流恒为50.0μA，可知硅二极管的正向电阻变小，定值电阻R0两端电压增大，即电压表V1示数增大，应增大滑动变阻器接入电路的阻值以减小电路中的电流，从而使电压表V1示数保持不变，故应将R的滑片向B端移动．ΔU0.44－0.30(2)由题图(b)可知＝V/℃＝2.8×10－3V/℃.|Δt|80－3024．(2019·全国Ⅱ卷·24)如图1，两金属板P、Q水平放置，间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G，P、Q、G的尺寸相同．G接地，P、Q的电势均为φ(φ>0)．质量为m，电荷量为q(q>0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计．mdh2v⑧0qφ25．(2019·全国Ⅱ卷·25)一质量为m＝2000kg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100m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的变化可简化为图1(a)中图1的图线．图(a)中，0～t1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，(1)求粒子第一次穿过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；汽车仍保持匀速行驶)，t1＝0.8s；t1～t2时间段为刹车