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2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏省）

物 理

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意.

1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为，当输入电压增加时，输出电压 (　　)

A.降低 B.增加 C.降低 D.增加

2.如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为 (　　)

A. B. C. D.

3.如图所示的电路中，电阻.断开S后，电压表的读数为；闭合后，电压表的读数为，则电源的内阻为 (　　)

A.

B.

C.

D.

4.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为，近地点到地心的距离为，地球质量为，引力常量为。则 (　　)

A.

B.

C.

D.

5.一匀强电场的方向竖直向上，时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为，不计粒子重力，则关系图象是 (　　)

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分。错选或不答的得0分。

6.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m，运动半径为，角速度大小为，重力加速度为，则座舱 (　　)

A.运动周期为

B.线速度的大小为

C.受摩天轮作用力的大小始终为

D.所受合力的大小始终为

7.如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等.矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止.则a、b的电流方向可能是 (　　)

A.均向左

B.均向右

C.a的向左，b的向右

D.a的向右，b的向左洗衣机

8.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态.小物块的质量为，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中 (　　)

A.弹簧的最大弹力为

B.物块克服摩擦力做的功为

C.弹簧的最大弹性势能为

D.物块在A点的初速度为

9.如图所示，为等边三角形，电荷量为的点电荷固定在点。先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到点，此过程中，电场力做功为。再将从点沿移到点并固定。最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到点.下列说法正确的有 (　　)

A.移入之前，点的电势为

B.从点移到点的过程中，所受电场力做的功为0

C.从无穷远处移到点的过程中，所受电场力做的功为

D.在移到点后的电势能为

三、简答题：本题分必做题（第10~12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。

【必做题】

10.某兴趣小组用如题10-1图所示的装置验证动能定理。

（1）有两种工作频率均为的打点计时器供实验选用：

A.电磁打点计时器

B.电火花打点计时器

为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择________（选填“A”或“B”）。

（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是________（选填“甲”或“乙”）。

（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码.接通打点计时器电源，松开小车，小车运动.纸带被打出一系列点，其中的一段如题10-2图所示.图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度________。

（4）测出小车的质量为，再测出纸带上起点到点的距离为。小车动能的变化量可用算出.砝码盘中砝码的质量为，重力加速度为；实验中，小车的质量应________（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用算出。多次测量，若与均基本相等则验证了动能定理。

11.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下：

（1）螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。

（2）选择电阻丝的________（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。

（3）题11-2甲图中，为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置。

（4）为测量，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压和电流的值，作出的关系图象如题11-3图所示.接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压和电流的值，数据见下表：

请根据表中的数据，在方格纸上作出图象。

（5）由此，可求得电阻丝的________。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。

12.[选修3–5]

（1）质量为的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为，此时滑板的速度大小为________。

A. B. C. D.

（2）100年前，卢瑟福用粒轰击氮核打出了质子。后来，人们用粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是________（选填“电子”“正电子”或“中子”）。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是________（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。

（3）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长，每个激光脉冲的能量.求每个脉冲中的光子数目.（已知普朗克常量，光速。计算结果保留一位有效数字）

【选做题】

13.本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答.若多做，则按A小题评分.

A.[选修3–3]

（1）在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体________.

A.分子的无规则运动停息下来 B.每个分子的速度大小均相等

C.分子的平均动能保持不变 D.分子的密集程度保持不变

（2）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的.在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为________（选填“引力”或“斥力”）.分子势能和分子间距离的关系图象如题13A-1图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中________（选填“A”“B”或“C”）的位置.

（3）如题13A-2图所示，一定质量理想气体经历的等压过程，的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中过程中内能减少。求过程中气体对外界做的总功。

B.[选修3–4]

（1）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的________。

A.位移增大 B.速度增大

C.回复力增大 D.机械能增大

（2）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的________（选填“折射”“干涉”或“衍射”）.当缝的宽度________（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显.

（3）如图所示，某L形透明材料的折射率。现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为。为使水平方向的光线射到面时不会射入空气，求的最大值.

四、计算题：本题共3小题，共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14.如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积、电阻，磁场的磁感应强度。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在时间内合到一起.求线圈在上述过程中

（1）感应电动势的平均值；

（2）感应电流的平均值，并在图中标出电流方向；

（3）通过导线横截面的电荷量。

15.如图所示，质量相等的物块和叠放在水平地面上，左边缘对齐。与、与地面间的动摩擦因数均为。先敲击，立即获得水平向右的初速度，在上滑动距离后停下。接着敲击，立即获得水平向右的初速度，、都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。求：

（1）被敲击后获得的初速度大小；

（2）在左边缘再次对齐的前、后，运动加速度的大小；

（3）被敲击后获得的初速度大小。

16.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反.质量为、电荷量为的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为，且，粒子重力不计，电荷量保持不变。

（1）求粒子运动速度的大小；

（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；

（3）从点射入的粒子最终从点射出磁场，，求粒子从到的运动时间。

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物理答案解析

一、单选题

1.【答案】D

【解析】假设理想变压器原线圈的输入电压为，则由变压器的工作原理可知，变压器副线圈的输出电压为；当输入电压增加时，即输入电压为，则变压器的输出电压为，则输出电压的变化量为，即输出电压增加，ABC错误，D正确。

【考点】变压器的工作原理。

2.【答案】C

【解析】以气球为研究对象，受力分析如图所示，则由力的平衡条件可知，气球在水平方向的合力为零，即风对气球作用力的大小为，C正确，ABD错误。

【考点】力的平衡问题。

3.【答案】A

【解析】当断开时，电压表的读数等于电源的电动势，即；当闭合时，有，又由闭合电路欧姆定律可知，联立解得，A正确，BCD错误。

【考点】闭合电路欧姆定律。

4.【答案】B

【解析】“东方红一号”环绕地球在椭圆轨道上运行的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，其由近地点向远地点运动时，万有引力做负功，引力势能增加，动能减小，因此；又“东方红一号”离开近地点开始做离心运动，则由离心运动的条件可知，解，B正确，ACD错误。

【考点】万有引力定律的应用以及能量。

5.【答案】A

【解析】带电粒子所受电场力沿竖直方向，则粒子在电场中做类平抛运为，即沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，假设电场力大小为，则，其中为沿电场力方向的速度，则、整理得，由关系式可知图象应为一条过原点的倾斜直线，A正确，BCD错误。

【考点】带电粒子在电场中的运动以及功率。

二、多选题

6.【答案】BD

【解析】由题意可知座舱运动周期为、线速度为、受到的合力为，选项BD正确，A错误；座舱的重力为，座舱做匀速圆周运动受到的向心力（即合力）大小不变，方向时刻变化，故座舱受摩天轮的作用力大小时刻在改变，选项C错误。

【考点】匀速圆周运动的角速度、周期、线速度、向心力。

7.【答案】CD

【解析】若a、b的电流方向均向左，根据安培定则和磁场的叠加可知，a直导线到a、b直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向外，而b直导线到a、b直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向里，再根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力不为零，与题中线框在磁场作用下静止不符；同理，若a、b的电流方向均向右，可知矩形线框受到的安培力的合力不为零，与题中线框在磁场作用下静止也不符。选项A、B均错误。

若a的电流方向向左、b的电流方向向右，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导线中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向外，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力为零，与题中线框在磁场作用下静止相符；同理，若a的电流方向向右、b的电流方向向左，根据安培定则和磁场的叠加可知，a、b直导线在a、b直导线中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向里，根据左手定则可知，矩形线框受到的安培力的合力也为零，与题中线框在磁场作用下静止相符，选项C、D均正确。

【考点】安培定则，磁场的叠加，左手定则，安培力。

8.【答案】BC

【解析】小物块处于最左端时，弹簧的压缩量最大，然后小物块先向右加速运动再减速运动，可知弹簧的最大弹力大于滑动摩擦力，选项A错误；物块从开始运动至最后回到A点过程，由功的定义可得物块克服摩擦力做功为，选项B正确；自物块从最左侧运动至A点过程由能量守恒定律可知，选项C正确；设物块在A点的初速度为，整个过程应用动能定理有，解得，选项D错误。

【考点】受力分析和运动分析，功的求解，能量守恒定律，动能定理。

9.【答案】ABD

【解析】根据电场力做功可知，解得，选项A正确；B、C两点到A点的距离相等，这两点电势相等，从C点移到B点的过程中，电场力做功为0，选项B正确；根据对称性和电势叠加可知，A、B两点固定电荷量均为的点电荷后，C点电势为，带电荷量为的点电荷在C点的电势能为，选项D正确。

【考点】电荷电势，做功，电势能。

三、简答题

10.【答案】（1）B

（2）乙

（3）0.31（0.30～0.33都算对）

（4）远大于

【解析】（1）电火花打点计时器对纸带的阻力小于电磁打点计时器对纸带的阻力，实验时误差小，故选B。（2）在砝码盘中慢慢加入沙子直至小车开始运动，小车从静止开始做加速运动，此时砝码盘和沙子的总重力大于小车与长木板间的滑动摩擦力，平衡摩擦力过度；轻推小车，小车做匀速运动，根据平衡条件可知，此时砝码盘和沙子的总重力等于小车与长木板间的滑动摩擦力大小，消除了摩擦力的影响，看法正确的是同学乙。

（3）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。用刻度尺量出A左侧第一个点与A右侧第一个点之间的距离，再除以，可得。

（4）本实验中砝码的重力应该是小车所受的合外力。只有当小车的质量远大于砝码盘、砝码以及沙子的总质量时，才可以将砝码的重力当成小车受到的合外力。

【考点】验证动能定理的实验。

11.【答案】（1）C

（2）不同

（3）如图1所示

（4）如图2所示

（5）23.5（23.0~24.0都算对）

【解析】（1）A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用。

（2）电阻丝电阻，测量一段电阻丝的电阻，为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差。

（4）把山和，的数据在方格纸中描点连线，如图2所示。

（5）结合题11-3图中图线的斜率可知，解得。

【考点】测量电阻丝的电阻率实验。

12.【答案】（1）B

（2）中子

核裂变

（3）解：光子能量，光子数目，代入数据得。

【解析】（1）对小孩和滑板组成的系统，由动量守恒定律有，解得滑板的速度大小，选项B正确。

（2）根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可得X的质量数为1，电荷数为零，所以X是中子。目前人类获得核能的主要方式是核裂变。

（3）无

【考点】（1）动量守恒定律

（2）核反应方程

（3）光子能量和光子数目的相关计算

13.A.【答案】（1）CD

（2）引力

C

（3）过程 过程，根据热力学第一定律 则对外界做的总功 代人数据得

【解析】（1）在没有外界影响的信况下，分子的无规则运动永不停息，分子的速率分布呈中间多两头少，不可能每个分子的速度大小均相等，选项AB错误；根据温度是分子平均动能的标志可知，只要温度不变，分子的平均动能就保持不变，由于体积不变，所以分子的密集程度保持不变，选项CD正确。

（2）在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，水分子之间的作用力表现为吸引力。由于平衡位置对应的分子势能最小，在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，所以能够总体上反映小水滴表面层中水分子势能的是图中的C位置。

（3）无

【考点】（1）分子动理论

（2）分子间的作用力

（3）热力学第一定律

13.B.【答案】（1）AC

（2）衍射

接近

（3）解：全反射，且，得

【解析】（1）摆球做简谐运动，在平衡位置处位移为零，在摆角增大的过程中，摆球的位移增大，速度减小，选项A正确，B错误；在摆角增大的过程中，摆球受到的回复力增大，选项C正确；单摆做简谐运动，机械能守恒，所以在摆角增大的过程中，摆球机械能保持不变，选项D错误。

（2）通过两支并排放在一起的铅笔观察与其平行的日光灯，看到的彩色条纹是单缝衍射条纹，是由光的衍射产生的。当缝的宽度接近光的波长时，单缝衍射现象十分明显。

（3）无

【考点】（1）简谐运动

（2）光的衍射

（3）光的全反射

四、计算题

14.【答案】（1）感应电动势的平均值，磁通量的变化，解得，代入数据得

（2）平均电流，代入数据得（电流方向见图）

（3）电荷量，代入数据得

【解析】无

【考点】法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律。

15.【答案】（1）由牛顿运动定律知加速度的大小，匀变速直线运动，解得

（2）设的质量均为，对齐前，所受合外力大小，由牛顿运动定律得，对齐后，所受合外力大小 由牛顿运动定律

（3）经过时间，达到共同速度，位移分别为和，加速度的大小等于,则，，且，解得

【解析】无

【考点】牛顿第二定律以及运动学公式。

16.【答案】（1）粒子的运动半径，解得

（2）如图所示，粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切，由几何关系得，解得

（3）粒子的运动周期，设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为，则，（a）当时，粒子斜向上射出磁场，，解得；（b）当时，粒子斜向下射出磁场，，解得

【解析】无

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动。