精校版天津理综物理高考试题文档版含答案 7页

绝密★启用前 ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）‎ 理科综合 物理部分 理科综合共300分，考试用时150分钟。‎ 物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至7页，共120分。‎ 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 祝各位考生考试顺利！‎ 第Ⅰ卷 注意事项：‎ ‎1．每题选出答案后，用铅笔将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。‎ ‎2．本卷共8题，每题6分，共48分。‎ 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）‎ ‎1．国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2019年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是 A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子 B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子 C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子 D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子 ‎2．滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中 A．所受合外力始终为零 B．所受摩擦力大小不变 C．合外力做功一定为零 D．机械能始终保持不变 ‎3．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为 ‎，速度大小分别为，电势能分别为。下列判断正确的是 A． B．‎ C． D．‎ ‎4．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则 学#科网 A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为 C．电流表A的读数变为2I ‎ D．通过R的交变电流频率不变 ‎5．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定 A．对应的前后能级之差最小 B．同一介质对的折射率最大 C．同一介质中的传播速度最大 D．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能 二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）‎ ‎6．2019年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的 A．密度 B．向心力的大小 C．离地高度 D．线速度的大小 ‎7．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则 A．若F一定，θ大时FN大 B．若F一定，θ小时FN大 C．若θ一定，F大时FN大 D．若θ一定，F小时FN大 ‎8．一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为–0.1 m，t=1 s时位移为0.1 m，则 A．若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 B．若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 C．若振幅为0.2 m，振子的周期可能为4 s D．若振幅为0.2 m，振子的周期可能为6 s 第Ⅱ卷 注意事项：‎ ‎1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。‎ ‎2．本卷共4题，共72分。‎ ‎9．（18分）‎ ‎（1）质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103 N，则子弹射入木块的深度为_______m。‎ ‎（2）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。‎ ‎①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有______。‎ A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 学%科网 B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同 C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力 ‎②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_____。‎ ‎（3）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：‎ A．电压表（量程0~1 V，内阻约10 kΩ）‎ B．电压表（量程0~10 V，内阻约100 kΩ）‎ C．电流表（量程0~1 mA，内阻约30 Ω）‎ D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.05 Ω）‎ E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）‎ F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计）‎ G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A）‎ ‎①为使测量尽量准确，电压表选用_________，电流表选用______________，电源选用______________。（均填器材的字母代号）‎ ‎②画出测量Rx阻值的实验电路图。‎ ‎③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会______________其真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是____________________________。‎ ‎10．（16分）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取。求飞机滑跑过程中 ‎（1）加速度a的大小；‎ ‎（2）牵引力的平均功率P。‎ ‎11．（18分）如图所示，在水平线ab的下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出。不计粒子重力。‎ ‎（1）求粒子从P到M所用的时间t；‎ ‎（2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出。粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小。‎ ‎12．（20分）真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计。ab和cd是两根与导轨垂直，长度均为l，电阻均为R的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为l，列车的总质量为m。列车启动前，ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图1所示。为使列车启动，需在M、N间连接电动势为E的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计，列车启动后电源自动关闭。学&科网 ‎（1）要使列车向右运行，启动时图1中M、N哪个接电源正极，并简要说明理由；‎ ‎（2）求刚接通电源时列车加速度a的大小；‎ ‎（3）列车减速时，需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于l。若某时刻列车的速度为，此时ab、cd均在无磁场区域，试讨论：要使列车停下来，前方至少需要多少块这样的有界磁场？‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）‎ 理科综合 物理部分参考答案 Ⅰ卷共8题，每题6分，共48分。‎ ‎1．B 2．C 3．D 4．B 5．A 6．CD 7．BC 8．AD Ⅱ卷共4题，共72分。‎ ‎9．（18分）‎ ‎（1）20 0.2‎ ‎（2）①BC ②B ‎（3）①B C F ② ③大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）‎ ‎10．（16分）‎ ‎（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有v2=2ax①，代入数据解得a=2 m/s2②‎ ‎（2）设飞机滑跑受到的阻力为，依题意有=0.1mg③‎ 设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有④；‎ 设飞机滑跑过程中的平均速度为，有⑤‎ 在滑跑阶段，牵引力的平均功率⑥，联立②③④⑤⑥式得P=8.4×106 W ‎11．（18分）‎ ‎（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有 设粒子在电场中运动所受电场力为F，有F=qE②；学科#网 设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有F=ma③；‎ 粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有v=at④；联立①②③④式得⑤；‎ ‎（2）粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期与速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定，故当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短。设粒子在磁场中的轨迹半径为，由几何关系可得⑥‎ 设粒子进入磁场时速度方向与ab的夹角为θ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系知⑦；‎ 粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v，在垂直于电场方向的分速度始终等于，由运动的合成和分解可得⑧‎ 联立①⑥⑦⑧式得⑨‎ ‎12．（20分）‎ ‎（1）M接电源正极，列车要向右运动，安培力方向应向右，根据左手定则，接通电源后，金属棒中电流方向由a到b、由c到d，故M接电源正极。‎ ‎（2）由题意，启动时ab、cd并联，设回路总电阻为，由电阻的串并联知识得①；‎ 设回路总电流为I，根据闭合电路欧姆定律有②‎ 设两根金属棒所受安培力之和为F，有F=IlB③‎ 根据牛顿第二定律有F=ma④，联立①②③④式得⑤‎ ‎（3）设列车减速时，cd进入磁场后经时间ab恰好进入磁场，此过程中穿过两金属棒与导轨所围回路的磁通量的变化为，平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律有⑥，其中⑦；‎ 设回路中平均电流为，由闭合电路欧姆定律有⑧‎ 设cd受到的平均安培力为，有⑨‎ 以向右为正方向，设时间内cd受安培力冲量为，有⑩‎ 同理可知，回路出磁场时ab受安培力冲量仍为上述值，设回路进出一块有界磁场区域安培力冲量为，有⑪‎ 设列车停下来受到的总冲量为，由动量定理有⑫‎ 联立⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫式得⑬‎ 讨论：若恰好为整数，设其为n，则需设置n块有界磁场，若不是整数，设的整数部分为 N，则需设置N+1块有界磁场。⑭‎