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1、2 0 1 9 年 普 通 高 等 学 校 招 生 个 国 统 一 考 试（天 津 卷）理 科 综 合理 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 卷（选择 题）和 第 卷两 部分，第 卷 1 至 3 页，第 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！第卷注意 事项：1.每题 选出 答案后，
2、用铅 笔将 答题对 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）1.2 0 1 8 年 1 2 月 8 日，肩 负 着 亿 万 中 华 儿 女 探 月 飞 天 梦 想 的 嫦 娥 四 号 探 测 器 成 功 发 射，“实 现人 类 航 天 器 首 次 在 月 球 背 面 巡 视 探 测，率 先 在 月 背 刻 上 了 中 国 足 迹”。已 知 月 球 的 质 量 为M、半 径 为R，探 测 器
3、 的 质 量 为m，引 力 常 量 为 G，嫦 娥 四 号 探 测 器 围 绕 月 球 做 半 径 为 r 的 匀速 圆 周 运 动 时，探 测 器 的（）A.周 期 为2 34 rG MB.动 能 为2G M mRC.角 速 度 为3G mrD.向 心 加 速 度 为2G MR2.2 0 1 8 年 1 0 月 2 3 日，港 珠 澳 跨 海 大 桥 正 式 通 车。为 保 持 以 往 船 行 习 惯，在 航 道 处 建 造 了 单面 索（所 有 钢 索 均 处 在 同 一 竖 直 面 内）斜 拉 桥，其 索 塔 与 钢 索 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.增 加 钢
4、索 的 数 量 可 减 小 索 塔 受 到 的 向 下 的 压 力B.为 了 减 小 钢 索 承 受 的 拉 力，可 以 适 当 降 低 索 塔 的 高 度C.索 塔 两 侧 钢 索 对 称 且 拉 力 大 小 相 同 时，钢 索 对 索 塔 的 合 力 竖 直 向 下D.为 了 使 索 塔 受 到 钢 索 的 合 力 竖 直 向 下，索 塔 两 侧 的 钢 索 必 须 对 称 分 布3.如 图 所 示，在 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 中，质 量 为m的 带 电 小 球，以 初 速 度从M点 竖 直 向上 运 动，通 过 N 点 时，速 度 大 小 为 2，方 向 与 电 场 方 向
5、相 反，则 小 球 从M运 动 到 N 的 过程（）A.动 能 增 加212m B.机 械 能 增 加22 m C.重 力 势 能 增 加232m D.电 势 能 增 加22 m 4.笔 记 本 电 脑 机 身 和 显 示 屏 对 应 部 位 分 别 有 磁 体 和 霍 尔 元 件。当 显 示 屏 开 启 时 磁 体 远 离 霍 尔元 件，电 脑 正 常 工 作：当 显 示 屏 闭 合 时 磁 体 靠 近 霍 尔 元 件，屏 幕 熄 灭，电 脑 进 入 休 眠 状 态。如 图 所 示，一 块 宽 为a、长 为c 的 矩 形 半 导 体 霍 尔 元 件，元 件 内 的 导 电 粒 子 是 电 荷
6、 量 为e的自 由 电 子，通 入 方 向 向 右 的 电 流 时，电 子 的 定 向 移 动 速 度 为。当 显 示 屏 闭 合 时 元 件 处 于 垂直 于 上 表 面、方 向 向 下 的 匀 强 磁 场 中，于 是 元 件 的 前、后 表 面 间 出 现 电 压 U，以 此 控 制 屏幕 的 熄 灭。则 元 件 的（）A.前 表 面 的 电 势 比 后 表 面 的 低B.前、后 表 面 间 的 电 压 U 与无 关C.前、后 表 面 间 的 电 压 U 与c成 正 比D.自 由 电 子 受 到 的 洛 伦 兹 力 大 小 为e Ua5.如 图 为a、b、c三 种 光 在 同 一 光 电
7、效 应 装 置 中 测 的 光 电 流 和 电 压 的 关 系。由a、b、c组成 的 复 色 光 通 过 三 棱 镜 时，下 述 光 路 图 中 正 确 的 是（）A.B.C.D.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.我 国 核 聚 变 反 应 研 究 大 科 学 装 置“人 造 太 阳”2 0 1 8 年 获 得 重 大 突 破，等 离 子 体 中 心 电 子 温 度首 次 达 到 1 亿 度，为 人 类 开 发 利 用 核 聚 变
8、能 源 奠 定 了 重 要 的 技 术 基 础。下 列 关 于 聚 变 的 说 法正 确 的 是（）A.核 聚 变 比 核 裂 变 更 为 安 全、清 洁B.任 何 两 个 原 子 核 都 可 以 发 生 聚 变C.两 个 轻 核 结 合 成 质 量 较 大 的 核，总 质 量 较 聚 变 前 增 加D.两 个 轻 核 结 合 成 质 量 较 大 的 核，核 子 的 比 结 合 能 增 加7.一 列 简 谐 横 波 沿x轴 传 播，已 知x轴 上11 m x 和27 m x 处 质 点 的 振 动 图 像 分 别 如 图 1、图 2 所 示，则 此 列 波 的 传 播 速 率 可 能 是（）A
9、.7 m/s B.2 m/s C.1.2 m/s D.1 m/s8.单 匝 闭 合 矩 形 线 框 电 阻 为R，在 匀 强 磁 场 中 绕 与 磁 感 线 垂 直 的 轴 匀 速 转 动，穿 过 线 框 的 磁通 量 与 时 间 t 的 关 系 图 像 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.2T时 刻 线 框 平 面 与 中 性 面 垂 直B.线 框 的 感 应 电 动 势 有 效 值 为m2 TC.线 框 转 一 周 外 力 所 做 的 功 为2 2m2 R TD.从 0 t 到4Tt 过 程 中 线 框 的 平 均 感 应 电 动 势 为mT第卷注意 事项：1.用黑 色墨
10、 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.第 2 6 届 国 际 计 量 大 会 决 定，质 量 单 位“千 克”用 普 朗 克 常 量 h 定 义，“国 际 千 克 原 器”于 2 0 1 9年 5 月 2 0 日 正 式“退 役”h 的 数 值 为3 46.6 3 1 0，根 据 能 量 子 定 义，h 的 单 位 是 _ _ _ _ _ _，该单 位 用 国 际 单 位 制 中 的 力 学 基 本 单 位 表 示，则 为 _ _ _ _ _ _。1 0.某 小 组 做 测 定 玻 璃 的 折 射 率 实 验，所 用 器 材 有：玻 璃 砖，
11、大 头 针，刻 度 尺，圆 规，笔，白 纸。下 列 哪 些 措 施 能 够 提 高 实 验 准 确 程 度 _ _ _ _ _ _。A.选 用 两 光 学 表 面 间 距 大 的 玻 璃 砖B.选 用 两 光 学 表 面 平 行 的 玻 璃 砖C.选 用 粗 的 大 头 针 完 成 实 验D.插 在 玻 璃 砖 同 侧 的 两 枚 大 头 针 间 的 距 离 尽 量 大 些 该 小 组 用 同 一 套 器 材 完 成 了 四 次 实 验，记 录 的 玻 璃 砖 界 线 和 四 个 大 头 针 扎 下 的 孔 洞 如 下 图所 示，其 中 实 验 操 作 正 确 的 是 _ _ _ _ _ _。
12、该 小 组 选 取 了 操 作 正 确 的 实 验 记 录，在 白 纸 上 画 出 光 线 的 径 迹，以 入 射 点 O 为 圆 心 作 圆，与 入 射 光 线、折 射 光 线 分 别 交 于A、B 点，再 过A、B 点 作 法 线 N N 的 垂 线，垂 足 分 别 为 C、D 点，如 图 所 示，则 玻 璃 的 折 射 率n _ _ _ _ _ _。（用 图 中 线 段 的 字 母 表 示）1 1.现 测 定 长 金 属 丝 的 电 阻 率。某 次 用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 直 径 的 结 果 如 图 所 示，其 读 数 是 _ _ _ _ _ _m m。利 用 下 列
13、 器 材 设 计 一 个 电 路，尽 量 准 确 地 测 量 一 段 金 属 丝 的 电 阻。这 段 金 属 丝 的 电 阻xR，约 为 1 0 0，画 出 实 验 电 路 图，并 标 明 器 材 代 号。电 源 E（电 动 势 1 0 V，内 阻 约 为 1 0）电 流 表1A（量 程 0 2 5 0 m A，内 阻15 R）电 流 表2A（量 程 0 3 0 0 m A，内 阻 约 为 5）滑 动 变 阻 器R（最 大 阻 值 1 0，额 定 电 流 2 A）开 关 S 及 导 线 若 干 某 同 学 设 计 方 案 正 确，测 量 得 到 电 流 表1A 的 读 数 为1I，电 流 表2
14、A 的 读 数 为2I，则 这 段金 属 丝 电 阻 的 计 算 式xR _ _ _ _ _ _。从 设 计 原 理 看，其 测 量 值 与 真 实 值 相 比 _ _ _ _ _ _（填“偏 大”、“偏 小”或“相 等”）。1 2.完 全 由 我 国 自 行 设 计、建 造 的 国 产 新 型 航 空 母 舰 已 完 成 多 次 海 试，并 取 得 成 功。航 母 上的 舰 载 机 采 用 滑 跃 式 起 飞，故 甲 板 是 由 水 平 甲 板 和 上 翘 甲 板 两 部 分 构 成，如 图 1 所 示。为 了便 于 研 究 舰 载 机 的 起 飞 过 程，假 设 上 翘 甲 板 B C 是
15、 与 水 平 甲 板 A B 相 切 的 一 段 圆 弧，示 意 如图 2，A B 长11 5 0 m L，B C 水 平 投 影263 m L，图 中 C 点 切 线 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角1 2（s i n 1 2 0.2 1）。若 舰 载 机 从A点 由 静 止 开 始 做 匀 加 速 直 线 运 动，经 6 s t 到 达B 点 进 入 B C。已 知 飞 行 员 的 质 量 6 0 k g m，21 0 m/s g，求（1）舰 载 机 水 平 运 动 的 过 程 中，飞 行 员 受 到 的 水 平 力 所 做 功 W；（2）舰 载 机 刚 进 入 B C 时，飞 行
16、员 受 到 竖 直 向 上 的 压 力NF多 大。1 3.如 图 所 示，固 定 在 水 平 面 上 间 距 为 l 的 两 条 平 行 光 滑 金 属 导 轨，垂 直 于 导 轨 放 置 的 两 根 金属 棒 M N 和 P Q 长 度 也 为 l、电 阻 均 为R，两 棒 与 导 轨 始 终 接 触 良 好。M N 两 端 通 过 开 关 S与 电 阻 为R的 单 匝 金 属 线 圈 相 连，线 圈 内 存 在 竖 直 向 下 均 匀 增 加 的 磁 场，磁 通 量 变 化 率 为常 量 k。图 中 虚 线 右 侧 有 垂 直 于 导 轨 平 面 向 下 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强
17、 度 大 小 为 B。P Q 的 质量 为m，金 属 导 轨 足 够 长，电 阻 忽 略 不 计。（1）闭 合 S，若 使 P Q 保 持 静 止，需 在 其 上 加 多 大 的 水 平 恒 力 F，并 指 出 其 方 向；（2）断 开 S，P Q 在 上 述 恒 力 作 用 下，由 静 止 开 始 到 速 度 大 小 为的 加 速 过 程 中 流 过 P Q 的电 荷 量 为q，求 该 过 程 安 培 力 做 的 功 W。1 4.2 0 1 8 年，人 类 历 史 上 第 一 架 由 离 子 引 擎 推 动 的 飞 机 诞 生，这 种 引 擎 不 需 要 燃 料，也 无 污染 物 排 放。引
18、 擎 获 得 推 力 的 原 理 如 图 所 示，进 入 电 离 室 的 气 体 被 电 离 成 正 离 子，而 后 飘 入 电极A、B 之 间 的 匀 强 电 场（初 速 度 忽 略 不 计），A、B 间 电 压 为 U，使 正 离 子 加 速 形 成 离子 束，在 加 速 过 程 中 引 擎 获 得 恒 定 的 推 力。单 位 时 间 内 飘 入 的 正 离 子 数 目 为 定 值，离 子 质 量为m，电 荷 量 为 Z e，期 中 Z 是 正 整 数，e是 元 电 荷。（1）若 引 擎 获 得 的 推 力 为1F，求 单 位 时 间 内 飘 入A、B 间 的 正 离 子 数 目 N 为
19、多 少；（2）加 速 正 离 子 束 所 消 耗 的 功 率 P 不 同 时，引 擎 获 得 的 推 力 F 也 不 同，试 推 导FP的 表 达式；（3）为 提 高 能 量 的 转 换 效 率，要 使FP尽 量 大，请 提 出 增 大FP的 三 条 建 议。理 科 综 合 物 理 部 分 解 析第 卷一、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）1.2 0 1 8 年 1 2 月 8 日，肩 负 着 亿 万 中 华 儿 女 探 月 飞 天 梦 想 的 嫦 娥 四 号 探 测 器 成 功 发 射，“实 现人 类 航 天 器 首
20、次 在 月 球 背 面 巡 视 探 测，率 先 在 月 背 刻 上 了 中 国 足 迹”。已 知 月 球 的 质 量 为 M、半 径 为 R，探 测 器 的 质 量 为m，引 力 常 量 为 G，嫦 娥 四 号 探 测 器 围 绕 月 球 做 半 径 为 r 的 匀速 圆 周 运 动 时，探 测 器 的（）A.周 期 为2 34 rG MB.动 能 为2G M mRC.角 速 度 为3G mrD.向 心 加 速 度 为2G MR【答 案】C【解 析】【详 解】由 万 有 引 力 提 供 向 心 力 可 得2 222 24 G M m vm r m r m m ar T r，可 得32rTG M
21、，故 A 正 确；解 得G Mvr，由 于212 2kG M mE m vr，故 B 错 误；解 得3G Mr，故 C 错 误；解 得2G Mar，故 D 错 误。综 上 分 析，答 案 为 A2.2 0 1 8 年 1 0 月 2 3 日，港 珠 澳 跨 海 大 桥 正 式 通 车。为 保 持 以 往 船 行 习 惯，在 航 道 处 建 造 了 单面 索（所 有 钢 索 均 处 在 同 一 竖 直 面 内）斜 拉 桥，其 索 塔 与 钢 索 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.增 加 钢 索 的 数 量 可 减 小 索 塔 受 到 的 向 下 的 压 力B.为 了 减 小
22、钢 索 承 受 的 拉 力，可 以 适 当 降 低 索 塔 的 高 度C.索 塔 两 侧 钢 索 对 称 且 拉 力 大 小 相 同 时，钢 索 对 索 塔 的 合 力 竖 直 向 下D.为 了 使 索 塔 受 到 钢 索 的 合 力 竖 直 向 下，索 塔 两 侧 的 钢 索 必 须 对 称 分 布【答 案】C【解 析】【详 解】A、以 桥 身 为 研 究 对 象，钢 索 对 桥 身 的 拉 力 的 合 力 与 桥 身 的 重 力 等 大 反 向，则 钢 索对 索 塔 的 向 下 的 压 力 数 值 上 等 于 桥 身 的 重 力，增 加 钢 索 的 数 量 钢 索 对 索 塔 的 向 下
23、的 压 力 数 值不 变，故 A 错 误；B、由 图 甲 可 知 2 c o s T M g，当 索 塔 高 度 降 低 后，变 大，c o s 变 小，故 T 变 大，故 B 错 误C、由 B 的 分 析 可 知，当 钢 索 对 称 分 布 时，2 c o s T M g，钢 索 对 索 塔 的 合 力 竖 直 向 下，故 C 正 确D、受 力 分 析 如 图 乙，由 正 弦 定 理 可 知，只 要s i n s i nA C A BF F，钢 索 A C、A B 的 拉 力 F A C、F A B 进 行 合 成，合 力 竖 直 向 下，钢 索 不 一 定 要 对 称 分 布，故 D 错
24、误；综 上 分 析：答 案 为 C3.如 图 所 示，在 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 中，质 量 为m的 带 电 小 球，以 初 速 度从 M 点 竖 直 向上 运 动，通 过 N 点 时，速 度 大 小 为 2，方 向 与 电 场 方 向 相 反，则 小 球 从 M 运 动 到 N 的 过程（）A.动 能 增 加212m B.机 械 能 增 加22 m C.重 力 势 能 增 加232m D.电 势 能 增 加22 m【答 案】B【解 析】【详 解】由 动 能 的 表 达 式2k12E m v 可 知 带 电 小 球 在 M 点 的 动 能 为212k ME m v，在 N 点的 动
25、 能 为 212 22k NE m v m v，所 以 动 能 的 增 量 为232kE m v，故 A 错 误；带 电 小 球在 电 场 中 做 类 平 抛 运 动，竖 直 方 向 受 重 力 做 匀 减 速 运 动，水 平 方 向 受 电 场 力 做 匀 加 速 运 动，由 运 动 学 公 式 有,2y xq Ev v g t v v a t tm，可 得 2 q E m g，竖 直 方 向 的 位 移2vh t，水 平 方 向 的 位 移22vx t v t，因 此 有 2 x h，对 小 球 写 动 能 定 理 有232kq E x m g h E m v，联 立 上 式 可 解 得2
26、2 q E x m v，212m g h m v，因 此 电 场 力 做正 功，机 械 能 增 加，故 机 械 能 增 加22 m v，电 势 能 减 少22 m v，故 B 正 确 D 错 误，重 力 做 负功 重 力 势 能 增 加 量 为212m v，故 C 错 误。4.笔 记 本 电 脑 机 身 和 显 示 屏 对 应 部 位 分 别 有 磁 体 和 霍 尔 元 件。当 显 示 屏 开 启 时 磁 体 远 离 霍 尔元 件，电 脑 正 常 工 作：当 显 示 屏 闭 合 时 磁 体 靠 近 霍 尔 元 件，屏 幕 熄 灭，电 脑 进 入 休 眠 状 态。如 图 所 示，一 块 宽 为a
27、、长 为c的 矩 形 半 导 体 霍 尔 元 件，元 件 内 的 导 电 粒 子 是 电 荷 量 为e的自 由 电 子，通 入 方 向 向 右 的 电 流 时，电 子 的 定 向 移 动 速 度 为。当 显 示 屏 闭 合 时 元 件 处 于 垂直 于 上 表 面、方 向 向 下 的 匀 强 磁 场 中，于 是 元 件 的 前、后 表 面 间 出 现 电 压 U，以 此 控 制 屏幕 的 熄 灭。则 元 件 的（）A.前 表 面 的 电 势 比 后 表 面 的 低B.前、后 表 面 间 的 电 压 U 与无 关C.前、后 表 面 间 的 电 压 U 与c成 正 比D.自 由 电 子 受 到 的
28、 洛 伦 兹 力 大 小 为e Ua【答 案】D【解 析】【详 解】由 图 知 电 流 从 左 向 右 流 动，因 此 电 子 的 运 动 方 向 为 从 右 向 左，根 据 左 手 定 则 可 知 电子 偏 转 到 后 面 表，因 此 前 表 面 的 电 势 比 后 表 面 的 高，故 A 错 误，电 子 在 运 动 过 程 中 洛 伦 兹力 和 电 场 力 平 衡，有=,=UF e v B F e E ea洛 电，故=UF ea洛，故 D 正 确，由Ue v B ea 则电 压 U a v B，故 前 后 表 面 的 电 压 与 速 度 有 关，与 a 成 正 比，故 B C 错 误。5.
29、如 图 为a、b、c三 种 光 在 同 一 光 电 效 应 装 置 中 测 的 光 电 流 和 电 压 的 关 系。由a、b、c组成 的 复 色 光 通 过 三 棱 镜 时，下 述 光 路 图 中 正 确 的 是（）A.B.C.D.【答 案】C【解 析】【详 解】由 光 电 效 应 的 方 程kE hv W，动 能 定 理ke U E，两 式 联 立 可 得hv WUe e，故 截 止 电 压 越 大 说 明 光 的 频 率 越 大，则 有 三 种 光 的 频 率b c av v v，则 可 知 三 种 光 的 折 射率 的 关 系 为b c an n n，因 此 光 穿 过 三 棱 镜 时
30、b 光 偏 折 最 大，c 光 次 之，a 光 最 小，故 选 C，A B D 错 误。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.我 国 核 聚 变 反 应 研 究 大 科 学 装 置“人 造 太 阳”2 0 1 8 年 获 得 重 大 突 破，等 离 子 体 中 心 电 子 温 度首 次 达 到 1 亿 度，为 人 类 开 发 利 用 核 聚 变 能 源 奠 定 了 重 要 的 技 术 基 础。下 列 关 于 聚 变 的 说 法正 确 的
31、 是（）A.核 聚 变 比 核 裂 变 更 为 安 全、清 洁B.任 何 两 个 原 子 核 都 可 以 发 生 聚 变C.两 个 轻 核 结 合 成 质 量 较 大 的 核，总 质 量 较 聚 变 前 增 加D.两 个 轻 核 结 合 成 质 量 较 大 的 核，核 子 的 比 结 合 能 增 加【答 案】A D【解 析】【详 解】核 聚 变 的 最 终 产 物 时 氦 气 无 污 染，而 核 裂 变 会 产 生 固 体 核 废 料，因 此 核 聚 变 更 加 清洁 和 安 全，A 正 确；发 生 核 聚 变 需 要 在 高 温 高 压 下 进 行，大 核 不 能 发 生 核 聚 变，故 B
32、 错 误；核 聚 变 反 应 会 放 出 大 量 的 能 量，根 据 质 能 关 系 可 知 反 应 会 发 生 质 量 亏 损，故 C 错 误；因 聚变 反 应 放 出 能 量，因 此 反 应 前 的 比 结 合 能 小 于 反 应 后 的 比 结 合 能，故 D 正 确。7.一 列 简 谐 横 波 沿x轴 传 播，已 知x轴 上11 m x 和27 m x 处 质 点 的 振 动 图 像 分 别 如 图 1、图 2 所 示，则 此 列 波 的 传 播 速 率 可 能 是（）A.7 m/s B.2 m/s C.1.2 m/s D.1 m/s【答 案】B C【解 析】【详 解】当 该 列 波
33、向 右 传 播 时，根 据 题 干 可 知 1 m 和 7 m 之 间 的 距 离 满 足 的 关 系 为164n，则 由 vT 可 得 波 速 为64 1vn，当 n=1 时 可 得 1.2 m/s v，故 C 正 确，当 波 向 做 传 播 时 1 m 和 7 m 之 间 的 距 离 关 系 满 足364n，则64 3vn，当 n=1 时 可得 2 m/s v，故 B 正 确，讲 A 和 D 选 项 代 入 两 个 波 速 表 达 式，n 均 不 是 整 数，因 此 A 和 D错 误。8.单 匝 闭 合 矩 形 线 框 电 阻 为 R，在 匀 强 磁 场 中 绕 与 磁 感 线 垂 直 的
34、 轴 匀 速 转 动，穿 过 线 框 的 磁通 量 与 时 间 t 的 关 系 图 像 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.2T时 刻 线 框 平 面 与 中 性 面 垂 直B.线 框 的 感 应 电 动 势 有 效 值 为m2 TC.线 框 转 一 周 外 力 所 做 的 功 为2 2m2 R TD.从 0 t 到4Tt 过 程 中 线 框 的 平 均 感 应 电 动 势 为mT【答 案】B C【解 析】【详 解】由 图 像 可 知2T时 刻 线 圈 的 磁 通 量 最 大，因 此 此 时 线 圈 处 于 中 性 面 位 置，因 此 A 错误；由 图 可 知 交 流 电 的
35、 周 期 为 T，则2T，由 交 流 电 的 电 动 势 的 最 大 值 为2m mE n b sT，则 有 效 值 为22m mEET 有，故 B 正 确，线 圈 转 一 周 所 做 的 功为 转 动 一 周 的 发 热 量，2 2 22=mEW TR R T 有，故 C 正 确；从 0 时 刻 到4T时 刻 的 平 均 感 应 电动 势 为44m mETt T，故 D 错 误。第 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.第 2 6 届 国 际 计 量 大 会 决 定，质 量 单 位“千 克”用 普 朗 克 常 量
36、 h 定 义，“国 际 千 克 原 器”于 2 0 1 9年 5 月 2 0 日 正 式“退 役”h 的 数 值 为3 46.6 3 1 0，根 据 能 量 子 定 义，h 的 单 位 是 _ _ _ _ _ _，该单 位 用 国 际 单 位 制 中 的 力 学 基 本 单 位 表 示，则 为 _ _ _ _ _ _。【答 案】(1).J s(2).2kg m/s【解 析】【详 解】由 E h v，能 量 的 单 位 为 J，频 率 的 单 位 为1s，故 h 的 单 位 为 J s，又 因 能 量 的单 位 换 成 力 学 基 本 单 位 可 表 示 为2kg m/s m，则 h 的 单 位
37、 为2kg m/s 1 0.某 小 组 做 测 定 玻 璃 的 折 射 率 实 验，所 用 器 材 有：玻 璃 砖，大 头 针，刻 度 尺，圆 规，笔，白 纸。下 列 哪 些 措 施 能 够 提 高 实 验 准 确 程 度 _ _ _ _ _ _。A.选 用 两 光 学 表 面 间 距 大 的 玻 璃 砖B.选 用 两 光 学 表 面 平 行 的 玻 璃 砖C.选 用 粗 的 大 头 针 完 成 实 验D.插 在 玻 璃 砖 同 侧 的 两 枚 大 头 针 间 的 距 离 尽 量 大 些 该 小 组 用 同 一 套 器 材 完 成 了 四 次 实 验，记 录 的 玻 璃 砖 界 线 和 四 个
38、 大 头 针 扎 下 的 孔 洞 如 下 图所 示，其 中 实 验 操 作 正 确 的 是 _ _ _ _ _ _。该 小 组 选 取 了 操 作 正 确 的 实 验 记 录，在 白 纸 上 画 出 光 线 的 径 迹，以 入 射 点 O 为 圆 心 作 圆，与 入 射 光 线、折 射 光 线 分 别 交 于 A、B 点，再 过 A、B 点 作 法 线 N N 的 垂 线，垂 足 分 别 为 C、D 点，如 图 所 示，则 玻 璃 的 折 射 率n _ _ _ _ _ _。（用 图 中 线 段 的 字 母 表 示）【答 案】(1).A D(2).D(3).A CB D【解 析】【详 解】采 用
39、 插 针 法 测 定 光 的 折 射 率 的 时 候，应 选 定 光 学 表 面 间 距 大 一 些 的 玻 璃 砖，这 样 光路 图 会 更 加 清 晰，减 小 误 差，同 时 两 枚 大 头 针 的 距 离 尽 量 大 一 些，保 证 光 线 的 直 线 度，因 此A D 正 确，光 学 表 面 是 否 平 行 不 影 响 该 实 验 的 准 确 度，因 此 B 错 误，应 选 用 细 一 点 的 大 头 针因 此 C 错 误。根 据 光 的 折 射 定 律 可 知 当 选 用 平 行 的 玻 璃 砖 时 出 射 光 和 入 射 光 应 是 平 行 光，又 因 发 生 了 折 射因 此 出
40、 射 光 的 出 射 点 应 相 比 入 射 光 的 延 长 线 向 左 平 移，因 此 D 正 确，A B C 错 误由 折 射 定 律 可 知 折 射 率s i ns i nA O CnB O D，s i nA CA O CR，s i nB DB O DR，联 立 解 得A CnB D1 1.现 测 定 长 金 属 丝 的 电 阻 率。某 次 用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 直 径 的 结 果 如 图 所 示，其 读 数 是 _ _ _ _ _ _m m。利 用 下 列 器 材 设 计 一 个 电 路，尽 量 准 确 地 测 量 一 段 金 属 丝 的 电 阻。这 段 金 属
41、丝 的 电 阻xR，约 为 1 0 0，画 出 实 验 电 路 图，并 标 明 器 材 代 号。电 源 E（电 动 势 1 0 V，内 阻 约 为 1 0）电 流 表1A（量 程 0 2 5 0 m A，内 阻15 R）电 流 表2A（量 程 0 3 0 0 m A，内 阻 约 为 5）滑 动 变 阻 器 R（最 大 阻 值 1 0，额 定 电 流 2 A）开 关 S 及 导 线 若 干 某 同 学 设 计 方 案 正 确，测 量 得 到 电 流 表1A 的 读 数 为1I，电 流 表2A 的 读 数 为2I，则 这 段金 属 丝 电 阻 的 计 算 式xR _ _ _ _ _ _。从 设 计
42、 原 理 看，其 测 量 值 与 真 实 值 相 比 _ _ _ _ _ _（填“偏 大”、“偏 小”或“相 等”）。【答 案】(1).0.2 0 0（0.1 9 6 0.2 0 4 均 可）(2).(3).1 12 1I RI I 相 等【解 析】【详 解】根 据 螺 旋 测 微 器 的 读 数 法 则 可 知 读 数 为 0.0 1 2 0 0.0 0 0 0.2 0 0 m m 因 该 实 验 没 有 电 压 表，电 流 表 A 1 的 内 阻 已 知，故 用 A 1 表 当 电 压 表 使 用，为 了 调 节 范 围 大，应 用 分 压 式 滑 动 变 阻 器 的 接 法，则 点 如
43、图 如 图由 电 路 图 可 知 流 过 的 电 流 为2 1I I，电 阻 两 端 的 电 压 为1 1I R，因 此 电 阻1 12 1xI RRI I该 实 验 的 电 流 为 真 实 电 流，电 压 也 为 真 实 电 压，因 此 测 得 值 和 真 实 值 相 等1 2.完 全 由 我 国 自 行 设 计、建 造 的 国 产 新 型 航 空 母 舰 已 完 成 多 次 海 试，并 取 得 成 功。航 母 上的 舰 载 机 采 用 滑 跃 式 起 飞，故 甲 板 是 由 水 平 甲 板 和 上 翘 甲 板 两 部 分 构 成，如 图 1 所 示。为 了便 于 研 究 舰 载 机 的 起
44、 飞 过 程，假 设 上 翘 甲 板 B C 是 与 水 平 甲 板 A B 相 切 的 一 段 圆 弧，示 意 如图 2，A B 长1150 m L，B C 水 平 投 影26 3 m L，图 中 C 点 切 线 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角1 2（s i n 1 2 0.2 1）。若 舰 载 机 从 A 点 由 静 止 开 始 做 匀 加 速 直 线 运 动，经 6 s t 到 达B 点 进 入 B C。已 知 飞 行 员 的 质 量 6 0 k g m，210 m/s g，求（1）舰 载 机 水 平 运 动 的 过 程 中，飞 行 员 受 到 的 水 平 力 所 做 功 W；（
45、2）舰 载 机 刚 进 入 B C 时，飞 行 员 受 到 竖 直 向 上 的 压 力NF多 大。【答 案】（1）47.5 1 0 J W；（2）3N1.1 1 0 N F【解 析】【详 解】（1）舰 载 机 由 静 止 开 始 做 匀 加 速 直 线 运 动，设 其 刚 进 入 上 翘 甲 板 时 的 速 度 为，则有12Lt 根 据 动 能 定 理，有2102W m 联 立 式，代 入 数 据，得47.5 1 0 J W（2）设 上 翘 甲 板 所 对 应 的 圆 弧 半 径 为 R，根 据 几 何 关 系，有2s i n L R 由 牛 顿 第 二 定 律，有2NF m g mR 联 立
46、 式，代 入 数 据，得3N1.1 1 0 N F 1 3.如 图 所 示，固 定 在 水 平 面 上 间 距 为 l 的 两 条 平 行 光 滑 金 属 导 轨，垂 直 于 导 轨 放 置 的 两 根 金属 棒 M N 和 P Q 长 度 也 为 l、电 阻 均 为R，两 棒 与 导 轨 始 终 接 触 良 好。M N 两 端 通 过 开 关S 与 电 阻 为 R 的 单 匝 金 属 线 圈 相 连，线 圈 内 存 在 竖 直 向 下 均 匀 增 加 的 磁 场，磁 通 量 变 化 率为 常 量 k。图 中 虚 线 右 侧 有 垂 直 于 导 轨 平 面 向 下 的 匀 强 磁 场，磁 感
47、应 强 度 大 小 为 B。P Q 的质 量 为m，金 属 导 轨 足 够 长，电 阻 忽 略 不 计。（1）闭 合 S，若 使 P Q 保 持 静 止，需 在 其 上 加 多 大 的 水 平 恒 力 F，并 指 出 其 方 向；（2）断 开 S，P Q 在 上 述 恒 力 作 用 下，由 静 止 开 始 到 速 度 大 小 为的 加 速 过 程 中 流 过P Q的电 荷 量 为q，求 该 过 程 安 培 力 做 的 功 W。【答 案】（1）3B k lFR，方 向 水 平 向 右；（2）21 22 3W m k q【解 析】【详 解】（1）设 线 圈 中 的 感 应 电 动 势 为 E，由
48、法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 Et，则E k 设 P Q 与 M N 并 联 的 电 阻 为R并，有2RR 并闭 合 S 时，设 线 圈 中 的 电 流 为 I，根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得EIR R并设 P Q 中 的 电 流 为P QI，有12R QI I 设 P Q 受 到 的 安 培 力 为F安，有P QF B I l 安保 持 P Q 静 止，由 受 力 平 衡，有 F F 安联 立 式 得3B k lFR 方 向 水 平 向 右。（2）设 P Q 由 静 止 开 始 到 速 度 大 小 为的 加 速 过 程 中，P Q 运 动 的 位 移 为x，所 用 时 间
49、为 t，回 路 中 的 磁 通 量 变 化 为，平 均 感 应 电 动 势 为E，有Et 其 中B l x 设 P Q 中 的 平 均 电 流 为I，有2EIR 根 据 电 流 的 定 义 得qIt由 动 能 定 理，有2102F x W m 联 立 式 得21 22 3W m k q 1 4.2 0 1 8 年，人 类 历 史 上 第 一 架 由 离 子 引 擎 推 动 的 飞 机 诞 生，这 种 引 擎 不 需 要 燃 料，也 无 污染 物 排 放。引 擎 获 得 推 力 的 原 理 如 图 所 示，进 入 电 离 室 的 气 体 被 电 离 成 正 离 子，而 后 飘 入 电极 A、B
50、之 间 的 匀 强 电 场（初 速 度 忽 略 不 计），A、B 间 电 压 为 U，使 正 离 子 加 速 形 成 离子 束，在 加 速 过 程 中 引 擎 获 得 恒 定 的 推 力。单 位 时 间 内 飘 入 的 正 离 子 数 目 为 定 值，离 子 质 量为m，电 荷 量 为 Z e，期 中 Z 是 正 整 数，e是 元 电 荷。（1）若 引 擎 获 得 的 推 力 为1F，求 单 位 时 间 内 飘 入 A、B 间 的 正 离 子 数 目 N 为 多 少；（2）加 速 正 离 子 束 所 消 耗 的 功 率 P 不 同 时，引 擎 获 得 的 推 力 F 也 不 同，试 推 导FP