2019年高考物理真题（海南自主命题）（解析版）.docx

2019年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 （海南卷）丹阳 庞留根 一、单项选择题： 1.如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（ ） M N A. M点的电势比N点的低 B. M点的场强大小一定比N点的大 C. 电子在M点的电势能比在N点的低 D. 电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 前 后 左 右 2.如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向 A. 向前 B. 向后 C. 向左 D. 向右 3.汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ） A. 10m B. 20m C. 25m D. 5om 4.2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则（ ） A. 该卫星的速率比“天宫二号”的大 B. 该卫星的周期比“天宫二号”的大 C. 该卫星的角速度比“天宫二号”的大 D. 该卫星的向心加速度比“天宫二号”的大 5.如图，两物块P、Q置于水平地面上其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为 Q P m 2m F A. B. C. D. O r O' 6.如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题： ν Uc O 钠 钙 7.对于钠和钙两种金属，其遏止电压UC与入射光频率ν的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ） A. 钠的逸出功小于钙的逸出功 B. 图中直线的斜率为 C. 在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同 D. 若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高 8.如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由R1、R2和R3三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（ ） R3 R1 R2 A. 流经R1的电流减小到原来的 B. R2两端的电压增加到原来的2倍 C. R3两端的电压减小到原来的 D. 电阻上总的热功率减小到原来的 vP vQ M N 9.如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P的速度vP垂直于磁场边界，Q的速度vQ与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（ ） A. P和Q的质量之比为1：2 B. P和Q的质量之比为 C. P和Q速度大小之比为 D. P和Q速度大小之比为2：1 1 2 3 3h0 4h0 2h0 h0 0 10.三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为；它们的下端水平，距地面的高度分别为、、，如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为、、，则（ ） A. B. C. D. 三、实验题： 11.用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10mA，内阻约为50Ω），滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E（电动势约为6V，内阻可忽略），开关S1和S1，导线若干。 （1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用_____________； （2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线__________； （3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格 ①10Ω，额定电流2A ②1500Ω，额定电流0.5A A R E S1 S2 R1 图（b） 图（a） A S2 R 实验中应该取________。（填“①”或“②”） 根 12.某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为m=50.0g）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下： ①n l/cm 0 2 3 4 5 1 6 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 图（b） 图（a） 在绳下端挂上一个砝码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触； ②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置； ③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）： ④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。 回答下列问题： （1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并作出图像__________。 n 1 2 3 4 5 l/cm 10.48 10.96 11.45 11.95 12.40 （2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及l—n图线的斜率a表示，表达式为k=________。若g取9.80m/s2，则本实验中k=________N/m（结果保留3位有效数字）。 四、计算题： 13.如图，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点，初始时，轻绳处于水平拉直状态。现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后b滑行的最大距离为s。已知b的质量是a的3倍。b与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。求 a b O （1）碰撞后瞬间物块b速度的大小； （2）轻绳的长度。 14.如图，一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为l，两根相同的导体棒AB、CD置于导轨上并与导轨垂直，长度均为l，棒与导轨间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。从时开始，对AB棒施加一外力，使AB棒从静止开始向右做匀加速运动，直到时刻撤去外力，此时棒中的感应电流为，已知CD棒在时刻开始运动，运动过程中两棒均与导轨接触良好。两棒的质量均为m，电阻均为R，导轨的电阻不计。重力加速度大小为g。 l B A C D F （1）求AB棒做匀加速运动的加速度大小； （2）求撤去外力时CD棒的速度大小； （3）撤去外力后，CD棒在t=t2时刻静止，求此时AB棒的速度大小。 T V O M N P Q 15.一定量的理想气体从状态M出发，经状态N、P、Q回到状态M，完成一个循环。从M到N、从P到Q是等温过程；从N到P、从Q到M是等容过程；其体积--温度图像（V-T图）如图所示。下列说法正确的是________。 A. 从M到N是吸热过程 B. 从N到P是吸热过程 C. 从P到Q气体对外界做功 D. 从Q到M是气体对外界做功 E. 从Q到M气体的内能减少 A B B A 16.如图，一封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞将容器内的理想气体分为A、B两部分，A体积为。压强为；B体积为，压强为。现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变，求此时A、B两部分气体的体积。 17.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.2s，时的波形图如图所示。下列说法正确的是________。 x/m y/cm -1.0 -3.0 3.0 1.0 0 A. 平衡位置在处的质元的振幅为0.03m B. 该波的波速为10m/s C. 时，平衡位置在处的质元向y轴正向运动 D. 时，平衡位置在处的质元处于波谷位置 E. 时，平衡位置在处的质元加速度为零 18.一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷，凹面与圆柱体下底面可透光，表面其余部分均涂有遮光材料。过圆柱体对称轴线的截面如图所示。O点是球形凹陷的球心，半径OA与OG夹角θ=120°。平行光沿轴线方向向下入射时，从凹面边缘A点入射的光线经折射后，恰好由下底面上C点射出。已知，，。 θ A B C F G O D （i）求此透明材料的折射率； （ii）撤去平行光，将一点光源置于球心O点处，求下底面上有光出射的圆形区域的半径（不考虑侧面的反射光及多次反射的影响）。 2019年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 （海南卷）丹阳 庞留根 一、单项选择题： 1.如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（ ） M N A. M点的电势比N点的低 B. M点的场强大小一定比N点的大 C. 电子在M点的电势能比在N点的低 D. 电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 答案：C 解析：电场线的方向是电势降低的方向，故M点的电势比N点的高，A错误；一根电场线不知道电场线的疏密，无法判断M、N两点电场强度的高低，也无法判断M、N两点电场力的大小，B、D错误；电子（负电荷）在电势高的M点处的电势能低，C正确。丹阳 庞留根 前 后 左 右 2.如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向 A. 向前 B. 向后 C. 向左 D. 向右 答案：A 前 答图 左 右 F F1 F2 F' F'1 F'2 解析：将半圆形粗铜线分成很多小段，取左右对称的两小段研究，由左手定则知安培力的方向如答图示的F和F'，这两个力分解后的F2和F2' 相互抵消，F1和F1' 方向向前，可见所有小段的合力向前，故选项A正确。丹阳 庞留根 3.汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ） A. 10m B. 20m C. 25m D. 5om 答案：C 解析：由匀减速运动规律得，选项C正确。丹阳 庞留根 4.2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则（ ） A. 该卫星的速率比“天宫二号”的大 B. 该卫星的周期比“天宫二号”的大 C. 该卫星的角速度比“天宫二号”的大 D. 该卫星的向心加速度比“天宫二号”的大 答案：B 解析：由万有引力提供向心力得，卫星的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径大，所以该卫星的速率比“天宫二号”的小，A错误；该卫星的周期比“天宫二号”的大，选项B正确；该卫星的角速度比“天宫二号”的小，C错误；该卫星的向心加速度比“天宫二号”的小，选项D错误。故选B。丹阳 庞留根 5.如图，两物块P、Q置于水平地面上其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为 Q P m 2m F A. B. C. D. 答案：D 解析：对整体由牛顿第二定律 对P物体，由牛顿第二定律得 解得，选项D正确。丹阳 庞留根 O r O' 6.如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（ ） A. B. C. D. 答案：B 解析：最大静摩擦力提供向心力 解得，选项B正确。丹阳 庞留根 二、多项选择题： ν Uc O 钠 钙 7.对于钠和钙两种金属，其遏止电压UC与入射光频率ν的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ） A. 钠的逸出功小于钙的逸出功 B. 图中直线的斜率为 C. 在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同 D. 若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高 答案：AB 解析：由光电效应方程，即，可见图中直线的斜率为， 选项B正确；对照公式和图线可知，UC相同时，频率低的逸出功小，A正确；由光电效应方程，产生的光电子具有相同的最大初动能，钠的逸出功小于钙的逸出功，所以照射到钠的光频率较低，D错误；只要照射光的频率大于极限频率，就能发生光电效应，与照射光的强度无关，C错误；故选AB。丹阳 庞留根 8.如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由R1、R2和R3三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（ ） R3 R1 R2 A. 流经R1的电流减小到原来的 B. R2两端的电压增加到原来的2倍 C. R3两端的电压减小到原来的 D. 电阻上总的热功率减小到原来的 答案：CD 解析：由变压器公式 得 ，将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后，变压器副线圈的电压减小为原来的，即，所以每个电阻的电流减小为原来的，流经R1的电流减小到原来的，A错误；电阻R2两端的电压减小到原来的，B错误；R3两端的电压减小到原来的，C正确；电阻上总的热功率，选项D正确。故选CD。 vP vQ M N 9.如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P的速度vP垂直于磁场边界，Q的速度vQ与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（ ） A. P和Q的质量之比为1：2 B. P和Q的质量之比为 C. P和Q速度大小之比为 D. P和Q速度大小之比为2：1 答案：AC vP vQ M N O' O 答图 R 解析：画出粒子在磁场中的轨迹示意图如答图示， 粒子P运动的圆心在O，半径为r，运动半个周期， 粒子Q运动的圆心在O'，半径为R，运动周期， 由洛伦兹力提供向心力有 ， 得 两粒子在磁场中运动的时间相同，即，解得，选项A正确B错误； 由几何关系得 ，即，解得，选项D错误C正确。丹阳 庞留根 1 2 3 3h0 4h0 2h0 h0 0 10.三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为；它们的下端水平，距地面的高度分别为、、，如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为、、，则（ ） A. B. C. D. 答案：BC 解析：由机械能守恒得物块滑到底端的速度为， 由平抛运动规律得，， ，，， ，，， 可见，选项AD错误，BC正确。丹阳 庞留根 三、实验题： 11.用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10mA，内阻约为50Ω），滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E（电动势约为6V，内阻可忽略），开关S1和S1，导线若干。 （1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用_____________； （2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线__________； （3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格 ①10Ω，额定电流2A ②1500Ω，额定电流0.5A A R E S1 S2 R1 图（b） 图（a） A S2 R 实验中应该取________。（填“①”或“②”） A R E S1 S2 R1 答图2 答图1 A S2 R S1 E，r R1 答案： （1）见答图1； （2）见答图2； （3）②. 解析：（1）测量电流表内阻的电路为半偏法，电路图如答图1示 （2）实物按设计的原理图连线如答图2示 （3）半偏法测电流表内阻的实验，为了减小误差，要求R1>> RA，故滑动变阻器应取②。丹阳 庞留根 12.某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为m=50.0g）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下： ①n l/cm 0 2 3 4 5 1 6 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 图（b） 图（a） 在绳下端挂上一个砝码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触； ②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置； ③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）： ④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。 回答下列问题： （1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并作出图像__________。 n 1 2 3 4 5 l/cm 10.48 10.96 11.45 11.95 12.40 （2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及l—n图线的斜率a表示，表达式为k=________。若g取9.80m/s2，则本实验中k=________N/m（结果保留3位有效数字）。 n l/cm 0 2 3 4 5 1 6 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 答图 答案：（1）如答图示； （2）； （3）104N/m 解析：（1）作出图像如答图示； （2）l—n图线的斜率， 由胡克定律，即， 所以 （3）由图线得 丹阳 庞留根 四、计算题： 13.如图，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点，初始时，轻绳处于水平拉直状态。现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后b滑行的最大距离为s。已知b的质量是a的3倍。b与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。求 a b O （1）碰撞后瞬间物块b速度的大小； （2）轻绳的长度。 答案：（1） （2）4μs 解：（1）碰后对物块b由动能定理得，得 （2）当物块a下摆至最低点碰撞前的速度为v0，由机械能守恒得 ， 由弹性碰撞中动量守恒和动能守恒得， 解得 代入上面的结果， 解得丹阳 庞留根 14.如图，一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为l，两根相同的导体棒AB、CD置于导轨上并与导轨垂直，长度均为l，棒与导轨间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。从时开始，对AB棒施加一外力，使AB棒从静止开始向右做匀加速运动，直到时刻撤去外力，此时棒中的感应电流为，已知CD棒在时刻开始运动，运动过程中两棒均与导轨接触良好。两棒的质量均为m，电阻均为R，导轨的电阻不计。重力加速度大小为g。 l B A C D F （1）求AB棒做匀加速运动的加速度大小； （2）求撤去外力时CD棒的速度大小； （3）撤去外力后，CD棒在t=t2时刻静止，求此时AB棒的速度大小。 答案：（1）（2）（3） 解：（1）CD棒在t0时刻开始运动，此时AB棒的速度为 ① 由受力分析得知安培力等于摩擦力， ② 由电磁感应规律得 ③ 由①②③式得 ④ （2）设撤去外力时CD棒的速度大小为vCD；AB棒的速度为v1=at1 ⑤ 此时产生的感应电动势为 ⑥ 此时产生的感应电流为 ⑦ 解得 ⑧ （3）对系统研究，两棒受到的安培力的冲量一正一负可以抵消掉，根据系统动量定理可得： ⑨ 解得： ⑩ 将⑤⑧代入上式得 ⑪丹阳 庞留根 T V O M N P Q 15.一定量的理想气体从状态M出发，经状态N、P、Q回到状态M，完成一个循环。从M到N、从P到Q是等温过程；从N到P、从Q到M是等容过程；其体积--温度图像（V-T图）如图所示。下列说法正确的是________。 A. 从M到N是吸热过程 B. 从N到P是吸热过程 C. 从P到Q气体对外界做功 D. 从Q到M是气体对外界做功 E. 从Q到M气体的内能减少 答案：BCE 解析：从M到N温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律，应向外放热，A错；从N到P温度升高，内能增加，体积不变，不做功，由热力学第一定律，应从外界吸热，B正确；从P到Q温度不变，体积增大，气体对外界做功，C正确；从Q到M体积不变，不做功，D错误；从Q到M温度降低，气体的内能减少，E正确。故选BCE。 A B B A 16.如图，一封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞将容器内的理想气体分为A、B两部分，A体积为。压强为；B体积为，压强为。现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变，求此时A、B两部分气体的体积。 答案：； 解：容器缓慢转至水平，两部分气体的压强相等为p'， 对气体A由玻马定律得 ① 对气体B由玻马定律得 ② ③ 代入题给数据解得，丹阳 庞留根 17.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.2s，时的波形图如图所示。下列说法正确的是________。 x/m y/cm -1.0 -3.0 3.0 1.0 0 A. 平衡位置在处的质元的振幅为0.03m B. 该波的波速为10m/s C. 时，平衡位置在处的质元向y轴正向运动 D. 时，平衡位置在处的质元处于波谷位置 E. 时，平衡位置在处的质元加速度为零 答案：ABC 解析：由波形图得知所有质点的振幅均为3cm，所以A正确； 由波形图得知波长为2m，该波的波速，B正确； 波沿x轴正方向传播，周期为0.2s，=1.5T时，此时的波形图与题图反相，所以平衡位置在处的质元向y轴正向运动，C正确； =2T，根据波的周期性，此时的波形图与题图相同，所以平衡位置在处的质元处于平衡位置，D错误； =2.5T时，此时的波形图与题图反相，平衡位置在处的质元处于波谷，位移最大，加速度最大，E错误。故选ABC。阳 庞留根 18.一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷，凹面与圆柱体下底面可透光，表面其余部分均涂有遮光材料。过圆柱体对称轴线的截面如图所示。O点是球形凹陷的球心，半径OA与OG夹角θ=120°。平行光沿轴线方向向下入射时，从凹面边缘A点入射的光线经折射后，恰好由下底面上C点射出。已知，，。 θ A B C F G O D （i）求此透明材料的折射率； （ii）撤去平行光，将一点光源置于球心O点处，求下底面上有光出射的圆形区域的半径（不考虑侧面的反射光及多次反射的影响）。 答案：（i） （ii） D θ A B C F G O i r 答图1 解：（i）平行光沿轴线方向向下入射时，折射后恰好由下底面上C点射出，如答图1示。容易看出入射角i=60°，折射角的正切为，所以折射角r=30°，透明材料的折射率为 （ii）见答图2示，由几何关系得 答图2 D A B C F G O E H a a H' ，所以 由于射到圆弧面上的光线不发生折射，设全反射的临界角为a， ，即临界角a小于45°， 所以下底面上有光出射的圆形区域的半径为 阳 庞留根