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．1．2018年12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 、半径为 ，探测器的质量为 ，引力常量为 ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为 的匀速圆周运动时，探测器的A．周期为 B．动能为 C．角速度为 D．向心加速度为2．2018年10月23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 的带电小球，以初速度 v 从 M 点竖直向上运动，通过 N 点时，速度大小为 2v，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mv2 B．机械能增加 2mv2C．重力势能增加mv2 D．电势能增加2mv24．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 v．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 v 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5．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ABCD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”2018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 轴传播，已知x 轴上x1 = 1m 和 x2 = 7m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. 7m/s B．2m/s C．1.2m/s D．1m/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φ 与时间 t 的关系图像如图所示．下列说法正确的是A．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 C．线框转一周外力所做的功为 D．从 t = 0到 t = 过程中线框的平均感应电动势为第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）第26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2019年5月20日正式“退役”h 的数值为 6.6310-34，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__________．（2）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．① 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② 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______．ABCD③ 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 NN ′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）（3）现测定长金属丝的电阻率．① 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_____________．② 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．这段金属丝的电阻 ，约为 ，画出实验电路图，并标明器材代号．电源 E（电动势10V，内阻约10Ω为 ）电流表A1（量程0 ~ 250mA，内阻R1 = 5Ω）电流表A2（量程0 ~ 300mA，内阻约为5Ω）滑动变阻器R（最大阻值 10Ω，额定电流 2A）开关 及导线若干③ 某同学设计方案正确，测量得到电流表A1 的读数为 I1，电流表 A2 的读数为 I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx = ___________．从设计原理看，其测量值与真实值相比_________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．10．（16分）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 BC 是与水平甲板 AB相切的一段圆弧，示意如图2，AB 长 L1 = 150m，BC 水平投影 L2 = 63m，图中 C 点切线方向与水平方向的夹角 θ = 12 （sin12 ≈ 0.21 ）．若舰载机从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，经 t = 6s 到达 B 点进入 BC．已知飞行员的质量 m = 60kg，g = 10m/s2，求：图1图2（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BC 时，飞行员受到竖直向上的压力 FN 多大．11．（18分）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 MN和 PQ长度也为 l、电阻均为 R，两棒与导轨始终接触良好． 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，磁感应强度大小为 B．PQ 的质量为 m，金属导轨足够长，电阻忽略不计．（1）闭合S ，若使 PQ 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， PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为 v 的加速过程中流过 的电荷量为 q，求该过程安培力做的功 W．12．（20分）2018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 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Ze，其中 Z 是正整数，e 是元电荷．（1）若引擎获得的推力为 F1，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 的表达式；（3）为提高能量的转换效率，要使 尽量大，请提出增大 的三条建议．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．C 2．C 3．B 4．D 5．C 6．AD 7．BC 8．BCⅡ卷共4题，共72分．9．（18分）（1）Js kgm2/s （2）① AD ② D ③ （3）① 0.200（0.196 ~ 0.204 均可） ② 如图 ③ 相等10．（16分）（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 = ①根据动能定理，有 W = mv2 - 0 ②联立①②式，代入数据，得 W = 7.5104J ③（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为 ，根据几何关系，有L2 = Rsinθ ④由牛顿第二定律，有 FN - mg = m ⑤联立①④⑤式，代入数据，得 FN = 1.1103N ⑥11．（18分）（1）设线圈中的感应电动势为 E，由法拉第电磁感应定律 E = ，则E = k ①设 PQ 与 MN 并联的电阻为 R并，有 R并 = ②闭合S 时，设线圈中的电流为I，根据闭合电路欧姆定律得 I = ③设PQ中的电流为IPQ，有 IPQ = I ④设 PQ受到的安培力为F安，有 F安 = B IPQl ⑤保持 PQ 静止，由受力平衡，有 F = F安 ⑥联立①②③④⑤⑥式得 F = ⑦方向水平向右．（2）设 PQ由静止开始到速度大小为 v 的加速过程中，PQ 运动的位移为 x，所用时间为 Δt，回路中的磁通量变化为 Δφ，平均感应电动势为 ，有 = ⑧其中 Δφ = Blx ⑨设 PQ中的平均电流为，有 = ⑩根据电流的定义得 = ⑪由动能定理，有 Fx + W = mv2 - 0 ⑫联立⑦⑧⑨⑩⑪⑫式得 W = mv2 - kq ⑬12．（20分）（1）设正离子经过电极 B 时的速度为 v，根据动能定理，有ZeU = mv2 - 0 ①设正离子束所受的电场力为F1′，根据牛顿第三定律，有F1′ = F1 ②设引擎在 Δt 时间内飘入电极间的正离子个数为ΔN，由牛顿第二定律，有F1′ = ΔNm ③联立①②③式，且N = 得 N = ④（2）设正离子束所受的电场力为F ′，由正离子束在电。
