物理试卷第 1 页，共 7 页 2019 年全国统一高考（天津卷） 物理试题 第 I 卷（选择题 ) 一、单选题 12018 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 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 23 4r GM B动能为 2 GMm R C角速度为 3 Gm r D向心加速度为 2 GM R 22018 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m 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（） 物理试卷第 2 页，共 7 页 A动能增加 21 2 mB机械能增加 2 2m C重力势能增加 23 2 mD电势能增加 2 2m 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 eU a 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（） AB C D 二、多选题 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 物理试卷第 3 页，共 7 页 7一列简谐横波沿 x轴传播，已知x轴上 1 1mx和 2 7 mx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（） A7m/sB2 m/sC1.2m/sD1m/s 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 2 T 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 m 2 T C线框转一周外力所做的功为 22 m 2 RT D从0t到 4 T t过程中线框的平均感应电动势为 m T 物理试卷第 4 页，共 7 页 第 II 卷（非选择题 ) 三、实验题 9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） 10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_mm 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 x R，约为100，画出实验电路图，并标 明器材代号 电源E （电动势10 V，内阻约为10） 电流表 1 A（量程0 250mA，内阻 1 5R） 电流表 2 A（量程0 300 mA，内阻约为5） 滑动变阻器 R（最大阻值 10 ，额定电流2 A） 开关S及导线若干 物理试卷第 5 页，共 7 页 某同学设计方案正确，测量得到电流表 1 A 的读数为1 I ，电流表2 A 的读数为2 I ，则 这段金属丝电阻的计算式 x R_从设计原理看，其测量值与真实值相比_ （填 “ 偏大 ” 、“ 偏小 ” 或“ 相等 ” ） 四、解答题 11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12（sin120.21） 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/s 2，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BC时，飞行员受到竖直向上的压力 FN多大 12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MN两端 物理试卷第 6 页，共 7 页 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BPQ 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PQ 的电荷量为 q，求该过程安培力做的功 W 132018 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，期中Z是正整数， e是元电荷 （ 1）若引擎获得的推力为 1 F，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 F P 的 表达式； （ 3）为提高能量的转换效率，要使 F P 尽量大，请提出增大 F P 的三条建议 五、填空题 14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 34 6.63 10 ，根据能量子定义， h的单位是 物理试卷第 7 页，共 7 页 _，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为_ 答案与解析第 1 页，共 7 页 2019 年全国统一高考（天津卷）物理试题参考答案与解析 1A 【解析】 由万有引力提供向心力可得 22 2 22 4GMmv mrmrmma rTr ，可得 3 2 r T GM ，故 A 正确；解得 GM v r ，由于 21 22 k GMm Emv r ，故 B 错误； 解得 3 GM r ，故 C 错误；解得 2 GM a r ，故 D 错误。
综上分析，答案为A 2C 【解析】 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的压力数值不变，故 A 错误； B、由图甲可知 2cosTMg，当索塔高度降低后，变大，cos 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， 2cosTMg，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 sinsin ACAB FF ，钢索 AC、AB 的拉力 FAC、 FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D 错误；综上分析：答案为C 3B 【解析】 答案与解析第 2 页，共 7 页 由动能的表达式 2 k 1 2 Emv可知带电小球在M 点的动能为 2 1 2 kM Emv， 在 N 点的动能为 2 1 22 2 kN Emvmv，所以动能的增量为 2 3 2 k Emv，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,2 yx qE vvgt vvatt m ，可得2qEmg，竖直方向的位移 2 v ht，水平 方向的位移 2 2 v xtvt，因此有2xh，对小球写动能定理有 2 3 2 k qExmghEmv， 联立上式可解得 2 2qExmv， 21 2 mghmv，因此电场力做正功，机械能增加，故机械能 增加 2 2mv ，电势能减少 2 2mv ，故 B 正确 D 错误，重力做负功重力势能增加量为 2 1 2 mv， 故 C 错误。
4D 【解析】 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=,= U FevB FeEe a 洛电 ， 故= U Fe a 洛 ， 故 D 正确， 由 U evBe a 则电压UavB， 故前后表面的电压与速度有关，与a 成正比，故BC 错误 5C 【解析】 由光电效应的方程 k EhvW，动能定理 k eUE ，两式联立可得 hvW U ee ，故截止 电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率 bca vvv，则可知三种光的折射率的关 系为 bca nnn，因此光穿过三棱镜时b光偏折最大， c 光次之， a光最小，故选C，ABD 错误 6AD 【解析】 答案与解析第 3 页，共 7 页 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 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。
7BC 【解析】 当该列波向右传播时，根据题干可知1m 和 7m 之间的距离满足的关系为 1 6 4 n，则 由v T 可得波速为 6 41 v n ，当 n=1 时可得1.2m/sv，故 C 正确，当波向做传播时1m 和 7m 之间的距离关系满足 3 6 4 n，则 6 43 v n ，当 n=1 时可得2m/sv，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 8BC 【解析】 由图像可知 2 T 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 可知交流电的周期为T，则 2 T ，由交流电的电动势的最大值为 2。