2019年高考真题试题天津卷(Word版,含答案与解析)
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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234πrGM B.动能为2GMmR
C.角速度为3Gmr D.向心加速度为2GMR
答案:A
解析:卫星卫做圆周运动,万有引力提供向心力:
rvmrMmG22,解得,rGMv,
已知卫星的线速度为rGMv,周期GMrvrT3242,A正确;动能rGMmmvEk2212,选项B错误;角速度3rGMrv,选项C错误;由牛顿第二定律marMmG2,解得2rGMa,选项D错误。故答案为A
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( )
c 前表面 电流 上表面 后表面
a B 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
答案:C
解析:把钢索和桥看成一个整体,两者的重力之和全部由索塔承受,增加钢索,对索塔的压力就会增加;A错误;
索塔的高度降低,钢索与索塔的夹角就会变大,钢索要在竖直方向提供相同的力,故钢索的拉力只会增大,B错误;
C、索塔两侧的钢索对称分布,且拉力相等,水平方向的分量相互抵消,故只有竖直方向的分量,钢索对索塔的合力竖直向下C正确;
D、就该问题来说,要使索塔受到的力合力向下,方式有无数多种,只是要兼顾着美观而做成对称的样子,D不符合题意。
故答案为:C
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( )
A.动能增加221mv
B.机械能增加22mv
C.重力势能增加223mv D.电势能增加22mv
答案:B
解析:小球的初动能2121mvEk,小球的末动能2222221mvvmEk)(,由动能定理,得小球的动能的变化量为232mv,A错误;
小球在竖直方向重力做功,机械能不会发生变化,在水平方向,电场力做正功,动能增加了22mv,故机械能增加了22mv,选项B正确;
小球在竖直方向重力做功,竖直方向的动能转化为重力势能,故重力势能增加了221mv,C错误;
在水平方向,电场力做正功,动能增加了22mv,相应的电势能减小了22mv,D不符合题意。
故答案为:B
4.笔记本电脑机身和显示屏对应部位E
M N
v 2v
A. a b c B. c b a C. a c b
D. b c a 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e成正比
D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eUa
答案:D
解析:电流为正电荷流动的方向,则电子向左移动,利用左手定则可以看出负电荷在后表面积累,电场线由前表面指向后表面,故前表面的电势高,选项A错误;
当电场力和洛伦兹力达到平衡后,电子就不再偏转,即有aUqqvB,化简得到BvaU,故电压的大小与速度v有关, B错误;
将电量q替换成e,则电子受到的洛伦兹力为aeUf,选项D正确;
根据公式BvaU可以看出,电压与长度c没有关系,选项C错误。
故答案为:D
5.如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得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( )
答案:C
解析:在光电效应图像中,三种频率的光的遏止电压可以看出,b光的遏止电压最大,所以b光的频率最大,a光的遏止电压最小,故a光的频率最小;同种介质,对于频率不同的光来说,介质的折射率不同,频率越高,折射率越大,当入射角相同时,频率越大,折射角越大,所以b光的折射角最大,偏折最明显,a光偏折最小,c光介于两者之间,ABD错误,选项C正确。
故答案为:C
U I
O Uc Ub Ua a b c
O t/s y/cm
2 6 4 5
-5 图1
O t/s y/cm
2 6 4 5
-5 图2
O t Φ
2TT Φm
-Φm 43T4T B 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
答案:AD
解析:核聚变的原料是氢元素,聚变后的产物是氦元素,相对于核聚变的铀元素来说更为安全、清洁,选项A符合题意;
自然界中氢元素最容易聚变,其他的某些元素可能会聚变,但是需要极高的能量才可以,并不是所有的元素都能聚变,选项B错误;
两个轻核发生聚变释放能量,根据质能方程,聚变后的质量会有亏损,以能量的形式释放出去了,故聚变后质量会减小,比结合能增加,选项C错误;D正确;
故答案为:AD
7.一列简谐横波沿x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/s
答案:BC
解析:通过两个图像可以看出波的周期为4s,两个质点的距离间隔为6m,因为振动具有周期性,故时间间隔不能确定,为s)14()41(nTnt,其中n为整数,那么两个质点间的关系为m6)14(vntvs,当n=1的时候,速度v=1.2m/s,当n= -1时,速度大小为2 m/s,两者的差别是波的传播方向不同,AD不符合题意,BC符合题意。
故答案为:BC
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Φ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TπΦm2
C. 线框转一周外力所做的功为22m2πRT
D. 从t=0到4Tt过程中线框的平均感应电动势为TπΦm
答案:BC
解析:根据Φ-t图像可知,当时间为2T时,导线框的磁通量最大,故此时线框平面处在中性面上,A错误;
通过Φ-t图像可知,磁通量满足函数)2costTπ(ΦΦm,对该函数中的时间t求导数,可得到电动势的表达式)2sin2tTπ(TπΦtΦem,其中TπΦm2为电动势的最大值,除以2得到电压的有效值为TπΦUm2,B符合题意;
线框转一周过程中导线框产生的电能全部转化为电阻的热量,由TRUPTW2,把电压的有效值代入,得到外力做功为RTWm222222ΦmRT,选项C正确;
求解0--4T内的电动势平均值,利用公式tE求解,其中ΔΦ是磁通量的变化量等于Φm,时间为4T,相除得到平均电动势为TEm4,选项D错误。
故选B、C。
二、非选择题
9.(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6.63×10-34,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______。
答案:Js 2kgm/s
解析:对于光子的能量可以用公式hE,其中E是能量,单位是焦耳,ν是频率(周期的倒数),单位是每秒,通过该公式的变形可得到普朗克常数的单位是焦秒,即sJ;
在国际单位制中,由masFsW,能量的单位焦耳是22/smkg,再根据公式hE可得到普朗克常数的单位是/smkg2。
(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。