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2019年普通高等学校招生全国统一考试
物 理（二）
注意事项：
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上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。写在试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。 4、考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求。第19～21题有多选项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是( )
A．a、b两物体运动方向相反
B．a物体的加速度小于b物体的加速度
C．t＝1 s时两物体的间距等于t＝3 s时两物体的间距 D．t＝3 s时，a、b两物体相遇 【答案】C
【解析】由题图可知a、b两物体的速度均为正值，则a、b两物体运动方向相同，A项错误；因v－t图象中图线的斜率表示加速度，则a的加速度大于b的加速度，B项错误；v－t图象中图线与坐标轴所围的面积表示位移，因为t＝1 s到t＝3 s，a图线和b图线与t轴所围的面积相等，即此时间段两物体位移相同，则t＝1 s时两物体的间距等于t＝3 s时两物体的间距，C项正确；由题图可知t＝3 s时，xb＞xa，又a和b同时、同地出发，同向运动，所以t＝3 s时，b在a前方，D项错误。
15．如图所示，一长木板静止在倾角为θ的斜面上，长木板上一人用力推长木板上的物块，使物块与长木板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的质量均为m，人、物块与长木板间的动摩擦因数均为μ1，长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
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A．斜面对长木板的摩擦力大小为mgsin θ B．斜面对长木板的摩擦力大小为3μ2mgcos θ C．长木板对人的摩擦力大小为2μ1mgcos θ D．长木板对人的摩擦力大小为2mgsin θ 【答案】D
【解析】由题意知，人、物块、长木板均保持相对静止，以人、物块和长木板组成的整体为研究对象，可得斜面对长木板的静摩擦力大小为3mgsin θ，A、B错误；以人和物块组成的整体为研究对象，可得长木板对人的静摩擦力大小为2mgsin θ，C错误，D正确。
16．某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为1 h，则下列说法正确的是( )
A．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4 B．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1∶2 C．该卫星的运行速度一定大于7.9 km/s D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能 【答案】A
【解析】由题意知卫星运行的轨迹所对圆心角为120°，即运行了三分之一周期，用时1 h，因此
卫星的周期T＝3 h，由GMmr2＝m4π2
T2r可得T∝r3，又同步卫星的周期T同＝24 h，则极地轨道卫星
1∶4，A正确；由GMm2＝mv2
与同步卫星的运行半径之比为，可得v1rr
∝r
，故极地轨道卫星与同步卫星的运行速度之比为2∶1，B错误；第一宇宙速度v＝7.9 km/s，是近地卫星的运行速度，所以该卫星的运行速度要小于7.9 km/s，故C错误；因卫星的质量未知，则机械能无法比较，D错误。
17．如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是( )
【答案】B
【解析】导体棒运动过程中受向左的安培力F＝B2L2v
R，安培力阻碍棒的运动，速度减小，由牛顿第二定律得棒的加速度大小a＝Fm＝B2L2v
Rm
，则a减小，v－t图线斜率的绝对值减小，故B项正确，
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ΔΦA项错误；通过R的电荷量q＝IΔt＝EΔtΔΦBL
RΔt＝R·Δt＝R＝R
x，可知C、D项错误。
18．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。S断开时，灯泡L正常发光。滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法中正确的是( )
A．电压表读数增大 B．电流表读数减小
C．等效电阻R两端电压增大
D．为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动 【答案】C
【解析】当S闭合时，原、副线圈的匝数比不变，副线圈两端电压不变，电压表读数不变，选项A错误；S闭合时，副线圈电路总电阻减小，电流增大，变压器输出功率增大，则输入功率增大，电流表读数增大，选项B错误；由于输电线中电流增大，所以输电线等效电阻R两端电压增大，选项C正确；为使灯泡L正常发光，应该增大变压器输出电压，滑片P应向上滑动，选项D错误。
19．如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动。现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则( )
A．固定位置A到B点的竖直高度可能为2R
B．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关 C．滑块可能重新回到出发点A处
D．传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多 【答案】CD
【解析】设AB的高度为h，假设滑块从A点下滑刚好通过圆形轨道的最高点C，则此高度应该
是从A下滑的高度的最小值。刚好通过圆形轨道的最高点时，由重力提供向心力，则mg＝mv C2
R
，解得v＝gR，从A到C根据动能定理：mg(h－2R)＝1C2mvC 2
－0，整理得到：h＝2.5R，故选项A错误；
从A到滑块在传送带上向右运动距离最大的过程，根据动能定理得：mgh－μmgx＝0，可以得到x＝h
μ，
可以看出滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关，故选项B错误；滑块在传送带上先做减速运动，后反向做加速运动，如果再次到达D点时的速度与第一次到达D点时的速度大小
好教育泄露天机·物理 第3页（共12页） 相等，则根据能量守恒定律，可以再次回到A点，故选项C正确；滑块与传送带之间产生的热量Q＝μmgΔx相对，当传送带的速度越大，则在相同时间内二者相对位移越大，则产生的热量越多，故选项D正确。
20．如图所示，三个带电小球A、B、C可视为点电荷，所带电荷量分别为＋Q、－Q、＋q，A、B固定在绝缘水平桌面上，C带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上。绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处，将C从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零。C沿杆下滑时带电荷量保持不变。那么C在下落过程中，以下判断正确的是( )
A．所受摩擦力变大 B．电场力做正功 C．电势能不变
D．下落一半高度时速度一定最大 【答案】AC
【解析】由于在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，从连线中点向上各点的电场强度逐渐减小，所以C从杆上某一位置由静止释放，在下落过程中所受的水平向右方向的电场力逐渐增大，C与杆间的压力逐渐增大，所受摩擦力逐渐增大，选项A正确；由于电场力水平向右，C沿竖直杆运动，电场力做功为零，选项B错误；由于两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，所以C从杆上某一位置由静止释放下落过程中，电势能不变，选项C正确；C从杆上某一位置由静止释放下落过程中，当摩擦力增大到等于重力时，速度最大，不一定是下落了一半高度，选项D错误。
21．如图所示，磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极，两极间距为d，极板长和宽分别为a和b，这两个电极与可变电阻R相连。在
垂直前后侧面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体——等离子体，等离子体以速度v向右流动，并通过专用通道导出。不计等离子体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，则( )
A．运动的等离子体产生的感应电动势为E＝Bav B．可变电阻R中的感应电流方向是从Q到P
C．若可变电阻的阻值为R＝ρdBvab
ab，则其中的电流为I＝2ρ
．若可变电阻的阻值为R＝ρdab，则可变电阻消耗的电功率为P＝B2v2Ddab
4ρ
【答案】CD
【解析】根据左手定则，等离子体中的带正电粒子受到的洛伦兹力向上，带正电粒子累积在上
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极板，可变电阻R中电流方向从P到Q，B错误；当带电粒子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电压稳定，设产生的电动势为E，则有qvB＝qE
d，E＝Bdv，A错误；发电导管内等离子体的
电阻r＝ρdab，若可变电阻的阻值为R＝ρdEBvab
ab，由闭合电路欧姆定律有I＝R＋r＝2ρ，可变电阻消耗
2
R＝B2v2的电功率P＝Idab
4ρ
，C、D正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共174分）
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
22．(6分)甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。
(1)甲同学所设计的实验装置如图甲所示，其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计(水平放置)。实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数。则该设计能测出________(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数，其表达式为________。
(2)乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有光滑轻质定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t。在坐标系中作出F－1
t2的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，与横轴的截距
为c。因乙同学不能测出小车质量，故该同学还应该测出的物理量为 ；根据该测量物理量及图线信息可知物块和长木板之间的动摩擦因数表达式为_________。
【答案】(1)A与B (1分) F1mg (2分) (2)光电门A、B之间的距离x (1分) 2xbkg
(2分)
【解析】(1)当A达到稳定状态时B处于静止状态，弹簧测力计的读数F与B所受的滑动摩擦力FFf大小相等，B对木板A的压力大小等于B的重力mg，由Ff＝μFN得，μ＝fF＝F1。
Nmg
(2)物块由静止开始做匀加速运动，位移x＝12x
2at2，可得：a＝t2；根据牛顿第二定律得，对于物块，F－μmg＝ma，则：F＝2mx
t
2＋μmg，则图线的斜率为：k＝2mx，纵轴的截距为：b＝μmg；k与摩
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擦力是否存在无关，物块与长木板间的动摩擦因数为：μ＝bmg＝2xb
kg
。
23．(9分)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等。
(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图a所示，读数 为 Ω，据此应选择图中的 (填“b”或“c”)电路进行实验；
(2)连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐 (填
“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验；
(3)如图d是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件 (填“X”或“Y”)是非线性元件；
(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路图如图e所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V。利用图(d)可算得E＝ V，r＝ Ω。(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)
【答案】(1)10(2分) b(1分) (2)增大(1分) (3)Y(1分) (4)3.2(2分) 0.50(2分) 【解析】(1)由题图(a)可知，多用电表的读数为10 Ω，由于元件的电阻较小，电路应选用电流表外接法，即选择图(b)电路。
(2)当滑动变阻器的滑片向右移时，电流表的示数增大。 (3)由于元件Y的U－I图线是曲线，因此Y是非线性元件。
(4)设线性元件的电阻为R，由U－I图线可知，R＝3.0 V
0.30 A＝10 Ω，则S1、S2均闭合时，E＝0.3 A×(10
Ω＋r)，S1闭合、S2断开时，E＝0.1 A×(10 Ω＋21 Ω＋r)，解得E≈3.2 V，r＝0.50 Ω。
24．(12分)如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m、电荷量为＋q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂，保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生相向正碰，碰到电场、磁场消失，两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，
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(2)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数μ0应满足：mgsin 30°＝μ0mgcos 30° 不计空气阻力，重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v； (2)若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？
【解析】(1)小球在整个空间重力和电场力平衡，有qE＝mg(2分) 解得E＝mg
q(1分)
由动量定理得I＝mv(2分) 故v＝I
m
(1分)
(2)设P、Q相向正碰后在W点的速度为vm，以与v0相反的方向为正方向，由动量守恒定律得 mv－mv0＝(m＋m)vm(2分)
此刻轻绳的拉力为最大，由牛顿第二定律得F－(m＋m)g＝?m＋m?2
lvm(2分)
2
解得F＝?I－mv0?
2ml
＋2mg。(2分)
25．(20分)如图所示，一斜面体固定在水平地面上，倾角θ＝30°、高度h＝1.5 m，一薄木板B置于斜面顶端，恰好能保持静止，木板下端连接有一根自然长度l0＝0.2 m的轻弹簧，木板总质量m＝1 kg、总长度L＝2.0 m。一质量M＝3 kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出，该位置离地高度H＝1.7 m，物块A经过一段时间后从斜面顶端沿平行于斜面方向落到木板上并开始向下滑行。已知A、B之间的动摩擦因数μ＝
3
2
，木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，物块A最后恰好能脱离弹簧，且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力。求：
(1)物块A落到木板上的速度大小v； (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
【解析】(1)物块A落到木板上之前做平抛运动，竖直方向有： 2g(H－h)＝vy2 (2分) 得vy＝2 m/s (1分)
物块A落到木板上时速度大小：v＝vysin 30°＝4 m/s (1分)
好教育泄露天机·物理 第7页（共12页） (1分)
得：μ0＝tan 30°＝3
3
(1分) 物块A在木板上滑行时，由牛顿第二定律得： aμMgcos 30°－Mgsin 30°
A＝M
＝2.5 m/s2(方向沿斜面向上) (1分)
aM＋m?gcos 30°
B＝
μMgcos 30°＋mgsin 30°－μ0?m
＝7.5 m/s2(方向沿斜面向下) (1分)
假设A与木板B达到共同速度v共时，A还没有压缩弹簧且木板B还没有到达斜面底端，则有 v共＝aBt＝v－aAt (1分) 解得v共＝3 m/s，t＝0.4 s (1分) 此过程，xv＋v共
A＝2·t＝1.4 m (1分)
x＝v共2·t＝0.6 m －L＝1 m (1分) 故Δx＝xA－xB＝0.8 m A与 B速度相同后，由于(M＋m)gsin 30°＝μ0(M＋m)gcos 30°，则A与B一起匀速直到木板与斜面底端挡板碰撞，木板停下，此后A在B上做匀减速运动，设接触弹簧时A的速度为vA，有： －2aA(L－l0－Δx)＝vA2－v共2 (1分) 解得：vA＝2 m/s (1分) 设弹簧最大压缩量为xm，A从开始压缩弹簧到弹簧刚好恢复原长过程，有 Q＝2μMgx1m cos 30°＝2MvA2 (2分) 解得Q＝6 J，xm＝ 2 15 m (1分) A从开始压缩弹簧到弹簧被压缩到最短的过程，有：E121 pm＝2MvA＋Mgxmsin 30°－2Q＝5 J (2分) 即弹簧被压缩到最短时的弹性势能为5 J。 （二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做。则每学科按所做的第一题计分。 33．【物理——选修3-3】(15分) (1)（5分）下列说法中正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 B．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小 C．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体” D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 【答案】ADE 好教育泄露天机·物理 第8页（共12页）
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