2019全国卷Ⅱ高考压轴卷物理含答案解析

2019全国II卷高考压轴卷物理 第I卷（选择题)一、单选题1如图所示，在竖直平面内，一根不可伸长的轻质软绳两端打结系于“V”形杆上的A、B两点，已知OM边竖直，且AO=BO，细绳绕过光滑的滑轮，重物悬挂于滑轮下处于静止状态。若在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V"形杆，直到ON边竖直，绳子的张力为FT、A点处绳子与杆之间摩擦力大小为F，则（ ）A张力FT一直增大B张力FT先增大后减小C摩擦力F一直增大D摩擦力F先增大后减小2如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面，直径AB水平，C为截面上的最低点，AC间有一斜面，从A点以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向水平抛出两个小球，a和b，分别落在斜面AC和圆弧面CB上，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）A初速度v1可能大于v2Ba球的飞行时间可能比b球长C若v2大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面CB上Da球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°3如图所示，质量为m、带电荷量为+q的三个相同带电小球a、b、c，从同一高度以初速度v0水平抛出，小球a只在重力作用下运动，小球b在重力和洛伦兹力作用下运动，小球c在重力和电场力作用下运动，它们落地的时间分别为ta、tb、tc，落地时重力的瞬时功率分别为Pa、Pb、Pc，则以下判断中正确的是（ ）Ata=tb=tcBta=tc<tbCPb<Pa<PcDPa=Pb>Pc4如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v0射入电场并打在N板的O点改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则（ ）A该粒子带正电B减少R2，粒子将打在O点左侧C增大R1，粒子在板间运动时间不变D减少R1，粒子将打在O点左侧5如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场两个质子M、N沿平行于直径cd的方向从圆周上同一点P射入磁场区域， P点与cd间的距离为R2，质子M、N入射的速度大小之比为1:2ab是垂直cd的直径，质子M恰好从b点射出磁场，不计质子的重力和质子间的作用力则两质子M、N在磁场中运动的时间之比为（ ）A2:1B3:1C3:2D3:4二、多选题6如图甲所示，左侧接有定值电阻R=2的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，导轨间距L=1m。一质量m=2kg，阻值r=2的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v-x图象如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数=0.25，则从起点发生x=1m位移的过程中（g=10m/s2）（）A金属棒克服安培力做的功W1=0.5 JB金属棒克服摩擦力做的功W2=5 JC整个系统产生的总热量Q=5 JD拉力做的功W=9.25 J7如图甲所示，在水平地面上固定一个倾角为的足够长的光滑斜面，小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F作用下由静止开始沿斜面运动，拉力F随时间变化的图象如图乙所示，小滑块运动的速度一时间图象如图丙所示，重力加速度g为10 m/s2。下列说法正确的是（ ）A斜面倾角为30°，小滑块的质量m=2 kgB在02 s时间内拉力F做的功为100JC在01 s时间内合外力对小滑块做功12.5 JD在04 s时间内小滑块机械能增加80J8如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（ ）A在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒B在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功C被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处D被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动第II卷（非选择题)三、实验题9一个小球在液体里运动，会受到一种类似于摩擦的液体阻力的作用，叫做粘滞力。如果液体无限深广，计算粘滞力的关系式为F=3Dv，其中D为小球直径，v为小球在液体中的运动速度，称作粘滞系数。实验创新小组的同学们通过下面实验测量了某液体的粘滞系数。（1）取一个装满液体的大玻璃缸，放在水平桌面上，将质量为1kg的小钢球沉入液体底部，可以忽略除粘滞力以外的所有摩擦阻力的作用。将一根细线拴在小钢球上，细线另一端跨过定滑轮连接砝码盘。在玻璃缸内靠左端固定两个光电门A、B，光电门的感光点与小钢球的球心在同一条水平线上。（2）测出小钢球直径为5.00cm，将钢球由玻璃缸底部右侧释放，调整砝码数量以及释放小钢球的初始位置，确保小钢球通过两个光电门的时间相同。若某次测出小钢球通过两个光电门的时间均为0.025s，则可得小钢球此时运动的速度大小为_m/s。（3）记录此时砝码盘以及砝码的总质量m=60kg，由粘滞力关系式可得液体的粘滞系数为_N·S/m2。（4）改变砝码数量，重复第（2）、（3）步骤的实验，测出不同质量的砝码作用下，小钢球匀速运动速度。由下表中数据，描点连线，作出粘滞力随速度变化的图像_。根据计算粘滞力的关系式和图像，可得该液体的粘滞系数为_N·S/m2。（所有结果均保留两位有效数字）10在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的的实验器材。(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中R2为保护电阻，则请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接_；根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图c所示，可得电源的电动势E=_V，内电阻r=_(结果保留两位有效数字)。(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图e所示，可得电源的电动势E=_V，内电阻r=_(结果保留两位有效数字)。四、解答题11如图所示，一光滑绝缘圆管轨道位于坚直平面内，半径R为0.2m。以圆管圆心O为原点，在环面内建立平面直角坐标系xOy，在第三象限加一竖直向上的匀强电场，电场强度为1N/C，其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。圆管内有一个质量为0.1kg的小球，小球的直径略小于圆管直径。现在从x坐标轴上的d点，由静止释放小球，小球刚好能沿逆时针方向做圆周运动。重力加速度g取10m/s2。（1）判断小球的带电性质并求小球的电荷量；（2）若第二次到达最高点a时，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B；（3）求小球第N次到达最高点a时对圆管的压力并说明方向。12如图所示，一足够长的水平传送带以速度v=v0 匀速运动，质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长，某时刻物块P从传送带左端以速度2u0 冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数m=0.25，运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比始终为2:1 ；重力加速度用g表示，不计滑轮的质量与摩擦。求：（1）物块P刚冲上传送带时，所受滑动摩擦力的大小和方向； （2）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ组成的系统机械能的改变量； （3）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，P与传送带间的摩擦力产生的热量是多少？五、选做题13【物理选修34】(15分)(1)(5分)空气能热水器采用“逆卡诺”原理，工作过程与空调相反，能将空气中免费热量搬到水中进行制热，即使在南极也有良好表现，高效节能，是广东在世界领先的核心技术。如图，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A B和C D为等温过程，B C和D A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是（ ）（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） AA B过程中，外界对气体做功BB C过程中，气体分子的平均动能减小CC D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DD A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E. A B过程中，气体从外界空气吸收大量热能(2)(10分)如图所示，绝热汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M = 200 kg，活塞质量m = 10 kg，活塞面积S = 100 cm2，l = 20 cm。绝热活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气，此时，缸内气体的温度为27，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止。在汽缸内部有一个阻值R=4的电阻丝（图中没画出），电阻丝两端的电压U = 12 V。接通电源10 s后断开，活塞相对气缸缓慢移动到缸口AB处已知大气压恒为P0=1.0×105Pa，重力加速度为 g = 10 m/s2若电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求：(i)活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时，缸内气体的温度；(ii)从接通电源到活塞相对气缸移动到缸口AB的过程中理想气体的内能变化量。14【物理选修34】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_（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位移与时间关系符合正弦函数规律的运动是最简单、最基本的振动B只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才能发生衍射现象C光导纤维传递信息是利用了光的干涉原理D电磁波的接收是利用电谐振把有用的信号选择出来E. 狭义相对论中不同惯性参考系的物理规律是相同的(2)(10分)如图所示，一透明玻璃砖横截面的上半部分是半径为R的半圆，下半部分是边长为2R的正方形，在玻璃砖的左侧距离为R处，有一和玻璃砖侧面平行的足够大的光屏。一束单色光沿图示方向从光屏上的P点射出，从M点射入玻璃砖，恰好经过半圆部分的圆心O，且MOA=45°，已知玻璃砖对该单色光的折射率n=53，光在真空中的传播速度为c。求该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值。从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖，求该单色光在玻璃砖内传播的时间。参考答案1B【解析】【详解】AB：设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，受力如图甲所示：在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”形杆，直到ON边竖直，AB的长度不变，AB在水平方向的投影先变长后变短，绳子与竖直方向的夹角先变大后变小，所以张力FT=mg2cos先增大后减小。故A项错误，B项正确。CD：以A点为研究对象，受力分析如图乙所示，根据平衡条件可知：F=FTcos(+)=mgcos(+)2cos=mg2(cos-tansin)，在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”形杆，绳子与竖直方向的夹角先变大后变小，OA杆与竖直方向的夹角一直变大；当绳子与竖直方向的夹角变大时，摩擦力减小；当绳子与竖直方向的夹角变小时，(+)在增大，摩擦力还是在减小。故CD两项错误。2B【解析】【详解】A、两个小球都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由x=v0t得知t相同时，水平位移越大，对应的初速度越大，则知初速度v1一定小于v2故A错误.B、竖直方向上做自由落体运动，由h=12gt2，得t=2hg，若a球下落的高度大于b球的高度，则a球的飞行时间比b球长;故B正确.C、根据平抛运动的推论：平抛运