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2019 年全国Ⅱ卷物理试题及答案

二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18 题只有一

项符合题目要求， 第 19~21 题有多项符合题目要求。 全部选对的得 6 分，选对但不全的

得 3 分，有选错的得 0 分。

14.2019 年 1 月，我国嫦娥四号探测器成功在月球表面软着陆。在探测器“奔向”月球的过

程中，用 h 表示探测器与地球表面的距离， F 表示它所受的地球引力，能够描述 F 随 h 变化

关系的图像是 （ ）

F F F F

O
h
O
h
O
h
O
h

A

B

C

D

15. 太阳内部核反应的主要模式之一是质子--质子循环，循环的结果可表示为

411 H 24 H e
210 e
2，已知
11 H 和 24 He 的质量分别为
mp=1.0078u 和 m
=4.0026u ，
1u=931.5MeV/c
2 ，c 为光速。 在 4 个 11 H 转变成 1 个 24 He 的过程中， 释放的能量约为 （
）
A ． 8 MeV
B ． 16 MeV
C． 26 MeV
D． 52 MeV

16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为
30
0 的固定斜面向上匀速运动， 轻绳与斜面平行， 已知物块
与斜面间的动摩擦因数为
3 ，重力加速度取 10m/s2 .若轻绳能承受的最大张力为
1500N, 则

3

物块的质量最大为（
）

A ． 15kg
B.
100 3 kg

C.200kg
D.
200 3 kg

17.如图，边长为 l 的正方形 abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为
B 、方向垂直于纸面

( abcd 所在平面 )向外。ab 边中点有一电子发射源
O,可向磁场内沿垂直于
ab 边的方向发射电

子。已知电子的比荷为
k。则从 a、 d 两点射出的电子的速度大小分别为
( B
)

A.
1 kBl ,
5 kBl
B.
1
kBl ,
5
kBl

4
4

4

4

C.
1
5
D.
1

5

kBl ,
kBl
kBl ,

kBl

2
4

2

4



d

a


B

O

c

b

18.从地面整直向上抛出一物体，其机械能 E 总 等于动能 Ek 与重力势能 Ep 之和。取地面为

重力势能零点，该物体的 E 总和 Ep,随它离开地面的高度 h 的变化如图所示 .重力加速度取

2
）

E/J

10m/s 。由图中数据可得（
100

A. 物体的质量为 2kg

E 总

80

B. h=0 时，物体的速率为
20m/s
60
E p

40

C. h=2m 时，物体的动能
Ek =40J
20

D. 从地面至 h=4m，物体的动能减少 100J
0
1 2 3 4 h/m

19.如图 (a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的

姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次

从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用
v 表示他

图（ a）

在竖直方向的速度，其 v
t 图像如图 (b)所示， t1 和 t2 是他
v
第一次

落在倾斜雪道上的时刻。则（
）

v1

第二次

A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
0

t
1
2

B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

t
t

图（ b）

C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D. 竖直方向速度大小为 v1 时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

20. 静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自 M 点由静止开始运动， N 为粒子运动轨

迹上的另外一点，则 （ ）

A. 运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B. 在 M 、 N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在 M 点的电势能不低于其在 N 点的电势能

D. 粒子在 N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

21．如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为 ，导轨电阻忽略不计。

虚线 ab、cd 均与导轨垂直，在 ab 与 cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。

将两根相同的导体棒 PQ、 MN 先后自导轨上同一位置
M

由静止释放，两者始终与导轨垂直。且接触良好。已知
B a P

PQ 进入磁场时加速度恰好为零。从 PQ 进入磁场开始

c Q N
d b

计时，到 MN 离开磁场区城为止，流过 PQ 的电流随

时间变化的图像可能正确的是（ ）

I

I

I

I

I 1

I 1

I1

I1

0
t
0

t
0

t
0

t

I1
I 1

I1

I1

A

B

C

D

三、非选择题：共
174 分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答，第
33~38 题

为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共
129 分。

22.(5 分 )

电磁打点计时器

如图 (a)，某同学设计了测量铁块与木板纸间
纸带

木板

动摩擦因数的实验。所用器材有
: 铁架台、
长木板、

铁块

铁块、米尺、电磁打点计时器，频率
50Hz 的交流

电源、纸带等。回答下列问题 :

图（ a）

(1)铁块与木板间动摩擦因数
μ=

(用木板与水平面的夹角
、重力加速 g 和铁

块下滑的加速度
a 表示 )。

(2)某次实验时，
调整木板与水平面的夹角使
= 300。接通电源，开启打点计时器，

释放铁块， 铁块从静止开始沿木板滑下
.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，
如图 (b) 所示。

图中的点为计数点
(每两个相邻的计数点间还有4
个点未画出 )。重力加速度为
9.80m/s2。可

以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为

(结果保留
2 位小数 )。

23. (10 分) 某小组利用图 (a)所示的电路， 研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压 U

与温度 t 的关系，图中 V 1 和 V 2 为理想电压表； R 为滑动变阻器， R0 为定值电阻 (阻值 100 );

S 为开关， E 为电源 .实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度 t 由温度计 (图中未画出 )

测出。图 (b)是该小组在恒定电流为 50.0 A 时得到的某硅二极管 U-t 关系曲线， 回答下列问

题：

(1)实验中，为保证流过二极管的电流为


50.0 A



,应调节滑动变阻器


R,使电压表


V 1


的

示数为


U 1=


mV ；根据图 (b) 可知，当控温炉内的温度


t 升高时，硅二极管正向电阻


(填

“变大”或“变小”


)，电压表


V1示数


(填“增大”或“减小”


)，此时应将


R 的滑片

向


(填“ A ”或“ B") 端移动，以使示数仍为 U1。

（ 2）由图（ b）可以看出 U 与 t 呈线性关系。硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极

管的测温灵敏度为


U


=


103V/


0C （保留


2 位有效数字）

t

24.（ 12 分 )

如图，两金属板


P、Q


水平放置，间距为


d。两金属板间有一水平放置的金属网


G，


P、

Q、


G 的尺寸相同。


G 接地， P、Q


的电势均为


(


>0)。质量为


m、电荷量为


q（q>0 ）

的粒子自


G 的左端上方距离


G 为


h 的位置，以速度


v0 平行于纸面水平射入电场，重力忽略

不计。

(1) 求粒子第一 次穿过 G 时的动能， 以及它从射入电场至此时在水平方向的位移大小

(2) 若粒子恰好从 G 的下方距离 G 也为 h 的位置离开电场， 则金属板的长度最短应为多少？

25. 一质量为 m= 2000kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方 100m 处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图 (a) 中的图线。图 (a)中， 0~t1 时间段为从司机发现警示牌到采取措施的

反应时间 (这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶 )， t1=0.8s; t 1~t2 时间段

为刹车系统的启动时间， t2=1.3s；从 t2 时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停

止。已知从 t2 时刻开始， 汽车在第 1s 内的位移为 24m,

第 4s 内的位移为 1m.

(1) 在图 (b) 中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的 v -t 图线；

(2) 求 t2 时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小 ;

(3) 求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及 t1~t2 时间内汽车克服阻力做的功 :从司机发现警示牌到汽车停止，

汽车行驶的距离约为多少 (以 t1~t2 时间段始末速度的

算术平均值代替这段时间内汽车的平均速度 ) ?

（二）选考题：共 45 分。请考生从 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，则每科按所做的第一题计分。

33． [物理 — 选修 3-3] （ 15 分）

（ 1）（ 5分）如 p-V 图所示， 1、2、 3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是 T1、T2、 T3。用 N1 、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位

时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则 N1______N2 ，T1______T3， T3， N2______N3。（填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”）

（2）（ 10分）如图，一容器由横截面积分别为 2S和 S的两个汽缸连通而成，容器平放

在地面上， 汽缸内壁光滑。 整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分， 分别充有氢

气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为 p0和 V0，氢气的体积为 2V0，空气的压

强为 p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没

有到达两汽缸的连接处，求：

（ i ）抽气前氢气的压强；

（ ii ）抽气后氢气的压强和体积。

34． [物理 —— 选修 3–4]（ 15分

（1）（ 5分）如图， 长为 l的细绳下方悬挂一小球 a。绳的另一端固定在天花板上 O点处，

在O点正下方 3 l 的 O 处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度
4

（约为 2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球 a摆至最低位置时，细绳会受到铁

钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为 x，向右为正。下列图像中，能描述小球

在开始一个周期内的 x-t关系的是 _____。

（ 2）（ 10分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（i ）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 __________；

A ．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动

D．使用间距更小的双缝

（ ii ）若双缝的间距为 d，屏与双缝间的距离为 l，测得第 1条暗条纹到第 n条暗条纹之间的距离为 x，则单色光的波长 λ=_________ ；

（iii ）某次测量时， 选用的双缝的间距为 0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20 m，

第 1 条 暗 条 纹 到 第 4 条 暗 条 纹 之 间 的 距 离 为 7.56 mm 。 则 所 测 单 色 光 的 波 长 为

______________nm （结果保留 3位有效数字）。

参考答案：

14． D 15． C
16．A 17． B
18． AD
19． BD 20． AC 21． AD

22.（ 1） g sin
a
（ 2） 0.35

g cos

23．（ 1） 5.00
变小
增大 B
（ 2） 2.8

24．解：（ 1）PG、QG 间场强大小相等，均为
E，粒子在 PG 间所受电场力
F 的方向竖直向

下，设粒子的加速度大小为 a，有

E 2 ① d

F=qE=ma②

设粒子第一次到达 G 时动能为 Ek，由动能定理有

qEh Ek
1 mv02 ③

2

设粒子第一次到达 G 时所用时间为 t，粒子在水平方向的位移为 l ，则有

h 1 at2 ④
2

l=v0 t⑤

联立①②③④⑤式解得

E k = 1 mv02
2 qh ⑥
2
d

l v0 mdh ⑦ q

（ 2）设粒子穿过 G 一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此

时金属板的长度 L 为 L=2l 2v0 mdh ⑧
q

25．解：（ 1） v-t 图像如图所示。

（ 2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为 v1，则 t1 时刻的速度也为 v1，t2 时刻的速度

也为 v2，在 t2 时刻后汽车做匀减速运动， 设其加速度大小为
a，取 t=1s，设汽车在 t2+n-1 t
内的位移为 sn， n=1,2,3, 。

若汽车在 t2+3 t~t2+4
t 时间内未停止， 设它在 t2+3
t 时刻的速度为 v3，在 t2+4 t 时刻的
速度为 v4 ，由运动学有

s1
s4
3a( t )2 ①

s1
v2 t
1 a( t )2 ②

2

v4
v2
4a t ③

联立①②③式，代入已知数据解得

v4
17 m/s ④

6

这说明在 t2+4 t 时刻前，汽车已经停止因此，①式不成立。

由于在 t2+3 t~t 2+4 t 内汽车停止，由运动学公式

v3 v2 3a t ⑤

2

11

2as4 v3
⑥ ○

联或者 a
288
m/s2
2

， v =29.76 m/s

25

（ 3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为 f1，由牛顿定律有

f1 =ma

在 t1~t2 时间内，阻力对汽车冲量的大小为

I = 1
f
(t

t )
2
1

2
1

由动量定理有

I mv1 m2

由动量定理，在 t 1~t2 时间内，汽车克服阻力做的功为

W
1 mv2
1 mv2

1
2

2
2

联立⑦⑨⑩ ○11○12式，代入已知数据解得

v1=30 m/s


1○3

W 1.16 105 J 14○

从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离 s 约为

s v1t1
1
v2 )( t2 t1 )
v22
15

(v1
2a
○

2

联立⑦ 1○3○15，代入已知数据解得

s=87.5 m ○16

立②⑤⑥代入已知数据解得

a 8 m/s2 ， v2=28 m/s⑦

33．（ 15 分）

（ 1）大于 等于 大于（ 5 分）

（ 2）10 分

（ i）设抽气前氢气的压强为 p10，根据力的平衡条件得

（ p10–p） ·2S=（ p0–p） ·S①

得 p10= 1 （ p0+p）②
2

（ ii ）设抽气后氢气的压强和体积分别为 p1 和 V1，氢气的压强和体积分别为 p2 和 V2，根

据力的平衡条件有 p2·S=p1·2S③

由玻意耳定律得 p1V1=p10·2V0④

p2V2=p0·V0⑤

由于两活塞用刚性杆连接，故

V1–2V0=2（ V0–V2）⑥

联立②③④⑤⑥式解得

p
1 p
1 p ⑦

1
2
0
4

V1 =
（

）

4 p0
p V0 ⑧

2 p0
p

34．（ 15 分）

（ 1）A（5 分）

（ 2）10 分

（ i） B
（ ii ）
x d

（ iii ） 630

（n 1）l