高考-天津卷2019年普通高等学校招生全国统一考试理综试题有答案

②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Rx，约为100?，画出实验电路图，并标明器材代号。

电源E （电动势10V，内阻约为10?） 电流表A1 （量程0~250mA，内阻R1?5?） 电流表A2 （量程0~300mA，内阻约为5?） 滑动变阻器R （最大阻值10?，额定电流2A） 开关S及导线若干

③某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx?______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 10.（16分）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?（sin12??0.21）。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，求

2

（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。

11.（18分）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B。PQ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?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。

12.（20分）2018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F1，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的表达式； P（3）为提高能量的转换效率，要使

FF尽量大，请提出增天的三条建议。 PP理科综合 物理部分参考答案

2019年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）

Ⅰ卷共8题，每题6分，共48分。

1.C 2.C 3.B 4.D 5.C 6.AD 7.BC 8.BC Ⅱ卷共4题，共72分。 9.（18分）

（1）J?s kg?m/s （2）①AD ②D ③

2AC BD（3）①0.200（0.196~0.204均可） ②如图 ③

I1R1 相等

I2?I1

10.（16分）

（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为?，则有

?12?Lt 根据动能定理，有

W?12m?2?0

联立①②式，代入数据，得

W?7.5?104J

（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有

L2?Rsin?

由牛顿第二定律，有

FN?mg?m?2R 联立①④⑤式，代入数据，得

FN?1.1?103N

11.（18分）

（1）设线圈中的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律E????t，则

E?k

设PQ与MN并联的电阻为R并，有

R并?R2 闭合S时，设线圈中的电流为I，根据闭合电路欧姆定律得

I?ER

并?R设PQ中的电流为IPQ，有

I1RQ?2I 设PQ受到的安培力为F安，有

F安?BIPQl

保持PQ静止，由受力平衡，有ⅠⅡⅢⅣ

F?F安

联立①②③④⑤⑥式得

①

②

③

④

⑤

⑥

①

②

③

④

⑤

⑥

方向水平向右。

F?Bkl 3R⑦

（2）设PQ由静止开始到速度大小为?的加速过程中，PQ运动的位移为x，所用时间为?t，回路中的磁通量变化为??，平均感应电动势为E，有 E????t 其中

???Blx

设PQ中的平均电流为I，有

I?E2R 根据电流的定义得

I?q?t 由动能定理，有

Fx?W?1m?22?0

联立⑦⑧⑨⑩???式得

W?12m?2?23kq

12.（20分）

（1）设正离子经过电极B时的速度为?，根据动能定理，有

ZeU?12m?2?0 设正离子束所受的电场力为F1?，根据牛顿第三定律，有

F1??F1

设引擎在?t时间内飘入电极间的正离子个数为?N，由牛顿第二定律，有

F??01???Nm?t 联立①②③式，且N??N?t得

N?F12ZemU （2）设正离子束所受的电场力为F?，由正离子束在电场中做匀加速直线运动，有⑧

⑨

⑩

?

?

?

①

②

③

④