2019年高考物理真题试卷（海南卷）
一、单项选择题：
1．（2019·海南）如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（ ）
A．M点的电势比N点的低
B．M点的场强大小一定比N点的大
C．电子在M点的电势能比在N点的低
D．电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大
2．（2019·海南）如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向（ ）
A．向前 B．向后 C．向左 D．向右
3．（2019·海南）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）
A．10m B．20m C．25m D．50m
4．（2019·海南）2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则（ ）
A．该卫星的速率比“天宫二号”的大
B．该卫星的周期比“天宫二号”的大
C．该卫星的角速度比“天宫二号”的大
D．该卫星的向心加速度比“天宫二号”的大
5．（2019·海南）如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（ ）
A． B． C． D．
6．（2019·海南）如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴 的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题：
7．（2019·海南）对于钠和钙两种金属，其遏止电压 与入射光频率ν的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ）
A．钠的逸出功小于钙的逸出功
B．图中直线的斜率为
C．在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同
D．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高
8．（2019·海南）如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由 、 和 三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（ ）
A．流经 的电流减小到原来的
B． 两端的电压增加到原来的2倍
C． 两端的电压减小到原来的
D．电阻上总的热功率减小到原来的
9．（2019·海南）如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P的速度 垂直于磁场边界，Q的速度 与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（ ）
A．P和Q的质量之比为1：2 B．P和Q的质量之比为
C．P和Q速度大小之比为 D．P和Q速度大小之比为2：1
10．（2019·海南）三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为 ；它们的下端水平，距地面的高度分别为 、 、 ，如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为 、 、 ，则（ ）
A． B． C． D．
三、实验题：
11．（2019·海南）用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10mA，内阻约为 ），滑动变阻器 ，电阻箱R，电源E（电动势约为6V，内阻可忽略），开关 和 ，导线若干。
（1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用；
（2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线；
（3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格
① ，额定电流2A ② ，额定电流0.5A
实验中应该取 。（填“①”或“②”）
12．（2019·海南）某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为 ）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：
①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；
②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；
③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：
④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。
回答下列问题：
（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出 图像 。
l 1 2 3 4 5
10.48 10.96 11.45 11.95 12.40
（2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及 图线的斜率 表示，表达式为 。若g取 ，则本实验中 （结果保留3位有效数字）。
四、计算题：
13．（2019·海南）如图，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点：初始时，轻绳处于水平拉直状态。现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后b滑行的最大距离为s。已知b的质量是a的3倍。b与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为g。求
（1）碰撞后瞬间物块b速度的大小；
（2）轻绳的长度。
14．（2019·海南）如图，一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为l；两根相同的导体棒AB、CD置于导轨上并与导轨垂直，长度均为l；棒与导轨间的动摩擦因数为 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力）：整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。从 时开始，对AB棒施加一外力，使AB棒从静止开始向右做匀加速运动，直到 时刻撤去外力，此时棒中的感应电流为 ；已知CD棒在 时刻开始运动，运动过程中两棒均与导轨接触良好。两棒的质量均为m，电阻均为R，导轨的电阻不计。重力加速度大小为g。
（1）求AB棒做匀加速运动的加速度大小；
（2）求撤去外力时CD棒的速度大小；
（3）撤去外力后，CD棒在 时刻静止，求此时AB棒的速度大小。
五、[物理-选修3-3]
15．（2019·海南）
（1）一定量的理想气体从状态M出发，经状态N、P、Q回到状态M，完成一个循环。从M到N、从P到Q是等温过程；从N到P、从Q到M是等容过程；其体积-温度图像（V-T图）如图所示。下列说法正确的是________。
A．从M到N是吸热过程
B．从N到P是吸热过程
C．从P到Q气体对外界做功
D．从Q到M是气体对外界做功
E．从Q到M气体的内能减少
（2）如图，一封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞将容器内的理想气体分为A、B两部分，A体积为 。压强为 ；B体积为 ，压强为 。现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变，求此时A、B两部分气体的体积。
六、[物理-选修3-4]
16．（2019·海南）
（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.2s， 时的波形图如图所示。下列说法正确的是________。
A．平衡位置在 处的质元的振幅为0.03m
B．该波的波速为10m/s
C． 时，平衡位置在 处的质元向y轴正向运动
D． 时，平衡位置在 处的质元处于波谷位置
E． 时，平衡位置在 处的质元加速度为零
（2）一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷，凹面与圆柱体下底面可透光，表面其余部分均涂有遮光材料。过圆柱体对称轴线的截面如图所示。O点是球形凹陷的球心，半径OA与OG夹角 。平行光沿轴线方向向下入射时，从凹面边缘A点入射的光线经折射后，恰好由下底面上C点射出。已知 ， ， 。
（i）求此透明材料的折射率；
（ii）撤去平行光，将一点光源置于球心O点处，求下底面上有光出射的圆形区域的半径（不考虑侧面的反射光及多次反射的影响）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A、沿电场线方向电势降低，通过木给出的电场线方向可以判断出，N点的电势比M点的电势低，A不符合题意；
B、电场线的疏密程度表示电场强度的大小，题目中只给出了一根电场线，无法判断出电场线的疏密程度，所以M点和N点的场强无法比较，B不符合题意；
C、负电荷在电势高的地方电势能大，N点的电势比M点的电势低，故电子在M点的电势比较低，C符合题意；
D、M点和N点的场强无法比较，故电子在M点和N点受到的电场力无法比较，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】等差等势面密集的地方，电场强度比较大，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
2．【答案】A
【知识点】安培力；左手定则
【解析】【解答】利用左手定则判断导线受到的安培力方向，四指指向电流的方向，磁感线穿过手心，大拇指的指向即为该段导线受到的安培力方向，
半圆形导线受到的安培力如图所示，左右对称，故左右方向的分量全部抵消，合力向上，即向前，A符合题意。
故答案为：A
【分析】结合电流和磁场方向，利用左手定则判断导线受到的安培力方向即可。
3．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】汽车做匀减速运动，初速度为20m/s，末速度为0，加速度为8m/s2，结合匀变速直线运动公式，代入数据求解汽车运动的距离为25m，C符合题意。
故答案为：C
【分析】汽车做匀减速运动，结合汽车的初速度和加速度，利用运动学公式求解运动的位移。
4．【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A、卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，，解得卫星的线速度为，可见，当卫星的半径越大时，线速度就越小，所以北斗卫星的线速度比较小，A不符合题意；
B、线速度有周期的关系为，可见，轨道的半径越大，周期越长，所以北斗卫星的周期大，B符合题意；
C、角速度与线速度的关系为，可见半径越大，加角速度越小，所以北斗卫星的角速度比较小，C不符合题意；
D、北斗卫星的距离地球比较远，受到的万有引力比较小，故加速度比较小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】卫星离地球远近，线速度越大，环绕周期越短，受到的万有引力就比较大，所以加速度就比较大。
5．【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】对P物体进行受力分析，受到绳子的张力和摩擦力，对Q物体进行受力分析，受到绳子的张力、摩擦力和绳子的拉力，利用牛顿第二定律分别对两个物体列方程：
两个方程联立求出绳子的张力，
故答案为：D。
【分析】分别对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程联立求解绳子的张力。
6．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；匀速圆周运动；向心力
【解析】【解答】物体在圆盘上运动，静摩擦力提供向心力维持物体的圆周运动，应用向心力公式得：，解得物体临界的角速度为：
，B符合题意。
故答案为：B
【分析】物体做圆周运动，静摩擦力提供向心力，结合运动的半径和向心力公式求解临界角速度大小。
7．【答案】A,B
【知识点】光电效应
【解析】【解答】A、图像与横坐标的交点为光子的频率，对应光子的能量，频率越高光子的能量就越大，对应的逸出功就越大，所以钙的逸出功比钠的大，A符合题意；
B、根据光电效应公式E=hν﹣W，其中E的表达式还可以写作E=eUc，联立求出关于电压与频率的新的表达式为，可见图像的斜率，B符合题意；
C、要想使金属发生光电效应，必须使光的频率足够大才可以，与光强无关。C不符合题意；
D、钠的逸出功比较小，要使两种金属溢出的电子能量相同，照射金属钠的频率比较低就可以，D不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】光电效应中，当外界的光子能量比较大时，电子获得的能量就大，溢出电子的动能利用公式Ekm=hν﹣W求解即可。其中W是材料的逸出功，v是光子的频率。
8．【答案】C,D
【知识点】变压器原理；欧姆定律
【解析】【解答】将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1，原线圈的匝数增加，所以副线圈得到的电压就会降低，降低为原来的一半；
A选项：两端的电压变为原来的一半，根据欧姆定律可得电流变为原来的一半，A选项错误；
BC选项：同理， 和 组成的支路电压变为原来的一半，B选项错误，C选项正确；
D选项：根据变压器原、副线圈的匝数比的变化可知，副线圈两端的电压减半，通过欧姆定律可知，电流减半，故电功率变为原来的.
故答案为：CD
【分析】利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈的电压即可，再利用欧姆定律求出电流的变化，进而分析电功率的变化。
9．【答案】A,C
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】假设P的轨道半径为r，那么根据几何关系可以确定粒子Q的轨道半径为r；
粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，列方程得；，解得速度；
利用速度公式求解两个粒子的运动时间；
粒子P：，粒子Q：，
根据题意可得，两个粒子的运动时间相同，联立求得两个粒子的质量之比；
已知两个粒子的质量关系为1：2，再根据公式求得两粒子的速度关系为.
故答案为：AC
【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，利用几何关系求解轨道半径，再结合选项分析求解粒子的质量和速度关系。
10．【答案】B,C
【知识点】动能定理的综合应用；平抛运动
【解析】【解答】三个小球从斜面滚下，利用动能定理求得小球末速度的表达式为，根据三个小球滚下的高度可以求得他们的速度比为；
小球做平抛运动，陷落的时间利用公式来求解，利用公式可以求得三个小球运动的时间为；
综上所述，利用小球的水平速度乘以时间即为小球的水平位移，水平位移的比值为，BC符合题意。
故答案为：BC
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据初速度求解水平方向的位移。
11．【答案】（1）
（2）
（3）②
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】（1）连接电路时需要注意，电流表串联在电路中，滑动变阻器起限流作用故串联在电路总调节电流即可；
（2）根据电路图连接实物图，按照电流的走向绘制即可；
（3）待测电流表A的量程只有10mA，电源电压为6V，利用欧姆定律求解接入电路中的电阻，即需要选择大阻值电阻；
【分析】（1）连接电路时需要注意，电流表串联在电路中，滑动变阻器起限流作用故串联在电路总调节电流即可；
（2）根据电路图连接实物图，按照电流的走向绘制即可；
（3）结合电动势和电流表的量程，利用欧姆定律求解解接入电路中的电阻即可。
12．【答案】（1）
（2）；109N/m
【知识点】胡克定律；探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）根据表格中的数据在图像中描点连线即可；
（2）对弹簧进行受力分析，利用和克定律得，其中拉力F=mg，代入得，结合图像的横纵坐标得，可以得到图像斜率的表达式为，所以劲度系数的表达式为；结合题目中给出的数据代入该表达式得：
。
【分析】（1）根据表格中的数据在图像中描点连线即可；
（2）对弹簧进行受力分析，结合胡克定律列方程结合选项分析求解即可。
13．【答案】（1） 对物体b进行受力分析，在摩擦力的作用下做减速运动，应用动能定理，求得物体b的初速度为；
（2）a、b两个物体碰撞时，动量守恒，即，
a、b两个物体碰撞时，机械能守恒，即；
两式联立求解摆线的长度为。
【知识点】动量守恒定律；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，对物体从起点运动到最远点的过程应用动能定理求解物体的初速度；
（2）两个物体组成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒列方程分析求解即可。
14．【答案】（1） 对导体棒CD进行受力分析，刚刚运动，即安培力等于摩擦力，，求出电路中电流的表达式；
再利用欧姆定律求出回路中的电动势为；
结合法拉第电磁感应定律E=BLv，结合公式求出导体棒AB的速度为；
导体棒AB做匀加速度运动，时间为t0，所以导体棒的加速度为；
（2）撤去外力后回路中的电流为 ，那么此时电路中的电动势为；
根据法拉第电磁感应定律列方程得：；求得导体棒CD的速度为；
（3）对导体棒CD的运动应用动量定理得：；
对导体棒AB的运动应用动量定理得：；
两方程联立求得AB棒的速度为
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；安培力；欧姆定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）对导体棒AB进行受力分析，受到摩擦力和安培力，利用牛顿第二定理求解加速度的大小；
（2）结合此时的电流，利用法拉第电磁感应定律求解此时导体棒CD的速度；
（3）分别对导体棒AB、CD进行受力分析，应用动量定理列方程联立求解AB棒的末速度。
15．【答案】（1）B；C；E
（2） 两部分气体做等温变化，列方程得：
；
；
其中；
这四个方程联立求得：，
【知识点】热力学第一定律（能量守恒定律）；理想气体与理想气体的状态方程；气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图
【解析】【解答】（1）A选项：从M到N的过程，气体体积减小，外界对气体做功，内能不变，故气体放热；A选项错误；
B选项：从N到P的过程，气体体积不变，温度升高，为放热过程；B选项正确；
C选项：从P到Q的过程，气体体积增加，气体对外界做功； C选项正确；
D选项：从Q到M的过程，气体体积不变，气体对外界不做功；D选项错误；
E选项：从Q到M的过程，气体温度变低，气体的内能减少；E选项正确；
【分析】（1）对于V-T图像，从图中得到气体处在某种状态的体积和温度，利用热力学第一定律 U=Q-W求解即可，其中Q气体的吸热，W是气体对外界做的功；
（2）气体做等温变化，结合气体初状态和末状态的压强和体积，利用波意尔定律列方程求解末状态的体积即可。
16．【答案】（1）A；B；C
（2） （i）通过几何关系可以求得，入射角是60°，折射角是30°，利用折射定律：，解得介质的折射率为；
（ii）光源处在球心上，在进入介质的时候不会发生折射，当光线从CD面进入空气中时，会发生全反射和折射，全反射的临界角为：
，，那么；
其中O点到DC的距离为1+，所以底面上有光出射的圆形区域的半径为。
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系；光的折射及折射定律
【解析】【解答】（1）A选项：通过图像可以得到质点的振动幅度为3cm，即0.03m；A选项正确；
B选项：通过图像得到波的波长为2m，周期为0.2s，波速为10m/s；B选项正确；
C选项：0.3s后，处质点的振动等于处的振动，方向指向y轴正半轴；C选项正确；
D选项：0.4s为两个周期，故质点仍然处于原来的位置；D选项错误；
E选项：0.5s后，的质点处于波谷位置，加速度最大，E选项错误；
【分析】（1）通过图像读出波的波长，结合题目给出波的周期，进而求出波速，再结合选项逐一分析即可；
（2）通过几何关系求出光的入射角和折射角，利用折射定律求解介质的折射率；
利用折射定律求出折射角，大致画出光的传播路径，利用几何关系求解半径的大小。
1 / 12019年高考物理真题试卷（海南卷）
一、单项选择题：
1．（2019·海南）如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（ ）
A．M点的电势比N点的低
B．M点的场强大小一定比N点的大
C．电子在M点的电势能比在N点的低
D．电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大
【答案】C
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A、沿电场线方向电势降低，通过木给出的电场线方向可以判断出，N点的电势比M点的电势低，A不符合题意；
B、电场线的疏密程度表示电场强度的大小，题目中只给出了一根电场线，无法判断出电场线的疏密程度，所以M点和N点的场强无法比较，B不符合题意；
C、负电荷在电势高的地方电势能大，N点的电势比M点的电势低，故电子在M点的电势比较低，C符合题意；
D、M点和N点的场强无法比较，故电子在M点和N点受到的电场力无法比较，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】等差等势面密集的地方，电场强度比较大，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
2．（2019·海南）如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，铜线所在空间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向（ ）
A．向前 B．向后 C．向左 D．向右
【答案】A
【知识点】安培力；左手定则
【解析】【解答】利用左手定则判断导线受到的安培力方向，四指指向电流的方向，磁感线穿过手心，大拇指的指向即为该段导线受到的安培力方向，
半圆形导线受到的安培力如图所示，左右对称，故左右方向的分量全部抵消，合力向上，即向前，A符合题意。
故答案为：A
【分析】结合电流和磁场方向，利用左手定则判断导线受到的安培力方向即可。
3．（2019·海南）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）
A．10m B．20m C．25m D．50m
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】汽车做匀减速运动，初速度为20m/s，末速度为0，加速度为8m/s2，结合匀变速直线运动公式，代入数据求解汽车运动的距离为25m，C符合题意。
故答案为：C
【分析】汽车做匀减速运动，结合汽车的初速度和加速度，利用运动学公式求解运动的位移。
4．（2019·海南）2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则（ ）
A．该卫星的速率比“天宫二号”的大
B．该卫星的周期比“天宫二号”的大
C．该卫星的角速度比“天宫二号”的大
D．该卫星的向心加速度比“天宫二号”的大
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A、卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，，解得卫星的线速度为，可见，当卫星的半径越大时，线速度就越小，所以北斗卫星的线速度比较小，A不符合题意；
B、线速度有周期的关系为，可见，轨道的半径越大，周期越长，所以北斗卫星的周期大，B符合题意；
C、角速度与线速度的关系为，可见半径越大，加角速度越小，所以北斗卫星的角速度比较小，C不符合题意；
D、北斗卫星的距离地球比较远，受到的万有引力比较小，故加速度比较小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】卫星离地球远近，线速度越大，环绕周期越短，受到的万有引力就比较大，所以加速度就比较大。
5．（2019·海南）如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】对P物体进行受力分析，受到绳子的张力和摩擦力，对Q物体进行受力分析，受到绳子的张力、摩擦力和绳子的拉力，利用牛顿第二定律分别对两个物体列方程：
两个方程联立求出绳子的张力，
故答案为：D。
【分析】分别对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程联立求解绳子的张力。
6．（2019·海南）如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴 的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；匀速圆周运动；向心力
【解析】【解答】物体在圆盘上运动，静摩擦力提供向心力维持物体的圆周运动，应用向心力公式得：，解得物体临界的角速度为：
，B符合题意。
故答案为：B
【分析】物体做圆周运动，静摩擦力提供向心力，结合运动的半径和向心力公式求解临界角速度大小。
二、多项选择题：
7．（2019·海南）对于钠和钙两种金属，其遏止电压 与入射光频率ν的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ）
A．钠的逸出功小于钙的逸出功
B．图中直线的斜率为
C．在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同
D．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高
【答案】A,B
【知识点】光电效应
【解析】【解答】A、图像与横坐标的交点为光子的频率，对应光子的能量，频率越高光子的能量就越大，对应的逸出功就越大，所以钙的逸出功比钠的大，A符合题意；
B、根据光电效应公式E=hν﹣W，其中E的表达式还可以写作E=eUc，联立求出关于电压与频率的新的表达式为，可见图像的斜率，B符合题意；
C、要想使金属发生光电效应，必须使光的频率足够大才可以，与光强无关。C不符合题意；
D、钠的逸出功比较小，要使两种金属溢出的电子能量相同，照射金属钠的频率比较低就可以，D不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】光电效应中，当外界的光子能量比较大时，电子获得的能量就大，溢出电子的动能利用公式Ekm=hν﹣W求解即可。其中W是材料的逸出功，v是光子的频率。
8．（2019·海南）如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由 、 和 三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（ ）
A．流经 的电流减小到原来的
B． 两端的电压增加到原来的2倍
C． 两端的电压减小到原来的
D．电阻上总的热功率减小到原来的
【答案】C,D
【知识点】变压器原理；欧姆定律
【解析】【解答】将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1，原线圈的匝数增加，所以副线圈得到的电压就会降低，降低为原来的一半；
A选项：两端的电压变为原来的一半，根据欧姆定律可得电流变为原来的一半，A选项错误；
BC选项：同理， 和 组成的支路电压变为原来的一半，B选项错误，C选项正确；
D选项：根据变压器原、副线圈的匝数比的变化可知，副线圈两端的电压减半，通过欧姆定律可知，电流减半，故电功率变为原来的.
故答案为：CD
【分析】利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈的电压即可，再利用欧姆定律求出电流的变化，进而分析电功率的变化。
9．（2019·海南）如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P的速度 垂直于磁场边界，Q的速度 与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（ ）
A．P和Q的质量之比为1：2 B．P和Q的质量之比为
C．P和Q速度大小之比为 D．P和Q速度大小之比为2：1
【答案】A,C
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】假设P的轨道半径为r，那么根据几何关系可以确定粒子Q的轨道半径为r；
粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，列方程得；，解得速度；
利用速度公式求解两个粒子的运动时间；
粒子P：，粒子Q：，
根据题意可得，两个粒子的运动时间相同，联立求得两个粒子的质量之比；
已知两个粒子的质量关系为1：2，再根据公式求得两粒子的速度关系为.
故答案为：AC
【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，利用几何关系求解轨道半径，再结合选项分析求解粒子的质量和速度关系。
10．（2019·海南）三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为 ；它们的下端水平，距地面的高度分别为 、 、 ，如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为 、 、 ，则（ ）
A． B． C． D．
【答案】B,C
【知识点】动能定理的综合应用；平抛运动
【解析】【解答】三个小球从斜面滚下，利用动能定理求得小球末速度的表达式为，根据三个小球滚下的高度可以求得他们的速度比为；
小球做平抛运动，陷落的时间利用公式来求解，利用公式可以求得三个小球运动的时间为；
综上所述，利用小球的水平速度乘以时间即为小球的水平位移，水平位移的比值为，BC符合题意。
故答案为：BC
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据初速度求解水平方向的位移。
三、实验题：
11．（2019·海南）用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10mA，内阻约为 ），滑动变阻器 ，电阻箱R，电源E（电动势约为6V，内阻可忽略），开关 和 ，导线若干。
（1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用；
（2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线；
（3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格
① ，额定电流2A ② ，额定电流0.5A
实验中应该取 。（填“①”或“②”）
【答案】（1）
（2）
（3）②
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】（1）连接电路时需要注意，电流表串联在电路中，滑动变阻器起限流作用故串联在电路总调节电流即可；
（2）根据电路图连接实物图，按照电流的走向绘制即可；
（3）待测电流表A的量程只有10mA，电源电压为6V，利用欧姆定律求解接入电路中的电阻，即需要选择大阻值电阻；
【分析】（1）连接电路时需要注意，电流表串联在电路中，滑动变阻器起限流作用故串联在电路总调节电流即可；
（2）根据电路图连接实物图，按照电流的走向绘制即可；
（3）结合电动势和电流表的量程，利用欧姆定律求解解接入电路中的电阻即可。
12．（2019·海南）某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为 ）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：
①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；
②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；
③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：
④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。
回答下列问题：
（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出 图像 。
l 1 2 3 4 5
10.48 10.96 11.45 11.95 12.40
（2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及 图线的斜率 表示，表达式为 。若g取 ，则本实验中 （结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）
（2）；109N/m
【知识点】胡克定律；探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）根据表格中的数据在图像中描点连线即可；
（2）对弹簧进行受力分析，利用和克定律得，其中拉力F=mg，代入得，结合图像的横纵坐标得，可以得到图像斜率的表达式为，所以劲度系数的表达式为；结合题目中给出的数据代入该表达式得：
。
【分析】（1）根据表格中的数据在图像中描点连线即可；
（2）对弹簧进行受力分析，结合胡克定律列方程结合选项分析求解即可。
四、计算题：
13．（2019·海南）如图，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点：初始时，轻绳处于水平拉直状态。现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后b滑行的最大距离为s。已知b的质量是a的3倍。b与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为g。求
（1）碰撞后瞬间物块b速度的大小；
（2）轻绳的长度。
【答案】（1） 对物体b进行受力分析，在摩擦力的作用下做减速运动，应用动能定理，求得物体b的初速度为；
（2）a、b两个物体碰撞时，动量守恒，即，
a、b两个物体碰撞时，机械能守恒，即；
两式联立求解摆线的长度为。
【知识点】动量守恒定律；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，对物体从起点运动到最远点的过程应用动能定理求解物体的初速度；
（2）两个物体组成系统动量守恒和机械能守恒，利用动量守恒定律和机械能守恒列方程分析求解即可。
14．（2019·海南）如图，一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为l；两根相同的导体棒AB、CD置于导轨上并与导轨垂直，长度均为l；棒与导轨间的动摩擦因数为 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力）：整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。从 时开始，对AB棒施加一外力，使AB棒从静止开始向右做匀加速运动，直到 时刻撤去外力，此时棒中的感应电流为 ；已知CD棒在 时刻开始运动，运动过程中两棒均与导轨接触良好。两棒的质量均为m，电阻均为R，导轨的电阻不计。重力加速度大小为g。
（1）求AB棒做匀加速运动的加速度大小；
（2）求撤去外力时CD棒的速度大小；
（3）撤去外力后，CD棒在 时刻静止，求此时AB棒的速度大小。
【答案】（1） 对导体棒CD进行受力分析，刚刚运动，即安培力等于摩擦力，，求出电路中电流的表达式；
再利用欧姆定律求出回路中的电动势为；
结合法拉第电磁感应定律E=BLv，结合公式求出导体棒AB的速度为；
导体棒AB做匀加速度运动，时间为t0，所以导体棒的加速度为；
（2）撤去外力后回路中的电流为 ，那么此时电路中的电动势为；
根据法拉第电磁感应定律列方程得：；求得导体棒CD的速度为；
（3）对导体棒CD的运动应用动量定理得：；
对导体棒AB的运动应用动量定理得：；
两方程联立求得AB棒的速度为
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；安培力；欧姆定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）对导体棒AB进行受力分析，受到摩擦力和安培力，利用牛顿第二定理求解加速度的大小；
（2）结合此时的电流，利用法拉第电磁感应定律求解此时导体棒CD的速度；
（3）分别对导体棒AB、CD进行受力分析，应用动量定理列方程联立求解AB棒的末速度。
五、[物理-选修3-3]
15．（2019·海南）
（1）一定量的理想气体从状态M出发，经状态N、P、Q回到状态M，完成一个循环。从M到N、从P到Q是等温过程；从N到P、从Q到M是等容过程；其体积-温度图像（V-T图）如图所示。下列说法正确的是________。
A．从M到N是吸热过程
B．从N到P是吸热过程
C．从P到Q气体对外界做功
D．从Q到M是气体对外界做功
E．从Q到M气体的内能减少
（2）如图，一封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞将容器内的理想气体分为A、B两部分，A体积为 。压强为 ；B体积为 ，压强为 。现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变，求此时A、B两部分气体的体积。
【答案】（1）B；C；E
（2） 两部分气体做等温变化，列方程得：
；
；
其中；
这四个方程联立求得：，
【知识点】热力学第一定律（能量守恒定律）；理想气体与理想气体的状态方程；气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图
【解析】【解答】（1）A选项：从M到N的过程，气体体积减小，外界对气体做功，内能不变，故气体放热；A选项错误；
B选项：从N到P的过程，气体体积不变，温度升高，为放热过程；B选项正确；
C选项：从P到Q的过程，气体体积增加，气体对外界做功； C选项正确；
D选项：从Q到M的过程，气体体积不变，气体对外界不做功；D选项错误；
E选项：从Q到M的过程，气体温度变低，气体的内能减少；E选项正确；
【分析】（1）对于V-T图像，从图中得到气体处在某种状态的体积和温度，利用热力学第一定律 U=Q-W求解即可，其中Q气体的吸热，W是气体对外界做的功；
（2）气体做等温变化，结合气体初状态和末状态的压强和体积，利用波意尔定律列方程求解末状态的体积即可。
六、[物理-选修3-4]
16．（2019·海南）
（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.2s， 时的波形图如图所示。下列说法正确的是________。
A．平衡位置在 处的质元的振幅为0.03m
B．该波的波速为10m/s
C． 时，平衡位置在 处的质元向y轴正向运动
D． 时，平衡位置在 处的质元处于波谷位置
E． 时，平衡位置在 处的质元加速度为零
（2）一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷，凹面与圆柱体下底面可透光，表面其余部分均涂有遮光材料。过圆柱体对称轴线的截面如图所示。O点是球形凹陷的球心，半径OA与OG夹角 。平行光沿轴线方向向下入射时，从凹面边缘A点入射的光线经折射后，恰好由下底面上C点射出。已知 ， ， 。
（i）求此透明材料的折射率；
（ii）撤去平行光，将一点光源置于球心O点处，求下底面上有光出射的圆形区域的半径（不考虑侧面的反射光及多次反射的影响）。
【答案】（1）A；B；C
（2） （i）通过几何关系可以求得，入射角是60°，折射角是30°，利用折射定律：，解得介质的折射率为；
（ii）光源处在球心上，在进入介质的时候不会发生折射，当光线从CD面进入空气中时，会发生全反射和折射，全反射的临界角为：
，，那么；
其中O点到DC的距离为1+，所以底面上有光出射的圆形区域的半径为。
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系；光的折射及折射定律
【解析】【解答】（1）A选项：通过图像可以得到质点的振动幅度为3cm，即0.03m；A选项正确；
B选项：通过图像得到波的波长为2m，周期为0.2s，波速为10m/s；B选项正确；
C选项：0.3s后，处质点的振动等于处的振动，方向指向y轴正半轴；C选项正确；
D选项：0.4s为两个周期，故质点仍然处于原来的位置；D选项错误；
E选项：0.5s后，的质点处于波谷位置，加速度最大，E选项错误；
【分析】（1）通过图像读出波的波长，结合题目给出波的周期，进而求出波速，再结合选项逐一分析即可；
（2）通过几何关系求出光的入射角和折射角，利用折射定律求解介质的折射率；
利用折射定律求出折射角，大致画出光的传播路径，利用几何关系求解半径的大小。
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