2019全國一卷高考理綜物理試題解析

1、1 2019 全國一卷高考物理試題解析1.氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63 ev3.10 ev 的光為可見光。要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為a. 12.09 ev b. 10.20 ev c. 1.89 ev d. 1.5l ev 【答案】 a 【解析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3 能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63ev3.10ev的可見光。故1.51( 13.60)ev12.09eve。故本題選 a。2.如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)磁場，兩個帶電小球p 和 q 用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平

2、天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則a. p 和 q 都帶正電荷b. p 和 q 都帶負(fù)電荷2 c. p 帶正電荷， q 帶負(fù)電荷d. p 帶負(fù)電荷， q 帶正電荷【答案】 d 【解析】 ab、受力分析可知， p 和 q 兩小球，不能帶同種電荷，ab 錯誤；cd、若 p球帶負(fù)電， q 球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則c 錯誤 d 正確，故本題選 d。3.最近，我國為 “ 長征九號 ” 研制的大推力新型火箭發(fā)動機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動機(jī)向后噴射的氣體速度約為 3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8 106 n，則它在 1 s時間內(nèi)噴射的氣體

3、質(zhì)量約為a. 1.6 102 kg b. 1.6 103 kg c. 1.6 105 kg d. 1.6 106 kg 【答案】 b 【解析】設(shè)該發(fā)動機(jī)在 ts 時間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為m ， 根據(jù)動量定理，ftmv，可知，在 1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量6304.8 101.6103000mfmkgkgtv，故本題選b。4.如圖，等邊三角形線框lmn 由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)m、n 與直流電源兩端相接，已如導(dǎo)體棒 mn 受到的安培力大小為f，則線框 lmn 受到的安培力的大小為3 a. 2fb. 1.5fc. 0.5fd. 0 【答案】

4、 b 【解析】設(shè)每一根導(dǎo)體棒的電阻為r，長度為l，則電路中，上下兩路電阻之比為12:2:2:1rrr r，根據(jù)并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點(diǎn)可知，上下兩路電流之比12:1: 2ii。如下圖所示，由于上路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長度為l，根據(jù)安培力計(jì)算公式filb，可知12:1: 2ffii，得12ff，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框lmn 所受的合力大小為32fff，故本題選 b。5.如圖，籃球架下的運(yùn)動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為h。上升第一個4h所用的時間為t1，第四個4h所用的時間為t2。不計(jì)空氣阻力， 則21tt滿足4 a. 121tt2 b. 221tt3 c

5、. 321tt4 d. 421tt5 【答案】 c 【解析】運(yùn)動員起跳到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間速度為零，又不計(jì)空氣阻力，故可逆向處理為 自 由 落 體運(yùn) 動。 則根 據(jù)初 速 度 為 零 勻加 速運(yùn) 動， 相 等相 鄰位 移時 間關(guān) 系1:21 :32 : 23 :52 .， 可 知2112323tt， 即2134tt，故本題選 c。6.如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊n。另一端與斜面上的物塊m 相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動n，直至懸掛 n 的細(xì)繩與豎直方向成45 。已知 m 始終保持靜止，則在此過程中a. 水平拉力的大小可能

6、保持不變b. m 所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加c. m 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加5 d. m 所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加【答案】 bd 【解析】如圖所示，以物塊n 為研究對象，它在水平向左拉力f 作用下，緩慢向左移動直至細(xì)繩與豎直方向夾角為45 的過程中，水平拉力f 逐漸增大，繩子拉力t逐漸增大；對 m 受力分析可知，若起初m 受到的摩擦力 f 沿斜面向下，則隨著繩子拉力t 的增加，則摩擦力f 也逐漸增大；若起初m 受到的摩擦力f 沿斜面向上，則隨著繩子拉力 t 的增加，摩擦力f 可能先減小后增加。故本題選bd。7.空間存在一方向與直面垂直、大小隨時間變化的勻強(qiáng)磁場，其邊界

7、如圖（a）中虛線 mn 所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為 、橫截面積為 s，將該導(dǎo)線做成半徑為r 的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心o 在 mn 上。t=0 時磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖（a）所示：磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖（ b）所示，則在 t=0 到 t=t1的時間間隔內(nèi)a. 圓環(huán)所受安培力的方向始終不變b. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時針方向6 c. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為004b rstd. 圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為2004brt【答案】 bc 【解析】ab、根據(jù) b-t 圖象，由楞次定律可知， 線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時針，但在 t0時刻，磁場的方向發(fā)生變化，故安培力方向af 的方向在

8、t0時刻發(fā)生變化，則a 錯誤， b 正確；cd、由閉合電路歐姆定律得：eir，又根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：22brett，又根據(jù)電阻定律得：2 rrs，聯(lián)立得：004b rsit，則 c 正確，d 錯誤。故本題選 bc。8.在星球 m 上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體p 輕放在彈簧上端， p 由靜止向下運(yùn)動，物體的加速度a 與彈簧的壓縮量x 間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。在另一星球 n 上用完全相同的彈簧，改用物體q 完成同樣的過程，其a x 關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球m 的半徑是星球n 的 3倍，則a. m 與 n 的密度相等b. q 的質(zhì)量是 p 的

9、3 倍7 c. q 下落過程中的最大動能是p 的 4 倍d. q 下落過程中彈簧的最大壓縮量是p 的 4 倍【答案】 ac 【解析】 a、由 a-x 圖象可知，加速度沿豎直向下方向?yàn)檎较?，根?jù)牛頓第二定律有：mgkxma，變形式為：kagxm，該圖象的斜率為km，縱軸截距為重力加速度g。根據(jù)圖象的縱軸截距可知，兩星球表面的重力加速度之比為：00331mnagga；又因?yàn)樵谀承乔虮砻嫔系奈矬w，所受重力和萬有引力相等，即：2mmgm gr，即該星球的質(zhì)量2grmg。又因?yàn)椋?43rm，聯(lián)立得34grg。故兩星球的密度之比為：1:1nmmnnmrggr，故 a 正確；b、當(dāng)物體在彈簧上運(yùn)動過程中，

10、加速度為0 的一瞬間，其所受彈力和重力二力平衡， mgkx，即：kxmg；結(jié)合 a-x 圖象可知，當(dāng)物體p 和物體 q 分別處于平衡位置時，彈簧的壓縮量之比為：00122pqxxxx，故物體 p 和物體 q 的質(zhì)量之比為：16pnpqqmxgmmxg，故 b 錯誤；c、物體 p 和物體 q 分別處于各自的平衡位置（a=0）時，它們的動能最大；根據(jù)22vax，結(jié)合 a-x 圖象面積的物理意義可知：物體p的最大速度滿足2000012332pvaxa x，物體 q 的最大速度滿足：2002qva x，則兩物體的最大動能之比：222212412qqkqqqkpppppm vemvemvm v，c 正確

11、；d、物體 p 和物體 q 分別在彈簧上做簡諧運(yùn)動，由平衡位置（a=0）可知，物體p8 和 q 振動的振幅 a 分別為0 x和02x ，即物體 p 所在彈簧最大壓縮量為20 x，物體 q所在彈簧最大壓縮量為40 x，則 q 下落過程中，彈簧最大壓縮量時p 物體最大壓縮量的 2 倍， d 錯誤；故本題選 ac。（一）必考題：共129分。9.某小組利用打點(diǎn)計(jì)時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運(yùn)動進(jìn)行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率為50 hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點(diǎn)之間還有4 個打出的點(diǎn)未畫出。在abcde 五個點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時器最先打出的是_點(diǎn)，

12、在打出 c 點(diǎn)時物塊的速度大小為_m/s（保留 3 位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_m/s2（保留 2 位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1). a (2). 0.233 (3). 0.75 【解析】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運(yùn)動，紙帶上的點(diǎn)跡，從a 到e，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是a 點(diǎn)；在打點(diǎn)計(jì)時器打c 點(diǎn)瞬間，物塊的速度24.65 100.233m/s220.1bdcxvt；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度22226.153.15100.75m/s440.1ceacxxat。故本題正確答案為：a；0.233；0.75。10.某同學(xué)要將一量程為25

13、0a 的微安表改裝為量程為20 ma 的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 ，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為r 的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。9 然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。（1）根據(jù)圖（ a）和題給條件，將（b）中的實(shí)物連接。（）（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0ma 時，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是_。 （填正確答案標(biāo)號）a18 ma a21 ma c25ma d28 ma （3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是_。 （填正確答案標(biāo)號）a微安表內(nèi)阻測量錯誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1 200 b微安表內(nèi)阻

14、測量錯誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1 200 cr 值計(jì)算錯誤，接入的電阻偏小dr 值計(jì)算錯誤，接入的電阻偏大（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是都正確，都不必重新測量，只需要將阻值為 r 的電阻換為一個阻值為kr 的電阻即可，其中k=_。10 【答案】(1). (2). c (3). ac (4). 9979【解析】（1）電表改裝時，微安表應(yīng)與定值電阻r 并聯(lián)接入虛線框內(nèi)，則實(shí)物電路連接如下圖所示：（2）由標(biāo)準(zhǔn)毫安表與該裝表的讀數(shù)可知，改裝后的電流表， 實(shí)際量程被擴(kuò)大的倍數(shù)為：316100160 10manma倍。故當(dāng)原微安表表盤達(dá)到滿偏時，實(shí)際量程為：32501010025ma ，故本小題選c；（

15、3）根據(jù)gggi riir，得：1ggriir，改裝后的量程偏大的原因可能是，原微安表內(nèi)阻測量值偏小，即電表實(shí)際內(nèi)阻gr真實(shí)值，大于 1200；或者因?yàn)槎ㄖ惦娮?r 的計(jì)算有誤， 計(jì)算值偏大， 實(shí)際接入定值電阻r 阻值偏小。 故本小題選 ac；（4）由于接入電阻r 時，改裝后的表實(shí)際量程為25ma，故滿足25gggi rir；要想達(dá)到預(yù)期目的，即將微安表改裝為量程為20ma 電流表，應(yīng)滿足20gggi rikr， 其中250 a0.25magi，聯(lián)立解得：1.25k或9979k。11 故本題答案為：（1）（2）c （3）ac （4）1.25k或9979k11.如圖，在直角三角形 opn 區(qū)域內(nèi)

16、存在勻強(qiáng)磁場， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電壓u 加速后，沿平行于x 輔的方向射入磁場；一段時間后，該粒子在op 邊上某點(diǎn)以垂直于x 軸的方向射出。已知o 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)， n 點(diǎn)在 y 軸上， op 與 x 軸的夾角為 30 ，粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與離開磁場的出射點(diǎn)之間的距離為d，不計(jì)重力。求（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從射入磁場到運(yùn)動至x 軸的時間?！敬鸢浮浚?）224ud b（2）23812d bu或23423bdu【解析】（1）粒子從靜止被加速的過程，根據(jù)動能定理得：2012qumv，解得：02quvm根據(jù)題意，下圖為粒子的運(yùn)動軌跡，由幾何

17、關(guān)系可知，該粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑為：22rd12 粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，即：200vqv bmr聯(lián)立方程得：224qumd b（2） 根據(jù)題意，粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡為四分之一圓周，長度112=244srd粒子射出磁場后到運(yùn)動至x 軸，運(yùn)動的軌跡長度26tan306srd粒子從射入磁場到運(yùn)動至x軸過程中，一直勻速率運(yùn)動，則120sstv解得：23812d btu或23423bdtu12.豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊 b 靜止于水平軌道的最左端，如圖（a）所示。 t=0 時刻，小物塊a 在傾斜軌道上從靜止開始下滑，一段時

18、間后與b 發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短） ；當(dāng) a 返回到傾斜軌道上的 p 點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時，速度減為0，此時對其施加一外力，使其在傾13 斜軌道上保持靜止。物塊a 運(yùn)動的 v-t 圖像如圖（ b）所示，圖中的 v1和 t1均為未知量。已知 a 的質(zhì)量為 m，初始時 a 與 b 的高度差為 h，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求物塊 b 的質(zhì)量；（2）在圖（ b）所描述的整個運(yùn)動過程中，求物塊a 克服摩擦力所做的功；（3）已知兩物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均相等，在物塊 b 停止運(yùn)動后， 改變物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)，然后將a 從 p 點(diǎn)釋放，一段時間后a 剛好能與 b 再次碰上。求改變前

19、面動摩擦因數(shù)的比值?！敬鸢浮浚?）3m （2）215mgh（3）911【解析】（1）物塊 a 和物塊 b 發(fā)生碰撞后一瞬間的速度分別為av 、bv ，彈性碰撞瞬間，動量守恒，機(jī)械能守恒，即：1abbmvmvm v2221111222abbmvmvm v聯(lián)立方程解得：1babmmvvmm；12bbmvvmm根據(jù) v-t 圖象可知，112avv解得：3bmm（2）設(shè)斜面的傾角為，根據(jù)牛頓第二定律得當(dāng)物塊 a 沿斜面下滑時：1sinmgfma ，由 v-t 圖象知：111vat14 當(dāng)物體 a 沿斜面上滑時：2sinmgfma ，由 v-t 圖象知：12154vat解得：1sin9fmg；又因下滑位

20、移11 11sin2hxv t則碰后 a 反彈，沿斜面上滑的最大位移為：1211 110.40.1sin22vhxtvt其中h為 p 點(diǎn)離水平面得高度，即15hh解得25sinhx故在圖（ b）描述的整個過程中，物塊a 克服摩擦力做的總功為：1212sin9sin5sin15fhhwfxxmgmgh（3）設(shè)物塊 b 在水平面上最遠(yuǎn)的滑行距離為s ，設(shè)原來的摩擦因?yàn)闉閯t以 a 和 b 組成的系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒定律有：tanbhhmg hhmgm gs設(shè)改變后的摩擦因數(shù)為，然后將 a 從 p 點(diǎn)釋放， a 恰好能與 b 再次碰上，即a恰好滑到物塊b 位置時，速度減為零，以a 為研究對象，根據(jù)能量守

21、恒定律得：tanhmghmgmgs又據(jù)（ 2）的結(jié)論可知：215tanfhhwmghmg，得：tan9聯(lián)立解得，改變前與改變后的摩擦因素之比為：119。物理選修 3-3 13.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣15 體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界。現(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時，容器中空氣的溫度 _ （填“ 高于”“低于” 或“ 等于” ）外界溫度， 容器中空氣的密度 _ （填“ 大于 ”“小于” 或“ 等于” ）外界空氣的密度?！敬鸢浮?1). 低于(2). 大于【解析】由題意可知， 容器與活塞絕熱性能良好，容器

22、內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故0q，但活塞移動的過程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即0w， 根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：0uqw，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：pvnrt又mv，m 為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：pmnrt取容器外界質(zhì)量也為m 的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度t 低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。14.熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中。該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中

23、的材料加工處理，改部其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為013 m3，爐腔抽真空后， 在室溫下用壓縮機(jī)將10 瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.2 10-2 m3，使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5 107 pa，使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0 106 pa；室溫溫度為27 。氬氣可視為理想氣體。（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)；16 （2）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1 227 ，求此時爐腔中氣體的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）73.210 pa（2）81.6 10 pa【解析】 （1）設(shè)初始時每瓶氣體的體積為0v ，壓強(qiáng)為0p ；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強(qiáng)為1p，假

24、設(shè)體積為0v，壓強(qiáng)為0p的氣體壓強(qiáng)變?yōu)?p時，其體積膨脹為1v，由玻意耳定律得：0011p vp v被壓入進(jìn)爐腔的氣體在室溫和1p 條件下的體積為：10vvv設(shè) 10 瓶氣體壓入完成后爐腔中氣體的壓強(qiáng)為2p ，體積為2v，由玻意耳定律得：22110p vpv聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得：723.2 10 pap（2）設(shè)加熱前爐腔的溫度為0t ，加熱后爐腔的溫度為1t ，氣體壓強(qiáng)為3p ，由查理定律得：3210pptt聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得：831.6 10 pap物理一選修 3-4 15.一簡諧橫波沿x 軸正方向傳播，在t=5 時刻，該波的波形圖如圖（a）所示， p、q 是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)。圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1 個得 2 分，選對 2 個得 4 分，選對 3 個得 5 分。每選錯1 個扣 3 分，最低得分為0 分）17 a. 質(zhì)點(diǎn) q 的振動圖像與圖（ b）相同b. 在 t=0 時刻，質(zhì)點(diǎn) p 的速率比質(zhì)點(diǎn)q 的大c. 在 t=0 時刻，質(zhì)點(diǎn) p 的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)q 的大d. 平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖（b）所示e. 在 t=0 時刻，質(zhì)點(diǎn) p 與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)q 的大【答案】 cde 【解析】 a、由圖（ b）可知，在2tt時刻，質(zhì)點(diǎn)