2019年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試全國1卷理科綜合(物理部分)

2019年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?全國1卷

理科綜合(物理部分)

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分.在每小題給出的四個選項中，第

14?18題只有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求.全部選對的得6分，

選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

14.氫原子能級示意圖如圖所示.光子能量在1.63eV?3.10eV的光為可見光.要使處

于基態(tài)(〃=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()

nE/eV

8.................................0

4--------------------------0.85

3--------------------------1.51

2---------------------------3.40

1-13.60

A.12.09eVB.10.20eV

C.1.89eVD.1.51eV

A【命題意圖】本題考查玻爾原子理論和能級躍迂，意在考查考生的理解能力.

【解題思路】因為可見光光子的能量范圍是1.63eV?3.10eV,所以氫原子至少要被

激發(fā)到〃=3能級，要給氫原子提供的能量最少為E=(-1.51+13.60)eV=12.09eV,即選項

A正確.

15.如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和。用相同的絕緣細

繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，貝11()

A.尸和。都帶正電荷

B.P和Q都帶負電荷

C.P帶正電荷，Q帶負電荷

D.P帶負電荷，Q帶正電荷

D【命題意圖】本題考查帶電小球在電場中的平衡，意在考查考生的分析能力.

【解題思路】對P、。整體進行受力分析可知，在水平方向上整體所受電場力為零，

所以P、Q必帶等量異種電荷，選項AB錯誤；對P進行受力分析可知，勻強電場對它的電

場力應(yīng)水平向左，與0對它的庫侖力平衡，所以尸帶負電荷，。帶正電荷，選項D正確，C

錯誤.

16.最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國

重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展.若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3

km/s,產(chǎn)生的推力約為4.8X1（）6N,則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為（）

A.1.6X102kgB.1.6X103kg

C.1.6X105kgD.1.6X106kg

B【命題意圖】本題考查動量定理的應(yīng)用，意在考查考生的分析推理能力.

NmF

【解題思路】根據(jù)動量定理有FAf=Amv—0,解得守'=m=L6X103kg/s,所以選項B

正確.

17.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xxtxxx

xx/x\xx

強磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框頂點M、N與直流電源兩xx

端相接.已知導(dǎo)體棒mN受到的安培力大小為尸，則線框受到的安培力嗆叁4

的大小為（）

A.IFB.1.5尸

C.0.5FD.0

B【命題意圖】本題考查安培力的計算，意在考查考生的推理能力.

【解題思路】設(shè)三角形邊長為/,通過導(dǎo)體棒的電流大小為/,則根

1

據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知通過導(dǎo)體棒ML和LN的電流大小為方如圖所示，依題"\或

1JMA

意有F=B〃,則導(dǎo)體棒ML和LV所受安培力的合力為FI=]B〃=5尸，方向與F

的方向相同，所以線框ZJWN受到的安培力大小為1.5F,選項B正確.

18.如圖，籃球架下的運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

第一個專所用的時間為小第四個專所用的時間為.不計空氣阻力，則畀茜足（）

街

曾

（2

A.1<7<2

fl

（2b

C.3<r<4D.4<r<5

t\t\

c【命題意圖】本題考查豎直上拋運動的規(guī)律，意在考查考生的理解能力.

【關(guān)鍵一步】本題情境為運動員做豎直上拋運動，如果考生直接計算，計算過程會相

當(dāng)復(fù)雜.如果考生用逆向思維，將豎直上拋運動等效為逆向的自由落體運動，則計算過程會

變得簡單很多.

【解題思路】本題應(yīng)用逆向思維求解，即運動員的豎直上拋運動可等同于從一定高度

H入/2XfH

處開始的自由落體運動，所以第四個1所用的時間為女=\1—第一個■了所用的時間為

I2X-H

t\=~~＞因此有々下」小=2+小,即3＜，＜4,選項C正確.

19.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).現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動+由

N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成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保持不變

B.M所受細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

D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

BD【命題意圖】本題考查物體的動態(tài)平衡，意在考查考生的推理能力.

【解題思路】對N進行受力分析如圖所示，因為N的重力與水平拉力

F的合力和細繩的拉力T是一對平衡力，從田中可以看出水平拉力的大小逐漸//\

增大，細繩的拉力也一直增大，選項A錯誤，B正確；M的質(zhì)量與N的質(zhì)量//幾

r

的大小關(guān)系不確定，設(shè)斜面傾角為仇若/MNg27〃Mgsin，，則M所受斜面的摩擦力大小會一

直增大，若mNg＜niMgsin8,則/所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增大，選項D正確，C

錯誤.

20.空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖(a)中虛線

MN所示.一硬質(zhì)細導(dǎo)線的電阻率為p、橫截面積為5,將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在

紙面內(nèi)，圓心。在MN上.f=0時磁感應(yīng)強度的方向如圖(a)所示；磁感應(yīng)強度B隨時間f的

變化關(guān)系如圖(b)所示.則在1=0到的時間間隔內(nèi)()

XX

XX

XX

XX

XX

圖(a)圖8)

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

C.圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為駕

4k）p

D.圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為富

4ro

BC【命題意圖】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和歐姆定律，意在考查考

生的推理能力.

【解題思路】根據(jù)楞次定律可知在0?時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度減小，感應(yīng)電流的方向

為順時針，圓環(huán)所受安培力水平向左，在力?八時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度反向增大，感應(yīng)電流的

方向為順時針，圓環(huán)所受安培力水平向右，所以選項A錯誤，B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)

定律得￡=鏟=4兀3片=駕，根據(jù)電阻定律可得R=p竿，根據(jù)歐姆定律可得/=。=警,

△tZtoZfo3KQtop

所以選項C正確，D錯誤.

21.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)系如圖中實線所示.在另一星球N上

用完全相同的彈簧，改用物體。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3倍

C.。下落過程中的最大動能是P的4倍

D.。下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

AC【命題意圖】本題考查萬有引力定律、牛頓第二定律和功能關(guān)系，意在考查考生

的推理能力和分析綜合能力.

【解題思路】設(shè)P、。的質(zhì)量分別為，劭、團°;何、N的質(zhì)量分別為Mi、M2,半徑分

別為4、&,密度分別為pi、p2：M、N表面的重力加速度分別為gi、g2.在星球M上，彈簧

壓縮量為0時有，77Pgi=3〃wzo,所以gi=3ao=G膏，密度pi=券~=彳累%;在星球N上，

'酒1

彈簧壓縮量為0時有mQgz—mQUo,所以g2="o=G臂，密度P2=^~因為凡=3&,

所以有p\=p2,選項A正確.當(dāng)物體的加速度為0時有mpgi=3mpao=kxo,mQgi=nzgao=2kxo,

解得，"0=6，〃p,選項B錯誤.根據(jù)a-x圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積和質(zhì)量的乘積表示合外

力做的功可知，Ekmp=^mpaoxo,EkmQ=inQaoxo,所以EkmQ=4EkmP,選項C正確.根據(jù)運動

的對稱性可知，。下落時彈簧的最大壓縮量為4xo,P下落時彈簧的最大壓縮量為2x0,選項

D錯誤.

二、非選擇題：共62分.第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答.第33?34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答.

（一）必考題：共47分.

22.（5分）某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究.物

塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示.已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,

紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出.在A、B、C、D、E五個點中，

打點計時器最先打出的是點.在打出C點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）.

【答案】A0.2330.75

【命題意圖】本題考查紙帶數(shù)據(jù)處理、速度和加速度的計算及其相關(guān)知識點.

【解題思路】根據(jù)題述，物塊加速下滑，在A、8、C、。、E五個點中，打點計時器

最先打出的是A點.根據(jù)刻度尺讀數(shù)規(guī)則可讀出，B點對應(yīng)的刻度為1.20cm,C點對應(yīng)的刻

度為3.15cm,0點對應(yīng)的刻度為5.85cm,E點對應(yīng)的刻度為9.30cm,AB=1.20cm,BC=

1.95cm,CD=2.70cm,OE=3.45cm.兩個相鄰計數(shù)點之間的時間7=5義表s=0.10s,根據(jù)

做勻變速直線運動的質(zhì)點在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得，打出C點

,,oBC+CD八'，上、「、，jCD+DE—（4B+BC）

時物塊的速度A大小為Vc=2^弋0.233m/s.由逐差法可付ci—，解付ci

=0.75m/s2.

23.（10分）某同學(xué)要將一量程為250pA的微安表改裝為量程為20mA的電流表.該同

學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200Q,經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝.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行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電

表）.

心置1

圖⑸

（1）根據(jù)圖（a）和題給條件，將圖（b）中的實物連線.

（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16。mA時，微安表的指針位置如圖（c）所示.由此可以推測出

所改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是.（填正確答案標(biāo)號）

圖⑥

A.18mAB.21mA

C.25mAD.28mA

（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，實際內(nèi)阻大于1200C

B.微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1200。

C.R值計算錯誤，接入的電阻偏小

D.R值計算錯誤，接入的電阻偏大

（4）要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，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的電阻即可，其中k=.

99

【答案】（1）連線如圖所示（4分）（2）C（2分）（3）AC（2分）（4）:方（2分）

【命題意圖】本題考查電表改裝及其相關(guān)知識點.

【實驗攻略】（1）根據(jù)電流表改裝的知識可知，需要將定值電阻與微安表并聯(lián).（2）根據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)毫安表讀數(shù)和微安表讀數(shù)，先計算出微安表量程擴大倍數(shù)，然后得出所改裝的電表量

程.（3）應(yīng)用相關(guān)知識，分別分析微安表內(nèi)阻測量錯誤和R值計算錯誤，得出正確選項.（4）分別

對預(yù)期改裝和實際改裝進行分析，利用并聯(lián)電路規(guī)律列方程，得出大值.

【解題思路】⑴量程為250gA的微安表改裝成量程為20mA的電流表，量程擴大了

80倍，需要將定值電阻與微安表并聯(lián)，然后根據(jù)題圖（a）的原理圖連線.（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表示

數(shù)為16.0mA時，對應(yīng)的微安表讀數(shù)為160卜iA,說明量程擴大了100倍，因此所改裝的電表

量程是25mA,選項C正確.（3）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表示數(shù)為16.0mA時，對應(yīng)的微安表讀數(shù)應(yīng)為

200nA,而實際測量時微安表讀數(shù)為160gA,實際測量時微安表讀數(shù)偏小，若R值計算無誤，

而微安表內(nèi)阻測量錯誤，則說明微安表實際內(nèi)阻大于1200C,選項A正確，B錯誤；若微

安表內(nèi)阻測量無誤，而R值計算錯誤，則并聯(lián)接入的電阻的阻值偏小，R的分流較大，導(dǎo)致

微安表中電流較小，選項C正確，D錯誤.（4）預(yù)期目的是將量程為250gA的微安表改裝成

量程為20mA的電流表，量程擴大80倍，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律有A4=79/#R;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表

示數(shù)為16.0mA時，對應(yīng)的微安表讀數(shù)為160pA,量程擴大了100倍，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律有

/述6=99/&R;聯(lián)立解得k=居.

24.（12分）如圖，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感

應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外.一帶正電的粒子從靜止開始二…二；下P

經(jīng)電壓。加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場；一段時間后，該粒

子在。尸邊上某點以垂直于x軸的方向射出.已知。點為坐標(biāo)原點，”：

N點在y軸上，OP與x軸的夾角為30。，粒子進入磁場的入射點與離開磁場的出射點之間的

距離為d,不計重力.求

（1）帶電粒子的比荷；

（2）帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間.

【命題意圖】本題考查帶電粒子在邊界為三角形的磁場中的勻速圓周運動及其相關(guān)知

識點.

解析：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為加，電荷量為外加速后的速度大小為0.由動能定理有夕。

=^tnv2①（2分）

設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r,由洛倫茲力公式和牛

頓第二定律有qvB=m-②（1分）

由幾何關(guān)系知

d=yf2r③（2分）

聯(lián)立①②③式得*=怒④（2分）

（2）由幾何關(guān)系知，帶電粒子射入磁場后運動到x軸所經(jīng)過的路程為

5=~+rtan30°⑤（2分）

帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間為

耳⑥（1分）

翻+用⑦（2分）

聯(lián)立②④⑤⑥式得t=

答案：⑴器

⑵就+9

25.（20分）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.r=0時刻，小物塊A在傾斜軌道上從靜止

開始下滑，一段時間后與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（圖

中未標(biāo)出)時，速度減為0,此時對其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持靜止.物塊A運動

的o-f圖象如圖(b)所示，圖中的5和“均為未知量.己知A的質(zhì)量為〃?，初始時A與8的高

度差為“，重力加速度大小為g,不計空氣阻力.

V

VI

(1)求物塊8的質(zhì)量；

(2)在圖(b)所描述的整個運動過程中，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停止運動后，改變物塊與軌道間

的動摩擦因數(shù)，然后將A從P點釋放，一段時間后A剛好能與B再次碰上.求改變前后動摩

擦因數(shù)的比值.

【命題意圖】本題考查速度一時間圖象、動量守恒定律、機械能守恒定律、動能定理

及其相關(guān)知識點.

解析：(1)根據(jù)圖(b),5為物塊A在碰撞前瞬間速度的大小，食為其碰撞后瞬間速度的大

小.設(shè)物塊B的質(zhì)量為〃/,碰撞后瞬間的速度大小為o'.由動量守恒定律和機械能守恒定

律有

機Oi=〃?(一號)+〃?'v'①(1分)

②（1分）

聯(lián)立①②式得m'=3m③(2分)

(2)在圖(b)所描述的運動中，設(shè)物塊A與軌道間的滑動摩擦力大小為力下滑過程中所走

過的路程為返回過程中所走過的路程為S2,P點的高度為兒整個過程中克服摩擦力所

做的功為W.由動能定理有

mgH—fsi=^mvr~0@(1分)

—</S2+,“g〃)=0—%?(一.}⑤(1分)

從圖(b)所給出的v-t圖線可知

5i=y?i/i⑥(1分)

.V2=1-y-(1.4/l—n)⑦(1分)

由幾何關(guān)系

出⑧(I分)

物塊A在整個過程中克服摩擦力所做的功為

W=fsi+fc2?（1分）

聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得

2_

⑩（2分）

（3）設(shè)傾斜軌道傾角為。，物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)在改變前為〃，有

H+h三、

W=///ngcos&百萬?（2分）

設(shè)物塊8在水平軌道上能夠滑行的距離為s',由動能定理有

—fim'gs'=0—v'2?（2分）

設(shè)改變后的動摩擦因數(shù)為力,由動能定理有

h

mgh—/u,機gcos9^-^-mgs'=0?（2分）

聯(lián)立①③④⑤⑥⑦⑧⑩???式可得

十一?（2分）

答案:（1）3%（2）看監(jiān)”（3年

（二）選考題：共15分.請考生從2道物理題中任選一題作答.如果多做，則按所做的第

一題計分.

33.［物理——選修3—3］（15分）

（1）（5分）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

氣體.初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界.現(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器

中的空氣壓強與外界相同.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.

（2）（10分）熱等靜壓設(shè)備廣泛應(yīng)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

的材料加工處理，改善其性能.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0.13nA爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氧氣壓入到爐腔中.已知每瓶氧氣的

容積為3.2X10-2n?,使用前瓶中氣體壓強為1.5X107Pa；使用后瓶中剩余氣體壓強為

2.0X106Pa；室溫溫度為27℃.負氣可視為理想氣體.

（i）求壓入氨氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強：

（ii）將壓入鼠氣后的爐腔加熱到1227°C,求此時爐腔中氣體的壓強.

（1）【答案】低于（2分）大于（3分）

【命題意圖】本題考查熱力學(xué)第一定律、壓強及其相關(guān)知識點.

【解題思路】由于初始時封閉在容器中的空氣的壓強大于外界壓強，容器和活塞絕熱

性能良好，容器中空氣與外界沒有熱量交換，容器中的空氣推動活塞對外做功，由熱力學(xué)第

一定律可知，空氣內(nèi)能減小.根據(jù)理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)可知，活塞緩慢移動后容器中

空氣的溫度降低，即容器中的空氣溫度低于外界溫度.因壓強與氣體溫度和分子的密集程度

有關(guān)，當(dāng)容器中的空氣壓強與外界壓強相同時，容器中空氣溫度小于外界空氣溫度，故容器

中空氣的密度大于外界空氣密度.

（2）【命題意圖】本題考查氣體實驗定律及其相關(guān)知識點.

解析：（i）設(shè)初始時每瓶氣體的體積為％,壓強為外；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強為

P\-

假設(shè)體積為Vo、壓強為po的氣體壓強變?yōu)棰菚r，其體積膨脹為s.由玻意耳定律poVo=

P1V1①（2分）

被壓入爐腔的氣體在室溫和pi條件下的體積為

Viz=V,-Vo②（1分）

設(shè)10瓶氣體壓入完成后爐腔中氣體的壓強為p2,體積為V2.

由玻意耳定律

，

/72V2=10piVi③（2分）

聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得

7

p2=3.2X10Pa④（1分）

（ii）設(shè)加熱前爐腔的溫度為n,加熱后爐腔溫度為71,氣體壓強為P3.由查理定律隼=今

⑤（2分）

聯(lián)立④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得

P3=1.6X108Pa⑥（2分）

答案：（i）3.2X107pa（ii）i.6X108Pa

34.［物理——選修3-4］（15分）

（1）（5分）一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在寸刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q

是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點.圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象.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）.

A.質(zhì)點。的振動圖象與圖（b）相同

B.在f=0時刻，質(zhì)點P的速率比質(zhì)點。的大

C.在f=0時刻，質(zhì)點尸的加速度的大小比質(zhì)點。的大

D.平衡位置在坐標(biāo)原點的質(zhì)點的振動圖象如圖(b)所示

E.在f=0時刻，質(zhì)點P與其平衡位置的距離比質(zhì)點Q的大

(2)(10分)如圖，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m.距水面4m

的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾

4

角為53。(取41153。=0.8).已知水的折射率為？

(i)求桅桿到P點的水平距離；

(ii)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角

為45。時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離.

(1)【答案】CDE(5分)

【命題意圖】本題考查波的圖象和振動圖象及其相關(guān)知識點.

【解題思路】^時刻，題圖(b)表示介質(zhì)中的某質(zhì)點從平衡位置向下振動，而題圖(a)

中質(zhì)點Q在/=稱時刻從平衡位置向上振動，平衡位置在坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平衡位置向下振動，

所以質(zhì)點。的振動圖象與題圖(b)不同，平衡位置在坐標(biāo)原點的質(zhì)點的振動圖象如題圖(b)所

示，選項A錯誤，D正確；在［=0時刻，質(zhì)點P處在波谷位置，速率為零，與其平衡位置

的距離最大，加速度最大，而質(zhì)點。運動到平衡位置，速率最大，加速度為零，即在r=0

時刻，質(zhì)點P的速率比質(zhì)點Q的小，質(zhì)點P的加速度比質(zhì)點。的大，質(zhì)點P與其平衡位置

的距離比質(zhì)點。的大，選項B錯誤，CE正確.

(2)【命題意圖】本題考查折射定律、全反射及其相關(guān)知識點.

解析：(i)設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為XI,到P點的水平距離為X2；桅

桿高度為吊，尸點處水深為力2：激光束在水中與豎直方向的夾角為，由幾何關(guān)系有

^'=tan53°①(1分)

■=tan3②(1分)

由折射定律有

sin53°=Hsin0③(1分)

設(shè)桅桿到P點的水平距離為x,則

X=X|+%2@(1分)

聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得

x=7m⑤（1分）

（ii）設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45。時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為

I',由折射定律有

sini'=nsin45°⑥（1分）

設(shè)船向左行駛的距離為x',此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為X|',到「

點的水平距離為必'，則

X\'+》2'—x'+x⑦（1分）

為=tan/⑧（1分）

X2f

Z=tan45°?（1分）

〃2

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入題給數(shù)據(jù)得

x'=（6^2-3）m=?5.5m⑩（1分）

答案：（i）7m（ii）5.5m

2019年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?全國II卷

理科綜合（物理部分）

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分.在每小題給出的四個選項中，第

14?17題只有一項符合題目要求，第18?21題有多項符合題目要求.全部選對的得6分，

選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

14.2019年1月，我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸.在探測器“奔向”月球

的過程中，用人表示探測器與地球表面的距離，尸表示它所受的地球引力，能夠描述尸隨〃

變化關(guān)系的圖象是（）

D【命題意圖】本題考查萬有引力及其相關(guān)知識點，意在考查考生的理解能力.

【解題思路】在嫦娥四號探測器“奔向”月球的過程中，根據(jù)萬有引力定律，可知隨

著h的增大，探測器所受的地球引力逐漸減小但并不是均勻減小的，故能夠描述F隨人變化

關(guān)系的圖象是D.

15.太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子一質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為4|H-,He

+2?e+2y

2

已知舊和小6的質(zhì)量分別為咻=1.007811和皿1=4.002611,1u=931MeV/c,0為光速.在

4個舊轉(zhuǎn)變成1個?He的過程中，釋放的能量約為（）

A.8MeVB.16MeV

C.26MeVD.52MeV

C【命題意圖】本題考查核反應(yīng)釋放核能的計算及其相關(guān)知識點.

【解題思路】核反應(yīng)質(zhì)量虧損Am=4X1.0078u-4.0026u=0.0286u,釋放的能量A￡

=0.0286X931MeV=26.6MeV,選項C正確.

16.物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30。的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行.已

知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為坐，重力加速度取10m/s2.若輕繩能承受的最大張力為1

500N,則物塊的質(zhì)量最大為（）

A.150kgB.10即kg

C.200kgD.20Mkg

A【命題意圖】本題考查力的分解、平衡條件，意在考查考生的推理能力.

【解題思路】設(shè)物塊的質(zhì)量最大為m,將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，

由平衡條件，在沿斜面方向有尸=〃?gsin30。+"mgeos30。，解得拉?=150kg,A項正確.

17.如圖，邊長為/的正方形abed內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B,d---vv.c

;??5??

????

：

a…??方f?—?:,b

方向垂直于紙面（abed所在平面）向外.〃〃邊中點有一電子發(fā)射源0,可向磁場內(nèi)沿垂直于

邊的方向發(fā)射電子.已知電子的比荷為女則從〃、d兩點射出的電子的速度大小分別為（）

A.qkBl,^~kBlB.:kBl,^kBl

cJkBl,當(dāng)kB!D.^kBl,油1

B【命題意圖】本題考查洛倫茲力、牛頓運動定律、勻速圓周運動等知識，意在考

查考生靈活分析帶電粒子在有界勻強磁場中運動問題的能力.

【解題思路】電子從a點射出時，其軌跡半徑為z=；,由洛倫茲力提供向心力，有

1L

evl,B=nr,3^~=k,解得%=挈；電子從d點射出時，由幾何關(guān)系有用=^+口/一口），解

得軌跡半徑為口=今由洛倫茲力提供向心力，有eVdB=n^,又端=太解得見選

項B正確.

【關(guān)鍵一步】對于帶電粒子在有界勻強磁場中的運動，關(guān)鍵是根據(jù)題給情境畫出帶電

粒子的運動軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求出軌跡半徑，然后利用洛倫茲力提供向心力列方程解答.

18.從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能以與重力勢

能Ep之和.取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的

高度力的變化如圖所示.重力加速度取10m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可得（）

A.物體的質(zhì)量為2kg

B.〃=0時，物體的速率為20m/s

C.〃=2m時，物體的動能Ek=40J

D.從地面至"=4m,物體的動能減少100J

AD【命題意圖】本題考查機械能、功能關(guān)系及其相關(guān)知識點，意在考查考生運用相

關(guān)知識解決實際問題的能力.

【解題思路】根據(jù)題給圖象可知〃=4m時物體的重力勢能，"g/?=80J,解得物體質(zhì)量

m=2kg,拋出時物體的動能為￡k=100J,由動能公式可知刀=0時物體的速率

為o=10m/s,選項A正確，B錯誤；由功能關(guān)系可知仍=|A￡=20J,解得物體上升過程中

所受空氣阻力/=5N,從物體開始拋出至上升到〃=2m的過程中，由動能定理有一根g/?一"

=￡k-100J,解得Ek=50J,選項C錯誤；由題給圖象可知，物體上升到萬=4m時，機械

能為80J,重力勢能為80J,動能為零，即物體從地面上升到/?=4m,物體動能減少100J.選

項D正確.

【據(jù)圖析題】對于以圖象形式給出信息的試題，首先要結(jié)合圖象，如關(guān)鍵點、斜率等

的物理意義，獲取有價值的解題信息，然后利用相關(guān)物理規(guī)律分析解答.

19.如圖（a）,在跳臺滑雪比賽中，運動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)會影響其下落的速度

和滑翔的距離.某運動員先后兩次從同一跳臺起跳，每次都從離開跳臺開始計時，用。表示

他在豎直方向的速度，其V-t圖象如圖（b）所示，八和是他落在傾斜雪道上的時刻.則（）

A.第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大

D.豎直方向速度大小為初時，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大

BD【命題意圖】本題結(jié)合圖象考查曲線運動、牛頓運動定律及其相關(guān)知識點，

考查的核心素養(yǎng)是物理觀念.

【錯誤項分析】根據(jù)圖線與橫軸所圍圖形的面積表示位移，可知第二次滑翔過程

中在豎直方向上的位移比第一次的大，選項A錯誤；根據(jù)o-f圖線的斜率表示加速度，綜合

分析可知，第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的小，選項C錯誤.

【正確項分析】第二次滑翔過程中在豎直方向的位移比第一次的大，又運動員每次滑

翔過程中豎直位移與水平位移的比值相同（等于傾斜雪道與水平面夾角的正切值），故第二次

滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大，選項B正確；豎直方向上的速度大小為vi

時，根據(jù)。-r圖線的斜率表示加速度可知，第二次滑翔過程中在豎直方向上的加速度比第一

次的小，由牛頓第二定律有mg—/?=，”“，可知第二次滑翔過程中在豎直方向上所受阻力比第

一次的大，選項D正確.

20.靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點由靜止開始運動，N為粒子運動

軌跡上的另外一點，則（）

A.運動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小

B.在M、N兩點間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合

C.粒子在M點的電勢能不低于其在N點的電勢能

D.粒子在N點所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點的切線平行

AC【命題意圖】本題考查帶電粒子在靜電場中的運動，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維.

【正確項分析】在兩個同種點電荷的電場中，一帶同種電荷的粒子在兩電荷的連線上

自M點由靜止開始運動，粒子的速度先增大后減小，選項A正確：帶電粒子僅在電場力作

用下運動，若運動到N點的動能為零，則帶電粒子在N、M兩點的電勢能相等；僅在電場力

作用下運動，帶電粒子的動能和電勢能之和保持不變，可知若粒子運動到N點時動能不為零，

則粒子在N點的電勢能小于在M點的電勢能，即粒子在/點的電勢能不低于其在N點的電

勢能，選項C正確.

【錯誤項分析】若靜電場的電場線不是直線，帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡

不會與電場線重合，選項B錯誤；若粒子運動軌跡為曲線，根據(jù)粒子做曲線運動的條件，可

知粒子在N點所受電場力的方向一定不與粒子軌跡在該點的切線平行，選項D錯誤.

【易錯剖析】本題選項中有限定條件“可能”“一定”，需要考慮各種情況，認真分

析.只要題述情境的情況是可以發(fā)生的，則“可能”選項正確；只要題述情境的情況有可以不

發(fā)生的，則“一定”選項錯誤.

21.如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾

角為仇導(dǎo)軌電阻忽略不計.虛線ab,cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab

與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場.將兩根相

同的導(dǎo)體棒先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.已

知PQ進入磁場時加速度恰好為零.從PQ進入磁場開始計時，到離開磁場區(qū)域為止，

流過PQ的電流隨時間變化的圖象可能正確的是（）

AD【命題意圖】本題結(jié)合兩根導(dǎo)體棒切割磁感線考查電磁感應(yīng)，需要考生全面分析

物理過程并轉(zhuǎn)化為圖象，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維.

【解題思路】根據(jù)題述，PQ進入磁場時加速度恰好為零，兩導(dǎo)體棒從同一位置釋放，

則兩導(dǎo)體棒進入磁場時的速度相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，若釋放兩導(dǎo)體棒的時間間

隔足夠長，在PQ通過磁場區(qū)域一段時間后進入磁場區(qū)域，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和

閉合電路歐姆定律可知流過PQ的電流隨時間變化的圖象可能是A;由于兩導(dǎo)體棒從同一位

置釋放，兩導(dǎo)體棒進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，MN進入磁場區(qū)域切割磁感線產(chǎn)

生感應(yīng)電動勢，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不可能小于6,B錯誤；若釋放兩導(dǎo)體棒的時間間隔

較短，在PQ沒有出磁場區(qū)域時MN就進入磁場區(qū)域，則兩棒在磁場區(qū)域中運動時回路中磁

通量不變，兩棒不受安培力作用，二者在磁場中做加速運動，PQ出磁場后，切割磁感線

產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流一定大于心受到安培力作用，由于安培力與速度

成正比，則所受的安培力一定大于MN的重力沿斜面方向的分力，所以MN一定做減速

運動，回路中感應(yīng)電流減小，流過PQ的電流隨時間變化的圖象可能是D,C錯誤.

【模型分析】導(dǎo)體棒沿傾斜導(dǎo)軌做切割磁感線運動是常見的電磁感應(yīng)模型.情境主要有

導(dǎo)軌光滑或不光滑、磁場區(qū)域有界或無界、導(dǎo)體棒由靜止下滑或以某一速度下滑、導(dǎo)體棒以

某一速度沿導(dǎo)軌上滑，解答時主要應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、能量守恒

定律及其相關(guān)知識分析.

二、非選擇題：共62分.第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答.第33?34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答.

（一）必考題：共47分.

22.（5分）如圖（a）,某同學(xué)設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗.所用器材有：

鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等.回答下

列問題:

電磁打點計時器

圖（a）

（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)〃=（用木板與水平面的夾角僅重力加速度g和鐵

塊下滑的加速度a表示）.

（2）某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角使6=30。.接通電源，開啟打點計時器，釋放

鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下.多次重復(fù)后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示.圖

中的點為計數(shù)點（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出）.重力加速度為9.80m/s2.可以計

算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為（結(jié)果保留2位小數(shù)）.

）必?。。?！，F(xiàn)

M"強A；:;;!第位cm：

20.90」:::：

:31.83.：:!

；；44.70fJ：!

匚59.57,1

***7639

圖（b）

■2jesin0-a八

【答案】⑴geos?（2分）（2）0.35（3分）

【命題意圖】本題考查動摩擦因數(shù)的測量、牛頓第二定律及其相關(guān)知識點.

【解題思路】（1）對鐵塊受力分析，由牛頓第二定律有mgsin。一wwgeos9="?。，解得〃

J'。）兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔7=5義需s=0.10s,由逐差法和尸,

可得a=1.97m/s2,代入〃解得"=0.35.

gCObU

23.（10分）某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流

條件下的正向電壓。與溫度/的關(guān)系，圖中?和?為理想電壓表；R

為滑動變阻器，扁為定值電阻（阻值100C）；S為開關(guān)，E為電源.實

驗中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度/由溫度計（圖中未畫出）

測出.圖（b）是該小組在恒定電流為50.0M時得到的某硅二極管U-t

關(guān)系曲線.回答下列問題:

（1）實驗中，為保證流過二極管的電流為50.0nA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動

（2）由圖（b）可以看出。與f成線性關(guān)系.硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測

溫靈敏度為不=XIO、v/C（保留2位有效數(shù)字）.

【答案】（1）5.00（2分）變小（2分）增大（2分）8（2分）（2）2.8（2分）

【命題意圖】本題結(jié)合動態(tài)電路考查考生對實驗原理的理解以及對實驗數(shù)據(jù)的處理.

【實驗攻略】快速理解實驗原理，是解題的關(guān)鍵所在.本題中抓住實驗控制條件，即

通過二極管的電流不變，以調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電壓表?示數(shù)保持一定數(shù)值為手段，結(jié)合

動態(tài)電路中串反并同規(guī)律進行實際操作.對圖中數(shù)據(jù)進行處理時，要特別注意橫、縱坐標(biāo)的

物理意義及其單位，同時也要注意坐標(biāo)原點是否為零.

【解題思路】（1）實驗中硅二極管與定值電阻R）串聯(lián)，由歐姆定律可知，定值電阻兩

端電壓Ui=/Ro=5O.O（iA><100C=5.00mV;由圖（b）可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)溫度升高時，硅二極

管兩端電壓減小，又圖（b）對應(yīng)的電流恒為50.0pA,可知硅二極管的正向電阻變小，由“串

反”規(guī)律可知，定值電阻R>兩端電壓增大，即電