2019年北京高考物理試卷含答案

2019年北京市高考物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共48.0分）.一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點a、b、。，則（ ）A.此刻a的加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿％軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運動D.若波沿％軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置.利用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣。下列關于P處放置的光學元件說法正確的是（ ）IIIIIIIIIHII

甲 z圖EA.甲對應單縫，乙對應雙縫B.甲對應雙縫，乙對應單縫C.都是單縫，甲對應的縫寬較大D.都是雙縫，甲對應的雙縫間距較大.下列說法正確的是（ ）A.溫度標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C.氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關D.氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變4.5.如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場。一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出。下列說法正確的是（）4.5.A.粒子帶正電B.粒子在b點速率大于在a點速率C.若僅減小磁感應強度，則粒子可能從b點右側(cè)射出D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變短如圖所示，a、b兩點位于以負點電荷-Q（Q>0）為球心的球面上，c點在球面外，則（ ）a點場強的大小比b點大b點場強的大小比c點小a點電勢比b點高b點電勢比c點低6.2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。該衛(wèi)星（ ）第1頁，共15頁

A.入軌后可以位于北京正上方B.入軌后的速度大于第一宇宙速度C.發(fā)射速度大于第二宇宙速度D.若發(fā)射到近地圓軌道所需能量較少7.光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當入射光照在管中金屬板上時，可能形成光電流。表中給出了6次實驗的結果。組次入射光子的能量/eV相對光強光電流大小/mA逸出光電子的最大動能/eV14.0弱290.9第一組24.0中430.934.0強600.946.0弱272.9第二組56.0中402.966.0強552.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是（ ）A.兩組實驗采用了不同頻率的入射光B.兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)不同C.若入射光子的能量為 ，逸出光電子的最大動能為D.若入射光子的能量為 ，相對光強越強，光電流越大8.國際單位制（縮寫夕）定義了米（m）、秒（s）等7個基本單位，其他單位均可由物理關系導出。例如，由m和s可以導出速度單位m-s-i.歷史上，曾用“米原器”定義米，用平均太陽日定義秒。但是，以實物或其運動來定義基本單位會受到環(huán)境和測量方式等因素的影響，而采用物理常量來定義則可避免這種困擾。1967年用銫-133原子基態(tài)的兩個超精8.細能級間躍遷輻射的頻率△v=9192631770Hz定義s；1983年用真空中的光速c=299792458m?s-1定義m。2018年第26屆國際計量大會決定，7個基本單位全部用基本物理常量來定義（對應關系如圖，例如，s對應△v,m對應c）。新SI自2019年5月20日（國際計量日）正式實施，這將對科學和技術發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。下列選項不正確的是（）A.7個基本單位全部用物理常量定義，保證了基本單位的穩(wěn)定性B.用真空中的光速 定義m,因為長度l與速度v存在，而s已定義C.用基本電荷定義安培，因為電荷量q與電流I存在 ，而s已定義D.因為普朗克常量 的單位中沒有kg，所以無法用它來定義質(zhì)量單位二、實驗題探究題（本大題共2小題，共36.0分）.用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。第2頁，共15頁圖1 圖2(1)下列實驗條件必須滿足的有 。A.斜槽軌道光滑反斜槽軌道末段水平。.擋板高度等間距變化。.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向為％軸、豎直方向為y軸的坐標系。a?取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的(選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重錘線平行。b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為％，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2,則一 -(選填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得鋼球平拋的初速度大小為(已知當?shù)刂亓铀俣葹間，結果用上述字母表示)。(3)為了得到平拋物體的運動軌跡，同學們還提出了以下三種方案，其中可行的是 OA.從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體OA.在水平方向上做勻速直線運動B.在豎直方向上做自由落體運動C.在下落過程中機械能守恒(5)牛頓設想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運動逐漸變?yōu)樽鰣A周運動，請分析原因。.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖象都相同。第3頁，共15頁（1）請在圖1中畫出上述u-q圖象。類比直線運動中由v-1圖象求位移的方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進行兩次充電，對應的q-1曲線如圖3中①②所示。a.①②兩條曲線不同是 （選填E或R）的改變造成的；b.電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結論，說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。（3）設想使用理想的“恒流源”替換Q）中電源對電容器充電，可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！昂懔髟础保?）中電源電源兩端電壓通過電源的電流——三、計算題（本大題共2小題，共36.0分）.如圖所示，垂直于紙面的勻強磁場磁感應強度為B.紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abed,其邊長為L，總電阻為*二：：：R,ad邊與磁場邊界平行。從ad邊剛進入磁場直至be邊/:xx剛要進入的過程中，線框在向左的拉力作用下以速度v , 勻速運動，求： XXX*（1）感應電動勢的大小E； ::::（2）拉力做功的功率P；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。12.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2,第4頁，共15頁其中V是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。。?設雨滴的密度為P推導雨滴下落趨近的最大速度也與半徑廠的關系式；b.示意圖中畫出了半徑為r1、r2(r1>r2)的雨滴在空氣中無初速下落的V-1圖線，其中對應半徑為r1的雨滴(選填①、②)；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的V-1圖線。(3)由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度V下落時受到的空氣阻力用2(提示：設單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0)o第5頁，共15頁答案和解析.【答案】C【解析】解:AB.由圖可知，質(zhì)點a的位移大小最大，等于振幅，質(zhì)點b在平衡位置，位移最小為0,則可知質(zhì)點a的加速度最大，速度最小，質(zhì)點b的加速度最小，速度最大;故AB錯誤；C若波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知質(zhì)點b向y軸正方向振動，故C正確；D.若波沿x軸負方向傳播，此時質(zhì)點c向上振動，偏離平衡位置的位移小于振幅，則可知質(zhì)點c回到平衡位置的時間小于四分之一個周期，而質(zhì)點a要回到平衡位置的時間需要四分之一個周期，故質(zhì)點c比質(zhì)點a先回到平衡位置，故D錯誤。故選:C。先比較質(zhì)點的位移大小關系，從而可比較質(zhì)點的加速度、速度大小關系；由波的傳播方向根據(jù)同側(cè)法判斷質(zhì)點的振動方向，結合位移大小關系可判斷那個質(zhì)點先回到平衡。對于質(zhì)點在振動過程中，位移越大，速度越小，加速度越大;波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向存在對應關系，可用同側(cè)法、微平移法等進行分析判斷。.【答案】A【解析】解:依據(jù)干涉條紋在光屏上觀察到的圖案是間距相等的條紋圖象，而衍射條紋中，中間的亮紋的寬度最大，向兩邊漸漸減小，因此甲對應單縫，乙對應雙縫，故A正確，BCD錯誤。故選:A。根據(jù)干涉條紋與衍射條紋的區(qū)另U：干涉條紋在光屏上觀察到的圖案是間距相等的條紋圖象，而衍射條紋中，中間的亮紋的寬度最大。第6頁，共15頁考查干涉與衍射條紋的應用，掌握兩者的區(qū)別與聯(lián)系，理解干涉的條件，與明顯的衍射的條件。.【答案】A【解析】解:A、溫度是分子平均動能的標志，標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度，故A正確。B、內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能和勢能總和，故B錯誤。C、氣體壓強由溫度、體積決定，即與氣體分子的平均動能和分子密集程度有關，故C錯誤。D、氣體膨脹對外做功且溫度降低，則分子的平均動能減小，故D錯誤。故選:A。溫度是分子平均動能的標志。內(nèi)能是所有分子的分子動能和分子勢能的總和。氣體壓強與溫度、體積有關。解答本題的關鍵是掌握溫度的含義和氣體壓強的微觀意義，并能運用來分析實際問題。溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子平均動能越大，而溫度的變化可根據(jù)氣態(tài)方程進行分析。.【答案】C【解析】解:A、粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可得粒子帶負電，故A錯誤；B、粒子在磁場中運動時洛倫茲力不做功，粒子在b點速率等于在a點速率，故B錯誤；C、根據(jù)R=—可知，若僅減小磁感應強度，則粒子運動的半徑增大，粒子可能從b點右側(cè)射出，故C正確；D、若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動半徑減小，粒子軌跡對應的圓心角有可能增大，根據(jù)仁：；可知粒子運動時間可能增加，故D錯誤。第7頁，共15頁故選:C。根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)情況結合左手定則判斷電性;粒子在磁場中運動時洛倫茲力不做功;根據(jù)R=—判斷半徑的變化，從而分析出射位置;若僅減小入射速率，粒子運動時間可能增加。對于帶電粒子在磁場中的運動情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關系求半徑，結合洛倫茲力提供向心力求解未知量;根據(jù)周期公式結合軌跡對應的圓心角求時間。.【答案】D【解析】解:AB、根據(jù)點電荷電場強度的計算公式E=■-1-1可知，a點場強的大小和b點電場強度大小相等，b點場強的大小比c點大，故AB錯誤；CD、根據(jù)沿電場線方向電勢降低可得a點電勢和b點相等，b點電勢比c點低，故C錯誤、D正確。故選:D。根據(jù)點電荷電場強度的計算公式E=」」判斷電場強度的大小;根據(jù)沿電場線方向電勢降低分析電勢高低。本題主要是考查電場強度大小的判斷和電勢高低的判斷，掌握電場強度的計算公式和電勢高低的判斷方法是關鍵。.【答案】D【解析】解:A、同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故A錯誤；B、所有衛(wèi)星的運行速度都不大于第一宇宙速度，故B錯誤；C、同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都要大于第一宇宙速度，故C錯誤；D、依據(jù)能量守恒定律，若發(fā)射到近地圓軌道，所發(fā)射能量的較小，故D正確；故選:D。7.9km/s是衛(wèi)星最小的發(fā)射速度，是衛(wèi)星繞地球最大的運行速度；同步衛(wèi)星只第8頁，共15頁能在赤道上空定高處，衛(wèi)星越高其發(fā)射速速度越大。解決本題的關鍵是理解第一宇宙速度的物理意義，明確不同軌道對應不同的發(fā)射速度。.【答案】B【解析】解:A.第一組實驗時，光子能量為4.0eV,第二組實驗時，光子能量為6.0eV,可知兩組實驗采用了不同頻率的入射光，故A正確；.根據(jù)光電效應方程Ek=hv-W,可得第一組實驗對應金屬板的逸出功為W=4.0eV-0.9eV=3.1eV,第二實驗對應金屬板的逸出功為W'=6.0eV-2.9eV=3.1eV,有W=W',則可知兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)相同，故B錯誤；仁若入射光子的能量為5.0eV,根據(jù)光電效應方程Ek二hv-W,可得逸出光電子的最大動能為Ek=5.0eV-3.1eV=1.9eV,故C正確；D.由表格中的數(shù)據(jù)可知，在產(chǎn)生光電效應的前提下，對同種頻率的入射光而言，入射光的強度越大，光電流越大，所以若入射光子的能量為5.0eV,相對光強越強，光電流越大，故D正確。本題選不正確的，故選:B。根據(jù)光子能量的大小分析是否為同頻率的光子;根據(jù)光電效應方程求出兩組實驗中金屬板的逸出功，從而確定是否為同種金屬;根據(jù)光電效應方程分析光電子的最大初動能;根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析光電流的大小與光的強度的關系。解決本題的關鍵掌握光電效應方程，知道同一種金屬，逸出功相同，知道最大初動能與遏止電壓的關系，并能靈活運用，掌握光電流的大小與光的強度的大小關系。.【答案】D【解析】解:人、為了保證了基本單位的穩(wěn)定性，基本單位全部采用物理常量定義，故A正確；第9頁，共15頁B、真空中光速恒定，而時間單位已確定，因此可以利用速度公式確定長度，故B正確；C、根據(jù)1=.，電量單位為C，而時間單位s已確定，故可以確定電流的單位，故C正確；D、根據(jù)E=mc2以及E=hv即可確定出質(zhì)量的單位，故D錯誤。本題選錯誤的，故選:D。明確單位制的確定，知道基本單位采用基本物理常量可以保證單位的穩(wěn)定性，同時能根據(jù)公式推導常見單位。本題考查單位制的性質(zhì)以及常見單位的推導，要注意明確常見基本物理量，同時明確物理單位與物理公式間的對應關系。【答案】BD球心需要大于1——ABB【解析】解：（1）AB、為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點;故A錯誤BD正確；C、檔板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化;故D錯誤；（2）a、小球在運動中記錄下的是其球心的位置，故拋出點也應是小球靜止時靜心的位置;故應以球心在白紙上的位置為原點;小球在豎直方向為自由落體運動，故y軸必須保證與重錘線平行；b、如果A點是拋出點，則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運動，則AB和BC的豎直間距之比為1：3；但由于A點不是拋出點，故在A點已經(jīng)具有豎直分速度，故豎直間距之比大于1：3；由于兩段水平距離相等，故時間相等，根據(jù)y2-y1=gt2可知t=:：=一，則初第10頁，共15頁速度V=.=X\」.；⑶A.M細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的；B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的；C將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆和紙之間沒有壓力，故不會形成運動軌跡，故C不可行；故選:C;(4)伽利略說明了小球由同一高度下落時的等時性，故只能說明小球在豎直方向為自由落體運動，無法說明水平方向上的勻速直線運動和是否機械能守恒；(5)物體初速度較小時，運動范圍很小，引力可以看作恒力--重力，做平拋運動;隨著物體初速度增大，運動范圍變大，引力不再看作恒力；當物體初速度達到第一宇宙速度時，做圓周運動而成為地球衛(wèi)星。故答案為：(1出口；(2立、球心；需要;b、大于;xJ—；(3)AB；(4)B；(5)物體初速度較小時，運動范圍很小，引力可以看作恒力--重力，做平拋運動;隨著物體初速度增大，運動范圍變大，引力不再看作恒力；當物體初速度達到第一宇宙速度時，做圓周運動而成為地球衛(wèi)星。(1)根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟。(2)明確實驗原理，知道應記錄球心位置；根據(jù)位移時間公式求出拋出到A、B兩點的時間，從而得出時間差，結合水平位移求出平拋運動的初速度；(3)根據(jù)實驗中給否準確記錄下小球的軌跡進行分析，從而確定能否可行；(4)根據(jù)伽利略說明的現(xiàn)象明確其能說明的問題；(5)根據(jù)地球的特點、人造衛(wèi)星的性質(zhì)以及平拋運動的性質(zhì)進行分析，從而明確由平拋變成圓周運動的原因。第11頁，共15頁解決本題的關鍵知道實驗的原理以及注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解;明確地球是球形，只有在水平速度較小高度較小時，地面可視為水平，此種情況下可以視為小球做平拋運動。.【答案】R增大不變不變減小【解析】TOC\o"1-5"\h\z解：（1）根據(jù)電容的定義Q=UC可知，U*，故"* /電壓U與電量為正比例關系，故圖象如圖所示； /根據(jù)圖象的性質(zhì)可知，圖象與q軸所圍成的面X 圖1 。積表示電能，故有:Ep=； =1；；（2）a、由圖可知，充電時電流不同，而最大電量相等，故說明圖象不同的原因是電阻R的改變造成的；b、由圖象可知，當R越小時充時間越短;R越大時，電荷量隨電間變化趨向增勻，故需要快速充電時，R越小越好;而需要均勻充電時，R越大越好；（3）由于電容充電后兩板間的電勢差增大，因此需要恒流源的電壓增大才能保證電量隨時間均勻增加;而（2）中電源電動勢不變，而內(nèi)阻忽略不變，故兩端電壓不變;所以使用恒流源時，電流不變，而使用（2）中電源時電流減小。故答案為：（1）如圖所示；J；;（2）a、R;b、快速充電時，R越小越好;而需要均勻充電時，R越大越好；（3）增大;不變;不變;減小。（1）明確電容的定義式，并由定義式推出電壓和電量表達式，從而確定圖象，并類比直線運動中由v-t圖象求位移時，面積表示位移即可確定電能大??；（2）根據(jù)圖象進行分析，明確電動勢不變，故影響充電的只能是電阻，并根據(jù)電阻的影響確定實現(xiàn)兩種充電方式的方法；（3）明確恒流源以及忽略電阻的電源的性質(zhì)，從而確定電流大小。本題考查對電容器電容的定義式的掌握，同時考查了相關的數(shù)方規(guī)律應用，第12頁，共15頁關鍵在于明確題意，注意題中隱藏信息的把握:明確電源內(nèi)阻忽略不計，所以（2）中電源輸出電壓不變。.【答案】解：（1）根據(jù)導體切割磁感應線處的感應電動勢計算公式可得：E=BLv；（2）拉力做功功率等于回路中產(chǎn)生的電功率，則P一二——；（3）進入磁場的運動時間th產(chǎn)生的總熱量Qtt=Pt=——總ab邊產(chǎn)生的熱量Q1=-Q總=。答：（1）感應電動勢的大小為BLv；（2）拉力做功的功率為——；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱為——。【解析】（1）根據(jù)導體切割磁感應線處的感應電動勢計算公式求解感應電動勢大?。唬?）拉力做功功率等于回路中產(chǎn)生的電功率，則P=[求解功率；（3）求出線框產(chǎn)生的總熱量，ab邊產(chǎn)生的熱量的四分之一。對于電磁感應問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程;另一條是能量，分析涉及電磁感應現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關