2019年高考理综物理真题试卷(全国Ⅰ卷)

阅卷人□得分□2019年高考理综物理真题试卷（全国I卷）一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（共8题；共48分）（6分）氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光。要使处于基态TOC\o"1-5"\h\z（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ ）n E/eYX lj4 0.853 1.51。 3.401 13.60A.12.09eV B.10.20eV C.1.89eV D.1.51eV（6分）如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（）A.A.P和Q都带正电荷 B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷，Q带负电荷 D.P带负电荷，Q带正电荷3.（6分）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s,产生的推力约为4.8x106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为（ ）1.6x102kg B.1.6x103kg C.1.6x105kg D.1.6x106kg（6分）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大1/16#/16由图可得，当悬挂N的细绳与竖直方向的角度增大时，水平拉力在不断增大，悬挂细绳的拉力也不断增大。故A错误，B正确。对物体M做受力分析，因为绳子的拉力在不断增大，物体在斜面方向受到重力的沿斜面的分力保持不变，因为物体平衡，故当拉力小于重力分力时，摩擦力沿斜面向上，当当拉力大于重力分力时，摩擦力沿斜面向下。摩擦力大小也可能经历先减小后增大的过程。故答案为：BD【分析】根据共点力平衡分析，合力不变，水平拉力方向不变，根据矢量平行四边形法则作图，直观看出两个分力变化的过程。物体M处于静止状态，受到静摩擦力的作用，随着绳子的拉力在变化，绳子拉力和重力沿斜面方向分力相等时为零。绳子拉力小于和大于重力沿斜面方向分力时，摩擦力方向改变，摩擦力大小也由大到小，再由小到大。.【答案】B,C【解析】【解答】由图可知磁场强度和时间的图像是一条直线，故磁场强度是均匀变化的，由楞次定律可知感应电流方向始终不变。故B正确。因为t0时刻磁场方向发生变化，由左手定则可判，圆环受安培力方向也改变，故A错误。根据电磁感应定律感应电动势为石=%1竺2=婴2，2%由电阻定律得圆环电阻为：R=p4=p义笔，故根据欧姆定律得圆环中的感应电流大小为B°rS4"故答案为：BC【分析】根据图像的趋势变化判定感应电流的方向，由左手定则判断圆环的受力方向。在0t4时间内根据电磁感应定律求感生电动势的大小，根据电阻定律求圆环电阻，再由欧姆定律求感应电流大小。

【解析】【解答】把物体P轻放在弹簧上端，一开始，弹簧尚未变形，物体仅受重力作用，由图像可知这时物体P的加速度为3a0,根据牛顿第二定律知：F=血％=血X3%=%=3%，同理3g £13g £1=4nGR'£2?「Mm R2g M―^。2=。0。由万有引力公式知:F=G3=MgnM=^,。2=。0。由万有引力公式知:，故A正确;3gg//g：=gixR2=3x1，故A正确;4nUR//4nUR=gjR1 1x31当物体的加速度为零时，物体受力平衡，这时F=kAx=mgnm=k△xgkAx1mQ=k2xo，/kxo=2~g~耳—g/g—1故B错误。起初，物体P做加速度逐渐减小的加速运动，当物体的加速度为零时，速度最大，动能最大，因物体运动整个过程只受到弹力和重力作用，故机械能守恒，设初始状态机械能为零，对P：0=1kxo2-mgixo+EkPn%=mgixo-1kxo2=kxo2-1kxo2=1kxo2，EkQ=mg22xo-1k(2xo)2=4kx02-2kxo2=2kxo2故Ekp=2kxo2/\kxo2=1，故C正确。当速度为零时，弹簧的压缩量最大，由机械能守恒知：对P：o=^kxp2-mgixp今1kxp2=kxoxpnxp=2xo对Q：o=1kxQ2-mg2xGn1kxQ2=k2xoxQnxQ=4xo，故圻?=2，故D错。故AC正确，BD错误。故答案为：AC【分析】弹簧尚未变形前，物体仅受重力作用，据此求出星球的重力加速度。根据星球表面万有引力和重力相等，求星球质量，代入密度公式求密度比即可。物体运动整个过程只受到弹力和重力作用，故机械能守恒，根据机械能相等分别列式求出最大动能。当速度为零时，弹簧的压缩量最大，同样根据机械能守恒分别列式计算比较。9.【答案】A；0.233；0.75【解析】【解答】物块沿倾斜的长木板加速下滑，在相等时间内位移越来越大，据此判断运动方向是自左向右，故最先打出的点为A。46.5xio-32xo.o2x5=o.2325m/s先读出AB、AD的长度，则BD=AD-AB=58.5-12=46.5mm，46.5xio-32xo.o2x5=o.2325m/s刻C点的速度等于这段时间内物块的平均速度，vc=S2t

0.233血/s。因为物块做匀加速运动，相邻时间间隔内的位移差是恒值，即△S=at2na=AS，由图读出AB=12mm,AC=31.5mm,贝UBC=AC-AB=19.5mm,故_AS_(19.5-12)x10"笆一AB=12mm,AC=31.5mm,贝UBC=AC-AB=19.5mm,故_AS_(19.5-12)x10"笆一0.12一3—=0.75m/s2【分析】根据匀加速直线运动，相等时间内位移越来越大，据此判断运动方向。匀加速运动某段时(3)A；C(4)9979【解析】【解答】（1）根据要求电流表量程要扩大，故将R和微安表并联，标准毫安表是起校验作用的，两表电流要相等，故两表要串联，电阻箱是调节电路电流的，和电路也串联，据此连接电路。（2）标准毫安表的示数是16.0mA,,这时微安表的指针指在数字160,但微安表的最大数字250,故改装电表量程为：16.0mAX250/160=25mA。(3)16X10-6X%=(16X10-3-16x10—616x10-6)R0/=(16X10-3T16x10—625x10-6x120025x10-6X1200=(20x10-3-25x10-6)“今&=25X10X1200，,20X10-3-25x10-6=(16x10-3-16x10-6=(16x10-3-16x10-6)A=(16x10-3-16x10-6)x25x10-6X120016X10-616X10-620x10-3-25x10-6-1.25X1200。故微安表的实际电阻大于1200欧，有题四定量计算可知，R值计算错误，接入的电阻偏小。故AC正确，BD错误。（4）R和微安表并联，根据电压相等列式，故当标准毫安表的示数是16.0mA有：16X10-6XR=（16X10-3-16X10-6）R0R=-16x106义一 ；力 16x10-3-16x10-6当微安表满偏时有：25x10-6x&=（20x10-3-25x10-6）R0R二一25X0一X为<力 20x10-3-25x10-6&二4*：0-6*小^*；0-6*^ 99（比值为定值，与微安表电阻无关）“ 20X10-3-25x10-616x10-3-16x10-6 79【分析】电流表量程扩大，要将R和微安表并联分流，标准微安表和改装表要串联，故两表要串联，电阻箱是节电路电流也要电路串联，据此连接电路。根据实际电流和微安表指针所指数字的对应比例关系列式计算。电流表扩大量程，一般可根据表头电压和并联电阻电压相等，在不同情况下列式计算，定量比较。1L【答案】（1）设带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度大小为V。由动能定理有qU=2mv2①设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由洛伦兹力公式和牛领第二定律有qvB=乙由几何关系知d=V2r③联立①②③式得m=券④（2）由几何关系知，带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为s=?+rtan30°⑤带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为”油联立②④⑤⑥式得”罄（＞争⑦【解析】【分析】粒子经过加速电场，根据动能定理列式；粒子进入磁场后，做匀速圆周运动，根据洛伦兹力公式和牛领第二定律列式；粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出，由几何关系知d=v2r，三式联立即可求出比荷。因为粒子在磁场中做匀速圆周运动，离开磁场后，粒子不受任何外力作用，做匀速直线运动，故粒子在整个过程中速度不变。根据几何图像求粒子在此过程中经过的路程。再根据路程、速度、时间关系列式。和前面几式联立即可解出在此过程中经历的时间。12.【答案】（1）根据图（b），v1为物块A在碰撞前瞬间速度的大小，多为其碰撞后瞬间速度的大小。设物块B的质量为m'，碰撞后瞬间的速度大小为V，由动量守恒定律和机械能守恒定律有m4=m（一夕）+m'v'①1m叱=2m（-多）2+1m”2②联立①②式得m'=3m③（2）在图（b）所描述的运动中，设物块A与轨道间的滑动摩擦力大小为f，下滑过程中所走过的路程为s1，返回过程中所走过的路程为s2,P点的高度为h，整个过程中克服摩擦力所做的功为W，由动能定理有mgH—fs=1m/2—0④-（fs2+mg九）=0一1m（-勺）2⑤

从图（b）所给的v-t图线可si=2viti⑥szMiLIq%-4电由几何关系S1d⑧物块A在整个过程中克服摩擦力所做的功为W=fs1+fs2⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得W=^2=mgH®J（3）设倾斜轨道倾角为0,物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为臼有W=〃mgcoseH+J⑪设物块B在水平轨道上能够滑行的距离为s,，由动能定理有—〃m'gs'=0—1m"'2⑫乙设改变后的动摩擦因数为川，由动能定理有mgh—^'mgcosd•^^—/'mgs'=0⑬联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩⑪⑫⑬式可得/=/=114' 9~14【解析】【分析】（1）根据图像读出物体A碰撞前后的速度。因为物块A和物块B的碰撞为弹性碰撞，且碰撞时间极短，又连接处一小段圆弧光滑，A与B组成的系统所受合外力为零，故根据动量守恒，机械能守恒列式即可求解。（2）物块A在整个运动过程中，摩擦力做负功，对下滑和上升的两个过程，分别根据动能定理列式。因为时间和速度图像和坐标轴围成的面积即是位移的大小，据图分别列出下滑和上升两过程的位移的表达式。摩擦力始终做负功，和位移的方向无关。故整个摩擦力做的功为两过程的摩擦力做的功的简单相加。几式联立即可求出整个过程物体A克服摩擦力做的功。（3）求出摩擦力的大小，根据几何关系求出坡长的表达式，列改变摩擦系数前，列物块由高度H下滑过程中物块克服摩擦力做的功。物块在水平轨道滑行一段距离后停止，此过程根据动能定理列式。改变摩擦后，物块A从斜面h开始下滑，正好到达物块B停止的位置，此过程再根据动能定理列式。几式和第二小题几式联立即可求出摩擦系数之比。.【答案】（1）低于；大于(i)设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0;使用后气瓶中剩余气体的压强为P1。假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为P1时，其体积膨胀为V1。由玻意耳定律P0V0=PiVi①被压入进炉腔的气体在室温和P1条件下的体积为展匕-%②设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2,体积为V2。由玻意耳定律P2V2=10P1,③联立①②③式并代入题给数据得p2=32x107Pa④(ii)设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔温度为T1，气体压强为p3，由查理定律招花⑤联立④⑤式并代入题给数据得p3=1.6x108Pa⑥【解析】【解答】(1)因容器中的压强大于外界，容器中的气体膨胀，活塞向外移动，直至内压与外压相同。活塞外移，对外做功，容器中的气体内能减少，因温度是气体内能的标志，故温度降低，初始时，内外温度相同，故变化后容器中空气的温度低于外界温度。根据nRT=PVnn书，当压强相同时，相同体积的容器，温度越低，所含气体的物质量越多，即质量越大，故容器中空气的密度大于外界空气的密度。【分析】(1)因压入氩气后炉腔中气体为室温，氩气为等温变化，对单个氩气瓶运用玻马定律列式，在P1压强下，压入气体的体积即是氩气瓶体积膨胀的增加量。再求10瓶氩气压入炉腔中，对炉腔中的氩气运用玻马定律列式。几式联立即可求出压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强。(2)氩气在炉腔中加热为等容变化，根据查理定律列式即可求出求此时炉腔中气体的压强。.【答案】(1)C；D；E(2)(i)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1，到P点的水平距离为x1；桅杆高度为h1，P点处水深为h2：微光束在水中与竖直方向的夹角为0。由几何关系有^=tan53°①/=tan。②由折射定律有sin53°=nsin0③设桅杆到P点的水平距离为x，则x=x1+x2④联立①②③④式并代入题给数据得x=7m⑤（ii）设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为r,由折射定律有sini=nsin45°⑥设船向左行驶的距离为x'，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x'1，到P点的水