高考物理试题全国1卷分析 许豪 16页

‎2019年高考物理试题（全国1卷） ‎ 二、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。‎ ‎14．氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（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 A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV 考点：玻尔的氢原子理论 1. 当原子跃迁时，吸收或者辐射光子。其能量都必须等于能极差，电离则要求大于能极差。‎ 2. 一群氢原子跃迁发出可能的光谱线数为，一个氢原子跃迁发出可能的光谱线数最多为。‎ ‎15．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．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 考点：受力分析（整体法、隔离法、类整体法）‎ 整体法：对于系统来说研究的力是外力就运用整体法来分析（各物体的运动状态要相同，即加速度要相同）‎ 隔离法：对于系统来说研究的力是内力（物体之间的相互作用力）就运用隔离法来分析 类整体法：对于一切力学问题都可以运用，即：‎ 受力分析的一般原则：先整体后隔离，研究外力用整体，研究内力用隔离。‎ 对于这题来说，首先运用整体法受力分析易知以为研究对象运用整体法水平方向不受力，‎ 则整体呈电中性，故A、B错误。然后运用隔离法分别对受力分析，故D正确。‎ 类整体法例题：‎ 例：如图在上放着质量的木块，（接触面均光滑），求地面对的支撑力为多少？‎ 解析对这个系统运用整体法：‎ 解得：‎ ‎ ‎ ‎16．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3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg ‎ C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg 考点：动量定理（）‎ 对于碰撞之所以会动量守恒是因为时间极小，则动量守恒。下面在25题也会有更进一步的讲解。‎ ‎17．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受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为 A．2F B．1.5F C．0.5F D．0‎ 考点：电路、电磁感应 安培力：（为有效长度） 电流： 电势能：‎ ‎18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足 A．1<<2 B．2<<3 C．3<<4 D．4<<5‎ 考点：匀加速直线运动（初速度，匀减速直线运动可以反过来看作匀加速）‎ 相同位移，时间之比：‎ 对应题中的：‎ ‎19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中 A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳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减小后增加 考点：受力分析（图解法：一个力方向、大小都不改变（一般是），另一个力方向不变）‎ 对于水平拉力（外力）运用整体法无法处理，细绳的拉力（内力）运用隔离法：对N受力分析重力大小、方向都不变，水平拉力方向不变，运用图解法：‎ ‎ ‎ 易知：水平拉力一直变大，细绳的拉力一直变大（细绳上没有结点，力处处相等）‎ M所受的摩擦力方向不确定，所以不知道如何变化 ‎20．空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t 的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内 A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C．圆环中的感应电流大小为 D．圆环中的感应电动势大小为 考点：电磁感应（磁通量改变时才会产生感应电流）（增反减同、来拒去留）‎ 根据来拒去留原则：磁场强度减小，圆环‘想要’向增大磁通量的方向移动（左边）；‎ 磁场强度增大，圆环‘想要’向减小磁通量的方向移动（右边）；（也可以做定量分析）‎ 磁场强度减小，方向垂直纸面向里，产生的感应磁场垂直纸面向里；磁场强度增大，方向垂直纸面向外，产生的感应磁场垂直纸面向里；根据右手定则产生的感应电流方向均顺时针；由 ‎21．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则 A．M与N的密度相等 B．Q的质量是P的3倍 C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍 D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍 考点：图像问题（）（写解析式待定系数法，写不出来解析式就找特殊点）‎ 由牛顿第二定律：‎ 待定系数法：‎ ‎ 由： ‎ 最大动能就是最大速度的时候，即加速度时；（图像上已知时的位移）‎ 根据动能定理（能量守恒）：‎ 最大压缩量就是速度时；‎ 根据动能定理（能量守恒）：‎ 三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎22．（5分）‎ 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是 点，在打出C点时物块的速度大小为 m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为 m/s2（保留2位有效数字）。(A 0.233 0.75)‎ 考点：匀加速直线运动（求加速度用逐差法）‎ ‎23．（10分）‎ 某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。‎ ‎（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。‎ ‎（2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是 。（填正确答案标号）‎ A．18 mA A．21 mA ‎ C．25mA D．28 mA ‎（3）产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号）‎ A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大 ‎（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。‎ ‎（1）连线如图所示 ‎（2）C （3）AC （4）‎ ‎24.（12分）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x辅的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力。求 ‎（1）带电粒子的比荷；‎ ‎（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。‎ 考点：带电粒子在磁场中的运动（速度偏转角和圆心角相等）‎ 对于这样的题步骤：‎ 1. 找圆心（根据速度或者弦的垂直平分线来找圆心）‎ 1. 求半径（通过或者是几何关系）‎ 2. 画轨迹（趋向向心力的方向）‎ ‎（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 ①‎ 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 ②‎ 由几何关系知d=r ③‎ 联立①②③式得 ‎ 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 ‎ ⑤‎ 带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为 ‎ ⑥‎ 联立②④⑤⑥式得 ‎ ⑦‎ ‎25.（20分）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图（b）所示，图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力。‎ ‎（1）求物块B的质量；‎ ‎（2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块A克服摩擦力所做的功；‎ ‎（3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A从P点释放，一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前面动摩擦因数的比值。‎ 考点：动量守恒（碰撞）（弹性碰撞：动量守恒、机械能守恒）（非弹性碰撞：动量守恒、机械能减少）（碰撞机械能不增加）‎ 对于碰撞：动量定理碰撞时间非常小所以近似的认为 弹性碰撞：‎ ‎ 联立解得： ‎ 非弹性碰撞： ‎ 一般来说对于难题就要画v-t图像；对于这个题已经自己画出来了；‎ ‎（1）根据图（b），v1为物块A在碰撞前瞬间速度的大小，为其碰撞后瞬间速度的大小。设物块B的质量为，碰撞后瞬间的速度大小为，由动量守恒定律和机械能守恒定律有 ‎①‎ ‎②‎ 联立①②式得 ‎③‎ ‎（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 ‎④‎ ‎⑤‎ 从图（b）所给的v-t图线可 ‎⑥‎ ‎⑦‎ 由几何关系 ‎⑧‎ 物块A在整个过程中克服摩擦力所做的功为 ‎⑨‎ 联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得 ‎⑩‎ ‎（3）设倾斜轨道倾角为θ，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ，有 设物块B在水平轨道上能够滑行的距离为，由动能定理有 设改变后的动摩擦因数为，由动能定理有 联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩式可得 例子：‎ 真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0，在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间t1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续学科.网同样一段时间后，油滴运动到B点。重力加速度大小为g。‎ （1） 油滴运动到B点时的速度；‎ 解析：设油滴质量和电荷量分别为m和q，油滴速度学科&网方向向上为整。油滴在电场强度大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动，故匀强电场方向向上，在t=0时，电场强度突然从E1增加至E2时。‎ （2） 求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t1和v0应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。‎ 由题意，在t=0时刻前有：；‎ 由题给条件有式中h是B、A两点之间的距离；‎ 则v-t图像为：‎ 分别代表两种情况：‎ 1. B在A上方 2. B在A下方 根据‘面积’表示位移：‎ ‎⑪‎ 为使，应有 ‎⑫‎ 即当⑬‎ 或⑭‎ ‎⑯‎ 为使，应有 ‎⑰‎ 即 ‎⑱‎ 另一解为负，不符合题意，已舍去。‎ 以下选考题都不在做分析：‎ ‎（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。‎ ‎33．[物理—选修3-3]（15分）‎ ‎（1）（5分）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。（低于 大于）‎ ‎（2）（10分）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106‎ ‎ Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。‎ ‎（i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；‎ ‎（i i）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。‎ ‎（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=p1V1 ①‎ 被压入进炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为 ‎ 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=32×107 Pa ④‎ ‎（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 ‎ ⑤‎ 联立④⑤式并代入题给数据得 p3=1.6×108 Pa ⑥‎ ‎34．[物理一选修3-4）（15分）‎ ‎（1）（5分）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=5时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．质点Q的振动图像与图（b）相同 B．在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大 C．在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大 D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示 E．在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大 （CDE）‎ ‎（2）（10分）如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率为 ‎（i）求桅杆到P点的水平距离；‎ ‎（ii）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。‎ ‎（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θ。由几何关系有 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 由折射定律有 sin53°=nsinθ ③‎ 设桅杆到P点的水平距离为x，则 x=x1+x2 ④‎ 联立①②③④式并代入题给数据得 x=7 m ⑤‎ ‎（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，由折射定律有 sin=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点的水平距离为x'2，则 ‎ ⑦‎ ‎ ⑧‎ ‎ ⑨‎ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得 x'= ⑩‎