2019年物理高考真题卷-全国3（含答案解析）

2019年普通高等学校招生全国统一考试・全国HI卷物理一、选择题:本题共8小题,每小题6分，共48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。.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律 D.能量守恒定律.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为『金、『地、v火.已知它们的轨道半径"，也地（R火,由此可以判定A.a金〉a地）a火B.a火〉a地〉a金C.r地＞/火＞/金D.r火，/地）/金.用卡车运输质量为小的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、1［固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、II压力的大小分别为£、&则A.F1-mg,A.F1-mg,R^ng,Fi当mgB.R*mg,F^mgF聋mg,£多g.从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度分在3m以内时，物体上升、下落过程中动能笈随的变化如图所示。重力加速度取10m/s2,该物体的质量为2kgB.1.5kgC.1kgD.0.5kg18.如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为3和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为0、电荷量为<?(<?3)的粒子垂直于X轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过X轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为A・舞A・舞D13nm

•6qB19.如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒数、cd静止在导轨上。V)时，棒a6以初速度出向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用H、障表示，回路中的电流用/表示。下列图像中可能正确的是重力加速度取10m/s2重力加速度取10m/s2„由题给数据可以得出图(a)20.如图(a),物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力厂的作用,在s时撤去外力。细绳对物块的拉力F随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度r与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。图(b)v/ma

12345 t/.图（c）A.木板的质量为1kg2s-4s内，力厂的大小为0.4N0~2s内，力尸的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2如图，电荷量分别为q和-<7（<7加）的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、6是正方体的另外两个顶点。则ba点和b点的电势相等a点和8点的电场强度大小相等a点和6点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到6点，电势能增加二、非选择题:共62分。第2215题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题:共47分。（5分）甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是«（填正确答案标号）A.米尺 B.秒表C.光电门D.天平（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答:。（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、。和c得到a824.5cm、ac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=m/s2„（保留2位有效数字）(10分)某同学欲将内阻为98.5Q、量程为100UA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kC刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有:定值电阻用(阻值14kQ),滑动变阻器用(最大阻值1500。)，滑动变阻器是(最大阻值500。)，电阻箱(0与9999.9Q),干电池(Q1.5V,r=L5Q),红、黑表笔和导线若干。(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器"接入电路的电阻应为Q；滑动变阻器选(填“R\”或"花”)。图(a)图⑹(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示•表盘上a、6处的电流刻度分别为25和75,则a、6处的电阻刻度分别为图⑹⑶校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向kQ处;将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为(12分)空间存在一方向竖直向下的匀强电场,0、P是电场中的两点。从。点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为0的小球尔员1不带电,8的电荷量为g(gk)。｛从。点发射时的速度大小为两，到达〃点所用时间为t；6从。点到达〃点所用时间为｝重力加速度为g,求(1)电场强度的大小；(2)8运动到〃点时的动能。(20分)静止在水平地面上的两小物块1、氏质量分别为屈=1.0kg,例N.Okg;两者之间有一被压缩的微型弹簧,力与其右侧的竖直墙壁距离1=1.0m,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放，使A,6瞬间分离,两物块获得的动能之和为笈=10.0Jo释放后,4沿着与墙壁垂直的方向向右运动。4、6与地面之间的动摩擦因数均为〃4).20。重力加速度取g=10m/s2oA.6运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。(1)求弹簧释放后瞬间从6速度的大小；(2)物块4、3中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与6之间的距离是多少？(3)4和6都停止后,/与6之间的距离是多少？(二)选考题:共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以。为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是。(2)(10分)如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0cm的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0emo若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76emHg,环境温度为296K。ICiUrl.Octn2.0cmI7(i)求细管的长度；(ii)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度。34.［物理——选修3司］(15分)(5分)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,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.不同质点的振幅都相同B.不同质点振动的频率都相同C.不同质点振动的相位都相同D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E.同一质点处,两列波的相位差不随时间变化(10分)如图，直角三角形力宽为一棱镜的横截面，NM90°,N/30°o一束光线平行于底边回射至ljAB边上并进入棱镜,然后垂直于4c边射出。A（i）求棱镜的折射率；（ii）保持45边上的入射点不变,逐渐减小入射角，直到竟边上恰好有光线射出。求此时46边上入射角的正弦。题号1415161718192021答案DADCBACABBCD【命题意图】本题考查楞次定律和能量守恒定律等相关知识点，意在考查考生的理解能力。【解题思路】楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能,选项D正确。A【命题意图】本题考查万有引力定律的应用，意在考查考生的理解能力和推理能力。【解题思路】金星、地球和火星绕太阳公转时万有引力提供向心力,则有愣鹏解得a二碳,结合题中R 烟〈R火,可得a地刖火,选项A正确，B错误；同理，有（r-^-=n^,解得再结合题中R令＜7?地可得『金）/地）〃火，选项C、D均错误。【光速解法】几个星球（包括人造卫星）围绕同一中心天体做匀速圆周运动时，利用“越高越慢（高轨低速）”快速判断求解。D【命题意图】本题考查受力分析、力的合成与分解等相关知识点，意在考查考生的理解能力和推理能力。考查的核心素养是科学思维。【解题思路】分析可知工件受力平衡,对工件受到的重力按照压紧斜面I和II的效果进行分解如图所示，结合几何关系可知工件对斜面【的压力大小为£理geos30°当mg、对斜面H的压力大小为内刊gsin30°=选项D正确,A、B、C均错误。【关键一步】根据重力的作用效果确定它的两个分力的方向并根据平行四边形定则和几何关系求得两个分力的大小是本题的关键。C【命题意图】 本题考查受力分析和动能定理等相关知识点，意在考查考生的推理能力和分析综合能力。【解题思路】设物体的质量为3，则物体在上升过程中，受到竖直向下的重力侬和竖直向下的恒定外力F,由动能定理结合题图可得-(磔什)X3m=(36-72)J;物体在下落过程中，受到竖直向下的重力侬和竖直向上的恒定外力F,再由动能定理结合题图可得(侬㈤X3m=(48-24)J,联立解得必=1kg、FtN,选项C正确,A、B、D均错误。【据图析题】 结合动能定理可知EL-/1图像的斜率为物体运动过程中受到的合外力，同时要根据图中信息判断出各个力的方向,这里考生很容易弄错,从而使解题的难度增大。B【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，意在考查考生的分析综合能力。【解题思路】 设带电粒子进入第二象限的速度为k,在第二象限和第一象限中运动的轨迹如图所示,对应的轨迹半径分别为七和Ri,由洛伦兹力提供向心力有QvB=ii^>71--,可得R\=£、K= ~(1^'T2=—,带电粒子在第二象限中运动的时间为t、=五,在第一象限中运动的时间为t2=—T2,又由几何关系qB 4 2有cos等,则粒子在磁场中运动的时间为齐力+&,联立以上各式解得片筌,选项B正确,A、C、DR2 6qB均错误。【真题互鉴】本题与2017年全国HI卷第24题相似度极高，是2017年试题的创新改编。考生可以通过精研往年高考试题,深入挖掘题中信息,掌握多种解题方法,深化对知识的理解,在高考时才能做到熟能生巧，快速作答。24.（12分）A4XXXXXXXXXXXX，yB。XXXXXX)r° rXXx0、XXX%如图,空间存在方向垂直于纸面（X伽平面）向里的磁场。在区域,磁感应强度的大小为&；x<0区域,磁感应强度的大小为4A（常数一质量为以电荷量为q（fpO）的带电粒子以速度%从坐标原点。沿x轴正向射入磁场,此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求（不计重力）（1）粒子运动的时间；（2）粒子与0点间的距离。24.【命题意图】本题考查带电粒子在磁场中的运动。解：（1）在匀强磁场中,带电粒子做圆周运动。设在区域,圆周半径为4;在区域,圆周半径为展。由洛伦兹力公式及牛顿定律得q&vo-n^-①（2分）q入B）Vq=②（2分）粒子速度方向转过180°时,所需时间h为③（1分）Vo粒子再转过180°时,所需时间t2为（3）（1分）%联立①②③④式得,所求时间为t。巾+t2=设吟）⑤（2分）(2)由几何关系及①②式得,所求距离为雄之(尼-尼)=鬻(1+)⑥(4分)【解后反思】根据左手定则判断带电粒子的运动方向,利用带电粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力,得到轨迹半径和周期是解题的关键,画出轨迹图,找到所求时间与周期的关系,所求距离与轨迹半径的关系,从而得到答案。.AC【命题意图】本题考查动量守恒定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律等相关知识点，意在考查考生的推理能力和分析综合能力。【解题思路】棒仍以初速度即向右滑动，切割磁感线产生感应电动势,使整个回路中产生感应电流，判断可知棒受到方向与的方向相反的安培力的作用而做变减速运动，棒cd受到方向与的方向相同的安培力的作用而做变加速运动,它们之间的速度差吸逐渐减小，整个系统产生的感应电动势逐渐减小,回路中感应电流逐渐减小,最后变为零,即最终棒a。和棒cd的速度相同，H二电两相同的光滑导体棒ab、c"组成的系统在足够长的平行金属导轨上运动时不受外力作用，由动量守恒定律有mvm+mvz,解得匕=皈方，选项A、C均正确,B、D均错误。【模型分析】本题类似碰撞中的完全非弹性碰撞模型,根据受力得出两导体棒的速度变化情况;根据两棒的速度关系结合法拉第电磁感应定律和电路问题,判断产生的感应电动势的变化情况,从而得出回路中感应电流的变化情况。.AB【命题意图】本题考查物体的平衡、牛顿第二定律、Lt图像、摩擦力等相关知识点，意在考查考生的推理能力和分析综合能力。【解题思路】由题图(c)可知木板在。〜2s内处于静止状态，再结合题图(b)中细绳对物块的拉力/"在0-2s内逐渐增大,可知物块受到木板的摩擦力逐渐增大,故可以判断木板受到的水平外力尸也逐渐增大，选项C错误；由题图(c)可知木板在2〜4s内做匀加速运动，其加速度大小为a产岑m/s、0.2m/s；在4~5s内做匀减速运动,其加速度大小为a产喀丝m/s2=0.2m/s2,另外由于物块静止不动，同时结合题图(b)可知物块与木板之间的滑动摩擦力R=f,故对木板进行受力分析，由牛顿第二定律可得F-F,=ma\、F尸脸,解得m=1kg、F=0.4N,选项A、B均正确；由于不知道物块的质量，所以不能求出物块与木板之间的动摩擦因数，选项D错误。【易错剖析】题图（b）中细绳上拉力的变化情况与木板的受力情况不易联系在一起，是本题的易错点。要通过力传感器固定判断出物块相对于地面静止,从而判断木板的受力情况，由Lt图像求出木板在施加力F时的加速度和撤掉尸时的加速度,根据牛顿第二定律求解待求物理量。.BC【命题意图】 本题考查等量异种点电荷的电场线、电势、电场强度等相关知识点,意在考查考生的理解能力和推理能力。考查的核心素养是科学思维。【正确项分析】a、6两点到两点电荷连线的距离相等，且关于两点电荷连线中点对称，可知a、6两点的电场强度大小相等，方向相同，选项B、C均正确。【错误项分析】电荷量分别为。和p（qX）的点电荷（等量异种点电荷）固定在正方体的两个顶点上，正方体的另外两个顶点a、6在两点电荷g和p连线的垂直平分面两侧，故a点和8点的电势不相等，选项A错误；电势是标量,将＜?和p在a、b两点产生的电势分别相力口,可得出，将负电荷从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少,选项D错误。.【答案】（l）A（l分）（2）将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺（2分）（3）9.7（2分）【命题意图】本题考查测量重力加速度的实验。【解题思路】利用数码相机的连拍功能,通过每隔一定时间的拍摄确定小球位置,所以还必须使用的器材是米尺,将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺,用米尺测量小球位置间的距离,利用逐差法由公式Ax=af,可得a=g=^-=9.7m/s\.【答案】（1）如图所示（2分）900（2分）用（1分）（2）45（1分）5（1分）（3）0（1分）35000.0（2分）红 黑【命题意图】本题考查将电流表改装成欧姆表并刻度、校准的实验。【解题思路】（1）由题知当两表笔间接入15kQ的电阻时，电流表示数为50UA,由闭合电路欧姆定律有2=…代入数据解得R=900。，所以滑动变阻器选择石。（2）欧姆表的内阻责=15k。，当电流为25口人时有上二二邑丁=/k3兄=451＜。；当电流为75uA时有%-*,,=＞斤〃，=』4=5k4Rg+Rx 4R'g+Rx 3Q。（3）红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向0kQ处。题图（c）中电阻箱读数为35000.0Q。.【命题意图】本题考查平抛运动及其相关知识。【模型分析】本题中不带电小球做平抛运动;带电小球做类平抛运动。两种运动均属于匀变速曲线运动，处理方法均为分解法，均可分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿合外力方向且初速度为零的匀加速直线运动。解：（1）设电场强度的大小为上小球6运动的加速度为也根据牛顿定律、运动学公式和题给条件，有m^-qE=ma①（2分）刎―桔।②（2分）解得后等③（1分）（2）设6从。点发射时的速度为匕,到达尸点时的动能为&0、尸两点的高度差为h,根据动能定理有E-胴*=mg卅qEh④（2分）且有V^-Vot⑤（2分）h=^gt1⑥（1分）联立③④⑤⑥式得反=2成诏+//）⑦（2分）25.【命题意图】本题考查动量守恒定律、动能定理、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等。【压轴题透析】本题为典型的多过程问题,涉及力学三大规律。解题关键是将这个复杂过程进行拆分:①弹簧弹开瞬间,根据动量守恒定律确定两物块的初速度;②物块6向左做匀减速直线运动,物块A向右运动，碰墙后以原速率返回的过程,可等效为匀减速直线运动;③物块/、6的弹性碰撞过程,遵守动量守恒定律以及机械能守恒定律,确定碰撞后的速度;④两物块各自减速到零，由运动学公式计算两物块的位移.解：（D设弹簧释放瞬间力和6的速度大小分别为小W以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0酒IDbVb①（1分）/=1诏+夕如诏②（1分）联立①②式并代入题给数据得Va=4.0m/s,Ve=\.0m/s③（1分）（2）4、6两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设4和8发生碰撞前，已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的反设从弹簧释放到6停止所需时间为t,B向左运动的路程为s%则有mna-fJniHg④（1分）SB=VBt-3al⑤（1分）v「atq@（1分）在时间t内,4可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后?!将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,力在时间t内的路程内都可表示为S产Vat-gad⑦（1分）联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得Si-1.75m,sn=O.25m⑧（2分）这表明在时间t内｛已与墙壁发生碰撞，但没有与8发生碰撞，此时/位于出发点右边0.25m处。6位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为s^O.25m+0.25m=0.50m⑨（1分）（3）t时刻后4将继续向左运动,假设它能与静止的6碰撞,碰撞时速度的大小为『1,由动能定理有I“吸-\m<vA=7®ig（21+S》⑩（1分）联立③⑧⑩式并代入题给数据得m/s⑪（1分）故力与6将发生碰撞。设碰撞后4、6的速度分别为L"和由动量守恒定律与机械能守恒定律有®i（-v'a）=nuv"A+muv,rb⑫（1分）""洱®।v"\号叫"j⑬（1分）Z Z AN o联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得Vf，m/s,v"m/s⑭（2分）这表明碰撞后/将向右运动,6继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为s',时停止,8向左运动距离为s）时停止，由运动学公式2 22asa=v,9x，2asb=vub⑮（1分）由④⑭⑮式及题给数据得s'R.63m,s'肝0.28m⑯（2分）s。小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离s'=s'a+s'h=0.91m⑰（1分）（1）【答案】使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜（1分）把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积（2分）单分子层油膜的面积（2分）【命题意图】本题考查用油膜法估算分子大小的实验。【解题思路】 由于分子直径非常小,极少量油酸