2019年普通高等学校招生全国统一考试全国1卷理科综合(物理部分)

2019年普通高等学校招生全国统一考试•全国1卷

理科综合(物理部分)

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.

14.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(〃=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()

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【命题意图】本题考查玻尔原子理论和能级跃迂，意在考查考生的理解能力.

【解题思路】因为可见光光子的能量范围是1.63eV〜3.10eV,所以氢原子至少要被

激发到〃=3能级，要给氢原子提供的能量最少为E=(-1.51+13.60)eV=12.09eV,即选项

A正确.

15.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和。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，贝11()

A.尸和。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

D【命题意图】本题考查带电小球在电场中的平衡，意在考查考生的分析能力.

【解题思路】对P、。整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受电场力为零，

所以P、Q必带等量异种电荷，选项AB错误；对P进行受力分析可知，匀强电场对它的电

场力应水平向左，与0对它的库仑力平衡，所以尸带负电荷，。带正电荷，选项D正确，C

错误.

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4.8X1（）6N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为（）

A.1.6X102kgB.1.6X103kg

C.1.6X105kgD.1.6X106kg

B【命题意图】本题考查动量定理的应用，意在考查考生的分析推理能力.

NmF

【解题思路】根据动量定理有FAf=Amv—0,解得守'=m=L6X103kg/s,所以选项B

正确.

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xxtxxx

xx/x\xx

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xx

端相接.已知导体棒mN受到的安培力大小为尸，则线框受到的安培力呛叁4

的大小为（）

A.IFB.1.5尸

C.0.5FD.0

B【命题意图】本题考查安培力的计算，意在考查考生的推理能力.

【解题思路】设三角形边长为/,通过导体棒的电流大小为/,则根

1

据并联电路的规律可知通过导体棒ML和LN的电流大小为方如图所示，依题"\或

1JMA

意有F=B〃,则导体棒ML和LV所受安培力的合力为FI=]B〃=5尸，方向与F

的方向相同，所以线框ZJWN受到的安培力大小为1.5F,选项B正确.

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

第一个专所用的时间为小第四个专所用的时间为.不计空气阻力，则畀茜足（）

街

曾

（2

A.1<7<2

fl

（2b

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

t\t\

c【命题意图】本题考查竖直上抛运动的规律，意在考查考生的理解能力.

【关键一步】本题情境为运动员做竖直上抛运动，如果考生直接计算，计算过程会相

当复杂.如果考生用逆向思维，将竖直上抛运动等效为逆向的自由落体运动，则计算过程会

变得简单很多.

【解题思路】本题应用逆向思维求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度

H入/2XfH

处开始的自由落体运动，所以第四个1所用的时间为女=\1—第一个■了所用的时间为

I2X-H

t\=~~＞因此有々下」小=2+小,即3＜，＜4,选项C正确.

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+由

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

BD【命题意图】本题考查物体的动态平衡，意在考查考生的推理能力.

【解题思路】对N进行受力分析如图所示，因为N的重力与水平拉力

F的合力和细绳的拉力T是一对平衡力，从田中可以看出水平拉力的大小逐渐//\

增大，细绳的拉力也一直增大，选项A错误，B正确；M的质量与N的质量//几

r

的大小关系不确定，设斜面倾角为仇若/MNg27〃Mgsin，，则M所受斜面的摩擦力大小会一

直增大，若mNg＜niMgsin8,则/所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大，选项D正确，C

错误.

20.空间存在一方向与纸面垂直、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p、横截面积为5,将该导线做成半径为r的圆环固定在

纸面内，圆心。在MN上.f=0时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B随时间f的

变化关系如图(b)所示.则在1=0到的时间间隔内()

XX

XX

XX

XX

XX

图(a)图8)

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驾

4k）p

D.圆环中的感应电动势大小为富

4ro

BC【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律和欧姆定律，意在考查考

生的推理能力.

【解题思路】根据楞次定律可知在0〜时间内，磁感应强度减小，感应电流的方向

为顺时针，圆环所受安培力水平向左，在力〜八时间内，磁感应强度反向增大，感应电流的

方向为顺时针，圆环所受安培力水平向右，所以选项A错误，B正确；根据法拉第电磁感应

定律得£=铲=4兀3片=驾，根据电阻定律可得R=p竿，根据欧姆定律可得/=。=警,

△tZtoZfo3KQtop

所以选项C正确，D错误.

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。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.。下落过程中的最大动能是P的4倍

D.。下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍

AC【命题意图】本题考查万有引力定律、牛顿第二定律和功能关系，意在考查考生

的推理能力和分析综合能力.

【解题思路】设P、。的质量分别为，劭、团°;何、N的质量分别为Mi、M2,半径分

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

压缩量为0时有，77Pgi=3〃wzo,所以gi=3ao=G膏，密度pi=券~=彳累%;在星球N上，

'酒1

弹簧压缩量为0时有mQgz—mQUo,所以g2="o=G臂，密度P2=^~因为凡=3&,

所以有p\=p2,选项A正确.当物体的加速度为0时有mpgi=3mpao=kxo,mQgi=nzgao=2kxo,

解得，"0=6，〃p,选项B错误.根据a-x图线与坐标轴围成图形的面积和质量的乘积表示合外

力做的功可知，Ekmp=^mpaoxo,EkmQ=inQaoxo,所以EkmQ=4EkmP,选项C正确.根据运动

的对称性可知，。下落时弹簧的最大压缩量为4xo,P下落时弹簧的最大压缩量为2x0,选项

D错误.

二、非选择题：共62分.第22〜25题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33〜34

题为选考题，考生根据要求作答.

（一）必考题：共47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探究.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50Hz,

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A、B、C、D、E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）.

【答案】A0.2330.75

【命题意图】本题考查纸带数据处理、速度和加速度的计算及其相关知识点.

【解题思路】根据题述，物块加速下滑，在A、8、C、。、E五个点中，打点计时器

最先打出的是A点.根据刻度尺读数规则可读出，B点对应的刻度为1.20cm,C点对应的刻

度为3.15cm,0点对应的刻度为5.85cm,E点对应的刻度为9.30cm,AB=1.20cm,BC=

1.95cm,CD=2.70cm,OE=3.45cm.两个相邻计数点之间的时间7=5义表s=0.10s,根据

做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，打出C点

,,oBC+CD八'，上、「、，jCD+DE—（4B+BC）

时物块的速度A大小为Vc=2^弋0.233m/s.由逐差法可付ci—，解付ci

=0.75m/s2.

23.（10分）某同学要将一量程为250pA的微安表改装为量程为20mA的电流表.该同

学测得微安表内阻为1200Q,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，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）.

心置1

图⑸

（1）根据图（a）和题给条件，将图（b）中的实物连线.

（2）当标准毫安表的示数为16。mA时，微安表的指针位置如图（c）所示.由此可以推测出

所改装的电表量程不是预期值，而是.（填正确答案标号）

图⑥

A.18mAB.21mA

C.25mAD.28mA

（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1200C

B.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200。

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否正确，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的电阻即可，其中k=.

99

【答案】（1）连线如图所示（4分）（2）C（2分）（3）AC（2分）（4）:方（2分）

【命题意图】本题考查电表改装及其相关知识点.

【实验攻略】（1）根据电流表改装的知识可知，需要将定值电阻与微安表并联.（2）根据

标准毫安表读数和微安表读数，先计算出微安表量程扩大倍数，然后得出所改装的电表量

程.（3）应用相关知识，分别分析微安表内阻测量错误和R值计算错误，得出正确选项.（4）分别

对预期改装和实际改装进行分析，利用并联电路规律列方程，得出大值.

【解题思路】⑴量程为250gA的微安表改装成量程为20mA的电流表，量程扩大了

80倍，需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图（a）的原理图连线.（2）当标准毫安表示

数为16.0mA时，对应的微安表读数为160卜iA,说明量程扩大了100倍，因此所改装的电表

量程是25mA,选项C正确.（3）当标准毫安表示数为16.0mA时，对应的微安表读数应为

200nA,而实际测量时微安表读数为160gA,实际测量时微安表读数偏小，若R值计算无误，

而微安表内阻测量错误，则说明微安表实际内阻大于1200C,选项A正确，B错误；若微

安表内阻测量无误，而R值计算错误，则并联接入的电阻的阻值偏小，R的分流较大，导致

微安表中电流较小，选项C正确，D错误.（4）预期目的是将量程为250gA的微安表改装成

量程为20mA的电流表，量程扩大80倍，根据并联电路规律有A4=79/#R;当标准毫安表

示数为16.0mA时，对应的微安表读数为160pA,量程扩大了100倍，根据并联电路规律有

/述6=99/&R;联立解得k=居.

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二…二；下P

经电压。加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒

子在。尸边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知。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.

【命题意图】本题考查带电粒子在边界为三角形的磁场中的匀速圆周运动及其相关知

识点.

解析：（1）设带电粒子的质量为加，电荷量为外加速后的速度大小为0.由动能定理有夕。

=^tnv2①（2分）

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

顿第二定律有qvB=m-②（1分）

由几何关系知

d=yf2r③（2分）

联立①②③式得*=怒④（2分）

（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=~+rtan30°⑤（2分）

带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为

耳⑥（1分）

翻+用⑦（2分）

联立②④⑤⑥式得t=

答案：⑴器

⑵就+9

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.r=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o-f图象如图(b)所示，图中的5和“均为未知量.己知A的质量为〃?，初始时A与8的高

度差为“，重力加速度大小为g,不计空气阻力.

V

VI

(1)求物块8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.求改变前后动摩

擦因数的比值.

【命题意图】本题考查速度一时间图象、动量守恒定律、机械能守恒定律、动能定理

及其相关知识点.

解析：(1)根据图(b),5为物块A在碰撞前瞬间速度的大小，食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o'.由动量守恒定律和机械能守恒定

律有

机Oi=〃?(一号)+〃?'v'①(1分)

②（1分）

联立①②式得m'=3m③(2分)

(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力下滑过程中所走

过的路程为返回过程中所走过的路程为S2,P点的高度为儿整个过程中克服摩擦力所

做的功为W.由动能定理有

mgH—fsi=^mvr~0@(1分)

—</S2+,“g〃)=0—%?(一.}⑤(1分)

从图(b)所给出的v-t图线可知

5i=y?i/i⑥(1分)

.V2=1-y-(1.4/l—n)⑦(1分)

由几何关系

出⑧(I分)

物块A在整个过程中克服摩擦力所做的功为

W=fsi+fc2®（1分）

联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得

2_

⑩（2分）

（3）设倾斜轨道倾角为。，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为〃，有

H+h三、

W=///ngcos&百万⑪（2分）

设物块8在水平轨道上能够滑行的距离为s',由动能定理有

—fim'gs'=0—v'2⑫（2分）

设改变后的动摩擦因数为力,由动能定理有

h

mgh—/u,机gcos9^-^-mgs'=0⑬（2分）

联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩⑪⑫⑬式可得

十一⑭（2分）

答案:（1）3%（2）看监”（3年

（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）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.

（2）（10分）热等静压设备广泛应用于材料加工中.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，改善其性能.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0.13nA炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氧气压入到炉腔中.已知每瓶氧气的

容积为3.2X10-2n?,使用前瓶中气体压强为1.5X107Pa；使用后瓶中剩余气体压强为

2.0X106Pa；室温温度为27℃.负气可视为理想气体.

（i）求压入氨气后炉腔中气体在室温下的压强：

（ii）将压入鼠气后的炉腔加热到1227°C,求此时炉腔中气体的压强.

（1）【答案】低于（2分）大于（3分）

【命题意图】本题考查热力学第一定律、压强及其相关知识点.

【解题思路】由于初始时封闭在容器中的空气的压强大于外界压强，容器和活塞绝热

性能良好，容器中空气与外界没有热量交换，容器中的空气推动活塞对外做功，由热力学第

一定律可知，空气内能减小.根据理想气体内能只与温度有关可知，活塞缓慢移动后容器中

空气的温度降低，即容器中的空气温度低于外界温度.因压强与气体温度和分子的密集程度

有关，当容器中的空气压强与外界压强相同时，容器中空气温度小于外界空气温度，故容器

中空气的密度大于外界空气密度.

（2）【命题意图】本题考查气体实验定律及其相关知识点.

解析：（i）设初始时每瓶气体的体积为％,压强为外；使用后气瓶中剩余气体的压强为

P\-

假设体积为Vo、压强为po的气体压强变为⑶时，其体积膨胀为s.由玻意耳定律poVo=

P1V1①（2分）

被压入炉腔的气体在室温和pi条件下的体积为

Viz=V,-Vo②（1分）

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

，

/72V2=10piVi③（2分）

联立①②③式并代入题给数据得

7

p2=3.2X10Pa④（1分）

（ii）设加热前炉腔的温度为n,加热后炉腔温度为71,气体压强为P3.由查理定律隼=今

⑤（2分）

联立④⑤式并代入题给数据得

P3=1.6X108Pa⑥（2分）

答案：（i）3.2X107pa（ii）i.6X108Pa

34.［物理——选修3-4］（15分）

（1）（5分）一简谐横波沿x轴正方向传播，在寸刻，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象.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。的振动图象与图（b）相同

B.在f=0时刻，质点P的速率比质点。的大

C.在f=0时刻，质点尸的加速度的大小比质点。的大

D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示

E.在f=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大

(2)(10分)如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m.距水面4m

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

4

角为53。(取41153。=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，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离.

(1)【答案】CDE(5分)

【命题意图】本题考查波的图象和振动图象及其相关知识点.

【解题思路】^时刻，题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图(a)

中质点Q在/=称时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，

所以质点。的振动图象与题图(b)不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b)所

示，选项A错误，D正确；在［=0时刻，质点P处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置

的距离最大，加速度最大，而质点。运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在r=0

时刻，质点P的速率比质点Q的小，质点P的加速度比质点。的大，质点P与其平衡位置

的距离比质点。的大，选项B错误，CE正确.

(2)【命题意图】本题考查折射定律、全反射及其相关知识点.

解析：(i)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为XI,到P点的水平距离为X2；桅

杆高度为吊，尸点处水深为力2：激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有

^'=tan53°①(1分)

■=tan3②(1分)

由折射定律有

sin53°=Hsin0③(1分)

设桅杆到P点的水平距离为x,则

X=X|+%2@(1分)

联立①②③④式并代入题给数据得

x=7m⑤（1分）

（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

I',由折射定律有

sini'=nsin45°⑥（1分）

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|',到「

点的水平距离为必'，则

X\'+》2'—x'+x⑦（1分）

为=tan/⑧（1分）

X2f

Z=tan45°©（1分）

〃2

联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得

x'=（6^2-3）m=«5.5m⑩（1分）

答案：（i）7m（ii）5.5m

2019年普通高等学校招生全国统一考试•全国II卷

理科综合（物理部分）

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

14〜17题只有一项符合题目要求，第18〜21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.

14.2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆.在探测器“奔向”月球

的过程中，用人表示探测器与地球表面的距离，尸表示它所受的地球引力，能够描述尸随〃

变化关系的图象是（）

D【命题意图】本题考查万有引力及其相关知识点，意在考查考生的理解能力.

【解题思路】在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中，根据万有引力定律，可知随

着h的增大，探测器所受的地球引力逐渐减小但并不是均匀减小的，故能够描述F随人变化

关系的图象是D.

15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子一质子循环，循环的结果可表示为4|H-,He

+2?e+2y

2

已知旧和小6的质量分别为咻=1.007811和皿1=4.002611,1u=931MeV/c,0为光速.在

4个旧转变成1个?He的过程中，释放的能量约为（）

A.8MeVB.16MeV

C.26MeVD.52MeV

C【命题意图】本题考查核反应释放核能的计算及其相关知识点.

【解题思路】核反应质量亏损Am=4X1.0078u-4.0026u=0.0286u,释放的能量A£

=0.0286X931MeV=26.6MeV,选项C正确.

16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30。的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行.已

知物块与斜面之间的动摩擦因数为坐，重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1

500N,则物块的质量最大为（）

A.150kgB.10即kg

C.200kgD.20Mkg

A【命题意图】本题考查力的分解、平衡条件，意在考查考生的推理能力.

【解题思路】设物块的质量最大为m,将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，

由平衡条件，在沿斜面方向有尸=〃?gsin30。+"mgeos30。，解得拉?=150kg,A项正确.

17.如图，边长为/的正方形abed内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,d---vv.c

;•・5・・

••••

：

a…♦♦方f♦—♦:,b

方向垂直于纸面（abed所在平面）向外.〃〃边中点有一电子发射源0,可向磁场内沿垂直于

边的方向发射电子.已知电子的比荷为女则从〃、d两点射出的电子的速度大小分别为（）

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

cJkBl,当kB!D.^kBl,油1

B【命题意图】本题考查洛伦兹力、牛顿运动定律、匀速圆周运动等知识，意在考

查考生灵活分析带电粒子在有界匀强磁场中运动问题的能力.

【解题思路】电子从a点射出时，其轨迹半径为z=；,由洛伦兹力提供向心力，有

1L

evl,B=nr,3^~=k,解得%=挈；电子从d点射出时，由几何关系有用=^+口/一口），解

得轨迹半径为口=今由洛伦兹力提供向心力，有eVdB=n^,又端=太解得见选

项B正确.

【关键一步】对于带电粒子在有界匀强磁场中的运动，关键是根据题给情境画出带电

粒子的运动轨迹，结合几何关系求出轨迹半径，然后利用洛伦兹力提供向心力列方程解答.

18.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能以与重力势

能Ep之和.取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的

高度力的变化如图所示.重力加速度取10m/s2.由图中数据可得（）

A.物体的质量为2kg

B.〃=0时，物体的速率为20m/s

C.〃=2m时，物体的动能Ek=40J

D.从地面至"=4m,物体的动能减少100J

AD【命题意图】本题考查机械能、功能关系及其相关知识点，意在考查考生运用相

关知识解决实际问题的能力.

【解题思路】根据题给图象可知〃=4m时物体的重力势能，"g/?=80J,解得物体质量

m=2kg,抛出时物体的动能为£k=100J,由动能公式可知刀=0时物体的速率

为o=10m/s,选项A正确，B错误；由功能关系可知仍=|A£=20J,解得物体上升过程中

所受空气阻力/=5N,从物体开始抛出至上升到〃=2m的过程中，由动能定理有一根g/?一"

=£k-100J,解得Ek=50J,选项C错误；由题给图象可知，物体上升到万=4m时，机械

能为80J,重力势能为80J,动能为零，即物体从地面上升到/?=4m,物体动能减少100J.选

项D正确.

【据图析题】对于以图象形式给出信息的试题，首先要结合图象，如关键点、斜率等

的物理意义，获取有价值的解题信息，然后利用相关物理规律分析解答.

19.如图（a）,在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度

和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用。表示

他在竖直方向的速度，其V-t图象如图（b）所示，八和是他落在倾斜雪道上的时刻.则（）

A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D.竖直方向速度大小为初时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

BD【命题意图】本题结合图象考查曲线运动、牛顿运动定律及其相关知识点，

考查的核心素养是物理观念.

【错误项分析】根据图线与横轴所围图形的面积表示位移，可知第二次滑翔过程

中在竖直方向上的位移比第一次的大，选项A错误；根据o-f图线的斜率表示加速度，综合

分析可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小，选项C错误.

【正确项分析】第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大，又运动员每次滑

翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同（等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值），故第二次

滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，选项B正确；竖直方向上的速度大小为vi

时，根据。-r图线的斜率表示加速度可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一

次的小，由牛顿第二定律有mg—/•=，”“，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第

一次的大，选项D正确.

20.静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动

轨迹上的另外一点，则（）

A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能

D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

AC【命题意图】本题考查带电粒子在静电场中的运动，考查的核心素养是科学思维.

【正确项分析】在两个同种点电荷的电场中，一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上

自M点由静止开始运动，粒子的速度先增大后减小，选项A正确：带电粒子仅在电场力作

用下运动，若运动到N点的动能为零，则带电粒子在N、M两点的电势能相等；仅在电场力

作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知若粒子运动到N点时动能不为零，

则粒子在N点的电势能小于在M点的电势能，即粒子在/点的电势能不低于其在N点的电

势能，选项C正确.

【错误项分析】若静电场的电场线不是直线，带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹

不会与电场线重合，选项B错误；若粒子运动轨迹为曲线，根据粒子做曲线运动的条件，可

知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，选项D错误.

【易错剖析】本题选项中有限定条件“可能”“一定”，需要考虑各种情况，认真分

析.只要题述情境的情况是可以发生的，则“可能”选项正确；只要题述情境的情况有可以不

发生的，则“一定”选项错误.

21.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹

角为仇导轨电阻忽略不计.虚线ab,cd均与导轨垂直，在ab

与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相

同的导体棒先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好.已

知PQ进入磁场时加速度恰好为零.从PQ进入磁场开始计时，到离开磁场区域为止，

流过PQ的电流随时间变化的图象可能正确的是（）

AD【命题意图】本题结合两根导体棒切割磁感线考查电磁感应，需要考生全面分析

物理过程并转化为图象，考查的核心素养是科学思维.

【解题思路】根据题述，PQ进入磁场时加速度恰好为零，两导体棒从同一位置释放，

则两导体棒进入磁场时的速度相同，产生的感应电动势大小相等，若释放两导体棒的时间间

隔足够长，在PQ通过磁场区域一段时间后进入磁场区域，根据法拉第电磁感应定律和

闭合电路欧姆定律可知流过PQ的电流随时间变化的图象可能是A;由于两导体棒从同一位

置释放，两导体棒进入磁场时产生的感应电动势大小相等，MN进入磁场区域切割磁感线产

生感应电动势，回路中产生的感应电流不可能小于6,B错误；若释放两导体棒的时间间隔

较短，在PQ没有出磁场区域时MN就进入磁场区域，则两棒在磁场区域中运动时回路中磁

通量不变，两棒不受安培力作用，二者在磁场中做加速运动，PQ出磁场后，切割磁感线

产生感应电动势和感应电流，且感应电流一定大于心受到安培力作用，由于安培力与速度

成正比，则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一定做减速

运动，回路中感应电流减小，流过PQ的电流随时间变化的图象可能是D,C错误.

【模型分析】导体棒沿倾斜导轨做切割磁感线运动是常见的电磁感应模型.情境主要有

导轨光滑或不光滑、磁场区域有界或无界、导体棒由静止下滑或以某一速度下滑、导体棒以

某一速度沿导轨上滑，解答时主要应用法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、能量守恒

定律及其相关知识分析.

二、非选择题：共62分.第22〜25题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33〜34

题为选考题，考生根据要求作答.

（一）必考题：共47分.

22.（5分）如图（a）,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有：

铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等.回答下

列问题:

电磁打点计时器

图（a）

（1）铁块与木板间动摩擦因数〃=（用木板与水平面的夹角仅重力加速度g和铁

块下滑的加速度a表示）.

（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角使6=30。.接通电源，开启打点计时器，释放

铁块，铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示.图

中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）.重力加速度为9.80m/s2.可以计

算出铁块与木板间的动摩擦因数为（结果保留2位小数）.

）必！！！！，F

M"强A；:;;!第位cm：

20.90」:::：

:31.83.：:!

；；44.70fJ：!

匚59.57,1

***7639

图（b）

■2jesin0-a八

【答案】⑴geos®（2分）（2）0.35（3分）

【命题意图】本题考查动摩擦因数的测量、牛顿第二定律及其相关知识点.

【解题思路】（1）对铁块受力分析，由牛顿第二定律有mgsin。一wwgeos9="?。，解得〃

J'。）两个相邻计数点之间的时间间隔7=5义需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）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流

条件下的正向电压。与温度/的关系，图中⑪和⑮为理想电压表；R

为滑动变阻器，扁为定值电阻（阻值100C）；S为开关，E为电源.实

验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度/由温度计（图中未画出）

测出.图（b）是该小组在恒定电流为50.0M时得到的某硅二极管U-t

关系曲线.回答下列问题:

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0nA,应调节滑动

（2）由图（b）可以看出。与f成线性关系.硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测

温灵敏度为不=XIO、v/C（保留2位有效数字）.

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

【命题意图】本题结合动态电路考查考生对实验原理的理解以及对实验数据的处理.

【实验攻略】快速理解实验原理，是解题的关键所在.本题中抓住实验控制条件，即

通过二极管的电流不变，以调节滑动变阻器R,使电压表⑪示数保持一定数值为手段，结合

动态电路中串反并同规律进行实际操作.对图中数据进行处理时，要特别注意横、纵坐标的

物理意义及其单位，同时也要注意坐标原点是否为零.

【解题思路】（1）实验中硅二极管与定值电阻R）串联，由欧姆定律可知，定值电阻两

端电压Ui=/Ro=5O.O（iA><100C=5.00mV;由图（b）可知，当控温炉内温度升高时，硅二极

管两端电压减小，又图（b）对应的电流恒为50.0pA,可知硅二极管的正向电阻变小，由“串

反”规律可知，定值电阻R>两端电压增大，即电