2019年-2021年高考物理真题及解析

2019年普通高等学校招生全国统一考试•全

国I卷

物理

［专家评卷］

■高考新动向

2019年全国I卷物理试题的命题宗旨符合教育部考试中心提出的立德树人

与深化高考内容改革的精神.试题契合了高中物理课程标准和高校人才选拔要

求.聚焦物理核心价值、学科素养、关键能力、必备知识.加强了对考生的独立

思考能力、逻辑推理能力、信息加工能力、模型建构能力的考查.体现了基础性、

综合性、应用性、创新性的考查要求.引导考生能力培养和综合素质的提升.

1.试卷结构稳中有变

单选题、多选题设置与去年一致.实验题延续了“一力”+“一电”模式，

均来源于课本，均有所拓展.计算题第24题考查带电粒子在磁场中的运动，第

25题考查了力学综合.第33题改变为“填空题+计算题”的形式，第34题改

变为“选择题+计算题”的形式.

2.突出主干知识考查

试题注重对物理核心概念、物理规律、实验技能的考查，突出对主干知识、

核心概念和规律的考查.试卷必考部分的选择题的难度和去年相当，力学实验题

的考查方式和去年基本一致，主要考查基本操作和基本原理.电学实验题对考生

的思维要求高，突出考查实验误差分析.第24题主要考查基本物理观念，难度

较小.第25题无论是计算量，还是思维方式和模型建构等都比去年要难.

3.强化考查关键能力

物理学科主要考查理解能力、推理能力、分析综合能力、实验能力和应用数

学处理物理问题的能力.2019年试题突出考查了对图像信息的提取与分析能力，

比如第20、21、25题；突出考查了对实验探究过程中理论思考和推理能力，比

如第23题；突出考查了对实际问题的建模能力，比如第18题.

4.聚焦社会科学技术

2019年高考物理试题注重将物理学的核心概念、规律与国家社会经济发展、

科学技术进步紧密联系起来，通过设置真实的问题情境，考查考生灵活运用物理

知识和方法解决实际问题的能力.比如第16题的“长征九号”的大推力新型火

箭发动机，第33(2)题的热等静压设备.

■考点新变化

与2018年全国I卷相比，有如下新的变化：

1.选修3—5部分知识的考查难度有所增加.第14题考查了原子物理，第

16题考查了动量定理，第25题考查了弹性碰撞.

2.万有引力定律结合运动学、能量知识进行考查.2018年考查了双星系统，

2019年第21题将万有引力定律、。一》图像、牛顿第二定律、动能定理和运动学

知识进行综合考查.

3.物体受力平衡的知识考查有所增加.2019年第15题考查了电场力的平衡,

第19题考查了连接体的受力分析和动态平衡问题.

4.压轴题的考查方式和形式有所改变.2018年考查的是带电粒子在组合场中

的运动，2019年考查动量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿第二定律、动能定

理，对考生综合解决问题的能力要求较高.

5.实验题注重对动手动脑能力的考查.2018年第22题考查的是利用游标卡

尺测定弹簧的劲度系数，2019年考查的是通过纸带求速度和加速度，属于基本

原理考查.2018年第23题主要考查替代法测电阻，侧重考查数据的分析和数据处

理，2019年主要考查电流表的改装和校对，侧重对实验动手能力和误差分析能

力的考查.

■试题新亮点

第18题，通过篮球运动员扣篮考查了竖直上抛运动.要求考生把竖直上抛

运动看成反向的自由落体运动.

第21题，通过物体压缩弹簧把万有引力定律、。一光图像、牛顿第二定律、

动能定理和运动学知识结合起来，情境新颖，综合性强.

第23题，考查电流表的改装和校对，重点是实验操作和误差分析.特别是

多角度深入分析误差及其改进方法，思维要求高.

第25题，考查小物块的碰撞，情境清晰，考查方式灵活新颖，对考生的分

析综合能力要求较高.

第33(2)题，通过热等静压设备的充气和加热，灵活考查了玻意耳定律和查

理定律.

「名师解题］

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。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()

-0.85

-1.51

-13.60

12.09eVB.10.20eV

1.89eVD.1.51eV

A［命题意图］本题考查玻尔原子理论和能级跃迁，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n=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，则()

A.P和。都带正电荷

P和Q都带负电荷

P带正电荷，。带负电荷

D.P带负电荷，。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：对尸进行受力分析可知，

匀强电场对它的电场力应水平向左，与Q对它的库仑力平衡，所以P带负电荷，

Q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（）

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.

An7F

［解题思路］根据动量定理有解得后=m=L6Xl（）3kg/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

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。己知导体棒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.2FB.1.5F

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.

MN

［解题思路］设三角形边长为/,通过导体棒MN的电流大小为/,则根据并

联电路的规律可知通过导体棒ML和LN的电流大小为§如图所示，依题意有尸

=BII,则导体棒ML和LN所受安培力的合力为Fi=）〃=；F,方向与尸的方向

相同，所以线框LMN受到的安培力大小为1.5尸，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“.上升第一个弓所用的时间为第四个;所用的时间为h不计空气阻力，

则，满足（）

t2为

A.1<—t\<2B.2<t7\<3

C.3<，<4D.4<*5

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

2Xf

一定高度处开始的自由落体运动，所以第四个与所用的时间为t2=

丁’第

扣

—个g所用的时间为t\=「因此有片中=2+小，即35

<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A

拉力户的合力和细绳的拉力T是一对平衡力，从图中可以看出水平//

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的质量的大小关系不确定，设斜面倾角为仇若,"Ng2〃awgsin

仇则M所受斜面的摩擦力大小会一直增大，若加NgV/wgsin仇则M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S,将该导线做成

半径为r的圆环固定在纸面内，圆心。在上.t=0时磁感应强度的方向如

图(a)所示；磁感应强度8随时间t的变化关系如图(b)所示.则在f=0至1"=力的

时间间隔内()

XX

XX

XX

XX

XX

图(a)图(b)

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翳

D.圆环中的感应电动势大小为智

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〜m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fo〜力时间内，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后=当=』户•华=等口，根据电阻定

律可得/?=〃平，根据欧姆定律可得/=卷=等，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，尸由静止向下运动，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.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.”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.。下落过程中弹簧的最大压缩量是尸的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、Q的质量分别为〃*、加Q;M、N的质量分别为Mi、M2,

半径分别为R、R2,密度分别为小、"2；M、N表面的重力加速度分别为gi、g2.

M\

在星球M上，弹簧压缩量为0时有机pgi=3〃zpao,所以gi=3ao=G鬲，密度⑶

=产-=屈枕'；在星球N上，弹簧压缩量为0时有mQg2=mQao,所以g2=ao

=G^,密度=券==4；因为火i=3及,所以有〃i=p2,选项A正确.当

铲网一

物体的加速度为0时有〃zpgi=3加pao=Axo,mQgi=m（）ao=2kxo,解得〃?Q=6〃ZP,

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

3

的功可知，EkrnP=2mpaoX°,EkmQ=mQaoXO,所以EkmQ=4EkmP,选项C正确.根

据运动的对称性可知，Q下落时弹簧的最大压缩量为4X0,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/s'保留2位有效数字）.

［答案］A（1分）0.233（2分）0.75（2分）

［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、B、C、D、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,。点对应的刻度为3.15cm,。点对应的刻度为5.85cm,E点对应的刻

度为9.30cm,1.20cm,BC=1.95cm,CD=2.70cm,OE=3.45cm.两个相

邻计数点之间的时间T=5X击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点时物块的速度大小

匕BC+CDCD+DE~（AB+BQ

为vc—2T七0.233m/s.由逐差法可付ci—，解何。=0.75

m/s2.

23.(10分)某同学要将一量程为25011A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).

电阳箱

'标准亳安表

图(a)

右1^3

图(b)

(1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线.

⑵当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图⑹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(c)

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1200Q

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前的电阻即可，其中k=.

［答案］（1）连线如图所示（4分）（2）C（2分）（3）AC（2分）（4）为（2分）

［命题意图］本题考查电表改装及其相关知识点.

［实底攻略］（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，得出女值

［解题思路］（1）量程为250NA的微安表改装成量程为为mA的电流表，量

程扩大了80倍，需栗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160RA,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200RA,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，若火值计算无误，而微安表内阻

测量错误，则说明微安表实际内阻大于1200Q,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250

gA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IgRg=79IgkR;当标准毫安表示数为16.0mA时，对应的微安表读数为160

99

心，量程扩大了100倍，根据并联电路规律有/£g=99/g&联立解得左=方.

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

小为反方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压。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OP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

y

・・二

；抽。一

O«

（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：（1）设带电粒子的质量为机，电荷量为q,加速后的速度大小为。.由动能

定理有qugw2①（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4=让广③（2分）

联.立①②③式得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

s=£+rtan30°⑤（2分）

带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为

t=^⑥（1分）

联立②④⑤⑥式得/=臀弓+坐）⑦（2分）

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8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运动的图像如图（b）所示，图中

的OI和九均为未知量.已知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.

(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像、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：(1)根据图(b),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8的质量为m'，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

mv\v①（1分）

Ji济=；/〃（一V12

②（1分）

联立①②式得m'=3m③(2分)

(2)在图(b)所描述的运动中，a所走过的路程为S2,P点的高度为人,整个过

程中克服摩擦力所做的功为W.由动能定理有

mgH—fsi=—0④(1分)

ID］

~(fs2+mgh)=0—2^(~~2)2⑤(1分)

从图(b)所给出的v-t图线可知

51=/|九(§)(1分)

1V\„.

S2=］•了(1.4力一fl)⑦(1分)

由几何关系

S2_h_

3=百⑧（1分）

物块A在整个过程中克服摩擦力所做的功为

W=fsi+fS2⑨（1分）

联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得

2

W=~^mgH⑩（2分）

（3）设倾斜轨道倾角为仇物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为〃，有

W=/umgcos"而不⑪（2分）

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

—/.im'gs'=0—Jw'v'2⑫（2分）

设改变后的动摩擦因数为〃'，由动能定理有

,力，

mgh—/i'〃zgcos0♦而为一〃'mgs'=0⑬（2分）

联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩⑪⑫⑬式可得

士=?⑭（2分）

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一道作答。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0.13n?,炉腔抽真空后，在室温下用压缩

机将10瓶氤气压入到炉腔中.已知每瓶氤气的容积为3.2X10一2m3,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℃.氤气可视为理想气体.

（i）求压入氤气后炉腔中气体在室温下的压强；

（ii）将压入僦气后的炉腔加热到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：（i）设初始时每瓶气体的体积为％,压强为po;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“1时，其体积膨胀为0.由玻意

耳定律poVo=piVi①（2分）

被压入炉腔的气体在室温和pi条件下的体积为VJ=Vi-V（）②（1分）

设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2,体积为丫2.由玻意耳定律

p2V2=100%'③（2分）

联立①②③式并代入题给数据得/?2=3.2X107Pa@（1分）

（ii）设加热前炉腔的温度为To,加热后炉腔温度为Ti,气体压强为p3.由查

理定律卷=卷⑤（2分）

联立④⑤式并代入题给数据得

P3=1.6X108Pa⑥（2分）

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，在片号时刻，该波的波形图如图(a)

所示，P，。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).

图(a)图(b)

A.质点。的振动图像与图(b)相同

B.在/=0时刻，质点P的速率比质点。的大

C.在t=0时刻，质点P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像如图(b)所示

E.在f=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点。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3

m.距水面4m的湖底尸点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，

4

该出射光束与竖直方向的夹角为53。(取sin53°=0.8).已知水的折射率为予

(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.

⑴［答案］CDE(5分)

［命题意图］本题考查波的图像和振动图像及其相关知识点.

［解题思路］，=亨时刻，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。在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。的振动图像与题图(b)不同，平衡位置在坐

标原点的质点的振动图像如题图(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f=0时刻，质点尸的速

率比质点。的小，质点尸的加速度比质点Q的大，质点尸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：（i）设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为尤1,到P点的水平距离

为X2；桅杆高度为hi,P点处水深为例；激光束在水中与竖直方向的夹角为6.

由几何关系有

^=tan53°①（1分）

版tan3②（1分）

由折射定律有

sin53°=/isin0③（1分）

设桅杆到P点的水平距离为x,则

x=x\+xz@（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J,由折射定律有

sini'=/?sin45°⑥（1分）

设船向左行驶的距离为『，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为

如'，到P点的水平距离为X2‘，则

XI+42'=/+尤⑦（1分）

XI

一tani1⑧（1分）

h\

XI

—tan45°@（1分）

hi

联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得

x'=（6啦-3）m^5.5m⑩（1分）

2019年普通高等学校招生全国统一考试•全

国n卷

物理

［专家评卷］

2019年高考全国II卷物理学科命题依托“一核四层四翼”的高考评价体

系，凸显对必备知识、关键能力、学科核心素养的考查，突出基础性、综合性、

应用性和创新性，彰显素质教育的导向，体现高考“立德树人、服务选才、引导

教学”的核心功能，很好地体现了稳定和发展、继承与创新的关系。同时落实立

德树人的根本任务，坚持了正确的育人导向，发挥了高考的价值引领作用。具体

特点分析如下：

一、情境化试题显著增加，注重理论联系实际

情境化试题是考查考生物理学科素养的重要载体。所谓物理情境化试题是指

将物理概念、规律等知识寓于真实情境之中的试题，考生需要通过情境分析提炼

物理模型，描述情境中物理对象和物理过程以及其中的物理关系。情境化试题是

介于“原始物理问题”与经过简化和抽象后的“纯物理问题”之间的理论联系

实际的特殊类型试题。2019年高考全国H卷中第14题是嫦娥四号奔月情境，第

18题是竖直上抛情境，第19题是跳台滑雪比赛情境，特别是第25题以汽车刹

车过程为情境，要求考生在分析实际问题的过程中主动构建物理模型，同时引导

考生关注日常生活中的物理问题。

试题除注重与体育运动结合之外，还增加了紧密联系科学技术和日常生活实

践的情境，考查考生灵活运用所学物理知识解决实际问题的能力，促进考生学科

素养的发展。丰富素材选取范围，联系生活实际，关注时代发展，紧跟科技前沿。

二、重视实验，在深化实验能力考查的同时，拓宽实验考查的范围

物理试题实验能力考查的范围包含了考生分组实验、演示实验、考生活动、

拓展思考等内容。在此基础上，为进一步丰富实验考查的范围，试题突出考查实

验原理和方法以及数据处理。第23题考查硅二极管在控制电流的条件下其电压

随温度的变化关系，引导考生关注知识的获取过程。值得注意的是在选考题34

题中首次取消了计算题，以填空题的形式考查了单摆实验和用双缝干涉测波长的

实验。

三、突出图形、图像的呈现方式，考查信息加工能力

从2018和2019全国II卷压轴题第25题可以看出，在洋洋洒洒数百文字描

述之后，试题首先要求考生定性画出整个复杂物理过程的基本图像。这样的要求

有利于引导考生养成画图分析的好习惯。考生养成画图分析的好习惯，不仅有利

于提高基础题的正确率和得分率，又可以将复杂的问题拆开分析，逐渐形成良好

的科学思维方式。

图像的方法是高考重点考查的数学方法之一，数字和图形结合能够比较充分

地展现物理规律。高考物理图像方法的使用一般有三种方式：其一是利用图像提

供物理条件，例如第18题竖直上抛运动中的能量与高度之间的关系，第33题(1)

中的p—V图像；其二是利用图像分析物理过程，例如第19题利用速度一时间

图像对比分析位移、加速度等，第25题中利用图像分析物理过程；其三是利用

图像呈现分析结果，例如第14题的F—h图像，第21题导体棒中电流与时间的

变化图像。

纵观全卷，试题结构、题量、题型稳定，考查主干知识和关键能力的指向明

确。难度适中，没有偏题、怪题。考查的知识分布均衡，覆盖面广，综合性强，

灵活度高，区分度也比较大。

建议考生在今后的高考复习中，要注重回归教材，夯实主干和基础知识、基

本方法，加强对知识的系统性掌握。同时要提升分析问题、解决问题的能力，增

强对开放性、探究性问题的训练。

进一步强化利用图形收集和表述物理条件、利用图像分析物理过程的能力，

注重理论联系实际，将试题情境与科学技术、社会和经济发展联系起来。建议考

生除学习教材、刷题巩固知识外，平时还应广泛涉猎相关读物，关注生活和生产

劳动中的物理原理，运用物理知识解决生产劳动中的物理问题。

建议考生结合物理学科特点和核心素养的要求，完善考核目标的内涵，适应

不同水平层级核心素养的考查方式。特别是适应“科学思维”核心素养中“模型

建构”的“水平五”要求：能将较复杂的实际问题中的对象和过程转换成物理模

型。达到“科学思维”核心素养中“模型建构”的“水平三”要求：能在熟悉的

问题情境中根据需要选用恰当的模型解决简单的物理问题。实现从“解题”向

“解决问题”的飞跃。

［名师解题］

题号1415161718192021

答案DCABADBDACAD

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。表示探测器与地球表面的距离，E表示它所受的地球引

力，能够描述F随〃变化关系的图像是（）

【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〃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，

故能够描述尸随。变化关系的图像是Do

【答案】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

4lH-*fee+2?e+2v

已知IH和夕He的质量分别为/nP=1.0078u和—=4.0026u,lu=931

MeV后,c为光速。在4个IH转变为1个蛆e的过程中，释放的能量约为（）

A.8MeVB.16MeV

C.26MeVD.52MeV

（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△〃?=4X1.0078u-4.0026u=0.0286u,

释放的能量AEnOSg6X931MeV=26.6MeV,选项C正确。

【答案】C

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

2

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/so若轻

绳能承受的最大张力为1500N,则物块的质量最大为（）

A.150kgB.10（）V3kg

C.200kgD.20075kg

【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加，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F=mgsin30o+〃〃?gcos30。，解得

机=150kg,A项正确。

［答案］A

17.如图，边长为/的正方形乃“内存在匀强磁场，磁感应强度大小为8、

方向垂直于纸面（"cd所在平面）向外。原边中点有一电子发射源O,可向磁场内

沿垂直于"边的方向发射电子。已知电子的比荷为鼠则从。、d两点射出的电

子的速度大小分别为（）

^kBl

D./B/,^kBl

［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，其轨迹半径为由洛伦兹力提供向

心力，有如/=〃?"，又'=%,解得。电子从1点射出时，由几何关系

ram4

2

有自二1+}”一§,解得轨迹半径为rd=*由洛伦兹力提供向心力，有evdB=

H霁,又豆=k,解得a/=当兽，选项B正确。

Ydm4

［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。

［答案］B

18.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能反与重力势能£p

之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和耳随它离开地面的高度〃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./i=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

［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］根据题给图像可知。=4m时物体的重力势能mgh=80J,解得

物体质量"?=2kg,抛出时物体的动能为&=100J,由动能公式瓜=；"小，可

知力=0时物体的速率为。=10m/s,选项A正确，B错误；由功能关系可知"

=公月=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〃?g/?-/72=Ek—100J,解得Ek=50J,选

项C错误；由题给图像可知，物体上升到〃=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］对于以图像形式给出信息的试题，首先要结合图像，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。

［答案］AD

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。一f图像如图(b)所示，力和

/2是他落在倾斜雪道上的时刻。则()

0«Ih«

图（b）

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

［命题意图］本题结合v—t图像考查曲线运动、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v—t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0—，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初时，根据。一t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-f

=ma,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。

［答案］BD

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