全国统一考试新课标I卷.docx
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全国统一考试新课标I卷
2019年全国统一考试新课标I物理试卷(教师版)
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.[(单选),2019•新课标I卷T14,6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(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.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV
nE.eV
oo0
40,S5
31.51
3.40
113,60
答案:
A
解析:
氢原子从高能级向基态跃迁时,所辐射光子能量为:
E=-3.40eV-(-13.6eV)=10.2eV
>3.10eV,故可知要产生可见光,氢原子吸收能量后,最起码要跃迁到n>2能级;由于E'
=E-E2=-1.51eV-(-3.40eV)=1.89eV,则有1.63eVvE'<3.10eV,可知要使处于基态
(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子;氢原子最起码应该跃迁到n=3能级,则氢
原子吸收的最小能为:
Em=E3-E1=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV,A正确,BCD错误.
15.[(单选),2019•新课标I卷T15,6分】如图所示,空间存在一方向水平向右的匀强电
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
P•f•Q
—>
答案:
D
解析:
由图可知,两小球均在电场力和相互库仑力的作用下保持平衡;由于库仑力为相互作
用,大小相等方向相反;故两小球受到的电场力也一定方向相反;因此两小球一定带异种电
荷;匀强电场方向水平向右,正电荷受电场力向右,其受库仑力一定向左,Q带正电荷,P
带负电荷,D正确,ABC错误.
16.[(单选),2019•新课标I卷T16,6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()
2356
A.1.6x10kgB.1.6x10kgC.1.6x10kgD.1.6x10kg
答案:
B
解析:
以气体为研究对象,设t=1s内喷出的气体质量为m由动量定理有:
Ft=mv-0
答案:
B
解析:
由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,边
MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍,两者为并联关系,设MN中的电流大小为I,则MLN中
11
由题意有Fml=2ILB,Fln=2ILB,由平行四边形定则有MLN
B.2V3
答案:
C
解析:
逆向分析可以看作是自由落体运动,
11
根据初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等
的位移内时间之比等于1:
(2-1):
(3-2):
(2-3)可得
121—12
.=—'=2+3,3<$V4,C正确、
112-311
ABD错误.
19.[(多选),2019•新课标I卷T19,6分】如图所示,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
解析:
因MN均保持静止,对N受力分析可知,N受到竖直向下的重力及水平方向的拉力F,
变化的绳子拉力T,如图所示.
mg
在向左拉动的时候,绳子拉力T方向与竖直方向的夹角增大,拉力T和水平拉力F都不断增大,A错误,B正确;对于M的受力分析,开始时可能是T
20.【(多选),2019•新课标I卷T20,6分】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=ti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
BnrS
C.圆环中的感应电流大小为
4t0P
B严
D.圆环中的感应电动势大小为
%
答案:
BC
解析:
由楞次定律可知,在t=0到t=t1的时间间隔内感应电流始终沿瞬时针方向,由左手
定则可知:
0-t0时间内圆环受到的安培力向左,t。
-t1时间内安培力向右,A错误,B正确;
IQr
由电阻定律可知,圆环电阻R=pl=P:
,由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E
SS
21.【(多选),2019•新课标I卷T21,6分】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
GMm匚432
r?
=mg贝UGM=R|,有Gp•3nR=Rg,解得
答案:
AC
解析:
在星球表面,由万有引力等于重力有
gwF3a。
在N表面的重力加速度为gN=a°,
p=4Gn-,由图象可知,在m星球表面的重力加速度为
4GnR
星球M的半径是星球N的3倍,则有R=1,即M与N的密度相等,A正确;加速度为
pnRmgN
零时受力平衡,根据平衡条件可得:
mgM=kx0,mgN=2kx0,解得m=2g-=6,B错误;
m=gQ1
-11EkQ2rq
由动能定理有max=Ek,图象的面积可得E
3a0?
x0,Ekq=ma0?
2x。
,==4,C正
22tkP3mP
确;根据简谐运动的特点可知,P下落过程中弹簧最大压缩量为2X0,Q下落过程中弹簧最大
压缩量为4x0,Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的2倍,D错误.
二、非选择题:
共174分。
第9〜12题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第13〜16题
为选考题.考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分。
22.【2019•新课标I卷T22,5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
DE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).
0二
lllllllll
23
IIIIlliIlliIlliIlliIII
4561
HillIllillllllllllllllllll
S9
llllllllllllllllllllllllll
ID
1
1
1
占A
iB*C:
D*E
答案:
A,0.233,0.75
解析:
物块加速下滑,速度越来越大,在相等时间内物块的位移越来越大,刚开始时在相等
时间内的位移较小,由图示纸带可知,打点计时器最先打出的点是A点;每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,相邻计数点间的时间间隔为t=0.02X5=0.1s,打出C点时的速
度大小为
-2
Xbd(5.85-1.20)X102
vc=-m/s〜0.233m/s;匀变速直线运动的推论厶x—aT2可知,
2T2X0.1
加速度为
-2
Xce-Xac[(9.30-3.15)-(3.15-0)]X1022
a—可=4XKPm/s=0.75m/s.
23.【2019•新课标I卷T23,10分】某同学要将一量程为250卩A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).
(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16.0mA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)
A.18mAB.21mAC.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1200Q
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kR的电阻即可,其中k=.
其分度值为5卩A,其示数为160卩A,
16.0X10-、
160X10-6=100倍,改装后电流表量
(2)微安表量程为250卩A,由图c所示表盘可知,
电流表示数为16.0mA,电流表示数为微安表示数的
程为250X10「6X100=25X10「3A=25mAC正确.
(3)由
(2)可知,改装后电流表量程偏大,则流过分流电阻的电流偏大,由并联电路特点
可知,分流电阻阻值偏小,如果R值计算错误,接入的电阻偏小会导致改装后电流表量程偏
Ig^R„
大,C正确,D错误;把微安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值R=:
,如
I-Ig
果微安内阻R测量值错误,微安表内阻实际阻值大于1200Q,即内阻R测量值偏小,并联
Ig^^
电阻阻值偏小,会导致改装后电流表量程偏大,A正确,B错误;
卜Ig
IgRq
(4)把微安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:
,由
(2)可知,
I-Ig
-6
装成20mA的电流表,并联电阻阻值
IgRg250X10Rg99R99
——=-3-6===kR,贝Uk=.
I-Ig20X10-250X10797979
24.【2019•新课标I卷T24,12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.
(3)
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图象如图b所示,图中的vi和ti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•求改变前后动摩擦因数的比值•
解析:
(1)由图b可知:
vi为A在碰撞前瞬间的速度大小,号为其碰撞后瞬间速度大小,
设B的质量为m',碰后瞬间的速度为v',
vi
由动量守恒定律有mv=m(-—)+m'v'
1o1Vi°1o
根据能量关系可得2山“=2口(-2)十2口^
联立解得-vi=(m-m')vi,即m=3m.
2m+m
(2)在图b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si,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所做的
12
功为W由动能定理下滑有mgl+fs1=2mv-0
1vi2
上滑有-(fs2+mgh)=0-?
m(-?
)
1
从图b给出的图象可知,Si=2viti
由几何关系有si=H
物块A在整个过程中克服摩擦力做的功为Wfsi+fs2,
(4)设轨道倾角为0,设改变前动摩擦因数为卩,则有mgcosB
Sin0
设物块B在水平轨道上能够滑行的距离为s'
1
由动能定理有-m'gs'=0-2^v'2
h
设改变后动摩擦因数为1',由动能定理有mgh-1'mgcos0•--卩'mgs=0
sin0
11
联立解得1=;
19
三、选考题:
共30分.请考生从2道物理题中任选一题作答.如果多做,则每科按所做的第一题计分.[物理-选修3-3](15分)
33.[2019•新课标I卷T33
(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•
答案:
低于,大于
解析:
由题意可知,容器和活塞的绝热性能良好,故容器内气体与外界不发生热交换,故厶
Q=0;但现活塞缓慢移动过程中,容器中气体压强逐渐减少,容器内气体不断膨胀,体积增
大,气体对外界做功,即W0,由热力学第一定律可知厶U=^Q+WZ0,容器气体内能减小,温度降低,低于外界温度•由理想气体状态方程p\=mRT又因pm为容器内气体质量,
则有p=rt当选取一部分与容器内气体相同质量的外界气体,最终容器内气体压强与外
界气体压强相同,由于容器内温度T低于外界温度,容器内气体密度大于外界气体密度•
33.[2019•新课标I卷T33
(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0.13m3,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3.2x10-2卅,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27C•氩气可视为理想气体.
(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;
(2)将压入氩气后的炉腔加热到1227C,求此时炉腔中气体的压强.
答案:
(1)3.2x10Pa;
(2)1.6x10Pa
解析:
(1)设初始时每瓶气体的压强为p1=1.5x107Pa,体积为V1=3.2x10-2m,「=300k,
使用后瓶中剩余气体的压强为p2=2.0x106Pa,体积为V2=V1=3.2x10-2ni,T2=300k,
压入炉腔中气体的最终状态p3=?
,体积为V3=0.13m,Ts=300k,
体的末状态:
P4=?
,体积为V4=0.13m3,T4=1500k,
(2)设加热前炉腔内气体初状态:
p3=3.2X107Pa,体积为V3=0.13m3,T3=300k,升温后气
气体发生等容变化,由查理定律有
P3_P4
T3=T4,
代入数据解得p4==1.6X108Pa.
T3
[物理-选修3-4](15分)
34.【2019•新课标I卷T34
(1),5分】一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=j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象.下列说法正确的是()
A.质点Q的振动图象与图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象如图b所示
E.
答案:
CDE
在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大
解析:
简谐机械波沿x轴正方向传播,在t=2时刻,质点Q的振动方向向上,而在振动图
象上在t=T时刻质点的振动方向向下,图b不是质点Q的振动图象,A错误;在t=0时刻,质点P位于波谷,速度为零,质点Q位于平衡位置,则质点P的速率比质点Q的小,B错误;
的大,c正确;在t=2时刻,平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下,与振动图象相符,
所以平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图b所示,D正确;在t=0时刻,质点P位
于波谷,质点Q位于平衡位置,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大,E正确.
34.【2019•新课标I卷T34
(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角为530(取sin53°=0.8)。
已知水的折射率为善
L1
(1)求桅杆到P点的水平距离;
(2)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
答案:
(1)7m
(2)5.5m
解析:
(1)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X2.桅
杆的高度为hi,P点处水深为h2.激光束在水中与竖直方向的夹角为B。
由几何关系有tan53°=盍…①,解得Xi=4m,
而tan0=…③,解得X2=3m
设桅杆到P点的水平距离为x,贝V:
x=Xi+X2=7m••④
(2)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的夹角
为i'•
由折射定律有n=男°…⑤,解得sini'金厂⑥
sin453
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xi',到P点
XifoX2'
的水平距离为X2‘.贝Vxi'+X2'=x'+x1+X2…⑦而tani'=」…⑧tan45=…⑨
hih2
联立⑤⑥⑦⑧⑨并代入数据解得x'=(62-3)仆5.5m
2019年全国统一考试新课标I物理试卷(学生版)
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.[(单选),2019•新课标I卷T14,6分】氢原子能级示意图如图所示.光子能量在1.63eV3.10eV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.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV
nEeV
g0
4-0.85
31.51
-3.40
113,60
15.[(单选),2019•新课标I卷T15,6分】如图所示,空间存在一方向水平向右的匀强电场,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
n
—►
16.[(单选),2019•新课标I卷T16,6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()
A.1.6x102kgB.1.6x103kgC.1.6x105kgD.1.6x106kg
17.[(单选),2019•新课标I卷T17,6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MN与直流
电源两端相接•已知导体棒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.1.5FC.0.5FD.0
18.[(单选),2019•新课标I卷T18,6分】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H所用的时间为t1,第四个H所用的时间为t2.不
计空气阻力,则F满足()
11
19.[(多选),2019•新课标I卷T19,6分】如图所示,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
20.【(多选),2019•新课标I卷T20,6分】空间存在
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