高考全国三卷理综试题及答案解析.docx
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高考全国三卷理综试题及答案解析
绝密★启用前
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
物理部分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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。
1.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
答案】D
解析】
这种阻碍作用做功将其他
a金、a地、a火,它
详解】楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程
2.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
们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。
已知它们的轨道半径R金<R地<R火,由此可以判定
A.
B.a火>a地>a金
D.v火>v地>v金
a金>a地>a火
C.v地>v火>v金
答案】A
解析】
详解】AB.由万有引力提供向心力GMm2ma可知轨道半径越小,向心加速度越大,故知A项正确,B错
R2
误;
3.用卡车运输质量为m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、Ⅱ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
答案】D
解析】
正确
4.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h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。
重力
加速度取10m/s2。
该物体的质量为
答案】C
解析】
详解】对上升过程,由动能定理,(Fmg)hEkEk0,得EkEk0(Fmg)h,即F+mg=12N;
落过程,(mgF)(6h)Ek,即mgFk8N,联立两公式,得到m=1kg、F=2N。
1
5.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B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强
磁场。
一质量为m、电荷量为q(q>0)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
答案】B
解析】
详解】运动轨迹如图
两相同的光滑导体
ACD错误。
.
6.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,棒ab、cd静止在导轨上。
t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。
运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触
7.
良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。
下列图像中可能正确的是
解析】
cd受向右的安培力作用而做加速运动,随着两棒的速度差的减小安培力减小,加速度减小,当两棒速度相
0,故AC正确,BD错误。
等时,感应电流为零,最终两棒共速,一起做匀速运动,故最终电路中电流为
8.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F的作用,在t=4s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v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。
重力加速度取g=10m/s2。
由题给数据可以得出
A.木板的质量为1kg
B.2s~4s内,力F的大小为0.4N
C.0~2s内,力F的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
【答案】AB
【解析】
【详解】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;2-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对2-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,2-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ故,D错误.
9.如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则
A.a点和b点的电势相等
B.a点和b点的电场强度大小相等
C.a点和b点的电场强度方向相同
D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加
【答案】BC
【解析】
详解】由几何关系,
可知b的电势大于a的电势,故A错误,把负电荷从a移到b,电势能减少,故D错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同,故B、C正确。
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。
10.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、b和c得到ab=24.5cm、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)
【答案】
(1).A
(2).将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺。
(3).9.7
【解析】
【详解】此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量点与点之间的距离;
就本实验而言,因为是不同照片,所以是测量连续几张照片上小球位置之间的距离;加速度求解仍然用逐差法
计算,注意是bc与ab之间的距离差.
11.某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA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15kΩ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R0(阻值14kΩ),滑动变阻
器R(1最大阻值1500Ω),滑动变阻器R(2最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),
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R接入电路的电阻应为
Ω:
滑动变阻器选(填“R1”或“R2”)。
(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、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b
处的电阻刻度分别为、。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ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Ω。
则滑动变阻器选择R1;
0(7).35000.0
解析】
详解】
(1)连线如图:
电阻为:
R=35000.0Ω。
点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为t。
重力加速度为g,求
2
(1)电场强度的大小;
(2)B运动到P点时的动能。
【答案】
(1)E3mg;
(2)Ek=2m(v02g2t2)
q
【解析】
详解】
(1)设电场强度的大小为
E,小球B运动的加速度为a。
根据牛顿定律、运动学公式和题给条件,mg+qE=ma①
1t2122a
(2)2gt②
解得
E3mg③
q
(2)设B从O点发射时的速度为v1,到达P点时的动能为Ek,O、P两点的高度差为h,根据动能定理有
Ek1mv12mghqEh④
且有
h1gt2⑥
2
联立③④⑤⑥式得
222
Ek=2m(v02g2t2)⑦
12.静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为mA=l.0kg,mB=4.0kg;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m,如图所示。
某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物
块获得的动能之和为Ek=10.0J。
释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。
A、B与地面之间的动摩擦因
数均为u=0.20。
重力加速度取g=10m/s2。
A、B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A、B速度的大小;
2)物块A、B中的哪一个先停止?
该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?
解析】
0.50m;(3)0.91m;
分析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A、B各自的速
度大小;很容易判定A、B都会做匀减速直线运动,并且易知是B先停下,至于A是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可。
【详解】
(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有
0=mAvA-mBvB①
1212
Ek2mAvA2mBvB②
联立①②式并代入题给数据得
vA=4.0m/s,vB=1.0m/s
(2)A、B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A和B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B。
设从弹簧释放到B停止所需时间为t,
B向左运动的路程为sB。
,则有
mBamBg④
12
sBvBtat⑤
2
vBat0⑥
在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A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,A在时间t内的路程SA都可表示为
12sA=vAt–at⑦
2
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.75m,sB=0.25m⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25m处。
B位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为
s=0.25m+0.25m=0.50m⑨
vA7m/s
mAvAmAvAmBvB
121212mAvAmAvAmBvB
2AA2AA2BB联立式并代入题给数据得
A向右运动距离为sA′时停止,B向左运动距离为
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动。
设碰撞后
sB′时停止,由运动学公式
22
2asAvA,2asBvB
由④式及题给数据得
sA0.63m,sB0.28msA′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
ssAsB0.91m
(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。
[物理一一选修3–3]
13.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。
【答案】
(1).使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜
(2).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(3).油膜稳定后得表面积S。
【解析】【详解】油膜法测量分子大小需要形成单分子油膜,故而需要减少油酸浓度;一滴油酸的体积非常微小不易准确测量,故而使用累积法,测出N滴油酸溶液的体积V,用V与N的比值计算一滴油酸的体积;由于形成单分子油膜,油膜的厚度h可以认为是分子直径,故而还需要测量出油膜的面积S,以计算厚度hV.
S
14.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2.0cm。
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76cmHg,环境温度为296K。
(1)求细管的长度;
(2)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。
【答案】
(1)41cm;
(2)312K
【解析】
【分析】
以“液柱”为模型,通过对气体压强分析,利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度,找准初末
状态、分析封闭气体经历变化时关键。
易错点:
误把气体长度当成细管长度。
【详解】
(1)设细管的长度为l,横截面的面积为S,水银柱高度为h;初始时,设水银柱上表面到管口的距离为h,被密封气体的体积为V,压强为p;细管倒置时,气体体积为V1,压强为p1。
由玻意耳定律有
pV=p1V1①
波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是
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
【答案】BDE
【解析】
【详解】两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同;任何质点都在按照相同的频率在振动
不同区域的质点振幅和位移不一定相同,两列波在水面上相遇时发生干涉,有的质点振动加强,有的振动
减弱,可知不同的质点的振幅不一定相同,选项A错误;各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同,不同质点的振动频率相同,都等于振源的频率,选项B正确;因各质点距离振源的距离不一定相同,则各质点振动的相位不一定相同,选项C错误;不同的质点振动的周期都与细杆的振动周期相同,细杆的振动周期与振动片的周期相同,则不同的质点振动的周期都与振动片的振动周期相同,选项D正确;同一质点处因与振源的位置关系一定,则两列波的相位差不随时间变化,选项E正确;
故选BDE.
16.如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=30°。
一束光线平行于底边BC射到AB边上
(2)保持AB边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出。
求此时AB边上入射角
的正弦。
【答案】
(1)3;
(2)sini=32
2
【解析】
【详解】
(1)光路图及相关量如图所示。
光束在AB边上折射,由折射定律得
sin
式中n是棱镜的折射率。
由几何关系可知
α+β=60°②
由几何关系和反射定律得
联立①②③式,并代入i=60°得
2)设改变后入射角为i,折射角为,由折射定律得
A.高纯硅可用于制作光感电池
B.铝合金大量用于高铁建设
C.活性炭具有除异味和杀菌作用
D.碘酒可用于皮肤外用消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A正确;
B、铝合金硬度大,可用于高铁建设,B正确;
C错误;
C、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,
D、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确;
答案选C。
2.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3-丁二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲苯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不选;
B、乙烷是烷烃,所有原子不可能共平面,B不选;
C、丙炔中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C不选;
D、碳碳双键是平面形结构,因此1,3-丁二烯分子中所有原子共平面,D选。
答案选D。
3.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于
X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。
下列叙述正确的是
A.熔点:
X的氧化物比Y的氧化物高
B.热稳定性:
X的氢化物大于Z的氢化物
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X是C,Z是Si。
A、碳的氧化物形成的分子晶体,Y的氧化物是离子化合物氧化镁,则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点,
A错误;
B、碳元素的非金属性强于硅元素,非金属性越强,氢化物越稳定,则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性,B正确;
C、C与Si形成的是共价化合物SiC,C错误;
答案选B。
4.离子交换法净化水过程如图所示。
下列说法中错误的是
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的NO3、SO42、Cl-通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-H2O
【答案】A
【解析】
【详解】离子交换树脂净化水的原理是:
当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42-、Cl-、NO3-等阴离子
的原水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子为树脂所吸附,而树脂上可交换的阳离子H+则被交换到水中,并和水中的阴离子组成相应的无机酸;当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时,水中的阴离子也为树脂所吸附,树脂上可交换的阴离子OH-也被交换到水中,同时与水中的H+离子结合成水,则
A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增加,A错误;
B、根据以上分析可知水中的SO42-、Cl-、NO3-等阴离子通过阴离子交换树脂被除去,B正确;
C、通过净化处理后,溶液中离子的浓度降低,导电性降低,C正确;
D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H+OH=H2O,D正确;答案选A。
A.每升溶液中的H+数目为0.02NA
23
B.c(H+)=c(H2PO4)+2c(HPO4)+3c(PO4)+c(OH-)
C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小
D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
【答案】B
【解析】
【详解】A、常温下pH=2,则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L,因此每升溶液中H+数目为0.01NA,A错误;B、根据电荷守恒可知选项B正确;
C、加水稀释促进电离,电离度增大,但氢离子浓度减小,pH增大,C错误;
D、加入NaH2PO4固体,H2PO4-浓度增大,抑制磷酸的电离,溶液的酸性减弱,D错误;
答案选B。
6.下列实验不能达到目的的是
选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【详解】A、氯气与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和碳酸氢钠,不能制备次氯酸,不能达到实验目的,A选;
B、过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂,加快双氧水的分解,因此可以加快氧气的生成速率,能达
到实验目的,B不选;
C、碳酸钠溶液与乙酸反应,与乙酸乙酯不反应,可以除去乙酸乙酯中的乙酸,能达到实验目的,C不选;
D、根据较强酸制备较弱酸可知向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可以制备二氧化硫,能达到实验目的,D
不选;
答案选A。
7.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。
电池反应为
放电
Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)充电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)
C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)
D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区
【答案】D
【解析】
【详解】A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO分散度高,A正确;
B、充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化
为NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH(s)+H2O(l),B正确;C、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)+2OH-
(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l),C正确;
D、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH通过隔膜从正极区移向负极区,D
错误。
答案选D。
、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
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