高考全国卷Ⅰ理综试题解析.docx
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高考全国卷Ⅰ理综试题解析
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.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.1.5leV
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在
1.63eV~3.10eV的可见光。
故E1.51（13.60）eV12.09eV。
故本题选A。
2.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
【答案】D
【解析】
【详解】AB、受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；
CD、若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D。
3.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
6N，则它在突破性进展。
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4.8×10
1s时间内喷射的气体质量约为
A.1.61×0
2kgB.1.61×03kgC.1.61×05kgD.1.61×06kg
【答案】B
【解析】
【详解】设该发动机在ts时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量定理，Ftmv，可知，在1s内喷射
出的气体质量
6
mF4.810
3
mkg1.610kg
0
tv3000
，故本题选B。
4.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，已如导体棒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
【答案】B
【解析】
【详解】设每一根导体棒的电阻为R，长度为L，则电路中，上下两路电阻之比为R1:
R22R:
R2:
1，
根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比I1:
I21:
2。
如下图所示，由于上路通电的
导体受安培力的有效长度为L，根据安培力计算公式FILB，可知F:
FI1:
I21:
2，得
1
FF，
2
根据左手定则可知，两力方向相同，故线框LMN所受的合力大小为
3
FFF，故本题选B。
2
5.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
4
所用的时
间为t1，第四个
H
4
所用的时间为t2。
不计空气阻力，则
t
2
t
1
满足
A.1<
t
2
t
1
<2B.2<
t
2
t
1
<3C.3<
t
2
t
1
<4D.4<
t
2
t
1
<5
【答案】C
【解析】
【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动。
则根
据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系1:
21:
32:
23:
52....，可知
t
2
t
1
1
23
23
，即
t
2
34
t
1
，故本题选C。
6.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
【答案】BD
【解析】
【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方
向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；
对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐
增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加。
故
本题选BD。
7.空间存在一方向与直面垂直、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ρ、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=t1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
C.圆环中感应电流大小为
BrS
0
4t
0
D.圆环中的感应电动势大小为
2
Br
π
0
4t
0
【答案】BC
【解析】
8.在星球M上的将一。
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
【详解】AB、根据B-t图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t0时刻，磁场的
方向发生变化，故安培力方向FA的方向在t0时刻发生变化，则A错误，B正确；
2EBr
CD、由闭合电路欧姆定律得：
E
I
，又根据电阻，又根据法拉第电磁感应定律得：
R
tt2
BrS2r
0
I定律得：
R
，则C正确，D错误。
，联立得：
4tS
0
故本题选BC
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下落过程中弹簧最大压缩量是P的4倍
【答案】AC
【解析】
【详解】A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：
mgkxma，变
kk
，纵轴截距为重力加速度g。
根据图象的纵轴截距可知，两星形式为：
agx
，该图象的斜率为
mm
的
g3a3
M0
球表面的重力加速度之比为：
；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，
ga1
N0
2
MmgR
3
4R3g
GmgM
即：
M，联立得
，即该星球的质量。
又因为：
。
故两星球的2
R
G3
4RG
gRMMN
密度之比为：
1:
1
，故A正确；
gRNNM
kx
B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，mgkx，即：
m
；
g
xx1
P0
结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：
，故物
x2x2
Q0
xg
m1
pN
P
体P和物体Q的质量之比为：
，故B错误；
mxg6
QQM
C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据
22
vax，结合a-x图象
面积的物理意义可知：
物体P的最大速度满足
1
2
v23ax3ax，物体Q的最大速度满足：
P0000
2
2
v2ax，则两物体的最大动能之比：
Q00
1
2
mv
2
Emv
QQ
24
kQQQ
12
2
Emvmv
kPPP
PP
2
，C正确；
D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为
x和2x0，即物体P所在弹簧最大压缩量为2x0，物体Q所在弹簧最大压缩量为4x0，则Q下落过程中，
0
弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；
故本题选AC。
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。
9.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研究。
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ABCDE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
2（保留2位有效数字）。
【答案】
（1）.A
（2）.0.233（3）.0.75
【解析】
【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可
知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度
v
C
x4.6510
BD
2T20.1
2
0.233m/s
；根据逐差法可知，物块下滑的加速度
a
xx6.153.1510
CEAC
22
4T40.1
2
2
0.75m/s
。
故本题正确答案为：
A；0.233；0.75。
10.某同学要将一量程为250μA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1200，Ω
经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，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（b）中的实物连接。
（）
（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，由此可以推测出改装的电表量
程不是预期值，而是_______。
（填正确答案标号）
A．18mAA．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1200Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Ω
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都正确，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=_______。
【答案】
（1）.
（2）.C（3）.AC（4）.
99
79
【解析】
【详解】
（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：
（2）由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：
n
16mA
3
16010
mA
100
倍。
故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：
3
2501010025mA，故
本小题选C；
R
g
（3）根据IgRgIIgR，得：
I1I
g
R
，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量
值偏小，即电表实际内阻Rg真实值，大于1200Ω；或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接
入定值电阻R阻值偏小。
故本小题选AC；
（4）由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25mA，故满足IgRg25IgR；要想达到预期目的，
即将微安表改装为量程为20mA电流表，应满足IgRg20IgkR，其中Ig250μA0.25mA，联
立解得：
k1.25或
99
k。
79
故本题答案为：
（1）
（2）C（3）AC（4）k1.25或
k
99
79
11.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。
【答案】
（1）
4U
22
dB
（2）
3
812
2
dB
U
或
23
Bd
4U23
【解析】
【详解】
（1）粒子从静止被加速的过程，根据动能定理得：
1
2
qUmv，解得：
0
2
v
0
2qU
m
根据题意，下图为粒子的运动轨迹，由几何关系可知，该粒子在磁场中运动的轨迹半径为：
2
rd
2
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即：
qvBm
0
2
v
0
r
联立方程得：
q4U
22
mdB
（2）根据题意，粒子在磁场中运动的轨迹为四分之一圆周，长度
12
S=2rd
1
44
粒子射出磁场后到运动至x轴，运动的轨迹长度
6
Srtan30d
2
6
粒子从射入磁场到运动至x轴过程中，一直匀速率运动，则
t
SS
12
v
0
解得：
t
3
812
2
dB
U
或
t
23
Bd
4U23
12.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图像如图（b）所示，图中的v1和t1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。
求改变前面动摩擦因数的比值。
【答案】
（1）3m
（2）
2
15
mgH（3）
11
9
【解析】
【详解】
（1）物块A和物块B发生碰撞后一瞬间速度分别为vA、vB，弹性碰撞瞬间，动量守恒，机械能
守恒，即：
mv1mvAmBvB
111
222
mvmvmv
1ABB
222
mm2m
B
vvvv
联立方程解得：
1；1
AB
mmmm
BB
1
根据v-t图象可知，vv
A1
2
解得：
3
mm
B
（2）设斜面的倾角为，根据牛顿第二定律得
v
1
a当物块A沿斜面下滑时：
mgsinfma，由v-t图象知：
11
t
1
5v
1
当物体A沿斜面上滑时：
mgsinfma2，由v-t图象知：
a
2
4t
1
1
fmgsin；解得：
的
9
H1
又因下滑位移111
sin2
xvt
h1v
则碰后A反弹，沿斜面上滑的最大位移为：
1
x0.4t0.1vt
2111
sin22
其中h为P点离水平面得高度，即
1
hH
5
解得
H
x
25sin
故在图（b）描述的整个过程中，物块A克服摩擦力做的总功为：
1HH2
WfxxmgsinmgH
f12
9sin5sin15
（3）设物块B在水平面上最远的滑行距离为S，设原来的摩擦因为为
则以A和B组成的系统，根据能量守恒定律有：
Hh
mgHhmgmgS
B
tan
设改变后的摩擦因数为，然后将A从P点释放，A恰好能与B再次碰上，即A恰好滑到物块B位置时，
速度减为零，以A为研究对象，根据能量守恒定律得：
h
mghmgmgS
tan
又据
（2）的结论可知：
2Hh
WmgHmg，得：
tan9
f
15tan
联立解得，改变前与改变后的摩擦因素之比为：
11
9
。
（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—选修3-3]
13.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】
（1）.低于
（2）.大于
【解析】
【详解】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故Q0，但活塞移
动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即W0，根
据热力学第一定律可知：
UQW0，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度。
最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体状态方程：
PVnRT
又
m
V
，m为容器内气体质量
联立得：
Pm
nRT
取容器外界质量也为m的一部分气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界。
故本题答案：
低于；大于。
14.热等静压设备广泛用于材料加工中。
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，改部其性能。
一台热等
3
静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013m，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩
-2m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107Pa，使用后瓶中剩余
气压入到炉腔中。
已知每瓶氩气的容积为3.2×10
6
气体压强为2.0×10
Pa；室温温度为27℃。
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1227℃，求此时炉腔中气体的压强。
【答案】
（1）3.2107Pa
（2）1.6108Pa
【解析】
【详解】
（1）设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0；使用后气瓶中剩余气体的压强为p1，假设体积
为V0，压强为p0的气体压强变为p1时，其体积膨胀为V1，由玻意耳定律得：
p0V0p1V1
被压入进炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为：
VV1V0
设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为
p，体积为
2
V，由玻意耳定律得：
p2V210p1V
2
联立方程并代入数据得：
7
p23.210Pa
（2）设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔的温度为T1，气体压强为p3，由查理定律得：
pp
32
TT
10
联立方程并代入数据得：
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