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1、2019年普通高等学校招生一考试(江苏卷)物 理一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共 计15分。每小题只有一个选项符合题意。1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1 :10,当输入电压增加20 V时,输出电压(A)降低2 V(B)增加2 V(C)降低 200 V(D)增加 200 V2.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为 绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为(0 Tsin a(D)Teos a3.如图所示的电路中,电阻7?夕Q。断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为(A)l Q(B)2 Q(
2、0 3 Q(D)4 Q4.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为匕、出近地点到地心的距离为r,地球质量为必引力常量为G。则近 地 点 地 球(A)VVi,(B)电 卓(C)(D)H 吸,管5.一匀强电场的方向竖直向上。t-0时亥(一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为月不计粒子重力,则 一t关系图象是二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计1 6分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。6 .如图所示,摩天轮悬挂的座舱在
3、竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为 重 力 加 速 度 为g,则座舱(A)运动周期为灯(B)线速度的大小为。(C)受摩天轮作用力的大小始终为mg(D)所受合力的大小始终为m R7.如图所示,在光滑的水平桌面上,a和6是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向的电流,在a、6产生的磁场作用下静止。则a、6的电流方向可能是h-(A)均向左(B)均向右(C)a 的向左,6 的 向 右(D)a 的向右,8 的向左8 .如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为m,从/点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹
4、回,运动到1点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中(A)弹簧的最大弹力为umg(B)物块克服摩擦力做的功为2 umgs(C)弹簧的最大弹性势能为Uings(D)物块在4点的初速度为历 加9.如图所示,/比为等边三角形,电荷量为气的点电荷固定在1点。先将一电荷量也为色的点电荷Q从无穷远处(电势为0)移 到 C 点,此过程中,电场力做功为T/再 将。从 C 点 沿 力 移 到 6 点并固定。最后将一电荷量为-2 g 的点电荷。从无穷远处移到。点。下列说法正确的有A*、*、*!/.(A)a移入之前,c 点的电势为出q(B)Q从
5、 C 点移到8 点的过程中,所受电场力做的功为0(C)从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2甲(D)在移到。点后的电势能为三、简答题:本题分必做题(第1 0 1 2 题)和选做题(第1 3 题)两部分,共计4 2 分。【必做题】1 0.(8分)某兴趣小组用如题1 0-1 图所示的装置验证动能定理。(题10-1图)(1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用:A.电磁打点计时器B.电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择(选 填A或B”)。(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中,为消除摩擦力的影响,在祛码盘中慢慢加入沙
6、子,直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是.(选 填“甲”或“乙”)。(3)消除摩擦力的影响后,在祛码盘中加入祛码。接通打点计时器电源,松开小车,小车运动。纸带被打出一系列点,其中的一段如题10-2图所示 图中纸带按实际尺寸画出,纸带上4点的速度(题10-2图)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到4点的距离为L,小车动能的变化量可用笈字仍算出。祛码盘中祛码的质量为m,重力加速度为g,实验中,小车的质量应.(选 填“远大于”“远小于”或“接近”)祛码、祛码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可
7、用/勺陪/算出。多次测量,若/与笈均基本相等则验证了动能定理。11.(10分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下:(1)螺旋测微器如题11-1图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动.(选 填A”或 广),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。(题 1 1-1 图)选 择 电 阻 丝 的(选 填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径。(3)题 1 1-2 甲图中凡为待测电阻丝。请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题1 1-2 乙图实物电路中的正确位置。为 测 量 R,利用题1 1-2 甲图
8、所示的电路,调节滑动变阻器测得5 组电压和电流7;的值,作出的U、一h关系图象如题1 1-3 图所示。接着,将电压表改接在a、6 两端,测得5 组电压和电流心的值,数据见下表:V0.5 01.021.5 42.052.5 54/fn A2 0.04 0.06 0.08 0.01 00.0请根据表中的数据,在方格纸上作出及一入图象。(5)由此,可求得电阻丝的三(题 1 1-3 图)Q。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。1 2.选修 3 T (1 2 分)(1)质量为.的小孩站在质量为勿的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为匕此时
9、滑板的速度大小为.(A)%M煞悬尸(2)100年前,卢瑟福用a粒子轰击氮核打出了质子。后来,人们用a粒子轰击患N i核也打出了质子62制e+期Nif29Cu+I+X,该反应中的X是(选填“电子”“正电子”或“中子”)此后,对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目 前 人 类 获 得 核 能 的 主 要 方 式 是(选 填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”)(3)在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长乂=6.4X10 7 m,每个激光脉冲的能量f=1.5X10J。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量力力.63X10*js,光 速0=3X10*m/s。计算结果保留一位有效数字)【选做
10、题】13.本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A小题评分。A.选修 3-3(12 分)(1)在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体。(A)分子的无规则运动停息下来(B)每个分子的速度大小均相等(C)分子的平均动能保持不变(D)分子的密集程度保持不变(2)由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为(选 填“引力”或“斥力”)。分子势能及和分子间距离r的关系图象如题1 3 A-1 图所示,能总 体 上 反 映 小 水 滴 表 面 层 中 水 分 子 区 的 是 图 中(选 填
11、A 或“C)的位置。(3)如 题 1 3 A-2 图所示,一定质量理想气体经历4-6的等压过程,丘。的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中8-C 过程中内能减少9 0 0 J,求/f-M C 过程中气体对外界做的总功。B.选修30(1 2 分)(1)一 单 摆 做 简 谐 运 动,在 偏 角 增 大 的 过 程 中,摆 球 的。(A)位移增大(B)速度增大(C)回复力增大(D)机械能增大(2)将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平行的日光灯,能观察到彩色条纹,这 是 由 于 光 的(选 填“折射”“干涉”或“衍射”)o当缝的宽度(选 填“远大于 或“接近”)光波的波长
12、时,这种现象十分明显。(3)如图所示,某 L 形 透 明 材 料 的 折 射 率 现 沿 4 5 方向切去一角,4?与水平方向的夹角为9.为使水平方向的光线射到4?面时不会射入空气,求的最大值。AB四、计算题:本题共3小题,共计4 7分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。1 4.(1 5 分)如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S R.3 m 2、电阻月).6。,磁场的磁感应强度8=0.2 T。现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在t-0.5 s 时间内合到
13、一起。求线圈在上述过程中(1)感应电动势的平均值发(2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向;(3)通过导线横截面的电荷量5XXX1 5.(1 6 分)如图所示,质量相等的物块和 8 叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与 B、6与地面间的动摩擦因数均为。先敲击44立即获得水平向右的初速度,在 8上滑动距离/后停下。接着敲击氏6 立即获得水平向右的初速度,从6都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:(1)4 被敲击后获得的初速度大小K f;(2)在左边缘再次对齐的前、后,6 运动加速度的大小外、a,;(3)6 被敲击后获
14、得的初速度大小VB。1 6.(1 6 分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为反 磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直 相 交 于 以N,MN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。质量为以 电荷量为p 的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且dL.粒子重力不计,电荷量保持不变。(1)求粒子运动速度的大小/;(2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到材的最大距离之;(3)从 P点射入的粒子最终从。点射出磁场,P M=d,磔胃,求粒子从。到。的运动时间X题号123456789答案DC
15、ABABDCDBCA BD1 .D【命题意图】本题考查了变压器的工作原理,意在考查考生的推理能力。【解题思路】假设理想变压器原线圈的输入电压为人则由变压器的工作原理可知色=,变压器副线圈1 n2的输出电压为乙=1 0,;当输入电压增加2 0 V时,即输入电压为(4+2 0)V,则变压器的输出电压为“、1 0(+2 0)V,则输出电压的变化量为为 -=(1 0+2 0 0 T 0)V-2 0 0 V,即输出电压增加2 0 0 V,A BC错误,D正确.2.C【命题意图】本题考查了力的平衡问题,体现了物理观念中相互作用观念这一核心素养。【解题思路】以气球为研究对象,受力分析如图所示,则由力的平衡条
16、件可知,气球在水平方向的合力为零,即风对气球作用力的大小为F=T sin a,C正确,A BD错误。fng3.A【命题意图】本题考查了闭合电路欧姆定律,意在考查考生的理解能力和推理能力。【解题思路】当断开S时,电压表的读数等于电源的电动势,即 =3 V;当闭合S时,有火外又由闭合电路欧姆定律可知,/二 枭 联 立 解 得 E C,A正确,BCD错误。4.B【命题意图】本题考查了万有引力定律的应用以及能量等知识,意在考查考生的综合分析能力。【解题思路】“东方红一号”环绕地球在椭圆轨道上运行的过程中,只有万有引力做功,机械能守恒,其由近地点向远地点运动时,万有引力做负功,引力势能增加,动能减小,因
17、此必 又“东方红一号”离开近地点开始做离心运动,则由离心运动的条件可知6粤 城,解 得匕 怪,B 正确,A CD错误。rz r yj r5.A【命题意图】本题考查了带电粒子在电场中的运动以及功率等知识,意在考查考生定性分析问题的能力。【解题思路】带电粒子所受电场力沿竖直方向,则粒子在电场中做类平抛运动,即沿初速度方向做匀速直线运动,沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动,假设电场力大小为F,则P=Fv,其 中 y 为沿电场力方向的速度,则v=at、a=整理得P=-t,由关系式可知-t图象应为一条过原点的倾斜直线,A正m m确,BCD错误。6.B D【命题意图】本题考查匀速圆周运动的角速度、周
18、期、线速度、向心力等知识点,意在考查了考生的理解能力和推理能力。【解题思路】由题意可知座舱运动周期为T=空、线速度为V=3R、受到的合力为F=m 3 次选项BD正确,A错误;座舱的重力为mg,座舱做匀速圆周运动受到的向心力(即合力)大小不变,方向时刻变化,故座舱受摩天轮的作用力大小时刻在改变,选项C 错误。7.C D【命题意图】本题考查安培定则、磁场的叠加、左手定则和安培力等知识点,意在考查考生的理解能力和推理能力,考查的核心素养是科学思维。【错误项分析】若 a、6 的电流方向均向左,根据安培定则和磁场的叠加可知,a 直导线到a、6 直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向外,而6 直导线到a、6
19、 直导线正中间部分的磁场方向垂直纸面向里,再根据左手定则可知,矩形线框受到的安培力的合力不为零,与题中线框在磁场作用下静止不符;同理,若 a、b的电流方向均向右,可知矩形线框受到的安培力的合力不为零,与题中线框在磁场作用下静止也不符。选项A、B 均错误。【正确项分析】若 a的电流方向向左、6 的电流方向向右,根据安培定则和磁场的叠加可知,a、6 直导线在 a、6 直导线中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向外,根据左手定则可知,矩形线框受到的安培力的合力为零,与题中线框在磁场作用下静止相符;同理,若a的电流方向向右、6 的电流方向向左,根据安培定则和磁场的叠加可知,a、6 直导线在a、。直导线
20、中间所有空间产生的磁场方向均垂直纸面向里,根据左手定则可知,矩形线框受到的安培力的合力也为零,与题中线框在磁场作用下静止相符,选项C、D均正确。【光速解法】根 据“同向电流相互吸引,异向电流相互排斥”,可快速判断C、D正确。8.B C【命题意图】本题考查受力分析和运动分析、功的求解、能量守恒定律和动能定理等相关知识点,意在考查考生的理解能力和分析综合能力。【解题思路】小物块处于最左端时,弹簧的压缩量最大,然后小物块先向右加速运动再减速运动,可知弹簧的最大弹力大于滑动摩擦力umg,选项A错误;物块从开始运动至最后回到1点过程,由功的定义可得物块克服摩擦力做功为2 umgs,选项B正确;自物块从最
21、左侧运动至A点过程由能量守恒定律可知反=umgs,选项C正确;设物块在1点的初速度为外,整个过程应用动能定理有-2 umgs=0-3 嗝解 得%=2 斯 西,选项 D 错误。【关键一步】根据物块的运动情况来判断其受力情况为本题关键,同时把物体运动过程分析清楚,对应应用能量守恒定律和动能定理是解决能量问题的关键。9 .ABD【命题意图】本题结合点电荷模型考查电势、做功、电势能等知识,意在考查考生的推理能力以及分析综合能力。【正确项分析】根 据 电 场 力 做 功 可 知 解 得 0“二匕选项A正 确;以 C 两点到4点的距离相q等,这两点电势相等,Q从 C 点移到6点的过程中,电场力做功为0,选
22、项B正确;根据对称性和电势叠加可知,4、8两点固定电荷量均为七的点电荷后,点电势为次2=2 之,带电荷量为-2。的点电荷Q在。点q的电势能为瓦方(-2 q)X 选项D正确。【错误项分析】已从无限远移动到C 点的过程中,电场力做的功为0-4 双选项C错误。1 0 .【答案】B(2分)乙(2分)(3)0.3 1 (0.3 0 0.3 3 都算对)(2分)(4)远大于(2分)【命题意图】本题考查验证动能定理的实验。【解题思路】(1)电火花打点计时器对纸带的阻力小于电磁打点计时器对纸带的阻力,实验时误差小,故选 B。(2)在祛码盘中慢慢加入沙子直至小车开始运动,小车从静止开始做加速运动,此时祛码盘和沙
23、子的总重力大于小车与长木板间的滑动摩擦力,平衡摩擦力过度;轻推小车,小车做匀速运动,根据平衡条件可知,此时祛码盘和沙子的总重力等于小车与长木板间的滑动摩擦力大小,消除了摩擦力的影响,看法正确的是同学乙。(3)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。用刻度尺量出力左侧第一个点与/右侧第一个点之间的距离/=1.2 4 cm,再除以0.0 2 s X2-0.0 4 s,可得匕=0.3 1 m/s (4)本实验中祛码的重力应该是小车所受的合外力。只有当小车的质量远大于祛码盘、祛码以及沙子的总质量时,才可以将跌码的重力当成小车受到的合外力。1 1 .【答案】(1)以2分)(2)不
24、同(2分)(3)如 图 1 所示(2分)(4)如图2所示(2分)(5)2 3.5 (2 3.0 -2 4.0 都算对)(2 分)【命题意图】本题考查测量电阻丝的电阻率实验,意在考查考生的实验探究能力。【解题思路】(1)4起固定作用,便于读数;8为粗调,调节8 使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触;然后调节C,C 起微调作用。(2)电阻丝电阻R=P 上测量一段电阻丝的电阻,S 为这段电阻丝的横截面积,而不是某位置处的横截面积,故应在不同位置进行多次测量,取平均值作为电阻丝的直径以减小误差。(4)把 勿 和12的数据在方格纸中描点连线,如图2 所示。(5)结合题1 1-3 图中图线的斜率可知R,+R+
25、R4 9.0Q,必为之5.5 Q,解得见=2 3.5 Q。1 2 .(1)【答案】B(4分)【命题意图】本题考查动量守恒定律。【解题思路】对小孩和滑板组成的系统,由动量守恒定律有0=%,解得滑板的速度大小/=,选项mB正确。(2)【答案】中子(2分)核裂变(2分)【命题意图】本题考查核反应方程。【解题思路】根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒,可得X 的质量数为1,电荷数为零,所以X 是中子。目前人类获得核能的主要方式是核裂变。(3)【命题意图】本题考查光子能量和光子数目的相关计算。解:光子能量”与(2 分)光 子 数 目 分)代入数据得力=5 X 1 0*1 分)1 3 .A.(1)【答
26、案】C D(4分)【命题意图】本题考查分子动理论的相关知识。【解题思路】在没有外界影响的情况下,分子的无规则运动永不停息,分子的速率分布呈中间多两头少,不可能每个分子的速度大小均相等,选项A B 错误;根据温度是分子平均动能的标志可知,只要温度不变,分子的平均动能就保持不变,由于体积不变,所以分子的密集程度保持不变,选项C D 正确。(2)【答案】引力(2分)。(2分)【命题意图】本题结合图象考查分子间的作用力。【解题思路】在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,水分子之间的作用力表现为引力。由于平衡位置对应的分子势能最小,在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,所以能够总体上反映小水滴表面层中水
27、分子势能及的是图中C 位置。(3)【命题意图】本题考查热力学第一定律。解:小6过程 IK=(1 分)i C 过程,根据热力学第一定律/二 八分)则对外界做的总功聆-(/%)(1 分)代入数据得忆1 5 0 0 J(1 分)B.(1)【答案】A C(4分)【命题意图】本题考查简谐运动的相关知识。【解题思路】摆球做简谐运动,在平衡位置处位移为零,在摆角增大的过程中,摆球的位移增大,速度减小,选项A正确,B 错误;在摆角增大的过程中,摆球受到的回复力增大,选项C正确;单摆做简谐运动,机械能守恒,所以在摆角增大的过程中,摆球机械能保持不变,选项D错误。(2)【答案】衍射(2分)接近(2分)【命题意图】
28、本题考查光的衍射。解题思路】通过两支并排放在一起的铅笔观察与其平行的日光灯,看到的彩色条纹是单缝衍射条纹,是由光的衍射产生的。当缝的宽度接近光的波长时,单缝衍射现象十分明显。(3)【命题意图】本题考查光的全反射知识。解:全反射s i n 耳2分)n且 C +90 (1 分)得 9=6 0 (1 分)1 4.【命题意图】本题考查了法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律等知识,意在考查考生综合电学规律处理问题的能力。解:(1)感应电动势的平均值E=手(2分)磁通量的变化=Bk 5(2分)解 得 公 山,代入数据得E=0.1 2 V (2分)A t平均电流/二在2分)代入数据得1=0.2 A (电流
29、方向见图)(3 分)电 荷 量(?=/t(2分)代入数据得 =0.1 C(2分)1 5.【命题意图】本题结合板块模型考查了牛顿第二定律以及运动学公式等知识,意在考查考生的推理能力。【关键一步】本题以板块模型为背景,综合考查了牛顿运动定律以及运动学公式等知识,处理本题的关键点有二:一是弄清临界点(或转折点),即物块1与物块6 达到共同的速度或物块/离开物块6 时的受力情况以及运动状态的变化为转折点,本题中临界点为4 8 共速;二是两个关联,即发生转折前后物块的受力情况以及物块A与物块6的位移之间的关联,必要时要通过画图理清关系,即 6的位移与A的位移之差应等于L.解:(1)由牛顿运动定律知,/加
30、速度的大小a*=ug(l分)匀变速直线运动2a也 就(2分)解得林 g L(l分)(2)设/、6的质量均为小对齐前,8 所受合外力大小43 侬(1 分)由牛顿运动定律F=勿 得an=3 g(2分)对齐后,力、8所受合外力大小F=2 哨(1分)由牛顿运动定律F=2ma n,得 a=“g(2分)(3)经过时间Z,4、8 达到共同速度匕位移分别为屈、心力加速度的大小等于国则 v=at,v=V B-ant(2 分)XA-xn-vut-ast1(2 分)且 XB-X,=LQ 分)解 得VB之 历 或(1 分)1 6.【命题意图】本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动,意在考查考生综合几何关系处理问题的能力
31、。【压轴题透析】本题考查了带电粒子在磁场中的运动,此类问题基本的解题思路是画出粒子的运动轨迹以确定圆心、找到几何关系并求出粒子的轨迹半径。在求解本题的第(2)问时要注意描绘出临界状态下粒子的运动轨迹,通过几何关系求出入射点到的最大距离;第(3)问要注意粒子运动过程中的重复性,重复性往往要对应多解。解:(D粒子的运动半径d=胃(2分)q B解 得 右 幽(1 分)m(2)如图所示,粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切由几何关系得&=(l+s i n 6 0 )(2分)解 得&=等小1 分)(3)粒子的运动周期T=当(2分)qB设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为则9td 5,)(2 分)(a)当L=nd+(l号)d 时,粒子斜向上射出磁场力.解得/铲钓潟(3 分)(b)当L=方(1+争 d 时,粒子斜向下射出磁场公 力 解 得 力 哈 牛嗡(3 分)