2019北京高考物理(word带答案).doc

2019北京高考
13、一列简谐横波某时刻的波形图如图所示，比较介质中三个质点a、b、c，则
A．此刻a的加速度最小
B．此刻b的速度最小
C．若波沿x轴正向传播，此刻b向y轴正方向运动
D．若波沿x轴负向传播，a比c先回到平衡位置

14、利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是
A．甲对应单缝，乙对应双缝
B．甲对应双缝，以对应单缝
C．都是单缝，甲对应的缝宽较大
D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大

15、下列说法正确的是
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体中所有分子热运动具有的动能的总和
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变

16、如图所示，正方形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是
A．粒子带正电
B．粒子在b点的速率大于在a点的速率
C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出
D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动的时间变短

17、如图所示，a、b两点位于以负电荷﹣Q（Q＞0）为球心的球面上，c点在球面外，则
A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小
C．a点的电势比b点高 D．b点的电势比c点低

18、2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。该卫星
A．入轨后可以位于北京正上方 B．入轨后的速度一定大于第一宇宙速度
C．发射的速度大于第二宇宙速度 D．若发射到近地圆轨道所需的能量较少

19、光电管是一种利用光照产生电流的装置，当入射光照在管中的金属版上时，可能形成光电流。表中给出了6次试验的结果。
组
次
入射光子的能量/eV
相对光强
光电流大小/mA
逸出光电子的最大初动能/eV

第一组
1
2
3
40
4.0
4.0
弱
中
强
29
43
60
0.9
0.9
0.9

第二组
4
5
6
6.0
6.0
6.0
弱
中
强
27
40
55
2.9
2.9
2.9
由表中数据得出的结论中不正确的是
A．两组实验采用了不同入射光的频率
B．两组实验所用的金属板材质不同
C．若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eV
D．若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大

20、国际单位制（缩写SI）定义了米（m）、秒（s）等7个基本单位，其他单位均可由物理量关系导出。例如，由m和s可以导出速度单位。历史上，曾有“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒。但是，以实物或其运动定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯﹣133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率9 192 631 770 Hz定义s；1983年用真空中的光速c299 792 458 定义m。2018年底26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用物理常量来定义（对应关系如图，例如s对应，m对应c）。新SI自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。下列说法不正确的是
A．7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性
B．用真空中光速c（）来定义m，因为长度l与速度v之间存在lvt，而s已定义
C．用基本电荷e（C）来定义安培（A），因为电荷量q与电流I之间存在Iq/t，而s已定义
D．因为普朗克常数h（）的单位中没有kg，所以无法用它来定义质量

21、（18分）用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有 。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a．取平抛运动的起点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的 （选填“最上端”“最下端”或“球心”）对应白纸上的点即为原点；在确定y轴时， （选填“需要”或“不需要”）y轴与重锤线平行。
b．若遗漏记录平抛轨迹的初始起点，也可以按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC间的水平距离相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别为y1和y2，则 （选填“大于”“小于”“等于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为 （已知当地重力加速度为g，用上述字母表示）。
（3）为了得到平抛运动的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是 。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑链接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不伦它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体 。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒

（5）牛顿设想，把物体从高山上抛出，速度一次比一次大，落点一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动吗，成为人造卫星。
同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因。

22、（16分）如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为Rad边与磁场边界平行。从ad边刚好进入磁场直至bc边刚要进入磁场的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：
（1）感应电动势的大小E；
（2）拉力做功的功率P；
（3）ab边产生的焦耳热Q。

23、（18分）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容充电，无论采用何种充电方式，两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
（1）在图1中画出上述u﹣q图像。类比直线运动中由v﹣t图像求位移的方法，求两极间电压为U时，电容器所储存的电能。

（2）在如图2所示的充电电路中，R为电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q﹣t曲线如图3中的①②所示。
a．①②两条曲线不同是 （选填E或R）的改变造成的；
b．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。根据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。

（3）设想使用理想的“恒流源”替换（2）中电源对电容器充电，可实现电容器电荷随时间的均匀增加。请思考使用“恒流源”替换（2）中电源对电容器充电过程，填写下表（选填“增大”“减小”或“不变”）

“恒流源”
（2）中电源
电源两端电压

通过电源的电流

24、（20分）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。
（1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中，克服空气阻力所做的股票能功W。

（2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。
a．设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度与半径r的关系式；
b．示意图中画出了半径为r1、r2（r1＞r2）的雨滴在空气中无初速度下落的v﹣t图线，其中 对应半径为r1的雨滴（选填“①”或“②”）；若不计空气阻力，在图中画出雨滴无初速度下落的v﹣t图线。

（3）由于大量气体分子在各方向上运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时收到的空气阻力。（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）

13、C 14、A 15、A 16、C 17、D 18、D 19、B 20、D

21、（1）BD （2）a．球心 需要 b．大于 （3）AB （4）B
（5）从太空中的视角中看，平抛运动实际上是物体在做向心运动这是因为速度不大时，做圆周运动所需要的向心力小，而受到的万有引力大，导致提供的力大于所需的向心力。当速度逐渐增大时，万有引力不变，即提供的力不变，但做圆周运动所需要的向心力增大了。当二者达到相等的时候，即可做圆周运动。

22、（1）由法拉第电磁感应定律，感应电动势
（2）安培力，根据闭合电路欧姆定律，电流
由于线框匀速运动，故拉力，拉力功率
由以上各式，可解得
（3）进入磁场过程中的时间，ab边的电阻
由焦耳定律，ab边产生的焦耳热

23、（1）图线是一条过原点的正比例图线
设电压为U时，电容器的带电量为QCU
图线与q轴围成的面积即为所储存的电能，因此
（2）a．两条曲线最终的电荷量Q相同，根据，可知两端电压U相同
而电容器充电结束时，两端电压U等于电源电动势，因此可知两次充电电源E相同
q﹣t曲线的切线斜率代表电流，因此可知两次充电电流不同，这是由于电阻R不同引起的
b．当R越小时，最初的电流越大，充电时间越短；
当R越大时，最初的电流越小，充电时间越长，且图线越趋于均匀变化
因此若要实现快速充电，R需尽可能小；若要实现均匀充电，R需大一些
（3）由图2的图线切线斜率，可判断（2）中电源充电过程中电流逐渐减小
“恒流源”顾名思义，充电过程中电流保持不变
（2）中的电源是电动势恒定的电源，因此电源两端电压在充电过程中保持不变
“恒流源”电源两端的电压始终等于电容器两端电压，因此在充电过程逐渐增大
24、（1）由动能定理，，解得
（2）a．半径为r的雨滴体积，质量，
达到最大速度下落时，所受阻力
雨滴以最大速度下落时（即最终的稳定状态），受力平衡，有
由以上各式，可解的
b．由a的结论可知，最大速度与半径r呈正向相关关系，因此图线①对应半径为r1的雨滴
若不计空气阻力，雨滴将做自由落体运动，因此v﹣t图线是一条过原点的正比例图线
（3）取一小段时间，圆盘在该时间段内扫过一段柱体，该柱体高，体积
因此可求得这段柱体内气体分子个数
设体分子运动的平均速率为，由于大量气体分子在各方向上运动的几率相等，
因此与圆盘上表面碰撞和与圆盘下表面碰撞的气体分子个数所占总分子数的比例相同
即，其中为所占的比例
设气体分子与圆盘上下表面的碰撞均为弹性正碰撞（斜碰只需乘一个系数，故均视为正碰讨论）
由动量定理，对圆盘上下表面，分别有，
因此圆盘所受的空气阻力，即