2019北京市高考压轴卷物理含答案解析

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1、1 20192019 北京卷高考压轴卷物理北京卷高考压轴卷物理 第第 I I 卷（选择题卷（选择题) ) 一、单选题一、单选题 1如图所示，一束由红光和紫光组成的复色光沿 PO 方向垂直于 AB 边射入某材料三棱镜后，在界面 AC 上的 O处分成两束光线沿 0M 和 0N 方向射出，则下列说法可能正确的是（ ） AOM 为紫光，ON 为红光 BOM 为红光，ON 为紫光 COM 为紫光，ON 为红紫复色光 DOM 为红光，ON 为红紫复色光 2物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实 的是（ ） A卢瑟福通过 粒子散射实验，证实了原子核内存在质

2、子和中子 B约里奥居里夫妇用 粒子轰击发现了人工放射性同位素 27 13 30 15 C普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象 D密立根通过阴极射线在电场中和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了 该粒子的比荷 3一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距 10cm 的 A、B 两点，历时 0.5s（如图）过 B 点后再 经过 t=0.5s 质点以大小相等、方向相反的速度再次通过 B 点，则质点振动的周期是（ ） A0.5sB1sC2sD4s 4图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b 两质点的横坐标分别为 xa=2m 和 xb=6m，图乙为质点 b 从该

3、时刻开始计时的振动图象下列说法正确的是 2 A该波沿x 方向传播，波速为 1m/s B质点 a 经 4s 振动的路程为 4m C此时刻质点 a 的速度沿y 方向 D质点 a 在 t=2s 时速度为零 5由分子动理论可知，下列说法正确的（ ） A液体分子的无规则运动称为布朗运动 B物体的内能跟物体的温度和体积有关 C分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小 D分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大 6发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后使其沿椭圆轨道 2 运行，最后 将卫星送入同步圆轨道 轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P 点，如图所示当卫星

4、分别在 1、2、3 轨 道上正常运行时，以下说法正确的是（ ） A卫星在轨道 1、2 上经过 Q 点时的加速度相等 B卫星在轨道 2 上经运行的周期大于在轨道 3 上运行的周期 C卫星在轨道 3 上运行的速度大于它在轨道 2 经过 Q 点时的速度 D卫星在轨道 2 上运行时机械能增大 7如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为 101，原线圈两端连接正弦交流电源 u=220sin314t(V)， 2 副线圈接电阻 R，同时接有理想电压表和理想电流表。下列判断正确的是（ ） A电压表读数约为 31.1V B若仅将副线圈匝数增加到原来的 2 倍，则电流表的读数增大到原来的 2 倍 C若仅将 R 的阻

5、值增加到原来的 2 倍，则输入功率也增加到原来的 2 倍 D若 R 的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的 2 倍，则输出功率增加到原来的 4 倍 3 8如图所示，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向水平指向纸外，有一电子（不计重力） ，恰能沿直线从 左向右飞越此区域，则若电子以相同的速率从右向左水平飞入该区域，则电子将（ ） A沿直线飞越此区域 B电子将向上偏转 C电子将向下偏转 D电子将向纸外偏转 第第 IIII 卷（非选择题卷（非选择题) ) 二、实验题二、实验题 9用图所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”的实验。主要实验步骤如下： a测量小车的质量为 M，砝码和托盘的质量为 m，满足

6、mM，可以认为砝码和托盘的重力等于小车所受 拉力，记为 F。 b把纸带系在小车上，并使纸带穿过打点计时器。把装有打点计时器的木板一端稍微垫高，使小车在木板 上做匀速运动。 c把连接砝码和托盘的细线绕过木板上的定滑轮后系在小车上，接通电源，释放小车，使小车沿长木板运 动。 d打点计时器在纸带上打下一系列的点，根据计数点间距离求出加速度 a。 e换上新纸带，保持小车的质量不变，改变砝码的质量，重复实验。 f实验过程中，小车所受拉力记为 F1、F2、F3、F4、F5，对应的加速度记为 a1、a2、a3、a4、a5。以加速度 a 为纵轴、小车所受拉力 F 为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示

7、。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： 4 （1）小车受到拉力为 F2时，打出的一条清晰纸带如图所示。找一个合适的点当作计时起点 0，然后每隔相 同的时间间隔 T 选取一个计数点，分别记为 1、2、3、4，用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为 x1、x2、x3、x4。则小车的加速度大小为_。根据纸带还可以求出打点计时器打下点 1 时，小车的速度 大小为_。 （2）在图中已标出加速度 a1、a3、a4、a5对应的坐标点，请在该图中标出加速度 a2对应的坐标点，并画出 a-F 图像_。 （3）另一组同学实验时，忘记了平衡摩擦力，绘制出 a-F 图线如图所示。该图线的斜率为 k，纵轴截距为 b。

8、由此可知：小车的质量为_，小车所受摩擦力大小为_。 三、解答题三、解答题 10如图甲，圆圈内放大的集成块可以同时自动测量沿手机短边（x 轴） 、长边（y 轴）和垂直面板方向（z 轴）的加速度，相当于在三个方向上各有一个如图乙所示的一维加速度计，图中固定在力传感器上的质量块 的质量为 m。下面仅研究 x 轴处于水平方向和 y 轴处于竖直方向的加速度情况。 （1）沿 x 轴方向，若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力，取+x 轴方向为加速度正方向， 导出手机在水平方向的加速度 的表达式； （2）沿 y 轴方向，若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力，取+y 轴方向为加速度正方向

9、， 导出手机在竖直方向的加速度 的表达式； （3）当手机由竖屏变横屏时，为让手机感知到这种变化，需要通过电信号分别将（1）和（2）中导出的 加速度进行输出，但应统一输出项 a 出，请分别写出水平和竖直方向上输出项 a 出的表达式； （4）当手机由竖屏变横屏时，显示的视频画面会随之由窄变宽，请解释其中的原理。 5 11如图，间距为 L 的两平行金属导轨与阻值为 R 的定值电阻相连，导轨足够长且电阻不计，导轨所在平面 与水平面成 角。整个装置处于磁感应强度大小为 B 方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。导轨上质量 为 m、电阻为 r 的金属杆 CD，在沿导轨平面向上的外力作用下，由静止开始沿导轨向

10、上做加速度为 a 的F 匀加速直线运动，杆与导轨间的动摩擦因数为 。设刚开始运动时 t=0，求： （1）外力随时间 t 的变化关系；F （2）t=t1时，电阻 R 上消耗的功率； （3）0 - t1时间内，通过电阻 R 的电量； （4）若 t1末撤销外力，请分析说明导体棒 CD 的运动情况。F 12如图所示，M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N 板右侧有两个宽 度均为 d 的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为 B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场区域右侧有一个 荧光屏，取屏上与 S1、S2共线的 O 点为原点，向下为正方向建立 x 轴板左侧电子枪发射出的热电

11、子经小 孔 S1进入两板间，电子的质量为 m，电荷量为 e，初速度可以忽略 求：（1）当两板间电势差为 U0时，求从小孔 S2射出的电子的速度 v0； （2）两金属板间电势差 U 在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上； （3）电子打到荧光屏上的位置坐标 x 和金属板间电势差 U 的函数关系 6 参考答案参考答案 1 【答案】D 【解析】ON 为反射光，应为复色光，而折射后只有一束光线，故有一束光发生了全反射；而红光和紫光相 比较，紫光折射率较大，临界角较小，故紫光发生了全反射；可知 OM 应为红光。故 ABC 错误，D 正确 2 【答案】B 【解析】卢瑟福通过 粒子散射实验，提出了

12、原子核式结构模型，故 A 错误；1934 年，约里奥-居里夫妇用 粒子轰击，发现了人工放射性同位素，故 B 正确；爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应现 27 13 30 15 象，故 C 错误；1897 年，汤姆孙通过阴极射线在电场中和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电 的粒子组成，并测出了该粒子的比荷，故 D 错误。 3 【答案】C 【解析】简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过 A、B 两点，则可判定这两点关于平衡位置 O 点对称， 所以质点由 A 到平衡位置 O 时间与由平衡位置 O 到 B 的时间相等，即平衡位置 O 到 B 点的时间 ，因过 B 点后再经过 t=0.5s

13、 质点以方向相反、大小相同的速度再次通过 B 点，则有从 B 点 1= 0.5 2 = 0.25 到最大位置的时间因此，质点振动的周期是 T=4（t1+t2）=4（0.25+0.25）=2s。 2= 0.5 2 = 0.25 4 【答案】D 【解析】Aab 两点间的距离为 x=xb-xa=6-2=4m，振动从 a 传播到 b 的时间为半个周期，为，所 = 2 = 4 以波速为：，但是 b 点该时刻的振动方向是沿 y 轴正方向，由微平移法可知波向-x 轴 = = 4 4/ = 1/ 方向传播，选项 A 错误. B质点 a 振动 4s，是经过了半个周期，质点运动过的路程为振幅的 2 倍，即为 1m

14、，选项 B 错误. C此时刻 b 的振动方向是向 y 轴正方向，ab 间相隔半个波长，振动步调完全相反，所以此时刻质点 a 的速 度沿-y 方向，选项 C 错误. D在 t=2s 时，质点 b 在正的最大位移处，ab 两质点的振动步调完全相反，所以质点 a 在负的最大位移处， 此时 a 的速度为零，选项 D 正确. 5 【答案】B 【解析】我们所观察到的布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒的布朗运动是由于周 围液体分子撞击的冲力不平衡而引起的，所以固体小颗粒的无规则运动反映了周围液体分子的无规则运动。 但并不是液体分子的无规则运动，故 A 错误；组成物体的所有分子的动能与势能

15、之和是物体的内能，物体 内能与物体的温度和体积有关，故 B 正确；分子间引力总随分子间距离的减小而增大，故 C 错误；温度是 分子平均动能的标志，分子热运动越剧烈，物体温度越高，分子平均动能越大，并不是每个分子动能都大， 故 D 错误；故选 B。 6 【答案】A 【解析】A、根据万有引力提供向心力知卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于它在轨道 2 上 2 = 经过 Q 点时的加速度，故 A 对； 7 B、根据开普勒第三定律 可知半长轴越大，则周期就越大，由于 ，所以卫 3 3 32 = ( 1+ 3 2 ）3 22 1+ 3 2 3 星在轨道 2 上经运行的周期小于在轨道 3 上运行的周期，故 B 错； C、由 1 轨道变轨到 2 轨道,必须加速,所以轨道 1 上 Q 点的速度大于轨道 2 上 Q 点的速度，而轨道 1 和轨道 3 都是圆轨道，根据 可知轨道 1 上运行的速度大于轨道 3 上运行的速度，所以卫星在轨道 3 上 2 = 2 运行的速度小于它在轨道 2 经过Q点时的速度，故 C 错； D、卫星在轨道 2 上运行时只有万有引力做功，所以机械能守恒，故 D 错； 7 【答案】B 【解析】根据 u=220sin314t(V)可知，原线圈的电压有效值为，电压表的读数为变压器的输出电 2 1= 220