2019年全国卷ⅠⅡⅢ理综物理试题A3版

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2019年普通高等学校招生全国统一考试Ⅰ卷

理科综合能力测试

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。

14．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在1.63 eV~3.10 eV 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 ．12.09 eV

B ．10.20 eV

C ．1.89 eV

D ．1.5l eV

15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，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

16．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3 km/s ，产生的推力约为4.8×

108 N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为

A ．1.6×102 kg

B ．1.6×103 kg

C ．1.6×105 kg

D ．1.6×106 kg

17．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 ．2F

B ．1.5F

C ．0.5F

D ．0

18．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4H 所用的时间为t 1，第四个4

H

所用的时间为t 2。不计空气阻力，则

2

1

t t 满足 A ．1<21t t <2 B ．2<2

1

t t <3

C ．3<

21t t <4 D ．4<2

1

t t <5 19．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 20．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 =t 1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 ．圆环中的感应电流大小为004B rS

t

D ．圆环中的感应电动势大小为2

00

π4B r t

21．在星球M 上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 下落过程中弹簧的最大压缩量是P 的4倍

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。

22．（5分）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50 Hz ，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）。

23．（10分）某同学要将一量程为250μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学

测得微安表内阻为1 200 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．18 mA A．21 mA

C．25mA D．28 mA

（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1 200 Ω

B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω

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= 。

24.（12分）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辅的方向射入磁场；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。

25.（20分）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。

（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。

33．[物理—选修3-3]（15分）

（1）（5分）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。

（2）（10分）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。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。

（i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；

（i i）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。

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理科综合能力测试

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。

14．2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h 表示探测器与地球表面的距离，F 表示它所受的地球引力，能够描F 随h 变化关系的图像是

15．太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为140

1214H He+2e+2v →，

已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/c 2，c 为光速。在4个1

1H 转变成1

个42He 的过程中，释放的能量约为

A ．8 MeV A ．16 MeV A ．26 MeV A ．52 MeV

16．物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3

3

，重力加速度取10m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ，则物块的质量最大为

A ．150kg

B ．1003kg

C ．200 kg

D ．2003kg

17．如图，边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面（abcd 所在平面）向外。ab 边中点有一电子发源O ，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为

A ．14kBl ，5

4kBl B ．14kBl ，5

4kBl

C ．12kBl ，5

4

kBl

D ．12kBl ，54

kBl

18．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E 总等于动能E k 与重力势能

E p 之和。取地面为重力势能零点，该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图所示。重力加速度取10 m/s 2。由图中数据可得

A ．物体的质量为2 kg

B ．h =0时，物体的速率为20 m/s

C ．h =2 m 时，物体的动能E k =40 J

D ．从地面至h =4 m ，物体的动能减少100 J

19．如图（a ），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳

台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v 表示他在竖直方向的速度，其v-t 图像如图（b ）所示，t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。则

A ．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B ．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C ．第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D ．竖直方向速度大小为v 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

20．静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动，N 为粒子运动轨迹上的另外一点，则

A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B.在M 、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在M 点的电势能不低于其在N 点的电势能

D.粒子在N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

21．如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab 、cd 均与导轨垂直，在ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ 进入磁场开始计时，到MN 离开磁场区域为止，流过PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是

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，根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22．（5分）如图（a ），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz 的交流电源，纸带等。回答下列问题：

（1）铁块与木板间动摩擦因数μ= （用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示）

（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源。开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b ）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数

点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.8 m/s 2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为 （结果保留2位小数）。

4

23.（10分）某小组利用图（a ）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U 与温度t 的关系，图中V 1和V 2为理想电压表；R 为滑动变阻器，R 0为定值电阻（阻值100 Ω）；S 为开关，E 为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t 由温度计（图中未画出）

测出。图（b ）是该小组在恒定电流为50.0μA 时得到的某硅二极管U -I 关系曲线。回答下列问题：

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA ，应调节滑动变阻器R ，使电压表V 1的示数为U 1= mV ；根据图（b ）可知，当控温炉内的温度t 升高时，硅二极管正向电阻 （填“变大”或“变小”），电压表V 1示数 （填“增大”或“减小”），此时应将R 的滑片向 （填“A”或“B”）端移动，以使V 1示数仍为U 1。

（2）由图（b ）可以看出U 与t 成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的

测温灵敏度为Δ||ΔU

t = ×

10-3V/℃（保留2位有效数字）。

24.（12分）如图，两金属板P 、Q 水平放置，间距为d 。两金属板正中间有一水平放置的金属网G ，PQG 的尺寸相同。G 接地，PQ 的电势均为?（?>0）。质量为m ，电荷量为q （q>0）的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置，以速度v 0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。 （1）求粒子第一次穿过G 时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； （2）若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？

25.（20分）一质量为m =2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然发现前方100 m 处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a ）中的图线。图（a ）中，0~t 1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t 1=0.8 s ；t 1~t 2时间段为刹车系统的启动时间，t 2=1.3 s ；从t 2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t 2时刻开始，汽车第1 s 内的位移为24 m ，第4 s 内的位移为1 m 。

（1）在图（b ）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v -t 图线； （2）求t 2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t 1~t 2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t 1~t 2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？

（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。

33．[物理—选修3-3]（15分） （1）（5分）如p-V 图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理

想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T 1、T 2、T 3。用N 1、N 2、N 3

分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N 1______N 2，T 1______T 3，T 3，N 2______N 3。（填“大于”“小于”或“等于”） （2）（10分）如图，一容器由横截面积分别为2S 和S 的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p 0和V 0，氢气的体积为2V 0，空气的压强为p 。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求： （i ）抽气前氢气的压强； （ii ）抽气后氢气的压强和体积。

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2019年普通高等学校招生全国统一考试Ⅲ卷

理科综合能力测试

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。

14．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

15．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a 金、a 地、a 火，它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

A ．a 金>a 地>a 火

B ．a 火>a 地>a 金

C ．v 地>v 火>v 金

D ．v 火>v 地>v 金

16．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I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则

A ．1233==32F mg F mg ，

B ．1233=

=23F mg F mg ， C ．1213

==2

2

F mg F mg ， D ．1231=

=22

F mg F mg ， 17．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3 m 以内时，物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示。重力加速度取10 m/s 2。该物体的质量为

A ．2 kg

B ．1.5 kg

C ．1 kg

D ．0.5 kg

18．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 2

1

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

A ．5π6m qB

B ．7π6m

qB

C ．

11π6m

qB

D ．

13π6m

qB

19．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，两相同的光滑导体棒ab 、cd 静止在导轨上。t =0时，棒ab 以初速度v 0向右滑动。运动过程中，ab 、cd 始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v 1、v 2表示，回路中的电流用I 表示。下列图像中可能正确的是

20．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 =4 s 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 =10 m/s 2。由题给数据可以得出

A ．木板的质量为1 kg

B ．2 s~4 s 内，力F 的大小为0.4 N

C ．0~2 s 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

21．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

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。

22.（5分）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/s 2。（保留2位有效数字）

23.（10分）某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA 的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R 0（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 =1.5 V ，r =1.5 Ω），红、黑表笔和导线若干。

6

（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“R 1”或“R 2”）。

（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。

24.（12分）空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点。从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B 。A 不带电，B 的电荷量为q （q >0）。A 从O 点发射时的速度大小为v 0，到达P 点所用时间为t ；B 从O 点到达P 点所用时间为2

t 。重力加速度为g ，

求

（1）电场强度的大小；

（2）B 运动到P 点时的动能。

25.（20分）静止在水平地面上的两小物块A 、B ，质量分别为m A =l.0 kg ，m B =4.0 kg ；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E k =10.0 J 。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 =10 m/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？

（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。

33．[物理一一选修3–3]（15分）

（1）（5分）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 。

（2）（10分）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2.0 cm 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2.0 cm 。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76 cmHg ，环境温度为296 K 。

（i ）求细管的长度；

（i ）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。

7

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Ⅰ卷理科综合参考答案

14A ，15D ，16．B ，17．B ，18．C ，19．BD ，20．BC ，21．AC 22．A ，0.233， 0.75 23．（1）连线如图所示 （2）C （3）AC （4）9979

24．（1）在电场中加速

由动能定理有2

12

qU mv = ①

粒子在磁场中做匀速圆周运动

2

v qvB m r

= ②

由几何关系知d =2r ③

联立①②③式得

224q U

m B d

=④ （2）带电粒子射入磁场后的运动轨迹如图，y 轴到x 轴的路程为

πtan302

r

s r =

+?⑤ y 轴到x 轴的时间为s t v

=

⑥ 联立②④⑤⑥式得2π3

()423

Bd t U =+⑦

25．（1）设物块B 的质量为m '，碰撞后瞬间的速度大小为v '，

由动量守恒有11()2

v mv m m v ''=-+ ①

由动能守恒有222

1111()222

v mv m m v ''=-+②

联立①②式得3m m '= ③ （2）A 下滑过程中，由动能定理有

2

11102

mgH fs mv -=

-④ A 返回过程中由动能定理有得

2121()0()22

v

fs mgh m -+=--⑤

从图（b ）所给的v -t 图线可

1111

2

s v t =⑥ 1

1111(1.4)22

v s t t =

??-⑦ 由几何关系2

1

s

h

s H =⑧

物块A 在整个过程中克服摩擦力所做的功为 12W fs fs =+⑨

联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得2

15

W mgH =

⑩ （3）设倾斜轨道倾角为θ，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ，有

cos sin H h

W mg μθ

θ

+=○

11 设物块B 在水平轨道上能够滑行的距离为s '， 由动能定理有2102

m gs m v μ''''-=-○12 设改变后的动摩擦因数为μ'，由动能定理有

cos 0sin h

mgh mg mgs μθμθ

'''-?

-=○

13 联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩○11○12○

13式可得 11=9

μμ'○

14 33．[物理——选修3–3] （1）低于 大于

（2）（i ）设初始时每瓶气体的体积为V 0，压强为p 0；使用后气瓶中剩余气体的压强为p 1。假设体积为V 0、压强为p 0的气体压强变为p 1时，其体积膨胀为V 1。由玻意耳定律 p 0V 0=p 1V 1 ①

被压入进炉腔的气体在室温和p 1条件下的体积为 10V V V '=- ②

设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p 2，体积为V 2。由玻意耳定律 p 2V 2=10p 1V ' ③

联立①②③式并代入题给数据得 p 2=32×107 Pa ④

（ii ）设加热前炉腔的温度为T 0，加热后炉腔温度为T 1，气体压强为p 3，由查理定律

31

10

p p T T = ⑤ 联立④⑤式并代入题给数据得 p 3=1.6×108 Pa ⑥

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Ⅱ卷理科综合参考答案

8

14．D ，5．C ，16．A ，17．B ，18．AD ，19．BD ，20．AC ，21．AD 22.（1）

sin cos g a

g θθ

-，（2）0.35

23．（1）5.00 变小 增大 B （2）2.8

24．解：（1）PG 、QG 间场强大小相等方向相反， 电场为2E d

?

=

① F =qE =ma ② 设粒子第一次到达G

由动能定理有2k 01

2qEh E mv =-③

21

2

h at = ④ l =v 0t ⑤

联立①②③④⑤式解得

2k 012=2E mv qh d

?+ ⑥

mdh

l v q ?

= ⑦ （2）设粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度L 为

=22mdh

L l v q ?

= ⑧ 25．解：（1）v -t 图像如图所示。

（2）设汽车匀速行驶时的速度大小为v 1，则t 1时刻的速度为v 1，t 2时刻的速度为v 2，在t 2时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为a ，取Δt =1s ，设汽车在t 2+(n-1)Δt 内的位移为s n ，n=1,2,3,…。

若汽车在t 2+3Δt~t 2+4Δt 时间内未停止，设它在t 2+3Δt 时刻的速度为v 3，在t 2+4Δt 时刻的速度为v 4，由运动学有

2143(Δ)s s a t -=①

2121

Δ(Δ)2

s v t a t =-②

424Δv v a t =-③

联立①②③式，代入已知数据解得417

m/s 6

v =-

④ 这说明在t 2+4Δt 时刻前，汽车已经停止。因此，①式不成立。 由于在t 2+3Δt~t 2+4Δt 内汽车停止，由运动学公式 323Δv v a t =-⑤

2

43

2as v =⑥○

11 联解得28m/s a =，v 2=28 m/s ⑦

或者2288

m/s 25

a =，v 2=29.76 m/s （3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为f 1， 由牛顿定律有f 1=ma

在t 1~t 2时间内，阻力对汽车冲量的大小为

1211

=

()2

I f t t - 由动量定理有12I mv m '=-

由动量定理，在t 1~t 2时间内，汽车克服阻力做的功为

22121122

W mv mv =

- 联立⑦⑨⑩○11○12式，代入已知数据解得 v 1=30 m/s ○13

51.1610J W =?○

14

从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离s 约为

2

2

1112211()()22v s v t v v t t a

=++-+○

15

联解得s =87.5 m ○16

33．（15分）

（1）大于 等于 大于（5分） （2）10分

（i ）设抽气前氢气的压强为p 10，根据力的平衡条件得 （p 10–p ）·2S =（p 0–p ）·S ①

得p 10=

1

2

（p 0+p ）② （ii ）根据力的平衡条件有p 2·S =p 1·2S ③ 由玻意耳定律得p 1V 1=p 10·2V 0④ p 2V 2=p 0·V 0⑤

体积关系为V 1–2V 0=2（V 0–V 2）⑥ 联立②③④⑤⑥式解得

1011

24

p p p =+⑦

00

104=2p p V V p p

++（）⑧

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Ⅲ卷理科综合参考答案

14．D15．A16．D17．C18．B19．AC20．AB 21．BC 22.（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

23.（1）900， R

1

9

（2）45、5

（3）0 35000.0

24. （1）在电场中运动有 mg +qE =ma ①

22

11()222

t a gt =② 解得3mg

E q

=

③ （2）设B 从O 点到达P 点

根据动能定理有2k 112

E mv mgh qEh -=+④ 且有102

t v v t =⑤

2

12

h gt =

⑥ 联立③④⑤⑥式得2

22k 0=2()E m v g t +⑦

25. （1）弹簧释放瞬间

由动量守恒有0=m A v A -m B v B ① 由能量守恒有22k 112

2

A A

B B E m v m v =+ ②

联解得v A =4.0 m/s ，v B =1.0 m/s

（2）从弹簧释放到B 停止所需时间为t ，B 向左运动的路程为s B ，则有 B B m a m g μ= ④

21

2

B B s v t at =- ⑤

0B v at -= ⑥

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S A 都可表示为 s A =v A t –212

at ⑦

联解得s A =1.75 m ，s B =0.25 m ⑧

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0.25 m 处。B 位于出发点左边0.25 m 处，

两物块之间的距离s 为s =0.25 m+0.25 m=0.50 m ⑨

（3）t 时刻后A 将继续向左运动，假设它能与静止的B 碰撞，碰撞时速度的大小为v A ′，由动能定理有

()2211222

A A A A A

B m v m v m g l s μ'-=-+⑩ 联解得7m /s A v '=○11

故A 与B 将发生碰撞。设碰撞后A 、B 的速度分别为v A ′′以和v B ′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有

()

A A A A

B B

m v m v m v '''''-=+○

12 222

111222

A A A A

B B m v m v m v '''''=+○13 联解得3727m /s,m /s 55

A B v v ''''

=

=-○

14 这表明碰撞后A 将向右运动，B 继续向左运动。设碰撞后A 向右运动距离为s A ′时停止，B 向左运动距离为s B ′时停止，由运动学公式

222,2A A B B as v as v ''''''==○15 联解得0.63m,0.28m A B s s ''

==○16

s A ′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

0.91m A B s s s '''

=+=○17

33．（1）使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜，把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积。

（2）（i ）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V 1，压强为p 1。由玻意耳定律有 pV =p 1V 1 ① 由力的平衡条件有 p =p 0–ρgh ③

式中，p 、g 分别为水银的密度和重力加速度的大小，p 0为大气压强。由题意有 V =S （L –h 1–h ） ④ V 1=S （L –h ） ⑤

由①②③④⑤式和题给条件得 L =41 cm ⑥

（ii ）设气体被加热前后的温度分别为T 0和T ，由盖–吕萨克定律有

1

0V V T T

= ⑦ 由④⑤⑥⑦式和题给数据得 T =312 K ⑧

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