2019年高考全国卷物理试题评析

2019年全国高考理综新课标卷I

——物理选择题的赏析摘要：本文对2019年全国高考理综新课标卷I物理选择题进行了研究，发现了考试试题的变化特点，以及解决高考试题的基本方法，对课堂教学具有指导意义。

关键词：高考真题基本方法课堂教学

一、总体评价

1.试题结构不变，难度基本不变，考点略有变化

2019年全国高考理综新课标卷I物理试题与去年相比，题目数量和结构保持不变，8道选择题中，单选题均为第14~18题，多选题均为第19~21题。今年选择题难度和去年相比基本保持不变，多数为常见题型，难度适中。总体来看，今年的选择题题型有所变化，单选题近代物理1个，力学2个，电磁学2个，多选题力学2个，电磁学1个。2018年单选题力学3个，电磁学2个，多选题力学1个，电磁学2个。今年考查了近代物理，去年没有考查；去年单独考查天体运动，今年把万有引力定律与其他知识点放在一起考查。2018年物理选择题与2019年物理选择题涉及的考点分别如表1、表2所示。

2.突出物理主干知识，注重知识点间的融合

试题以物理学科素养为导向，更加注重对核心物理概念和规律的考查，更加注重各知识点间的融合。如第15题带电体在电场中的平衡问题，第19题多物体的动态平衡问题，第20题电磁感应问题，把楞次定律、左手定则，法拉第电磁感应定律、电阻定律等核心知识有机融合在一起，第21题把物理过程与运动图像有机结合，把牛顿第二定律、机械能守恒定律、简谐运动等知识点融合在一起。这些都属于综合分析的问题，有效地考查了考生分析问题、解决问题的能力。

3.注重物理知识与生产生活的联系，激发学生的创造热情

物理知识来源于生活，来源于生产实践。试题注重运用物理知识解决生产生活中的问题，树立劳动观念，激发学生的创造热情。如第16题以我国正在研制的“长征九号”大推力新型火箭发动机为背景，考查动量定理，第18题以篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮为背景，考查匀变速直线运动的规律。这些试题情景新颖，科学合理，不偏不怪，引导考生关注身边日常生活中的物理问题，促进考生学以致用。

二、试题分析

14．氢原子能级示意图如图1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（）

图1

A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV

【答案】A

【解析】

处于基态（n=1）的氢原子被激发后，跃迁的能级越低，给氢原子提供的能量就越少。若氢原子跃迁到能级（n=2），被激发后辐射出的光子能量为ΔE 1=E 2-E 1=10.2eV 。若氢原子跃迁到能级（n=3），被激发后辐射出的光子能量可能为ΔE 1=E 2-E 1=10.2eV 、ΔE 2=E 3-E 1=12.09eV 、ΔE 3=E 3-E 2=1.89eV 。其中光子能量ΔE 3=1.89eV 在1.63eV~3.10eV 之间，故氢原子跃迁到能级（n=3），给氢原子提供的能量最少，最少能量为ΔE=E 3-E 1=12.09eV 。 【命题立意】

本题考查氢原子能级跃迁，要求考生根据题意，会判断氢原子跃迁到哪一个能级上。此题旨在考查学生的理解能力。

15．如图2，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】

P 、Q 放在同一个电场中，若P 、Q 带同种电荷，其所受的电场力方向相同。又P 、Q 间库仑力为斥力，方向相反，故P 、Q 的合力同时为0是不可能的，因此P 、Q 必定带异种电荷。若P 带正电荷，Q 带负电荷，受力分析如图3甲所示；P 带负电荷，Q 带正电荷，受力分析如图3乙所示。

所以两细绳都恰好与天花板垂直，必有P 带负电荷，Q 带正电荷。 【命题立意】

本题考查电场中的平衡问题，要求考生熟练分析出正负电荷间的库仑力，及其在电场中受到的电场力。此题难度不大。

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3km/s ，

产生的推力约为4.8×

106N ，则它在1s 时间内喷射的气体质量约为（ ） A ．1.6×102kg B ．1.6×103kg C ．1.6×105kg D ．1.6×106kg 【答案】B 【解析】

在Δt 时间内，Δt→0，对气体，由动量定理得 F Δt=Δ(mv)=v Δ

m

图2

图 3

甲

乙

所以s /kg 101.6s /kg 3000

108.436

?=?==??v F t m 。

【命题立意】

本题考查动量定理，要求学生根据题意，选择恰当的研究对象。由于火箭的动量变化无法求出，故研究对象必须选择气体。

17．如图4，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。已知导体棒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 【答案】B 【解析】

设等边三角形线框LMN 的边长为a ，流过导体棒MN 的电流为2I ，根据串并联的特点可知，流过导体棒MLN 的电流为I ，对线框LMN 受力分析如图5所示。

根据安培力的定义，F =2BIa ，所以F 1=BIa =0.5F ，线框LMN 受到的安培力的大小为f=F+2F 1cos60°=1.5F 。 【命题立意】

本题考查安培力与力的合成，要求考生对线框受力分析，根据平行四边形定则，进行力的合成。此题考生容易误认为求导体棒LMN 受到安培力的大小。

18．如图6，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21t t 满足（ ）

图

4

1

F 1

F

图5

A ．1<21t t <2

B ．2<21t t <3

C ．3<21t t <4

D ．4<2

1

t t <5 【答案】C 【解析】

从上往下看，运动员做自由落体运动，根据221gt x =

可得，g

x

t 2=。因此，运动员通过连续相等的位移对应的时间之比为)1(::)32(:)23(:)12(:1-----n n 。所

以

323

2112+=-=t t ，因此21t t 满足3<21t

t <4。 【命题立意】

本题考查匀变速直线运动，要求考生熟练掌握初速度为0的匀加速直线运动的比例关系。

19．如图7，一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】

水平向左的拉力缓慢拉动N ，假设细绳转过的角度为θ，此时对物块N 受力分析如图8所示。

图7

图6

由平衡方程得 Tcos θ=mg Tsin θ=F

水平向左的拉力缓慢拉动N ，θ增大，则cosθ减小，sinθ增大，因此T 、F 一直增大。施加水平向左的拉力之前，若M 所受斜面的摩擦力方向沿斜面向下，则在缓慢拉动N 的过程中，摩擦力大小一直增加；若M 所受斜面的摩擦力方向沿斜面向上，则摩擦力大小可能先减小后增加，也可能一直减小。 【命题立意】

本题考查物体的平衡问题，要求考生正确受力分析，利用平衡方程解决物体平衡问题。

20．空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图9（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9（a ）所示；磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图9（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 ρ

D ．圆环中的感应电动势大小为2

00

π4B r t

【答案】BC 【解析】

由B-t 图像可知，在0~ t 0内，磁感应强度B 大小一直减小、方向垂直于纸面向里；在t 0~ t 1内，磁感应强度B 大小一直增大、方向垂直于纸面向外。根据楞次定律可知，圆环中的感应电流始终沿顺时针方向。由于在t 0时刻，磁场方向出现反向，根据左手定则，在t =0到t =t 1的时间间隔内，圆环所受安培力的方向发生改变。

由法拉第电磁感应定律得，圆环中的感应电动势大小为0

2

02221t r B t B r t E ππφ=??=??=。图9

图

8

根据电阻定律，圆环的电阻S

r R πρ2=，故圆环中的感应电流大小为ρ004t rS B R E I ==。 【命题立意】

本题考查楞次定律、左手定则、法拉第电磁感应定律及电阻定律等，要求考生熟练使用安培定则和左手定则。此题考查知识点较多，但属于中等难度。

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10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10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 【答案】AC 【解析】

物体轻放在弹簧上端，接着物体向下压缩弹簧。当弹簧的压缩量为x 时， 由牛顿第二定律得 mg -kx =ma 所以g x m

k

a +-=。 由a –x 可得

003x a m k

P =，03a g M =；

002x a m k Q =，0a g N =。 所以

61=Q P m m ，1

3

=N M g g 。 在星球表面，万有引力等于重力，即

mg R

GMm

=2

所以星球的密度

GR g R M ππρ433

43=

=

，可得M

N

N M N M R R g g ?=ρρ。

又1

3=N M R R ，则

11

=N M ρρ。 图10

物体受到的合外力)(k

mg

x k kx mg F --=-=，则物体在做简谐运动。平衡位置F=0，弹簧的压缩量为k

mg

x =

0，此时物体的动能最大。 由机械能守恒定律得，最大动能k

g m kx mgx E k 2212

2200=-=，则

412

=???

?

???

=N M Q P kQ

kP

g g m m E E 。 根据简谐运动的特点，物体下落过程中弹簧的最大压缩量为k

mg

x x m 220=

=，则 2

1

=?=N M Q P mQ mP g g m m x x 。 【命题立意】

本题考查万有引力定律、机械能守恒定律和简谐运动的特征。要求考生快速准确获取图像信息，把图像信息与公式推导有机结合起来。注意题中的隐含条件：当物体的动能最大时，其所受的合外力为0。此题难度较大，对考生理解能力、综合分析问题的能力要求较高。

三、教学建议

通过解析2019年全国高考理综新课标卷I 物理选择题，我们发现高考的导向没有变化——注重考查基础知识和解决实际问题的能力。这就要求我们在课堂教学过程中，以核心物理概念和规律为载体，重视物理思维培养；引导学生关注生活，逐步提高运用物理核心知识解决实际问题的能力。

参考文献

[1]尹秋华. 2017年全国高考理综测试新课标卷I 物理选择题的赏析[J].中学物理教学参考,2017,48(8): 27～31.

[2]姚桂元.2018年全国高考理综新课标卷I 物理选择题的赏析[J].物理教学,2019,41(5):63～68.