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2019年全国统一高考物理试卷(新课标I) 参考答案与解析
一、选择题
1. 氢原子能级跃迁问题
答案：A
解析：
要使氢原子辐射可见光光子(1.63eV~3.10eV)，最少需要从n=1跃迁到n=3能级。
计算：E₃-E₁=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV
因此需要提供的最小能量为12.09eV。
2. 带电小球平衡问题
答案：D
解析：
两小球受电场力和库仑力平衡，必须带异种电荷。
根据电场方向向右，P受库仑力向右，Q受库仑力向左，因此P带负电，Q带正电。
3. 火箭发动机推力问题
答案：B
解析：
根据动量定理Ft=mv
m=Ft/v=4.8×10⁶×1/3000=1.6×10³kg
4. 三角形线框安培力问题
答案：B
解析：
MLN边等效长度与MN相同，但电流为MN的一半。
MN受力F=BIL
MLN受力F'=BI/2×L=F/2
合力F+F'=1.5F
5. 运动员起跳时间比问题
答案：C
解析：
逆向看作自由落体，连续相等位移时间比为1:(√2-1):(√3-√2):(2-√3)
t₂/t₁=1/(2-√3)=2+√3≈3.732
因此3<t₂/t₁<46. 斜面滑块平衡问题
答案：BD
解析：
A. 水平拉力必须不断增大才能保持平衡
B. 绳子拉力随角度增大而一直增加
C. 摩擦力可能先减小后增大
D. 摩擦力变化如C所述
7. 电磁感应圆环问题
答案：BC
解析：
A. 安培力方向在t₀时刻反转
B. 感应电流始终顺时针
C. 计算得感应电流I=B₀Sr/(4ρt₀)
D. 感应电动势应为B₀πr²/(2t₀)
8. 弹簧压缩与星球重力问题
答案：AC
解析：
A. 由g=GM/R²和ρ=3g/(4πGR)可得密度相等
B. Q质量是P的6倍
C. 最大动能E_kQ=4E_kP
D. 最大压缩量Q是P的2倍
二、非选择题
9. 打点计时器实验
答案：A；0.233；0.75
解析：
最先打出速度最小的A点
v_C=(5.85-1.20)×10⁻²/(2×0.1)=0.233m/s
a=(CE-AC)/(4t²)=0.75m/s²
10. 微安表改装实验
答案：
(1) 实物连线图略(2) C
(3) AC
(4) 99/79
解析：
(2) 量程计算得25mA
(3) 可能原因：实际内阻大于测量值或R值偏小
(4) 根据分流关系计算k=99/79
11. 带电粒子在磁场中运动
解析：
(1) 由qU=1/2mv²和qvB=mv²/r，几何关系d=√2r
得q/m=4U/(B²d²)
(2) 运动时间t=[π/2+tan30°]Br²/(4U)
12. 斜面碰撞与能量问题
解析：
(1) 弹性碰撞解得m_B=3m
(2) 全过程克服摩擦力做功W=2mgH/15
(3) 动摩擦因数比μ/μ'=11/9
三、选考题
13. 理想气体性质
答案：低于；大于
解析：
绝热膨胀对外做功，内能减少温度降低
相同压强下，低温气体密度更大
14. 气体状态方程应用
解析：
(i) 玻意耳定律得p₂=3.2×10⁷Pa
(ii) 查理定律得p₃=1.6×10⁸Pa
15. 简谐横波分析
答案：CDE
解析：
A. Q点振动方向与图(b)相反
B. t=0时P速率为0C. P加速度较大
D. 原点振动与图(b)相符
E. P偏离平衡位置更远
16. 光的折射与反射
解析：
(i) 折射定律结合几何关系得x=7m
(ii) 重新计算得船移动距离x'=5.5m
