2001年普通高等学校招生全国统一考试物理(“3+2”卷).doc

2001年普通高等学校招生全国统一考试 物 理（“3+2”卷）第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、（本题共10小题，每小题4分，共40分）在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答和得0分.1．在下列四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子 ① ② ③ ④ 以下判断中正确的是 A．x1是中子 B．x2是质子 C．x3是α粒子 D．x4是氘核2．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、 电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2.已知n1＞n2，则 A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I23．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量 的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能.已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗 克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的 A．最短波长为 B．最长波长为 C．最小频率为 D．最大频率为4．如下图所示，p字形发光物经透镜L在毛玻璃光屏M上成一实像，观察者处于E处，他 看到屏M上的像的形状为 A．q B．p C．d D．b5．如下图所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc，磁场方向垂直于纸面；实 线框a＇b＇c＇d＇是一正方形导线框，a＇b＇边与ab平行.若将导线框匀速地拉离磁场 区域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W2表示以同样速率沿 平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则 A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W1=2W2 D．W2=4W16．按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是 A．第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为rm∶rn=m2∶n2 B．第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为Em∶En=n2∶m2 C．电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是v，则其发光频率也是v D．若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为7．如下图，虚线a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电动势分别为Ua、Ub和UC，Ua＞Ub＞UC.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知 A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少8．惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计的构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连.滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度 A．方向向左，大小为ks/m B．方向向右，大小为ks/m C．方向向左，大小为2ks/m D．方向向右，大小为2ks/m9．细长轻绳拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图所示，现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速地释放，对于以后的运动，下列说法中正确的是 A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小 B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样 C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等 D．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍10．如下图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅为8.0×10－2m.已知t=0时刻P点质元的位移为y=4.0×10－2m，速度沿y轴正向.Q点在P点右方9.0×10－1m处，对于Q点的质元来说， A．在t=0时，位移为y=－4.0×10－2m B．在t=0时，速度沿y轴负方向 C．在t=0.1s时，位移为y=－4.0×10－2m D．在t=0.1s时，速度沿y轴正方向第Ⅱ卷（非选择题，共110分）二、本题共3小题；每小题5分，共15分，把答案填在题中的横线上.11．某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00秒钟第一次听到回声，又经过0.50秒钟再次听到回声.已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离为 m.12．如图所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α， AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动， 则摩擦力的大小为 .13．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为，q2与q3之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态. （1）如q2为正电荷，则q1为 电荷，q3为 电荷. （2）q1、q2、q3三者电量大小之比是 ∶ ∶ .三、本题共3小题，共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.14．（5分）某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点： a.若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 b.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直 c.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 d.衍射条纹的间距与光的波长有关 以上几点中，你认为正确的是 .15．（6分）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示，图2是打出的纸带的一段. （1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a= . （2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有 用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为= .16．（9分）图1中E为电源，其电动势为，R1为滑线变阻器，R2为电阻箱，A为电流表.用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；②保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于，然后读出R2的值，取RA≈R2. （1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线.图1 图2 （2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即.试导出它与电源电动势ε、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式. （3）I0=10mA，真实值RA约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？四、本题共6小题，75分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.17．（12分）质量为M的小船以速度V0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾，现小孩a沿水平方向以速率（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率（相对于静止水面）向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.18．（12分）如下图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B，一带正电的粒子以速度0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比.19．（12分）“和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海.此过程中，空间站原来机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E＇通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）.（1）试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E＇的公式.（2）算出E＇的数值（结果保留两位有效数字）. 坠落开始时空间站的质量M=1.17×105kg； 轨道离地面的高度为h=146km； 地球半径R=6.4×106m； 坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2； 入海残片的质量m=1.2×104kg； 入海残片的温度升高ΔT=3000K； 入海残片的入海速度为声速=340m/s； 空间站材料每1千克升温1K平均所需能量c=1.0×103J； 每销毁1千克材料平均所需能量=1.0×107J.20．（13分）如图1所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆，做之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示.求杆的质量m和加速度a.21．（13分）在一密封的啤酒瓶中，下方为溶有CO2的啤酒，上方为纯CO2气体，在20℃时，溶于啤酒中的CO2的质量为mA=1.050×10－3kg，上方气体状态CO2的质量为mB=0.137×10－3kg，压强为p0=1标准大气压.当温度升高到40℃时，啤酒中溶解的CO2的质量有所减少，变为m＇A=mA－Δm，瓶中气体CO2的压强上升到p1.已知：，啤酒的体积不因溶入CO2而变化，且不考虑容器体积和啤酒体积随温度的变化.又知对同种气体，在体积不变的情况下与m成正比.试计算p1等于多少标准大气压（结果保留两位有效数字）.22．（13分）一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭和.在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动.开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示，现有卷场机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动.已知管筒半径r=0.100m，井的半径R=2r，水的密度=1.00×103kg/m3，大气压p0=1.00×105Pa.求活寒上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功.（井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长.不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10m/s2.）参考答案一、1．AC 2．BC 3．D 4．C 5．B 6．AB 7．AC 8．D 9．AB 10．BC二、11．425 12. mg+Fsinα 13．（1）负 负（2）三、14．a，c，d15．（1）4.00m/s2 (3.90~4.10m/s。