2001年普通高等学校招生全国统一考试(广东、河南卷)
物 理
第Ⅰ卷
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,有选错或不答的得0分.
1.一单摆做简谐振动,对摆球所经过的任何一点来说,相继两次通过该点时,摆球的
A.速度必相同 B.加速度必相同 C.动量必相同 D.动能必相同
2.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a粒子 D.x4是氘核
3.一个理想变压器,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>I2
4.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、普郎克常数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
5.如图所示,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.b
6.一列简谐横波在图中x轴上传播,a、b是其中相距为0.3m的两点,在某时刻,a点质元正位于平衡位置向上运动,b点质元恰好运动到下方最大位移处.已知横波的传播速度为60ms-1,波长大于0.3m.
A.若该波沿x轴负方向传播,则频率为150Hz
B.若该波沿x轴负方向传播,则频率为100Hz
C.若该波沿x轴正方向传播,则频率为75Hz
D.若该波沿x轴正方向传播,则频率为50Hz
7.如图所示,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边平行.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=4W1
8.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∶n2B.C.D.
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v=
9.惯性制导系统已广泛应用于弹道导弹工程中,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/m
10.如图,平行板电容器经开关K与电池连接,a处有一带电量非常小的点电荷.K是闭合的,Ua表示a点的电势,f表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则
A.Ua变大,f变大 B.Ua变大,f变小
C.Ua不变,f不变 D.Ua不变,f变小
第Ⅱ卷
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=a,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l1,q2与q3之间的距离为l2,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f= .
16.(9分)图1中E为电源,其电动势为e,R1为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表. 用此电路,经以下上步骤可近似测得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.
(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e、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式.
(3)若I0=10mA,真实值RA约为30W,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v(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v(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v0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q,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)无人飞船“神州二号”曾在离地面高度为H=3.4×105m的圆轨道上运行了47小时. 求在这段时间内它绕行地球多少圈?(地球半径R=6.37×106m,重力加速度g=9.8m/s2)
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l=0.20m,电阻R=1.0W;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,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示. 求杆的质量m的加速度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=mA-△m,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,且不考虑容器体积的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学).
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的,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. 现用卷扬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r=1.00×103kg/m/3,大气压r0=1.00×105Pa. 求活塞质量,不计摩擦,重力加速度g=10m/s2.)
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