1997全国高考物理卷
不积跬步，无以致千里；不积小流，无以成江海!
1997年普通高等学校招生全国统一考试
物 理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至11页,共150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.不能答在试题卷上.
3.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.
一.本题共5小题;每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的.
1.在卢瑟福的a粒子散射实验中,有少数a粒子发生大角度偏转,其原因是
(A)原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
(B)正电荷在原子中是均匀分布的
(C)原子中存在着带负电的电子
(D)原子只能处于一系列不连续的能量状态中
2.质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2.在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为
(A)向下,m(v1-v2) (B)向下,m(v1+v2)
(C)向上,m(v1-v2) (D)向上,m(v1+v2)
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每天睡觉前，先问问自己今天学到什么东西？
当你还不能对自己说今天学到了什么东西时，你就不要去睡觉！
不积跬步，无以致千里；不积小流，无以成江海!
3.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a＇,则
(A)a＇=a (B)a＇<2a (C)a＇>2a (D)a＇=2a
4.(1)、(2)两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110伏.若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为
(A)220伏,220伏 (B)220伏,110伏
(C)110伏,110伏 (D)220伏,0
5.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时
(A)只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失
(B)红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在
(C)任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
(D)屏上无任何光亮
二.本题共9小题;每小题5分,共45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5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
6.在下列核反应方程中,x代表质子的方程是
7.光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是
(A)光从玻璃射到分界面上,入射角足够小
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(B)光从玻璃射到分界面上,入射角足够大
(C)光从空气射到分界面上,入射角足够小
(D)光从空气射到分界面上,入射角足够大
8.在下列叙述中,正确的是
(A)物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大
(B)布朗运动就是液体分子的热运动
(C)对一定质量的气体加热,其内能一定增加
(D)分子间的距离r存在某一值r0,当r
r0时,斥力小于引力
9.图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的.平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ.AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是
10.为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可采取的是
(A)增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
(B)减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
(C)减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯
(D)减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数
11.简谐横波某时刻的波形图线如图所示.由此图可知
(A)若质点a向下运动,则波是从左向右传播的
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(B)若质点b向上运动,则波是从左向右传播的
(C)若波从右向左传播,则质点c向下运动
(D)若波从右向左传播,则质点d向上运动
12.如图所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡变暗,可以
(A)增大R1 (B)减小R1 (C)增大R2 (D)减小R2
13.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是
(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮
(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭
(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
14.在图示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的.为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数.在下列选挡中,符合操作规程的是
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(A)直流10V挡 (B)直流0.5A挡
(C)直流2.5V挡 (D)欧姆挡
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷共8页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中(除题目有特殊规定外).
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.
三.本题共3小题;其中第15题5分,其余的每题6分,共17分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.
15.一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标上有10个小等分间隔,现用此卡尺来测量工件的直径,如图所示.该工件的直径为_____________毫米.
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16.下列给出的器材中,哪些是"验证玻一马定律实验"所必需的,把这些器材前面的字母填在横线上.
A.带有刻度的注射器 B.刻度尺 C.弹簧秤 D.钩码若干个
答:_____________.
实验读数过程中,不能用手握住注射器,这是为了________________.
用橡皮帽封住注射器小孔,这是为了___________________________.
17.某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:
待测电压表V(量程3V)
电流表A1(量程200μA )
电流表A2(量程5mA)
电流表A3(量程0.6A)
滑动变阻器R(最大阻值1KΩ)
电源ε(电动势4V)
电键K.
(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号).
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(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出).
四.本题共4小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
18.如图,在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v.对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=________________,最大y=________________.
19.质量为m、电量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s.则A,B两点间的电势差UA-UB=________________,AB弧中点的场强大小E=________________.
20.已知地球半径约为6.4×106米,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则可估算出月球到地心的距离约为________________米.(结果只保留一位有效数字)
21.一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1,B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1,m2,R与v0应满足的关系式是_________________________.
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五.本题共5小题,53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.
22.(9分)有一个焦距为36厘米的凸透镜,在主轴上垂直放置一支蜡烛,得到一个放大率为4的虚像.如果想得到放大率为4的实像,蜡烛应向哪个方向移动?移动多少?
23.(9分)图中竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长.粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长l=20厘米.活塞A上方的水银深H=10厘米,两活塞与筒壁间的摩擦不计.用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,求活塞B上移的距离.设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0相当于75厘米高的水银柱产生的压强.
24.(11分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求小球经过最低点时细线对小球的拉力.
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25.(12分)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O点的距离.
26.(12分)如图1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000伏的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长l=0.20米,相距d=0.020米,加在A、B两板间的电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示.设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒,筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15米,筒绕其竖直轴匀速转动,周期T=0.20秒,筒的周长s=0.20米,筒能接收到通过A、B板的全部电子.
(1)以t=0时(见图2,此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点,并取y轴竖直向上.试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标.(不计重力作用)
(2)在给出的坐标纸(图3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线.
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图1
图2
图3
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物理试题答案及评分标准
说明:
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(1)定出评分标准是为了使全国各地尽可能在统一标准下评定成绩.试题的参考解答是用来说明评分标准的.考生如按其它方法或步骤解答,正确的,同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分.
(2)第一、二、三、四题只要求写出答案,不要求说明理由或列出算式,只根据答案评分.
(3)第五大题,只有最后后答案而无演算过程的,不给分;只写出一般公式但未能与试题所给的具体条件联系的,不给分.
一.答案及评分标准:全题15分,每小题3分.答错的或不答的,都给0分.
1.A
2.D
3.C
4.B
5.C
二.答案及评分标准:全题45分,每小题5分.每小题全选对的给5分,选不全的给2分,有选错的给0分,不答的给0分.
6.B、C
7.B
8.A、D
9.B、D
10.D
11.B、D
12.A、D
13.A、D
14.A
三.答案及评分标准:全题17分,其中15题5分,其余的每题6分.答案正确的,按下列答案后面括号内的分数给分;答错的,不答的,都给0分.
15.29.80 (5分,答29.8的同样给5分)
16.A,B,C,D (2分.选不全的给0分)
保持气体的温度恒定 (2分)
保持气体的质量不变 (2分)
17.A1 (2分),
如右图 (4分,线路有错就不给这4分)
四.答案及评分标准:全题20分,每小题5分,答案正确的,按下列答案后面括号内的分数给分;答错的,不答的,都给0分.
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20.4×108 (5分.只要数量级对,就给5分)
五.参考解答及评分标准:
22.解:先求蜡烛的原位置
由放大率公式
得 v1=-4u1 ①
由透镜成像公式
②
解得
再求蜡烛移动后的位置,由放大率公式得
v2=4u2 ③
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由透镜成像公式
④
解得
所以蜡烛应向远离透镜的方向移动,移动的距离为
评分标准:本题9分.
①式2分,②式1分,③式2分,④式1分,⑤式2分.
物体移动方向正确的给1分.
23.解: 在以下的计算中,都以1厘米汞柱产生的压强作为压强的单位.
设气体初态的压强为p1,则有
p1=p0+H ①
设S为粗圆筒的横截面积,气体初态的体积V1=Sl.
设气体末态的压强为P2,有
②
设末态气柱的长度为l＇,气体体积为V2=Sl＇
由玻意耳定律得
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P1V1=P2V2 ③
活塞B上移的距离d为
④
代入数据解得
d=8厘米 ⑤
评分标准:本题9分.
①式1分,②式2分,③式1分,④式3分,⑤式2分.
24.解:设细线长为l,球的电量为q,场强为E.若电量q为正,则场强方向在题图中向右,反之向左.从释放点到左侧最高点,重力势能的减少等于电势能的增加,
mglcosθ=qEl(1+sinθ) ①
若小球运动到最低点时的速度为v,此时线的拉力为T,由能量关系得
②
由牛顿第二定律得
③
由以上各式解得
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④
评分标准:本题11分.
①、②式各3分,③式2分,④式3分.
25.解:物块与钢板碰撞时的速度
①
设v1表示质量为m的物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度,因碰撞时间极短,动量守恒,
mv0=2mv1 ②
刚碰完时弹簧的弹性势能为EP.当它们一起回到O点时,弹簧无形变,弹性势能为零,根据题给条件,这时物块与钢板的速度为零,由机械能守恒,
③
设v2表示质量为2m的物块与钢板碰撞后开始一起向下运动的速度,则有
2mv0=3mv2 ④
仍继续向上运动,设此时速度为v,则有
⑤
在以上两种情况中,弹簧的初始压缩量都是x0,故有
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⑥
当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时,弹簧的弹力为零,物块与钢板只受到重力作用,加速度为g.一过O点,钢板受到弹簧向下的拉力作用,加速度大于g.由于物块与钢板不粘连,物块不可能受到钢板的拉力,其加速度仍为g.故在O点物块与钢板分离,分离后,物块以速度v竖直上升,则由以上各式解得,物块向上运动所到最高点与O点的距离为
⑦
评分标准:本题12分.
①、②、③、④式各1分,⑤式2分,⑥式3分,得出⑦式再给3分.
26.解:(1)计算电子打到记录纸上的最高点的坐标
设v0为电子沿A、B板的中心线射入电场时的初速度,则
①
电子在中心线方向的运动为匀速运动,设电子穿过A、B板的时间为t0,则
l=v0t0 ②
图(1)
电子在垂直A、B板方向的运动为匀加速直线运动.对于恰能穿过A、B板的电子,在它通过时加在两板间的电压uc应满足
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③
联立①、②、③式解得
此电子从A、B板射出时沿y方向的分速度为
④
此后,此电子作匀速直线运动,它打在记录纸上的点最高,设纵坐标为y,由图(1)可得
⑤
由以上各式解得
⑥
从题给的u-t图线可知,加于两板电压u的周期T0=0.10秒,u的最大值um=100伏,因为uC
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