2001年普通高等学校招生全国统一考试（广东、河南卷）

2001年普通高等学校招生全国统一考试（广东、河南卷）

‎2001年普通高等学校招生全国统一考试（广东、河南卷）‎ 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40分）‎ 注意事项：‎ ‎1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自已的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型（A或B）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（非选择题 共110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真写清楚.‎ 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.）‎ ‎2001年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷、河南卷）‎ 物理试题答案 说明：‎ ‎（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）第四大题，只有最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40分，每小题4分。每小题全选对的给4分，选不全的给2分，有选错的给0分，不答的给0分。‎ ‎1．BD 2．AC 3．BC 4．D 5．C ‎2．AD 7．B 8．AB 9．D 10．B 二、答案及评分标准：全题15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。‎ ‎11．425 （5分） 12．mg＋Fsina（5分）‎ ‎13．（1）负 负 （2分，两空都对才给这2分）‎ ‎（2） （3分，三者之比正确才给这3分）‎ 三、答案及评分标准：全题20分，其中14题5分，15题6分，16题9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。‎ ‎14．a，c，d （答对1个给1分，答对2个给3分，答对3个给5分，有错就不给分）‎ ‎15．（1）4.00m/s2 （3分，3.90—4.10m/s2之间都正确）‎ ‎（2）小车质量；斜面上任意两点间距离及这两点的高度差。（1分，有错就不给分）‎ ‎（2分）‎ ‎16．（1）连线如图所示 ‎（2）由步骤①得 ①‎ 由步骤②得 ②‎ 解得 ③‎ ‎（3）6V 评分标准：本题共9分。第（1）问3分，有错就不给分；第（2）问5分，其中①式1分，②式2分，③式2分；第（3）问1分。‎ 四、参考解答及评分标准：‎ ‎17．参考解答：‎ 设小孩b跃出后小船向前行驶的速度为V。根据动量守恒定律，有 ‎(M＋2m)V0=MV＋mu－mu ①‎ 解得 评分标准：本题12分。①式8分，②式4分。‎ ‎18．参考解答：‎ 带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为l。射出时速度的大小仍为，射出方向与轴的夹角仍为。由洛仑兹力公式和牛顿定律可得，‎ 式中R为圆轨道的半径 解得 ‎ ①‎ 圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得 ‎ ②‎ 联立①、②两式，解得 ‎ ③‎ 评分标准：本题12分。①式4分，②式6分，③式2分。‎ ‎19．参考解答：‎ 用r表示飞船圆轨道半径 r=R＋H=6.71×206 m 式中M表示地球质量，m表示飞船质量，w 表示飞船绕地球运行的角速度，G表示万有引力常数。利用 及①式，得 ②‎ 由于，T表示周期。解得 ‎ ③‎ 代入数值解得绕行圈数为 n=31‎ 评分标准：本题12分 ‎①、②、③式各3分。得出正确结果再给3分（结果得29圈至32圈的都给这3分）。‎ ‎20．参考解答：‎ 导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用u表示其速度，t表示时间，则有 u=at ①‎ 杆切割磁力线，将产生感应电动热，‎ e =Blu ②‎ 在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流 ‎ ③‎ 杆受到的安培力的 f=Ibl ④‎ 根据牛顿第二定律，有 F－f=ma ⑤‎ 联立以上各式，得 ‎ ⑥‎ 由图线上取两点代入⑥式，可解得 a=10m/s，m=0.1kg 评分标准：本题13分。得出⑥式给6分，得出最后结果再给7分。‎ ‎21．参考解答：‎ 在40℃时，溶入啤酒的CO2的质量为 m’A=mA－△m ①‎ 因质量守恒，气态CO2的质量为 ‎ m’s=ms＋△m ②‎ 由题设，‎ ‎ ③‎ 由于对同种气体，体积不变时，与m成正比，可得 ‎ ④‎ 由以上各式解得 ‎ ⑤‎ 算得 P1=1.6标准大气压 ⑥‎ 评分标准：本题13分。②式3分，④式4分，⑤式4分，⑥式2分。‎ ‎22．参考解答：‎ 从开始提升到活塞升至内外水面高度差为 的过程中，活塞始终与管内液体接触。（再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论。）设活塞上升距离为h1，管外液面下降距离为h2，‎ h0= h1＋h2 ①‎ 因液体体积不变，有 ‎ ②‎ 得 ③‎ 题给H=9m＞h1，由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程。‎ 活塞移动距离从零到h1的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功。因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即 ‎ ④‎ 其他力有管内、外的大气压力和拉力F。因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功P0p(R2－r2)h2－P0pr2h1=0，故外力做功就只是拉力F做的功，由功能关系知 W1=△E ⑤‎ 即 ⑥‎ 活塞移动距离从h1到H的过程中，液面不变，F是恒力F=pr2P0，做功 W2=F(H－h1)= pr2P0(H－h1)=4.71×103 J ⑦‎ 所求拉力F做的总功为W1＋W2=1.65×104 J ⑧‎ 评分标准：本题13分。③式4分，⑥式3分，⑦式5分，⑧式1分。‎