2001年普通高等学校春季招生考试物 理（北京、内蒙古、安徽卷）

2001年普通高等学校春季招生考试物 理（北京、内蒙古、安徽卷）

‎2001年普通高等学校春季招生考试 物 理 ‎（北京、内蒙古、安徽卷）‎ 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．如图所示，两根相同的轻弹簧、，劲度系数皆为 ‎．悬挂的重物的质量分别为 ‎．若不计弹簧质量，‎ 取，则平衡时弹簧、的伸长量分别为 ‎ A．、10‎ ‎ B．10、‎ ‎ C．15、10‎ ‎ D．10、15‎ ‎2．下列现象中，与原子核内部变化有关的是 ‎ A．粒子散射 ‎ B．光电效应 ‎ C．天然放射现象 ‎ D．原子发光现象 ‎3．下列说法中正确的是 ‎ A．物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能 ‎ B．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大 ‎ C．要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热 ‎ D．一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大 ‎4．初速为的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，‎ 直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则 ‎ A．电子将向右偏转，速率不变 ‎ B．电子将向左偏转，速率改变 ‎ C．电子将向左偏转，速率不变 ‎ D．电子将向右偏转，速率改变 ‎5.一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．‎ 下列说法中正确的是 ‎ A．过程中，气体体积增大，压强减小 ‎ B．过程中，气体压强不变，体积增大 ‎ C．过程中，气体压强增大，体积变小 ‎ D．过程中，气体内能增大，体积不变 ‎6．将物体以一定的初速度竖直上抛．若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，下列四个图线中正确的是 ‎7．一平行板电容器，两板之间的距离和两板面积都可以调节，电容器两板与电池相连接．以表示电容器的电量，表示两极板间的电场强度，则 ‎ A．当增大、不变时，减小、减小 ‎ B．当增大、不变时，增大、增大 ‎ C．当减小、增大时，增大、增大 ‎ D．当减小、减小时，不变、不变 ‎8．在如图所示的电路中，电容器的上极板带正电．‎ 为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可 采用的是 ‎ A．增大，其他电阻不变 ‎ B．增大，其他电阻不变 C．增大，其他电阻不变 D．增大，其他电阻不变 ‎9．有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10，振动方向沿竖直方向．当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距处的质点刚好到达最高点．由此可知波速和传播方向可能是 ‎ A．，向右传播 B．，向左传播 ‎ C．，向右传播 D．，向左传播 ‎10．一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，‎ 加速度为，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，‎ 下列说法中正确的是 ‎ A．当一定时，越大，斜面对物体的正压力越小 ‎ B．当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越大 ‎ C．当一定时，越大，斜面对物体的正压力越小 ‎ D．当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小 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填写清楚．‎ 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．平衡下列核反应方程式：‎ ‎（1）______________，_________________．‎ ‎（2）______________‎ ‎12．一质量为、电量为的带正电质点，以的速度垂直于电场方向从点进入匀强电场区域，并从点离开电场区域．离开电场时的速度为．由此可知，电场中、两点间的电势差____________ V；带电质点离开电场时，速度在电场方向的分量为______________．不考虑重力作用．‎ ‎13．质量为的小钢球以的水平速度抛出，‎ 下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，‎ 则钢板与水平面的夹角_____________．‎ 刚要撞击钢板时小球动量的大小为_________________．‎ ‎（取）‎ 三、本题共3小题；其中第14、15两题每题6分，第16题8分，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．‎ ‎14．已知打点计时器接的交流电源频率是，用它记录一个匀变速运动小车的位移，打出的一条纸带和已选好的计数点0，1、2、3、4如图所示．某同学测量出1与2两点间的距离为，3与4两点间的距离为，由此可算出小车运动的加速度_______________．‎ ‎15．做测定凸透镜焦距的实验时，把蜡烛和光屏放在透镜的主光轴上，与主光轴垂直．若这时在它们之间无论怎样移动透镜，光屏上都得不到清晰的蜡烛像，则应采取的措施是_________________________________．为了求得凸透镜的焦距，测出蜡烛到光屏的距离L和蜡烛在光屏上两次成像时透镜的两个位置之间的距离，则该透镜的焦距 ‎_______________________．‎ ‎16．在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻．将实验电路图画在方框中．为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？‎ 答： __________ ___________‎ ‎ _____________________________________________． ‎ 计算电阻率的公式是 ‎ ‎________________________． ‎ 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．（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。‎ ‎18．（12分）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。‎ ‎19．（12分）如图所示，AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝，EF 为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好．图中电压表为理想电压表．电池的电动势和内阻都不变．B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略．当EF处于图中位置时，电压表的读数为．已知将EF由图中位置向左移动一段距离后，电压表的读数变为．若将EF由图中位置向右移动一段距离，电压表的读数是多少？‎ ‎20．（12分）两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为。导轨上面横放着两根导体棒，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量皆为，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒静止，棒有指向棒的初速度（见图）．若两导体棒在运动中始终不接触，求：‎ ‎ （1）在运动中产生的焦耳热最多是多少．‎ ‎ （2）当棒的速度变为初速度的时，棒的加速度是多少？‎ ‎21．（14分）如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成．活塞A、B用一长为的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为、．A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当气缸内气体温度为，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为．‎ ‎ （1）现使气缸内气体温度由初始的540缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？‎ ‎ （2）继续使气缸内气体温度下降，温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处？‎ ‎ （3）活塞A移到两圆筒联接处之后，维持气体温度不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为30N．求此时的外加推力是多大．‎ ‎22．（14分）如图所示，A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。A的左端和B的右端相接触。两板的质量皆为，长度皆为．C是一质量为的小物块．现给它一初速度，使它从B板的左端开始向右滑动．已知地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为．求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动．取重力加速度 ‎2001年普通高等学校春季招生考试 ‎（北京、内蒙古、安徽卷）‎ 物理试题答案及评分标准 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．C 2．C 3．B 4．A 5．AD ‎6．BC 7．AC 8．AD 9．BC 10．BC 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．（1）5（1分），10（2分） （2）（2分）‎ ‎12．（2分）， （3分）‎ ‎13．（2分） （3分）‎ 三、答案及评分标准：全题20分，其中14、15两题，每题6分，每16题8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．（6分）‎ ‎15．加大蜡烛和光屏之间的距离（3分） （3分）‎ ‎16．实验电路图如图（4分．变阻器接成分压电路和电流表“内接”的都同样给分）（电路图中有任何错误都不给这4分）．‎ 用螺旋测微器测量金属丝的直径（1分）．用米尺测金属丝的长度（1分）‎ ‎（2分），式中U是电压表测得的电压值，I是电流表测得的电流值．‎ 四、参考解答及评分标准：‎ ‎17．参考解答：‎ ‎ 光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角．若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失．入射角大于C时只有反射光．这种现象称为全反射．相应的入射角C叫做临界角．‎ ‎ 光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为 ‎ ①‎ 其中分别为入射角和折射角．当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得 ‎ ②‎ 评分标准：本题11分．‎ ‎ 能正确叙述全反射现象及临界角定义的，给6分（如果没有说明全反射，只说临界角是发生全反射的最小入射角的，只给2分）．导出②式或的，给5分．‎ ‎18．参考解答：‎ ‎ 设两星质量分别为，都绕连线上O点作周期为T 的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为．由万有引力定律和牛顿第二定律及几何条件可得 ‎ ①‎ ‎ ②‎ ‎ ③‎ ‎ 联立解得 ‎ ④‎ 评分标准：本题12分．①、②、③、④各占3分．‎ ‎19．参考解答：‎ ‎ 令表示AB、CD上单位长度电阻丝的电阻，当EF处于图中位置时，设EB、FD两段电阻丝的长度皆为．由于电压表是理想电压表，故电压表的读数就是EF两端的电压．由分压关系得， ①‎ ‎ 当EF由图示位置向左移动一段距离，EB、FD两段电阻丝的总电阻为．‎ 由分压关系得 ②‎ ‎ 当EF由图示位置向右移动一段距离，EB、FD两段电阻丝的总电阻为．由分压关系得， ③‎ ‎ 由以上三式，代入数值解得 ‎ ④‎ 评分标准：本题12分．‎ ‎ ①、②、③、④式各3分．‎ ‎20．参考解答：‎ ‎ 棒向 棒运动时，两棒和导轨构成的回路面积变小，磁通量发生变化，于是产生感应电流．棒受到与运动方向相反的安培力作用作减速运动，棒则在安培力作用下作加速运动．在棒的速度大于棒的速度时，回路总有感应电流，棒继续减速，棒继续加速．两棒速度达到相同后，回路面积保持不变，磁通量不变化，不产生感应电流，两棒以相同的速度作匀速运动．‎ ‎（1）从初始至两棒达到速度相同的过程中，两棒总动量守恒，有 ‎ ①‎ 根据能量守恒，整个过程中产生的总热量 ‎ ②‎ ‎（2）设棒的速度变为初速度的时，棒的速度为，则由动量守恒可知 ‎ ③‎ ‎ 此时回路中的感应电动势和感应电流分别为 ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ 此时棒所受的安培力 ‎ ⑥‎ 棒的加速度 ‎ ⑦‎ 由以上各式，可得 ‎ ⑧‎ 评分标准：本题12分．‎ 第（1）问6分，其中①、②各3分．第（2）问6分，其中③式1分，④式2分，⑤式1分,⑧式2分.‎ ‎21．参考解答：‎ ‎ （1）设气缸内气体压强为为细线中的张力，则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为 ‎ ‎ 解得 ①‎ ‎ 对于初始状态，，‎ ‎ 代入①式，就得到气缸中气体的初始压强 ‎ ‎ ‎ 由①式看出，只要气体压强，细线就会拉直且有拉力，于是活塞不会移动．使气缸内气体温度降低是等容降温过程，当温度下降使压强降到时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移，设此时温度为，压强．有 ‎ ②‎ ‎ 得 ． ③‎ ‎ （2）再降温，细线松了，要平衡必有气体压强．是等压降温过程，活塞右移、体积相应减小，当A到达两圆筒联接处时，温度为，‎ ‎ ④‎ ‎ 得 ⑤‎ ‎（3）维持不变，向左推活塞，是等温过程，最后压强为．有 ‎ ⑥‎ 推力向左，由力的平衡条件得 ‎ ⑦‎ 解得 ⑧‎ 评分标准：本题14分．‎ ‎ 第（1）问6分，其中①、②、③式各2分．第（2）问4分，其中④、⑤式各2分．第（3）问4分，其中⑥式2分，⑦式1分，⑧式1分．‎ ‎22．参考解答：‎ ‎ 先假设小物块C在木板B上移动距离后，停在B上．这时A、B、C三者的速度相等，设为V．由动量守恒得 ‎ ①‎ ‎ 在此过程中，木板B的位移为，小木块C的位移为．由功能关系得 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 相加得 ②‎ 解①、②两式得 ‎ ③‎ ‎ 代入数值得 ‎ ④‎ ‎ 板的长度在．这说明小物块C不会停在B板上，而要滑到A板上．设C刚滑到A板上的速度为，此时A、B板的速度为，则由动量守恒得 ‎ ⑤‎ ‎ 由功能关系得 ‎ ⑥‎ ‎ 以题给数据代入解得 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 由于必是正数，故合理的解是 ‎ ， ⑦‎ ‎ ⑧‎ ‎ 当滑到A之后，B即以做匀速运动．而C是以的初速在A上向右运动．设在A上移动了距离后停止在A上，此时C和A的速度为，由动量守恒得 ‎ ⑨‎ 解得 ⑩‎ ‎ 由功能关系得 ‎ ‎ 解得 ‎ 比A板的长度小，故小物块C确实是停在A板上．最后A、B、C的速度分别为，，．‎ 评分标准：本题14分．‎ 正确论证了C不能停在B板上而是停在A板上，占8分．求出A、B、C三者的最后速度，占6分．‎