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高考物理全国卷
2000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),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
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,将本试卷和答题卡上并交回。
4.必要时可以使用下列物理量。
真空中光速
万有引力常量
普朗克常量
电子的电量
地球半径
电子的质量
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.最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展。
1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核
经过6次a衰变后的产物是
。
由此,可在判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是
(A)124,259 (B)124,265 (C)112,265 (D)112,277
2.对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是
(A)当分子热运动变剧烈时,压强必变大
(B)当分子热运动变剧烈时,压强可以不变
(C)当分子间的平均距离变大时,压强必变小
(D)当分子间的平均距离变大时,压强必变大
3.某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻气作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。
某次测量卫星的轨道半径为
,后来变为
。
以
、
表示卫星在这两个轨道上的动能,
表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期,则
(A)
(B)
(C)
(D)
4.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是
(A)将两极板的间距加大,电容将增大
(B)将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
(C)在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大
(D)在下板的表面上放置一面积和极板相等、厚度不于极板间距的铝板,电容将增大
5.图中活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气。
以
分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓向外拉的过程中
(A)
不变,
减小 (B)
增大,
不变
(C)
增大,
减小 (D)
不变,
不变
6.图为X射线管的结构示意图,E为灯丝电源,要使射管发出X射线,须在K、A两电
极间加上几万伏的直流高压,
(A)高压高源正极应接在P点,X射线从K极发出
(B)高压电源正极应接在P点,X射线从A极发出
(C)高压电源正极应接在Q点,X射线从K极发出
(D)高压电源正极应接在Q点,X射线从A极发出
7.一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的
(A)波长一定是4cm
(B)周期一事实上是4s
(C)振幅一定是2cm
(D)传播速度一定是1cm/s
8.A与B是两束平行的单色光,它们从空气射入水中的折射角分别为
,则
(A)在空气中A波长大于B的波长
(B)在水中A的传播速度大于B的传播速度
(C)A的频率大于B的频率
(D)在水中A的波长小于B的波长
9.图为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、b与200V的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。
现发现电路中没有是流,为检查电路故障,有一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为200V。
由此可知
(A)ab间电路通,cd间电路不通
(B)ab间电路不通,bc间电路通
(C)ab间电路通,bc间电路不通
(D)bc间电路不通,cd间电路通
10.图为空间探测器的示意图,
是四个喷气发动机,
的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,
的连一与y轴平行。
每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。
开始时,探测器以恒定的速率
向正x方向平动,要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率
平动,则可
(A)先开动
适当时间,再开动
适当时间
(B)选开动
适当时间,再开动
适当时间
(C)开动
适当时间
(D)先开动
适当时间,再开动
适当时间
第II卷(非选择题共110分)
注意事项:
1.第II卷共8页,用铅笔或圆铢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空清楚。
题号
二
三
四
总分
17
18
19
20
21
22
得分
二.本题共3小题;每小题5分,共15分。
把答案填中横线上。
11.裂变反应是目前利用中常用的反应,以原子核
为燃料的反应堆中,当
俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为
+
→
+
+
235.04391.0087138.917893.9154
反应方程下方的数字中子及有关原子的静止质量(以原子质量单位u为单位)。
已知1u的质量对应的能量为
,此裂变反应释放出的能量是________________MeV。
12.空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外,区域宽为
。
现有一矩框处在图中纸面内,它的短边与ab重合,长度为
,长边的长度为
,如图所示,某时刻线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持不变。
设该线框的电阻为R。
从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框作用力所做的功等于___________________。
13.假设在NaCl蒸气中存在由钠离子
和氯离子
靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子,若取
与
相距无限远时其电势能为零,一个NaCl分子的电势能为-6.1eV,已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子
所需的能量(电离能)为5.1eV,使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子
所放出的能量(亲和能)为3.8eV。
由此可算出,在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中,外界供给的总能等___________eV。
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.(6分)某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
图中PQ是斜槽,QR为水平槽。
实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽末端R在记录纸上的重直投影点。
B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点O点对齐。
(1)碰撞后B球的水平程应取为_____________cm。
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?
答:
_____________(填选项号)。
(A)水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
(B)A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
(C)测量A球或B球的直径
(D)测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
(E)测量G点相对于水平槽面的高度
15.(6分)如图,一光源位于金属圆筒内部轴线上A点,与筒B端的距离为d、d无法直接测量。
另有凸透镜、光屏、米尺及带支架的光具座。
现用这些器材测量d。
为此,先将圆筒、凸透镜、光屏依次放在光具座支架上,令圆筒轴线与透镜主光轴重合,屏与光源的距离足够远,使得移动透镜时,可在屏上两次出现光源的象,将圆筒及光屏位置固定。
由路的可逆性可知,第一次成象的象距等于第二次成象的物距。
然后进行以下的测量:
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
用测得的物理量可得
d=_____________________________________。
(应说明各符号所代表的物理量)
16.(8分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表
的内阻
要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
器材(代号)
规格
电流表(
)
电流表(
)
电压表(V)
电阻(
)
滑动变阻器(
)
电池(E)
电键(K)
导线若干
量程10mA,内阻
特测(约
)
量程500μA,内阻
量程10V,内阻
阻值约
,作保护电阻用
总阻值约
电动势1.5V,内阻很小
(1)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。
(2)若选测量数据中的一组来计算
,则所用的表达式为
=__________________,式中各符号的意义是:
______________________________________________________________。
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)一横截面积为S的气缸水平放置,固定不动,气缸壁是导热的。
两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室,达到平衡时1、2两气室体积之比为3:
2,如图所示,在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d。
求活塞B向右移动的距离。
不计活塞与气缸壁之间的摩擦。
18.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度w绕垂直于磁场方向固定轴转动。
线圈匝数n=100。
穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示。
发电机内阻r=5.0Ω,,外电路电阻R=95Ω。
已知感应电动势的最大值
,其中
为穿过每匝线圈磁通量的最大值。
求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数。
19.(13分)一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动。
有一台发出细光束的激光器在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10m,如图所示。
转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s。
光束转动方向如图中箭头所示。
当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上。
如果再经过△t=2.5s光束又射到小车上,则小车的速度是多少?
(结果保留二位数字)
20.(12分)2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内。
若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬α=40°,已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c。
试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示)。
21.(13分)如图,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为
。
在圆铜之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B,在两极间加上电压,使两圆铜之间的区域内有沿半径向外的电场。
一质量为m、带电量为+q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零。
如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两极之间的电压U应是多少?
(不计重力,整个装置在真空中。
)
22.(14分)在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。
这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。
两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。
在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度
射向B球,如图所示。
C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。
在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。
然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。
过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除定均无机械能损失)。
已知A、B、C三球的质量均为m。
(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。
(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。
2000年普通高等学校招生全国统一考试
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价。
(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,只有最后答案而不演算过程的,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.D2.B3.C4.BCD5.C
6.D7.AC8.AB9.CD10.A
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分)2.
13.4.8(5分)
三.答案及评分标准:
全题20分,其中14题6分,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.
(1)64.7(3分,答数在64.2到65.2范围内的都给分。
)
(2)A、B、D(3分,不是A、B、D的均给零分。
)
15.移动透镜,当屏上得到光源清晰的象时,测量象距v;继续移动透镜,当屏上得到光源的另一个清晰的象时,测量端面B与透镜的距离l。
d=v-l(6分。
完全答对给6分,否则不给分。
如果测量方法与参考答案不同,但结果正确,同样给分。
)
16.
(1)如图所示。
(5分。
若电阻
与电池串联,不扣分;若
用作限流电阻,正确的同样给分。
)
(2)
表示通过电流表
的电流,
表示通过电流表
的电流,
表示电流表
的内阻。
(3分,未说明
的不扣分。
)
四.参考解答:
17.参考解答:
因为缸水平放置,又不计活塞的摩擦,故平衡时两气室内的压强必相等。
设初态时气室内压强为po,气室1、2的体积分别
为
;在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x;最后气缸内压强为p,因温度不变,分别对气室1和2的气体运用玻意耳定律,得
气室1
①
气室2
②
由①、②两式解得
③
由题意,
,得
④
评分标准:
本题11分。
①式4分,②式3分,得出③式2分,算出④式再给2分。
18.参考解答:
已知感应电动势的最大值
①
设线圈在磁场中转动的周期为T,则有
②
根据欧姆定律,电路中电流的最大值为
设交流电流表的读数I,它是电流的有效值,根据有效值与最大值的关系,有
④
由题给的Φ~t图线可读得
⑤
⑥
解以上各式,并代入数据,得
I=1.4A⑦
评分标准:
本题12分。
②式1分③式2分④式3分⑤式2分⑥式2分⑦式2分
19.参考解答:
在△t内,光束转过角度
②
由图可知
③
由②、③两式并代入数值,得
④
(2)光束照到小车时,小车正在远离N点,△t内光束与MN的夹角从45°变为60°,小车走过
,速度为
⑤
由图可知
⑥
由⑤、⑥两式并代入数值,得
⑦
评分标准:
本题13分。
①式2分,②式2分,③式3分,④式2分,⑥式2分,⑦式2分,只考虑一种情形且正确的,只给9分。
20.参考解答:
设m为卫星质量,M为地球质量,r为卫星到地球中心的距离,w为卫星绕地转动的角速度,由万有引力定律和牛顿定律有。
①
式中G为万有引力恒量,因同步卫星绕地心转动的角速度w与地球自转的角速度相等,有
②
因
得
③
设嘉峪关到同步卫星的距离为L,如图所示,由余弦定理
④
所求时间为
⑤
由以上各式得
⑥
评分标准:
本题12分。
①式1分,②式2分,③式1分,④式5分,⑤式1分,⑥式2分
21.参考解答:
带电粒子从S出发,在两筒之间的电场力作用下加速,沿径向穿出a而进入磁场区,在洛化兹力作用下做匀速圆周运动。
粒子再回到S点的条件是能沿径向穿过狭缝b。
只要穿过了b,粒子就会在电场力作用下先减速,再反向加速,经b重新进入磁场区。
然后,粒子将以同样方式经过c、d,再经过a回到S点。
设粒子射入磁场区的速度为v,根据能量守恒,有
①
设粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动的半径为R,由洛仑兹力公式和牛顿定律得
②
由前面分析可知,要回到S点,粒子从a到b必经过
圆周,所以半径R必定等于筒的外半径
,即
③
由以上各式解得
④
评分标准:
本题13分。
①式2分,②式2分,经分析得出③式6分,解得④式3分
22.参考解答:
(1)设C球与B球粘结成D时,D的速度为
,由动量守恒,有
①
当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,设此速度为
,由动量守恒,有
②
由①、②两式得A的速度
③
(2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为
,由能量守恒,有
④
撞击P后,A与D的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转变成D的动能,设D的速度为
,则有
⑤
当弹簧伸长,A球离开挡板P,并获得速度。
当A、D的速度相等时,弹簧伸至最长。
设此时的速度为
,由动量守恒,有
⑥
当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为
,由能量守恒,有
⑦
解以上各式得
⑧
评分标准:
本题14分。
第
(1)问5分。
其中①工2分,②式2分,③1分
第
(2)问9分。
其中④式2分,⑤式3分,⑥式1分,⑦式2分,⑧式1分。
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