2000年普通高等学校招生全国统一考试(天津、江西卷)
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2000年普通高等学校招生全国统一考试(天津、江西卷)
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,考生务必将自己的姓名、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。
4.必要时可以使用下列物理量。
真空中光速 m/s 100.33?=c 万有引力常量 2211/kg m N 107.6??=-G
普朗克常量 s J 106.634??=-h 电子的电量 C 106.119-?=c
地球半径 m 104.66?=R 电子的质量
kg 101.931-?=c m 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
X A Z 经过6次 α衰变后的产物是 Fm 253
100,由此,可以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.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为 θ。设拐弯路段是半径为 R 的圆弧,要使车速为 v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零, θ应等于
(A ) Rg v 2sin arc (B )
Rg v 2
tg arc (C ) Rg v 22sin arc 2
1 (D ) Rg v 2
ctg arc 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、厚度小于极板间的陶瓷板,电容将增大
(D )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 甲E 、 乙E 分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
(A ) 甲E 不变, 乙E 减小
(B ) 甲E 增大, 乙E 不变
(C ) 甲E 增大, 乙E 减小
(D ) 甲E 不变, 乙E 不变。
6.图为 X 射线管的结构示意图, E 为灯丝是源,要使射线管发出 X 射线,须在 K 、 A 两电极间加上几万伏的直流高压。
(A )高压电源正极应接在 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 0=t 时刻的波形如图中实线所示,在 s t 1=时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的
(A )波长一定量4㎝
(B )周期一定量4s
(C )振幅一定是2㎝
(D )传播速度一定是1㎝/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 A r 、 B r ,若 A r > B r ;则
(A )在空气中A 的波长大于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.图中A 、B 、C 是本相交流电源的三根相线,O 是中线,电源的相电压为220V , 1L 、
2L 、 3L 是三个“220V 60W ”的灯泡,开关 1K 断开, 2K 、 3K 闭合,由于某种原因,
电源中线在图中 O '处断了,那么 2L 和 3L 两灯泡将
(A )立刻熄灭 (B )变得比原来亮一些 (C )变得比原来暗一些 (D )保持亮度不变
10.图为一空间探测器的示意图, 1P 、 2P 、 3P 、 4P 是四个喷气发动机, 1P 、 3
P 是连线与空间一固定坐标系的 x 轴平行, 2P 、
4P 的连线与 γ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 0v 向正 x 方向平行,要使探测器改为向正 x 偏负 γ60°的方向以原来的速率 0v 平动,则可
(A )先开动 1P 适当时间,再开动 4P 适当时间 (B )先开动 3P 适当时间,再开动 2P 适当时间 (C )开动 4P 适当时间
(D )先开动 3P 适当时间,再开动 4P 适当时间
2000年普通高等学校招生全国统一考试(天津、江西卷)
物理第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。 得分 评卷人
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.已知金属铯的逸出功为1.9eV,在光电效应实验中,要使铯表面发出的光电子的最大动能为1.0eV,入射光的波长应为m。
得分
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1l,瑞有一矩形线框处在图中纸面内,它的短边与ab重合,长度为2l,长边的
长度为21l,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。
得分13.假设在NaCI蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子CI-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCI分子,若取Na+与CI-相距无限远时其电势能为零,一个NaCI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面形成钠离子Na+所需的能量(电离能)为5.1eV,使一个中性氯原子CI结合一个电子形成氯离子CI-所放出的能量(新和能)为3.8eV。由此可算出,在将一个NaCI分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子CI的过程中,外界供给的总能量等于eV/
得分
得分评卷人
三、三题共3小题,共20分,把答案填在题中的横线上。
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1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球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图1中O 点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,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,米尺的零点与O点对齐。
(1)碰撞后B球的水平射程应为㎝。
(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C点相对于水平槽面的高度。
得分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,由光路的可逆性可知,第一次成象的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)
得分16.(8分)图1为示波器面板,图2为一信号源。
(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形,应将信号源的a端与示波器面板上的接线柱相连,b端与接线柱相连。
(2)若示波器所显示的输入波形如图3所示,要将波形上移,应调节面板上的旋钮;要使此波形横向展宽,应调节旋钮;要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节旋钮。
得分
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。 得分
评卷人
17.(11分)有一实用氧气钢瓶,瓶内氧气的压强
Pa 100.53?=ρ,温度 27=t ℃,求氧气的密度,氧的摩尔质量
kg/mol 102.32?=μ,结果取两位数字。 得分
评卷人
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 ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数 100=n ,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 Ω=0.5r ,外电路电阻 Ω=95R ,已知感应电动势的最大值 Φ=ωn E m ,其中
m Φ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。 得分
评卷人
19.(13分)图中是用电动砂轮打磨工件的装置,砂轮的转轴过图中O 点垂直于纸面,AB 是一长度 m l 60.0=,质量 kg m 50.01=的均匀刚性细杆,可绕过A 端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动,工件C 固定在AB 杆上,其质量 kg m 5.12=,工件的重心、工件与砂轮的接触点P 以及O 点都在过AB 中点的竖直线上,P 到AB 杆的垂直距离 m d 1.0=, AB 杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦因数
06.0=μ
(1)当砂轮静止时,要使工件对砂轮的压力 1000=F N ,则施于B 端竖直向下的力 B F 应是多大?
(2)当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力仍为 1000=F N ,则施于B 端竖直向下的力 'B F 应是多大? 得分 评卷人
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
40=α,
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)。 得分 评卷人
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 0r ,在圆筒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,使两圆筒之间的区域
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 ,则两电极之间的电压U 应是多少?(不计重力,整个装置在直空中)
得分
评卷人
22.(14分)在原子核物理中,研究核子与核子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 0σ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(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A 、B 、 C 三球的质量均为
m ,
(1)球弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。
(2)球在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(天津、江西卷)
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.D 2.B 3.B 4.BCD 5.C 6.D 7.AC 8.AB 9.C
10.A
B 卷选择题答案:
1.B 2.B 3.C 4.ACD 5.D 6.A 7.BC 8.CD 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。
11.4.3×10-9(5分) 12. 12
2)(2l R B l (5分) 13.4.8(5分)
三、答案及评分标准:全题20分,其中14题6分,15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64.2~65.2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,当习上得到光源清晰的象时,测量象距 υ;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 。
l d -=υ(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) γ输入(1分),地(1分)
(2)6(2分,填写↓↑的也给2分),X 增益(2分),扫描范围和扫描微调(2分,答对其中1个即可给这2分)
四、参考解答及评分标准:
17.参考解答:
设钢瓶内氧气的摩尔数为 n ,体积为V ,则有
RT pV
n = 1
氧气密度
V n μ
ρ= 2
由1、2式联立得
RT n ρ
ρ= 3
以题给数据据代入得
2kg/m 64=ρ 4
评分标准:本题11分,1、2两式各1分。3式6分(没有1、2两式而直接写出3式的给8分),结果4式3分。
18.参考解答:
已知感应电动势的最大值
m m na E Φ= 1
设线圈在磁场中转动的周其为T ,则有
T π
ω2= 2
根据欧姆定律,电路中电流的最大值为
r R E I m
m += 4
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 m I I 21
= 4
由题给的 1-Φ图线可读得
Wb m -2100.1?=Φ 5
B T 21014.3-?= 6
解以上各式,并代入数据,得
A I 4.1= 7
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:
解:(1)当砂轮静止时,把AB 杆和工件看成一个物体,它受到的外力对A 轴的力矩
有:重力的力矩( 2)(21l g m m +)
砂轮对工件的支持力的力矩
20l F B F 的力矩 l F B
由力矩的平衡,得
l F l g m m l F B ++=2)(2210 1 解得
])([21210g m m F F B +-= 2 代入数据得
N F B 40= 3
(2)当砂轮转动时,除重力、支持力和 'B F 的力矩外,还有砂轮作用于工件的摩擦力
的力矩 d F 0μ。
由力矩的平平衡;得
l F F l g m m d F F B B '+'+++=2)(212100μ 4 解得
I d F g m m F F B 0210])([21μ-+-=' 5
代入数据得 N F B 30=' 6 评分标准:本题13分
第(1)问5分,其中1式3分,2式1分,3式1分。 第(2)问8分,其中4式6分,5式1分,6式1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, ω为卫星绕地心转动的角速度,由万有引力定律和牛顿定律有,
2
2ωmr r mM G = 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 ω与地球自转的角速度相等有
T π
ω2= 2
因 mg R Mm G =2
得 2gR GM = 3
设嘉峪关到同步卫星的距离为 L ,如图所示,由余弦定理 αcos 222rR R r L -+= 4
所求时间为
c L
t = 5
由以上各式得
c a gT R R R gT R t cos 4243
1
222232222???? ?
?-+???? ??=ππ 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,
在洛仑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选减速,再反向回速,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 υ,根据能量守恒,有
qU m =221υ 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 υυqB R m =2
2
由并面分析可知,要回到S 点,粒子从 a 到 b 必经过 43
圆周,所以半径R 必定等于筒的外半径 0r ,即
0r R = 3
由以上各式解得
m B qr U 22
20= 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 1υ,由动量守恒,有
10)(υωm m += 1
当弹簧压至最短时,D 与A 的速度相等,设此速度为 2υ,由动量守恒,有 2132υυm m = 2
由1、2两式得A 的速度
0231υυ= 3
(2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为 p E ,由能量守恒,有 p E m m +?=?2221321221υυ 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 3υ,则有
23)2(21υ?=m E p 5
以后弹簧伸长,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 4υ,由动最守恒,有
4332υυm m = 6
当弹簧伸到最长时,其势能量大,设此势能为 'υE ,由能量守恒,有
'+?=?p E m 24233212m 21υυ 7
解以上各式得
20361υm E p =' 8
评分标准:本题14分。
第(1)问5分,其中1式2分,2式2分,3式1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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