2000年高考全國物理試題含答案

2000年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)，第I卷1至3頁，第II卷4至11頁，共150分，考試時間120分鐘。第I卷注意事項：1?答第I卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、 準(zhǔn)考證號、考試科目用鉛筆涂寫在答題卡上。2?每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案，不能答在試題卷上。3?考試結(jié)束，將本試卷和答題卡上并交回。4.必要時可以使用下列物理量。真空中光速c=3108m/s萬有引力常量G=6.6710」1Nm2/kg2普朗克常量h=6.610“Js電子的電量e=1.610」9C地球半徑R=6.4106m電子的質(zhì)量me=9.110"31kg一?本題共10小題；每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。 全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。1?最近幾年，原子核科學(xué)家在超重元素島的探測方面取得重大進(jìn)展。 1996年科學(xué)家們在研究某兩個重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核ZAX經(jīng)過6次a衰變后的產(chǎn)物是^Fm。由此，可在判定生成的超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是124,259 (B)124,265 (C)112,265 (D)112,2772.對于一定量的理想氣體，下列四個論述中正確的是當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，壓強(qiáng)必變大當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，壓強(qiáng)可以不變當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強(qiáng)必變小當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強(qiáng)必變大3?某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻氣作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變，每次測量中衛(wèi)星的運(yùn)動可近似看作圓周運(yùn)動。 某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為A,后來變?yōu)镈Q：：：A。以Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能， T1、T2表示衛(wèi)星在這兩上軌道上繞地運(yùn)動的周期，則（的周期，則（A） Ek2:::Eki,T2:::Ti（B）Ek2:::Ek1,T2 -T1(C)Ek2 Eki,T2<Ti (D)Ek2aEki,T2aTi4?對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是將兩極板的間距加大，電容將增大將兩極板平行錯開，使正對面積減小，電容將減小在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大在下板的表面上放置一面積和極板相等、厚度不于極板間距的鋁板，電容將增大5?圖中活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室，氣缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的，且不漏氣。以E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能，則在將拉桿緩向外拉的過程中(A)E(A)E甲不變，E乙減小(C)E甲增大，E乙減小(B)E甲增大，E乙不變(D)E甲不變，E乙不變6?圖為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖，加上幾萬伏的直流高壓，高壓高源正極應(yīng)接在6?圖為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖，加上幾萬伏的直流高壓，高壓高源正極應(yīng)接在P點(diǎn),高壓電源正極應(yīng)接在P點(diǎn),高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn),高壓電源正極應(yīng)接在Q點(diǎn),E為燈絲電源，要使射管發(fā)出X射線從K極發(fā)出X射線從A極發(fā)出X射線從K極發(fā)出X射線從A極發(fā)出X射線，須在K、A兩電極間7.—列橫波在t=0時刻的波形如圖中實(shí)線所示,可以判定此波的波長一定是4cm周期一事實(shí)上是4s振幅一定是2cm傳播速度一定是1cm/s在t=1s時刻的波形如圖中虛線所示， 由此&A與B是兩束平行的單色光，它們從空氣射入水中的折射角分別為「aJb,若「A「aJb,若「A-rB，則在水中A的傳播速度大于B的傳播速度A的頻率大于B的頻率在水中A的波長小于B的波長圖為一電路板的示意圖， a、b、c、d為接線柱，a、b與200V的交流電源連接，ab間、be間、cd間分別連接一個電阻?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有是流，為檢查電路故障，有一交流電壓表分別測得b、d兩點(diǎn)間以及a、e兩點(diǎn)間的電壓均為200V。由此可知ab間電路通，ed間電路不通ab間電路不通，be間電路通ab間電路通，be間電路不通be間電路不通，ed間電路通圖為空間探測器的示意圖， R,P2,P3,F4是四個噴氣發(fā)動機(jī)， Pi,P3的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，P2,P4的連一與y軸平行。每臺發(fā)動機(jī)開動時，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉(zhuǎn)動。開始時，探測器以恒定的速率 向正x方向平動，要使探測器改為向正x偏負(fù)y60°的方向以原來的速率v0平動，則可A先開動P適當(dāng)時間，再開動P4適當(dāng)時間選開動F3適當(dāng)時間，再開動P2適當(dāng)時間開動巳適當(dāng)時間先開動p^適當(dāng)時間，再開動P4適當(dāng)時間第II卷（非選擇題共110分）注意事項:1?第II卷共8頁，用鉛筆或圓銖筆直接答在試題卷中（除題目有特殊規(guī)定外）。2?答卷前將密封線內(nèi)的項目填空清楚。題號-二四總分17I1819202122得分n二.本題共3小題；每小題5分，共15分。把答案填中橫線上。ii?裂變反應(yīng)是目前利用中常用的反應(yīng)，以原子核 235u為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng) 2325U俘獲個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為235.04391.0087138.917893.9154反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位 u為單位）。已知1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3漢103MeV,此裂變反應(yīng)釋放出的能量是 MeV空間存在以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小為 B,方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)挒閔?，F(xiàn)有一矩框處在圖中紙面內(nèi)， 它的短邊與ab重合，長度為12，長邊的長度為211,如圖所示，某時刻線框以初速 v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場區(qū)域，同時某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變。設(shè)該線框的電阻為 R。從線框開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于 。假設(shè)在NaCI蒸氣中存在由鈉離子和氯離子口.靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉NaCI分子，若取與相距無限遠(yuǎn)時其電勢能為零， 一個NaCI分子的電勢能為-6.1eV，已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子*:斗所需的能量(電離能)為5.1eV，使一個中性氯原子CI結(jié)合一個電子形成氯離子 卜|所放出的能量(親和能)為3.8eV。由此可算出，在將一個NaCI分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子 Na和中性氯原子CI的過程中，外界供給的總能等 eV。三?本題共3小題，共20分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖。(6分)某同學(xué)用圖1所示裝置通過半徑相同的 A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上， 留下痕跡，重復(fù)上述操作 10次，得到10個落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽末端R在記錄紙上的重直投影點(diǎn)。 B球落點(diǎn)痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于GR、O所在的平面，米尺的零點(diǎn) 0點(diǎn)對齊。碰撞后B球的水平程應(yīng)取為 cm。在以下選項中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量？答： (填選項號)。水平槽上未放B球時，測量A球落點(diǎn)位置到0點(diǎn)的距離A球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到0點(diǎn)的距離測量A球或B球的直徑測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度(6分)如圖，一光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點(diǎn)，與筒B端的距離為d、d無法直接測量。另有凸透鏡、光屏、米尺及帶支架的光具座?，F(xiàn)用這些器材測量 d。為此，先將圓筒、凸透鏡、光屏依次放在光具座支架上，令圓筒軸線與透鏡主光軸重合， 屏與光源的距離足夠遠(yuǎn)，使得移動透鏡時，可在屏上兩次出現(xiàn)光源的象， 將圓筒及光屏位置固定。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。然后進(jìn)行以下的測量：

用測得的物理量可得d= 。（應(yīng)說明各符號所代表的物理量）15?移動透鏡，當(dāng)屏上得到光源清晰的象時，測量象距的另一個清晰的象時，測量端面 B與透鏡的距離丨。v;繼續(xù)移動透鏡，當(dāng)屏上得到光源器材（代號）電流表（A）電流表（a2）v;繼續(xù)移動透鏡，當(dāng)屏上得到光源器材（代號）電流表（A）電流表（a2）電壓表（V電阻（Ri）滑動變阻器（R2）電池（E）電鍵（K）導(dǎo)線若干規(guī)格量程10mA內(nèi)阻ri待測（約400）量程500A,內(nèi)阻r2=75011量程10V,內(nèi)阻r3=10k1阻值約1001，作保護(hù)電阻用總阻值約50'.1電動勢1.5V，內(nèi)阻很?。?）在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號。（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算 r1，則所用的表達(dá)式為r1= ，式中各符號的意義是：

四?本題共6小題，75分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。（11分）一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動，氣缸壁是導(dǎo)熱的。兩個活塞 A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室，達(dá)到平衡時1、2兩氣室體積之比為3:2,如圖所示，在室溫不變的條件下，緩慢推動活塞A使之向右移動一段距離do求活塞B向右移動的距離。不計活塞與氣缸壁之間的摩擦。（12分）一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度 w繞垂直于磁場方向固定軸轉(zhuǎn)動。線圈匝數(shù)n=100。穿過每匝線圈的磁通量①隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示。發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=5.0Q,，外電路電阻R=95Q。已知感應(yīng)電動勢的最大值Em=n5m其中：?:第為穿過每匝線圈磁通量的最大值。求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù)。讀數(shù)。（13分）一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面（圖中紙面）上的長直軌道勻速向右運(yùn)動。有臺發(fā)出細(xì)光束的激光器在小轉(zhuǎn)臺 M上，到軌道的距離MN為d=10m如圖所示。轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時間為 T=60s。光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示。當(dāng)光束與MN的夾角為45。時，光束正好射到小車上。如果再經(jīng)過△t=2.5s光束又射到小車上，則小車的速度是多少？（結(jié)果保留二位數(shù)字）

98°的經(jīng)線（12分）2000年1月2698°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)。若把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度近似取為東經(jīng) 98°和北緯a=40°,已知地球半徑R、地球自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g（視為常量）和光速c。試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時間（要求用題給的已知量的符號表示）。（13分）如圖，兩個共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d，外筒的外半徑為’。在圓銅之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場，磁感強(qiáng)度的大小為 B,在兩極間加上電壓，使兩圓銅之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場。一質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點(diǎn)出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段時間的運(yùn)動之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn) S,則兩極之間的電壓U應(yīng)是多少？（不計重力，整個裝置在真空中。）（14分）在原子核物理中，研究核子與核關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”。這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似。 兩個小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板 P,右邊有一小球C沿軌道以速度心射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體 D。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變。然后， A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連。過一段時間，突然解除鎖定（鎖定及解除定均無機(jī)械能損失）。已知 A、BC三球的質(zhì)量均為m（1）求彈簧長度剛被鎖定后A球的速度。（2）求在A球離開擋板P之后的運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈性勢能。2000年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)說明：（1） 定出評分標(biāo)準(zhǔn)是為了使全國各地盡可能在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下評定成績。試題的參考解答是用來說明評分標(biāo)準(zhǔn)的?？忌绨雌渌椒ɑ虿襟E解答，正確的，同樣給分；有錯的，根據(jù)錯誤的性質(zhì)，參照評分標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的規(guī)定評價。（2） 第一、二、三題只要求寫出答案，不要求說明理由或列出算式，只根據(jù)答案評分。（3） 第四大題，只有最后答案而不演算過程的，不給分；只寫出一般公式但未能與試題所給的具體條件聯(lián)系的，不給分。答案及評分標(biāo)準(zhǔn)：全題 40分，每小題4分。每小題全選對的給4分，選不全的給2分，有選錯的給0分，不答的給0分。D2.B3.C4.BCD5.C6.D7.AC8.AB9.CD10.A答案及評分標(biāo)準(zhǔn)：全題 15分，每小題5分。答案正確的，按下列答案后面括號內(nèi)的分?jǐn)?shù)給分；答錯的，不答的，都給 0分。2訐加尸|1-SxlO21（5分）2.尺213.4.8（5分）答案及評分標(biāo)準(zhǔn)：全題 20分，其中14題6分，16題8分。答案正確的，按下列答案后面括號內(nèi)的分?jǐn)?shù)給分；答錯的，不答的，都給 0分。. （1）64.7（3分，答數(shù)在64.2到65.2范圍內(nèi)的都給分。）（2）AB、D（3分，不是A、B、D的均給零分。）.移動透鏡，當(dāng)屏上得到光源清晰的象時，測量象距 v;繼續(xù)移動透鏡，當(dāng)屏上得到光源的另一個清晰的象時，測量端面 B與透鏡的距離I。d=v-l （6分。完全答對給6分，否則不給分。如果測量方法與參考答案不同，但結(jié)果正確，同樣給分。）16.（1）如圖所示。（5分。若電阻-匕與電池串聯(lián)，不扣分；若「，用作限流電阻，正確的同樣給分。）（2） 九?表示通過電流表■■的電流，?