2002年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試-4

2002年全國(guó)普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試物理（上海卷）考生注意：1．答卷前，考生務(wù)必將姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、校驗(yàn)碼等填寫(xiě)清楚。2．本試卷共8頁(yè)，滿(mǎn)分150分?？荚嚂r(shí)間120分鐘?？忌鷳?yīng)用鋼筆或圓珠等將答案直接寫(xiě)在試卷上。3．第19、20、21、22、23題要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案，而未寫(xiě)出主要演算過(guò)程的，不能得分。有數(shù)字計(jì)算的問(wèn)題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。一．（40分）選擇題。本大題共8小題，每小題5分。每小題給出的四個(gè)答案中，至少有一個(gè)是正確的。把正確答案全選出來(lái)，并將正確答案前面的字母填寫(xiě)在題后的方括號(hào)內(nèi)。每一小題全選對(duì)的得5分；選對(duì)但不全得部分分；有選錯(cuò)或不答的得0分。填寫(xiě)在方括號(hào)外的字母，不作為選出的答案。1．圖中P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，其放出的射線(xiàn)在電場(chǎng)的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是A．a(chǎn)為α射線(xiàn)、b為β射線(xiàn)B．a(chǎn)為β射線(xiàn)、b為γ射線(xiàn)C．b為γ射線(xiàn)、C為α射線(xiàn)D．b為α射線(xiàn)、C為γ射線(xiàn)2．下列各圖中，P表示壓強(qiáng)，V表示體積，T表示熱力學(xué)溫度，t表示攝氏溫度，各圖中正確描述一定質(zhì)量理想氣體等壓變化規(guī)律的是A．B．C．D．3．在如圖所示電路中，當(dāng)變阻器局的滑動(dòng)頭P向b端移動(dòng)時(shí)A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小4．如圖所示，S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，振幅為A，a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，且ab＝bc。某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是兩列波的波谷相遇點(diǎn)，則A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2AB．c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為－2AC．b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2AD．d處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A5．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)從A、B管上端的管口無(wú)初速釋放，穿過(guò)A管的小球比穿過(guò)B管的小球先落到地面。下面對(duì)于兩管的描述中可能正確的是A．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的6．如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中A．小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減小B．小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)D．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功7．一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后，在離開(kāi)月球的過(guò)程中，由靜止開(kāi)始沿著與月球表面成一傾斜角的直線(xiàn)飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)。探測(cè)器通過(guò)噴氣而獲得推動(dòng)力。以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是A．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿直線(xiàn)向后噴氣B．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣C．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣D．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣8．太陽(yáng)從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象，但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)上，旅客可以看到太陽(yáng)從西邊升起的奇妙現(xiàn)象。這些條件是A．時(shí)間必須是在清晨，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大B．時(shí)間必須是在清晨，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度必須較大C．時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大D．時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度不能太大二、（20分）填空題。本大題共5小題，每小題4分。答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上的空白處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。9．研究物理問(wèn)題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩個(gè)你所學(xué)過(guò)的物理模型的名稱(chēng)：和模型。10．完成核反應(yīng)方程：Th→Pa＋。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘，則64克Th經(jīng)過(guò)6分鐘還有克尚未衰變。11．按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電磁輻射能量）不得超過(guò)0.50瓦／米2。若某一小型無(wú)線(xiàn)通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。12．在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電量為1.0×10－8庫(kù)侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到5秒末物體所經(jīng)過(guò)的路程。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)用“伽利略溫度計(jì)”來(lái)測(cè)溫度，還存在一些不足之處，其中主要的不足之處有：①；②。18．（4分）已知某一區(qū)域的地下埋有一根與地表面平行的直線(xiàn)電纜，電纜中通有變化的電流，在其周?chē)凶兓拇艌?chǎng)，因此可以通過(guò)在地面上測(cè)量閉合試探小線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)探測(cè)電纜的確切位置、走向和深度。當(dāng)線(xiàn)圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)得試探線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，b、d兩處線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)不為零；當(dāng)線(xiàn)圈平面與地面成45°夾角時(shí)，在b、d兩處測(cè)得試探線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)為零。經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，a、b、c、d恰好位于邊長(zhǎng)為1米的正方形的四個(gè)頂角上，如圖所示。據(jù)此可以判定地下電纜在兩點(diǎn)連線(xiàn)的正下方，離地表面的深度為米。四、（60分）計(jì)算題19．（10分）上端開(kāi)口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為0.2米2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。溫度為300K時(shí)，活塞離氣缸底部的高度為0.6米；將氣體加熱到330K時(shí)，活塞上升了0.05米，不計(jì)摩擦力及固體體積的變化。求物體A的體積。20．（8分）一衛(wèi)星繞某行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星表面的重力加速度為g行，行星的質(zhì)量M與衛(wèi)星的質(zhì)量m之比M/m＝81，行星的半徑R行與衛(wèi)星的半徑R衛(wèi)之比R行/R衛(wèi)＝3.6，行星與衛(wèi)星之間的距離r與行星的半徑R行之比r/R行＝60。設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為g衛(wèi)，則在衛(wèi)星表面有：……經(jīng)過(guò)計(jì)算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的重力加速度的三千六百分之一。上述結(jié)果是否正確？若正確，列式證明；若錯(cuò)誤，求出正確結(jié)果。21．（13分）如圖所示，一自行車(chē)上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤(pán)，通過(guò)鏈條與半徑為r2的后輪齒盤(pán)連接，帶動(dòng)半徑為R2的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）設(shè)自行車(chē)在水平路面上勻速行過(guò)時(shí)，受到的平均阻力為f，人蹬踏腳板的平均作用力為F，鏈條中的張力為T(mén)，地面對(duì)后輪的靜摩擦力為fs，通過(guò)觀察，寫(xiě)出傳動(dòng)系統(tǒng)中有幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，分別寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的力矩平衡表達(dá)式；（2）設(shè)R1＝20厘米，R2＝33厘米，踏腳大齒盤(pán)與后輪齒盤(pán)的齒數(shù)分別為48和24，計(jì)算人蹬踏腳板的平均作用力與平均阻力之比；（3）自行車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為一個(gè)等效杠桿。以R1為一力臂，在右框中畫(huà)出這一杠桿示意圖，標(biāo)出支點(diǎn)，力臂尺寸和作用力方向。22．（3分）如圖所示，兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為l＝0.2米，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R＝0.5歐的電阻，在X≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B＝0.5特斯拉。一質(zhì)量為m＝o.1千克的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0＝2米/秒的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下作勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝2米/秒2、方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好。求：（1）電流為零時(shí)金屬桿所處的位置；（2）電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向；（3）保持其他條件不變，而初速度v0取不同值，求開(kāi)始時(shí)F的方向與初速度v0取值的關(guān)系。23．（16分）如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞。在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a、b，其中棒b的兩端與一電壓表相連，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時(shí)，活塞向右勻速推動(dòng)液體從噴口水平射出，液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離為S。若液體的密度為ρ，不計(jì)所有阻力，求：（1）活塞移動(dòng)的速度；（2）該裝置的功率；（3）磁感強(qiáng)度B的大??；（4）若在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小，試分析其可能的原因。

2002年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試（上海卷）物理參考答案一．選擇題1．BC2．AC3．B4．CD5．AD6．ABD7．C8．C二．填空題9．點(diǎn)電荷、理想氣體等10．，211．0.4012．0.34，30×10－513．(2μF/A)1/2三．實(shí)驗(yàn)題14．D15．（1）如圖所示（2）BCD16．車(chē)輪半徑R和齒輪的齒數(shù)p，2πRn/p，2Πrn/p17．（1）5.2，5.1，5.2，5.2，①變小，②均勻封閉氣體近似作等壓變化V/T＝△T/△V＝k（k為常數(shù)）△V＝k△T＝k△t∴△h＝△V/S＝k△t/S即h隨溫度的變化而均勻變化（S為管的截面積）（2）①測(cè)量溫度范圍小；②溫度讀數(shù)受大氣壓影響18．a(chǎn)c，0.71四．計(jì)算題19．設(shè)A的體積為V，T1＝300K，T2＝330K，S＝0.2米2，h＝0.6米，h2＝0.6＋0.05＝0.65米①等壓變化＝②(h1S－V)T2＝(h2S－V)T1∴V＝③＝＝0.02（米3）20．所得的結(jié)果是錯(cuò)誤的。①式中的g衛(wèi)并不是衛(wèi)星表面的重力加速度，而是衛(wèi)星繞行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度。正確解法是衛(wèi)星表面＝g衛(wèi)①行星表面＝g行②()2＝∴g衛(wèi)＝0.16g行21．（1）自行車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸個(gè)數(shù)為2對(duì)踏腳齒盤(pán)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸可列出：FR1＝Tr1①對(duì)后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸可列出：Tr2＝fsR2②（2）由FR1＝Tr1Tr2＝fsR2及fs＝f③可得＝＝④∴＝＝＝＝3.3⑤（3）如圖所示，22．（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε＝Blv，I＝ε/R∴I＝0時(shí)v＝0∴x＝v02/2a＝1（米）①（2）最大電流Im＝Blv0/RI’＝Im/2＝Blv0/2R安培力f＝I’Bl＝B2l2v0/2R②＝0.02（牛）向右運(yùn)動(dòng)時(shí)F＋f＝maF＝ma－f＝0.18（牛）方向與x軸相反③向左運(yùn)動(dòng)時(shí)F－f＝maF＝ma＋f＝0.22（牛）方向與x軸相反④（3）開(kāi)始時(shí)v＝v0，f＝ImBl＝B2l2v0/RF＋f＝ma，F(xiàn)＝ma－f＝ma－B2l2v0/R⑤∴當(dāng)v0＜maR/B2l2＝10米/秒時(shí)，F(xiàn)＞0方向與x軸相反⑥當(dāng)v0＞maR/B2l2＝10米/秒時(shí)，F(xiàn)＜0方向與x軸相同⑦23．（1）設(shè)液體從噴口水平射出的速度為內(nèi)，活塞移動(dòng)的速度為vv0＝s