2001年全国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(选择题 共40分)
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,先不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1. 在下列的四个方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
① ②
③ ④
以下判断正确的是
A.X1是中子 B.X2是质子 C.X3是α粒子 D.X4是氘核
2.一个理想变压器,原线圈和副线圈的匝数分别是n1和n2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2,已知n1>n2,则
A.U1>U2 P1
U2 D.P1>P2 I1>I2
3.在x射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U。普朗克常数h,电子电量e和光速c,则可知该x射线管发出的X光的
A.最短波长为 B.最长波长为
C.最小频率为 D.最大频率为
4.如图所示,p字形发光物经透镜L在毛玻璃光屏M上成一实像,观察者处于E处,他看到屏M上的像的形状为
A.q B.p C. d D.b
5.如图所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc, 磁场方向垂直于纸面,是线框是一正方形导线框,边与ab边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域,以表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功。表示以同样的速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则
A. B.
C. D.
6.按照玻尔理论,下列关于氢原子的论述正确的是
A.第m个定态和第n个定态的轨道半径之比为
B.第m个定态和第n个定态的能量之比为
C.电子沿某一轨道绕核运动,若其圆周运动的频率是,则其发光频率也是
D.若氢原子处于能量为E的定态,则其发光频率为
7.如图,虚线A.b和c是某静电场中的等势面,它们的电势分别为、。
一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知:
A. 粒子从K到L的过程中,电场力做负功。
B. 粒子从L到M的过程中,电场力做负功。
C. 粒子从K到L的过程中,静电势能增加。
D.粒子从L到M的过程中,动能减少。
8.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计的构造原理的示意图如图所示:沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量 为m的 滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定端相连,滑块原来静止,弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导,设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点的距离为x,则这段时间内导弹的加速度
A. 方向向左,大小为
B. 方向向右,大小为
C. 方向向左,大小为2
D.方向向右,大小为2 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470059.gif" \* MERGEFORMATINET
9.细长轻绳下端栓一小球构成单摆,在悬挂点正下方 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470063.gif" \* MERGEFORMATINET 摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,如图所示,现将单摆向左方拉开一个小角度,然后无初速度地释放,对于以后的运动,下列说法正确的是
A.摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小
B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样
C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等
D.摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍。
10.如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5HZ,振幅为 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470065.gif" \* MERGEFORMATINET 。已知t=0时刻P质点的位移为 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470067.gif" \* MERGEFORMATINET ,速度沿y轴正向。Q点在P点右方处,对于Q点的质元来说
A. 在t=0时,位移为y= INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470069.gif" \* MERGEFORMATINET
B. 在t=0时,速度沿y轴负方向。
C. 在t=0.1s时,位移为y= INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470070.gif" \* MERGEFORMATINET
D.在t=0.1s时,速度沿y轴正方向。
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
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.某测量员是这样利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过1.00秒钟第一次听到回声,又经过0.50秒钟再次听到回声。已知哦声速为340m/s,则两峭壁间的距离为 。
12.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC, INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470072.gif" \* MERGEFORMATINET 。AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力。现物块静止不动,则摩擦力的大小为 。
13.如图所示, INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470074.gif" \* MERGEFORMATINET ,分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470076.gif" \* MERGEFORMATINET 之间的距离为 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470078.gif" \* MERGEFORMATINET ,已知 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470080.gif" \* MERGEFORMATINET 之间的距离为 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470082.gif" \* MERGEFORMATINET ,且每个电荷都处于平衡状态
(1)如 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470084.gif" \* MERGEFORMATINET 为负电荷,则 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470086.gif" \* MERGEFORMATINET 为 电荷, INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470088.gif" \* MERGEFORMATINET 为 电荷。
(2) INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470089.gif" \* MERGEFORMATINET 三者电量大小之比是 : :
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.(5分)某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点:
a.若狭缝与灯丝平行,衍射条纹与狭缝平行
b.若狭缝与灯丝垂直,衍射条纹与狭缝垂直
c.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关
d.衍射条纹的间距与光的波长有关
以上几点中,你认为正确的是
15.(6分)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过条点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示,图2是打出的纸带的一段。
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小四下滑的加速度a=
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有
用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=
16.(9分)图1中E为电源,其电动势为ε,R1为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表,用此电路,经以下步骤可近似得A的内阻RA:①闭合K1,断开K2,调节R1使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于I0/2,然后读出R2的值,取RA INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470099.gif" \* MERGEFORMATINET
(1)按图1 所示电路在图2中所给的实物图中画出连接导线。
(2)真实值和测量值之差除以真实值叫测量结果的相对误差,即 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470101.gif" \* MERGEFORMATINET ,试导出它与电动势ε,电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。
(3)若I0=10mA,真实值RA约为30Ω,要想使测量结果相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?
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.(12分)质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾,现小孩a沿水平方向以速率 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470103.gif" \* MERGEFORMATINET (相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以相同的速率 INCLUDEPICTURE "http://www.cbe21.com/subject/physics/images/100404/1470/1470104.gif" \* MERGEFORMATINET (相对于静止水面)向后跃入水中,求小孩b跃出后小船的速度。
18.(12分)如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感强度为B,一带正电的粒子以速度V0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正方