2000年物理高考试题

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） INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image580.gif" \* MERGEFORMATINET 
增大， INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image581.gif" \* MERGEFORMATINET 
减小 　　　　（D） INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image580.gif" \* MERGEFORMATINET 
不变， INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image581.gif" \* MERGEFORMATINET 
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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image582.gif" \* MERGEFORMATINET 
，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， INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image583.gif" \* MERGEFORMATINET 
是四个喷气发动机， INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image584.gif" \* MERGEFORMATINET 
的连线与空间一固定坐标系的x轴平行， INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image585.gif" \* MERGEFORMATINET 
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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image586.gif" \* MERGEFORMATINET 
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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image586.gif" \* MERGEFORMATINET 
平动，则可　　（A）先开动 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image587.gif" \* MERGEFORMATINET 
适当时间，再开动 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image588.gif" \* MERGEFORMATINET 
适当时间　 （B）选开动 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image589.gif" \* MERGEFORMATINET 
适当时间，再开动 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image590.gif" \* MERGEFORMATINET 
适当时间　　（C）开动 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image591.gif" \* MERGEFORMATINET 
适当时间　　（D）先开动 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image592.gif" \* MERGEFORMATINET 
适当时间，再开动 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image593.gif" \* MERGEFORMATINET 
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。 　　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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image594.gif" \* MERGEFORMATINET 
为燃料的反应堆中，当 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image594.gif" \* MERGEFORMATINET 
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　　 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image594.gif" \* MERGEFORMATINET 
+  INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image595.gif" \* MERGEFORMATINET 
→  INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image596.gif" \* MERGEFORMATINET 
+  INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image597.gif" \* MERGEFORMATINET 
+  INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image598.gif" \* MERGEFORMATINET 
　　235.0439 1.0087 138.9178 93.9154　　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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image599.gif" \* MERGEFORMATINET 
，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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image600_cmp.gif" \* MERGEFORMATINET 
。现有一矩框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image601.gif" \* MERGEFORMATINET 
，长边的长度为 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image602.gif" \* MERGEFORMATINET 
，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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image603.gif" \* MERGEFORMATINET 
和氯离子 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image604.gif" \* MERGEFORMATINET 
靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image603.gif" \* MERGEFORMATINET 
与 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image604.gif" \* MERGEFORMATINET 
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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image603.gif" \* MERGEFORMATINET 
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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image604.gif" \* MERGEFORMATINET 
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。　　 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/T7.gif" \* MERGEFORMATINET 
 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/T8.gif" \* MERGEFORMATINET 
　　（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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image605.gif" \* MERGEFORMATINET 
的内阻 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image606.gif" \* MERGEFORMATINET 
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（ INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image607.gif" \* MERGEFORMATINET 
）　　电流表（ INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image608.gif" \* MERGEFORMATINET 
）　　电压表（V）　　电阻（ INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image609.gif" \* MERGEFORMATINET 
）　　滑动变阻器（ INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image508.gif" \* MERGEFORMATINET 
）　　电池（E）　　电键（K）　　导线若干 量程10mA，内阻 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image610.gif" \* MERGEFORMATINET 
特测（约 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image611.gif" \* MERGEFORMATINET 
）　　量程500μA，内阻 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image612.gif" \* MERGEFORMATINET 
　　量程10V，内阻 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image613.gif" \* MERGEFORMATINET 
　　阻值约 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image614.gif" \* MERGEFORMATINET 
，作保护电阻用　　总阻值约 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image615.gif" \* MERGEFORMATINET 
　　电动势1.5V，内阻很小  INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image616.gif" \* MERGEFORMATINET 
　　（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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image617.gif" \* MERGEFORMATINET 
，则所用的表达式为 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image617.gif" \* MERGEFORMATINET 
=__________________，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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image523.gif" \* MERGEFORMATINET 
，其中 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image618.gif" \* MERGEFORMATINET 
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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image619.gif" \* MERGEFORMATINET 
。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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image586.gif" \* MERGEFORMATINET 
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．D 2．B 3．C 4．BCD 5．C　　6．D 7．AC 8．AB 9．CD 10．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． INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image505.gif" \* MERGEFORMATINET 
1（5分） 2． INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image506.gif" \* MERGEFORMATINET 
1 3．4.8（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 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image507.gif" \* MERGEFORMATINET 
与电池串联，不扣分；若 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image508.gif" \* MERGEFORMATINET 
用作限流电阻，正确的同样给分。）　　（2） INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image509.gif" \* MERGEFORMATINET 
　　 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image510.gif" \* MERGEFORMATINET 
表示通过电流表 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image511.gif" \* MERGEFORMATINET 
的电流， INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image512.gif" \* MERGEFORMATINET 
表示通过电流表 INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image513.gif" \* MERGEFORMATINET 
的电流， INCLUDEPICTURE "http://sq.k12.com.cn/~sps/gksj/2000gk/Image514.gif" \* MERGEFORMATINET 
表示电流表 INCLUDEPICTURE "http: