2000 年广东高考物理真题及答案
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:
必要时可以使用下列物理量。
真空中光速 c=3.0×108m/s
普朗克常量 h=6.6×10-34J.s
地球半径
R=6.4×106m
万有引力常量 G=6.7×10-11N.m2/kg2
电子的电量
e=1.6×10-19C
me=9.1×10-31kg
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 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越重元素的反应时,反现生成的超重元素的核 X 经过 6 次α衰
变后的产物是 Fm
。 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.Sl 和 S2 表示劲度系数分别为 hl 和 k2 的两根弹簧,k1 >k2;a 和 b 表示质量分别为 ma
和 mb 的两个小物块,ma>mb.将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度
最 大,则应使
(A)S1 在上,a 在上
(B)S1 在上,b 在上
(C)S2 在上,a 在上
(D)S2 在上,b 在上
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、厚度小于极板问距的陶瓷板,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.如图,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定量的理想气体封
在气缸内,活塞与气缸壁元摩擦,气体处于平衡状态。现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点,
在达到平衡后,与原
来相比,则
(A)气体的压强变大
(B)气体的压强变小
(C)气体的体积变大
(D)气体的体积变小
6.图为 1 射线管的结构示意图,E 为灯丝电源。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
7.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 x 轴上相距 2cm 的 P 点和 Q 点的振动图线均如
图所示,由此可以确
定这列波的
(A)振幅
(B)波长
(C)频率
(D)波速
8.A 与 B 是两束平行的单色光,它们从空气射人水中的折射角分别为 rA、rB,若 rA>rB,
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 为理想电流表,V1 和 V2 为理想电压表,R1 为定值电
阻,R2 为可变电阻,电池 E 内阻不计,则
(A)R2 不变时,V2 读数与 A 读数之比等于 R1
(B)R2 不变时, V1 读数与 A 读数之比等于 R1
(C)R2 改变一定量时,V2 读数的变化量与 A 读数的变化量之比的绝对值等于 R1
(D)R2 改变一定量时,V1 读数的变化量与 A 读数的变化量之比的绝对值等于 R1
10.图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4 是四个喷气发动机,P1、P3 的连线与
空间一固定坐
标系的 x 轴平行,P2、P4 的连线与 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 v0 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 v0 平动,则可
(A)先开动 P1 适当时间,再开动 P4 适当时间
(B)先开动 P3 适当时间,再开
动 P2 适当时间
(C)开动 P4 适当时间
(D)先开动 P3 适当时间,再开
动 P4 适当时间
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.裂变反应是目前核能利用中常用的反应。以原子核 为燃料的反应堆中,当 U
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
十
一
→ Xe
+ Sr
+ 3
235.0439
1.0087
138.9178
93.9154
反应方程下方的数字是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 lu 的质量对
应的能量为 9.3 ×102 MeV,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,磁感强度大小为凡方向
垂直纸面向外,区域宽为 l1、现有一矩形线框处在图中纸面内,它
的短边与 ab 重合,长度为 l2 长边的长度为 2l1,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 Na+和氯离子 Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化
钠 NaCl 分子。
若取 Na+与 Cl-相距无限远时其电势能力零,一个 NaCl 分子的电势能为 一 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 Na+所需的 能量(电离能)
为 5.1 eV,使一
个中性氯原子 Cl 结合一个电子形成氯离子 Cl-所放出的能 量(亲和能)为 3.8 eV。
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,
外界供给的总能量
等于____________eV。
三、本题共 3 小题,共刀分,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: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,以为水平槽,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,和下球碰撞后,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:中 0 点是水平槽未 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)水平槽上未放日球时,测量人球落点位置到 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,屏与江源的距离足够远,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
成象的象距等于
第二次成象的象距。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 A1 的内阻 r1,要
求方法简捷,有
尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
规格
器材(代号)
电流表(A1)
电流表(A2)
电压表(V)
电阻(R1)
滑动变阻器(R2)
电池(E)
电键(K) 导线若干
量程 500μA,内阻 r2=750Ω
量程 10V,内阻 r3=10kΩ
阻值约 100Ω,作保护电阻用
总阻值约 50Ω
电动势 1.5Ω,内阻很小
量程 100mA,内阻 r1 待测(约 40Ω)
(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 r1,则所用的表达式为 r1= ________________,
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
融为 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.(2 分)一小型发电机的矩形线圈
的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 n=100.穿过每匝线圈的磁通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 Em=
nωφm,其中φm 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)面积很大的水池,水深为 H,水面上浮着一正方体木块。木块边长为 a,
密度为水的 1/2,
质量为 m。开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示。现用力 F 将木块缓慢
地压到池底。不计摩擦。求
(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量。
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力 F 所做的功。
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)图示为一种可用于测量电子电量 e 与质量 m 比例 e/m 的阴极射线管,管内
处于真空状态。图
中 L 是灯丝,当接上电源时可发出电子。A 是中央有小圆孔的金属板,当 L 和 A 间
加上电压时(其电压
值比灯丝电压大很多),电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏 S 上
的 O 点,发出荧
光。P1、P2 为两块平行于虚直线的金属板,已知两板间距为 d。在虚线所示的圆形
区域内可施加一
匀强磁场,已知其磁感强度为 B,方向垂直纸面向外。a、b1、b2、c1、c2 都是固定
在管壳上的金
属引线,E1、E2、E3 是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源。
(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线。
(2)导出计算 e/m 的表达式。要求用应测物理量及题给已知量表示。
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
v0 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)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。