1997 年北京高考物理真题及答案
第Ⅰ卷 (选择题 共 60 分)
一.本题共 5 小题;每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。
1.在卢瑟福的 a 粒子散射实验中,有少数 a 粒子发生大角度偏转,其原因是( )
(A)原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
(B)正电荷在原子中是均匀分布的
(C)原子中存在着带负电的电子
(D)原子只能处于一系列不连续的能量状态中
2.质量为 m 的钢球自高处落下,以速率 v1 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速
率为 v2。在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( )
(A)向下,m(v1-v2)
(C)向上,m(v1-v2)
(B)向下,m(v1+v2)
(D)向上,m(v1+v2)
3.质量为 M 的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为 F 的水平恒力拉木块,其加速度为 a。
当拉力方向不变,大小变为 2F 时,木块的加速度为 a',则 ( )
(A)a'=a
(B)a'<2a
(C)a'>2a
(D)a'=2a
4.(1)、(2)两电路中,当 a、b 两端与 e、f 两端分别加上 220 伏的交流电压时,测得
c、d 间与 g、h 间的电压均为 110 伏。若分别在 c、d 两端与 g、h 两端加上 110 伏的交流电
压,则 a、b 间与 e、f 间的电压分别为 ( )
(A)220 伏,220 伏
(C)110 伏,110 伏
(B)220 伏,110 伏
(D)220 伏,0
5.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一
缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时
( )
(A)只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失
(B)红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在
(C)任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
(D)屏上无任何光亮
二.本题共 9 小题;每小题 5 分,共 45 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 5 分,选不全的得 2 分,有选错或
不答的得 0 分。
6.在下列核反应方程中,x 代表质子的方程是 ( )
A
B
C
D
7.光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是( )
(A)光从玻璃射到分界面上,入射角足够小
(B)光从玻璃射到分界面上,入射角足够大
(C)光从空气射到分界面上,入射角足够小
(D)光从空气射到分界面上,入射角足大
8.在下列叙述中,正确的是 ( )
(A)物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大
(B)布朗运动就是液体分子的热运动
(C)对一定质量的气体加热,其内能一定增加
(D)分子间的距离 r 存在某一值 r0,当 rr0 时,斥力小于引力
9.图中重物的质量为 m,轻细线 AO 和 BO 的 A、B 端是固定的。平
衡时 AO 是水平的,BO 与水平面的夹角 为θ。AO 的拉力 F1 和 BO 的
拉力 F2 的大小是( )
10.为了增大 LC 振荡电路的固有频率,下列办法中可采取的是 ( )
(A)增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
(B)减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
(C)减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯
(D)减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数
11.简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知 ( )
(A)若质点 a 向下运动,则波是从左向右传播的
(B)若质点 b 向上运动,则波是从左向右传播的
(C)若波从右向左传播,则质点 c 向下运动
(D)若波从右向左传播,则质点 d 向上运动
12.如图所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡变暗,可
以 ( )
(A)增大 R1 (B)减小 R1 (C)增大 R2 (D)减小 R2
13.如图所示的电路中,A1 和 A2 是完全相同的灯泡,线圈 L 的电阻可以忽略。下列说法中正
确的是( )
(A)合上开关 K 接通电路时,A2 先亮,A1 后亮,最后一样
亮
熄灭
(B)合上开关 K 接通电路时,A1 和 A2 始终一样亮
(C)断开开关 K 切断电路时,A2 立刻熄灭,A1 过一会儿才
(D)断开开关 K 切断电路时,A1 和 A2 都要过一会儿才熄灭
14.在图示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器 R1、R2 及另外两根导线都是好
的。为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极 a,再将黑表笔分别
连接在电阻器 R1 的 b 端和 R2 的 c 端,并观察万用表指针的示数。在下列选挡中,符合操作
规程的是( )
(A)直流 10V 挡
(C)直流 2.5V 挡
(B)直流 0.5A 挡
(D)欧姆挡
第Ⅱ卷 (非选择题 共 90 分)
三、本题共 3 小题;其中第 15 题 5 分,其余的每题 6 分,共 17 分。把答案填在题中的横线
上或按题目要求作图。
15.一游标卡尺的主尺最小分度为 1 毫米,游标上有 10 个小等分间隔,现用此卡尺来测量
工件的直径,如图所示。该工件的直径为_____________毫米。
16.下列给出的器材中,哪些是"验证玻一马定律实验"所必需的,把这些器材前面的字母填
在横线上。
B.刻度尺
D.钩码若干个
A.带有刻度的注射器
C.弹簧秤
答:_____________。
实验读数过程中,不能用手握住注射器,这是为了________________。
用橡皮帽封住注射器小孔,这是为了___________________________。
17.某电压表的内阻在 20 千欧~50 千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的
器材:
待测电压表 V(量程 3V)
电流表 A1(量程 200μA )
电流表 A2(量程 5mA)
电流表 A3(量程 0.6A)
滑动变阻器 R(最大阻值 1KΩ)
电源ε(电动势 4V)
电键 K。
(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号)。
(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图(其
中电源和电键及其连线已画出)。
四.本题共 4 小题;每小题 5 分,共 20 分。把答案填在题中横线上。
18.如图,在 x 轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B。在
原点 O 有一个离子源向 x 轴上方的各个方向发射出质量为 m、电量为 q 的正离子,速率都为
v。对那些在 xy 平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大 x=________________,最大
y=________________。
19.质量为 m、电量为 q 的质点,在静电力作用下以恒定速率 v 沿圆弧从 A 点运动到 B 点,
其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB 弧长为 s。则 A,B 两点间的电势差 UA-UB=
_______________,AB 弧中点场强大小 E=________________。
20.已知地球半径约为 6.4×106 米,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则
可估算出月球到地心的距离约为________________米。(结果只保留一位有效数字)
21.一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为 R(比细管的半径大得多)。
在圆管中 有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)。A 球的质量为 m1,B 球的质量
为 m2。它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为 v0。设 A 球运动到最低点时,
B 球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么 m1,m2,R 与 v0 应满足
的关系式________。
五.本题共 5 小题,53 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。
22.(9 分)有一个焦距为 36 厘米的凸透镜,在主轴上垂直放置一支蜡烛,得到一个放大率
为 4 的虚像。 如果想得到放大率为 4 的实像,蜡烛应向哪个方向移动?移动多少?
23.(9 分)图中竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的 4 倍,细筒
足够长。粗筒中 A、B 两轻质活塞间封有空气,气柱长 l=20 厘米。活塞 A 上
方的水银深 H=10 厘米,两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住活塞 B,
使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平。现使活塞 B 缓慢上移,直至水
银的一半被推入细筒中,求活塞 B 上移的距离。设在整个过程中气柱的温度
不变,大气压强 p0 相当于 75 厘米高的水银柱产生的压强。
24.(11 分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电
细线的一端连着一个质量为 m 的带电小球,另一端固定于 O 点。
把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放。已知小球
摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)。
求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
25.(12 分)质量为 m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固
定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为 x0,如图所示。一物块从钢板正上
方距离为 3x0 的 A 处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运
动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为 m
时,它们恰能回到 O 点。若物块质量为 2m,仍从 A 处自由落下,则物
块与钢板回到 O 点时,还具有向上的速度。求物块向上运动到达的最
高点与 O 点的距离。
26.(12 分)如图 1 所示,真空室中电极 K 发出的电子(初速不计)经过 U0=1000 伏的加
速电场后,由小孔 S 沿两水平金属板 A、B 间的中心线射入。A、B 板长 l=0.20 米,相距 d
=0.020 米,加在 A、B 两板间电压 u 随时间 t 变化的 u-t 图线如图 2 所示。设 A、B 间的电
场可看作是均匀的,且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作
恒定的。两板右侧放一记录圆筒,筒在左侧边缘与极板右端距离 b=0.15 米,筒绕其竖直轴
匀速转动,周期 T=0.20 秒,筒的周长 s=0.20 米,筒能接收到通过 A、B 板的全部电子。
(1)以 t=0 时(见图 2,此时 u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为 xy 坐标系的原点,
并取 y 轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的 y 坐标和 x 坐标。(不计重力作用)
(2)在给出的坐标纸(图 3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。
参考答案
一.全题 15 分,每小题 3 分。答错的或不答的,都给 0 分。
1.A
2.D
3.C
4.B
5.C
二.答案及评分标准:全题 45 分,每小题 5 分。每小题全选对的给 5 分,选不全的给 2 分,
有选错的给 0 分,不答的给 0 分。
6.B、C
7.B
8.A、D
9.B、D
10.D
11.B、
12.A、D
D
三.答案及评分标准:全题 17 分,其中 15 题 5 分,其余的每题 6 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。
13.A、D
14.A
15.29.80 (5 分,答 29.8 的同样给 5 分)
16.A,B,C,D (2 分。选不全的给 0 分) 保持气体的温度恒定 (2 分) 保持气体的
质量不变
(2 分)
17.A1 (2 分), 如右图 (4 分,线路有错就不给这 4 分)
四.答案及评分标准:全题 20 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。
20. 4×10 8 (5 分。只要数量级对,就给 5 分)
五.参考解答及评分标准:
22. 解:先求蜡烛的原位置 , 由放大率公式
得 v1=-4u1
由透镜成像公式
1/u1+ 1/v1=1/f
①
②
解得 u1=3/4f
再求蜡烛移动后的位置,由放大率公式得
v2=4u2
由透镜成像公式
1/u2+1/v12=1/f
解得
③
④
u2=5/4f
所以蜡烛应向远离透镜的方向移动,移
动的距离为
评分标准:本题 9 分。
u2-u1=5/4-3/4f=1/2f=18 厘米
①式 2 分, ②式 1 分, ③式 2 分, ④式 1 分, ⑤式 2 分。 物体移动方向正
确的给 1 分。
23.解:在以下的计算中,都以 1 厘米汞柱产生的压强作为压强的单位。
设气体初态的压强为 p1,
则有 p1=p0+H
设 S 为粗圆筒的横截面积,气体初态的体积 V1=Sl。
设气体末态的压强为 P2,有
P2=P0 +1/2H+(1/2HS)/ (1/4)S
②
设末态气柱的长度为 l',气体体积为 V2=Sl'
由玻意耳定律得
活塞 B 上移的距离 d 为
d=l-l'+H/2
P1V1=P2V2
①
③
④
代入数据解得 d=8 厘米
⑤
评分标准:本题 9 分。
①式 1 分, ②式 2 分,
③式 1 分,
④式 3 分, ⑤式 2 分。
24.解:设细线长为 l,球的电量为 q,场强为 E。若电量 q 为正,则场强方向在题图中向右,
反之向左。从释放点到左侧最高点,重力势能的减少等于电势能的增加,
θ=qEl(1+sinθ)
mglcos
①
若小球运动到最低点时的速度为 v,此时线的拉力为 T,由能量关系得
1/2mv2=mgl-
qEl
②
由牛顿第二定律得 T-mg=m(v2)/l
③
由以上各式解得
T=mg[3-(2cosθ)/(1+sinθ)]
评分标准:本题 11 分。 ①、②式各 3 分,③式 2 分,④式 3 分。
④
25.解:物块与钢板碰撞时的速度
①
设 v1 表示质量为 m 的物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度,因碰撞时间极短,
动量守恒,
mv0=2mv1
②
刚碰完时弹簧的弹性势能为 EP。当它们一起回到 O 点时,弹簧无形变,弹性势能为零,
根据题给件,这时物块与钢板的速度为零,由机械能守恒,
设 v2 表示质量为 2m 的物块与钢板碰撞后开始一起向下运动的速度,
③
则有 2mv0=3mv2
仍继续向上运动,设此时速度为 v,
则有
④
⑤
在以上两种情况中,弹簧的初始压缩量都是 x0,
故有
⑥
当质量为 2m 的物块与钢板一起回到 O 点时,弹簧的弹力为零,物块与钢板只受到重
力作用,加速度为 g。一过 O 点,钢板受到弹簧向下的拉力作用,加速度大于 g。由于物块
与钢板不粘连,物块不可能受到钢板的拉力,其加速度仍为 g。故在 O 点物块与钢板分离,
分离后,物块以速度 v 竖直上升,则由以上各式解得,物块向上运动所到最高点与 O 点的距
离为
评分标准:本题 12 分。 ①、②、③、④式各 1 分,⑤式 2 分,⑥式 3 分,得出⑦式再
l=v 2/(2g)=(1/2)x0
⑦
给 3 分。
26.解:(1)计算电子打到记录纸上的最高点的坐标设 v0 为电子沿 A、B 板的中心线射入电
场时的初速度,
则
①
电子在中心线方向的运动为匀速运动,设电子穿过 A、B 板的时间为 t0,
则 l=v0t0
②
电子在垂直 A、B 板方向的运动为匀加速直线运动。对于恰能穿过 A、B 板的电子,在
它通过时加在两板间的电压 uc 应满足
③
联立①、②、③式解得
u0=(2d2)/(12)U0=20 伏
此电子从 A、B 板射出时沿 y 方向的分速度为
vy =(eu0)/(md)t0
④
此后,此电子作匀速直线运动,它打在记录纸上的点最高,设纵坐标为 y,由图(1)
可得
(y-d/2)/b=vy/v0
⑤