2001年全国春季高考物理试卷（北京、内蒙古、安徽）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，两根相同的轻弹簧S₁、S₂，劲度系数皆为K=4×10²N/m．悬挂的重物的质量分别为m₁=2K_g、m₂=4K_g．取g=10m/s²，则平衡时弹簧S₁、S₂的伸长量分别为（ ）
A．5cm、10cm
B．10cm、5cm
C．15cm、10cm
D．10cm、15cm

2. 难度：中等

下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ）
A．α粒子散射现象
B．天然放射现象
C．光电效应现象
D．原子发光现象

3. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能
B．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大
C．要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热
D．一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大

4. 难度：中等

初速度为v的电子（重力不计），沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（ ）
A．电子将向右偏转，速率不变
B．电子将向左偏转，速率改变
C．电子将向左偏转，速率不变
D．电子将向右偏转，速率改变

5. 难度：中等

一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小
B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小
D．c→a过程中，气体内能增大，体积不变

6. 难度：中等

将物体以一定的初速度竖直上抛．若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，四个图线中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，电容器两板与电池相连接．以Q表示电容器的电量，E表示两极板间的电场强度，则（ ）
A．当d增大、S不变时，Q减小、E减小
B．当S增大、d不变时，Q增大、E增大
C．当d减小、S增大时，Q增大、E增大
D．当S减小、d减小时，Q不变、E不变

8. 难度：中等

在图所示电路中，电容器C的上极板带正电，为了使该极板带正电且电量增大，下列办法中可行的是（ ）
A．增大R₁，其它电阻不变
B．增大R₂，其它电阻不变
C．增大R₃，其它电阻不变
D．增大R₄，其它电阻不变

9. 难度：中等

有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向．当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点．由此可知波速和传播方向可能是（ ）
A．8m/s，向右传播
B．8m/s，向左传播
C．24m/s，向右传播
D．24m/s，向左传播

10. 难度：中等

一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小
B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大
C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小
D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

二、填空题

11. 难度：中等

平衡下列核反应方程式：
（1）_x^yB+α→₇¹³N+n，x=    ，y=    ．
（2）₃⁷Li+p→α+    ．

12. 难度：中等

一质量为4.0×10^-15kg、电量为2.0×10^-9C的带正电质点，以4.0×10⁴m/s的速度垂直于电场方向从a点进入匀强电场区域，并从b点离开电场区域．离开电场时的速度为5.0×10⁴m/s．由此可知，电场中a、b两点间的电势差U_a-U_b=     V；带电质点离开电场时，速度在电场方向的分量为    m/s．不考虑重力作用．

13. 难度：中等

质量为m=0.10kg的小钢球以v=10m/s的水平速度抛出，下落h=5.0m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=    ．刚要撞击钢板时小球动量的大小为    ．
（取g=10m/s²）

三、解答题

14. 难度：中等

已知打点计时器接的交流电源频率是f，用它记录一个匀变速运动小车的位移，打出的一条纸带和已选好的计数点0，1、2、3、4如图所示．某同学测量出1与2两点间的距离为S₁₂，3与4两点间的距离为S₃₄，由此可算出小车运动的加速度a=______．

15. 难度：中等

做测定凸透镜焦距的实验时，把蜡烛和光屏放在透镜的主光轴上，与主光轴垂直．若这时在它们之间无论怎样移动透镜，光屏上都得不到清晰的蜡烛像，则应采取的措施是______．为了求得凸透镜的焦距，测出蜡烛到光屏的距离L和蜡烛在光屏上两次成像时透镜的两个位置之间的距离d，则该透镜的焦距f=______．

16. 难度：中等

在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻．将实验电路图画在方框中．为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？
答：______．
计算电阻率ρ的公式是ρ=______．

17. 难度：中等

简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为n的玻璃对真空的临界角公式．

18. 难度：中等

两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量．

19. 难度：中等

如图所示，AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝，EF为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好．图中电压表为理想电压表．电池的电动势和内阻都不变．B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略．当EF处于图中位置时，电压表的读数为U₁=4.0V．已知将EF由图中位置向左移动一段距离△L后，电压表的读数变为U₂=3.0V．若将EF由图中位置向右移动一段距离△L，电压表的读数U₃是多少？

20. 难度：中等

如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v，若两导体棒在运动中始终不接触，求：
（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少？
（2）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？

21. 难度：中等

如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为S_A=30cm²、S_B=15cm²．A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为P=1.0×10⁵Pa．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当气缸内气体温度为T₁=540K，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F₁=30N．
（1）现使气缸内气体温度由初始的540K缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？
（2）继续使气缸内气体温度下降，温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处？
（3）活塞A移到两圆筒连接处之后，维持气体温度不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为30N．求此时的外加推力F₂是多大．

22. 难度：中等

如图所示，A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板．A的左端和B的右端相接触．两板的质量皆为M=2.0kg，长度皆为l=1.0m．C是一质量为m=1.0kg的小物块．现给它一初速度v=2.0m/s，使它从B板的左端开始向右滑动．已知地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为μ=0.10．求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动．取重力加速度g=10m/s²．