2001年全国统一高考物理试卷（天津、山西）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处．这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为（ ）
A．λ
B．λ
C．λ
D．λ

2. 难度：中等

一定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态B，在此过程中气体的密度将（ ）
A．一直变小
B．一直变大
C．先变小后变大
D．先变大后变小

3. 难度：中等

如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m₁和m₂的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ．现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（ ）
A．L+m₁g
B．L+（m₁+m₂）g
C．L+m₂g
D．L+（）g

4. 难度：中等

图中是轮船上悬挂救生艇装置的简化示意图．A、B是船舷上的固定箍，以N₁、N₂分别表示固定箍A、B作用于吊杆的水平力的大小，已知救生艇所受的重力P=1500N，d=1m，l=0.8m，如吊杆的质量忽略不计，则（ ）

A．N₁=1200N，N₂=0
B．N₁=0，N₂=1200N
C．N₁=1200N，N₂=1200N
D．N₁=750N，N₂=750N

5. 难度：中等

如图甲所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（ ）
A．v=25 cm/s，向左传播
B．v=50 cm/s，向左传播
C．v=25 cm/s，向右传播
D．v=50 cm/s，向右传播

6. 难度：中等

如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中（ ）

A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能
B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能
C．7、9、9（彼此平行）中的任一条都有可能
D．只能是4、6中的某一条

7. 难度：中等

下列是一些说法：
①一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
②一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反
③在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反
④在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反
以上说法正确的是（ ）
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④

8. 难度：中等

电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道．其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

实验室中现有器材如实物图1所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A₁，量程10A，内阻r₁约为0.2Ω；电流表A₂，量程300mA，内阻r₂约为5Ω；电流表A₃，量程250mA，内阻r₃约为5Ω；电阻箱R₁，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑线变阻器R₂，最大阻值100Ω；开关S；导线若干．要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻．

（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻______？
（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路．
（3）你要读出的物理量是______．用这些物理量表示待测内阻的计算公式是______．

10. 难度：中等

如测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图，设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成为正一价的分子离子，分子离子从狭缝s₁以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝s₂、s₃射入磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ，最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝s₃的细线，若测得细线到狭缝s₃的距离为d，
（1）导出分子离子的质量m的表达式
（2）根据分子离子的质量数M可以推测有机化合物的结构简式，若某种含C、H和卤素的化合物的M
为48，写出其结构简式
（3）现有某种含C、H和卤素的化合物，测得两个M值，分别为64和66．试说明原因，并写出它们的结构简式．
在推测有机化合物的结构时，可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表：

元 素	H	C	F	Cl	Br
含量较多的同位互的质量数	1	12	19	35，37	79，81

11. 难度：中等

太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子的H、He等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+4H→He+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能，根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的H核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段，为了简化，假定目前太阳全部由电子和H核组成．
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M，已知地球半径R=6.4×10⁶ m，地球质量m=6.0×10²⁴ kg，月地中心的距离r=1.5×10¹¹ m，地球表面处的重力加速度g=10m/s²，1年约为3.2×10⁷ s，试估算目前太阳的质量M．
（2）已知质量m_p=1.6726×10^-27 kg，He质量m_a=6.6458×10^-27 kg，电子质量m_e=0.9×10^-30 kg，光速c=3×10⁸ m/s．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．
（3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能W=1.35×10³ J/m²．试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命．（估算结果只要求一位有效数字）