2001年普通高等學校招生全國統一考試（廣東、河南卷）
物 理
第Ⅰ卷
一、本題共10小題；每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分.
1．一單擺做簡諧振動，對擺球所經過的任何一點來說，相繼兩次通過該點時，擺球的
A．速度必相同 B．加速度必相同 C．動量必相同 D．動能必相同
2．在下列四個方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子.
①
®
②
®
③
®
④
®
以下判斷中正確的是
A．x1是中子 B．x2是質子 C．x3是a粒子 D．x4是氘核
3．一個理想變壓器，原線圈和副線圈的匝數分別為n1和n2，正常工作時輸入和輸出的電壓、電流、功率分別為U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，則
A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2，
C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
4．在X射線管中，由陰極發射的電子被加速后打到陽極，會產生包括X光在內的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能.已知陽極與陰極之間的電勢差U、普郎克常數h、電子電量e和光速c，則可知該X射線管發出的X光的
A．最短波長為
B．最長波長為
C．最小頻率為
D．最大頻率為
5．如圖所示，p字形發光物經透鏡L在毛玻璃光屏M上成一實像，觀察者處于E處，他看到屏M上的像的形狀為
A．q B．p C．d D．b
6．一列簡諧橫波在圖中x軸上傳播，a、b是其中相距為0.3m的兩點，在某時刻，a點質元正位于平衡位置向上運動，b點質元恰好運動到下方最大位移處.已知橫波的傳播速度為60ms－1，波長大于0.3m.
A．若該波沿x軸負方向傳播，則頻率為150Hz
B．若該波沿x軸負方向傳播，則頻率為100Hz
C．若該波沿x軸正方向傳播，則頻率為75Hz
D．若該波沿x軸正方向傳播，則頻率為50Hz
7．如圖所示，虛線框abcd內為一矩形勻強磁場區域，ab＝2bc，磁場方向垂直于紙面；實線框a´b´c´d´是一正方形導線框，a´b´邊與ab邊平行.若將導線框勻速地拉離磁場區域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出過程中外力所做的功，W2表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過程中外力所做的功，則
A．W1＝W2
B．W2＝2W1
C．W1＝2W2
D．W2＝4W1
8．按照玻爾理論，下列關于氫原子的論述正確的是
A．第m個定態和第n個定態的軌道半徑rm和rn之比為rm∶rn＝m2∶n2B．C．D．
B．第m個定態和第n個定態的能量Em和En之比為Em∶En＝n2∶m2
C．電子沿某一軌道繞核運動，若其圓周運動的頻率是v，則其發光頻率也是v
D．若氫原子處于能量為E的定態，則其發光頻率為v＝
9．慣性制導系統已廣泛應用于彈道導彈工程中，這個系統的重要元件之一是加速度計.加速度計的構造原理的示意圖如圖所示：沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質量為m的滑塊，滑塊兩側分別與勁度系數均為k的彈簧相連；兩彈簧的另一端與固定壁相連.滑塊原來靜止，彈簧處于自然長度.滑塊上有指針，可通過標尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統進行制導，設某段時間內導彈沿水平方向運動，指針向左偏離0點的距離為s，則這段時間內導彈的加速度
A．方向向左，大小為ks/m
B．方向向右，大小為ks/m
C．方向向左，大小為2ks/m
D．方向向右，大小為2ks/m
10．如圖，平行板電容器經開關K與電池連接，a處有一帶電量非常小的點電荷.K是閉合的，Ua表示a點的電勢，f表示點電荷受到的電場力.現將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大，則
A．Ua變大，f變大 B．Ua變大，f變小
C．Ua不變，f不變 D．Ua不變，f變小
第Ⅱ卷
二、本題共3小題；每小題5分，共15分，把答案填在題中的橫線上.
11．某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經過1.00秒鐘一次聽到回聲，又經過0.50秒鐘再次聽到回聲. 已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距為 m．
12．如圖所示，質量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC＝a，AB邊靠在豎直墻面上，F是垂直于斜面BC的推力. 現物塊靜止不動，則摩擦力的大小為 .
13．如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且每個電荷都處于平衡狀態.
（1）如q2為正電荷，則q1為 電荷，q3為 電荷.
（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是 ∶ ∶ .
三、本題共3小題，共20分，把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖.
14．（5分）某同學以線狀白熾燈為光源，利用游標卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現象后，總結出以下幾點：
a．若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行
b．若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直
c．衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關
d．衍射條紋的間距與光的波長有關
以上幾點中，你認為正確的是 .
15．（6分）一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖1所示. 圖2是打出的紙帶的一段.
（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖2給出的數據可求出小車下滑的加速度a＝ .
（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有 .
用測得的量及加速度a表示阻力的計算式為f＝ .
16．（9分）圖1中E為電源，其電動勢為e，R1為滑線變阻器，R2為電阻箱，A為電流表. 用此電路，經以下上步驟可近似測得A的內阻RA：①閉合K1，斷開K2，調節R1，使電流表讀數等于其量程I0；②保持R1不變，閉合K2，調節R2，使電流表讀數等于
，然后讀出R2的值，取RA≈R2 .
（1）按圖1所示電路在圖2所給出的實物圖中畫出連接導線.
（2）真實值與測得值之差除以真實值叫做測量結果的相對誤差，即
. 試導出它與電源電動勢e、電流表量程I0及電流表內阻RA的關系式.
（3）若I0＝10mA，真實值RA約為30W，要想使測量結果的相對誤差不大于5％，電源電動勢最小應為多少伏？
四、本題共6小題，75分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分. 有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.
17．（12分）質量為M的小船以速度V0行駛，船上有兩個質量皆為m的小孩a和b，分別靜止站在船頭和船尾. 現小孩a沿水平方向以速率v（相對于靜止水面）向前躍入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相對于靜止水面）向后躍入水中. 求小孩b躍出后小船的速度.
18．（12分）如圖所示，在y＜0的區域內存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感強度為B. 一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內，與x軸正向的夾角為q，若粒子射出磁場的位置與O點的距離為l，求該粒子的電量和質量之比
.
19．（12分）無人飛船“神州二號”曾在離地面高度為H＝3.4×105m的圓軌道上運行了47小時. 求在這段時間內它繞行地球多少圈？（地球半徑R＝6.37×106m，重力加速度g＝9.8m/s2）
20．（13分）如圖1所示. 一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l＝0.20m，電阻R＝1.0W；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B＝0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下. 現用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示. 求桿的質量m的加速度a .
21．（13分）在一密封的啤酒瓶中，下方為溶有CO2的啤酒，上方為純CO2氣體. 在20℃時，溶于啤酒中的CO2的質量為mA＝1.050×10－3kg，上方氣體狀態CO2的質量為mB＝0.137×10－3kg，壓強為p0＝1標準大氣壓. 當溫度升高到40℃時，啤酒中溶解的CO2的質量有所減少，變為
＝mA－△m，瓶中氣體CO2的壓強上升到p1.已知： 
，啤酒的體積不因溶入CO2而變化，且不考慮容器體積的啤酒體積隨溫度的變化. 又知對同種氣體，在體積不變的情況下
與m成正比. 試計算p1等于多少標準大氣壓（結果保留兩位有效數學）.
22．（13分）一個圓柱形的豎直的井里存有一定量的水，井的側面和底部是密閉的，在井中固定地插著一根兩端開口的薄壁圓管，管和井共軸，管下端未觸及井底. 在圓管內有一不漏氣的活塞，它可沿圓管上下滑動.開始時，管內外水面相齊，且活塞恰好接觸水面，如圖所示. 現用卷揚機通過繩子對活塞施加一個向上的力F，使活塞緩慢向上移動，已知管筒半徑r＝0.100m，井的半徑R＝2r，水的密度r＝1.00×103kg/m/3，大氣壓r0＝1.00×105Pa. 求活塞質量，不計摩擦，重力加速度g＝10m/s2.）
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