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第I 卷:选择题
第II卷:填空题/实验题/计算题

    2000年普通高等学校招生全国统一考试   
                                                               
                     物     理

　　  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１０页，共１５０分。考试时间１２０分钟
　　　　　　　　　　　　　　　第I卷（选择题  共４０分）
  注意事顶：
　１．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
　２．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号除黑。如需改动，用橡
     皮擦干净后再选涂其它答案不能答在试题卷上。
　３．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
  ４．必要时可以使用下列物理量。
      真空中光速  ｃ＝３.０×１０８m/s    万有引力常量  Ｇ＝６，７×１０-１１N·m２/kg２
      普朗克常量  ｈ＝６.６×１０-３４J·s  电子的电量   ｅ＝１.６×１０-１９C
      地球半径    Ｒ＝６.４×１０６m      电子的质量    ｍｅ＝９.１×１０-３１kg
  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，有选错或不答的得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超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核经过
      ６次衰变后的产物是，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．某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变。每
      次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径为ｒ１，后来
      变为ｒ２， ｒ１＜ｒ２以ＥＫ１、ＥＫ２表示恒星在这两个轨道上的动能，Ｔ１、Ｔ２
      表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则:
     （Ａ）Ｅk２＜Ｅk１、T２＜T１			（Ｂ）Ｅk２＜Ｅk１、T２＞T１
     （Ｃ）Ｅk２＞Ｅk１、T２＜T１			（Ｄ）Ｅk２＞Ｅk１、T２＞T１
   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，厚度小于极板间距的陶瓷板，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．图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气，
       以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
   ６．图为X射线管的结构示意图，Ｅ为灯丝电源，要使射管发出X射线，须在Ｋ、Ａ两电
       极间加上几万伏的直流高压。 
   ７．一列横波在ｔ＝０时刻的波形如图中实线所示，在ｔ＝１ｓ时刻的波形如图中虚线
     所示，由此可以判定此波的
   ８．Ａ与Ｂ是两束平行的单色光，它们从空气射入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
     （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．图为一电路板的示意图，ａ、ｂ、ｃ、ｄ为接线柱，ａ、ｄ与２２０Ｖ的交流电源
     连接，ａｂ间、ｂｃ间分别连接一个电阻，现发现电路中没有电流，为检查电路故障，
     用一交流电压表分别测得ｂ、ｄ两点间以及ａ、ｃ两点间的电压均为２２０Ｖ，由此
     可知
   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ｙ６０ｏ的方向以原来的速
     率ｖ０平动，则可
         2000年普通高等学校招生全国统一考试
                               物        理
                         第II卷（非选择题   共１１０分）
    注意事项：
     １．第II卷共８页，用钢笔或圆珠笔直接在试题卷中(除题目有特殊规定外).
     ２．答卷前将密封线内的项目填写清楚
    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．裂变反应是目前能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当
        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
           
        反应方程正文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
        １u的质量对应的能量为９.３×１０２MeV.此裂变反应释放出的能量是__________MeV.
    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为零，一个ＮａＣｌ
        分子的电势能为－６．１ｅＶ。已知使一个中性钠原子Ｎａ最外层电子脱离钠原子而
        形成钠离子Ｎａ＋所需的能量（电离能）为５．１ｅＶ，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３．８ｅＶ。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２０分。把答案填在题中的共线上或按题目要求作图
    １４．（６分）某同学用图１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，ＱＲ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Ｂ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１中Ｏ点是水平槽末端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Ｂ球时，测量Ａ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，
        屏与光源的距离足够远，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物距，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。
       （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能得分。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将气缸分隔为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。不计活塞与气缸之间的摩擦。
    １８．（１２分）一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直一磁场
        方向的固定轴转动。线圈匝数ｎ＝１００，穿过每匝线圈的磁通量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，已知感应电动热势
        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）一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动。有
        一台发出细光束的激光器装在水转台Ｍ上，到轨道的距离ＭＮ为ｄ＝１０ｍ，如图所示。
        转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为Ｔ＝６０ｓ，光束转动方
        向如图中箭头所示。当光束与ＭＮ的夹角为４５ｏ时，光束正好射到小车上，如果再经
        过ｔ＝２．５ｓ光束又射到小车上，则小车的速度为多少？（结果保留二位数字）
    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９８ｏ
        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９８ｏ和北纬＝４０ｏ，
        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）如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于
        轴线的四条狭缝ａ、ｂ、ｃ和ｄ，外筒的外半径为ｒ０，在圆筒之外的足够大区域中有
        平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为Ｂ。在两极间加上电压，使两圆筒之间
        的区域内有沿向外的电场。一质量为ｍ、带电量为＋ｑ的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝
        ａ的Ｓ点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点Ｓ，
        则两电极之间的电压Ｕ应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）
    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，突然解除锁定（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。

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