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11页，共150分。考试
时间120分钟。
　　　　　　　　　　　　　　　　　第Ⅰ卷（选择题 共40分）
注意事项：
　　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
　　　 离子结合成越重元素的反应时，反现生成的超重元素的核X经过6次α衰变后的产物是Fm。
　　　 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．S_l和S₂表示劲度系数分别为h_l和k₂的两根弹簧，k₁ ＞k₂；a和b表示质量分别为m_a和m_b 的两个小物
　　　 块，m_a＞m_b．将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度最 大，则应使

（A）S1在上，a在上 　（B）S1在上，b在上 　（C）S2在上，a在上 　（D）S2在上，b在上

　　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、厚度小于极板问距的陶瓷板，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．如图，一气缸竖直倒放，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定量的理想气体封在气缸内，活塞
　　　 与气缸壁元摩擦，气体处于平衡状态。现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后，与原
　　　 来相比，则

（A）气体的压强变大 　（B）气体的压强变小 　（C）气体的体积变大 　（D）气体的体积变小

　　6．图为1射线管的结构示意图，E为灯丝电源。要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏
　　　 的直流高压，

（A）高压电源正极应接在P点，X射线从K极发出 　（B）高压电源正极应接在P点，X射线从A极发出 　（C）高压电源正极应接在Q点，X射线从K极发出 　（D）高压电源正极应接在Q点，X射线从A极发出

　　7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上相距2cm的P点和Q点的振动图线均如图所示，由此可以确
　　　 定这列波的

（A）振幅 　（B）波长 　（C）频率 　（D）波速

　　8．A与B是两束平行的单色光，它们从空气射人水中的折射角分别为r_A、r_B，若r_A>r_B，则
　　　（A）在空气中A的波长大于B的波长　　　　　（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．图中A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电 　　　 阻，R2为可变电阻，电池E内阻不计，则 　　　（A）R2不变时，V2读数与A读数之比等于R1 　　　（B）R2不变时， V1读数与A读数之比等于R1

　 　 （C）R₂改变一定量时，V₂读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R₁ 　 （D）R₂改变一定量时，V₁读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R₁
　　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y60°
　　　　的方向以原来的速率v₀平动，则可
　　　　（A）先开动P₁适当时间，再开动P₄适当时间　　（B）先开动P₃适当时间，再开动P₂ 适当时间
　　　　（C）开动P₄适当时间　　　　　　　　　　　　（D）先开动P₃适当时间，再开动P₄适当时间

　　　　　　　　　　　　　　　　　第Ⅱ卷（非选择题 共110分）

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．裂变反应是目前核能利用中常用的反应。以原子核为燃料的反应堆中，当U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
　　　　 　 十　　一　　→　 Xe 　＋　 Sr　 ＋　 3
　　　　 235．0439　　1.0087　　　138.9178　　　　93.9154
　　　　反应方程下方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lu的质量对
　　　　应的能量为9.3 ×102 MeV，此裂变反应释放出的能量是 MeV。

12．空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为凡方向 　　　　垂直纸面向外，区域宽为l1、现有一矩形线框处在图中纸面内，它 　　　　的短边与ab重合，长度为l2长边的长度为2l1，如图所示。某时刻 　　　　线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以 　　　　作用力，使它的速度大小和方向保持 不变，设该线框的电阻为R。 　　　　从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所 　　　　做的功等于___________________________.

　　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力零，一个NaCl分子的电势能为 一6．1eV。已知使一个中
　　　　 性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na^＋所需的 能量（电离能）为5．1 eV，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3．8 eV。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，共刀分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。
　　14．（6分）某同学用图：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，以为水平槽，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，和下球碰撞后，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：中0点是水平槽未 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）水平槽上未放日球时，测量人球落点位置到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，屏与江源的距离足够远，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
　　　　第二次成象的象距。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
　　　　融为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。不计活塞与气缸壁之间的摩
　　　　擦。






　　18．（2分）一小型发电机的矩形线圈的匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于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）面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块。木块边长为a，密度为水的1/2，
　　　　质量为m。开始时，木块静止，有一半没入水中，如图所示。现用力F将木块缓慢地压到池底。不
　　　　计摩擦。求
　　　 (1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量。
　　　 (2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力F所做的功。






　　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98°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98°和北纬α＝40°，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）图示为一种可用于测量电子电量e与质量m比例e/m的阴极射线管，管内处于真空状态。图
　　　　中L是灯丝，当接上电源时可发出电子。A是中央有小圆孔的金属板，当L和A间加上电压时(其电压
　　　　值比灯丝电压大很多），电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点，发出荧
　　　　光。P₁、P₂为两块平行于虚直线的金属板，已知两板间距为d。在虚线所示的圆形区域内可施加一
　　　　匀强磁场，已知其磁感强度为B，方向垂直纸面向外。a、b₁、b₂、c₁、c₂都是固定在管壳上的金
　　　　属引线，E₁、E₂、E₃是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源。
　　　 （1）试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线。
　　　 （2）导出计算e/m的表达式。要求用应测物理量及题给已知量表示。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　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。