2002年高考物理卷(廣東卷)

1、2002年廣東高考物理試卷第卷（選擇題 共40分）一、 選擇題（4分10=40分，每題有一個或多個選項正確）：1. 下面說法正確的是（A） 光子射到金屬表面時，可能有電子發(fā)出（B） 光子射到金屬表面時，一定有電子發(fā)出（C） 電子轟擊金屬表面時，可能有光子發(fā)出（D） 電子轟擊金屬表面時，一定沒有光子發(fā)出答案：A、CMNaRcb2. 圖中a、b、c為三個物塊，M、N為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于平衡狀態(tài)。（A） 有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)（B） 有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)（C） 有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)（D） 有可能N處于拉伸狀態(tài)而

2、M處于不伸不縮狀態(tài)答案：A、D3. 處于基態(tài)的一群氫原子受某種單色光的照射時， 只發(fā)射波長為、的三種單色光，且 ，則照射光的波長為（A） （B）+ （C） （D） 答案： Dpabcd4. 如圖所示，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷，達到靜電平衡后，（A） a端的電勢比b端的高（B） b端的電勢比d點的低（C） a端的電勢不一定比d點的低（D） 桿內(nèi)c處的場強的方向由a指向b答案：B5. 分子間同時存在吸引力和排斥力，下列說法正確的是（A） 固體分子的吸引力總是大于排斥力（B） 氣體能充滿任何容器是因為分子間的排斥力大于吸引力（C） 分子間的吸引力和排斥力都隨分子間距離的增

3、大而減?。―） 分子間的吸引力隨分子間距離的增大而增大，而排斥力都隨分子間距離的增大而減小答案：C6. 跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示，已知人的質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計。取重力加速度g =10m/s2，當人以440N的力拉繩時，人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力F分別為(A) a =1.0m/s2 , F =260N(B) a =1.0m/s2 , F =330N(C) a =3.0m/s2 , F =110N(D) a =3.0m/s2 , F =50N答案：B7. 豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大

4、小正比于球的速度。（A） 上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功（B） 上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功（C） 上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率（D） 上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率答案：B 、CxzyE , BO8. 在圖中虛線所示的區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場。取坐標如圖。一帶電粒子沿x軸正方向進入此區(qū)域，在穿過此區(qū)域的過程中運動方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計重力的影響，電場強度E和磁感強度B的方向可能是（A） E和B都沿x軸方向（B） E沿y軸正向，B沿z軸正向（C） E沿z軸正向，B沿y軸正向（D） E

5、、B都沿z 軸方向答案：A、B9. 遠距離輸電線的示意圖如下：若發(fā)電機的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是（A） 升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設備消耗的功率無關（B） 輸電線路中的電流只由升壓變壓器原線圈的匝數(shù)比決定（C） 當用戶用電器的總電阻減小時，輸電線上損失的功率增大（D） 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓發(fā)電機升壓變壓器降壓變壓器輸電線用戶答案：C10. 一列在豎直方向振動的簡諧橫波，波長為，沿正方向傳播，某一時刻，在振動位移向上且大小等于振幅一半的各點中，任取相鄰的兩點P1、P2，已知P1的x坐標小于P2的x坐標。（A） 若P1P2，則P1向下運動，P2向上運動（

6、B） 若P1P2，則P1向上運動，P2向下運動（D） 若P1P2，則P1向下運動，P2向上運動答案：A、C第卷（非選擇題 共110分）二、實驗題（共20分）：11.（5分）用螺旋測微器（千分尺）測小球直徑時，示數(shù)如圖所示，這時讀出的數(shù)值是 ，單位是 。04050545答案：8.475 ，mm.12.（8分）現(xiàn)有器材：量程為10.0mA、內(nèi)阻約30-40的電流表一個，定值電阻R1=150，定值電阻R2=100，單刀單擲開關K，導線若干。要求利用這些器材測量一干電池（電動勢約1.5V）的電動勢。（1） 按要求在實物圖上連線。（2） 用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為= ，式中各直接測得

7、量的意義是： .干電池電流表mAR1R2K干電池電流表mAR1R2K：解答：（1）連圖：左圖只用R1接入電路；右圖用R1和R2串聯(lián)接入電路。 （2） R2I1是外電阻為R1時的電流，I2是外電阻為R1和R2串聯(lián)時的電流13.（7分）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動。用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動的角速度。實驗器材：電磁打點計時器，米尺，紙帶，復寫紙片。實驗步驟：（1） 如圖1所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。（2） 啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打

8、點。（3） 經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量。由已知量和測得量表示的角速度的表達式為= 式中各量的意義是： 某次實驗測得圓盤半徑r =5.5010-2m，得到的紙帶的一段如圖2所示。求得角速度為: .圖10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11圖2單位：cm答案：（1） T為電磁打點計時器打點的時間間隔，r為圓盤的半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點分別對應的米尺上的刻度值，n為選定的兩點間的打點數(shù)（含兩點）。（2）6.8 /s三、 論述題、計算題（共90分）：14.（11分）有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來測定氣球的高度。已知該單擺在海平面處的周期是T0。當氣球停在

9、某一高度時，測得單擺周期為T。求該氣球此時離海平面的高度h。把地球看著質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體。 MNOba答案：h = (- 1)R 簡析：本題需用到關系式 g = G15.（12分）如圖所示，半徑為R、單位長度電阻為的均勻?qū)щ妶A環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O。勻強磁場垂直水平方向向下，磁感強度為B。平行于直徑MON的導體桿，沿垂直于桿的方向向右運動。桿的電阻可以忽略不計，桿與圓環(huán)接觸良好。某時刻，桿的位置如圖，aob=2，速度為v。求此時刻作用在桿上的安培力的大小。答案：F = 16.（12分）如下一系列核反應是在恒星內(nèi)部發(fā)生的，p + + e+ p + p + + e+ p + +

10、其中p為質(zhì)子，為粒子，e為正電子，為一種中微子。已知質(zhì)子的質(zhì)量為m=1.10kg，粒子的質(zhì)量為m=6.10kg，正電子的質(zhì)量為m=9.1110kg，中微子的質(zhì)量可忽略不計。真空中的光速c=310m/s。試計算該系列核反應完成后釋放的能量。解答：為求出該系列反應后釋放的能量，將題中所給的諸核反應方程式左右兩側(cè)分別相加，消去兩側(cè)相同的項，該系列反應最終等效為4p + 2 e+ 2求出上式中的質(zhì)量虧損，最終可以求得釋放的能量為3.9510J17.（13分）雨過天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象。在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路。dRO一細束光線

11、射入水珠，水珠可視為一個半徑為R的球，球心O到入射光線的垂直距離為d，水的折射率為n。（1） 在圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖。（2） 求這束光線從射向水珠到射出水珠每一次偏轉(zhuǎn)的角度。Orrriir圖2132Orrriir圖1答案：（1）光路圖見圖1。（2）圖2中 = sin - sin = - 2 sin = sin - sin18.（13分）現(xiàn)有m=0.90kg的硝酸甘油(C3H5(NO3)3)被密封于體積V0=4.010m3的容器中，在某一時刻被引暴，瞬間發(fā)生激烈的化學反應，反應的產(chǎn)物全是氨、氧等氣體。假設：反應中每消耗1kg硝酸甘油釋放能量U=6.0010

12、J/kg；反應產(chǎn)生的全部混合氣體溫度升高1K所需能量Q =1.0010J/K；這些混合氣體滿足理想氣體狀態(tài)方程=C（恒量），其中恒量C=240J/K。已知在反應前硝酸甘油的溫度T0=300K。若設想在化學反應發(fā)生后容器尚未破裂，且反應釋放的能量全部用于升高氣體的溫度，求器壁所受的壓強。解答：化學反應完成后，硝酸甘油釋放的總能量 W = mU 該反應后氣體的溫度為T，根據(jù)題意有， W = Q(T T0) 器壁所受的壓強 p =CT/V0 聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得 p = 3.410Pa19.（14分）下面是一個物理演示實驗，它顯示：圖中自由下落的物體A和B經(jīng)反彈后，B能上升到比初始位置高得多的地方。A

13、是某種材料做成的實心球，質(zhì)量m1=0.28kg，在其頂部的凹坑中插著質(zhì)量m2=0.10kg的木棍B。B只是松松地插在凹坑中，其下端與坑底之間有小空隙，將此裝置從A下端離地板的高度H=1.25m處由靜止釋放。實驗中，A觸地后在極短的時間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；接著木棍B脫離A開始上升，而球A恰好停留在地板上。求木棍B上升的高度，重力加速度g=10m/s2。m2Bm1A答案：根據(jù)題意，A碰地板后，反彈速度的大小等于它下落到地面時速度的大小，即v1 =A剛反彈后，速度向上，立刻與下落的B碰撞，碰前B的速度 v2 =由題意，碰后A速度為0，以v表示B上升的速度，根據(jù)動量守恒 m1v1 m2v2 =

14、m2v令h表示B上升的高度，有 h = 由以上各式并代入數(shù)據(jù)得 h = 4.05m20.（15分）如圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠小于板的長和寬）。在兩板之間有一帶負電的質(zhì)點P。已知若在A、B間加電壓U0，則質(zhì)點P可以靜止平衡?，F(xiàn)在A、B 間加上如圖2所示的隨時間t變化的電壓U，在t=0時質(zhì)點P位于A、B間的中點處且初速為0。已知質(zhì)點P能在A、B之間以最大的幅度上下運動而不與兩板相碰，求圖2中U改變的各時刻t1、t2、t3及tn的表達式。（質(zhì)點開始從中點上升到最高點，及以后每次從最高點到最低點或從最低點到最高點的過程中，電壓只改變一次。）2U0tUOt1t2t3t4

15、t n圖2ABP-+圖1解答：設質(zhì)點P的質(zhì)量為m，電量大小為q，根據(jù)題意，當A、B間的電壓為U0時，有： q = mg 當兩板間的電壓為2U0時，P的加速度向上，其大小為a， q - mg = ma 解得 a = g當兩板間的電壓為0時，P自由下落，加速度為g,方向向下。在t=0時，兩板間的電壓為2U0，P自A、B間的中點向上作初速為0的勻加速運動，加速度為g。經(jīng)過時間，P的速度變?yōu)関1，此時使電壓變?yōu)?，讓P在重力作用下向上作勻減速運動，再經(jīng)過，P正好達到A板且速度變?yōu)?。故有v1 = g 0= v1 - gd = g + v1 - g由以上各式得： = = 因為 t1 = 得 t1 = 在重力作用下，P由A板處向下做勻加速運動，經(jīng)過時間，P的速度變?yōu)関2，方向向下。此時加上電壓使P向下作勻減速運動，再經(jīng)過，P正好達到B板且速度變?yōu)?。故有v2 = g0 = v2 - gd = g + v2 - g由以上各式得 = = 因為 t2 = t1 + + 得 t2 = （ + 1）在電場力和重力的合力作用下，P又