历年高考真题物理部分
2001
16．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 ．
8
1λ B ．4
1λ C ．2
1λ D ．λ
17．一定质量的理想气体由状态A 经过下图中所示过程变到状态B 。在此过程中气体的密度 A ．一直变小 B ．一直变大
C ．先变小后变大
D ．先变大后变小
18．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为l 、劲度系数为K 的轻弹簧连结起来，木块
与地面间的滑动摩擦因数为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
19．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去， 水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为v 2。战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距 离为d 。如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为
A ．
21
22
2v
v dv B ．0 C ．
2
1v dv D ．
1
2v dv
20．图中所示为一列简谐横波在t =20秒时的波形图，图2是这列波中P 点的振动图线，那么波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
21．图中所示是一个平行板电容器，其电容为C ，带电量为Q ，上极板带正电。现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，如图所示。A 、B 两点间的距离为s ，连线AB 与极板间的夹角为30o。则电场力对试探电荷q 所做的功等于
A ．
Qd
qCs B ．
Cd
qQs C ．
Cd
qQs 2 D ．
Qd
qCs 2
22．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 ．l 、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、8、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
23．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
24．电风流量计广泛应用于测量可导电流体（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强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。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
29．（20分）实验室中现有器材如实物图1所示，有：
电池E，电动势约10 V，内阻约1 Ω；电流表A1，量程10 A，内阻r1约为0.2 Ω；
电流表A2，量程300 mA，内阻r2约为5 Ω；电流表A3，量程250 mA，内阻r3约为5 Ω；电阻箱R1，最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω；
滑线变阻器R2，最大阻值100 Ω；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？答：________。
（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_______。30．（24分）下图是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A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：
31（28分）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和H 11
、He 4
2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 11
→He 42+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 11核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序垦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 11
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 ，日地中心的距离r =1.5×1011 m ，地球表面处的重力加速度g =10 m/s 2
，
1年约为3.2×107
秒。试估算目前太阳的质量M 。
（2）已知质子质量m p =1.6726×10－27 kg ，He 42
质量m α=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
W/m 2
。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。） 16．B 17． A 18．A 19． C 20．B 21．C 22．B 23．D 24．A
29．（20分）
（1）A 2、A 3（4分，答对其中一个给2分．若答了A 1则不给这4分。） （2）若测r 3，实物图如下：（8分，将A 2与A 3的位置互换不扣分；将A 2或A 3换成A 1，或连线有错，都不给这8分。）
（3）A 2、A 3两电流表的读数I 2、I 3和电阻箱R 1的阻值 R x （4分） x R I I I r 3
3
23-=
（4分，计算公式与测量实物图要相符，否则不给这4分。如图不正确也不
给这4分。） 30．（24分）
参考解答：
（1）求分子离子的质量
以m 、q 表示离子的质量、电量，以v 表示离子从狭缝s 2射出时的速度，由功能关系可得
qU mv
=2
21 ①
射入磁场后，在洛仑兹力作用下做圆周运动，由牛顿定律可得 R
v
m
qvB 2
= ②
式中R 为圆的半径。感光片上的细黑线到s 3缝的距离 d ＝2R ③ 解得 U
d qB m 82
2
=
④
（2）CH 3CH 2F
（3）从M 的数值判断该化合物不可能含Br 而只可能含Cl ，又因为Cl 存在两个含量较多同位素，即35
Cl 和37
Cl ，所以测得题设含C 、H 和卤素的某有机化合物有两个M 值，其对应
的分子结构简式为CH 3CH 235Cl M =64；CH 3CH 237
Cl M ＝66。
评分标准：本题24分，其中第（1）问14分，第（2）问3分，第（3）问7分。 第（1）问中，①、②、③式各3分，④式5分； 第（2）问3分；
第（3）问理由3分，结构式各2分。 31．（28分） 参考解答：
（1）估算太阳的质量M
设T 为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知
①
地球表面处的重力加速度
2
R
m G
g = ②
由①、②式联立解得
③
以题给数值代入，得M ＝2×1030
kg ④
（2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为 △E =（4m p +2m e －m α）c 2 ⑤ 代入数值，解得
△E =4.2×10－12 J ⑥
（3）根据题给假定，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为 p
m M N 4=
×10% ⑦
因此，太阳总共辐射出的能量为
E ＝N ·△E
设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为 ε=4πr 2w ⑧ 所以太阳继续保持在主序星的时间为 ε
E
t =
⑨
由以上各式解得
以题给数据代入，并以年为单位，可得 t =1×1010
年=1 百亿年 ⑩
评分标准：本题28分，其中第（1）问14分，第（2）问7分。第（3）问7分。 第（1）问中，①、②两式各3分，③式4分，得出④式4分； 第（2）问中⑤式4分，⑥式3分；
第（3）问中⑦、⑧两式各2分，⑨式2分，⑩式1分。
2002
15．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。u 夸克带电量为3
2
e ，d 夸克带电量3
1
-e ，e 为基元电荷。下列论断可能正确的是
A 质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成
B 质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成
C 质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成
D 质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 16、在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ，质量都为m 。现B 球静止，A 球向B 球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为
E P ，则碰前A 球的速度等于
A
m
E p B m
E p 2 C 2m
E p D 2
m
E p 2
17．图中EF 、GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计，R 为电阻器，C 为电容器，AB 为可在EF 和CH 上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用I 1和I 2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB
A 匀速滑动时，I 1＝0，I 2＝0
B 匀速滑动时，I 1≠0，I 2≠0
C 加速滑动时，I 1＝0，I 2＝0
D 加速滑动时，I 1≠0，I 2≠0
18．质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t ＝0时质点的速度为零。在图示t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大？
A t 1
B t 2
C t 3
D t 4
19．为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入
射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n ，圆柱长为l ，底面半径为r ，则现场角是
A arcsin 2
2
l
r nl + B arcsin 2
2
l
r nr + C arcsin
2
2
l
r n r + D arcsin
2
2l
r n l
+
20．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3和R 4皆为
定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为ε，内阻为r 。设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U 。当R 5的滑动触点向图中a 瑞移动时，
A I 变大，U 变小
B I 变大，U 变大
C I 变小，U 变大
D I 变小，U 变小
26．（20分）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg 的运动员，从离水平网面3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s 。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g ＝10m/s 2） 27．（20分）电视机的显像管中，电子束的
偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O ，半径为r 。当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点。为了让电子束射到屏幕边缘P ，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度
θ，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？
30．（27分）有三根长度皆为l ＝1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O 点，另一端分别挂有质量皆为m ＝1.00×10－2 kg 的带电小球A 和B ，它们的电量分别为一q 和＋q ，q ＝1.00×10－7C 。A 、B 之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E ＝1.00×106N/C 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A 、B 球的位置如图所示。现将O 、B 之间的线烧断，由于有空气阻力，A 、B 球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。（不计两带电小球间相互作用的静电力）
15．B 16．C 17．D 18．B 19．B 20．D
26．（20分）
将运动员看作质量为m 的质点，从h 1高处下落，刚接触网时速度的大小
v 1＝12gh （向下） ① 弹跳后到达的高度为h 2，刚离网时速度的大小
v 2＝
2
2gh （向上） ②
速度的改变量
Δv ＝v 1＋v 2（向上） ③ 以a 表示加速度，Δt 表示接触时间，则
Δv ＝a Δt ④
接触过程中运动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg 。由牛顿第二定律， F －mg ＝ma ⑤ 由以上五式解得，
F ＝mg ＋m t
gh gh ?+
1
222 ⑥
代入数据得：
F ＝1.5×103N ⑦ 27．（20分）
电子在磁场中沿圆弧ab 运动，圆心为C ，半径为R 。以v 表示电子进入磁场时的速度，m 、e 分别表示电子的质量和电量，则
eU ＝
2
1mv 2 ①
eVB ＝R mv 2
② 又有tg 2
θ
＝
R
r ③
由以上各式解得 B ＝
2
21θtg
e
mU r
④
30．（27分）
右图中虚线表示A 、B 球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中α、β分别表示细线OA 、AB 与竖直方向的夹角。
A 球受力如右图所示：重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平向左；细线OA 对A 的拉力T 1，方向如图；细线A
B 对A 的拉力T 2，方向如图。由平衡条件
T 1sin α＋T 2sin β＝qE ①
T 2cos α＝mg ＋T 2 cos β ② B 球受力如右图所示：重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平向右；细线AB 对B 的拉力T 2，方向如图。由平衡条件
T 2sin β＝qE ③
T 2cos β＝mg ④ 联立以上各式并代入数据，得
α＝0 ⑤
β＝45° ⑥
由此可知，A 、B 球重新达到平衡的位置如右图所示。与原来位置相比，A 球的重力势能减少了
E A ＝mgl （1－sin60°） ⑦ B 球的重力势能减少了
E B ＝mgl （1－sin60°＋cos45°） ⑧ A 球的电势能增加了
W A ＝qElcos60° ⑨ B 球的电势能减少了
W B ＝qEl （sin45°－sin30°） ⑩ 两种势能总和减少了
W ＝W B －W A ＋E A ＋E B ○11 代入数据解得
W ＝6.8×10－2J ○
12 2003
16．如图所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上。a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电量的
大小比b 的小。已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是
A F 1
B F 2
C F 3
D F 4
17．下面列出的是一些核反应方程
3015
P →3014Si ＋X 94Be ＋21H →105B ＋Y 42He ＋42
He →73Li ＋Z 其中 A X 是质子，Y 是中子，Z 是正电子 B X 是正电子，Y 是质子，Z 是中子 C X 是中子，Y 是正电子，Z 是质子 D X 是正电子，Y 是中子，Z 是质子 19．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水
平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α＝60°。两小球的质量比m 2/m 1为
A 3/3
B 2/3
C 3/2
D 2/2 20．如图所示，固定容器及可动活塞P 都是绝热的，中
间有一导热的固定隔板B ，B 的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P 缓慢地向B 移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P 的过程中，
A 外力对乙做功；甲的内能不变
B 外力对乙做功；乙的内能不变
C 乙传递热量给甲；乙的内能增加
D 乙的内能增加；甲的内能不变
21．如图，当电键K 断开时，用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极P ，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V 时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为
A 1.9eV
B 0.6eV
C 2.5eV
D 3.1eV 22．K －介子衰变的方程为：K －→π－＋π0，其中K －介
子和π－
介子带负的基元电荷，π0
介子不带电。一个K －
介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB ，两轨迹在P 点相切，它们的半径R K -与R π-之比为2︰1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为
A 1︰1
B 1︰2
C 1︰3
D 1︰6
第Ⅱ卷（非选择题共168分）
23．（15分）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。
给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。
（1）画出测量R的电路图。
（2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：。求出的电阻值R＝。（保留3位有效数字）
（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为，直径为。
（4）由以上数据可求出ρ＝。（保留3位有效数字）
24．（15分）中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T＝1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。（引力常数G＝6.67×10－11m3/kg·s2）
25．（18分）两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，
磁感强度B＝0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的
电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l＝0.20m。两根质量均
为m＝0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，
滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R＝0.50Ω。
在t＝0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过t＝5.0s，金属杆甲的加速度为a＝1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各为多少？
16．B 17．D 18．D 19．A 20．C 21．A 22．C 23．（15分）
（1）或
（2）①作U－I直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。
②求该直线的斜K，则R＝K。
229Ω（221～237Ω均为正确）。
（3）0.800cm 0.194cm
（4）8.46×10－2Ω·m（8.16×10－2～8.76×10－2Ω·m均为正确）
24．（15分）参考解答：
考虑中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时，中子星才不会瓦解。
设中子星的密度为ρ，质量为M，半径为R，自转角速度为ω，位于赤道处的小块物质质量为m，则有
GMm/R2＝mω2R
ω＝2π/T
M＝4/3πρR3
由以上各式得
ρ＝3π/GT2
代人数据解得
ρ＝1.27×1014kg/m3
25．（18分）参考解答：
设任一时刻t两金属杆甲、乙之间的距离为x，速度分别为v1和v2，经过很短时间Δt，杆甲移动距离v1Δt，杆乙移动距离v2Δt，回路面积改变
ΔS＝[（x－v2Δt）＋v1Δt]l－lx＝（v1－v2）lΔt
由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势
ε＝BΔS/Δt
回路中的电流
i＝ε/2R
杆甲的运动方程
F－Bli＝ma
由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等、方向相反，所以两杆的动量（t＝0时为0）等于外力F的冲量
Ft＝mv1＋mv2
联立以上各式解得
v1＝1/2[Ft/m＋2R(F－ma)/(B2l2)]
v2＝1/2[Ft/m－2R(F－ma)/(B2l2)]
代入数据得
v1＝8.15m/s v2＝1.85m/s
2004
15．下面是四种与光有关的事实：
①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色
其中，与光的干涉有关的是
A．①④B．②④C．①③D．②③
16．一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比，
A ．气体内能一定增加
B ．气体内能一定减小
C ．气体内能一定不变
D ．气体内能是增是减不能确定
17．如图，一简谐横波在x 轴上传播，轴上a 、b 两点相距12m 。t ＝0时a 点为波峰，b 点
为波谷；t ＝0.5s 时，a 点为波谷，b 点为波峰。则下列判断中正确的是 A ．波一定沿x 轴正方向传播 B ．波长可能是8m C ．周期可能是0.5s
D ．波速一定是24m/s
18．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力
作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量，则有
A ．l 2＞l 1
B ．l 4＞l 3
C ．l 1＞l 3
D ．l 2＝l 4
19．一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B 。
直升飞机螺旋桨叶片的长度为l ，螺旋桨转动的频率为f ，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a ，远轴端为b ，如图所示。如果忽略a 到转轴中心线的距离，用ε表示每个叶片中的感应电动势，则 A ．ε＝πfl 2B ，且a 点电势低于b 点电势 B ．ε＝2πfl 2B ，且a 点电势低于b 点电势 C ．ε＝πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势 D ．ε＝2πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势
20．如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有
等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所
示。开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90”，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。以W 1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W 2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有 A ．W 1＝0，W 2≠0 B ．W 1＝0，W 2＝0 C ．W 1≠0，W 2＝0 D ．W 1≠0，W 2≠0
21．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关
系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g ＝10m/s 2。由此两图线可以
求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
b
x
ＦＦ F
①
② ③
④
B
-q Ⅰ
A ．m ＝0.5kg ，μ＝0.4
B ．m ＝1.5kg ，μ＝
15
2
C ．m ＝0.5kg ，μ＝0.2
D ．m ＝1kg ，μ＝0.2
第Ⅱ卷（非选择题）
本卷共10题，共174分。
22．（18分）
用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）：
电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ；
电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的31
，试
画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
（3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。
23．（16分）
一水平放置的水管，距地面高h ＝l.8m ，管内横截面积S ＝2.0cm 2。有水从管口处以不变的速度v ＝2.0m/s 源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速度都相同，并假设水流在空中不散开。取重力加速度g ＝10m ／s 2，不计空气阻力。求水流稳定后在空中有多少立方米的水。
24．（18分）
如图所示，在y ＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y 轴负方向；在y ＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy 平面（纸面）向外。一电量为q 、质量为m 的带正电的运动粒子，经过y 轴上y ＝h 处的点P 1时速率为v 0，方向沿x 轴正方向；然后，经过x 轴上x ＝2h 处的 P 2点进入磁场，并经过y 轴上y ＝h 2 处的P 3点。不计重力。求
（l ）电场强度的大小。
（2）粒子到达P 2时速度的大小和方向。
（3）磁感应强度的大小。
x
25．（20分）
柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：
柴油打桩机重锤的质量为m ，锤在桩帽以上高度为h 处（如图1）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M （包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上。同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短。随后，桩在泥土中向下移动一距离l 。已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h （如图2）。已知m ＝1.0×103
kg ，M ＝2.0×103
kg ，h ＝2.0m ，l ＝0.20m ，重力加速度g ＝10m/s 2
，混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F 是恒力，求此力的大小。
15．B 16．D 17．B 18．D 19．A 20．C 21．A 22．（1）
（2）
（3）
2
112211r U r U r r U -或
1
12
)
(U U U
-
23．以t 表示水由喷口处到落地所用的时间，有
2
21gt
h =
①
单位时间内喷出的水量为
Q ＝S v ②
空中水的总量应为
V ＝Q t ③
由以上各式得
g
h v S V 2?
?= ④
代入数值得
4
10
4.2-?=V m 3 ⑤
24．（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P 1到P 2的时间为t ，电场强度的大小为E ，粒子在电场中的加速度为a ，由牛顿第二定律及运动学公式有
qE ＝ ma ① v 0t ＝ 2h ②
h at
=2
21 ③ 由①、②、③式解得
qh
mv
E 220
=
④
（2）粒子到达P 2时速度沿x 方向的分量仍为v 0，以v 1表示速度沿y 方向分量的大小，v 表示速度的大小，θ表示速度和x 轴的夹角，则有
ah
v 22
1= ⑤
2
021v v v += ⑥
1tan v v =
θ ⑦
由②、③、⑤式得
v 1＝v 0 ⑧ 由⑥、⑦、⑧式得
02v v =
⑨
?
=45θ
⑩
（3）设磁场的磁感应强度为B ，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律
r
v
m
qvB 2
= ⑾
r 是圆周的半径。此圆周与x 轴和y 轴的交点分别为P 2、P 3。因为OP 2＝OP 3，θ＝45°，由几何关系可知，连线P 2P 3为圆轨道的直径，由此可求得
r ＝
h 2
⑿
由⑨、⑾、⑿可得
qh
mv B 0=
⒀
25．锤自由下落，碰桩前速度v 1向下，
gh
v 21=
①
碰后，已知锤上升高度为（h －l ），故刚碰后向上的速度为
)
(22l h g v -=
②
设碰后桩的速度为V ，方向向下，由动量守恒，
21mv MV mv -= ③
x
桩下降的过程中，根据功能关系，
Fl
Mgl MV
=+2
21 ④
由①、②、③、④式得
]
)(22)[(l h h l h M
m l mg Mg F -+-+
= ⑤
代入数值，得
5101.2?=F N ⑥
2005
i
．一质量为m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速大小为g/3，g 为重力加速度。人对电梯底部的压力为
A mg/3
B 2mg
C mg
D 4mg/3
ii ．已知π＋介子、π—介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个反夸克（反夸克u
下列说法正确的是
A π＋由u 和d 组成
B π＋
由d 和u 组成
C π—
由u 和d 组成 D π—
由d 和u 组成 iii
．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得
A 火星和地球的质量之比
B 火星和太阳的质量之比
C 火星和地球到太阳的距离之比
D 火星和地球绕太阳运行速度大小之比 iv
．图示为一直角棱镜的横截面，∠bac ＝90°，∠abc ＝60°。
一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n ＝2，若不考试原入射光在bc 面上的反射光，则有光线
A 从ab 面射出
B 从ac 面射出
C 从bc 面射出，且与bc 面斜交
D 从bc 面射出，且与bc 面垂直
v
．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s 。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P 1，P 2，P 3，……。已知P 1和P 2之间的距离为20cm ，P 2和P 3之间的距离为80cm ，则P 1的振动传到P 2所需的时间为
A 0.50s
B 0.13s
C 0.10s
D 0.20s
vi
．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直纸面向里。abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为l 。t ＝0时刻，bc 边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a →b →c →d →a 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线可能是
A B
C D
vii．如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强
磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向
里。许多质量为m带电量为＋q的粒子，以相同的速率
v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。
不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分
表示带电粒子可能经过的区域，其中R＝mv/Bq。哪个图是正确的？
A B
C D
viii．如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体
积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分
中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气
体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体
a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡
A a的体积增大了，压强变小了
B b的温度升高了
C 加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D a增加的内能大于b增加的内能
第Ⅱ卷
ix．（17分）
（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条
的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一
端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互
成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A 两根细绳必须等长
B 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 其中正确的是 。（填入相应的字母）
（2）测量电源B 的电动势E 及内阻r （E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω）。
器材：量程3V 的理想电压表○V ，量程0.5A 的电流表○A （具有一定内阻），固定电阻R ＝4Ω，滑线变阻器R ′，电键K ，导线若干。
①画出实验电路原理图。
图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。 ②实验中，当电流表读数为I 1时，电压表读数为U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2。则可以求出E ＝ ，r ＝ 。
（用I 1，I 2，U 1，U 2及R 表示）
x
．（16分） 原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d 1＝0.50m ，“竖直高度”h 1＝1.0m ；跳蚤原地上跳的“加速距离”d 2＝0.00080m ，“竖直高度”h 2＝0.10m 。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m ，则人上跳的“竖直高度”是多少？
xi ．（19分）
如图，质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m 2的物体B 相连，弹簧的劲度系数为k ，A 、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A ，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为m 3的物体C 并从静止状态释放，已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升。若将C 换成另一个质量为（m 1＋m 2）的物体D ，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B 刚离地时D 的速度的大小是多少？已知重力加速度为g 。
xii ．（20分）
图1中B 为电源，电动势ε＝27V ，内阻不计。固定电阻R 1＝500Ω，R 2为光敏电阻。C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1＝8.0×10－2m ，两极板的间距d ＝1.0×10－2m 。S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2＝0.16m 。P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕A A 轴转动。当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v 0＝8.0×105m/s 连续不断地射入C 。已知电子电量ε＝1.6×10－13C ，电子质量m ＝9×10－
31
kg 。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。
（1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。（计算结果保留二位有效数字）。
（2）设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。取光束照在a 、b 分界处时t ＝0，试在图2给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间的变化图线（0～6s 间）。 要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分。） 1 D 1 AD 1 CD 1 BD 1 C 1 B 1 A 1
BCD 1
（1）C
（2）① ②
2
11
221I I U I U I --
R I I U U ---2
112
1
用a 表示跳蚤起跳的加速度，t 表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有
v 2＝2ad 2 ① v 2＝2gh 2 ②
若假想人具有和跳蚤相同的加速度a ，令V 表示在这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，则地加速过程和离地后上升过程分别有 V 2
＝2ad 1 ③ V 2＝2gH ④ 由以上各式可得2
12d d h H =
⑤
代入数值，得 H ＝63m ⑥ 1
开始时，A 、B 静止，设弹簧压缩量为x 1，有 k x 1＝m 1g ①
挂C 并释放后，C 向下运动，A 向上运动，设B 刚要离地时弹簧伸长量为x 2，
有 k x 2＝m 2g ②
B 不再上升，表示此时A 和
C 的速度为零，C 已降到其最低点。由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧性势能的增加量为 △E ＝m 3g(x 1＋x 2)－m 1g(x 1＋x 2) ③
C 换成
D 后，当B 刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同，由能量关系得
E x x g m x x g m m v
m v m m ?-+-++=+
+)()()(2
1)(2
121121132
12
13 ④
由③④式得 )()2(2
12112
31x x g m v m m +=+ ⑤
由①②⑤式得
k
m m g m m m v )2()(2312
211++=
⑥
1
（1）设电容器C 两析间的电压为U ，电场强度大小为E ，电子在极板间穿行时y 方向上的加速度大小为a ，穿过C 的时间为t 1，穿出时电子偏转的距离为y 1，
211R R R U +=
ε ① d
U E =
② eE ＝ma ③
11v l t =
④ 3
112
1at y =
⑤
由以上各式得 d
l R R R mv e y 1
211
2
1)
(
2+=
ε ⑥
代入数据得 m y 31108.4-?= ⑦ 由此可见d y 2
11<
，电子可通过C
设电子从C 穿出时，沿y 方向的速度为v ，穿出后到达屏S 所经历的时间为t 2，在此时间内电子在y 方向移动的距离为y 2， v1＝at1 ⑧ 022v l t =
⑨ y2＝v1t2 ⑩
由以上有关各式得 d
l l R R R mv e y 212
112
2)
(+=
ε ○11
代入数据得 y 2＝1.92×10－
2m ○
12 由题意 y ＝y 1＋y 2＝2.4×10－2m ○
13 （2）
2006
二、选择题（本题包括 8 小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分） 14．某原子核X A Z 吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个α粒子。由此可知
A ．A = 7，Z = 3
B ．A = 7， Z = 4
C ．A = 8，Z = 3
D ．A = 8， Z = 4 15．红光和紫光相比，
A ．红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大