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1999全国物理高考试题

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一、本题共 12 小题;每小题 4 分 1. (1999 全国,1)下列说法正确的是 A.当氢原子从 n=2 的状态跃迁到 n=6 的状态时,发射出光子 B.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间 C. 同一元素的两种同位数具有相同的质子数 D.中子与质子结合成氘核时吸收能量 2. (1999 全国,2)一太阳能电池板,测得它的开路电压为 800mV,短路电流为 40mA,若将该 电池板与一阻值为 20 欧的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是 A.0.10V B.0.20V C.0.30V D.0.40V 3. (1999 全国,1)下列说法正确的是 A. B. C. D.
226 88

D.若飞机从北往南飞,U2 比 U1 高 7. (1999 全国,1)下面是 4 种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都 是“220V,40W”当灯泡所消耗的功率都调至 20 瓦时,哪种台灯消耗的功率最小? 220V K 220V K 220V K 220V K
变 阻 器 变 阻 器 理 想 变 压 器 变阻器

A

B

C

D

Ra 衰变为 226 Rn 要经过 1 次α衰变和 1 次β衰变 86

238 92

U 衰变为 234 Pa 要经过 1 次α衰变和 1 次β衰变 91 Th 衰变为 208 Pb 要经过 6 次α衰变和 4 次β衰变 82 U 衰变为 222 Rn 要经过 4 次α衰变和 4 次β衰变 86

232 90

238 92

4. (1999 全国,1)一定质量的理想气体处于*衡状态 I,现设法使其温度降低而压强升高,达 到*衡状态 II, 则 A.状态 I 时气体的密度比状态 II 时的大 B.状态 I 时分子的*均动能比状态 II 时的大 C.状态 I 时分子间的*均距离比状态 II 时的大 D.状态 I 时每个分子的动能都比状态 II 时的分子*均动能大 5. (1999 全国,1)假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层 的情况相比 A.将提前 B.将延后 C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变 6. (1999 全国,1)图为地磁场磁感线的示意图在北半球地磁场的竖 地磁 S 极 地理北极 直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航。机翼保持水*,飞行高度 不变。 由于地磁场的作用, 金属机翼上有电势差设飞行员左方机翼 末端处的电势为 U1,右方机翼末端处的电势力 U2, A.若飞机从西往东飞,U1 比 U2 高 B.若飞机从东往西飞,U2 比 U1 高 C.若飞机从南往北飞,U1 比 U2 高

8. (1999 全国,1)一静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持 物体力所做的功等于 A.物体势能的增加量 B.物体动能的增加量 C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功 b 9. (1999 全国,1)如图,细杆的一端与一小球相连,可绕过 O 点的水* 轴自由转动现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中 a、b 分别表示 小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是 o A.a 处为拉力,b 处为拉力 B.a 处为拉力,b 处为推力 C.a 处为推力,b 处为拉力 a D.a 处为推力,b 处为推力
2 2 10. (1999 全国, 地球同步卫星到地心的距离 r 可由 r 3 = a b 2c 求出, 1) 已知式中 a 的单位是 m, 4π

b 的单位是 S,c 的单位是 m/s2,则 A.a 是地球半径,b 是地球自转的周期,c 是地球表面处的重力加速度 B.a 是地球半径,b 是同步卫星绕地心运动的周期,c 是同步卫星的加速度 C.a 是赤道周长,b 是地球自转周期,c 是同步卫星的加速度 D.a 是地球半径,b 是同步卫星绕地心运动的周期,c 是地球表面处的重力加速度 11. (1999全国,1)如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的 m1 劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接) ,整个系 k1 统处于*衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在 这过程中下面木块移动的距离为 m2 A.

m1 g k1

B.

m2 g k1

C.

m1 g k2

D.

m2 g k2

k2

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12. (1999 全国,1)一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正.在磁场中有一细 金属圆环,线圈*面位于纸面内,如图 1 所示。现令磁感强度 B 随时间 t 变化,先按图 2 中所示的 oa 图线变化,后来又按图线 bc 和 cd 变化,令 ε 1 、ε 2 、ε 3 分别表示这三段变化过 程中感应电动势的大小,I1,I2,I3 分别表示对应的感应电流,则 A. ε 1 > ε 2 ,I1 沿逆时针方向,I2 沿顺时针方向 B. ε 1 < ε 2 ,I1 沿逆时针方向,I2 沿顺时针方向 C. ε 1 < ε 2 ,I2 沿顺时针方向,I3 沿逆时针方向 D. ε 2 = ε 3 ,I2 沿顺时针方向,I3 沿顺时针方向
顺时针
B
a

他点的运动情况未画出),其中点 12 的位移为零,向上运动,点 9 的位移达到最大值,试 在图 c 中画出再经过 3 周期时点 3、4、5、6 的位置和速度方向,其他点不必画(图 c 的横、 4 纵坐标与图 a、b 完全相同)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

图a

图b

b

图c

0

c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 d

t

图1

图2

三、本题共 3 小题,共 17 分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作图 17. (1999 全国,1) 分)用游标为 50 分度的卡尺(测量值可准确到 0.02mm)测定某圆筒的 (4 内径时,卡尺上 的示数如图可读出圆筒的内径为__________mm。

二、 本题共 4 小题;每小题 5 分,共 20 分。把答案填题回中的槽线上或画在图中 13. (1999 全国,1)一束单色光,在真空中波长为 6.00×10-7m,射人折射率为 1.50 的玻璃中它 在此玻璃中的波 长是__________m,频率是__________Hz(真空中光速是 3.00×108m/s) 14. (1999 全国,1)一跳水运动员从离水面 10m 高的*台上向上跃起,举双臂直体离开台面, 此时其重心位于从 手到脚全长的中点跃起后重心升高 0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过 程中运动员水*方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时 间是______s (计算时, 可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点, 取为 10m/s2, g 结果保留二位数) A D 15. (1999 全国,1)图中 A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点, 已知 A、B、C 三点的电势分别为 UA=15V,UB=3V,UC=-3V 由此可得 D 点电势 B C UD=________V 16. (1999 全国,1)图 a 中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点。现有一 列简谐横波沿此绳传播, 某时刻, 绳上 9、 10、 11、 四点的位置和运动方向如图 b 所示(其 12

18. (1999 全国,1)(7 分) 图为测量电阻的电路,R x 为待测电阻,R 的阻值己知,Rˊ为保护 电阻,阻值未知。电源 E 的电动势未知,K1、K2 均为单刀双掷开关。A 为电流表,其内阻不计。

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(1)按图(a)所示的电路,在图(b)的实物图上连线。 (2)测量 R x 的步骤为:将 K2 向 d 闭合,K1 向__________闭合,记下电流表读数 I1,再将 K2 向 c 闭合, K1________向闭合,记电流表读数 I2。计算 R x 的公式是 R x=__________

21. (1999 全国,1) (13 分)在光滑水*面上有一质量 m=1.0×10-3kg 电量 q=1.0×10-10C 的带 正电小球,静止在 O 点以 O 点为原点,在该水*面内建立直角坐标系 Oxy 现突然加一沿 x 轴正方向,场强大小 E=2.0×106V/m 的匀强电场,使小球开始运动经过 1.0s,所加电场突 然变为沿 y 轴正方向,场强大小仍为 E=2.0×106V/m 的匀强电场再经过 1.0s,所加电场又 突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经 1.0s 速度变为零。求此电场的方向及 速度变为零时小球的位置。

四、本题共 5 小题,65 分,解答应写出心要的文字说明、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,答案宫心须明确写出数值和单位。 19. (1999 全国,1)(12 分)试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式:系统 是两个质点,相互作用力是恒力,不受其他力,沿直线运动要求说明推导过程中每步的根 据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义。

22. (1999 全国,1) (15 分)图中虚线 MN 是一垂直纸面的*面与纸面的交线,在*面右侧的 半空间存在一磁感强度为 B 的匀强磁场,方向垂直纸面向外 O 是 MN 上的一点,从 O 点 可以向磁场区域发射电量为+q、质量为 m 、速率为 v 的粒子,粒子射入磁场时的速度可 在纸面内各个方向,已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的 P 点相遇,P 到 0 的距 离为 L 不计重力及粒子间的相互作用 M (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径 (2)求这两个粒子从 O 点射人磁场的时间间隔 20. (1999 全国,1)(12 分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高 速公路的最高限速为 120 km/h 假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵 刹车, 到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s, 刹车时汽车受到阻力的大小 f 为 汽车重力的 0.40 倍该高速公路上汽车间的距离 S 至少应为多少?取重力加速度 g=10m/s2

O

P
N
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(2)a, b,

I2 R , 分,有错,给 0 分) (4 I1

19 令 m1 和 m2 分别表示两质点的质量,F1 和 F2 分别表示它们所受的作用力,a1 和 a2 分别表示 它们的加速度,t1 和 t2 分别表示 F1 和 F2 作用的时间。v1 和 v2 分别表水它们相互作用过程中的初 速度, v1 ′和 v2 ′分别表示末速度,根据牛顿第二定律,有

F1 = m1 a1 , F2 = m2 a 2
由加速度的定义可知



a1 = v1 '
参考答案 1 BC 2 D 3 BC 4 BC 5 B 6 AC 7 C 8 CD 9 AB 10 AD 11 C 12 BD 13 4.00×10-7(3 分)5.00×1014(2 分) 14 1.7(5 分,答 1.8 秒同样给分。 ) 15 9(5 分) 16如图。 分。未标明速度方向的给 2 分,有任何错误的给 0 分。 (5 )
3 4 5 6

v1 v 'v , a2 = 2 2 t1 t2


代入上式,可得

F1t1 = m1 (v1 'v1 ), F2 t 2 = m2 (v 2 'v 2 )
根据牛顿第三定律,可知

F1 = F2 ;
由③,④可得

t1 = t 2



m1V1 + m2V2 = m1V1' + m2V2' ③
其中 m1v1 和 m2v2 为两质点的初动量,m1v1'和 m2v2'为两质点的末动量,这就是动量守恒定 律 的表达式. 评分标准;本题 12 分。 ①、②、③各 1 分,④式 2 分,⑤式 3 分. 正确、清楚说明每步的根据给 2 分,正确说出式中各符号和结果中各项意义的再给 2 分。 20在反应时间内,汽车作匀速运动,运动的距离

s1 = vt
f = ma



设刹车时汽车的加速度的大小为 a ,汽车的质量为 m,有 ②

17 52.12 (4 分) 18 (1)如图。 分,有任何错,给 0 分) (3

v2 自刹车到停下,汽车运动的距离 s2 = 2a
所求距离 s = s1 + s2 ④



由以上各式得 s =1.6×102m 评分标准本题 12 分①、③、④式各 3 分,结果正确再给 3 分(结果为 1.5 x 102m 的,同样给分) 21由牛顿定律得知,在匀强电场中小球加速度的大小为

a=
代人数值得
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qE m



a=

1.0 × 10 10 × 2.0 ×106 = 0.20m / s 2 3 1.0 × 10

M O

. . .

.

. . .

. . .

. . . . . .

. . . . . .

α . O1 . α .
. .

当场强沿 x 正方向时,经过 1 秒钟小球的速度大小为 vx = at = 0.2 × 1.0 = 1.20m / s ② 速度的方向沿 x 轴正方向,小球沿 x 轴方向移动的距离 ③ 在第 2 秒内,电场方向沿 y 轴正方向,故小球在 x 方向做速度为 vx 的匀速运动,在 y 方向 做初速为零的匀加速运动,沿 x 方向移动的距离

O2
. . .

α P

. Q1 . . . . .

Q2

x1 =

1 2 1 at = × 0.20 × 1.0 2 = 0.10m 2 2

N

图3

x 2 = v x t = 0.20m
沿 y 方向移动的距离



(2)如图3所示,以OP为弦的可以画出两个半径相同的圆,分别表示在P点相遇的两个粒子的 轨道,圆心分别为O1和O2,在O处两个圆的切线分别表示两个粒子的射入方向,它们之间的 夹角为 α ,由几何关系知 ∠PO1Q1=∠PO2Q2= α 从O点射入到相遇,粒子在1的路径为半个圆周加 Q1 P 弧长等于 α R;粒子在2的路径为

y =

1 2 1 at = × 2.0 × 1.0 2 = 0.10m 2 2




故在第 2 秒末小球到达的位置坐标

x 2 = x1 + x 2 = 0.30 m y 2 = y = 0.10m

半个圆周减 Q2 P 弧长等于 α R. 粒子1的运动时间 t1=

① 在第 2 秒末小球在 x 方向的分速度仍为 Vx,在 y 方向的分速度 ② 由上可知,此时运动方向与 x 轴成 45。角。要使小球速度能变为零,则在第 3 秒内所加匀 强电场的方向必须与此方向相反,即指向第三象限,与 x 轴成 22.5角。 在第 3 秒内,设在电场作用下小球加速度的 x 分量和 y 分量分别为 ax, ay,则

v y = at = 0.20 × 1.0 = 0.20m/s

1 Rα T+ 2 v 1 Rα 粒子2的运动时间 t2= T- 2 v

两个粒子射入的时间间隔△t=t1-t2=2 由几何关系得Rcos

Rα v

ax =

vx = 0.20m/s 2 t

ay =

vy t

= 0.20m/s 2

1 1 1 L α = op = L,解得: α =2arccos 2 2 2 2R



在第 3 秒未小球到达的位置坐标为

故△t=

1 x3 = x 2 + v x t a x t 2 = 0.40m 2 ② 1 y3 = y 2 + v y t a y t 2 = 0.20m 2 ③
评分标准正确得出第 1 秒末的运动情况占 2 分,第 2 秒末的运动情况占 3 分,正确指出场 强方向给 4 分,求得最后位置给 4 分。 22 (1) 粒子的初速度与匀强磁场的方向垂直,在洛仑兹力作用下,做匀速圆周运动.设圆半径为 R,则据牛顿第二定律可得:

4m LBq .arc cos Bq 2mv

评分标准:本题 15 分。第(1)问 3 分,第(2)问 12 分。⑤、③式各 4 分,③、③式各 2 分

v2 mv Bqv = m ,解得 R = R Bq
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