1994-2005高考诊断题集萃[下学期]

1994年物理高考科研测试(一)
知识与能力水平测试(A)
测试学校全称： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩：优 良 中 及格 不及格
测试成绩：
注意：
(1)本测试分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间为120分钟。
(2)本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
第I卷(选择题45分)
一、本题共12小题；每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是正确的或合符题意的，选对的得2分，选错、多选或没选的均得0分。
1．下述哪种做法可使LC振荡电路的频率升高，
(A)升高电容器充电电压 (B)增加自感线圈匝数
(C)增大电容器的电容 (D)减小电容器的电容
( )
2．物体做自由落体运动时，在相同的时间间隔内，它的
(A)动能变化相同 (B)动量变化相同
(C)动能、动量变化都相同 (D)动能、动量变化都不相同
( )
3．某行星的半经是地球半经的3倍，质量是地球的36倍。则该行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
(A)4倍 (B)6倍 (c)1/4倍 (D)12倍
( )
4．汽车的质量为m，以速率u沿半经为月的拱形桥面行驶。若欲使汽车通过桥的中点时对桥面的压力正好为零，汽车的速率应为
(A) (B) (c) (D) gR
( )
5．电量为g的点电荷，在与它距离为r的P点产生的电场的方向如图1-l所示。今把一原来不带电的金属球放在该电荷附近某处，则该点电荷在P点产生的电场的场强
(A)大小与方向都没有变化
(B)强度增大、方向偏向金属球
(C)强度变小、方向偏离金属球
(D)由于金属球的位置、是否接地等条件均未确定，因而无法判断
( )
6．图1—2中，套在竖直细杆上的A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升.当A上升至环与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度。这时B的速度为
(A) (B) (C) (D)
( )
7．一折射率为1．5的玻璃等腰直角棱镜置于空气中。一束平行于底边的光线射入棱镜，正确的光路是
(A) (B) (C) (D)
8．在交流电路中串联一交流电流表，电路中的电流强度可表示为已知在安培，T为交流电周期。这时电流表的读数为
(A)10安培 (B)安培 (c) 安培 (D)0
( )
9．横梁的一端M通过铰链与铅直
的墙相连，另一端O被一绳拉住处于水
平位置。绳的一端固定在墙上，另一端
悬一重物，中间与梁相交于O点，如图1
—4所示。今在横梁上的O点处取极小
一段，该段所受到的各个作用力可用
下面的哪个受力分析图表示
(A) (B) (C) (D)
图1—5
10．某同学用如图1—6所示
装置做验证牛顿第二定律实验，
保持对车的拉力不变而验证小
车的加速度和它的质量成反比。
他只在第一次实验时进行平衡
摩擦力的步骤，以后每次增加小
车上砝码的质量时均不再做平
衡摩擦力的步骤。那么根据他的
实验数据所画的图线应与下面
哪一个图相近?
(A) (B) (C) (D)
图1—7
( )
11．图1—8中OA为一遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在滑动摩擦系数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处在竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用一水平力F作用于A，使之向右做直线运动。在运动过程中，作用于A的摩擦力
(A)逐渐增大 (B)逐渐减小
(C)保持不变 (D)条件不足，无法判断
12．一瓶氦气和一瓶氖气的温度相等，则
(A)这两瓶气体分子的无规则热运动的动能之总和一定相等
(B)这两瓶气体分子的无规则热运动的平均动能一定相等
(C)密度大的气体的分子平均动能比密度小的气体的分子平均动能小
(D)氖气分子无规则热运动的平均动能比氦气分子无规则热运动的平均动能大
( )
二、本题共7题：每小题3分，共21分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对得3分，选对但不全得1分，的选错或不答的得0分。
13．氢原子的n=l，2，3，4各个能级的能量如图1-9所示。氢原子由n=1的状态激发到n=4的状态，在它回到n=1的状态过程中
(A)可能发出的能量不同的光子只有3种
(B)可能发出6种不同频率的光子
(C)可能发出的光子的最大能量是12.75电子伏特
(D)可能发出的光子的最小能量是0.85电子伏特
14．质量量为m的物块，在沿斜面方向的恒力F作用下，沿粗糙的斜面匀速地由A点移动至B点，物块上升的高度为h，如图1-10所示。则在运动过程中
(A)作用于物块的所有各个力的合力所做的功等于零
(B)作用于物块的所有各个力的合力所做的功等于mgh
(C)恒力F与摩擦力的合力做的功为零
(D)恒力F做的功等于mgh
15．一平行板电容器，两个极板始终接在一电池的两电极上。设a、b为电容器内部离开正极不同距离的两点，如图1—11所示。以f表示一检验电荷位于a点受到的作用力，为ab两点间的电势差，U为两极之间的电压。当增大两板极间的距离时
(A)f增大、U增大 (B)f变小、变小
(C)f、不变 (D)、变小、U不变
16．图中E、F为两铁芯，上面绕着圈并与电源接通。在E、F之间有一面积为S、电阻为R的矩形平面线圈a,b,c,d，它绕00’，轴以恒定的角速度顺时针转动。当线圈平面转到图1—12中所示的位置时，
(A)线圈中的电流强度为，方向由
(B)线圈中的电流强度为零
(C)磁场作用于线圈的力矩为，方向为逆时针方向
(D)磁场作用于线圈的力矩为零
( )
17．一列简谐横波沿某一方向传播，振幅为l米，传播速度为2米／秒，周期为4秒。在t。时刻，质点O正好经过其平衡位置。沿着波的传播方向，
(A)在t。时刻，距O为1/4长处的质点离开其平衡位置的距离为1米
(B)从t。起经过1秒，距O为2米处的质点离开其平衡的距离为1米
(C)在(t。+2)秒时刻，距O为4米处的质点与在(t。-2)秒时刻质点O的运动状态相同
(D)在(t。+6)秒时刻，质点O跟与它相距8米处的质点的运动状态相同
( )
18． 一质子以一定的速度射入一随时间变化的磁场区域。关于该质子以后的运动
(A)因为洛仑兹力没有对质子做功，所以质子速度的大小不可能变化
(B)虽然洛仑兹力没有对质子做功，但质子速度的大小仍可能变化
(C)因为洛仑兹力可能对质子做功，所以质子速度的大小可能变化
(D)虽然洛仑兹力可能对质子做功，但质子速度的大小仍不可能变化
( )
19． 一电量为库仑的点电荷在外力作用下从静电场中的a点运动到b点，在这过程中外力对点电荷做的功为焦耳。若a点的电势为，b点的电势为，则下列结论中正确的是
(A)可以断定， 4000伏
(B)可以断定，-4000伏
(C) 可能等于零
(D)不能断定的值
( )
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
三、本题共8小题，满分28分。把答案填在题中的横线上。
20．(2分)完成下列反应式


21．(3)各种电磁波产生的机理是不同的，其中无线电波由 产生，可见光由 产生，X射线由 产生。
22．(3分)A，B两个小球，A球的质量为m，B球的质量为2m，A位于x轴上的原点处，B位x轴上离原点为l处。假定两球间存在着大小为k的恒定引力相互作用，起初两球都处于静止状态，现轻轻释放两球，因相互吸引使两球发出碰撞。碰撞处离原点的距离 ，刚要发生碰撞时A球的速度为 ，月球的速度为 。
23．(4 分)如图1—13所示，一宽为l的导体平板处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导体板垂直。一电阻只通过导线和滑环与导体板保持良好接触，滑环之间的距离为1/3l，导体板的电阻可忽略不计。当导体板以恒定的速度v向右运动时，电阻R两端的电压为 ，导体板ab两侧间的电压为 。
24．(3分)一个容量为22．4升的容器，在时盛有10摩尔的氧气，此气体的压强为 大气压。若把这些氧气盛在容积为10升的容器中，当氧气的温度为时，其压强为 大气压。
25．<3分)一弹簧振子的小球的质量m=5千克，弹簧的倔强系数为49牛顿／米，振子的振动图线如图1—14所示。在t=1．25秒时小球的加速度(大小和方向)为 ；在t=2．75秒时小球的加速度(大小和方向)为
26。(4分)用单摆测定重力加速度的实验中，有下列器材供选用，请把需用的器材的字母代号填上
(A)中心有小孔的木球
(B)中心有小孔的铁球
(C)长约10厘米的细线
(O)长约1米的细线
(E)最小刻度是毫米的米尺
(F)游标卡尺
(G)天平
(H)秒表
(I)铁架台(带铁夹)
某同学做实验，他在计完50次全振动时按得到的读数如图1--15所示。则单摆的振动， 秒(取两位有效数字)。
27．(6分)用下列器材测定灯泡的伏特一安培特性曲线，要求加在灯泡两端的电压从零开始。实验器材有：电压表、电流表、电池、电键、导线若干条、待测灯泡、滑线变阻器、开关。
(1)(3分)画出实验原理
(2)(3分)根据图1—16中实物进行连线。
四、本题包括4小题，共27分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
28．(6分)如图l一17所示，斜面的倾角，另一边与地面垂直，高为H。斜面顶点上有一定滑轮，物块A和B的质量分别为，通过轻而柔软的细绳连结并跨过定轮。开始时两物块都位于地面的竖直距离为1/2的位置上，释放两物块后，A沿斜面无摩擦地上滑，B沿斜面的竖直边下落。若物块A恰好能达到斜面的顶点，试求m1与m2的比值。滑轮的质量、半经和摩擦均可忽略不计。
29．(6分)直经d=1．00米、高H=0．50米的不透明圃桶，放在水平地面上。桶内盛有折射率n=1．60透明体。某人站在地面上离桶中心的距离为x=2．10米处，他的眼睛到地面的距离y=1．70米。问桶中液面高h为多少时，他能看到桶底的中心?(设桶壁的厚度可忽略不计)
30．(7分)有一用电器的铭牌上标明额定电压为100伏，额定功率因字迹不清而无法辨认，该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置。现把该用电器与一阻值为0～100欧的滑线变阻器连接后，接在输出电压为220伏的电源两端。为使用电器安全正常地工作，应采用怎样的接线，试把电路图画出来。若在正确连接的电路中，当用电器正常工作时，通过电源的电流强度为2．4安，试求用电器消耗的功率与整个电路消耗的功率之比。
31. (8分)如图1-18所示，一端封闭的均匀细管弯成L形，放在大气中。管的竖直部分的长度为厘米，水平部分的长度为b-厘米，大气压强为H厘米汞柱，且已知b>H。在保证不 使管内空气泄漏出的条件下将水银从管口徐徐倒入管中，直至水银面到达管口。
(1)欲使注入管中的水银质量为最大,应满足什么条件?在此条件下，封入管内的空气长度是多少?
(2)若在保持水银的上表面与管口相平的条件下，使注入管内的水银为最大质量的一半，则为多少?
物理高考科研测试
参考解答与评分标准
(一) 知识与能力水平测试
一、答案及评分标准；全题24分，每小题2分.答错或不答的，都给0分。
1．D 2．B 3．A 4．A 5．A 6．D 7. A 8．C
9．B、 10．B 11．C 12. B
二、答案及评分标准；全题2J分，每小题3：9。每小题全选对的给3分，选对但不全的给1分，有错的给0分，不答的给0分。
13．BC 14．A 15．BD 16．AC 17.AD 18.B 19.CD
三、答案及评分标准；全题28分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错的、不答的，都给0分。
20． (1分) （1分）
21．自由电子的振荡（1分），原子外层电子受激后（1分），原子内层子受激后（1分）
22. 2/3l (1分)， (1分)， (1分)
23．(1分)， Bvl(2分)
24．10(2分)， 44．8 (1分)
25．大小为5．88米／秒、方向沿X轴正向(2分)。 为零（1分）
26．B、D、E、F、H、I(2分，填对一部分但不全的给1分，有错的、没填的给
0分)，
2．0 (2分，有任何错误均给0分)
2F．原理图如图5-1(3分，电流表内接也同样给3分，其它任何错误均给0分)，
连线图如图5-2(4分，有任何错误均给0分)
四、本题包括4小题共27分。各小题的参考解答及评分标准如下:
28．解：
物块B下落的最大距离为H，且当B下落H距离时，A沿斜面移动的距离也是H。
设此时两物块的速度都为v，则有
①
由此得
若A恰好能到斜面顶点，则此时A的势能全部转变为重力势能
②



评分标准；全题6分，求得①式得2分，求得②式得2分，正确计得最后结果得2分
20．解:
如图5—3，设人眼能看到桶底中心O
时，液面的高度为h，光路如图中ABCD
所示。其中A代表人的眼睛，D为液面上
C点的法线与桶底的交点，设DO=b。在
C点，光的入射角为i，折射角为r。由折射
定律
sini＝nsinr
即
代入数值得 ①
由几何关系
代入数值得．． 4h—3b=0．5 ②
解①、②式得：h=0．22米， b=0．127米
即，当液面高度大于或等于0．22米时，可看到桶底中心。
评分标准；全题6分，其中①式得2分，②式得2分，求得h的值得1分，指出液面高度大于或等于0．22米的得1分。
30．解；
由于用电器的功率未知，故也不知道
用电器的额定电流，若将滑线变阻器接成限
流器，则无法判断用电器两端的电压是否为
100伏。因此必须将滑线变阻器接成分压器使
用，才能保证电器正常工作。电路如图5-4所
示
设滑线变阻器的总电阻为R，其与用电器并联的部分的电阻为R。，则有
欧
通过Rx的电流
通过用电器的电流
用电器的功率
Rx的功率
滑线变阻器其余部分的功率 瓦

评分标准:全题7分，其中电路图占4分。在电路图正确的条件下，求得用电器的功率给1分，求得整个电路功率给5分，最后结果给1分。电路图不正确，但仍能懂得计算功率的可适当给分，但最多不能超过3分。
31．解:
(1)设注入细管的水银柱的长度为x(厘米)，当x≤b1时水银对封闭在管内的空气柱的压强为x(厘米汞柱)；当x>b1时，水银对管内气体的压强为b1(厘米汞柱)。根据玻马
定律有:
当x≤b1时，Hb=(H+x)(b-x) ①
当x>b1时，Hb=(H+b1)(b-x) ②
由①式得 x=b-H
由x≤b1得 b1≥6一H
结论1:当b1≥b-H时，注入管内的水银柱的长度x＝b-H与b1无关。
由②式得
由 得满足的条件为
即当 时，注入管内的水银柱的长度x与b1有关，但

得 x结论2:当 时，注入水银柱长度小于 b-H
由此得当 时，注入管内的水银柱为最大值
=b-H
在此条件下，封闭在管内的气体柱长度y为
Y=b-=b-(b-H)=H
(2)当 时，注入管内的水银柱长度为
可知只有在 时，管内水银面的高度才可能小于
故有
解得
评分标准:本题8分。
第(1)小题5分:列出①并得出结论1给1分，列出②式并得出结论2绐1分，正确论证在b1≥b-H条件下灌入的水银质量最大给2分，求得=b-H给1分。
第(2)小题3分:证明只有在的条件下，灌入的水银才有可能小于 占2分，求得b1占1分。
(二)题型功能测试
一、答案及评分标准: 全题20分，每小题2分。答错或不答的，都给0分。
1．C 2．B 3．C 4。C 5．C 6．D 7．B
8．D 9. C 10．B
二、答案及评分标准:全题40分，每小题4分。每小题全选对的给4分，选对但不全的给2分，有错 的给0分，不答的给0分。
11．BCD 12．AB 13．ABC 14．C 15．D
16.ACD 17．BD 18．AC 19．BC 20．A
三、答案及评分标准； 全题20分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分，答错的、不答的，都给0分.
21． （5分）
22．0．5米/秒(3分，漏单位扣1分);5．5米/秒 (2分，漏单位扣1分)
23．78克 （5分，漏单位扣1分）
24．20(2分);1200(3分)
四、本题包括4小题共20分。各小题的参考解答及评分标准如下
25．解：如图5-5，1、2两点之间可用一等效电阻来表示，的大小为
欧
可知欲保证伏，
应有伏
同理可推出伏，
伏
评分标准；本题5分。计得=1欧给2分，伏给1分，能通过说理或计算得到最后结果再给2分。
26．解：因为每个电池的电压只有1．5伏，不能保证灯泡上有足够的电压，必须将电池串联成电池组。设需用n1个电池组串联，则
>4， 最小为5
又因为串联电池组侮个电沏的最大输出电流只有0.3安，不能保证灯泡在额定电压下正常工作，必须将电池组并联。没需用m个电池组并联，则
m>5／3， m最小为2
故需用电池数最少为
电池组的内阻
电池组的电压伏
为保证灯泡正常工作，此时变阻器的电阻为R，根据全电路欧姆定律

得 R=1欧
评分标准：本题5分。能说明需用5个电池串联给1分，进一步说明需两个电池组并联给1分，说明最少需10个电池再给1分，只说需要10个电池而没有说明理由的不给这3分。正确列出全电路欧姆定律式子给1分，正确计得R值给1分。
27．解:
(1)P带正电荷，Q带负电荷，M带负电荷，N带正电荷。
(2)因为电子在PQ两板间及MN两板间都做匀速直线运动有
EvB=Ee=eaU/d, B=U/vd
电子在磁场中偏转的半经 ①
为保证电子能在MN板间穿过，
②
得 ③
(3)小球回到原出发点所需的时间
④
评分标准:本题5分。四个极板的带电性质都说对了给1分，有任何错误都不给这1分;得出电子偏转半经①式的给1分，得出几何关系式②给1分，求出d'的范围③给1分;求出时间t的向表达式④给1分。
28．解:过光心O作与出射光线BC平行的直线HO，它与入射光线AB相交于H点。过H点作垂直于主轴oo'的垂线HF.若将HF看为一物，由图5-6可知它将成像在列穷远，因而F即为焦点，FO即为焦距，此透镜是会聚透镜。

①
又
②
联立解得f=15厘米
评分标准:
本题5分。画出光路图并由此判断出透镜为会聚透镜，给1分；由相似三角形列出①、②式给3分，若只列出一个式子给1分；正确解得f值给5分。
1994年物理高考科研测试(二)
题型功能测试(A)卷
测试学校全称： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩： 优 良 中 及格 不及格
测试成绩：
注意：
(1)本测试包括28题，满分为100分，在90分钟内完成。
(2)本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
一、选择题：
本题包括10小题，每小题2分，满分为20分。各小题给出的4个选项中，只有一个是正确的。把正确选项选出并将其字母代号填在题后的括号中。
1．给小物体以初速度使之沿粗糙斜面向上滑动，加速度大小为，上行阶段结束前最后一秒内通过的路程为。到达最高点后，小物体沿粗糙斜面向下滑动，加速度大小为。，下行阶段第一秒内通过的路程为则
(A) (B)
(C) (D)
( )
2．有两颗质量相同，在圆轨道运动的人造地球卫星。以T表示卫星的运行周期，表示卫星的动能，则轨道半经较大的那颗卫星的
(A) T较大，也较大 (B) T较大，较小
(C) T较小，较大 (D) T较小，也较小 ( )
3．在倾角为的固定斜面上叠放着质量分别为与的物体1和2。1与2之间的摩擦系数为，物体2与斜面间的摩擦数为。若物体l和2之间没有相对运动，共同沿固定斜面下滑。则物体l跟2之间的摩擦力等于
(A)0
(B)
(C)
(D)
( )
4．一定量的理想气体的状态变化过程用V-t图表示如右。若要用p-c图表示同一过程，则应为
(A) (B) (C) (D)
图2—3
5．两块平行金属大平板A、B之间的距离为d，在两板间加上电压U，并将B板接地作为电势零点。现将正电荷q逆着电力线方向由A板移到B板，若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离，则其电势能随，x变化的图线为
(A) (B) (C) (D)
图2—5
6．如图2-6所示的电路中，电源的电动势为、内电阻为r，当变阻器的滑动触头C向A端移动时，灯泡上的电压及所消耗的功率的变化为
(A) 变大 变小 (B) 变大、 变大
(C) 变小 变大 (D) 变小、 变小
7. 用万用电表测量电阻之后，应将选择开关拨到不是欧姆档的位置上，这样可以
(A)使电压或电流的测量更方便 (B)防止表内电池漏电
(C)防止表针受震损坏 (D)检查表针是否回零
( )
8．一矩形线图，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感生电动势e随时间t的变化如图2—7所示。下面说法中正确的是
(A)t1时刻通过线圈的磁通量为零
(D)t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
(C)t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
(D)每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
( )
9．分别表示相同的凸透镜，OO’表示主轴。对图中每个透镜给出一条入射光线，其出射光线画法可能正确的是
(A) (B) (C) (D)
图2—8
( )
10．某原子核A连续发生一次以衰变、一次衰变并伴随衰变而变为一个新原子核B。则
(A)B比A少两个中子、两个质子 (B)B比A少三个中子、一个质子
(C)B比A少四个中子、一个质子 (D)B比A少三个中子、两个质子
( )
二、选择题：
本题共10小题，每小题4分，满分为40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一个是正确 的。把正确选项选出并将其字母代号填在题后的括号中。
11．图2—9表示甲、乙两运动物体相对同一原点的路程一时间图线，下面哪些结论是正确的?
(A)甲和乙都作匀变速直线运动
(B)甲、乙运动的出发点相距
(C)甲比乙早运动时间
(D)乙运动的速率大于甲的速率
( )
12．一在平直公路上行驶的汽车，质量为m，发动机的功率为P。当汽车行驶速度为v时将发动机关闭，汽车滑行一段距离s后停了下来。设汽车受到的阻力与汽车的质量成正比，则滑行距离s与
(A)汽车受到的阻力有关 (B)关机时汽车的速度v有关
(C)汽车的质量m有关 (D)发动机的功率户有关
( )
13．两块小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上。将线烧断后，木块被弹簧弹出，最后落在地面上．落地点与平台边缘的水平距离
分别是=1米，＝2米，如图2--10所示。则
(A)木块A和B离开弹簧时的速度大小比为1：2
(B)木块A和B的质量比为2：1
(C)木块A和B离开弹簧时的动能比为1：2
(D)弹簧对木块A和B的冲量大小比为1：2
( )
14．质量相同的100的水与100的水蒸汽，它们的
(A)内能相同 (B)分子的运动速度相同
(C)分子的平均动能相同 (D)分子的平均势能相同
( )
15．对于一定质量的理想气体，下面列举的过程中有哪些是可能发生的，
(A)在等容绝热的条件下内能增加
(B)从外界吸收热量而内能不变的压缩过程
(C)在绝热条件下的等压过程
(D)对外做功的放热过程
( )
16．在做验证玻-马定律实验时，下列哪些因素会明显地影响实验的准确性，
(A)针筒封口处漏气 (B)用横截面稍大的针筒
(C)针筒壁与活塞之间的摩擦 (D)用手握住针筒
( )
17．子弹射入置于光滑水平地面上的木块中并与之一起运动，在这一过程中
(A)木块对子弹的阻力大于子弹对木块的推力
(B)子弹克服阻力所做的功比推力对木块所做的功多
(C)子弹损失的动能与木块获得的动能相等
(D)子弹损失的动量与木块获得的动量相等
( )
18．如图2—11所示，匀强电场的方向由下至上，电场强度为E，匀强磁场方向由里向外，磁感应强度为B。速度为v。的带负电荷的粒子以垂直于电场和磁场的方向射入场区，恰好不会发生偏转。
(A)若使入射粒子的速度而其它条件保持不变，则粒子将向上偏转
(B)若使磁感应强度增大而其它条件保持不变，则粒子将向下偏转
(C)若使电场强度增大而其它条件保持不变，则粒子将向下偏转
(D)若使粒子的带电量增大而其它条件保持不变，则粒子将向下偏转
( )
19．幻灯机的镜头由一组透镜组成，其作用相当于一个凸透镜。这凸透镜的焦距可能
(A)小于物距 (B)小于物距 (c)大于物距 (D)大于物距
( )
20．当单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出。如果入射光的频率不变而强度减弱，则
(A)单位时间内逸出的光电子数将减少
(B)有可能不发生光电效应
(C)光电子的最大初动能将变小
(D)从入射光照金属表面到光电子开始逸出所经的时间将延长
( )
三、填空题：
本题共4小题，每小题5分，满分为20分。请按题目的要求在空格中填上正确的答案，不必说明演算过程。
21 如图2-12所示，支架的质量为M，转轴0处悬挂一质量为m的小球，绳长为l，绳的质量可以忽略。若小球在竖直平面上做圆周运动，到达最高点时，恰好支架对地面无压力，则小球在最高点的速度大小等于 。
22．如图2-13所示，上表面粗糙，下表面光 滑的木块A和B紧靠在一起，放在光滑的水平面。A的质量为0．5千克，B的质量为0．4千克。今有一小铅块C，质量为0．1千克，以初速度V。=10米／秒沿着两木块的上表面滑过。铅块最后停留在B上，这时B、C的共同速度为1．5米／秒，A的速度为 当C离开A时，C的速度大小为 。
23．贮气筒的容积为100升，贮有温度为27，压强为30大气压的氢气，使用后的温度降为20，压强降为20大气压，耗去的氢气的质量m= (氢气在标准状态下的密度为0．09克／升)
24．如图2-14所示，矩形闭合线圈abcd共有n=10匝，长ab==20厘米，宽ad==厘米，在磁感应强度为B=0．5特斯拉的匀强磁场中受外力作用而绕垂直于磁场方向的转轴00’匀速旋转，角速度=200弧度／秒。线圈总电阻R=10欧。则线圈在图示位置产生的感应电动势的大小等于 伏，在1分钟内外力对线圈所做的功等于 焦。
四、计算题：
本题共4小题，每小题5分，满分20分。必须写出简要的演算过程及正确答案。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
25．如图2-15所示的电路中，若输出端(C、D)的电压=0．1伏；应该在输入端(A、B)加多大的电压?
26．今有若干个完全相同的干电池，每个电池的电动势1．5伏，内阻0．4欧．最大输出电流为0．3安。将若干个电池连接成电池组，再与总电阻为10欧的变阻器以及一个额定电压U=6伏、额定电流I=0．5安的灯泡串联，使之正常发光。问至少应选用多少个干电池?此时串联的变阻器的阻值应凋到多少欧，
27．两平行板电容器PQ,MN，水平置于匀强磁场中，如图2-16所示。已知P和Q之间、M和N之间的距离都是d，板间电压为U，各板长均为l今有一电子以速度v从P、Q两板的中点出发沿水平方向进入电容器，并做匀速直线运动穿出，此后转到M、N板间，进入另一电容器。然后又回到P、Q板间，循环往复。问
(1)P、Q、M、N各带什么电荷?
(2)Q板和M板间的距离d’为何值时，才能达到题述的要求，
(3)电子再次回到出发点要多少时间，
28．图2-17中L是透镜，是透镜的主轴，O是透镜的光心.入射光线AB经透镜折射后的出射光线是BC，与主轴相交于E。AB的延长线与主轴相交于D。已知D点和E点到光心o的距离分别等于10厘米和30厘米。求这个透镜的焦距，并指出这个透镜是发散的还是会聚的。
物理高考科研测试
参考解答与评分标准
(一)知识与能力水平测试
一、答案及评分标准：全题39分，每小题3分。答错或不答的，都给0分。
1．B 2．D 3．D 4．D 5．D 6.A 7．D 8.B
9．C 10．B 11．C 12．D 13．B
二、答案及评分标准：全题30分，每小题5分。每小题全选对的给5分，选对但不全的给?
分，有错的给0分，不答的给0分。
14．B、C 15．C、D 16．C 17．B、D 18．A；D 19．A、B
三、答案及评分标准：全题42分.答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错
的、不答的，都给0分。
20． (5分) 21． 120 (5分) 22． 60 (5分)
23．连线如图，完全正确给4分，有任何错误都不给这4分。
数据处理部分占3分。其中画出的U-1图线大致为如图所示的直线，给1分.由
U-1图线求得电池的电动势为1.46(±0.1)伏的给1分；求得电池内中阻
0．70—0．74欧之间的给1分．

24．700 (3分)， 偏大 (2分)
25．2eB/m, 4eB/m (给出两个正确结果的给5分，只给出一个正确结果的给2分)
26．5×10 (5分) 27．-AL/(B-A) (5分)
四、本题包括4小题共39分。各小题的参考解答及评分标准如下：
28．解：
因A车的运动分为两个阶段，当tt时做匀速运动，因此应
先检验在t 在t时间内A车走过的距离S=米
B车走过的距离S=v t=240米
可见此时A车仍未追上B车。
设从绿灯亮时起，A车追上B车所经过的时间为t
A车走过的距离S= ①
B车走过的距离S＝vt ②
S= S ③
解得t=45 秒
评分标准：本题7分。能正确说明在t< t。时间内A车仍未能追上B车的，得2分；
若后面的列式及计算结果都正确但未作这一说明的，不给这2分。正确列出①、②、③式的，每式给1分；最后结果正确给2分。
29．解：
玻璃管水平放置时，空气柱内的压强等于大气压强， 75厘米水银柱高；体
积为V=14s,s为空气柱的横截面积；温度为T。转换为标准状态(压强为、
温度为)，该空气柱内的气体所占的体积为V。由理想气体状态方程可得：
；代入数据得 ①
当玻璃管转至开口竖直向下时，空气柱内的压强=75-5=70厘米水银柱
高，体积为V=16s，s为空气柱的横截百积，温度仍为T。转换为标准状态，该
空气柱所占的体积为V′。由理想气体状态方程可得:
②
显然 ③
式中m与m`分别为混进空气前、后玻璃管内气柱中空气的质量。
将①、②、③式联立，可解得后来进入玻璃管内气柱中的空气质量
△m=m`-m=m/15 ④
评分标准:本题8分。正确列出①、②，③式及正确得到④式的结论，每式各得2分。
30．解:
如图，入射光线AB投射到玻璃球上，在玻璃球内的折射光线为BC。光线BC投
射到玻璃与空气的分界面又发生反射，反射光线CD再投射到玻璃与空气的分界
面又发生折射，从玻璃球中射出的折射光线为DE。设OBN和ODM分别为两过球心O及界面上的入射点、出射点的直线，则由折射定律
Sin60°=sin∠OBC ①
得∠OBC=30°
由反射定律得：∠OCB=∠OCD ②
由几何关系得：∠OCB=∠OBC=30° ③
∠ODC=∠OCD ④
由折射定律得：sin∠MDE=sin∠ODC=sin30° ⑤
∠MDE=60° ⑥
依据平面几何可证明：∠O`ON=∠OCB+∠OBC=60°
∠O`OM=∠OCD+∠ODC=60°
即出射光线DE与入射光线AB相互平行，但它们的方向显然相反。
评分标准：本题10分。得出①、②、③、④式各得1分；列出⑤式得2分，得出⑥式结果
再给1分；能说明DE与AB平行给2分，说明它们方向相反的．再给1分。
31．解：
建立平面坐标系xoy如图：x轴沿平行金属板的
中线向右，y轴垂直于金属板向上，原点o位于
平行金属板的中线的最左端。粒子刚射入平行金
属板中的电场区时，速度的y分量为0。平行金
属板间的电场为匀强电场，电场强度等于U/d,
方向向下。这样带电粒子在平行金属板间的速度
的x分量等于粒子的入射速度。由此可知带电
粒子穿过平行金属板间的空间所需的时间为L/v.在金属板间带电粒子的速度的y分量作周期性的变化，只要周期T满足条件:
,即 n是正整数 ①
则当带电粒子在nT时刻射出(只要此时带电粒子还没有落到金属板上)电场区
时，其速度方向一定是平行于金属板。
要求带电粒子在nT时刻不会落到金属板的条件可以通过以下方法求得:带电粒
子在金属板间受到沿y方向的电场力作用。在入射后的第一个半周内，电场力大小等于，方向向上。带电粒子沿y方向做匀加速运动，y方向上的位移等于，速度y的分量由0增大至。在第二个半周内，带电粒子沿y方向做匀减速运动，速度的y分量逐步由减小到0，y方向的位移仍为．于是在第一个周期内带电粒子在y方向的位移△y=.只要此时带电粒子还没有打到金属板上，在以后的各周期内带电粒子的位移都为
△y= ②
因此带电粒子在nT时刻还没有落在金属板上的条件为：
由此得到所加电压的振幅应满足的条件
≤ n是正整数 ③
评分标准:本题14分。
求得②式给5分，如果求得的是不包含n的特例，则只给4分。
求得一个周期内带电粒子在y方向的位移②式给4分，能推广到n周期的一般性式
子再加2分。
求出振幅应满足的条件给3分，如果得出的是n=1的特例，则只给2分。
物理高考科研测试(一)
知识与能力水平测试
注意
(1) 本测试分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分：满分150分，考试时间为120分钟。
(2) 本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
第I卷(选择题共69分)
一、本题共13小题；每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确或合符题意的，选对的得3分，选错、多选或没选的均得0分。
1．某原子核A连续发生一次a衰变，一次衰变，并伴随有了衰变而成为一个新原子核B，则：
(A)B比A少两个中子、两个质子 (B)B比A少三个中子、一个质子
(C)B比A少一个中于、三个质子 (D)B比A少三个中子、两个质子
2．下面列举的现象中，哪个是卢瑟福在a粒子散射实验中观察到，并据以得出原子的核式结构的现象?
(A)大多数a粒子发生较大角度偏转，少数a粒子仍按原方向前进。
(B)多数a粒子发生较大角度偏转，少数a粒子按原方向前进，或被弹回。
(C)绝大多数a粒子被弹回，极少数粒子经过金箔后仍按原方向前进。
(D)绝大多数a粒子按原方向前进，极少数a粒子发生较大角度偏转，甚至被弹回。
3．在一个密闭的容器中，盛有100°C的水和100°C的水蒸气。
(A)因为水蒸气的分子平均动能比水的大，故有热量由水蒸气传给水。
(B)因为水的分子于均势能比水蒸气的大，故有热量由水传给水蒸气。
(C)因为水的密度比水蒸气的大，故有热量由水蒸气传给水。
(D)因为水和水蒸气的温度相同，故它们之间没有热量传递。
4．某物体沿x轴运动，它的x坐标与时刻t的函数关系为x=4t+2t米，则它的初速度和加速度分别是；
(A)0.4米/秒 (B)4米/秒，0
(C)4米/秒，2米/秒 (D)4米/秒，4米/秒

5．带电粒子在恒定不变的磁场中运动时，它的
(A)动能、动量一定都不发生变化 (B)动能一定不变，动量一定变化
(C)动能可能不变，动量一定变化 (D)动能一定不变，动量可能不变
6．单摆在地球上的周期等于T，现将它移放在月球上。已知地球的半径为R，质量为M，月球的半径为R，质量为M．则该单摆在月球上的周期等于：

(A) (B)
(C) (D)
7．变阻器的总电阻R=30欧，电源电动势=12伏，内阻很小可不计。现有一个标有“6V、1.8W”的灯泡。如采用如图的分压电路，要使灯泡正常发光，则应将变阻器的滑动触头P调整到使PB间的电阻R等于
(A)8欧
(B)10欧
(C)15欧
(D)20欧

8．一根水平的粗糙直横杆上，套有两个质量均为m的铁环。两铁环上系着两根等长的细线，共同拴住一质量为M的小球，如图所示。若两铁环与小球原处于静止状态，现欲使两铁环间距离增大稍许而同时仍保持系统平衡，则水平横杆对铁环的支持力N和摩擦力f的可能变化是：
(A)N不变，f不变
(B)N不变，f增大
(C)N增大，f增大
(D)N增大，f不变
9．平行板电容器的电容为C，带电量为Q，极板间的距离为d。在两极板间的中点放—电量很小的点电荷q。它所受的电场力的大小等于：
(A)8kQq/d (B)4kQq/d
(C)Qq/Cd (D)2Qq/Cd
10．空间有一矩形线框abcd和一根无限长的通电直细导线EF，EF包有绝缘层，与线框abcd所在平面间的距离非常近。线框的ab及cd边与长导线平行(如图所示)。在矩形线框从纸面的左边运动到右边的整个过程中，
(A)线框中感应电流的方向先为abcda，然后adcba，再abcda
(B)线框中感应电流的方向先为adcba，然后abcda，再adcba
(C)线框中感应电流的方向始终是abcda
(D)当ab及cd边与EF的距离恰好相等时，感应电流为零
11．面积为s，匝数为N的矩形线框，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向相垂直的轴匀速转动，轴线穿过线框的中心，位于线框平面内，旦与线框的两条边相垂直。若线框的电阻可不计，导线两端接一额定电压为U、额定功率为W的灯泡。要使灯泡正常发光，线框每分钟的转数为：
(A)U/2NBs (B)U/2NBs
(C)60U/2NBs (D)60U/2NBs 。
12．静止在湖面上的小船上有甲、乙两运动员，他们的质量相等，以相对于湖面相同的水平速率沿相反方向先后跃入水中。若甲先跳，乙后跳，则：
(A)小船末速度向右，乙受小船的冲量大。
(B)小船末速度向左，甲受小船的冲量大。
(C)小船末速度为零，乙受小船的冲量大。
(D)小船末速度为零，甲受小船的冲量大。
13．用镜头焦距为76毫米的单透镜照相机从正侧面拍摄以36千米/时的速度行驶的汽车。拍摄时镜头到汽车的距离为20米。已知欲使底片上的像不模糊，像的位移不能大于0.1毫米。由此可得开启镜头进行拍摄的时间(即曝光时间)不能超过；
(A)1.3×10秒 (B)2.6×10秒
(C)4.4×10秒 (D)7.3×10秒
二、本题共6小题；每小题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是正确的。全部选对得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
14．用平行板电容器和长直螺线管组成一振荡电路。若要减小振荡频率，可采取的措施有：
(A)增大电容器极板间的距离 (B)在螺线管中插入一铁棒
(C)增大电容器极板的面积 (D)减少加在电容器极板上的电压。
15．物体在外力F作用下沿直线运动，如果外力F方向不变，而大小逐渐减小直至等于零。物体运动的速度可能:
(A)越来越小，达到零后又反向运动，速度越来越大。
(B)越来越大，再越来越小，达到零后又反向运动，速度越来越大。
(C)越来越小，最后趋于恒定。
(D)越来越大，最后趋于恒定。
16．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用等长的细软导线连接后悬挂于同一水平高度的a、b两点上。金属棒MN处在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中．棒中通有由M流向N的电流，此时悬线上有拉力．为了使悬线中的拉力减小，可采取的措施有：
(A)减小磁感应强度 (B)使磁场反向
(C)增大电流强度 (D)使电流反向
17.一列简谐横波沿一直线向右传播．当直线上某质点A向上运动到最大位移处时，在A点右方相距0.30米的质点B刚好向下运动到最大位移处。则这列波的波长可能是；
(A)0.90米 (B)0.60米
(C)0.30米 (D)0.20米
18．在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列说法正确的是
(A)要求摆线长度适当，在摆动中不会伸长且质量很小。
(B)用秒表测出单摆完成一次全振动的时间，这就是单摆的周期。反复测量三次，再算出测得周期的平值。
(C)用米尺量出摆线的长度，从摆球的下边缘算起量度摆长。
(D)单摆的摆动应在竖直平面内
19．用图中所示的装置做测量透镜焦距的实验.下面给出的几种说法中正确的是
(A)这个装置只能用来测量凸透镜的焦距
(B)用被照亮的物体代替发光的灯泡也可以完成这一实验
(C)用人眼代替光屏也可以完成这一实验
(D)用凹透镜代替凸透镜，在光屏上也能得到像

第Ⅱ卷(非选择题共81分)

三、本题共8小题，其中第23小题7分，其余各小题每题5分，满分42分。把答案填在题中的横线上。
20．(5分)从某高度以初速度平抛一个物体，物体落地时的速度方向与竖直方向间的夹角为.若不计空气阻力，取地面处物体的重力势能为零，抛出时物体的动能与它的重力势能之比等于___.
21．(5分)一容积为30升的密闭容器内的空气压强原为1个大气压，容器外大气的压强也为1个大气压。今要使密闭容器内的大气压强变为5个大气压，则应从容器外的大气中取___升空气注入该容器。设整个过程中温度不变。
22．(5分)一质量为30千克的小孩以8米/秒的水平速度跳上一辆停在光滑水平地面上、质量为10千克的小车，最后站定在小车上。在此过程中，小孩对小车的水平方向的冲量为___牛·秒。
23．(7分)图A所示为测量电池电动势和内电阻所需的器材。请用实线表示导线，将图中器材连成实验用电路。某同学在做实验中，用电流表和电压表测出如表中所列的数据．请在图B的方格纸上画出U-1图线，利用此图线求出电池电动势等于___伏，内电阻等___欧。
一
二
三
四
五
六
U(伏)
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
I(安)
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
24．(5分)利用伏安法测定同一电阻器的电阻，第一次测量时，采用电流表外接的电路(图1)电压表的示数为2.8伏，电流表的示数为5.0毫安。第二次测量时，改用电流表内接的电路(图2)，电压表的读数仍为2.8伏，电流表的读数变为4.0毫安。由此两组测量数据估测出此电阻器的电阻值=___欧；并可推知这一估测值比该电阻的真实值___。(填偏大、偏小或一样大)
25．(5分)一电子在匀强磁场中绕固定的带正电的点电荷做匀速圆周运动，磁场方向垂直于电子的轨道平面。电子所受到的电场力等于磁场作用于它的洛仑兹力的3倍。设电子电量为e，质量为m，匀强磁场的磁感应强度为B。则电子运动的可能角速度等于___。
26．(5分)将1厘米的油酸溶于酒精，制成200厘米的油酸酒精溶液。已知1厘米的油酸酒精溶液有50滴。现取1滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层。测出这一薄层的面积为0.2米。由此可估算出油酸分子的直径为___米。
27．(5分)一束宽度为A的平行光沿着主轴射到凹透镜上，经折射后变成发散光束，投射到距离透镜为L的光屏上。在光屏上光斑的宽度为B．这个凹透镜的焦距f=___.

四、本题包括4小题，共39分．解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤。只写出最后答案不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
28．(7分)汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮时A开动，以a=0.4米/秒的加速度做匀加速运动，经=30秒后以该时刻的速度做匀速直线运动。在绿灯亮的同时，汽车B以v=8米/秒的速度从A车旁边驶过，之后B车一直以相同的速度做匀速运动。问从绿灯亮时开始，经多长时间后两车再次相遇?
29．(8分)在一根一端封闭的均匀直玻璃管中，有一段5厘米长的水银柱，把质量为m的空气封闭在玻璃管内。当玻璃管水平放置时，管内空气柱的长度为14厘米。现缓慢地摇动玻璃管，让一定量的空气进入封闭在管内的空气柱中。最后，当玻璃管处在竖直位置且开口向下时，空气柱的长度为16厘米。设在整个过程中温度保持恒定，大气压强保持为75厘米汞柱高。求后来进入空气柱的空气质量。

30．(10分)一条光线投射到一玻璃球体上。玻璃球的折射率是。该光线的入射角是60°。求该光线射入玻璃球体，再经一次反射和折射后，从玻璃球体射出的方向。
31．(14分)如图所示，长为L、相距为d的两平行金属板与一电源相连。一质量为m、带电量为q的粒子以速度沿平行金属板间的中线射入电场区内。从飞入时刻算起，A、B两板间所加电压变化规律如图所示。为了使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行于金属板，求：
(1)所加电压的周期T应满足什么条件?
(2)所加电压的振幅U应满足什么条件?
物理高考科研测试(二)
试卷难度与区分度测试
注意:
(1) 本测试分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间为120分钟。
(2) 本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
第I卷 (选择题共34分)
一、本题共8小题；每小题2分．共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的或合符题意的，选对的得2分，选错、多选或没选的匀得0分。
1．一质点的位移s与时间t的关系如图所示能正确表示该质点的速度v与时间t的关系的图象是
2．一定质量的理想气体，在保持体积不变的条件下，压强由p变为p/2。在这过程中
(A)气体放出热量、内能增加 (B)气体吸收热量、内能增加
(C)气体放出热量、内能减少 (D气体吸收热量、内能减少
3.已知月球上的重力加速度为地球上重力加速度的1/6，如把地球上运行准确的摆钟移到月球上，则该摆钟指示1小时的时间实际上是
(A)6小时 (B)小时
(C)1/6小时 (D)1小时
4．气泡从30米深的湖底上升到水面。已知湖底的水温是4°C，水面的温度是16°C。假定气泡中空气的质量恒定不变，则在气泡升上水面时，其中空气的密度约为在湖底时的
(A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/12 (D) 1/16
5．质量相等的小球和分别位于水平转台上
的光滑小槽内，并由轻线与转台中心O相连。小槽沿转
台的半径，转台以恒定的速度绕过中心O的竖直轴转
动。小球到中心O的距离>，如图(1)所示。
另有质量相等的人造地球卫星Q1和Q2，分别沿半径为
R1和R2的圆轨道绕地球匀速转动，R1>R2，图如(2)所
示。用、表示小球、的线速度，、表示作用
于、上的向心力；、表示、的线速度，、
表示作用于、上的向心力。则
(A) <,>,<,<
(B) >,<,>,>
(C) <,>,<,>
(D) >,<,>,<
6．已知电量为q的点电荷与另一点电荷Q的距离为R，受到Q的作用力为f。则在与Q的距离为r(r≠R)的位置上，点电荷Q所产生的电场的场强为
(A)f (B) f
(C)f (D)f/q
7．图中物块P与Q间的滑动摩擦力为5牛，Q与地面间的滑动摩擦力为10牛。R为定滑轮，其质量及摩擦均可忽略不计。现有一水平拉力F作用于P上并使P、Q发生运动。则F至少为
(A)5牛
(B)10牛
(C)15牛
(D)20牛
8．自动电梯与水平地面成角，一人站在电梯上，如图所示。电梯从静上开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升。若以N表示水平地板对人的承托力，f代表地板对人的摩擦力，P为人受到的重力，下列结论正确的是
(A)加速过程中，f=0，N做功；匀速运动过程中，f=0，N不做功
(B)加速过程中,f≠0，f、N、P都做功；匀速运动过程中，f=0、N、P都做功
(C)加速过程中，f=0，P与N都做功，匀速运动过程中，只有N做功
(D)加速过程中，f≠0但不做功，只有N与P做功；匀速运动过程，f=0，N与P都不做功
二、本题共6小题；每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是正确的，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错或不答的得0分。

9。波源与的振动频率相同，波源与产生的波在同一种媒质中的波长相等。用同心圆表示各波源发出的波，实线圆弧代表波峰，虚线圆弧代表波谷。某一时刻，从各波源发出的各列波的波峰与波谷的分布如图所示。则下列叙述中正确的是
(A)与两点振动的振幅等于两列波的振幅之和
(B)与两点振动的振幅等于两列波的振幅之差
(C)与两点的振动有时加强、有时减弱
(D)与两点的振动有时加强、有时减弱
10．一弹簧振子做简谐振动，周期为8秒。已知在t=2和t=6秒时刻，振子正好位于其平衡位置，则下列叙述中正确的是
(A)在t=0秒和t=10秒时，振子的速度都为零
(B)在t=4秒和t=12秒时，振子的加速度都达到最大数值
(C)在t=6秒和t=14秒时，振子的势能都为最小值
(D)在t=8秒和t=20秒是，振子的位移都达到最大值
11．两个共轴的半圆柱面形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场，如图所示。带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场，沿图中虚线所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出。由此可知
(A)若入射粒子的电量相等，则出射粒子的质量一定相等
(B)若入射粒子的电量相等，则出射粒子的动能一定相等
(C)若入射粒子的电量与质量之比相等，则出射粒子的速率一定相等
(D)若入射粒子的电量与质量之比相等，则出射粒子的动能一定相等
12．质量相等的两滑块位于光滑水平桌面上，滑块N通过弹簧与挡板P相连．弹簧与挡板的质量均不计，如图所示．当滑块M以初速度向N运动时，与挡板接触并压缩弹簧。最后，滑块N以速度运动．在这过程中，
(A)M的速度等于零的时刻，弹簧的弹性势能最大
(B)M与N具有相同速度的时刻，两滑块动能之和最小
(C)弹簧的弹性势能最小的时刻，M、N两滑块中有一个动能为最大
(D)M的速度为/2的时刻，弹簧的长度最短
13．关于凸透镜，下列说法中正确的是
(A)凸透镜是会聚透镜，光线通过凸透镜后是不可能发散开的
(B)当物放在凸透镜一侧的适当位置时，便可在位于另一侧适当的位置的屏上获得物的像
(C)当物放在凸透镜一侧的适当位置时，位于同一侧适当位置的屏上也可能获得物的像
(D)凸透镜做放大镜使用时，物到镜的距离必须小于凸透镜的焦距
14．在图示的电路中，电池的电动势为，内阻为零。当电键K接通后，下列叙述中正确的是
(A)b,e两点间的电压从零开始随时间而增大，最后等于
(B)b,f两点间的电压从零开始随时间而增大，最后等于
(C)a,b两点间的电压时间减小，最后等于0
(D)a,f两点间的电压随时间而增大，最后等于

第Ⅱ卷 (非选择题共66分)
三、本题共6小题，其中第19、20小题为8分，其余各小题每题4分，满分32分。把答案填在题中的横线上。
15．(4分)某区域中的磁场是由两个沿水平方向的相互垂直的磁场叠加而成的。其中一个磁场的磁感应强度为特斯拉，方向指向正东．另一磁场的磁感应强度为特斯拉，方向指正北。现有一段长为l=0.4米、通有电流I=1安培的直导线，处在该磁场中。欲使该直导线在磁场中保持平衡，该直导线应放置的方向是___.

16．(4分)两半径相同的金属小球，带有同号电荷。A球的电量为B球的两倍，两球分别位于相距较远的两处，它们之间的作用力为F。若先把A球移到很远外与一同样大小但不带电的金属球C接触后，再放回原处。然后再把B移到C处与C接触，最后放回原处。这时两球间的相互作用力为___。
17．(4分)一光滑木杆竖直放在桌面上，上面套有三个磁环X、Y和Z，处于平衡状态．其中环X位于桌面上，相邻两磁环间的距离分别为和，如图所示。若两磁环间的作用力与两磁环间的距离d的4次方成反比，环Z的质量为Y的两倍，忽略环X与Z之间的作用力，则:=___。
18．(4分)图示的方框区域ABCD中有一顶角a等于60°的等腰棱镜。棱镜的底与BC平行，玻璃的折射率约为1.5。今有一束单色平行光沿垂直于AB边的方向射入方框区域，入射光线上的箭号和双箭号表示入射光束的边界。请在图中画出从方框区域射出的光线，并标出射出光束的边界线的位置。
19．(8分)图中，与是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间的距离为l。磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在的平面相垂直。db与ef为两根金属杆，与导轨垂直井可在导轨上滑动。其中金属杆ab上串有一电压表V。除电压表外，其它可导电部分的电阻匀可不计。当保持ab杆不动，让ef杆以速度v向右滑动时，电压表V的读数为___，杆上ab两点间的电压为___,当两杆一起以速度v向右滑动时，电压表V的读数为___，杆上ab两点间的电压为___。
20．(8分)在“利用自由落体验证机械能守恒定律”的实验中，由于在运动的初始阶段计时器打出的一些点子模糊不清，故必须选择比较清楚的点作为测量起点，今所选的测量范围的第一点在米尺上的位置为，第四点在米尺上的位置为，第七点在米尺上的位置，第十点在米尺上的位置为。若下落物体的质量为m，打点计时器每隔T秒打一点，则可利用上述数据求出物体从第四点到第七点一段过程中，势能的减少量是___，动能的增加量是___。若打点计时器使用的交流电频率为50赫，读得=2.8厘米，=8.1厘米， =16.8厘米，=29.1厘米，则势能的减少量为___，动能的增加量为___.(取g=9.8米/秒)
四，本题包括4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(6分)图示的装置可用于测量不规则形状物体的密度。测量的方法是，先打开阀门K使钟罩A和玻泡B都与大气相通，调节水银容器D的高度，使水银面上升到标记m处。然后关闭K，再提升D，使水银面上升到标记n处，测出D中的水银面与标记n的高度差 (厘米)。降低D，打开K，把质量为M
的待测物体由钟罩底部放入A内。重新调节D，使水银上升到标记m处，再关闭K并调节D的高度，使水银上升到标记n处。测得D中水银面与n的高度差为 (厘米)。已知标记mn间的玻泡体积为，大气压强为H厘米水银柱高。求待测物体的密度

22．(8分)一直径为4.4×10米的乒乓球，内部空气的压强为10帕。现将该乒乓球放入一密闭的容器中，并把容器抽成真空。乒乓球因内部空气压强的作用，球壳处在紧张状态。试求球壳的每单位长度(米)受到的张力大小。

23．(8分)在水平地面上以=20米/秒的速度竖直向上发射一炮弹，其质量M=10千克。当炮弹上升至最高点时，突然分裂成A、B两块，各沿水平方向弹出。测得A、B落地点间的距离s=100米，落地时两者的速度相互垂直，问A、B的质量各为多少?(忽略空气阻力，取g=10米/秒) -
24．(12分)沿水平方向以速度v流动的完全电离的气体(由正、负离子组成)，通过两水平放置的金属平板问的空间。金属平板的面积为s，板间距离为d。两板间存在一沿水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，方向与v垂直。一可调节阻值的电阻R接在两板之间，如图所示。设电离气体充满两板
间的空间，其电阻率为，求；
(1)通过电阻R的电流和两板问的电场强度；
(2)两板间的电场强度为最大的条件，以及最大电场强度值。
(二)试卷难度与区分度测试
一、答案及评分标准：全题16分，每小题2分。答错或不答的，都给0分。
1、C 2．C 3．B 4.B 5．D 6．A 7．D 8．B
二、答案及评分标准：全题18分，每小题3分。每小题全选对的给3分，选对但不全的给1分。有错的给0分，不答的给0分。
9．A、B 10．B、C、D 11．B、C 12．B、C、D 13．B、D 14．AC
三、答案及评分标准：全题32分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错的、不答的，都给0分。
15.沿东偏北30°放置(4分) 16．F/2 (4分)
17． (4分) ：
18．(见右图)(全题4分，能正确画出其中一束出射光线的，给1分)
19．Bvl(2分)；Bvl(2分)；0(2分)；Bvl(2分)
20．mg() (2分)；
(2分)
0.85(焦耳)(2分，漏单位或漏m2的1分)；
0.86m(焦耳)(2分，漏单位或漏m的1分)。
四、本题包括4小题共34分。各小题的参考解答及评分标准如下：
21．解:
设容器A与阀门K到标记n之间的玻璃管的总体积为V，则有
H( V+ V)= (H+h) V ①
若待测的物体体积为V，则有
H( V+ V- V)=( H+h)(V- V) ②
解①、②两式得
V= ③
④
评分标准：本题6分。求得①、②、③式各给1分，求得④式再给2分。
22．解：
设想把球劈成两个半球，球内气体对球面上各点的压强都
沿球的半径方向，作用于半个球面上的压力的合力在OZ
方向(见图)。为了求此合力，可设想半球开口处被一大圆面
所封闭，则气体作用于此大圆面的压力F与作用于半球面
上的压力的合力平衡，
F=
式中R为球的半径，为球内气体的压强。实际上，此大圆
面并不存在，此力应由下半个球作用于大圆周上的张力所提供。若单位长度的张力为
f，则
2Rf=F= ①
由此得f=R/2 ②
代人数值得 f=1.05×10 (牛顿/米)
评分标准：本题8分。得出①、②式各给3分，求得结果再给2分。
23．解：
设A、B的质量分别为，m、m它们在分开时的速度分
别为，，都在水平方向。由动量守恒定律得：
m- m=0 ①
m+ m=M ②
A、B落地时，沿竖直方向的速度分别为，，则
== ③
落地时A、B的速度及其在水平和竖直方向上的分量如图所示，
由图得
= ④
或 = ⑤
落地点间的距离
⑥
由⑤、⑥两式得： ⑦
代入数字 20-1000+8000=0
解得
={40 (米/秒)
10
={10 (米/秒)
40
代入①、②式得
== 或4 解得：=2千克、=8千克；
或 =8千克、=2千克
评分标准：本题8分。
求得①、②、③、④、⑤、⑥、⑦式每式给1分，最后答案正确的再给1分。
24．解：
把完全电离气体看做导体，它在磁场中做切割磁力线的运动，产生感应电动势
=Bvd ①
这一“导体”的电阻 r=pd/s ②
它相当于电源的内阻。通过电阻R的电流为
③
两极板间的电压
U=R= ④
电场强度
E= ⑤
当R→∞，即断路时，U达到最大值，其值为，电场强度也为最大
⑥
评分标准：本题12分。
第一部分7分。求得①式给3分，求得③式给2分，求得⑤式给2分；
第二部分5分。指出场强最大条件为R→∞给2分?求得⑥式给3分。
1996物理高考科研测试(一)：水平参照测试
测试学校全称： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩：
测试成绩：
注意：
①本测试分为1、2两卷，满分150分。第1卷为选择釉，满分68分；第2卷为非选择题，满分82分。测试时间120分钟。 ·
②本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
以下是一些物理常数，供解题时选用：
万有引力恒量 普朗克恒量 h＝6．63 X 1O焦·秒
G=6．67X10牛顿米／千克 基本电荷 e=1，60X10库
重力加速度 g=1O米／秒 电子质量 m=9．IXl0千克阿伏伽德罗常 N=6．02X10摩
第1卷(选择题共68分)
一、本题共11小题；每小题3分，共33分。在每题给出d6 4个选项中，只有1个是正确的。
1、图中所示是光电管的电路。当光照射到光电管的阴极上 电路中就产生电流。要想增大光电管电路中的电流．可采用的办法有
(A) 增大入射光的波长
(B) 增大入射光的频率
(C) 增大入射光的强度
(D) 增大入射光的照射时间
2、图中所示是一个由固定线圈和可变电容器构成的调谐电路。它的频率范
围是4兆赫至12兆赫。与该频段最高频率和最低频率相应的可变电容
器的电容C和C之比C：C等于
(A) 1：3 (刀) 3：1
(C) 1：9 (D)； 9：1 ．
3、在高空圆轨道运动的人造地球卫星，由于受到稀薄空气的阻力作用，圆轨道半径逐渐减小。设以E表示卫星的动能，以T表示卫星运动的周期，则在此过程中，该卫星的
(A) E变小、T变小 (召) E变小、T变大
(C) E变大、T变小 (D) E变大、T变大
4，灯泡L与电阻器及RR串联后接在电压U＝120伏的电源两端，如图所示。此时灯泡不亮。用电压表测量。A，B两点间的电压，电压表的读数为120伏。由此可以断定
(A)电阻器RR中出现短路
(B)灯泡L与电阻器RR都已断路
(C)只有灯泡L断路
(D)电阻器RR中出现断路
5，灯泡1上标有“20V、40W"，灯泡2上标有“40V、20W"，把它们串联接在一电源上。假设灯丝电阻不变，则它们消耗的功率之比P:P为
（A）1：2 (B) 2：1 (C) 1：8 (D) 8：16
6、如图所示，在正方形区域abcd中，有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一束质量为m、电量为e的电子沿ab边以不同的速率射入磁场，则电子通过磁场的最长时间为
(A) m／Be (月) 2m／Be
(C) 3m／2Be (D) m／2Be
7、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M＝15千克的重物，重物静止于地面。有一质量m＝10千克的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如图所示。不计滑轮的摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为
(A) 0米／秒 (月) 5米／秒
(C) 10米／秒 (D) 15米／秒
8、把一个带正电的点电荷移近架在绝缘支架上的原来不带电的接地导体，如图所示。达到静电平衡后，接地导体上 ，
(A) 有正电荷分布，导体的电势比地高
(B) 有负电荷分布，导体的电势比地低
(C) 没有电荷分布，导体的电势与地同
(D) 以上说法都不对
9、图中虚线表示等势面。相邻两等势面间的电势差相等。有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该带正电的小球的运动轨迹。小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV。若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于一6eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于
(A) 16eV (B) 14eV (C) 6eV (D) 4eV
10、一质点沿直线ox作加速运动，它离开o点的距离x随时间t的变化关系为x=5+2t其中x的单位是米、t的单位是秒。它的速度”随时间t变化的关系为v=6t的单位是米／秒、t的单位是秒。设该质点在t＝0到t＝2秒间的平均速度为v，t=2秒到t＝3秒间的平均速度为v2，则
(A) v=12米／秒、v=39米／秒 (B) v=8米／秒、v=38米／秒
(C) v=12米／秒、v =19．5米／秒 (D) v=8米／秒、v=13米／秒
11、如图所示，水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的磁场中。导轨上有两根小金属导体杆ab和cd，能沿导轨无摩擦地滑动。金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计。开始时ab和cd都是静止的，现突然让cd杆以初速度v向右开始运动。如果两根导轨足够长，则
(A) cd始终做减速运动，ab始终做加速运动并将追上cd
(B)cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但迫不上cd
(C)开始时cd做减速运动，ab做加速运动．最终两杆以相同速度做匀速运动
(D)cd先做减速运动然后做加速运动，ab做加速运动然后做减速运动
二、本题共有?小题；每小题5分，共35分。在每小题给出的4个选项中，至少有1项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的，得0分。
12、—放射性元素的原子核。发生了2次a衰变和6次衰变。该原子核的
(A)核子数减少8 (B)质子数减少4
(C)中子数减少4 (D)中子数减少10
13、关于磁场的下列叙述中，哪些是正确的?
(A) 磁铁的磁场和电流的磁场一样，本质上都是由电荷运动产生的。
(B) 磁场中任一点的磁感应强度的方向，就是一小段通电直导线在该点所受安培力的方向。
(C) 若一小段通电直导线在某点所受的安培力为零，则该点的磁感应强度为零。
(D) 磁感应强度为B的匀强磁场中有一面积为‘的线圈，则穿过该线圈的磁通量。
14、如图所示，用导热的固定隔板把t容器隔成容积相等的甲、乙两部分。甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。在达到平衡时，它们的温度必相等。若分子势能可忽略，则甲、乙中
(A) 气体的压强相等 (B) 气体的内能相等
(f) 气体分子的平均动能相等 (D) 气体分子的平均进
15、把弹簧振子的小球拉离平衡位置后轻轻释放，小球便在其平衡位置两侧作简谐振动。若以x表示小球被拉离平衡位置的距离，则
(A) 小球回到平衡位置所需的时间随x。的增大而增大
(B) 小球回到平衡位置所需的时间与x。无关
(C) 小球经过平衡位置时的速度随x。的增大而增大
(D) 小球经过平衡位置时的加速度随x。的增大而增大
16、关于双缝干涉实验，下面哪些叙述是正确的?
(A) 使双缝间的距离变小。相邻两条暗纹间的距离就变窄
(B) 使双缝间的距离变大．相邻两条亮纹间的距离就变窄
(C) 将入射的绿光换成紫光，相邻两条亮纹间的距离就变窄
(D)) 将入射的绿光换成红光，相邻两条暗纹间的距离就变窄
17、图中所示是一理想变压器的示意图。铁芯上绕有3个线圈．1为原线圈．2和3为副线圈。它们的匝数之比为小：n:n:n=10:2:1。设三个线圈的绕线电阻
均可忽略．副线圈2和3上分别接有阻值为110欧和11欧的负载电阻凡和R,R。现在原线圈1上加上220伏的交变电压．则
(A) 原线圈1和副线圈2两端的电压之比为l：5
(B) 副线圈2和3两端的电压之比为2:1
(C) 通过原线圈1和副线圈2的电流之比为1：5
(D) 通过副线圈2和3的电流之比为1：5
18、一列横波正在x轴上传播。图中实线表示t＝0秒时刻的波形曲线。
虚线表示在t＝0.5秒时刻的波形线。这列横波的波速可能等于
(A) 70米／秒 (B) 80if
(C) 90米／秒 (D) 100：

第Ⅱ卷(非选择题共82分)
三、本题共5小题；每小题5分，满分25分。把答案填在题中的横线上。
19、横放在水平地面上的圆筒形气缸中，封有一定量的气体，活塞
与气缸壁之间是光滑的。若大气压强保持为一个标准大气压，
而气缸内的空气的温度从oC升列10Co则在此过程中，气缸
内每升气体中的分子数减少了—————个。
(只要1位有效数字)
20、严行板电容器的两极板接在一电动势＝12伏的电池上。
已知当极板间距为d时，将一点电荷从极板间的A点移到
B点，电场力对点电荷做的功为4。若板极间
的距离拉大到4d后，将点电荷由B点移回到A点的过
程中，电场力对点电荷所做的功等于——————eV。
21、真空中有一孤立的绝缘带电导体，在靠近它表面A点处的电场强度E＝100牛／库，在靠近它表面B点处的电场强度E＝1牛／库。第一次将一带
电粒子由A点移到很远处的P点。第二次将同一带电粒子由B点移到上述同一P点上。不考虑在这两次移动过程中导体上电荷分布的变化，则在这两次移动中，电场力对带电粒子所做的功的比W：W___________
22、如图所示，质量为m＝1千克和m＝2千克的木块A和B放在光滑的水平面上，中间用一质量可忽略的轻弹簧相连。开始时A、B都处于静止平衡状态。现突然给木块一个大小等于6牛顿·秒．方向水平向右的冲量，则当两木块靠得最近时，弹簧的弹性势能等于________ 焦耳。
23、在于直光滑轨道上前后有甲、乙两小车，车上各站一人。甲车上的人手中持有一质量为m的球。甲车的总质量(包括人与球)为，m，乙车的总质量包括人)为m。开始时两车均静止．后来甲车上的人将球扔给乙车上的人。接着乙车上的人又把球扔回给甲车上的人。就这样来回扔n次以后．两车速度大小之比v :v________ 。
四、本题为实验题．共17分。分2小题。
24、在“测定金属丝的电阻率”的实验中．待测电阻丝长约1米、粗约1毫米，它的阻值约为4欧。①(4分)用螺旋测微计来测量电阻丝的直径。若螺旋测微计的读数如图所示，则电阻丝的直径d＝________毫米。
②(6分)测量电阻丝电阻可用的器材有：
电压表，代号V，量程3伏，内阻15千欧
电流表，代号A，量程3安，内阻0．2欧
电流表，代号A，量程500毫安，内阻1欧
变阻器，代号R，0～2000欧，额定电流0．3安
变阻器，代号R，0～100欧，额定电流1安
蓄电池，代号E，电动势3伏，内阻0．3欧
电键，代号K以及导线若干
为了精确测定电阻丝的电阻(代号及)，要求测出一组包括。在内的电压和电流数
据，画出U一I图线，然后从图线求出电阻丝的电阻。为了实验能正常进行，并尽量减少测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节。请设计这个实验应采用的电路图，并在图上标明所用器材的代号。
25、(7分)利用图中所示的装置，用自由落体做主测定重力加速度的实验中，在纸带上取得连续的清晰的7个点。用米尺测得第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下；
点的次序
1
2
3
4
5
6
7
距离6f(厘米)
0
6．0
12．5
19．3
26．5
34．1
42．1
请用这些数据求出重力加速度g的测量值g。设打点计时器所用电源的频率为50赫。
(只有结果，没有数据处理过程不能得分)
五、本题包括4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案而没有步骤的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
26、(7分)物体竖立在凸透镜的主轴上。凸透镜的另一侧竖立有一光屏，屏上有物体经凸透镜所成的清晰的像。像的长度为物的长度的1／4。若保持物体和光屏不动，而将凸透镜向物体移近22．5厘米，屏上又得到物体的清晰的像。求该凸透镜的焦距。

27、(10分)图中虚线方框中是磁感应强度为B的匀强磁场区，磁感应强度方向垂直于纸面向里。边长为L的正方形导线框abcd以角速度W绕OO，轴由平行于磁场方向的位置匀速转至图示位置。设导线框的总电阻为R，求在此过程中，导线所产生的热量。
28、(10分)两端封闭的均匀细玻璃管水平放置，管的正中央有一段长15厘米的水银柱，其两侧的空气柱中的压强均为72cmHg。现将玻璃直管旋至竖直位置。若欲使玻璃管中上、下两段空气柱的长度保持为1：2，则玻璃管沿竖直方向应做什么样的运动?设整个过程中，温度保持恒定。
29、(13分)水平地面上有一长为L=3厘米的铝板。铝板的A、B两端各有一小墙，两墙间的距离L=12厘米。铝板的质量m＝200克。在铝板上放一质量与铝板相同的铁球，其直径d＝2厘米。设铁球与铝板之间是光滑的，而铝板与地面间的滑动摩擦系数U＝0.2。开始时铁球紧贴B端的小墙，铁球与铝板都是静止的，如图所示。现突然给铝板一个水平冲量，大小为△I＝1.5牛顿·秒．方向沿着从A端到B端的方向。设铁球与小墙碰撞过程中没有动能损失，且碰撞时间很短。求从铝板开始运动到铝板与铁球均又恢复静止的过程中，铁球与铝板两端的小墙一共碰撞了多少次?
1996年物理高考科研测试参考解答与评分标准
测试(一)：水平参照测试
一、答案及评分标准：全题33分，每小题3分。答对的均给3分，答错或不答的，均给。分：
1． C 2． C 3． C 4． D 5． C 6． A
7． B 8． D 9． B 10． B 11． C
二、答案及评分标准：全题25分，每小题5分。全选对的给5分，选对但不全的给2分，有选错的给0分，不答的给0分。 ·’
12． A、D 13． A 14． C 15． B、C 16． B、C
17． B、D 18． A、C 。
三、答案及评分标准：全题25分，每小题5分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错的、不答的，都给0分。 ， ·
9． 110 (5分) 20． -110 (5分) 21． 1 (5分)22． 12 (5分) 23． m：m (5分)
四、答案及评分标准：全题17分，按各小题的答案及评分标准给分。
24．(1)0．740（对的给4分，有任何错误或没填均不给分)
(2)电路图及器材代号如右图所示。
(电路图对给3分；变阻器、电流表都选对给3分，其中只要有一个选错，不给这3分。)
25．参考解答：设经过第1点时的速度为V，则由匀加速运动的公式得第2点与第1点
距离S＝d-d＝vt+gt经过第2点时的速度v＝vt+gt
其中t为打点计时器每打一次的时间，因电源频率为50赫，t＝0．02秒。同理，由匀加速运动公式可分别求得第3、4、5、6、7、点与第2、3、4、5、6点间的距离及经过这些点时的速度
s=d-d=Vt+gt=vt+gt V=Vt+gt=V+2gt
s=d-d=Vt+gt= vt+gt V= Vt+gt=V+3gt
s=d- d= Vt+gt= vt+gt V=Vt+gt=V+4gt
s=d- d= Vt+gt= vt+gt V = Vt+gt= V+5gt
s=d- d= Vt+gt= vt+gt
由此可得
s-s＝3gt s-s＝3gt s-s＝3gt
取重力加速度的平均值，就得到
=()=
由题目的数据求出
s＝6．Ocm，s＝6．5cm。s＝6．8cm，s＝7．2cm．s＝7．6cm。s＝8．Ocm
代入可求得重力加速度的平均值
=厘米/秒
评分标准：本题7分。能正确处理数据；得出两位有效数字的结果9．710厘米／秒的给7分。不写出数据处理过程的．不能得分。结果写成3位有效数字的扣2分。如果由s- s＝gt, s- s=gt, s- s=gt求出5个，再求平均，得出的是110厘米/秒，只有1位有效数字，给4分。如果得出的结果有2位或3位有效数字的，再扣2分
五、参考解答及评分标准；全题40分，按各小题的答及评分标准给分。
26． 参考解答
由放大率公式可得 = (1)
由透镜成像公式及题给条件可立
(2)
(3)
联立求解即得凸透镜的焦距f＝6厘米。
评分标准：本题7分。正确求得(1)、(2)式各得1分；正确得出(3)式得3分；正确解得凸透镜的焦距f=6厘米，再给2分。
27． 参考解答：
线框abcd。绕OO轴匀速转动时，ab和cd两条边中只有一条边在匀强磁场中运动／当边与中性面（即题目附图中所示的位置）的夹角、为wt时,cd边切割磁力线产生的感生电动势为= (1)
其中(v= ) (2)
由欧姆定律，方线框中的电流i= (3)
这是正弦交流电，其有效值I= (4)
线框绕oo轴转动一周所需时间T=
线框由平行于磁场方向转至题目附图所示
位置所需的时间t=T/4 (6)
根据有效值的定义，在这段时间内导线框
中所产生的热量Q=IRt (7)
联立解得导线框中产生的热量Q= (8)
评分标准：本题10分，正确列出(1)、(2)两式给3分，列出(3)式给1分，列出(4)式给1分，列出(5)、(6)两式给2分．列出(7)式给1分，得出正确结果(8)式给2分。
8 参考解答：
p,v与p、v，分别表示玻璃直管沿竖直位置运动时．管中上、下两段空气柱的压强和体积。由于玻璃管水平放置时，水银柱位于管的正中央。说明管中两段空气柱的体积是相等的.对上、下两段空气柱分别应用玻意尔定律．得到
pv。＝pv (1)
pv＝PV (2)
其中pv表示玻璃管水平放置。两空气柱的压强和体积。
由于水银柱及玻璃直管的长度是不变的。所以有v+ V=2v
根据题目条件 2V=V
将以上4式联立．解得上、下两段空气柱的压强为
p=p==108
p=
设玻璃管向下做匀加速运动．加速度为a，对水银柱进行受力分析．并根据牛顿第二定律可有
上式中的压强以·帕为：单位，若采用厘米汞柱为单位．则应乘以换算因子g，上式应改写为gPs-ghs-gPs＝phsa (5)
化简即得 g(p+h-p)＝ha (6)
解得 a= (p+h—P)g＝46米／秒这个结果说明，欲使玻璃管中上、下两段空气柱的长度比保持为1:2，玻璃管沿竖直方向应以46米／秒的加速度向下做匀加速运动。评分标准：本题10分。正确列出(1)、(2)两式，给2·分；正确列出(3)、(4)两式，给：2分·；正确解得几j尸：的值，给2分；正确得出(5)式或(6)式，给3分；正确得出a并解释玻璃像的运动情况；给1分。
29 参考解答
由于本题会遇到铁球与小墙的多次碰撞，可先研究在碰撞前后铁球与铝板的速度变化。设在某次碰撞前铁球和铝板的速度分别为v和v碰撞后；铁球和铝板的速度变为v和v铁球和锅板的质量曲m和m因碰撞的时间很短，故撤在碰撞过程中+地面作用于铝板的冲量可以
忽略，即 ’
mv+mv=mv+mv
由于碰撞过程中动能没有损失，即
(2)
由，(1),(2)两式联立求解，即得
v=
v=
由题目已知m=m=200克，从（3）（4）式可得到
V =V;V=V (5)
(5)式说明小铁球与小墙每次碰撞的结果是铁球与铝板交换速度。
在开始时，铁球与锻板都是静止的，突然给铝板一个水平冲量△I，由于作用时间很短，地面作用于铝板的摩擦力冲量可忽略，由动量定理可得
△I=mv (6)
其中：v招在突然给铝板一水平冲量△I后，铝板得到的初速度，方向向右。此时铁球因没有受到冲量的作用；，仍保持静止，然后铝板开始向右运动。由于受地面的摩擦力作用；铝板做减速运动；由于铁球与铝板间是光滑的因此铁球仍保持静止，直到与铝板A端韵小墙碰撞。根据
(5)式，碰撞后铝板将静止；铁球则以铝板碰撞前的速度向有做匀速运动守直至铁球与铝板B端的小墙碰撞，在这一次碰撞后，铁球静止，铝板以铁球在碰撞前的速度，即第一次碰撞前铝板的速度向右微匀减速运动，直至下一次碰撞发生．这一过程反复发生，直至铝板获得的动能因摩擦而消耗完了为止。设铝板在这一过程中向右移动的总距离为s。因最后铝与铁球都回到静止状态誓，由功能关于可得
(7)
其中f是地面作用于铝板的摩擦力，其大小f= )
将(6)；(7)、(8)三式联立求解．得出铝板向右移动的总距离 (8)
S= (9)
从图中看出，每连续碰撞两次的过程中，铝板向右移动的距离等于（见右图）
s=l-d
所以，在整个过程中，铝板共向右移动了
=
个s距离，因铝板每向右移动一个s
物理高考科研测试(二)：试卷结构测试
测试学校全称： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩：
测试成绩：

题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
一
1
2
3
4
5
6
7
8
9·
10
11
12
二
13
14
15
16
17
18
三
19
20
21
22
23
24
总分
注意：
①本测试满分100分。其中选择题占36分，非选择题占64分。测试时间为120分钟。
②本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
一、选择题
本题共有12小题；每小题3分，共36分,在每小题给出的4个选项中，至少有1项是正确的。全
部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不选的，得0分。
1、把一根粗细均匀的玻璃管倒插在水银槽中,管内封闭一定质量的气体.现将玻璃管略提高一些,则
(A) 玻璃管内气体的体积增大
(B) 玻璃管内气体的体积减小
(C) 管内外水银面高度差减小
(D) 管内外水银面高度差增大
( )
2、如图所示，a,b两端接到电源上,=10欧,=20欧,=30欧.它们的功率分别为,,
则
(A) ＞＞
(B) ==
(C) ＜＜
(D) ＜＜
( )
3、一线圈从中性面开始在匀强磁场中匀速转动。电路中产生的交流电流的有效值为2安，频率为50赫，则表示此交流电流的瞬时值的表达式为
(A) 安 (B) 安
(C) 安 (D) 安
( )
4、一物体沿直线轨道运动，在前一半路程的速度为,在后一半路程的速度为,则物体运动的平均速度等于
(A) (B) (C) (D)
( )
5、用细线将一质量为m，带电量为q的小球悬挂在天花板下面。设空气中存在有沿水平方向的匀强电场。当小球静止时把细线烧断，小球将做
(A) 自由落体运动 (B) 曲线运动
(C) 沿悬线的延长线的匀加速直线运动 (D)变加速直线运动
( )
6、在右图中，T为理想变压器，A、A为交流电流表，内阻均可忽略不计。L和L都是“6V、3W”的小灯泡。变压器线圈两端ab间的交流电压为12伏。当K、K都接通时，小灯泡处于正常发光状态。则电流表A、A的读数，以及变压器原、副线圈的匝数比n/n的值分别为
(A) 0.5安， 1安， 2
(B) 1安， 0.5安， 1/2
(C) 0.25安， 0.5安，2
(D) 2安, 1安, 1/2
( )
7、一质点做简谐振动．对平衡位置的位移x与时间t的关系曲线如图所示。由图可知．在t=3秒时．质点的
(A) 速度为零；加速度方向向上，数值最大
(B) 速度为零；加速度方向向下。数值最大
(C) 加速度为零；速度方向向上，数值最大
(D) 加速度为零；速度方向向下，数值最大
( )
8、物块A和B的质量分别为和，叠放在质量为M的水平桌面上在下述说法中正确的有
(A) 桌子受到A和B的作用，它们的合力等于
(B) 桌子受到B对它的作用，作用力的大小等于
(C) 地面对桌子的作用力的大小等于
(D) 桌子受到重力作用，大小等于
9、图中a、b为点电荷q的电场中与q距离相等的两点。把另一点电荷从电场中的p点沿着场强的方向移到a点，电场力做功5个单位。若再把此点电荷沿图中ab间的曲线由a移到b，再沿bp间的曲线移到p点，则
(A) 由b移到p的过程中，电场力做的功是5个单位
(B) 由b移到p的过程中，电场力做的功是-5个单位
(C) 由b移到p的过程中，电场力做的功大于5个单位
(D) 因为a到b的过程中，电场力做的功未知，故b到p过程中电场力做功无法确定
( )
10、质量m=2千克的滑块，位于倾角为30°的光滑斜面上．
斜面固定在升降机内。起初使滑块相对于斜面静止。当升降
机以加速度a运动时，能使滑块自由地静止在斜面上的加速
度的大小和方向应是(g取10米/秒)
(A) 10米/秒，向上 。
(B) 10米/秒，向下
(C) 米/秒，向上
(D) 不论a取任何值，均不能使滑块相对斜面静止
11、用欧姆表测量某一电阻时，表头指针位置如图所示。
待测电阻的值应
(A) 略大于15欧
(B) 略小于15欧
(C) 略大于150欧，
(D) 略小于150欧
12、图中A、B是平行板电容器的两块金属板.电池的电动势为，其负极接地.虚线代表与金属板平行的一个等势面P，它到两金属板的距离相等。电容器所带的电量为.现固定金属板B，把金属板A向右平移，使两板之间的距离变为原来的两倍。则虚线表示的等势面P上的电势与电容器所带的电量Q分别变为
(A)
(B)
(C)
(D)
二、填空题
本题共6小题；每小题4分，共24分。把答案填在题中的横线上。

13、光从真空射到折射率为n的某种介质的表面,一部分反射,一部分折射。若反射光与折射光正好
相互垂直，则入射角i=___。
14、一a粒子和一粒子射入磁场后，在磁场中做匀速率圆周运动，圆周的半径相等。已知a粒子的
质量为，粒子的质量为,则a粒子的动能与粒子的动能之比/=___.

15、一带正电的微粒，电量库，速度米/秒。当微粒沿Z方向运动时，不受力作用；应该微粒沿Y方向运动时，受到的作用力的方向与X方向相反，力的大小牛。由此可知，空间存在磁场．磁场的方向为___，磁感应强度的大小为___.

16、一列横波沿直线传播，波速为2米/秒。在沿着波传播的直线上取P、Q两点，当波正好传到其中
某一点时开始计时．测得在5秒内，P点完成8次全振动，Q点完成10次全振动。由此可知，PQ
间的距离为___,此波由___向___传播。
17、有一在地球赤道上方运行的人造卫星。在日落后4小时内，位于赤道上某些地方的人仍能看到它。该人造卫星到地球表面的距离为___。(已知地球赤道的半径为R=6.38米)

18、一长为2的刚性轻杆,两端各固定一小球.A球的质量为M，B球的质量为m.过杆的中点o有水平光滑的固定轴,杆可绕这一水平轴在竖直平面内转动.当杆转到竖直位置时,转动的角速度为,B球正好位于上端,A球位于下端,如图所示,则沿竖直方向___一定向上的条件是___.
三、计算题
本题包括6小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案而没有步骤的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。

19、(6分)质量为m的物块与位于水平地面上的质量为M的木箱相接触,物块与木箱间的滑动摩擦系数、木箱与地面间的滑动摩擦系数均为.为了不让物块下落，以一水平力F推物块。问F至少应为多大?
20、(5分)截面积为s的活塞可在圆柱形的铜质气缸内无摩擦地滑动.气缸内封有一定质量的理想气体.气缸外部的大气压强为.当气缸卧放在水平地面上时,活塞到气缸底的距离为,如图所示.当气缸竖直立于水平地面时,活塞列气缸底的距离为.若用绳索系住活塞上的钩子,把气缸挂在空中,则活塞到气缸底的距离为2.假定周围环境的温度恒定不变,求绳索的张力.
21、(5分)一物点放在表面平行的玻璃板后=15厘米处.观察者透过玻璃板观察,且视线垂直于玻璃表面.设玻璃板的厚度d=1.5厘米,玻璃的折射率n=1.5.问物点的像到玻璃板前表面间的距离为多少?
22、(7分)在图示的电路中,均匀电阻丝ab的总电阻千欧.V为内阻r未知的电压表.电池的电动势伏,内阻为零.将滑动触点c从a移向b,测得ac段的电阻R和对应的电压表读数U,便可求出电压表的内阻r.现有一组R和U的测量数据如下表所示.试由这组数据求出电压表内阻r的平均值.
R(千欧)
1.01
2.01
2.99
4.01
U(伏)
0.81
1.42
2.11
3.21
23、(7分)图中与是位于同一水平面上的两根金属导轨，处在沿竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨的段与段相互垂直，长度相等，交于O点。导轨的段与段相互平行，并与相距为2b。一金属细杆，在t=0的时刻，从O点出发，以恒定的速度v沿导轨向右滑动。在滑动过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直。速度方向与导轨的平行段相平行。杆与导轨有良好的电接触。假定导轨和金属杆都有电阻，每单位长度的电阻都是r。求在开始滑动后的任一时刻t，通过金属杆的电流强度。
24、(10分)滑块A、B的质量分别为与，<，由轻质弹簧相连接，置于水平的气垫导轨上。甩一轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后梆紧。两滑块一起以恒定的速度向右滑动。突然，轻绳断开。当弹簧伸长至本身的自然长度时,滑块A的速度正好为零。问在以后的运动过程中，滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析讨论，证明你的结论。
测试(二)
一、答案及评分标准：全题36分，每小题3分。全选对的给3分，选对但不全的给2分，有选错的给
0分，不选的给0分。
1． A、C 2． D 3． D 4． C ．5．，C 6． A
7． C 8． B、C 9． B 10． B 11． C 12． B
二、答案及评分标准: 全题24分，每小题4分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答
错的、不答的，都给0分。
13. arctgn (4分) 14． (4分)
15． 负Z方向(2)， 3.75×10特(2分)
16． 2米 (2分) Q，P (2分)
17． 6.38×10米 (4分)
18． (4分)
三，答案及评分标准: 全题40分，按各小题的答案及评分标准给分.
19．参考解答：
物块受到的作用力有：重力，大小为mg；木箱的摩擦力，大小为；水平推力，大小为F；木
箱的推力，大小为N，方向如图(1)所示； ；
木箱受到的作用力有：重力，大小为Mg；物块的摩擦力，大小为；；物块的推力，大小为N；
地面的支持力，大小为；地面的摩擦力，大小为，方向如图所示。
其中：
(1)
(2)
(3) =mg=0
(4) F-N=ma
(5) N-=Ma
(6) --mg=0

解以上各式，得 (7)
F=
评分标准：全题6分。正确指出物块受到的各个力及其方向，给2分；缺少力或力的方向有错的，不给这2分；正确指出木箱所受的各个力及其方向，给2分；缺少力或力的方向有错的，不给这2分；求得正确的解答(7)，给2分。
20．参考解答；
当气缸卧放时，缸内气体的压强等于大气压
设气缸竖放时气体的压强为，由玻意尔定律有 l= l (1)
得 = (2)
若活塞的质量为M，根据活塞平衡条件 s+Mg-s=0 (3)
由此得 Mg=(-)s=s (4)
当气缸悬挂时，气体的压强为，由玻意尔定律有 l = ×2 l(5)
得 == (6)
由活塞平衡条件，设绳的张力为T，有 T-Mg-s+s=0 (7)
得 T=Mg+s-s=s (8)
评分标准；全题5分。求得(2)式给1分；求得(4)式给1分；求得(6)式给1分，得到(8)式给2分
21．参考解答：
物点s发出的光射到玻璃板的表面，发生折射，进入玻璃板；到达另一表面时，再次折射进入玻璃板的前方，如图所示，物点的虚像s′与玻璃板的前面之间距离为l′，则
l′=l+d-
由图可知
=(dtgi-dtgr)ctgi=d(1- (1)
当视线垂直玻璃板表面观察时，由于人眼的瞳孔很小，从s发生而能进人瞳孔的光线的入射角i是很小的，可认为tgi≈sini
= (2)
=18厘米(3)
评分标准：全题5分。求得(1)式给2分；求得(2)式给．2分，得到(3)式给1分。
22、参考解答；
设通过电源的电流为I，通过电压表的电流为I,通过电阻R的电流为I，则有

(1)I= I+ I
(2)Ir= IR=U
(3)=U+I(R-R)
(4)
当R=1.01千欧、v=0.81伏时，求得
2.3千欧
当R=2.01千欧，v=1.42伏时，求得： 2.06千欧

当R=2.99千欧，v=2.11伏时，求得2.06千欧
当R=4.01千欧，v=3.21伏时，求得：2.06千欧
当千欧
评分标准：全题7分。正确求得（4）式占5分，其中（1）、（2）、（3）式各占1分；正确求得r，给2分。
23.参考解答：
在t=0到t=b/v这段时间内，金属杆在导轨的正交段上滑动，在这段时间内的任一时刻t，导轨与金属杆构成的闭合回路中的感应电动势为
(0＜t≤b/v） (1)
Y=x=vt (0＜t≤b/v） (2)
电图可知回路中的电阻
(0＜t≤b/v） (3)
通过金属杆的电流
(0＜t≤b/v） (4)
当t＞b/v金属杆进入导轨的平等部分，此后任何时刻t导轨、金属杆构成的闭合回路中的感应电动势 (t＞b/v) (5)
回路中的电阻
(t＞b/v) (6)
通过金属杆的电流 (t＞b/v) (7)
评分标准：全题7分。正确得出(1)至(7)式各得1分。
24.参考解答
当弹簧处于压缩状态时，系统的机械能等于两滑块的动能和弹簧的弹性势能之和。当弹簧到其自熟长度时，弹性势能为零。因这时滑块A的速度为零，故系统的机械能等于滑块B的动能。设这时滑块B的速度为v,则有
(1)
由动量守恒定律 (2)
解得 (3)
假定在以后的运动中。滑块B可以出现速度为零的时刻，并设此时滑块A的速度为。这时，不论弹簧是处于伸长还是压缩状态，都具有弹性势能。由机械能守恒定律得
(4)
根据动量守恒 (5)
求出，代入（4）式得 += (6)
因为≥0,故得 ≤ （7）
即 ≥与已知条件＜不符。
可见滑块B的速度永不为零。即在以后的运动中，不可能出现滑块B的速度为零的情况。
评分标准：全题10分。结论错或结论对但没有给出定量论证的均为0分。懂得先假定B的速度可能为零，然后看能否导出合理的推论这种证明方法的给2分；知道应利用机械能守恒和动量守恒的关系的给1分；能得出能量关系（6）式的给2分。用其它方法论证，正确合理的照给10分。可以看出有正确的思路，但没有证得最后的结论的，可参照上述标准给分。
1997年物理高考科研测试(一)
能力要求测试
测试学校全称： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩：
测试成绩：
题号
大题分
题号
小题号
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
一
l
2
3
4
5
二
6
7
8
9
10
11
12
13
14
三
15
16
17
四
18
19
20
21
五
22
23
24
25
26
总分
注意：
①本测试分为I、II两卷，满分150分。第I卷为选择题，满分60分；第Ⅱ卷为非选择题，满分90分。测试时间120分钟。
②本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
以下是一些物理常数，供解题时选用：
万有引力恒量 G=牛·米／千克
重力加速度 g=10米／秒
阿伏伽德罗常数 N=摩
基本电荷 库
电子质量 千克
普郎克恒量 焦·秒
第 I 卷
一、本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是正确的。
1、氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天。现有一样品，原含有20克氡，经过7.6天后该样品中的氡还剩下
A 1.25克 B 2.5克 C 5克 D 10克
( )
2、一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离等于
A H/2 B H/4 C 3H/2 D H/2
( )
3、图中所示，在磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场区域中。水平放置有一块厚度约为0.6厘米的铅板(用斜线的部分表示)。一带电粒子在穿过铅板前后的轨道如图所示。设带电粒子在穿过铅板的过程中，电量不发生变化，则( )
A 粒子带负电，从上向下运动
B 粒子带正电，从上向下运动 ．
C 粒子带负电，从下向上运动
D 粒子带正电，从下向上运动
4、一焦距为7.5厘米的凸透镜在物体与光屏之间移动。若物体与光屏之间的距离为28厘米，那么光屏上
A 能得到一次清晰的实像 B 能得到两次清晰的实像
C 不能得到实像 D 条件不足，不能确定成像情况
( )
5、图中方形域ABCD是一匀强磁场区域，边长为；磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B.磁场中有一单匝矩形线卷abcd，ab边长为
，bc边长为,cd边紧挨着磁场区域的CD边并与它平行，如图所示。线圈的电阻为R，质量很小。现以速度将矩形线圈abcd匀速地拉出磁场区域，则在此过程中，流过线圈导线横截面的总电量等于
A B
C D
二、本题共9小题，每小题5分，共45分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的；有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得2分有选错或不答的得0分。
6、关于玻尔理论，以下论断正确的是
A 原子的不同定态对应于电子沿不同的圆形轨道绕核运动
B 当原子处于激发态时，原子向外辐射能量
C 只有当原子处于基态时，原子才不向外辐射能量
D 不论当原子处于何种定态时，原子都不向外辐射能量
( )
7、矩形线圈abcd在水平的匀强磁场中绕竖直轴OO′匀速转动，转动方向如图所示。在t=0时刻线圈平面与磁感应强度方向垂直。若用T表示转动周期，则
A 在T/4时刻，线圈中磁通量变化率最大
B 在T/4时刻，线圈中磁通量变化率等于零
C 在T/2时刻，线圈中磁通量变化最大
D 在T/2时刻，线圈中磁通量变化率等于零
( )
8、图为一金箔验电器。x为验电器的金属球，y为铜杆和金箔，z为验电器的内壁，W为金属筒外壁，外壁接地。当带正电的绝缘棒和验电器的金属球x接触时，
A W不带电，x带负电，y带正电，z带负电
B W不带电，x带正电，y带正电，z带负电
C W带负电，x带正电，y带负电，z带正电
D W带负电，x带负电，y带正电，z不带电
( )
9. 有许多根交于A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向。每根光滑硬杆上均套有一个小环，它们的质量不相等。设在t=0时，各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点联结起来是一个
A 球面 B 抛物面
C 水平面 D 不规则曲面
10、如图所示的电路中，T是一个理想变压器，原线圈的匝数=3000匝，副线圈的匝数为=300匝。接在原线圈电路中的交流电源的电动势随时间变化的关系为伏，副线圈电路中的电阻R=44欧，电路中所有的电流表和电压表均是理想的，对电路的影响可忽略不计，除电阻R外，所有电阻均可忽略。则这4个电表的示数为
A 的示数约为311伏
B 的示数约为31.1伏
C 的示数约为0.05安
D 的示数约为0.5安
11、如图，在一条直线上有两个点电荷，一个带正电，一个带负电，电量均为q，用和分别表示两个点电荷所产生的电场强度的大小，则在这一条直线上，=的点
A 只有二处，该处的合场强不为零
B 只有一处，该处的合场强为零
C 只有两处，其中一处的合场强为零
D 只有三处，其中—处的合场强为零
12、在空间有一正方向水平向右、大小按图中所示的图线变化的电场.位于电场中A点的电子在t=0时速度为零，在t=1秒时，电子离开A点的距离大小为S.那么在t=2秒时，电子将处于
A A 点
B A点左方S处
C A点右方2S处
D A点左方2S处
13、 A、B两木块质量分别为，且3.它们以相同的初动能在同一水平地面上滑行。A、B两木块与地面间的摩擦系数分别为且。设木块A滑行了S距离停止下来，所经过的时间，而木块B滑行了距离停止下来，所经历的时间为。由此可以判定
A ＞ ＞ B ＞ ＜
C ＜ ＞ D ＜ ＜ ( )
14、 图中A、B是弹性细线上的两点，相距0.5米。一列横波沿细线传播，若在某时刻A点通过平衡位置向上运动，此时B点恰好运动到上方最大位移处。设已知该横波的传播速度等于200米/秒，波长大于0.5米。则
A 该横波的频率为100赫，由B向A方向传播
B 该横波的频率为200赫，由B向A方向传播
C 该横波的频率为300赫，由A向B方向传播
D 该横波驴频率为400赫，由A向B方向传播
第 Ⅱ 卷

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。
15、(4分)用图中所示的天平测量物体质量前，应先进行哪些调整?说明调节哪些部件和怎样才算已调节好。
16、(8分)有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40—50欧之间。图中所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材：
电压表V(量程0-10伏，内电阻20千欧)；
电流表A (量程0-50毫安，内电阻约20欧)；
电流A (量程0-300毫安，内电阻约4欧)；
滑动变阻器R(最大阻值为100欧，额定电流为1安)；
滑动变阻器R (最大阻值为3000欧，额定电流为0.1安)；
直流电源E(电动势为9伏，内电阻约为0.5欧)；
电键。此外还有若干根供连线用的导线。
实验要求从零开始，多测出几组电流、电压值，以便画出电流一电压关系图线。为了实验能正
常进行并减少测量误差，还要求
滑动变阻器便于调节。请在所
给的实验器材图中选择若干器
材连成合符要求的实验电路。
17、(5分)在做“验证玻意耳-马略特实验”的实验中，用一个带有刻度的注射器测定气体的压强，如图所示。注射器圆筒的全部刻度为50毫米。活塞直径为D米。活塞和固定在它上面的框架的总质量为m千克，注射器的小孔用橡皮帽堵住，然后两侧共挂M千克的钩码，这时空气柱的长度___毫米，空气柱中气体的压强___帕。(已测定实验时的大气压强帕)
四、 本题共4小题，每小题5分，共20分。把答案填在题中的横线上，或按题目要求作图。
18、一根轻质弹簧，它在100牛的拉力作用下时总长度为0.55米，它在300牛的拉力作用下时总
长度为0.65米。则这根弹簧在不受外力作用时的自然长度为___米。
19、一凸透镜的焦距为10厘米。位于主光轴上的点光源s距透镜12厘米。若点光源不动，而使凸
透镜沿垂直于光轴的方向作简谐振动，发现像点的振幅为24毫米。则凸透镜振动的振幅等于___.

20、在光滑水平地面上有一质量为1千克的木块，原来静止于O点。现用大小为1牛的水平向东的
恒力推它，再经2秒钟后换成大小仍为1牛，而方向为水平向北的水平推力推它，再经
2秒钟后，换成大小仍为1牛的水平推力推它，最后使木块静止在某一地点A。则恒力
作用的时间等于___秒，AO间的距离等于___米。
2l、图中所示是一平行板电容器，N和M是它的上、下两个极板，极板的长为L，极板间的距离为2d。在N和M两极板间存在垂直纸面向外的匀强磁场，它的边缘与平行板电容器的边缘对齐。磁感应强度为B。T是离子源，它发射的离子的荷质比为A，离子束经加速电场后沿两平行极板N、M中线射人匀强磁场区。离子束刚好能不被两行极板N、M挡住而射出匀强磁场区。若在平行板电容器上加一电压，使得离子恰好能沿平行极板N、M中线射出匀强磁场区域，则所加电压U=___，___板是正极。不考虑重力的作用。
五、本题共5小题，共53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。
22、(9分)如图所示，在导热气缸中用横截面积为s的活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞下表面到气缸底的距离为h。现在活塞上放一重物A，在达到平衡后，活塞将下移h/2距离。设大气压强保持为，温度保持不变,且活塞的质量及活塞与气缸壁之间的摩擦均可忽略不计。
(1) 求放置在活塞上的重物A的质量M。
(2) 若在温度保持不变的条件下，在重物上加一外力使活塞缓慢下移X距离后撤去。求撤去外力的瞬间重物A的加速度a。
23、(10分)飞机以恒定的速度v沿水平方向飞行，高度为2000米。在飞行过程中释放一炸弹，经过30秒后飞行员见炸弹落地的爆炸声。假设此爆炸声向空间各个方向的传播速度都为330米/秒，炸弹受到的空气阻力可忽略。求该飞机的飞行速度v。
24、(10分)如图所示是放在空气中的一根很长的均匀玻璃圆棒，棒的端面是光滑的。若要求从其端面入射到玻璃棒中的光都能在长玻璃圆棒内传播，则该玻璃圆棒应满足什么条件?
25、(12分)如图所示的电路中，4个电阻的阻值均为R、E为直流电源，其内阻可以不计，没有标明哪一极是正极。平行板电容器两极板间的距离为d。在平行板电容器的两个平行极板之间有一质量为m，电量为q的带电小球。当电键K闭合时，带电小球静止在两极板间的中点o上。现把电键打开，带电小球便向平行板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞。设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化。碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带电量恰好刚能使它运动到平行板电容器的另一极板。求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷。
26、(12分)如图所示，1、2两木块用短钩相连，放在水平地面上。1和2两木块的质量分别是千克和千克。它们与水平地面间的摩擦系数均为。在t=0秒时开始用向右的水平恒力F=6.0牛拉木块2。过一段时间后短钩脱开。到t=6.0秒时1、2两木块相距s=8.0米，木块1早已停住。求此时木块2的速度。
1997年高考科研测试参考答案
测试一
一、
1． (C) 2. (B) 3． (D) 4． (C) 5. (B)
评分标准：本题包括5小题，共15分。各小题选对的给3分，选错或不答的给0分。
二、
6． (A D) 7． (A D) 8． (B) 9． (C) 10． (C D)
11． (A) 12． (D) 13． (B) 14． (A C)
评分标准：本题包括9小题，共45分。各小题全选对的给5分，选对但不全的给2分，选错的或不答的给0分。
三、本题包括3小题，共17分。按各小题的答案与评分标准分。 ，
各小题参考答案与评价标准:
15．要进行两步调节；(1)调节螺旋S，直线重垂线Q的小锤尖端跟小锥体的尖端对正；这样就使天平的底板B保持水平。(2分)(2)调节螺旋S′，直到使指针D的尖端指在标尺K的中央，这样就使天平达到平衡。(2分) ·
16．实验的实物电路如图所示。(正确的8分。电流表画成内接的，或漏掉滑动变阻器，或滑动变阻器用做限流的，都不给这8分；如电路中电流表选用A的扣3分；如电路中滑动变阻器选用R的扣3分；如把两个电流表或两个变阻器都连进电路中，都不给这8分。)
17．16.2 (2分) 读数在16.1到16.4范围的都算对，同样给分；读数的有效数字只有2位的不给这2分。
(3分)
四、评分标准：本题包括4小题，每小题5分，共20分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错的、不答的都给0分。
18． 0.5米 (5分) 19． 4.0毫米 (5分)
20． 2 (2分) (3分)
21． AB(d+L) (4分) M (1分)
五、本题包括5小题，各小题的参考解答及评分标准如下：
22．参考解答：(1)由于活塞的质量可忽略，封闭在活塞下面气缸中气体的压强为。当将重物放置在活塞上后，封闭在活塞下面气缸中气体的压强增大为+Mg/s。这样由玻意耳定律可得
(+)=hs ①
解得放置在活塞上的重物质量等于 ②
(2)用外力压重物，使活塞下移x米，设此时气缸中气体的压强为P，则由玻意耳定律
可得 (+)= P(-x)s ③
在撤去外力的瞬间，气缸中气体的压强来不及改变，仍为。这样由牛顿第二定律可得
PS-(S+ Mg)＝Ma ④
由③、④两式联立求得撤去外力的瞬间,重物加速度的大小等于
a= ⑤
这个加速度的方向向上，即在撤去外力的瞬间，重物向上移动。
评分标准：全题9分。第(1)问占3分：列出①给2分，求的结果②式再给1分。第(2)问占6分：列出③给2分，得出④给2分，求得撤去外力的瞬间重物加速度的大小⑤式给1分，说明方向给1分。
23．参考解答：设释放炸弹后，炸弹经时间落地爆炸，则由平抛运动公式得: (1)
设从炸弹爆炸到飞行员听到爆炸声所经过的时间为，则由题给条件得, =+ (2)
由于题中已假设爆炸声向空间各个方向的传播为c＝330米／秒，这说明从炸弹爆炸点C到飞行员听到爆炸声音处尹的直线距离为c，这样由直角三角形的几何关系可得(v)=(c)- (3)以题给数h=2000米，g=10米/秒,c=330米/秒代入，并联立求解得飞机沿水平方向匀速飞行的速度v=262米/秒。 ’
评分标准：本题10分。(1)式、(2)式各占2分，(3)式占3分，正确解得最后结果再给
24．参考解答：为了保证从端面入射到玻璃棒中的光都能在长玻璃棒内传播而不从玻璃棒的圆柱面射出，要求从端面入射玻璃棒的所有光线在圆柱内表面上发生全反射。设光线射人到端面上的入射角为,折射角为,由折射定律有
sin=n sin (1)
这里n是该玻璃棒的折射率。由图中几何关系可得
+
这里是折射光线投射到玻璃棒圆柱内表面上的入射角。欲令其发生全反射，则
> (3)
式中是玻璃的临界角，它满足关系
sin =1/n (4)
显然从玻璃棒端面入射的光线的最大入射角
=/2 (5)
联立解得该玻璃棒的折率n＞ (6)
所以，若要求从其端面入射到玻璃棒中的光都能在长玻璃圆棒内传播，则该玻璃棒的
玻璃的折射率必须大于
评分标准：本题10分，(1)、(2)式各占2分，(3)、(4)、(5)式各占1分，解得最后结果
(6)再给3分。

25．参考解答：当电键K闭合时，两极板间的电压为U，小球受两个力；重力mg和电场力q U/d作用而处于静止，由力学平衡条件可得：
q U/d=mg (1)
由此得U＝m g d/q (2)
由于重力mg方向向下，故推得小球受的电场力q u/d必定向上；
由此可知，小球若带正电，则下面极板为正极；若小球带负电，则下面极板为负极；即小球所带电荷与下面极板的极性相同。从题目所给的电路可看出，当电键断开时，两极板的极性不会改变，但两极间的电压为u′.
U′与U的关系可以这样求：从所给电路可知，加在两极板向的电压等于电阻R上的电压，如电源的内阻不计，当电键K闭合时，电源回路中的结构是R,R并联后与R串联，由分压关系可得当K闭合时，R上的的电压即两极板间的电压U=2/3，为电源电动势。当断开后，电源回路的结构是U′=/2。这样就得到U=2 U′ (3)
由此得出，K断开后，两极板间的电压等于
U′=U- (4)
由于在电键断开前后，两极板间的电压由U=变小为U=，所以小球所受的电场力也变小了，小球向下面极板运动，速度同0增大到v，由功能关系得(5)，根据题目所给条件，小球与下面极板碰撞后动能不变，但小球改为带与该板极性相同的电荷。即碰撞后，小球的动能仍为，所带电荷符号不变，但电量变为q′。若欲使小球所带电量q′，刚好能使小球运动到上极板，则由功能关系
0-= -mgd - q′U′ (6)
联立解得q′=7q/6 (7)
评分标准：(1)或(2)式占1分，(3)或(4)式占3分，(5)式占2分，(6)式占4分，解得正确结果(7)再给2分。

26．参考解答：设脱钩的时刻为h，此时两木块的速度为，由动量定理得
(1)
脱钩后，由于摩擦力作用，木块在水平地面上滑动了s距离后停住，由功能关系
得 (2)
木块2从脱钩到t=6.0秒所经过的时间为t=(t-t)，设在此时间内，木块2滑行
的距离为s，在t=6.0秒时刻的速度为，由功能关系得
(3)
由动量定理得
-(t-t) (4)
由题目所给条件得
(5)
把题目所给数据代人，并联立求解，即得在t=6.0秒时刻木块2的速度=8.0米/秒。
评分标准：本题12分，(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各占2分，解得最后结果再给2分。
1997年物理高考科研测试(二)
试卷结构测试
测试学校全称： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩：
测试成绩：
注意：
①本测试满分100分。其中选择题占36分，非选择题占64分。测试时间为120分钟。
②本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
一、 选择题。本题共有12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给3分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得。分。
l、 一把竖直放置的直尺AB，长1米， B端与水平面接触。假定直尺的A端有一只“眼睛”，能从竖直放置在正前方的平面镜中“看到”直尺的全身像。若平面镜在竖直方向的最小长度为L，下端到地面的距离为H，则
A． L＝1米， H＝1 米 B． L=1／2米， H＝1／2米
C． L=1米， H＝1／2米 D． L＝1／2米， H＝1 米
( )
2、 在光源与幕之间有一不透光的屏，屏上有一孔，
A. 当孔比较小时，幕上的光斑与光源的形状相似
B． 当孔比较小时，幕上的光斑与孔的形状相似
巴 当孔比较大时，幕上的光斑与光源的形状相似
D． 当孔比较大时，幕上的光斑与孔的形状相似
( )
3、 地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星，相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是
A. 一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等
B． 一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
C. 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等
D． 两人在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
( )
4、 一竖直的玻璃管，封闭端在上，开口端在下，中间有一段水银，如图所示。若把玻璃管稍倾斜一些，但保持温度不变，则
A． 封闭在管内的气体的压强增大
B． 封闭在管内的气体的体积增大
C. 封闭在管内的气体的体积变小
D． 封闭在管内的气体的体积不变
( )
5、 图中水平轻线NP与斜拉轻线OP把质量为m的小球维持在位置P，OP与竖直方向的夹角为，这时斜拉线中的引力为，合力为。若轻轻剪断NP，当小球摆到位置Q时，OQ与竖直方向的夹角也为，线中的张力为，合力为。则
A．
B．
C．
D．
6、 一带电量为g的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外p点的电场强度为。当把一电量也是q的点的电荷放在p点时，测得点电荷受到的静电力为f；当把一电量为aq的点电荷放在p点时，测得作用于这点电荷的静电力为F，则在国际单位制中，
A． f的数值等于
B． F的数值等于af
C. a比1小得越多，F的数值越接近a
D． da比1小得越多，F的数值越接近af
7、图(a)中呈柱面的磁极N、5与位于两极间的圆柱形铁心O，使隙缝中磁场的磁感应线沿圆柱的半径分布，磁感应强度的方向如图(b)中的箭号所示，大小处处都是B。一边长为L的正方形平面线框abcd，其ab、cd两边与铁心的轴线00'平行，bc、da两边与铁心的轴线00'垂直，如图(a)所示。线框以恒定的角速度绕00'逆时针旋转，当t＝0时，线框平面位于水平位置，则不同时刻线框中的感应电
动势的大小
A． 当时，
B． 当时，
C． 当时，
D． 当时，
( )
8、 如图所示，质量m=10千克和M=30千克的两物块，叠放在滑动摩擦系数为0．50的粗糙水平地面上。一处于水平位置的轻质弹簧，倔强系数为250牛／米，一端固定于墙壁，另一端与质量为m的物块相连，弹簧处于自然状态。现用一水平推力F作用于质量为M的物块上，使它缓缓地向墙壁一侧移动。当移动0．40米时，两物块间开始相对滑动。这时水平推力F的大小为 ·
A． 100牛 B． 250牛
C. 200牛 D． 300牛
9、两只相同的电阻，分别通以简谐波形的交流电和方波形的交流电。两种交流电的最大值相等，波形如图所示。在简谐波形交流电的一个周期内，简谐波形的交流电在电阻上产生的焦耳热，与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热之比等于
A． 3：1
B． 1：2
C． 2：1
D． 4：3
10、 一电动势为，内电阻为零的电池，串联一可变电阻器R向电容量为C的电容器充电。第一次充电时，可变电阻调至零，测得电池作的功为。第二次充电时，可变电阻调至R＝，测得电池做的功为。第三次充电时，可变电阻调至R=2，测得电池所做的功为，则
A．
B．
C. D．
( )
11、 一质量为2m的小物块A，沿X轴的正方向运动，与静止在X轴上的质量为m的小物块B发生碰撞。碰撞前物块的速度为。已知碰撞后，两物块都沿X轴的正方向运动，则碰撞后，小物块B可能获得的速度为
A． B． 2 C． 2／3 0． ／2
( )
12、 在右图的电路中，电池的电动势为，内阻可忽略不计。从刚闭合电键K接通电路起，到电流最后达到稳定值的时间内，关于各电流强度I和电压U的变化情况，正确的叙述是
A． 由小变大，由小变大，由大变小，最后=
B． 、、都由／j、变大，最后
C． 由大变小，由小变大，最后达到的值取决于和R
D． 不随时间变化，由小变大，最后达到的值取决于C
( )
二、 填空题。本题共6小题，每小题4分，共24分。把答案填在题中的横线上。
13、 已知电子的电量是e＝库。当电子经过电势差为4．88伏的电场加速后，与某种蒸汽的原子发生碰撞。假定在碰撞过程中，原子吸收电子的全部动能而进入激发态，则当处在激发态的此种原子回到基态时，它所发出的光波的波长为 米。已知普郎克常数h＝焦·秒。答案要求保留3位有效数字。
14、 一单摆，振动的周期T＝2．0秒，振幅为5．0厘米，则此单摆振动过程中最大的切向加速度的大小为——。
15、 ab是直线AB上的两点，相距L＝25厘米。今有一纵波沿直线AB传播，传播方向由A指向B，传播速度为340米／秒，波的频率为680赫。在此波传播过程中的某一时刻，a点位于平衡位置，并开始以5米／秒的速度向右侧运动，则b点 。若在另一时刻，a点在自己的平衡位置左侧2毫米处，则B点
16、 如图所示，在光滑水平桌面上有一弹簧振子，弹簧的倔强系数为K。开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧某处，此时拉力为F。然后轻轻放释振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间t后到达平衡位置o处，此时振子的速度为v，则在这过程中，振子的平均速度为
17、由导线围成的平面线圈，面积s=，放在均匀的磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，如图(a)所示。取磁感应强度垂直纸面向里的方向为正，若磁感应强度B随时间的变化如图(b)所示，设线圈中的箭号的方向表示电动势为正，试在图(c)中画出感应电动势随时间t变化的关系。要求标明图(c)中感应电动势的单位。
18、一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小(绝对值)为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时，小滑块的动能的改变(指未态动能减去初态动能)等于
滑块的重力势能的改变为等于 ；滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于
三、 计算题。本题包括6小题，共40分。解答应写出必要的文字说66、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案而没有步骤的不能得分。只写出一般公式未与题中的有关量发生联系的，也不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
19、 (5分) 一细束由相同的粒子构成的粒子流。已知其电流强度为I，每个粒子均带正电，电量为q当这束粒子流射入磁感应强度为B的匀强磁场中后，每个粒子都做半径为R的圆周运动，最后又从磁场射出，打在靶上，并将动能交给靶。测得靶每秒钟获得的能量为P，试求每个粒子的质量m
20、 (7分)一大木箱，放在平板车的后部，到驾驶室的距离L=1·60米，如图所示。木箱与车板之间的滑动摩擦系数＝0．484，平板车以恒定的速度＝22．0米／秒匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀减速。为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完全停定，至少要经过多少时间? (取g＝10．0米／秒)
21、 (7分)如图所示，在直立的气缸内，有上、下两个气缸A和B，质量相等。连接两活塞的轻质弹簧的倔强系数K＝50牛／米，活塞A上方气体的压强P=100帕，平衡时两活塞之间的气体的压强为P＝100帕，气体的厚度＝0．20米。活塞月下方的气体的厚度＝0．24米。气缸口的截面积S＝0．10米。起初，气缸内气体的温度是T＝300开，现让气体的温度缓慢上升，直到温度达到T＝500开。试问在这过程中，活塞A向上移动了多少距离?
22、 (7分)某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电。当发电厂输出的功率为P。时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为。若发电厂用一台升压变压器先把电压升高，仍能过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示。这样改后，当发电厂输出的功率仍为P。，用电设备可获得的功率增加至。试求所用升压变压器的原线圈与副线圈的匝数比N1／N2以及降压变压器了。的原线圈与副线圈的匝数比n1／n2各为多少?
23、 (7分)从地面竖直向上发射一炮弹，炮弹的初速度u。=100米／秒。经过t=6．0秒后，此炮弹炸成质量相等的两块。从爆炸时算起，经过t1=10.0秒后，第一块碎片先落到发射地点。求从爆炸时算起，另一块碎片经过多小时间也落回地面。取g＝10．0米／秒。
24、 (7分)图中S为离地面高为H的一个小灯泡(可视为点光源)，AB为竖直的白墙。现由S处沿水平方向向右抛出一小球。小球恰好落在B处。求小球(1)刚抛出时和(2)落地时，它在AB墙上的影子的运动速度V。和V’。
测试二
一、评分标准：本题共36分，每小题3分。答案全选对的给3分，选对但没选全的给2分，有错的或没选的均给0分。
1、B 2、A D 3、C 4、A C 5、D 6、C ．
7、B C 8、D 9、B 10、C D 11、A C 12、A C
二、评分标准：本题共25分，每小题4分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答案错的或不答的均给0分。
13、 2．25X10 (4分)
14、 0．49米／秒或 (4分)
15、 位于平衡位置，并开始以5米／秒的速度向左运动 (2分)
在自己的平衡位置右侧2毫米处 (2分)
16、 F／kt (4分)
17、 如图所示 (全部正确的给4分，部分正确的扣2分，没标的
单位或标错的再扣1分)
18、 A—B+C—D (2分，有任何错误给0分)
-C (1分，有任何错误给0分)
A-B-D (1分，有任何错误给0分) ，
三、本题共40分，各小题的参考解答及评分标准如下；
19、参考解答：设粒子流的截面积s，粒子数的密度为n，则有
(1)
(2)
(3)
解以上3式得
(4)
评分标准： 全题5分，(1)式1分，(2)式2分，(3)式1分，求得(4)式再给1分。
20、参考解答：设刹车后，乎板车的加速度为，从开始刹车停定所经历的时间为，期间车所行驶的距离为，则有
(1)
(2)
欲使小，应该大，但作用于木箱的滑动摩擦力产生的加速度为
(3)
当>时，木箱相对车板滑动，从刹车到木箱静止过程中，木箱运动的路程为，则有
(4)
为不使木箱撞击驾驶室，应有
(5)
由式解出由、式解出代人式得
(6)
当取最大值时，从刹车到车停定所经历的时间t。为最小，由式得，
(7)
即从刹车到停定下来至少应经过4．4秒，木箱才不会撞击驾驶室。 ，
评分标准：全题?分。(6)式4分，其中(5)式占2分；(7)式3分，其中写出不等号占2分。
21、参考解答：在气体温度升高的过程中，活塞B下方气体的压强保持不变。设温度升声后，该气体的厚度为，则有 （1）
代人数字得 米 (2) 、·
设活塞的质量为m，弹簧的自然长度为l。当气体的温度T＝300K时，根据活塞A的平衡条件，有
(3) ，
由此得 (4)
当气体温度上升到T’＝500K时，设AB问气体的厚度为，气体的压强为，则由理想气体的状态方程和活塞A的平衡条件，有
(5)
(6)
由(4)式及(6)式得 ． 、
(7)
代人(5)式得
(8)
代人数字解得
或 米 (9)
活塞A上升的距离
米 (10)
评分标准：全题7分。(2)式1分；(9)式4分，其中(4)式占1分，(5)式占1分，(7)式占1分，求得(9)式再给1分；(10)式2分。
22、参考解答：设输电线的电阻为R，当发电厂未经变压器直接向用电设备时，输电线中的电流强度为，则有
(1) (2)
解得
(3)
(4)
设降压变压器的输入电流为，输出电流为，则有
(5) (6)
由此得 (7)
（8）
故降压变器。原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比
(9)
升压变压的原线圈匝数N1与副线圈匝数N2之比

评分标准：全题7。式2分：求得任—个变压器的匝数比给3分；求得第二个变压器的匝数比，再给2分。
23、 参考解答：
设炮弹爆炸时的速度为，离地面的高度为H，则有
(1) 、
(2)
(3)
H=420米 (3)
设刚爆炸后，先落到地面上的那块碎片的速度为v1，因碎片落在发射地点，可知v1在竖直方向。若v1〉0，表示爆炸后该碎片竖直向上运动；若v1<0，则向下运动；若v1=0，即这一碎片直H高度处自由落下，经过t’秒后落到地面。
(5)
由此可知：
即爆炸后，先落地的那块碎片仍向上运动，然后才落到地面。设此碎片从高度H处上升到最高点所经历的时间为，上升的高度为则有
(6)
(7)
(8)
解(6)、(7)、(8)式得
米／秒 (9)
设刚爆炸后，后落地的碎片的速度为v2，则由动量守恒定律得
(10)
由(3)、(4)及(9)式得 （11）
若从爆炸时算起，这块碎片经过t2时间落地，经过时间上升到最高点，上升的高度为，则：
(12)
(13)
H+ (14)
解(12)、(13)和(14)三式得

(15)
评分标准：全题7分。求得(3)、(4)式各给1分；论证v1>0，即(5)式给1分；求得u1，即(9)式给1分；求得u2，即(11)式给1分；求得t2即(15)式给2分。
24、 参考解答：
先求小球刚抛出时，小球在AB墙上影子的速度。根据即时速度的意义，它就是在球抛出后很短的一段时间内影子运动的平均速度。若取抛出时刻为t=0，此时小球在AB墙上的影子位于Ao，经过一段很短的时间t1，即在时刻t=t1，小球运动到位置m1，它在AB墙上的影子位于A1.根据抛运动的规律得知：
是小球平抛的初速度
这样由相识三角形 得： （1）
以代入，就得到小球在AB墙上的影子在t=0到t=t1这段时间内的位移等于
（2）
由于小球恰好落在B处，即L的值满足条件
（3）
代入即得 （4）
代入平均速度的定义，就得到小球在抛出后的一段很短时间内影子运动的平均速度 ，方向由A向B
根据即时速度的意义，它就是小球刚抛出时，它的影子在AB墙上的影子运动
速度。实际上，结果（4）可以推广到小球抛出后到落地这段过程中的任一时刻t，这样若我们选A。为影子在AB墙上的座标Y的原点（Y轴正方向向下），则由（4）得到：
（5）
这说明小球在AB墙上的影子是做匀速直线运动，速度为
这样就得到，当小球落地时，它在AB墙上的影子的运动速度等于
评分标准：全题7分。正确分析并得出1、2、3、4式各给1分；得出小球刚抛出时，它在AB墙上的影子的速度给1分；正确分析并得出5式给1分；得出小球落地时，影子的速度再给1分。
1998年物理高考科研测试
测试学校全称： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩：
测试成绩：
题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
总分
18
19
20
四
2l
22
23
24
25
注意：
①本测试分为I、II两卷，满分150分。第I卷为选择题，满分60分；第II卷为非选择题，
满分90分。测试时间120分钟。
②本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
第 一 卷
一、选择题。本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只
有一项是正确的；有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得2
分。有选错或不答的得0分。
1．由衰变为要经过x次a衰变和y次衰变，其中
(A) x=6， y=8 (B) x＝8， y＝6
(C) x=16， y=22 (D) x＝22， y＝16
( )
2．一质量为m，动能为的子弹，沿水平方向射入一静止在光滑水平面上的木块，并最终留在
木块中。若木块的质量为9m，则
(A) 木块对子弹作的功为0.99
(B) 木块对子弹作的功为0.9
(C) 子弹对木块作的功为0.09
(D) 子弹对木块作的功与木块对子弹作的功数值相等
( )
3．一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆档去测量它的电阻时，其阻值
(A) 接近于807欧姆 (B) 接近于3．7欧姆
(C) 明显大于807欧姆 (D) 明显小于807欧姆
( )
4．x、y两容器中装有相同质量的氦气。已知x中氦气的温度高于y中氦气的温度，但压强却低
于y中氦气的压强。由此可知 ，
(A) x中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能
(B) x中每个氦分子的动能一定都大于y中每个氦分子的动能
(C) x中动能大的氦气分子数一定大于y中动能大的氦气分子数
(D) x中氦分子的热运动一定比y中氦分子的热运动激烈
( )
5．某人的脸宽(既左右两耳之间的距离)为16厘米，两眼球的
光心之间的距离为6厘米。在此人两眼的正前方有一平面
镜，镜宽AB，如图所示。欲在镜中正好能看到自己的全部
脸宽，则镜宽AB的最小值应为
(A) 5厘米
(B) 5.5厘米
(C) 6厘米
(D) 无法确定。因平面镜在两眼正前方的距离没有确定
6．物块、、和的质量均为m，、用刚性轻杆连结，、用轻质弹簧连结。两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示。今突然迅速地撤去支托物，让物块下落。在除去支托物的瞬间，、受到的合力分别为和，、受到的合力分别为和.则
(A)
(B)
(C)
(D)
7．电压稳定的交流电源，通过一台理想变压器向某用电器供电，连接用的导线的电阻以及电源的内阻均可忽略，若将该变压器的副线圈的匝数变为原来的二倍，其他都不变，则

(A) 原线圈中的电流变为原来的二倍
(B) 原线圈中的电流变为原来的
(C) 副线圈中的电流变为原来的二倍
(D) 副线圈中的电流变为原来的
( )
8．图中A、B是平行板电容器的两极板，电源的电动热伏，电键K处在把电路接通的状态。现把与电源正极连接的极板A接地，然后断开电键K，再拆去接地线。设M为与A、B两板等距离的平面，用、和分别表示A、B两板和M平面处的电势
(A) 若以M平面作为电势的零点，则=5伏，=-5伏
(B) 若以M平面作为电势的零点，则=-5伏，=5伏
(C) 若以月板作为电势的零点，则=10伏，=5伏
(D) 若以月板作为电势的零点，则=-10伏，=-5伏
9．电阻=1000欧，=500欧，串联在电压U=120伏的电源两端，电源的内阻不计。若用一内阻为R的电压表去测量两端的电压，要求测得的电压值与测量前两端的电压的差别不大于2伏，此电压表的内阻R的值最小应为
(A) 13000欧 (B) 39000欧 (C) 13677欧 (D) 41000欧
( )
10．设月球绕地球运动的周期为27天，则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为
(A) (B) (C) (D)
( )
11．一沿直线轨道运动的质点，初始速率为，受到外力的冲量作用后，速率变为，仍在同一
直线轨道上运动。则此质点受冲量作用后的末动能与初动能之差-可能是
(A) (B)
(C) (D)
( )
12．一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x正方向传播，振幅为20厘米，周期为秒。现沿x方向任意取五个相邻的点、、、和，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10厘米。则在此时刻，、、和四点可能的运动是
(A) 向下，向上，向下，向上
(B) 向上，向下，向上，向下
(C) 向下，向下，向上，向上
(D) 向上，向上，向上，向上
( )
第 二 卷
二、填空题。本题共5小题，每小题4分，共20分。把答案填在题中的横线上。
13．氢原子的能级如图所示。当氢原子内的电子从第四轨道直接
跃迁到第二个轨道时，发出的光波的波长为=___米。氢原子的电离能为___焦耳。已知电子的电量库，普朗克常数焦·秒。
14.在研究和解释光电效应时，对不同频率的光照射到金属表面能否产生光电子，光的波动理论的看法是___实验的结果是:___.对于光电子的最大初动能，光的波动理论的看法是:___实验的结果是:___.
15．初速度为零的负离子经过电势差为U的电场加速后，从离子枪T中水平射出。与离子枪相距d处有两平行金属板MN和PQ，整个空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向纸里，如图所示。设重力的作用可以忽略。若离子正好落在金属板的边缘M上，这些离子在磁场中作圆周运动的半径是___,离子的荷质比q/m为___.若离子能够射出金属板远端N之外,则离子的荷质比q/m小于___.
16.两根用同样材料做成细导线A和B，A的长度是B的2倍，A的直径是B的1.5倍。分别将A、B折成闭合的圆线圈，然后放在同一匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。现令磁场的磁感应强度以恒定的变化率增大，则A、B线圈中电功率之比:=___.
17．通电长直导线中电流的方向如图所示。边长为的正方形载流线圈abcd中的电流强度为，方向由a→b→c→d。线圈的ab边、cd边以及过ad、bc边中点的轴线oo’都与长导线平行。当线圈处于图示的位置时，ab边与直导线间的距离等于，且与ad垂直。已知长导线中电流的磁场在ab处的磁感应强度为，在cd处的磁感应强度为，则载流线圈处于此位置受到的磁力矩的大小为___.
三、实验题。本题共3小题，共17分。
18．(5分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻线长约1米、粗约1毫米，它的阻值为4欧。用螺旋测微器来测量电阻丝的直径。若螺旋测微器的读数如图所示，则电阻丝的直径d=___毫米。
19．(5分)在上题所述实验中，供测量电阻丝电阻的器材有：
电压表，代号 V, 量程6伏，内阻15千欧
电流表，代号, 量程3安，内阻0.2欧
电流表，代号，量程500毫安，内阻1欧
变阻器，代号,0～2000欧，额定电流0.3安
变阻器，代号,0～100欧，额定电流1安
蓄电池，代号E，电动势3伏，内阻0.3欧
电键，代号K以及导线若干

为了精确测定电阻线的电阻(代号R)，要求测出一组包括0在内的电压和电流数据，画出U-I图线，然后从图线求出电阻丝的电阻。为了实验能正常进行，并尽量减少测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节，请设计这个实验应采用的电路图，并在图上标明所用器材的代号。
20．(7分)利用图中所示的装置做用自由落体“测定重力加速度”的实验中，在纸带上取得连续的清晰的7个点。用米尺测得第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下：

点的次序
l
2
3
4
5
6
7
距离d(厘米)
0
6．0
12．5
19．3
26．5
34．1
42．1
请用这些数据求出重加速度g的测量值。设打点计时器所用电源的频率为50赫。
(只有结果，没有数据处理过程不能得分)
四、计算题。本题共5小题，共53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。

21．(8分)某透镜的主轴与图中的x轴重合,光点S的坐标为=10厘米,=30厘米,经透镜所成的像点S′的坐标=50厘米,=10厘米。试在右图的坐标纸上用作光路图的方法找出透镜光心的位置，写出作图的步骤，求出焦距，说明透镜的类别。
22．(10分)如图所示，一连通器与贮水银的瓶M用软管相连。连通器的两支竖直放置、粗细相同且上端封闭的均匀直管A和B内充有水银，水银面的高度差为h。水银上方都是空气，气柱长均为2h。当气体的温度为时，A管中气体的压强与3h高的水银柱产生的压强相等。现使气体温度升高到1.5,同时调节M的高度，使B管中的水银面的高度不变。
问流入A管的水银柱的长度为多少?
23．(11分)一表面粗糙的斜面，放在水平光滑的地面上，如图所示。为斜面的倾角。一质量为
m的滑块恰好能沿斜面匀速下滑。若用一推力F作用于滑块，使之沿斜面匀速上滑。为了保持斜面静止不动，必须用一大小为··的水平力作用于斜面。求推力F的大小和方向。
24．(12分)图中虚线AB右侧是磁感应强度为的匀强磁场，左侧是磁感应强度为的匀强磁场。已知=2，磁场的声向都垂直于图中的纸面并指向纸面内。现有一带正电的粒子自图中O处以初速度开始向右运动。求从开始时刻到第10次通过AB线向右运动的时间内，该粒子在AB方向的平均速度。
25．(12分)在离水平地面高度为H处有一小球A，在A的右方，与它的水平距离为s处的地面上，有另一小球B，如图所示。今同时把两球抛出。A沿水平向右，抛出时的初速度为，B竖直向上，抛出时的初速度为。设H、s是已知的。问：
(1) 要想使两球空中相碰，、各应满足什么条件?
(2) 若从抛出到相碰所经历的时间为最长，则B走的路程是多少?
(3) 若要求B在上升过程中与A相碰，应满足什么条件?可能在何处相碰?
1999年物理高考科研测试
学校： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ll
12
13
14
15
16
总分
17
18
19
四
20
2l
22
23
24
平时成绩：
注意：本测试分为I、II两卷，满分150分。第I卷为选择题，满分48分；第II卷为非选择
题，满分102分。测试时间120分钟。本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
第 一 卷
一、选择题。本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的4个选项中，有的小
题只有一项是正确的；有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全
的得2分。有选错或不答的得0分。
1.对于一定质量的气体
(A)吸热时其内能可以不变
(B)吸热时其内能一定增加
(C)不吸热也不放热时其内能可以减少
(D)不吸热也不放热时其内能一定不变
( )
2．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内
(A)速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变
(B)速度一定在不断地改变，加速度可以不变
(C)速度可以不变，加速度一定不断地改变
(D)速度可以不变，加速度也可以不变
( )
3．用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度。若考虑空气的阻力
而不考虑空气浮力，则在此过程中
(A)力F所做的功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
(B)物体克服重力所做的功等于重力势能的增量
(C)力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于重力势能的增量
(D)力F和阻力的合力所做的功等于物体机械能的增量
( )
4．氢原子从一种定态跃迁到另一种定态
(A)若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小
(B)若氢原子吸收一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大
(C)若氢原子放出一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小
(D)若氢原子放出一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变大
( )
5．对一定量的理想气体，有P、V、T分别表示其压强、体积和温度
(A)若T不变，P增大，则分子热运动的平均动能增大
(B)若P不变，V增大，则分子热运动的平均动能减小
(C)若P不变，T增大，则单位体积中的分子数减少
(D)若V不变，P减小，则单位体积中的分子数减少
( )
6．下列静电学公式中，发f、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离
① ② ③ ④U=Ed
(A)它们都只对点电荷或点电荷的场才成立
(B)①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立
(C)①②只对点电荷成立，⑧对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立
(D)①②只对点电荷成立，⑧④对任何电荷或静电场都成立
( )
7．质点做匀速率圆周运动，用和T分别表示其线速度、角速度、轨道半径、加速
度和周期的大小，则
(A)=R ，=2T (B)a= , = R
(C)T=2 ，= R (D)a= , ( )
8．在升降机内的地板上放一秤，一人站在秤上。用表示升降机匀速运动时秤的示数，
和分别表示升降机以大小为阿a的加速度加速上升和减速下降时秤的示数，则
(A) << (B) <, <
(C) <= (D) >,> ( )
9．用分别表示某一单色光的光速、波长、折射率和光子能量，则当此单色光在两
种不同的透明介质中传播时，它们的
(A)不同，E相同 (B)相同，n不同
(C)不同，v/相同 (D)E相同，n不同
( )
10．如图所示，位于同一直线上的两点电荷+和-将该直线划分成I,II,III三个区域，另有一正的点电荷，设对、的电场的影响可忽略不计，则
(A)在I区中，受力可能向左，也可能向右
(B)在II区中，受力可能向左，也可能向右
(C)在III区中，受力可能向左，也可能向右
(D)在I、III区中，受力必定向左，在II区中，受力必定向右
( )

11．在图示电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，为可变电阻。当调大阻值时
(A)上的功率增大
(B)上的功率增大
(C)上的功率增大
(D)上的功率增大
( )

12. 如图所示，U形线框abcd处于匀强磁场之中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。长度为L的直导线MN中间有一电压表，跨接在ab与cd上，且与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的。R为电阻，C为电容器。现使MN以速度向右匀速运动，用U表示电压表的读数，q表示电容器所带的电量，c表示电容器的电容，F表示对MN的拉力，因电压表的体积很小，其线圈切割磁力线对MN间电压的影响可忽略，则( )

(A)
(B) 0
(C) U=0,F=0
(D)U=q/c,
第 二 卷
二、填空题。本题共4小题，每小题5分，共20分。把答案填在题中的横线上。
13．(1)何谓原于核的衰变?答：___.
(2)何谓放射性元素的半衰期?答：___.
(3)一个氘核和一个氘核发生聚变时，反应方程为___.
14．一列简谐波，沿x轴正方向传播，某时刻波形如图所
示。图中p，1，2，……各点到x轴的垂直距离都相等。
在1到12这些点中，位移和p点相同的是___,加速度和p点相同的点是___，速度和p点相同的是___.
15．如图所示，理想变压器的输出端接有一
电动机，电动机的电阻为R，电动机带
动一质量为m的重物以速度v匀速上
升。若变压器的输出功率为，则图中
电流表的读数应等于___。
16．一物块从倾角为、长为s的斜面顶端由静止开始下滑，物块与斜面间的滑动摩擦系数为，则物块滑到斜面底端所需的时间为___。
三、实验题。本题3小题，共17分。
17．(4分)下图中游标卡尺的读数是___。
18．(7分)，右图为一多用电表示意图，其中P、K、T为三个可调节的部件。现用这一电表测量一大约是2～4K的定值电阻。测量的部分操作步骤如下(如下步骤没有按先后顺序排列)： ·
(1)调节可调部件K,使它的尖端指向___位置.
(2)调节可调部件___,使电表指针指向___.
(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，笔尖相互接触，调节可调部件___，使电表指针指向___位置.
(4)最后读出待测电阻值.
(5)在测量另一电阻的阻值时,电表的读数如下图所示,待测电阻的值是___.
19．(6分)用伏安法测一定值电阻的阻值。备用的器材如下：
待测电阻 (阻值约20k，额定功率0.05W)
电压表 (量程0～1V，内阻10k)
电压表 (量程0～10V，内阻100k)
电流表A(量程0～500A，内阻30)
电源 (电动势3V，内阻不计)
电源 (电动势12V，额定电流2A，内阻不计)
滑动变阻器(电阻范围0～10，额定功率25W)
电键及导线若干
为使测量尽量准确，要求进行多次测量，求得的平均值。请在上面方框中画出测量所需
的电路原理图，并按题目所给的符号在图中标明所选用的器材。

四、论述、计算题。本题5小题，共65分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。
20．(10分)由凸透镜成像作图法导出透镜成像公式及横向放大率公式。
21．(11分)如图所示的装置中，A,B和C为三支内径相等的玻璃管，它们都处于竖直位置。A,B两管的上端等高，管内装有水，A管上端封闭，内有气体，B管上端开口与大气相通，C管中水的下方有活塞顶住，A,B,C三管由内径很小的细管连接在一起，开始时，A管中气柱长度,B管中气柱长度,C管中水柱长度整个装置处于平衡状态。现将活塞缓慢向上顶,直到C管中的水全部被顶到上面的管中,求此时A管中气柱的长度.已知大气压强计算时取重力加速度.
22．(13分)如图甲所示，将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A点，另一端固定在竖直墙上的B点，A和B到O点的距离相等，绳的长度是OA的两倍。图乙所示为一质量和半径可忽略的动滑轮K，滑轮下悬挂一质量为m的重物。设摩擦力可忽略，现将动滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到平衡时，绳所受的拉力是多大?
23．(15分)图中圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.现有一电量为q,质量为m的正离子从点a沿圆形区域的直径入射.设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为
60°,求此正离子的磁场区域内飞行的时间及设出磁场时的位置.
24．(16分)如图所示,在光滑地面上并放两个相同的木块,长度皆为,在左边的木块的左上端放一小金属块,它的质量和一木块的质量相等.现令小金属块以初速度开始向右滑动,金属块与木块间的滑动摩擦系数,取,求右边木块的最后速度.
1999年物理高考科研测试参考解答与评分标准
一、全题48分，每小题4分，全选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分，不选的给0分。
1．A，C 2．B 3．B，D 4．B，C 5.C 6．C
7。D 8．B、C 9．A，C，D 10．A，C 11．A、D 12．C
二、填空题。全题20分，每小题5分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错的，不答的，都给0分。
13．(1)原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。(1分)
(2)半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。(2分)
(3) (2分)
14．位移相同的点是l，4，5，8，9，12(1分，有任何错、漏不给这1分)；
加速度相同的点是1，4，5，8，9，12(1分，有任何错、漏不给这1分)；
速度相同的点是3，4，7，8，11，12(3分，有任何错、漏只给1分)
15． (本题5分，有任何错误不给这5分)
16． (本题5分，有任何错误不给这5分)
三、实验题。全题17分。按各小题的答案和评分标准给分。
17．23．85mm或2．385cm(4分，有任何错误给0分)
18．(1)档X100位置(1分)，(2)P(1分)，左侧刻度为0处(1分)，
(3)T(1分)，右侧刻度为0处(1分)，(5)20k (2分)
19．电路图如下
评分标准：本题6分。电路图正确得3分。电压表和电源选对1个得1分，两个都选对得3分。
评分标准：本题6分。电路图正确得3分。电压表和电源选对1个得1分，两个都选对得
3分。
四、论述、计算题。全题65分，按各小舾的答案及评分标准给分。
20．(1)参考解答：凸透镜成像光路图如右图所示。图中C为凸透镜，AB为物，A1B1为像， F为焦点，O为光心，u是物距，v是像距。
因为和是相似三角形，所以
①
也是相似三角形，
所以 ②
因为CO=AB，由此可得 ⑧
而OF＝f，
代入式化简得 ④
⑤
④为透镜成像公式，⑤式为横向放大率公式。
评分标准：本题10分。光路图正确得2分，正确得出①、②、⑧式各得2分，得出④式和⑤
式各得1分。
21．参考解答：
先设B管上方无水溢出，用、分别表示A管中气体原来和后来的压强，和为A管和B管中气体柱的长度，P。为大气压强，为水的密度，则有




解得 =2．5m
这样，A管中只进水0．5m，因C管原来有水3．Om，余下2．5m的水应顶入B管。而B管上方的空间只有2．Om，可知一定有水溢出B管。按召管上方有水溢出列方程
①
②
③
解得=2.62m ④
(即溋出的水柱长0.62m)
评分标准：本题11分。证明水一定溋出占3分，①、②、③、④式各占2分。
22.参考解答：
平衡时，用 ,,,，以及,分别表示两边绳子的拉力、长度以及绳与水平面之间的夹角。因为绳与滑轮之间的接触是完全光滑无摩擦的，由此可知== ①
由水平方向力的平衡可知=cos==cos,
即== ②
由题意与几何关系可知 ③
④
由③、④公式得 60° ⑤
由竖直方向力的平衡可知 ⑥
由⑤、⑥可得 ⑦
评分标准：全题13分。①式占3分，②式占2分，③、④、⑤式各占1分，⑥式占2分，⑦式占3分。
23．参考解答：
设正离子从磁场区域射出点为c，射出方向的延长线与入射
方向的直径交点为b。正离子在磁场区域中运动的转迹ac
是一段圆弧ac，它的圆心o一定位于过入射点a而与入射
方向垂直的直线上。由于正离子射出磁场的方向必沿圆弧
ac在c点的切线，故连线oc必垂直于连线bc。又因为四边
形的四角之和为360°，可推出∠aoc=60°。即，正离子在磁场区域中运动轨迹ac对点o所张的圆心角为60°。
如果整个空间都充满了方向垂直于纸面向里的磁场，正离子在纸面上作圆周运动。设
正离子运动一周的时间为T,则正离子沿ac由a点运动到c点所需的时间为
①
由 可推出 ②
代入得正离子沿弧由点运动到点所需的时间为 ③
ao和co都是圆弧ac的半径，故△aoc是等腰三角形。根据上面所得∠aoc=60°，可知
∠oac=∠oca=60°，∠bca=∠bac=30°，因此△abc也是等腰三角形，得ab=bc=圆形
磁场区域的半径，即b点是圆形区域的圆心。而射出点c的位置可以由射入点a与射
出点c之间的圆形区域边界ac弧对应区域圆心b所张的圆心角=120°决定。
评分标准：全题15分。求时间占8分，其中①式3分，②式占4分，③式占1分，求c点位
置占7分。1
24.参考解答：
若金属块最后停在左边的木块上，则两木块和金属块以相同的速度运动，设共同的速
度为v，x表示金属块最后距左边木块的左端的距离。则O 关系可知，


代入数值可解得x>l，不合理。证明金属块最后不能停在左边的木块上。
设金属木块最后停在右边木块上距离左端为x处，0 令和表示两木块最后的速度，表示金属块到达左边木块右端时的速度，由动
量守恒和功能关系可得
m=m+2m ①
=++(l+x) ②
m= m+2m ③
=++l ④
由解得或1/3 m/s， =1/2或5/6 m/s
因不能大于，所以得 =1/3 m/s, =5/6 m/s⑤
代入②式，得x=0.25m。此值小于l，是合理的。证明金属块既没有停在左边木块上，
也没有超过右边木块。右边木块最后的速度(即)为5/6m/s=0.83 m/s
评分标准：本题16分。论证金属块不能停在左边木块上，也没有超过右边木块占4分。列
出①、②式各得2分，⑧、④式各得3分，解得结果⑤得2分。
2000年物理高考科研测试
学校： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩： 本次测试：

题
号
大题
分
题
号
小题
分
题
号
小题
分
题
号
小题
分
题
号
小题
分
题
号
小题
分
题
号
小题
分
一
1
2
3
4
5
二
6
7
8
9
10
三
11
12
13
14
15
16
四
17
18
19
20
2l
22
注意：本测试分为I、II两卷，满分150分。第I卷为选择题，满分40分，第II卷为非选择
题，满分110分。测试时间120分钟。
本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
普朗克常数h＝6.63×10Js，光速c＝3.0×10ms
第I卷
一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一
项是正确的；有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2
分。有选错或不答的得0分。
1．由原子核外电子受激发后产生的电磁波有
(A)伦琴射线 (B)射线 (C)紫外线 (D)红外线
( )
2．物体做简谐振动，每当物体到达同一位置时，保持不变的物理量有
(A)速度 (B)加速度 (C)动量 (D)动能
( )
3．两相同的物体a和b，分别静止在光滑的水平桌面上，因分别受到水平恒力作用，同时
开始运动。若b所受的力是a的2倍，经过一段时间后，分别用和表示在
这段时间内a和b各自所受的恒力的冲量的大小和功的大小，则有
(A) =2,=2 (B) =4,=2
(C) =2,=4 (D) =4,=4
( )
4．如图所示的电路中,为阻值固定的电阻,为可变电阻，A为内阻可忽略的电流表，V为内阻很大的电压表，电源的电动势为E，内阻为r.当的滑动触片向a点移动时
(A)电压表V的读数变大
(B)电压表V的读数变小
(C)电流表A的读数变大
(D)电流表A的读数变小
( )
5．用右图所示的装置演示光电效应现象，当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为.若改用更高频率的光照射，此时
(A)将电池E的极性反转，则光电管中没有光电于产生
(B)将电键k断开，则有电流流过电流表G
(C)将变阻器的触点c向b端移动，光电子到达极时的
速度必将变小
(D)只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a
端移动，电流表G的读数必将变大
( )
6．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球
仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比
(A)地球与月球间的万有引力将变大 (B)地球与月球间的万有引力将变小
(C)月球绕地球运动的周期将变长 (D)月球绕地球运动的周期将变短
( )
7．将电阻R先连接在120V的直流电源上，在一定时间内电阻所消耗的功为W，如将该
电阻连接在某一正弦交流电源上，在相同时间内若该电阻消耗的功为W/4，则交流电
源电压的值为：
(A) 30V (B) 42V (C) 60V (D) 85V
( )
8．下面4个图中，O点表示某原子核的位置，曲线ab和cd表示经过该原子核附近的a粒
子的运动轨迹，正确的图是
( )
9．下图中的坐标原点O都表示一半径为R的带正电的实心金属球的球心位置；纵坐标表
示带电球产生的电场的场强或电势的大小，电势的零点取在无限远处，横坐标r表示离
开球心的距离；坐标平面的曲线表示该带电体所产生的电场的场强大小或电势大小随
距离的变化关系，则下列说法正确的是



(A)图(1)表示场强，图(2)表示电势 (B)图(2)表示场强，图(3)表示电势
(C)图(3)表示场强，图(4)表示电势 (D)图(4)表示场强，图(1)表示电势
( )
10．如图所示，一圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长，容器的底是一可沿
下圆筒无摩擦移动的活塞S，用细绳通过测力计F将活塞提着，容器中盛水，开始时，
水面与上圆筒的开口处在同一水平面上(如图)，在提着活塞的同时使活塞缓慢地下
移，在这一过程中，测力计的读数
(A)先变小，然后保持不变
(B)一直保持不变
(C)先变大，然后变小
(D)先变小，然后变大


第Ⅱ卷
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.要使一个中性锂原子最外层的电子脱离锂原子所需的能量是5.39eV，要使一个中性
氟原子结合一个电子形成一个氟离子所放出的能量是3.51eV，则将一个电子从锂原
子转移到氟原子所须提供的能量为___.
12．在图示电路中，电池的电动势为，内阻为，接在
电池两端的电阻为R，各量都用国际单位表示。将
电量为q的正电荷由A点沿路径ARB移动B点，
电场力做的功等于___。而将此正电荷由
A点沿电池的内电路移动到B点，电场力做的功等于___。

13．竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上，上端与轻质平板相连，
平板与地面间的距离为，如图所示。现将一质量为m的物
块轻轻放在乎板中心，让它从静止开始往下运动，直到物块速
度为零，此时平板与地面间的距离为.若取无变形时为弹簧弹性势能的零点，则此时弹簧的弹性势能=___.
三、本题包括3小题，共18分。
14．(5分)用某精密仪器测量一物体的长度，得其长度为1．63812cm．如果用最小刻度为
mm的米尺来测量，则其长度应读为___cm，如果用50分度的卡尺来测量，
则其长度应读为___cm，如果用千分尺(螺旋测微计)来测量，则其长度应读
为___cm．
15．(5分)在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电
源的频率为50Hz，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，记为T。在一次测量中，
(用直尺)依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的
位置，用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为＝1.80cm、=7.10cm、
。要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位
置时的即时速度。注意，纸带上初始的几点很不清楚，很可能第1点不是物体开
始下落时所打的点。的计算公式分别是:___,___,它们的数
值大小分别是___,___。
16．(8分)量程为3V的电压表，代号为V，其内阻大约为3K。现要求测出该电压表内阻
的精确值，实验室中可提供的器材有：取值范围为0.1到9999.9的电阻箱，代号为
在本实验中通过电阻箱的电流不会超过所允许的最大电流；最大电阻为1000、最
大电流为0.2A的变阻器，代号为；开路电压约为5V、内阻可忽略不计的电源，代号
为E；电键，代号为K；供连接用的导线若干条。
(1)选用这些器材设计一个易于操作的测量电路，
要求画出线路图并标出所用器材的代号。’ ．
(2)列出测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式。
四、本题包括6小题，共77分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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．(10分)一网球运动员在离网的距离为12m处沿水平方向发球，发球高度为2.4m，网
的高度为0.9m。
(1)若网球在网上0.1m处越过，求网球的初速度。
(2)若按上述初速度发球，求该网球落地点到网的距离.不考虑空气阻力。
18．(10分)激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光
是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率
为，所发射的每个光脉冲持续的时间，激光的波长为
693.4nm，问每个光脉冲的长度是多少?其中含有的光子数n是多少?
19．(14分)质量为和两个弹性小球，用轻绳紧紧地捆在一
起，以速度沿光滑水平面做直线运动。后来绳子突然自动断开，断开后
两球仍在原直线上运动，经时间t=5.0s后两球相距s=4.5m。求当两球捆在一起时
的弹性势能。
20．(14分)图中，质量为的圆柱形气缸A位于水平地面，气缸内有一面积S＝
，质量的活塞B，把一定质量的气体封闭在气缸内，气体的
质量比气缸的质量小得多，活塞与气缸的摩擦不计，大气压强，活塞B
经跨过定滑能的轻绳与质量为的圆桶C相连，当活塞处于平衡时，气缸
内的气柱长为L/4，L为气缸的深度，它比活塞的厚度大得多．现在徐徐向C桶内倒入
细沙粒，若气缸A能离开地面，则气缸A的质量应满足什么条件?


21.(14分) 如图所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平的xy平面
内，一端接有阻值为R的电阻。在x>0的一侧存在沿竖直方向的均匀磁场，磁感应强
度B随x的增大而增大，B＝kx，式中的k是一常量。一金属直杆与金属导轨垂直，可
在导轨上无摩擦地滑动，当t＝0时位于x=0处，速度为，方向沿x轴的正方向。在
运动过程中，有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定，大
小为a，方向沿x轴的负方向。设除外接的电阻R外，所有其它电阻都可以忽略。问：
(1)该回路中的感应电流持续的时间多长?
(2)当金属杆的速度大小为/2时，回路中的感应电动势有多大?
(3)若金属杆的质量为m,施加于金属杆上的外力F与时间t的关系如何?
22．(15分) 匀强电场的场强,方向水平，电场中有两个带电质点，它们
的质量均为,质点A带负电,质点B带正电,电量皆为。
开始时，两质点位于同—等势面上，A的初速度，B的初速度，
均沿场强方向，在以后的运动过程中，若用表示任一时刻两质点的水平距离，问当的数
值在什么范围内，可判断哪个质点在前面(规定图中右方为前)，当的数值在什么范围内不
可判断谁前谁后?

2000年物理高考科研测试参考解答及评分标准
一、全题40分，每小题4分。全选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分，不
选的给0分。
1．A，C，D 2．B，D 3．B 4．B，D 5．B，C
6．B，D 7．D 8．D 9．B 10．A
二、共3小题、15分，每小题5分。答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错
的，不答的，都给0分。
11． 1.88eV (5分)
12. (两个空都对给5分，答对一个空给2分)
13． (5分)
三、共3小题、18分。按各小题的答案和评分标准给分。
14． 1.64 (1分)； 1.638 (2分)； 1.6381 (2分)
15． (全对给5分，每对1个给1分)
16．(1)测量电路如右图所示。(3分)
(2)测量步骤如下：(3分)
①将待测电压表V、电阻箱，电源E和电键K
按图示电路用导线连成测量电路。
②把放至最大值，按下电键K，接通电路。
③调节电阻箱的电阻值，使得电压表的指针指向3.0V(即指针满偏)，记下此
时电阻箱的阻值。
④增大电阻箱的阻值，使得电压表的指针指向1.5V(即指针半偏)，记下此时
电阻箱的电阻值。
(3)计算电压表内阻的公式为：(2分)

(本题可以不用“满偏”和“半偏”求解，只要测量两次就可以求解，只要步骤和公式
正确照样可以给分。)
四、全题77分，按各小题的答案及评分标准给分。
17．参考解答：
根据题中说明，该运动员发球后，网球做平抛运动。以表示初速度，H表示网球
开始运动时离地面的高度(即发球高度)，表示网球开动运动时与网的水平距离
(即运动员离开网的距离)，表示网球通过网上的时刻，h表示网球通过网上时
离地面的高度，由平抛运动规律得到
=v ①

H-h= ②


消去得v= ⑧
v≈23ms ④
以表示网球落地的时刻，表示网球开始运动的地点与落地点的水平距离,s
表示网球落地点与网的水平距离，由平抛运动规律得到
H= ⑤
⑥
消去得
⑦
网球落地点到网的距离s= ⑧
评分标准：本题共10分。①式占1分，②式占2分，⑧式占1分，④式占1分，⑤式占
)分，⑥式占2分，⑦式占1分，⑧式占1分。
18．参考解答：
以和c分别表示光脉冲的持续时间、长度和光在真空中的传播速度，由题意
可知：
= ①
以p和E表示红宝石激光器发射功率和光脉冲的能量，则有：
E=p ②
以和v表示红宝石激光的波长和频率，则有
v=
因此就得到每个红宝石激光光子的能量
⑧
由②、③式就得到该列光脉冲含有的光子数等于
④
将数据代入①、④式，就得到该列光脉冲的长度、含有的光子数分别为
⑤
⑥
评分标准：本题共10分。①式占2分，②式占2分，⑧式占2分，④式占2分，最后结
果⑤式占1分，⑥式占1分。
19.参考解答：
用和表示绳断开后两球的速度，由动量守恒得
①
由题给条件，断开后经t秒有
②
令表示弹性势能，由机械能守恒定律可知
+ ③
由①、②、③式代入数据，可解得：
=2.7×10 ④
评分标准：本题14分，得出①、②式各给4分，③式给3分，正确计得弹性势能的值给3分。
20．参考解答：
取气缸内气柱长为L／4的平衡态为状态1，气缸被缓慢提离地面时的平衡态为状态2。以、表示状态1、2的压强，表示在状态2中气缸内气柱长度。由玻意耳定律得到
= ①
在状态1，活塞B处于力学平衡状态，由力学平衡条件得到
②
在状态2，气缸A处于力学平衡状态，由力学平衡条件得到
③
由①、②、③三式解得
④
以题给数据代入就得到
⑤
由于最大等于L。故由⑤式得知，若想轻绳能把气缸A提离地面，气缸的质量
应满足条件
≤40kg ⑥
评分标准：本题共14分，①式占1分，②式占3分，⑧式占4分；解得④式给2分，经
过论证，正确得出若能把气缸A提离地面，气缸的质量应满足的条件⑥式
的，再给4分。
21．参考解答：
(1)金属杆在导轨上先是向右做加速度为a的匀减速直线运动，运动到导轨右方
最远处速度为零。然后，又沿导轨向左做加速度为a的匀加速直线运动。当过
了原点O后，由于已离开了磁场区，故回路中不再有感应电流。因而该回路中
感应电流持续的时间就等于金属杆从原点O向右运动到最远处，再从最远处
向左运动回到原点O的时间，这两段时间是相等的。以表示金属杆从原点
O到右方最远处所需的时间，则由运动学公式得·
①
由(1)式解出,就得知该回路中感应电流持续的时间
T= ②

(2)以表示金属杆的速度变为时它所在的工坐标，对于匀速直线运动有
③
以代入就得到此时金属杆的x坐标
= ④
由题给条件就得出此时金属杆所在处的磁感应强度
⑤
因而此叶由金属杆切割磁力线产生感志电动势等于
⑥
(3)以v和x表示t时刻金属杆的速度和它所在的x坐标，由运动学有
v=v -at ⑦
x= vt- ⑧
由金属杆切割磁力线产生感应电动势等于
⑨
由于在x<0区域中不存在磁场，故只有在时刻t 由欧姆定律得知，回路中的电流为
⑩
因而金属杆所受的安培力等于
⑾
当f>0时，f沿x轴的负方向。以F表示作用在金属杆上的外力，由牛顿定律得
F+ ⑿
由⑿式解得作用在金属杆上的外力等于
F=ma- ⒀
⒀式只有在时刻t评分标准：本题14分，①式1分，②式占2分，③式占1分；⑤式占2分，⑥式占1分；
得出⑨式并说明时刻t的范围的给2分，⑩式占2分，⑾式占1分，得出⒀式并说明时刻t的范围给2分。正确得出⑨,⒀式，但没有说明这两式成立的时刻t的范围的各扣1分。
22．参考解答：
由于带负电的质点A所受的电场力与场强方向相反，而带正电的质点B所受的
电场力与场强方向相同，因此，A做匀速直线运动而月敏匀加速直线运动。由于
A的初速度比B的大，故在初始阶段A的速度比B的大，A的位移
比B的大，且A、B间的速度差-逐渐减小，而A、B间的距离-逐
渐增大。但过了一段时间后，B的速度就超过了A的速度，A、B的距离-就
开始逐渐减小，转折的条件是两者的速度相等，即
= ①
此时A、B间的距离-最大。以表示发生转折的时刻，则由运动学七式得到
-a = + a ②
A、B间的最大距离为
(-)-(+)=(-)- ③
由牛顿定律和题给条件可知，②、③式中质点A、B的加速度a等于
④
由②、③、④式解得发生转折的时刻是=2s,A、B间的最大距离
0.8m ⑤
当发生转折后，即在>时，由于B的速度比A的大，A、B间的距离-
就逐渐减小。以表示A、B间的距离-减小到零的时刻，则由运动学公式
得到
-=+ ⑥
解得A、B间的距离-减小到零的时刻为
=4s ⑦
当t>时，由于此时B的速度比A的速度大，故随着时间的消逝，A、B间
的距离-将由0一直增大，有可能超过0.8m。
综合上述就得出结论：当A、月间的距离小于0．8m时A可能在前，B也可能
在前，即单由A、B间的距离无法判断A、B中那个在前；当A、B间的距离大
于0.8m时，A一定在后，B一定在前，即单由A、B间的距离就可以判断B在
前。
评分标准：本题共15分。通过论证得到①、⑤式各给4分，得出在>4s后>，且
-可能超过0.8m的给4分，正确得出最后结论的再给3分。

2000年物理高考科研测试
试题考查要点
(供参考)
2．要求通过简谐振动的实际过程，弄清物体到达同一位置可能具有不同的运动状态，
然后对选项作出判断。
5．主要考查演示实验中的各种现象及其原因。
6．判断当天体质量发生变化时的万有引力变化以及相应的圆周运动周期变化。设地
球与月球原来的引力为，开矿后的引力为，由公式

以及>这一条件，比较和的大小。
月球绕地球运动周期与月球质量无关，只与地球质量有关。
7．要求理解交流电有效值的定义，明确电阻接在交流电路中时电阻两端电压的有效
值与通过电阻的电流的有效值之间的关系，以及正弦交流电的有效值与最大值的
关系。 ，
9．知道达到静电平衡时导体球内部场强为零，由电势差的定义判断导体球内部各点
的电势都相等且等于导体球表面上的电势。
10．液体作用于活塞上的力大小不一定等于液体所受的重力，当上管中仍有液体时，
上下管相连接处的水平管壁对液体有压力。
11．了解能量关系在电离能和结合能上的应用。
12．静电力做功与路径无关。电路上A、B两点间的电势差是一定的，把一定量的电荷
经任意路径从A点移动到B点，电场力所敞的功相同。
13．形变的弹簧有弹性势能，回答这道题时没有必要了解弹性势能的大小与形变之间
的定量关系，通过能量守恒与转换的规律就可求出弹性势能的大小。
14．要求知道仪器的精度和相应读数的有效数字。
15．了解用打点计时器打下的第一点难以判断的原因以及该点是否一定是物体开始
下落的时刻，并能在数据处理中避免使用第一点。
16．知道电压表可当电流表使用，再取两个简单的数据就可解决问题。
17，简单应用题。 ·
18．一次闪光即一个连续的脉冲，脉冲的持续时间就是光源发出这一闪光的时间，发
射功率与发光时间相乘，即为所发出的闪光具有的能量，这能量也可看作是所有
光子能量之和。
19．要求由距离求得相对速度，并根据能量守恒和动量守恒求弹性势能。
20．首先考查是否知道在沙量不限的情况下，为什么筒还
可能提不起来的原因，这是问题的关键。然后学生应
懂得利用两个平衡状态进行受力分析，特别注意两次
受力分析的对象是不同的，第一次是活塞，第二次是
气缸。气缸离开地面的条件与大气压力有关，这时气
缸的受力情况如右图所示。
21．本题考查的重点在于学生是否理解公式中的B是指导线所在处的磁场的
磁感应强度，与其它地方的B并没有关系。对于匀强磁场，没有正确理解这一点
也能求得问题的正确解答，但对非匀强磁场就不行了。此题中的磁场是非匀强磁
场，理解这一点就成了正确解答的关键。
其次，导体杆以恒定的加速度a运动是导体杆在外力F和安培力共同作用下的
结果，这是正确解答问题的另一关键。
22．乍看起来这道题似乎不好解答，因此建议先根据题目的文字叙述，把A、B两质点
的运动过程通过画图的方法具体地表示出来，再从定性到定量分析的变化，
从的各种取值中找出能反映两质点谁在前谁在后的那个特殊的值，抓住了
这一关键点，就可顺理成章求得问题的解答。
要求学生自己调动可能有用的手段和知识，对实际问题进行分析和判断，通过分
析找出可以作为判断的依据并据此作出判断，进一步形成问题的解答。
2001年物理高考科研测试
学校； 班级：
考生姓名： 性别， 是否应届生：
平时成绩： 本次测试成绩
题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
注意：本测试分为I、II两卷，满分150分。第I卷为选择题，满分32分；第II卷为非选择题，满分118分。测试时间120分钟。本测试纯属科研用途，请勿有其它误解。
第 一 卷
一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的；有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。
有选错或不答的得0分。
1．一群氢原子处于n＝4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时，
(A)可能辐射出3种不同频率的光子
(B)可能辐射出6种不同频率的光子
(C)频率最低的光子是由n＝4能级向n＝1能级跃迁时辐射出的
(D)波长最长的光子是由n＝4能级向n＝1能级跃迁时辐射出的
( )
2．执行救灾任务的飞机逆风作水平匀速直线飞行，相隔o．5秒钟先后释放形状和质量完全相同的两箱救灾物资1和2。假设风力保持不变，在这两箱物资在空中下落时，地面上的人沿着飞机飞行的方向看，
(A)1号箱在2号箱的正下方
(B)两箱间的水平距离保护不变
(C)两箱间的水平距离越来越大
(D)两箱间的水平距离越来越小
( )
3．下述用电器中，哪些利用了电磁感应的现象?
(A)小电动机 (B)小变压器
(C)日光灯镇流器 (D)电磁式电流表
( )
4．有一块玻璃砖，上、下两面都打磨得很光滑，且两面是平行的，有一束光给从空气入射玻璃砖。下面给出的四个光路图中，哪几个是可能发生的完整光路图?
5．一矩形线圈，绕垂于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中感生电势e随时间t变化情况如图所示。则
(A)t1时刻通过线圈的磁通量为零
(B)t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
(C)t4时刻通过线圈的磁能量变化率的绝对值最大
(D)每当电动势转换方向时通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
6．一列简谐波沿x轴正向传播。已知轴上x1＝0处振动图线如图甲所示，x2＝1m处的振动图线如图乙所示，则此列波的传播速度可能是
(A) 1000
(B) 333
(C) 143
(D) 11
7．2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到每小时500公里，可载5人。图中所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中。
(A)在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流。
当稳定后，感应电流消失
(B)在B放人磁场的过程中，B中将产生感应电流。
当稳定后，感应电流仍存在
(C)如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示
(D)如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反
8．如图所示，粗细均匀全长为上的软绳，对称地挂在轻且光滑的小定滑轮上。轻轻拉动软绳的下端使它从静止开始运动，则在软绳脱离滑轮的瞬间，其速度大小为
(A)
(B)
(C)
(D)
第 二 卷
二、本题包括3小题，共23分。请按题目要求画图、计算或做出说明。
9．(6分)由于实验室中矩形玻璃砖的数量不够，部分同学须改用半圆形玻璃砖做“测定玻璃的折射率”实验。实验步骤如下：
(1)如图，在一张白纸上画一直线ab作为玻璃砖的一个界面，标出点O；
(2)过O点画一线段OA，在OA上垂直地插两枚大头针P1、P2；
(3)放上玻璃砖，使O点正好处于圆心的位置；
(4)透过玻璃砖观察大头针P1、P2。的像，调整视线方向，直到P1的像完全被P2挡住；
(5)在观察的这一侧插一枚大头针P3，使P3挡住P1、P2；
(6)标出P3的位置；
(7)移去玻璃砖和大头针，连接OP3，作过O点与ab垂直的直线MN；
(8)用量角器量出和两角的大小。根据光路可逆性，当光线从空气射向玻璃砖时，为人射角，记为 i，为折射角，记为r；
(9)代入折射定律，得到玻璃的折射率。为保证实验成功，
，原因是 。
10．(8分)实验室现有下列器材：一根长约50cm、一端封闭的均匀玻璃管，米尺和千分尺(螺旋测微计)各一把，天平一台，温度计一支，量杯一个，水银若干。
(1)能否在这些器材中挑选几件来测定大气压强?如能，说明至少应挑哪几件。如不能，说明理由。
(2)简要写出实验步骤。
(3)列出计算式，在这个实验中，要注意什么事项?
11．(9分)欲测定一个电动势约为9V的电池的电动势和内阻，现有的器材如下面的实物
图所示，其中有：
电压表V：量程10V，内阻未知；
电阻箱R：最大阻值为1000；
阻值的最小改变量是0．1。
(1)只用这些器材能否测出该电池的电动势和内阻?如能，请在实物图上连成测量电路，如不能，说明理由。
(2)简要写出实验步骤。
(3)列出计算式，在这个实验中，要注意什么事项?
三、本题包括7小题，共95分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。
12．(10分)一支光线射到一个玻璃球体上，该玻璃圆球的折射率是。光线的入射角是。求该支光线射人玻璃球后，第一次从玻璃球射出的方向。
13．(12分)在真空室内，速度为的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射人，如图所示，极板长，两极板间的距离，两极板不带电时，电子束将沿中心线射出极板。今在两极板间加上50Hz的交变电压，发现有时有电子从两极板之间射出，有时则无电子从两极板间射出。若有电子射出的时间间隔与无电子射出的时间间隔之比，则所加的交变电压 的最大值U。为多大?已知电子的质量为，电量为。
14．(12分)下图是一种用于测量微小压差的U型管压强计，细管的横截面积都是a，粗管的横截面积都是A，管内盛有密度分别是和的两种互不相溶的液体。当两臂液体上方气体的压强相等时，每种液体的液面都处在同一高度。问：当密度为的液面的高度差为h时，两臂液面上方气体的压强差为多少?已知在使用过程中，两粗管中都只有密度为的液体，而没有密度为的液体。
15．(13分)已知火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度的乘积，即F＝JV。质子火箭发动机喷出的推进剂是质子，这种发动机用于外层空间中产生小的推力来纠正卫星的轨道或姿态。设一台质子发动机喷出质子流的等效电流I＝1A，用于加速质子的电压，试求该发动机的推力F。已知质子的质量是，电量为。
16．(15分)将氢原子中电子的运动看作是绕氢核做匀速圆周运动，这时在研究电子运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一个环形电流，环的半径等于电子的轨道半径r。若对一氢原子加上一外磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直电子的轨道平面。这时电子运动的等效电流用J，来表示。现将外磁场反应，但磁场的磁感应强度大小不变，仍为B，这时电子运动的等效电流用来表示。假设在加上外磁场以及外磁场反向时，氢核的位置、电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变，求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差，即|-|等于多少?用m和e表示电子的质量和电量。
17．(15分)图中所示是一定量理想气体状态变化所经历的P-T图线，该P-T图线是以C点为圆心的圆，P轴是以为单位，T轴以为单位。、点分别是C点压强和热力学温度。若已知在此过程中气体所经历的最低温度为T。，则在此过程中，气体密度的最大值和最小值的比值/应等于多少?
18．(18分)将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的某小滑块在半球形碗内的竖直平面内来回滑动时，对碗压力的大小随时间变化的曲线。请分析滑块的运动并根据从这根曲线获取的各种信息，你能对小滑块本身及其运动做出哪些推论和判断?要求陈述得出这些信息以及推论和判断的论证过程。
2001年物理高考科研测试参考解答与评分标准
一、全题32分，每小题4分。全选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分，不选的给0分。
1、B、D 2．C 3．B、C 4．D
5．C、D 6．B、C 7．B、D 8．A，
二、共3小题，共18分。按各小题的答案和评分标准给分。
9．参考解答
不能大于玻璃的全反射临界角 (3分)
如果大于玻璃的全反射临界角，就无法观察到P1、P2。，也无法确定P3的位置(3分)
10．参考解答
(1)挑选一端封闭的均匀玻璃管一根，水银若干，米尺一把，就可用来测定大气压强。
(2)实验步骤
①将一段水银灌人玻璃管内，封住一段空气柱，如图所示。
②用手轻轻捏住玻璃管的开口处，将它立在桌面上，用米尺测量空气柱的长度和水银柱上下两面的高度差
⑧用手轻轻捏住玻璃管的开口处，将它倾斜一个较大的角度，再用米尺测量空气柱的长度和水银柱上下两面的高度差
(3)计算公式
由于在实验中时间不长，可认为在实验过程中室温不变，大气压强也不变，设为，这样由玻意耳定律得：
① （1）
解得大气压强
② （2）
式中为水银的密度。
实验中的注意事项是不能用手等与室温不同温度的物体接触空气柱，以保证实验是在等温条件下进行的，否则①式不成立。
评分标准：正确地挑选器材，并能写出实验步骤的给4分(如多选了温度计不扣分)，得出计算式②再给2分，正确地说明实验中的注意事项的再给2分。
11．参考解答：
(1)连线图
(2)实验步骤：
①按图用导线将器材连成测量电路。
②在电阻箱上选择某一合理的阻值，然后
接通电键，记下电压表相应的读数。
⑧将电阻箱的阻值改变为，并记下相应的读数
（3）计算式和注意事项
由欧姆定律可得
①
②
①、②式中的和r，分别是电池的电动势、内阻。由①、②两式联立，可求得和r。
注意，因为①、②两式都是在<<电压表内阻Rv的条件下才成立的，所以在实验中电阻箱的阻值不能取得太大，否则将影响实验的准确度。
评分标准：本题9分：(1)连线部分占3分，有任何错误都不能给分这3分；(2)实验步骤占2分；(3)计算式占2分，注意事项占2分。
三、全题95分，按各小题的答案及评分标准给分。
12．参考解答；
设该支光线射入玻璃球体后的光路如图所示。由折射定律得到


将题给数据代入得到、
由①式得到由是等腰三角形，故得 ⑧
由几何关系可得, ④
由几何关系可知出射光线BS，相对于入射光线SA的偏转角等于
⑤
解得 ⑥
评分标准：本题10分：①式1分，②、⑧、④式各2分，⑤式1分，得出⑥式再得2分。
13．参考解答：
由于电子通过平吓极板的时间远比交变电压的周期小得多，故在电子通过极板的过程中，两极板间的电压可视为不变，但对不同时刻射人的电子而言，两极板间的电压是不同的。射人两平行极板间的电子的运动类似于抛体运动；沿极板方向电子做匀速直线运动，设电子通过平行极板的时间为t则 ①
沿垂直极板方向电子做匀加速直线运动，加速度为a
②
电子刚好不能通过平行极板的条件是电子刚好打在极板的端点上。即电子受到电场力产生的加速度a的值刚好满足 ⑧
由①、②、③式就得到，如电子刚好不能通过平行极板，则两极板间的电压值等于 ④
以题给的数据代人得 ⑤
即当两极板间的电压U小于时，电子能通过平行极板；而当两极板间的电压U大于时，电子就打在极板上，不能通过平行极板。由于加在两极板间的电压是交变电压，所以在同一个周期内，电子能从平行极板射出的时间就是电压U小于时间，电子不能从平行极板射出的时间就是电压U大于U。＝91V的时间，而且+=T，这样，根据题给条件得到，即在图线上，打斜线部分的时间是电子能
通过平行极板的时间，由此图上，可以看出。
⑥
以代人，就解得所加的交变电压的最大值Uo
⑦
评分标准：本题12分：Uc部分占9分，其中求出加速度表达式②给2分，求得电子刚好不能通过平行极板的条件给5分，求的表达式④再给2分；U。部分占3分，其中得出⑥式给2分，得出最后结果⑦式再给1分。
14．参考解答：
题中已说明密度为的液体的液面仍留在细管内，由此可断定当密度为的液体的液面高度差为h时，L管中液面下降h／2，液面下降承，由几何关系得
①
与此同时，R管中液面上升h/2，
液面上升。
设当L、R管中上方气体的压强相等时，两管中液体的深度为H，则当L、R管中上方气体的压强分别为、在L管中液面上C点压强等于
②
在R管中与C点等高的D点压强等于
⑧
在达到平衡时，C、D两点的压强应相等，故由①、②、⑧得到
④
评分标准：本题12分，①、②、⑧、④式各占3分。
15．参考解答； 。
设质子束的横截面s，束中单位体积内的质子数为n，质子的速度为v，则有
⑧
由①、②式得
由⑧式得 ④
代人题给推力公式F=Jv，就得到 ⑤
以题给数据代入得 ⑥
评分标准：本题13分，①式占2分，②式占4分，⑧式占1分，④式占2分，⑤式占2分，得到⑥式再给2分。
16．参考解答：
用r表示电子的轨道半径，v表示电子的速度，则等效电流 ①
当加上一垂直于轨道平面的外磁场后，设顺着磁场方向看，电子做逆时针转动(如图)，此时电子受到氢核对它的库仑力指向圆心，币受到的洛仑兹力背向圆心。根据题中的说明，轨道半径仍为r，设此时电子运动的速度为，则由牛顿定律可得 ②
当外磁场反向后，轨道选择r不变，设此时运动速度变为，此时电子受到的库仑力不变，而洛仑兹力大小变为，方向变为指向圆心，根据牛顿定律可得 ⑧
由②、⑧式得到
化简得 ④
由①式可得到外磁场反向前后，电子运动的等效电流的差||等于，以④式代人，即得
⑤
评分标准：本题15分，①、②、⑧式各占3分，④式占2分，⑤式占2分。
17．参考解答：
由理想气体状态方程得到
①
对于一定量的气体，C足一个常数
由①式可知在户一了图上，一定量理想气体的等容过程是由一条过原点O的直线来表示，而且该气体的体积愈大，表示等容过程的直线的斜率愈小。因此判断在题图给出的圆过程中何点气体密度最小、何点密度最大时，可由原点O对该圆做一系列相交的直线，其中斜率最大的直线与圆上方相切的切线OA，斜率最小的直线为与圆下方相切的切线OB。由此可知该一定量气体在经历如图所示的变化过程中，在切点A，该气体的体积最大，在切点B的气体的气体最小。对一定量气体来说，其密度与体积成反比，即
②
其中VA、VB分别是该气体在A、B点的体积。设以和和TB分别表示该气体在A、B点的压强和温度，则由理想气体状态方程得到
代人②式，得到 ③
③式可改写成
角的意义如题解图所示。从图中可以看出，故④式可改写成
⑤
由题图中可以看出tga＝，CB是圆过程的半径r，⑤
式并化简，可得到 ⑥
有题解图中可以看出，圆的半径r与圆过程中气体所经历的最低温度T。的关系是 以（7）代入（6），就得到：
评分标准：本题15分，经过论证得到（3）式给9分，其中论证气体在A点体积最大，在B点体积最小部分占5分。如果得出（3）式，但不明确A、B两点的意义，不能给9分。导出（8）式的再给6分。
18．参考解答：
小滑块在竖直平面内沿半碗形面内来回滑动是在竖直平面内的变速运动，若碗与小滑块间的摩擦力以及空气阻力可不计，则在运动中，小滑块只受到两个力；重力，大小为mg，方向竖直向下；碗对小滑块的支持力，方向沿半径指向球心，由于它的反作用力就是小滑块对碗的压力，故它的大小F应由题图中的F-t图线给出。
根据机械能增恒可知，小滑块运动到平衡位置O(即碗底＝o处)时速率最大，运动到偏离平衡位置最大处(即偏角最大处)时，速率为0，再根据牛顿定律可知，在平衡位置处，小滑块对碗底的压力F最大，在偏角最大处，压力最小。
由牛顿第二定律，对平衡位置可建立方程
①
其中F。和v。分别是小滑块运动至平衡位置O时，小滑块对碗的压力和速率，R是碗的半径，对最大偏角处可建立方程
②
其中为最大偏角，FA为小滑块运动至最大偏角时对碗的压力，则由机械能守恒可有
③
由①、②、⑧式解得小滑块的质量和最大偏角分别为
④
⑤
以上都是在不计摩擦及空气阻力的情况下得出的。现在再看题给的F一t图线。由题给F-t图线可以直接读出以下数据：
，小滑块第一次运动到平衡位置O，对碗的压力；
，小滑块第一次到达最大偏角处，对碗的压力，
，小滑块第一次反向到达位置O，对碗的压力，
，小滑块第一次反向到达最大偏角处，对碗的压力，
，小滑块第二次正向到达位置O，对碗的压力；
，小滑块第二次正向到达最大偏角处，对碗的压力；
，小滑块第二次反向到达位置O，对碗的压力；
由此可知，虽然F1、F3、F5、F7是逐渐减少，但变化不太大。若近似处理，可看做是不变的，也就是可计各种阻力。同时力的变化周期也可看做是不变的。这样我们可以和④、⑤两式进行计算。
取小滑块第一次通过平衡位置O时对碗的压力F1为F。，并取第一次运动到偏离到最大偏角时对碗的压力F2为FA，代入④、⑤式，就可得到小滑块的质量m=59g，第一次运动到达最大偏角。
取小滑块第一次反向通过平衡位置O时对碗的压力9，为9。，并取第一次反向运动到达最大偏角时对碗的压力F4为FA，代人④、式⑤，就可得到小滑块的质量m=60g，第一次反向运动到达最大偏角为。
取小滑块第二次正向运动通过平衡位置O时对碗的压力F5为和F。，并取第二次正向运动到达最大偏角时对碗的压力F6为FA，代人④、式⑤，就可得到小滑块的质量m=59g，第二次正向运动到达最大偏角为。
从上面分析可以得出以下判断：
(1)小球的质量m=59g
(2)由于摆幅很大，故小球在碗中来回滑动虽近似是周期运动，但不是简谐运动；
(3)小球在碗中来回滑动的周期T＝2．0s； ·
(4)小球来回滑动的最大偏角是逐步减小的，可见小球在碗中的来回滑动是有阻尼的周期运动，这说明碗对小球的摩擦以及空气对小球运动的影响还是存在的。
评分标准：本题18分，能通过论证得出判断(1)的给8分，判断(2)的给4分，判断(3)的给4分，判断(4)的给2分。
2002年物理高考科研测试
学 校： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩： 本次测试成绩：
题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
注意：本测试满分150分。试卷分三大题18小题，第一大题包括8道选择题，满分32分：第二大题包括2道实验题，满分22分：第三大题包括8道计算题，满分96分。测试时间120分钟。勿有其它误解。
供解答参考的物理数据如下：
万有引力恒量G=6.67xNk 真空中的光速 c=3.00 xm
电子的质量 =9.1x kg 基本电荷 e=1.60xC
质子的质量 mp=l. 67xkg 原子的质量单位 1u=1．66xkg
在进行计算时可取重力加速度g=10 m’
一、选择题本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1． 粗糙的地面上放着一木块，子弹水平地射进木块后停留在木块中，带动木块一起向前滑动—段距离。在这一过程中，子弹和木块组成的系统
(A)动量守恒 (B)能量守恒 (C)动量不守恒 (D)能量不守恒
2、一个原来静止的238U原子核，发生a衰变，它的两个产物垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示）可能是下图中哪一个所示？(图中半径大小没有按比例画)
3． 一平行板电容器充电后，把电源断开，再用绝缘的工具把电容器的两金属板稍为改变——下相互间距离，
(A)若两板间距离变大，则电容器中的电量增加
(B)若两板间距离变大，则电容器的电容变小
(C)若两板间距离变小，电容器的电压增大
(D)不论两板间距离怎么变，电容器中的电量都不变
4． 假设在一个完全密封绝热的室内，放一台打开门的电冰箱，然后遥控接通电源，令电冰箱工作一段较长的时间后再遥控断开电源，等室内各处温度达到平衡时，室内气温比接通电源前是
(A)一定升高了 田)一定降低了
(C)一定不变 (D)可能升高，可能降低，也可能不变
5． 一物体静止在光滑水平面上，对物体施加一水平向东的恒力，历时1秒钟，随即此力的方向改为水平向西，大小不变，历时1秒钟，然后又改为水平向东：如此往复改变力的方向，大小一直不变，共历时1分钟。在这1分钟内
(A)物体的加速度大小不断改变
(B)物体的位移大小不断改变
(C)物体的位移方向保持不变
(D)物体的加速度方向保持不
6． 用理想变压器给负载供电，在输入电压不变的情况下，
(A)减少副线圈的匝数，其余保持不变，可增加变压器的输入功率
(B)增加副线圈的匝数，其余保持不变，可增加变压器的输入功率
(C)减小负载的电阻值，其余保持不变，可增加变压器的输入功率
(D)增人员载的电阻值，其余保持不变，可增加变压器的输入功率
7． 右图为一列简谐横波在时刻t=o的波动图象，此时M点的位置如图所示。若波的传播速度为2 m，则t=0到t=2.5s这段时间内，质点M
(A)经过的路程为2.5m
(B)沿x轴运动了2．5m
(C)相对x轴的距离始终不超过5c
(D)相对y轴的距离始终不变
8． 有一竖立U形管， 一端封闭，一端开口，内部盛有水银，封闭管内上端有空气。当大气压为=76 cmhg时，封闭管上端的空气柱长10厘米，开口端水银面比闭管内水银面高14厘米。现将此管放在同步通讯卫星中，这时发现闭管内水银面比原来下降了2厘米。则同步卫星舱内的气压为
(A)76cmHg (B)75 cmHg (C)59 cmHg (D)57 cmHg
二、 本题包括2小题，共22分．请按题目要求画图、计算或做出说明．
9． 用游标卡尺两脚间的狭缝观察光的衍射现象，光源是较远处的细长日光灯管。当狭缝平行于灯管，眼睛贴近狭缝进行观察时，可看到平行于狭缝及灯管的衍射条纹。
(1) (5分)一人作两次观察，第一次看到条纹较密，第二
次看到的条纹较为稀疏， 这是因为————。
(2) (3分)其中一次观察时游标卡尺的读数如右图所示(主
尺的最小刻度为毫米)。可知这时卡尺两脚间的狭缝宽度
为——毫米。
10． (14分)A、B二同学使用完全相同的器材用伏安法测量电源电动势与电阻，r给定的器材为：待测电源、滑线变阻器，电压表(内阻为3 kΩ)，电流表(内阻约为0．7Ω)，电键，导线若干。二人的测量结果分别由图A图B给出。
(1) 由图A， =_____， r=_____；
由图B， =_____， r=_____·( 取2位有效数 字)
(2)分别画心A、B所用的电路图。你认为哪 一位同学的测量结果较为准确?
三、 本题包括8小题，共96分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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．
11． (7分)如图，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为"的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可忽略不计。一质量为m的小滑块在A点从静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点。A点的高度为h，D点的位置如图所示。现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点回到A点同时停下。设滑块与轨道间的摩擦系数为，求推力对滑块所做的功。
12．(11分)图示为一固定在地面上的楔形木块，其光滑斜而的倾角O=30° 地面垂直。斜面顶点上有一定滑轮，—柔软的轻线跨过定滑轮，两端分别与物块A物块B相连结，A的质量为4m、B的质量为m。开始时将物块B按在地面上不动，然后放开手让物块A沿斜面下滑，物块B上升。设当物块A沿斜面下滑了s距离时，连结A、B的轻线突然断了。若定滑轮的高度足够大，求物块B上升的最大距离H。
13． (11分)一静电加速器可将质子加速到具有E=2．0Mev的能量，从加速器射出的质子束的电流强度为I=4．5xA。今用质子束射向一质量为m=1.0xkg的铜片。假定质子的能量全部用来加热铜片。问经过t=5s后，铜片的温度可升高多少?设每1 kg铜温度每升高1K需Q=3．8x的能量。
14．(11分) 一束火光线以60°的入射角射到一水平放置的厚度儿5mm的平板玻璃的上表面，进入玻璃板的光线被紧贴在玻璃板下表面的平面镜反射后从玻璃板的表面而射出。现设想移去玻璃板，让该束光线直接射至平面镜上，则其反射光线与上述的从玻璃板上表面射出光线间的距离为多少?已知玻璃的折射率为n=1.54。
15． (13分)地球上空有人造地球同步通讯卫星，它们向地球发射微波。但无论同步卫星数目增加到多少个，地球表面总有一部分面积不能直接收到它们发射来的微波，问这个面积S与地球表面积So之比至少有多人?结果要求两位有效数字。
已知地球半径=6.4xm，半径为R，高为h的球缺的表面积=2Rh，球面积为s=4
16． (13分)地球周围都有磁场，由太空射来的带电料子在此磁场中运动称为磁漂移。以下描述的是一种假设的磁漂移运动。 —带正电的粒子在x=0、y=O处沿y方向以某一速度vo运动，空间存在垂直于图加纸面向外的匀强磁场，在y>O的区域中，磁感强度为，在y，如图所示。
(1) 把粒子在出发点x=O处作为第0次过x轴，试求粒子到第n次过x轴整个过程中，在x轴方向的平均速度v与vo之比，n只取奇数。
(2) 若： =4，当n很大时，v：vo趋于何值。
17． (1 5分)太阳能的能量来自下面反面：四个质子(氢核)聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知氢气燃烧与氧气化合成水，每形成一个水分子释放的能量为6.2eV，若想产生相当于太阳能上1kg的氢核聚变成a粒子所释放的能量，须燃烧多少千克氧气?
a粒子质量=4.0026u ， 质子质量=1.00783 u， 电子质量=5.48x (u为原子质量单位)。
18． (1 5分)有人设计了一种如下图所示的机器：两根相互垂直的刚性绝缘细杆，相交于杆的中点，位于竖直平面内，杆的端点上各有一带正电的小球a、b、c、d。水平的固定转轴pp'通过两杆的交点与两杆固定连接。转轴的一端有一皮带轮，通过皮带可带动别的机器转动，两杆与其端点的带电小球处在一方向与x轴平行的静电场中，电场的场强大小随y而改变，可表示为E=y。在y=0处，即沿x轴，场强E=0：在y>0的区域，场强沿x正方向，其大小随|y|的增大而增大：在y<0的区域，场强沿x的负方向，场强的大小随y的增大而增大。由于杆端的带电小球受到静电场的作用，相互垂直的杆将绕定轴转动，与轴
连接的皮带轮通过皮带就能带动其他机器运转。
设计者断言他可实现一种不需向它提供能
量而能不断对外做功的永动机。你认为这种机器
可能实现吗?为什么?如认为不能实现，则指出
其设计中存在何种错误，并说明理由。
在轻线断了后，物块B做初速为v的竖直上抛运动，设上抛的最大距离为h，则有=2gh ②
由①、②两式联立，解得
h= ③

故在整个过程中，物块B能升到的最大高度
H=h+s= ④
评分标准：本题11分。①、②式各占有3分，③式2分，④式3分。
13．参考解答 ’
设每秒钟射到铜片上的质子数为n铜片温度升高了ΔT，则根据题给假定可立tnE=mQΔT ①
由于质子带有的电量为+e，由电流强度I的定义得到
n= ②
①、②式联立解得
ΔT= ③
以题给数据代入，得
ΔT= ④
评分标准：本题11分，①式3分，②式3分，③式3分，④式2分。
14．参考解答
如图，一束光线SA入射到平玻璃板的上表面的A点，入射角为j。进入玻璃的光线的折射角为r，经紧贴在玻璃板下表面的反射镜反射后，从上表面上B点射出，射出光线B与上表面的法线的夹角仍为i。从图中得AB两点的距离
=2dtgr ①
如果设想移去平玻璃板。该支光线SA将直接射到反射镜，其反射光线为FD， 是与BD，光线平行的。它与玻璃板上表面所在平面交了C点。从图中得AC两点的距离
=2dtgi ②
过C点作到B线的垂线，其垂足为C。由平面几何中垂线CC'与上表面的夹角就等于入射角i.因此，B与F二支光线间的距离就等于=（ ③
由折射定律得
Sini=nsinr ④
以① ② ④式代入③式并化简就得到
⑤
以题给数据d=5mm,n=1.54,i=60°代入，即得
⑥
评分标准：本题13分①②④⑥式各占2分，⑤式4分，⑥式1分。
15.参考解答
因为同步卫星总是在赤道的上空，其高度也是一定的。同它画一条到地球表面的切线，可见两极周围的区域内就收不到微波通讯，以m，M分别表示卫星和地球的质量，r表示卫星到地心的距离，T表示地球的转周期，则有
G ①
G ②
Rsina= ③
以S表面一个极周围收不到微波区域的面积，则
S=2 ④
地球有两个极，因为接收不到微波的面积与地球表面积之比为
⑤
以R，g和T的数值代入，得到
⑥
评分标准：本题13分①，②各占2分，③式4分，④⑤式各2分，⑥式占1分
16.参考解答
设粒子的电量为q,质量为m，在周期分别是T和T。则由qvb = m可得
r= ① r= ②
T= ③ T= ④
设用x 表示第n次（n取奇数）过x轴时沿x方向的位移的大小，用t表示从开始到此时的时间则有
X= ⑤
T= ⑥
由①到⑥得
⑦
若则当n很大时，趋于= ⑧
评分标准：本题13分。①②式都占1分③④都占1分，⑤⑥式各占4分⑦
式占1分⑧式占2分
17.参考答案
太阳上的聚变反应发生一次需消耗4个H核，故1kg的H核可发生该反应的次数为
N= ①
由质能公式可知，该反应每发生一次释放出来的能量共为
ΔE=（4m-m-2m）C ②
因此1kg的H核全部发生该反应每发生一次时所释放出来的能量共为
E=N.ΔE
氢气燃烧与氧气化合生成水的化学的反应式为
2H+O
每形成1个水分子HO释放出的能量=6.2ev,
若采用国际单位，则=5.2x1.6x10=9.92x10J.
由化学反应式可知，每合成一个HO分子，需燃烧掉一个H分子。而每个H分子含两个质子和两个电子。故要产生相当于 1kg的H核聚变成a粒子时所释放的能量，需燃烧掉的氢气质量
为
M=2(m ④

以①、②、③式代入④式，即得
M=⑤
以题给数据代入得到M=20.8X10kg ⑥
评分标准：本题15分，①、②式各占3分，③式占1分，④式占4分，⑤式占2分，⑥式2分。
18．参考解答
根据能量转化与守恒定律，任何一部机器，可以使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地创造能量。所以想实现一种不需向它提供能量而能不断对外做功的永动机是不可能实现的。
关于题中所说的设计，其错误在于他所设想的静电场是不可能存在的。理由如下：由于静电场
中的电力线一定是与其等势面垂直的，该设计者设想的静电场的电场方向是与x轴平行的，即该电场的电力线是与x轴平行的。因而该设计者设想的静电场，其等势面是与夕平面平行的一系列平面。该设计者又设想该电场的场强大小随y变化，关系为E=Ey.同时满足这两个设想的静电场是不可能存在的。证明如下：
在xy平面内取A、A、A、A四个点，AA边垂直于y轴，与x轴的距离为y，AA边与x轴的距离为y。A与A、A与A点的距离都为l。
根据设想一，A A边上各点等电势，A、A边上各点等电势，因而A、A两点间的电势差U 与、两点间的电势差U是相等的，即
U=U ①
根据设想二，AA边上各点的电场强度的方向都沿+x方向，大小都为E，因而A，A两点间的电势差
U= El
同理A ，A两点间的电势差
U= El由此得到
E E ②
显然①②两式是不相容的，这就说明设计者所想的静电场是不存在的。
评分标准：本题15分，能由能量守恒定律得知这种机器不能实现占2分，能指出设计者错误的原因在于设计中所设想的静电场不可能存在占4分，能证明设计中的电场不可能存在占9分

2003年物理高考科研测试(二)
学校： 班级：
考生姓名： 性别：
平时成绩： 测试一成绩：
题号
得分
说 明
采用的解法为
解法1
解法2
无说明
小题[1]得分
小题[2]得分
四
小题[1]得分
小题[2]得分
总计
说明：
本测试卷由4道题组成，满分100分。测试时间120分钟。凡需要计算的试题在解
答时都应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有
数值计算的，答案中必须写出数值和单位。凡需要论证、阐述理由或做出评述的问题，要
求文字通顺、简洁，表述的中心思想明确。
本测试纯属科研用途，只用于测试点，不得扩散和挪作它作。请勿有其它误解。
一、(15分)河水由倾斜的河床从高处A流向低处B，为了进行水力发电，可在B处建
一水坝，形成水库蓄水。让水库的水位上升到某一位置C，C比B高h。在B处设置一水
力发电机，让该处流出的水带动发电机发电。如果单位时间从B处流出的水量等于上游
流入水库的水量，则水库中水位的高度保持不变。
有人认为，进行水力发电，筑坝建水库并非必要。因为在河的上游与C处等高的D
处的水沿河床流到B处时，下落的高度也等于h，所减少的重力势能同样可用于带动B
处的发电机发电，效果是一样的。
请对以上的看法做出分析评论。
二、(20分)一艘潜艇位于海面下深H处，由该处至海面，各层海水的温度不同。为
了简化，可把海水分成三个温度不同的等温层，每层的厚度为H／3。因为声音在海水中
的传播速度与温度有关，顶层海水中的声速为，中层海水中的声速为，底层海水中的
声速为，<。
今在海面上有一艘探测船，用位于海面处的海水中的声音探测器探测该潜艇的位置，
如图所示。若探测器测得来自潜艇的声音是沿着与水平面成角的方向到达探测器的，
求探测器与潜艇间的水平距离。
三、(30分)图示为两个共轴金属圆筒，轴线与纸面垂直，内筒半径为R，筒壁为网状(带电
粒子可无阻挡地穿过网格)。当两圆筒之间加上一定电压后，在两圆筒间的空间可形成沿
半径方向的电场。内圆筒包围的空间存在一沿圆筒轴线方向的匀强磁场，磁场的磁感应
强度的大小为B，方向指向纸内。一束质量为m、电量为q的带正电的粒子以各种不同的
速率自内圆筒壁上的A点沿内圆筒半径射入磁场，现要求有的粒子的运动能满足下面三
个条件：①刚刚能到达外筒的内壁而不与外筒相碰；②粒子恰能回到A点，又从A点射出
磁场；③每个粒子在磁场区域内运动所经过的总时间等于该粒子在所给磁场中做完整的
圆周运动时的周期的一半。
[1]为了能满足上述要求，内、外筒间电压的可能
值应是多少?
[2]讨论上述电压取最小值时，粒子在磁场中的运
动情况。
四、(35分)现有以下信息：
1．通过对悬浮在某种气体中的烟粒的布朗运动的观察和测量，得到以下数据：在,
观测得直径为m、质量为的烟粒的平均速率为
。假定烟粒的平均动能可用其质量与平均速率的平方来表示，则在
之间，烟粒的平均动能与温度t的关系为一直线，此直线向低温的延长
线与t轴交于t=-273℃处。如图所示。
2．由于气体分子间的碰撞和气体分子与烟粒间的碰撞，在相同温度下烟粒的平均动
能与气体分子的平均动能相等。
3．1kg的该气体的温度升高1℃所吸收的热量，即该气体的比热
1g该气体液化成液体的体积为lcm。
[1)假定你对分子的特性了解甚少，根据且仅根据以上信息，你对看不见、摸不着的分
子的重要性质可获得哪些初步认识?
[2]在应用以上信息得出气体分子有关特性的过程中，你认为有哪些地方欠严格?有
什么问题应进一步研究或探讨?请把它们一一列出。
2003年物理高考科研测试(二)
参考答案与评分标准
一、参考答案：
筑坝建水库是正确方法，不筑坝实际上无法利用水力发电。主要原因是水库中水的流速小，遇到的阻力也小，水从C处高度降低到B处高度时，减少的重力势能中只有一部分消耗于克服阻力，大部分变成B处流出的水的动能。当水在河床中流动时，流速很大，受到的阻力亦大，水从D处流到B处，减少的重力势能几乎全用于克服阻力做功，到达B处时动能增加很少。
因为水库蓄水后水面很大，当水从B处流出时，尽管水速很大，但水库中水的流速并不很大。水库的水平截面越大处的水速越小。若B处流出水的横截面为，水速为，则单位时间内流出水的体积为；若水库某处的水平截面为s，该处水速为v，则单位时间内流过该截面的水的体积为sv。如果水库的水仿保持恒定，则有sv＝；可见截面积大处的水速比截面小处的水速小得多，只有在造近B处，水速才比较大。水在流动过程中受到的阻力与水速有很强依赖关系。当水速比较小时，阻力与水速的一次方成正比：当水速比较大时，阻力与水速的高次方成正比。在上述两种情况中，同样质量的水从C面到B，与从D处到B的过程中克服阻力消耗的机械能有很大的差异，从而造成在B处可利用的机械能也有很大的差异。
评分标准：全题15分。正确指出两种看法中流水受到的阻力不同占8分：定性说明阻力与流速有关，并说明筑坝蓄水后，水库中水的流速很小占4分；说理清楚、通顺、明白的占3分。
二、参考解答：
解法一：
光从一种介质射人另一种介质时，因为光在两种介质
中的传播速度不同，在两种介质的交界面上会发生折射。
当光从真空中入射折射率为n的介质时，在介质与真空的
界面上发生折射，如图1所示，入射角i与折射角。满足折
射定律，即

若以c表示真空中的光速，v表示介质中的光速，则有

由此得
声与光都是波，具有波的共同特点。把光波与声波进行类比，可试将光的折射定律应用于声。若声波往介质2中的传播速度为，当声波由介质1进入介质2时，有类似的折射
①
因声在不同温度的海水中的传播速度不同，故在两层不同温度的海水的交界面要发生折射，并应满足折射定律(①式)，故有
②
③
式中i、r为潜艇发出的声波由海水的底层射入中层时，在交界面的入射角和折射角；、，为声波由中层射人顶层时，在交界面的入射人和折射角，如图2所示。
因r= ④
⑤
解②、③、④、⑤各式，得
⑥
⑦
以R表示潜艇与探测器之间的水平距离，则有
把⑥、⑦两式代人上式，经整理得
解法二
考察沿某方向传播的声波，波线为一束平行线，如图3中的实线AB、和等。实线上的黑点代表振动状态相同的质元，它们的连线即图3中虚线，代表波面，与波线垂直。若在时刻t，沿波
线AB传播响一个确定的振动状态恰好传播到两种介质的交界面上的M点，则在波线、上与所考察的振动状态相同的振动状态分别在和处，到界面的距离为。设声波在两种介质中的传播速度分别为和，则与所考察的振动状态相同的振动状态沿波线。传到界面上N点经历的时间为
在这段时间内，在波线AB上，所考察的振动状态已从界面上的M点传播到介质2之中的某点，它离开M点的距离

该点的振动状态与波线上的N点的振动状态相同，到M点的距离为d，同时又应是过M点的直线与过N点的直线的垂足，因此该点就是以M为圆心、d为半径的圆周与过N点的直线的切点Q，如图所示。以i表示入射角，r表示折射角，由直角三角形有


由以上各式得 ①
(以下的解法与方法一相同。)
评分标准：本题20分。正确得到①式得13分，其中写出①式占8分(若没有明显的①式，但有类似②式、③式者，可认为己写出①式，同样给8分)，给出必要的论证占5分；求得⑧式给7分。
三、参考解答：
⑴设带电粒子自A点沿内圆筒半径方向射人磁场时的速度用v表示，进入磁场后，在洛仑兹力作用下粒子做圆周运动，并从内筒表面上的点射出磁场，射出磁场时的速度大小仍为v，方向沿过点的内圆筒半径方向，如图所示。粒子自射出磁场后便进入两圆筒间的电场中，在电场力的作用下，粒子做减速直线运动，刚到达外圆筒的内壁时，速度恰好减至零。然后粒子又在电场力作用下向点做加速运动，回到时，粒子速度增大到v，并以此速度沿圆筒内圆半径方向第二次进入磁场，在磁场的洛仑兹力作用下，粒子又做圆周运动，并从点射出磁场。此后，粒子又再一次在电场中减速，到达外壁时调转方向加速回到点，从点进入磁场，再做圆周运动并从点射出磁场。这一过程多次重复到最后，粒子再次从A点射出磁场。
设粒子做圆周运动的半径为r，从A点射入磁场到从点射出磁场经历的时间为t绕圆心o，转过的角度为，过A点和点的内圆筒半径对其辆线o的张角为，如图所示。有
①
②
若粒子在磁场中经过n次偏转后能从A点射出磁场，应满足条件
③
根据题意有 ④
而 ⑤
解以上各式得
n＝2k+l k=1，2，3，·．· ⑥
k=1，2，3，… ⑦
连结图中的oo，由直角三角形Aoo，可得
⑧
因r是粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动的轨道半径，有
⑨
由②、⑧、⑨式得到粒子射人磁场时的速度
⑩
设加在两圆筒间的电压为U，由能量守恒有

把⑩式代人式得
k=1, 2, 3… 
[2]当k=1时，对应射人磁场的速度为最小，加在两圆筒间的电压亦为最小，


由⑥式可知粒子在磁场中偏转的次数为 n=3 
由⑦式可知每次偏转的角度 
由⑧式和⑦可知粒子在磁场内做圆周运动的半径 
料子在磁场内运动的总路程 
评分标准：本题30分
[1]20分。求得⑦式占12分，求得式占8分。
[2]10分。13、15、16、17式各2分。
四、参考解答：
[1]根据烟粒的平均动能与温度的关系，可将烟粒的平均动能与温度的关系用下面的数学公式来表示
①
经人绝对温度T，T＝273。+t ②
可得烟粒的平均动能与绝对温度的关系为 ③
a是待定系数，它表示温度升1K烟粒所增加的平均动能。
以M和v表示直径为的烟粒的质量和平均速率，则该烟粒在时的平均能动

代人数值，可得即T=300K时烟粒的平均动能
④
把④式代人③式得 ⑤
因为烟粒的平均动能与气体分子的平均动能相等，故温度升高1K，分子平均动能的增加量也是a，设lkg该气体中有N个分子，若温度升高1K，lkg气体中所有分子增加的平均动能 ⑥
根据现有的信息，只能粗略地认为lkg气体温度升高1K所吸收的热量全部用于增加气体分子的平均动能，则有 Na=C ⑦
由此可求得lkg气体中分子数 ⑧
设气体分子的质量为，则有 m。 ⑨
设温度T时，分子的平均动能，分子的平均速率为，则有

由此得 ⑩
即分子的平均速率与绝对温度的平均根成正比，代人有关数据，得
⑩
当T＝300K时，分子的平均速率 ⑩
比烟粒的平均速率大得多。
设气体分子都是半径为的小球。当气体变成液体时，小球一个紧挨一个排列。1kg气体中有N个分子，当这些气体都变成液体时，其体积

由此得 ⑩
结论：由以上信息，可获得关于分子的以下特性：
①分子质量
②分子半径
③室温下分子的平均速率
④分子平均速率与绝对温度的关系 。
[2]有以下问题可以进一步研究或探讨：
①给出的信息中假定了烟粒的平均动能与其平均速率成正比，然而，平均动能是动能的平均值，它对应于速率的平方的平均值，速率的平均值与速率平方的平均值是否相等，有多大差别是一个问题。
②分子运动的动能可能仅是气体内能的一部分，气体的内能还可能包括气体分子间的相互作用势能。传给物体的热量可以改变物体的内能，但内能的改变包括分子动能的改变和分子间相互作用势能的改变，只有在分子间相互作用势能不改变的条件下，气体内能的改变才与分子平均动能的改变一致。气体内能改变中是否应计及分子间相互作用势能的改变是第二个问题。
③对物体传热可改变物体的内能，做功也能改变物体的内能。故传给物体的热能的总和不得得等于内能的增加，即使内能的改变就等于分子平均动能改变的总和，也不一定等于传给物体的热量。因为在内能改变的过程中可能对外做功，或外界对物体做了功。在利用提供的信息求得lkg质量的气体中会有多少个分子时，假定了传给气体的热量全部用于增加不规则运动的动能是一种不够严格的处理，这样的处理对所得结论可能造成什么影响，是应研究的第二个问题。如果能提供气体在体积不变的条什下温度升高1K所吸收的热墨，此热量必等于气体内能的增加。因为体积不变时，与外界没有以做功方式交换的能量。
评分标准：全题35分。
[1]26分。求得③式给3分，④式给2分，⑧式给10分，⑨式给3分，⑩式[或11式、或12式]给3分，13给5分。
[2]9分。每提出一个问题给3分。
评分要点：
问题①，气体分子速率的平均值与速率平方的平均值有何差别?
问题②，气体的内能是否应计及分子间相互作用的势能?
问题③，气体是否有以做功的方式与外界交换能量?
2003年物理高考科研测试(一)
学校： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩： 本次测试成绩：
注意：本测试满分150分。试卷共三大题20小题，第一大题包括10道选择题，满分40
分；第二大题包括3道实验题，满分20分；第三大题包括7道计算题，满分90分。
测试时间120分钟。本测试纯属科研用途，只用于测试点，不得扩散和挪作它用。
请勿有其它误解。
题号
大题分
题号
大题分
题号
大题分
题号
大题分
题号
大题分
1
2
3
4
一
5
6
7
8
9
10
二
11
12
13
三
14
15
16
17
18
19
20
一、选择题。本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，有的小
题只有一项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不
全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．做匀加速直线运动的物体，运动了t秒，
(A)它的加速度越大，通过的路程一定越长
(B)它的初速度越大，通过的路程一定越长
(C)它的末速度越大，通过的路程一定越长
(D)它的平均速度越大，通过的路程一定越长
[ ]
2．把一定量的热量传给一定量的气体，则
(A)该气体的内能一定增加 (B)该气体的内能有可能减少
(C)该气体的压强一定不会减小 (D)该气体的体积一定不会减小
[ ]
3．在图示的电解池中，测得在5秒钟内共有7.5C正电
荷和7.5C的负电荷通过池的竖直截面oo，则电路中电流表
指示的读数应为
(A)0
(B)1.5A
(C)3A
(D)7.5A
[ ]

4．某单色光在真空中的波长为，以h表示普朗克常数，c表示真空中的光速，以E和
m分别表示该单色光每个光子的能量和质量，则
[ ]
(A) E= (B) E=
(C) E= (D) E=
5．一束光线由空气射人截面为半圆形的玻璃砖，再由玻璃砖射出，入射光线的延长线
沿半径方向，则下面4个光路图中，哪个或哪些有可能用来表示上述光学现象?
[ ]
6．下面写出的方程式中，正确的是 [ ]
(A) (B)
(C) (D)
7．当光照射在某种金属的表面时 [ ]
(A)只要光强足够强，任何波长的光都能使电子从金属表面逸出
(B)只要光的频率合适，不管光强多大，都能使电子从金属表面逸出
(C)在能产生光电子的条件下，照射光越强，从金属表面逸出的电子的动能越大
(D)在能产生光电子的条件下，照射光的频率越大，从金属表面逸出的电子的初动
能越大

8．在下列论断中，正确的是 [ ]
(A)组成核的核子中任何两个核子之间都存在不可忽略的核力作用
(B)组成核的中子中任何两个中子之间都存在不可忽略的核力作用
(C)组成核的质子中任何两个质子之间都存在不可忽略的库仑斥力作用
(D)组成核的质子中任何两个质子之间，除库仑斥力之外还都存在不可忽略
的核力作用


9．图示为一简谐横波在t时刻的波形图，箭号表
示波的传播方向。该列波的波速大小为v，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质元。由此可知。
(A)在t时刻，d的动能在4个质元中为最大，c的动能为最小
(B)在t+时刻，d的动能在4个质元中为最大，c的动能为最小
(C)从t时刻算起，在4个质元中，b最先到达其平衡位置，a最后到达
(D)从t+时刻算起，质元a将比b先到达其平衡位置
[ ]

10．点电荷和产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c……表示等势面上的点，下列说法正确的有
(A)位于g点的点电荷不受电场力作用
(B)b点的场强与d点的场强大小相等
(C)把电量为g的正点电荷从a点移到点，再从点移到点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到点过程中电场力所做的功
(D)把单位正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7kJ

二、本题包括3小题，共20分。请按题目要求进行回答，包括必要的计算或文字描述和说明。
11．(4分)用米尺测量一杆的长度。杆的两端A、B在米尺上的位置如图所示。由此可知该杆的长度为___cm。

12．(6分)本实验利用油酸在水向上形成一单分子层的油膜，估测分于的大小。实验步骤如下：
①将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为NmL。
②用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，记下当杯中溶液达到1mL时的总滴数n。
③在边长约40cm的浅盘里倒人自来水，深约2cm，将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上。
④用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液。由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜。
⑤将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜。用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上。
⑥取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积s。在估算油酸分子大小时，可将分子看成球形。用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子的半径r=___。
13．图示的电路可用于测量电池E的内阻电池的电动势末知。图中A是电流表，其内阻并不很小，V为电压表，其内阻亦不很大，R是一限流电阻，阻值未知，3个电键都处于断开状态。
(1)(6分)写出测量电池内阻的实验步骤，用适当的符号表示该步骤中应测量的物理量：
(2)(4分)用所测得的物理量表示电池内阻的表示式为___。

三、本题包括7小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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。
14．(8分)排球场总长18m，网高2.25m。设甲方
打来一球，刚好在距离中线3m的3m线的正上方被乙
方运动员后排强攻击回。若排球被击回的初速度方向
是水平的，且与网面垂直，则可认为被击回后的排球做
平抛运动。设击球点高度为2.5m，球既不能触网又不
能出界，求排球刚被击回时的水平速度须在什么范围
内(不考虑空气阻力)。
15．(8分)关于黑洞有如下一种假说：当某一定质量的类星体的半径减至足够小时，引力非常大，由于光也受引力作用，强大的引力可以使此类星体表面以光速c传播的光线都射不出去(已知任何物体的速度都不会超过光速)，这一星体就可能成为黑洞。已知质量为m的粒子在质量为M的星球附近的引力势能为-，式中G为万有引力恒量，r为粒子与星球球心的距离，试用牛顿力学估算质量为M的均匀星球成为黑洞时的最大半径R。

16．(10分)质量为m、带电量为q的圆环，套在一根很长的绝缘直棒上。将此棒竖直地放在相互平行且都是水平的匀强电场和均匀磁场中，电场强度为E，磁感应强度为B，小球与棒的动摩擦因数为。若不计空气阻力，求小球沿绝缘直棒匀速下滑时的速度。

17．(10分)在直径为d 的圆形区域内存在均匀磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外。一电量为q，质量为m的粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点射人磁场，其速度大小为，方向与AC成a角。若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点，AD与AC的夹角为，如图所示。求该匀强磁场的磁感应强度B的大小。
18．(12分)一电阻为R的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图2所示。磁场对圆环的磁通随时间的变化关系如图2所示，图中的最大磁通量和变化周期 T 都是已知量。求在t=2T 时间内，金属环中消耗的电能。
19．(15分)大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随离地面距离的增大而增大，可以把离地面50km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质)；离地面50km以上的大气则可看作是带电粒子密度非常高的良导体。地球本身带负电，其周围空间存在电场，离地面50km处与地面之间的电势差为4×10V。由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生闪电又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变。统计表明，大气中每秒钟平均发生60次闪电，每次闪电带给地球的电量平均为30c。试估算大气的电阻率和地球漏电的功率。已知地球的半径r=6400km。
20．(25分)n块相同的木块，每块的质量都是m，长度都为，放置在倾角为的斜面上，相邻两木块间的距离为，最下端的木块到斜面底端的距离也是，如图所示。已知木块与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。在开始时刻，第一木块以初速度沿斜面下滑，其余所有木块都静止；在每次发生碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。已知当摩擦系数为时，最后第n个木块到达斜面底时，刚好停在底端。
(1)求在整个过程中由于碰撞而损失的总机械能。
(2)求每次碰撞过程中损失的机械能与碰撞前机械能之比。
(3)若n=5 ,=0.10m,=4ms,=30°,重力加速度g＝10ms，求木块与斜面间的滑动摩擦系数。
2003年物理高考科研测试(一)
参考答案与评分标准
一、全题32分，每小题4分。全选对给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分，不选
的给0分。
1．D 2．B 3．C 4. A 5．A,D 6．B 7．B，D 8．C 9．B，D 10．D
二、共3小题，20分，按各小题的答案和评分标准给分。
11．参考解答
38．48 (4分)；答案在38．46至38．51之间的均给4分，有效数字错的不给分．
12．参考解答
(6分)
13．参考答案
(1)①闭合打向1,测得电压表的读数,电流表的读数为
设为电压表的内阻，则有 ①
②打向2，测得电压表的读数
以表示电池的电动势,表示通过电池的电流，则有
②， ③
由①、②、③式得 ④ ．
③闭合,测得电压表的读数,电流表的读数
设通过电池的电流为I，则有 ⑤，
设通过电压表的电流为，则有 ⑥ ⑦

评分标准：
(1)本小题6分，实验步骤合理，应测的量没有遗漏的得6分；步骤基本合理仅有漏测
的得3分；步骤不合理的给0分。
(2)本小题4分，有任何错误不给这4分。
14．参考解答
设球以速度被击回时，最后正好落在甲方的底线上，由平抛运动规律
和
①
式中是击球点到甲方底线的水平距离，h是击球点高度，代入数据得：
②
设球以速度被击回时刚没被网挡住，由平抛运动规律得：
③
式中s是击球点到网的水平距离，△h是击球点和网顶的高度差，代入数据得：
④
评分标准：
本题6分。②、④式各4分。 ：
15．参考解答
解法一：将光子看成一质量为m的小球，当光线无法射出时，光子的动能必小于
或等于光子的势能，即
①
②
从①、②式可得 ③
即该星体可能成为黑洞的最大半径 ④
评分标准：
本题8分。正确列出①式得5分，列出②式得2分，求得结果④得1分。
解法二：光子的能量；当光线无法射出时，光子的动能必小于或等于光子的势
能，即
①
根据爱因思坦质能方程可求得光子的质量
②
从①、②式可得 ③
即该星体可能成为黑洞的最大半径 ④
评分标准：
本题8分。正确列出①式得5分，列出②式得2分，求得结果④得1分。
16．参考解答
以m表示带电小球的质量，q表示其电量，小球受到的电场力和洛仑兹力分别为
①
②
式中v为小球下落时的速度．因与相互垂直，它们的合力便等于小球与杆之
间的正压力
N＝ ③
摩擦力 ④
当小球以最大速度下落时 mg=， ⑤
解以上各式得 ⑥
评分标准：
本题10分。③式3分，④、⑤各2分，⑥式各3分。
17．参考解答
设粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径
为R，则有
①
圆轨道的圆心O在过A点与方向垂
直的直线上，它到A点的距离为R，如右图
所示。图中直线AD是圆轨道的弦，故有
∠OAD＝∠ODA ，
用表示此角度，由几何关系知
2Rcos= ②
dcos= ③
④
解得②、③、④式得

代入①式得
评分标准：
本题10分，求得⑤式得6分，⑥式得4分。
18．参考解答
由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到t=时间内，环中的感应电动势
①
在t=到t=时间内，环中的感应电动势 ②
在t=到t=时间内，环中的感应电动势 ③
在t=到t=0时间内，环中的感应电动势 ④
由欧姆定律可知以上各段时间内环中电流分别为
⑤
在t＝2T时间内环所消耗的电能
⑥
由⑤、⑥式得
⑦
评分标准：
本题12分。①、③式各3分，②、④式各1分，⑥式2分，⑦式2分。
19．参考解答
设每秒闪电的次数为n，每次闪电带给地球的电量为q，则大气的漏电电流平均为
I=nq ①
大气的漏电电阻可由欧姆定律求得 U＝IR ②
由题设条件，式中U=4×10V，设大气的电阻率为p，则有
③
由题设条件，式中
④
解以上各式得 ⑤
代入有关数值得 ⑥
地球的漏电功率 P=IU=nqU ⑦
代入有关数值得 P=7.2×10W ⑧
评分标准：
本题15分，①式3分，②、③、④、⑤、⑥符1分，⑦式3分，得到正确计算结果⑧得4分。
20．参考解答
(1)根据题意，第n个木块被碰以后，木块运动到斜面底端时正好停下，表明木块沿斜
面做减速运动，减速运动的加速度大小为
[1]
这个加速度与质量无关，不难看出，从第1个木块下滑开支的整个过程中，每一木块
除了碰撞的瞬间外，下滑的加速使的大小均为a，方向沿斜面向上。
在整个过程中，第n个木块运动的距离为，第n-1个木块运动的距离为2，…第1
个木块运动的距离为，因此除了碰撞的瞬间外，各木块克服合外力做的功
[2]
整个过样中，再次碰撞损失的机械能的总和 ．
△ [3]
由以上各式得
△ [4]
(2)考察质量为M、速度为的物块与质量为m的静止木块完全非弹性碰撞，由动量
守恒定律
[5]
碰撞中损失的机械能
△ [6]
由[5]、[6]两式得
[7]
式中E为碰撞前的动能，由此得到每次碰撞中损失的机械能与碰撞前机
械能之比为
[8]
(3)设第次碰撞后，相撞物块的动能为，则有
[9]
第次碰撞前的能量与第-1次碰撞后的能量，的关系为
[10]
由[9]、[10]两式得
[11]
若木块数n=5，则只能发生4次碰撞，即只能取1、2、3和4，由[9]、[l0]、[11]式得到

因第一次碰撞前未发生碰撞，故式中


[12]
第4次碰撞后，5个木块剩余的能量为，在向斜面下端移动距离后，这些能量全
部用于克服外力做功，即
[13]
以[12]式代入并注意到，就得到
[14]
代入数据得 [15]
评分标准：本题25分。
(1)求得[4]式得8分，[4]式有任何错误不给这8分。
(2)求出[8]式得7分。
(3)求出[14]式得8分，代入数据得到[15]式，再给2分。
2004年物理高考科研测试参考解答与评分标准
测试一
一、全题40分，每小题4分.全选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分，不选的给0分.
1. C,D
2. A,B
3. D
4. A,B
5. A, B
6. B
7. A
8. C
9. B
10. A
二、共2小题、20分.按各小题的答案和评分标准给分.
参考解答
（2）2000
评分标准：
本题10分.第1问6分，第2问4分.
12. 参考解答
先将电压表VC通过电键、导线与电源连接，读出VC上的示数UC；再将电压表VC和VB串联，通过电键、导线与电源连接，读出VC上的示数U′C和VB上的示数UB.
评分标准：
本题10分. 第1问6分，写出的两个步骤亦可用两个电路图来代替. 写对一步只给1分，两步都对给6分. 第2问4分.
13. 参考解答
（1）mgh ①
设物块沿轨道AB滑动的加速度为a1，由牛顿第二定律有
②
设物块到达B点时的速率为,则有
③
设物块沿轨道BC滑动的加速度为a2，由牛顿第二定律有
④
物块从B点开始作匀减速直线运动，到达C点时，速度为零，故有
　　⑤
由②、③、④、⑤各式得
⑥
（3）2mgh
评分标准：本题15分，每小问都是5分.
14. 参考解答
令m1和m2分别表示火星和地球的质量，设想将一质量为m0的小物体分别放在火星和地球表面处。由万有引力定律可得
①
②
火星和地球密度之比
③
由以上各式得
④
评分标准：本题15分，①、②、③式各3分，④式6分.
15. 参考解答
在重力和电场力作用下杆转到竖直位置时，球1在下，球2在上。两者重力势能的减小量为
①
电势能的减小量为
②
根据能量守恒可知两球的动能为
③
由①、②、③得
④
评分标准：本题15分，①、②式各5分，③式3分，④式2分.
16. 参考解答
以ve和vH表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有
①
碰撞前，氢原子与电子的总动能为
②
解①、②两式并代入数据得
③
氢原子从基态激发到n=4的能级所需能量由能级图得
④
碰撞后，受激氢原子与电子的总动能
⑤
评分标准：本题15分. ①②式(或求得③或④式)占5分，求得④式5分，求得⑤式5分.
17. 参考解答
在ef边移出磁场区域，但cd边尚未移出磁场区域的过程中的任何时刻，线框的abcd部分处在磁场中，回路abcd中的感应电动势为零，故可以把整个线框用图1的回路等效。其中a′b′ 段的电阻r1等于ab的电阻R1和cd的电阻R2并联后的等效电阻，即
①
在线框移动过程中，通过回路efb′a′的磁通量是随时间变化的.设在t时刻，　a′b′边到磁场边界的距离为x，磁通量，在时刻，边a′b′到磁场边界的距离为，磁通量，磁通的变化量
②
负号表示磁通随时间减少.根据法拉第电磁感应定律，回路efb′a′中的感应电动势的大小为
③
由欧姆定律，可求得通过a′b′的电流
④
通过线框 ab段的电流
⑤
磁场作用于线框ab边的安培力
⑥
安培力对ab边作的功
⑦
在线框的cd边刚移出磁场区域到线框的ab边移出磁场区域的过程中任一时刻，整个线框可用图2的回路来等效。其中e′f′边的电阻r2为cd边的电阻R2与ef边的电阻R3并联的等效电阻，即
⑧
而回路abf′e′中的感应电动势就是线框的ab边因切割磁力线而产生的感应电动势，即有
⑨
由欧姆定律，通过线框ab边的电流
⑩
磁场作用于线框ab边的安培力
（11）
安培力做的功
（12）
整个线框移出磁场区域的过程中，作用于ab边的安培力做的总功
（13）
由以上各式可得
（14）
评分标准：本题15分.到⑥式共占5分，⑦式占1分，⑧到(11)共占4分，（12）式占1分，（14）式占4分.
18. 参考解答
根据题意，在物块P从开始下落至刚进入相互作用区的时间T0内，板在摩擦力作用下的加速度
①
板速度的减少量
②
物块P一旦进入相互作用区，便受到板的向上作用力，因而做减速运动. 物块P刚进入相互作用区的速度
③
设在相互作用区内物块P做减速运动的加速度为a，则由题给条件可知
④
经历时间T，物块刚要到达B板上表面，则有
⑤
在T时间内，B板受到的摩擦力为，在摩擦力作用下的B板加速使
⑥
在这段时间内，B板速度的减少量
⑦
当物块P的速度减到零后，又开始以加速度为a向上做加速运动，经历时间T，跑出相互作用区，在这段时间内，B板减少的速度仍是；物块P离开相互作用区后，做加速度为g的减速运动，经历时间T0，回到初始位置， 在这段时间内，B板减少的速度为，以后物块P又从起始位置自由落下，重复以前的运动，B板的速度再次不断减少. 总结以上分析可知：每当物块P完成一次从起始位置自由下落，进入相互作用区后又离开相互作用区，最后回到起始位置的运动过程中，B板速度减少的总量为
⑧
由上面各式可得
⑨
设在物块P第n次回到起始位置时刻，B板的速度为Vn，则有
⑩
n越大，Vn越小。设当n=n0时，已十分小，致使在物块P由n=n0到n=n0+1的过程中的某一时刻，B板的速度已减至零，若仍用⑩式，这表示当n=n0时
＞0
当n=n0+1时
+1＜0
即有
＞0 (11)
＜0 (12)
或有
(13)
(14)
代入有关数据，得
n0＜11.37 (15)
n0＞10.37 (16)
因为n0为整数，故有
n0＝11 (17)
即当B开始停止运动的那一时刻，P已经回到过初始位置11次。
评分标准：本题15分.求得⑩式给5分，求得(11)(12)或((13)(14))式给5分；求得（17）式给5分.
测试二
一、参考解答：
(1)看法A错误.正确的说法应为：杆的任何一部分都不受杆的其他部分的作用力，但受地球引力作用.
看法B错误.正确的说法应为：杆的任何一部分所受的合力不为零，等于地球对该部分的引力.
看法C错误.正确的说法应为杆的任何一部分所受的地球引力不为零.
（2）“失重”不是失去重力作用或失去地球的引力作用.物体处于完全失重状态时，地球对物体的引力始终存在，大小也没有变化，只是用地面上测量物体所受重力的方法——通过受力平衡——“测得”的物体的重力等于零.例如，平时我们将被测物体挂在弹簧秤下端.平衡时，弹簧对物体的拉力等于物体所受的重力.由牛顿第三定律可知物体对弹簧的拉力也就等于物体的重力，因此由弹簧的伸长量可“量出”物体所受的重力.如果我们将手提的弹簧秤一放手让他和物体一起下来，处于完全失重状态，这时弹簧与物体间的作用力为0，弹簧秤就“量不出”物体所受的重力。这就是“失重”一词的由来.但这绝不是说物体下落过程中不受重力作用.
物体处在完全失重状态，物体仅在引力作用下作加速运动，加速度的大小为

式中G为引力常数，Me为地球的质量，r为物体到地球中心的距离，所以看法A是错误的，他误认为“失重”就是不受重力作用.
杆处在完全失重状态时，杆的每一部分都以引力作用下的加速度a运动，杆的上面部分对下面部分无压力作用. 杆的下面部分对上面部分亦无支持力——弹性力作用，杆的任一部分都处在既不压紧又不拉伸的状态. 杆的任一部分都不受其它部分的作用力. 但仍受重力作用，所以合力不为0，看法B是错误的.
由于没有正确理解“失重”的准确意义，看法C把完全失重误作不受引力作用，因为杆的每一部分都不受引力作用，杆的上部对下部就无压力作用，下部对上部亦无支持力作用，于是便得到看法A. 当物体不是处在失重状态时，如杆竖立在水平桌面上，则杆的任一部分都受到它的上面部分的杆的压力作用，又受到它的下面部分杆的支持力作用，同时它还受到地球的引力作用，三者的合力为零. 故看法B对杆不处在失重状态时是正确的，对处在完全失重状态的杆则不正确。
评分标准：全题20分.
12分.其中对每一看法正确与否的判断各占2分；给出改正后的看法各占2分.改正后的看法都应是说明“杆的任何一部分”的受力情况.凡改成不是说明“杆的任何一部分”受力情况的，不管正确与否都不给分.
8分. 评分要点：正确论述“失重”的含义占6分；说明杆的任一部分都不受其他部分的作用力但受地球引力的占2分.
统计要求：要分别统计本题（1）、（2）两小问的得分
试　题
一（1）
一（2）
得　分
二、参考解答：
设液体的密度为ρ，圆柱体高为H横截面的半径为R，圆柱体上端底面到液面的距离为h。如图，圆柱体上底面受到液体的压力。
①
方向垂直底面向下，式中P0为大气压强，下端底面受到的液体的压力
②
方向垂直底面向上，圆柱体侧面受到的液体压力与侧面垂直。根据对称性可以确定液体作用于侧面的各压力的合力为零。
圆柱体受到的浮力就是液体作用于圆柱体表面的压力的合力，若以f表示浮力，则有
③
因πR2H为圆柱体的体积，ρπR2H为与圆柱体积的液体的质量，故圆柱体受到的浮力在数值上等于与圆柱体同体积的液体的重力。
评分标准：本题25分.①②式各4分，说明液体作用于圆柱侧面的压力的合力等于零占10分。求得最后结果③式再给7分。
三、参考解答：
以Ey表示y方向的偏转电场的场强，m表示电子的质量，e表示电子电量的大小，v0表示电子刚进入偏转盒时的速度，ag表示电子在偏转电场作用下的加速度，t为电子在偏转盒内运动的时间，vy表示电子刚离开偏转盒时的速度，h表示电子刚离开偏转盒时在y方向的偏转距离，则有
①
②
③
④
⑤
以及 ⑥
解以上各式，得
⑦
同样的方法可求得x方向的偏转场强
⑧
为了能使偏转盒产生y方向的偏转场强Ey，可在偏转盒的一对棱Aa和A′a′上分别加上Vv和-Vv的电压，于是电流i分别沿过棱Aa的两侧面流到棱Bb和B′b′，再通过侧面流到棱A′a′，如图所示。根据对称性可知，棱Bb和B′b′的电势为零，过Bb和B′b′的平面为电势VB等于零的等势面. 在盒内再任作一等势面PP′，它与等势面BB′之间的距离为l，根据题意此等势面的电势
＝ ⑨
若盒内的场强为E，则有
⑩
为了让电子束屏上得到y方向的偏转量y1，应有
（11）
由⑧、⑨、⑩、（11）各式得
（12）
代入数据，得
V （13）
同理得
（14）
代入数据得
V （15）
评分标准：本题25分.求得⑦式占5分，求得⑿式占12分。求得⒀式得3分，求得⒂式再给5分.
四、参考解答：
（1）设第一个石块扔入箩筐后，筐开始运动的速度为V1，由动量守恒定律有
①
解得
②
当第二个石块刚要进箩筐时，箩筐恰好刚回到峡谷中央，速度的大小为V1，方向与石块速度V0的方向相同，设石块进入筐后，筐的速度为V2，由动量守恒定律有
③
由②、③两式，得
④
当第n个石块进入筐时，筐的速度为
⑤
若箩筐具有速度Vn后，恰好能摆到峡谷的A处，此时，筐上升的高度为h，则由能量关系
⑥
而
⑦
解⑤、⑥、⑦式得
⑧
代入数据，得
⑨
即需向箩筐中扔进128个石块.
(2)从抛出第一个石块到石块进入箩筐经历的时间
⑩
箩筐摆动经历一个周期T，第二个石块进入筐，经历2个周期即2T，第三个石块进入筐，……，从第一个石块进入筐至第n个石块进入筐共经历时间
（11）
自第n个石块进入筐到筐摆到A处，人跨入筐所经历的时间
（12）
从人跨入筐到筐摆到B处经历时间
（13）
由此得自扔出第一个石块到此人到达B处总共需时间

（14）
注意到筐摆动的周期
（15）
代入数据得
t=1798.7秒＝29.98分 （16）
评分标准：本题30分.第1问20分.求出⑤式占8分，求出⑧式占8分，求出⑨式再给4分.
第2问10分.⑩、（11）、（12）、（13）各1分，（14）式4分，（16）式2分.
2004年物理高考科研测试(一)
学校： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩： 本次测试成绩：
题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
一
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二
11
12
三
13
14
15
16
17
18
注意：本测试满分150分. 试卷分三大题18小题，第一大题包括10道选择题，满分40分；第二大题包括2道实验题，满分20分；第三大题包括6道计算题，满分90分.测试时间120分钟.
本测试纯属科研用途，只用于测试点，不得扩散和挪作它用.请勿有其它误解.
一、 选择题.本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.
1. 元素Χ的原子核可用符号Χ表示，其中a、b为正整数，下列说法中正确的是
a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的中子数
a等于此原子核中的中子数，b等于此原子核中的质子数
a等于此元素的原子处于中性状态时核外电子数
b等于此原子核中的质子数加中子数
a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的核子数
〖 〗
2. 甲乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过2.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过3.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期可能是
(A) 0.5 s (B) 1.0 s (C) 2.0 s (D) 3.0 s
〖 〗
3. 有一块质料均匀、厚度一定的透明玻璃平板，一束单色光由空气中照射到玻璃板上，第一次沿垂直于板面方向入射，第二次沿与板面成某一倾角方向入射.
(A) 第一次入射时光的方向未发生偏折，说明此时光在玻璃中的传播速度与空气中相同
(B) 一、二两次光在玻璃中传播时经历的时间相同
(C) 一、二两次光在玻璃中传播的速度不同
(D) 一、二两次光在玻璃中传播的速度相同 〖 〗
4. 观察布朗运动时，下列说法中正确的是
温度越高，布朗运动越明显
大气压强的变化，对布朗运动没有影响
悬浮颗粒越大，布朗运动越明显
悬浮颗粒的布朗运动，就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动
〖 〗
5. 下列说法中正确的是
用给定的单色光照射金属表面发生光电效应时，一般来说，若被照射的金 属不同，则光电子的最大初动能不同
用不同频率的单色光照射同一种金属表面，若都能发生光电效应，则其最大初动能并不相同
发生光电效应时，最大初动能的最小值等于金属的逸出功
用某单色光照射某金属表面时，没发生光电效应. 若用多束这样的单色光同时照射表面同一处，则只要光束足够多，就有可能发生光电效应
〖 〗
6. 图中所示x、y、z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线. 系统处于平衡状态，现若将L突然剪断，用ax、ay分别表示刚剪断时x、y的加速度，则有
ax＝0、ay＝0
ax＝0、ay≠0
ax≠0、ay≠0
ax≠0、ay＝0 〖 〗
7. 一带电粒子在垂直于匀强磁场方向的平面内，在磁场力的作用下做圆周运动. 要想确定带电粒子电荷与质量之比，则下列说法中正确的是
(A) 只需要知道磁感强度B和运动周期T
(B) 只需要知道轨道半径R和磁感强度B
(C) 只需要知道轨道半径R和运动速度v
(D) 只需要知道运动速度v和磁感强度B
〖 〗
8. 图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气. 现将活塞杆与外界连接使缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功. 若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是
(A) 气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律
(B) 气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律
(C) 气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律
(D) A、B、C三种说法都不对 〖 〗
下图是研究光的双缝干涉用的示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2，由S1和S2发
出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长为，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹，由P向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则P1处的亮纹恰好是10号亮纹.设直线S1P1的长度为γ1，S2P1的长度为γ2，则γ2-γ1等于
(A) (B) 10 (C) 20 (D)40
〖 〗
10. a为声源，发出声波；b为接收者，接收a发出的声波. a、b若运动，只限于在沿两者连线方向上. 下列说法中正确的是
(A) a静止，b向a运动，则b收到的声频比a发出的高
(B) a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的高
(C) a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的
(D) a、b都向相互背离的方向运动，则b收到的声频比a发出的高
〖 〗
二、 本题包括2小题，共20分。请按题目要求进行回答，包括必要的计算或文字描述和说明。
（10分）一个电压表VA的内阻RA＝1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表. 改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对改装后的电压表的所有刻度进行校准. 除了这两个电压表VA、VB外，还有下列一些器材：
电源　E（电动势约为6V，内阻较小）
变阻器　R（总电阻约10Ω）
电阻箱　R0（1－9999Ω）
电键　K
导线若干
下面是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图. 试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路.
(2) 图中电阻箱的取值等于　　　　　　Ω.
（10分）用上述电压表VB和改装后并已校准过的电压表（以下称之谓VC）以及一个电键和一些导线，去测量一个电动势大约为2V的电源的内阻r,
简要写出测量步骤.
用测得的量表达r的公式应为r＝　　　　　　　　.
三、 本题包括6小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。
（15分）如图所示，AB为斜轨道，与水平方向成45°角，BC为水平轨道，两轨道在B处通过一段小圆弧相连接，一质量为m的小物块，自轨道AB的A处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的C点，已知A点高h，物块与轨道间的滑动摩擦系数为μ，求：
在整个滑动过程中摩擦力所做的功.
物块沿轨道AB段滑动时间t1与沿轨道BC段滑动时间t2之比值t1/ t2.
使物块匀速地、缓慢地沿原路回到A点所需做的功.
14．（15分）把火星和地球都视为质量均匀分布的球体，已知火星和地球两者半径之比，又知火星表面和地球表面各自的重力加速度之比。求火星和地球两者密度之比。
15．（15分）如图所示，水平放置的金属平行板的B板接地，A板电势为＋U，两板间距离为d, d比两板的尺寸小很多，在两板之间有一长为l的绝缘轻杆，可绕固定轴O在竖直面内无摩擦的自由转动，杆的两端分别连着两个小球1和2。它们的质量分别为m1和m2，m116. （15分）氢原子的能级的示意图如图所示，现有每个电子的动能都为Ee＝12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰. 已知碰撞前一个电子与一个原子的总动量为零。碰撞后，氢原子受激，跃迁到n=4的能级.求碰撞后1个电子与1个受激氢原子的总动能.已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为.
17.(15分) 如图所示，矩形刚性导线框处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框所在的平面，线框的ef边与磁场区域的边界线OO′平行. 已知线框的ab边、cd边和ef边的长度都是l1，它们的电阻分别为R1、R2和R3；ac、ce、bd和df边的长度都是l2，它们的电阻都可忽略不计. 开始时整个线框都处在磁场之中并以恒定的速度v向磁场区域外移动，速度方向垂直于OO′. 问在整个线框从磁场内移到磁场外的过程中，作用于线框的ab边的安培力做了多少功？
18.（15分）如右图所示，P为位于某一高度处的质量为m的物块，B为位于水平地面上的质量为M的特殊长平板，，平板与地面间的动摩擦因数为μ＝2.00×10-2. 在板的上表面上方，存在一定厚度的“相互作用区域”，如图中划虚线的部分，当物块P进入相互作用区时，B便有竖直向上的恒力f作用于P，
f＝αmg，α＝51，f对P的作用使P刚好不与B的上表面接触；在水平方向P、B之间没有相互作用力. 已知物块P开始自由落下的时刻，板B向右的速度为
V0＝10.0m/s. P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为T0=2.00s. 设B板足够长，保证物块P总能落入B板上方的相互作用区，取重力加速度g=9.80m/s2.
问：当B开始停止运动那一时刻，P已经回到过初始位置几次？
2004年物理高考科研测试(二)
学校： 班级：
考生姓名： 性别：
平时成绩： 测试一成绩：
题号
得分
说 明
一
二

其它解法
三
四
小题[1]得分
小题[2]得分
总计
说明：
本测试卷由4道题组成，满分100分. 测试时间120分钟. 凡需要计算的试题在解答时都应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤，只写出最后答案的不得分. 有数值计算的，答案中必须写出数值和单位. 凡需要论证、阐述理由或作出评述的问题，要求文字通顺、简洁，表述的中心思想明确.
本测试纯属科研用途，只用于测试点，不得扩散和挪作它用. 请勿有其它误解.
一、（20分）以地球为参照系，一根位于竖起方向的细杆，当它处在完全失重状态时，若不计杆各部分之间相互作用的万有引力，则仅从受力的角度来看，有以下三种看法：
杆的任何一部分“都不受任何作用力” .
杆的任何一部分“所受的合力都为零” .
杆的任何一部分“所受的地球的引力都为零” .
（1）对以上三种看法是否正确作出判断，如果有不正确的，把不正确的看法改成正确的看法（只改引号“”内的文字）.
（2）试对“失重”两字做出正确的解释（阐述），然后对以上三种看法作出评论.
二、(25分)一悬挂着的实心圆柱体，浸没在液体中。试应用牛顿定律求出该圆柱体受到的浮力(不得应用阿基米德原理)
三、（25分） 电子束器件如晶体管等都需要使已经聚焦的电子束产生偏转. 电场或磁场都能使电子束偏转. 使电子束偏转的电场一般由一对带电的金属板产生. 为使电子束能在两个相互垂直的方向发生偏转，必须有两对偏转板，并依次排列，先让电子束中心线进入第一对偏转板，接着进入第二对偏转板，但进入第二对偏转板的电子束已偏离中心线，故两个方向的偏转中心是不重合的，这是电子束器件不希望的.为了克服电场偏转系统产生的电子束中心不重合的缺点，有人设计了一种“静电偏转盒”，于1969年首次用于摄像管.
静电偏转盒是一横截面为正方形的电阻盒，如图1所示. 盒沿其轴向很长，四壁用绝缘材料制成，其上镀有均匀的高电阻薄膜，四条棱　Aa、Aa′、Bb、B′b’都是导体，当对角棱线Aa、A′a′ 间加有+Vv和-Vv的电压时，盒内便产生一静电场，电场的等势面都是平面，且与直线AA′垂直，任一等势面的电势等于该等势面与盒壁相交处的电势，如图2中的虚线所示.
今有一静电偏转盒被用于显像管，偏转盒长l=5.0cm，正方形横截面每边长b=2.0cm，偏转盒出口边缘到荧光屏的距离L＝30cm，如图所示. 若要在屏上得到y1=10cm,x1=15cm的图像，需加在AA′两棱间的电压Vv和两棱BB′两棱间的电压Vh各为多少？已知作用于电子束的加速电压V0＝250V.
四、（30分） 图中A、B之间为一峡谷，相距d=10.0m，C为固定在悬崖上的一根横梁，一箩筐D通过两根轻绳挂在横梁上，当箩筐静止时，它正好处在峡谷AB的正中央，且和峡谷两边的平地差不多在同一水平面上. 已知筐的质量M＝200kg，每根绳的长度都是l=50.0m,筐的大小和d相比可忽略不计. 现有一人位于峡谷的一边A处，他想到达峡谷的对岸B处，在他身边有很多质量差不多都是m=2.00kg的石块，于是他便不断把石块抛入箩筐，使箩筐动起来，当筐摆到A处时，他就跨入筐中，当筐摆到B处时，再跨出筐到达B处. 如果此人每次只向筐中扔一个石块，当石块击中筐时，筐恰好都位于峡谷的正中央，石块击中筐后随即落在筐内并和筐一起运动，石块击筐的时刻，其速度的大小v0=4.0m/s,方向都是水平的，试求：
此人需向箩筐中扔的石块数.
从扔出第一个石块起到此人到达B处所经过的时间.
2005年物理高考科研测试(一)
学校： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩： 本次测试成绩：
题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
一
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二
11
12
三
13
14
15
16
17
18
注意：本测试满分150分. 试卷分三大题18小题，第一大题包括10道选择题，满分40分；第二大题包括2道实验题，满分20分；第三大题包括6道计算题，满分90分.测试时间120分钟.
本测试纯属科研用途，只用于测试点，不得扩散和挪作它用.请勿有其它误解.
一、 选择题.本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.
1. 铀核U衰变为铅核Pb的过程中，要经过x次衰变和y次衰变，其中
x=6，y=8
x=8，y=6
x=16，y=22
x=22，y=16
〖 〗
2. 图中所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其表面光滑程度的物体，C为单色入射光.如要说明能检查平面光滑程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？
(A) 反射和干涉 (B) 全反射和干涉 (C) 反射和衍射 (D) 全反射和衍射
〖 〗
3. 用单色光照射一群原来处于基态的氢原子.用E表示单色光子的能量，表示氢原子处于量子数为n的能级时的能量，N表示原子受光照射发生跃迁时可能发出的不同波长的光谱线的数目，若为的能级的能量，则
(A) 当时，
(B) 当时，
(C) 当时，
(D) 当时， 〖 〗
4. 有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子(例如从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”)，当发生这一过程时，
新原子是原来原子的同位素
新原子核比原来的原子核少一个质子
新原子核将带负电
新原子有可能发出X射线
〖 〗
5. 一定质量的气体，原来处于状态，现保持其温度不变，而令其经历一体积膨胀的过程；然后令其体积不变而加热升温一段过程，最后达到状态. 则
状态的压强一定比状态的压强大
状态的压强一定比状态的压强小
状态的压强一定和状态的压强相同
状态的压强和状态的压强相比有可能大，也有可能小，也有可能相同
〖 〗
6. 一列简谐横波在x轴上传播.已知在t时刻，波中一质点位于最大位移P处，到时间，波中另一质点位于Q处，P、Q在x方向的距离为，在y方向的坐标相同，如图所示. 由以上可知，
波长一定等于
波的周期一定等于
波的传播速度的大小一定等于
波的传播方向一定是向x轴正方向传播 〖 〗
7. 如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处. 图中纵坐标表示这两个行间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点. 则
(A) ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为m
(B) ab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为m
(C) ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为m
(D) ab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为m
〖 〗
8. 在图1所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口.单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电源，其负极与电极A相连. 是电流表.实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子(光电效应)，这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流. 当A的电势低于K时，电流仍不为零. A的电势比K低得越多，电流越小，当A比K的电势低到某一值时，电流消失. 称为截止电压. 当改变照射光的频率v,截止电压也将随之改变，其关系如图2所示.如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则
(A) 可求得该金属的极限频率
(B) 可求得该金属的逸出功
(C) 可求得普朗克常量
(D) 可求得中子的质量 〖 〗
一细光束中包含有红（用R表示）和兰（用B表示）两种单色光，由真空中以不等于0的入射角照射到透明的平板玻璃上，透过玻璃板后，又射出到真空中.则下列说法中正确的是
(A) 进入玻璃板的光线从玻璃板的表面射出时(即光线经过下表面时)，R和B的入射角不同，折射角也不同
(B) 在玻璃中的波长与在真空中的波长比，大于B在玻璃中的波长与在真空中的波长之比
(C) 无论B或R，由真空射入玻璃后，其速度都变小，所以光子的能量都变小
(D)　R在玻璃板中所经历的路程比B的短
〖 〗
10. 图中所示为一带活塞的气缸，缸内盛有气体，缸外为恒温环境，气缸壁是导热的.现令活塞向外移动一段距离. 在此过程中气体吸热，对外做功，此功用表示. 然后设法将气缸壁及活塞绝热，推动活塞压缩气体，此过程中外界对气体做功用表示，则
(A) 有可能使气体回到原来状态，且＜
(B) 有可能使气体回到原来状态，且=
(C) 有可能使气体回到原来状态，且＞
(D) 上面A、B、C三种说法都不可能实现
〖 〗
二、 本题包括2小题，共20分。请按题目要求进行回答，包括必要的计算或文字描述和说明。
11．（10分）
(1) 若以mm为长度的单位，则用下列几种用具测量物体长度时，各可准确读到小数点后第几位(不包括估读)？
直尺( ) 十分度的游标卡尺( ) 螺旋测微器( )
(2) 中学实验中，做用单摆测重力加速度的实验时，摆球的直径和摆线长大约是多少？
摆球直径( ) 摆线长( )
(3) 中学实验中，你用过的变阻器的总电阻大约是多少？任举一例( )
你用过的电阻箱上有多少个方旋钮？任举一例( )
你用过的电压表的内阻大约是多少？任举一例( )
12．(12分)图示为用于测量极稀薄气体压强的热阴极电离真空计的工作原理图. 图中阴极K被灯丝F加热后会发出电子，G为网状电极，要求G与K之间的电势差不低于200V，用于加速电子. 被加速的电子与其周围的气体分子碰撞，能使分子电离. C为板状电极，要求它能收集电离中产生的正离子，但却不会收集电子. 要求阴极发出的电子连同电离中产生的电子最终被网状电极G吸收. 三个电极都用金属导线分别与三个接线柱、、连接. 接线柱与大地连接. 图中、分别为输出电压等于25V和输出电压等于225V的直流电源. 为了能达到上述要求，试用连线把接线柱与电源连接起来，并给出你认为可能的连接方式.

三、 本题包括6小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。
（12分）把火星和地球视为质量均匀分布的球，它们绕太阳做圆周运动，已知火星和地球绕太阳运动的周期之比为，火星和地球各自表面处的重力加速度之比为，火星和地球半径之比为. 求火星和地球绕太阳运动的动能之比.
14．（15分）在光滑地面上，有一辆装有平射炮的炮车，平射炮固定在炮车上，已知炮车及炮身的质量为M，炮弹的质量为m；发射炮弹时，炸药提供给炮身和炮弹的总机械能是不变的. 若要使刚发射后炮弹的动能等于，即炸药提供的能量全都变为炮弹的动能，则在发射前炮车应怎样运动？
15．（14分）如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为=2.0kg的薄木板A和质量为=3.0kg的金属块B. A的长度l=2.0m. B上有轻线绕过定滑轮与质量为=1.0kg的物块C相连. B与A之间的滑动摩擦因数，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力. 忽略滑轮质量及与轴间的摩擦. 起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端(如图)，然后放手，求经过多长时间t后B从A的右端脱离(设A的右端距滑轮足够远)(取g=10m/s2).
16. （14分）当电压加在金属导线的两端时，金属导线中的自由电子将在外加电压所形成的电场中发生定向运动，形成电流.现将220V的电压加在额定电压为V，额定功率为W的灯泡上，通电导线是横截面积为m2(即1mm2 )的铜线，已知铜线单位体积中导电的自由电子数是／m3 ，电子的电量是C.
试估算导电的自由电子定向运动的平均速率v的大小
由结果可知v是相当小的，那么为什么我们一合上电键，哪怕电键与灯泡相距相当远，而灯泡都会立即点亮？试用两、三句话说出原因.
17.(18分) 一质点在一平面内运动，其轨迹如图所示.它从A点出发，以恒定速率经时间t到B点，图中x轴上方的轨迹都是半径为R的半圆，下方的都是半径为r的半圆.
求此质点由A到B沿x轴运动的平均速度.
如果此质点带正电，且以上运动是在一恒定(不随时间而变)的磁场中发生的，试尽可能详细地论述此磁场的分布情况. 不考虑重力的影响.
18.（17分）图1中abcd是位于纸面内的半径为l的金属圆环，环的圆面内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里. 环的cd段为圆周，其单位长度的电阻为，环的其余部分的电阻皆可忽略. OP为一金属杆，单位长度的电阻也是，杆的P端是套在圆环上的金属小珠，它可沿圆环滑动并保持良好接触，杆可绕通过圆环的圆心O的转轴在环面内以恒定的角速度转动. 图中的电流表 一端与环上的c点相连，另一端接在转轴O上，电压表 一端接在环上的c点，另一端与小珠相连，并可随小滑环一起运动. 现从t=0时刻起，杆从a点开始按逆时针方向转动，试在图2中尽可能正确地画出电压表所示的电压U随时间t的变化关系(一个周期内)，要求用题中的已知量标出纵坐标与横坐标的刻度.
2005年物理高考科研测试(二)
学校： 班级：
考生姓名： 性别： 是否应届生：
平时成绩： 本次测试成绩：
题号
大题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
题号
小题分
一
1
2
3
4
5
6
二
7
8
9
10
注意：本测试满分100分. 试卷分三大题10小题，第一大题包括6道选择题，满分36分；第二大题包括1道实验题和3道计算题，满分64分.测试时间60分钟.
本测试纯属科研用途，只用于测试点，不得扩散和挪作它用.请勿有其它误解.
一、 选择题.本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分.
1. 下列说法中正确的是
无论用什么方法都不能使一个物体损失内能而对外做功
不可能使一低温物体放出热量而使一高温物体吸收热量
不可能从单一热源吸取热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
不可能使一个物体通过降低自己的温度来获得动能
〖 〗
2. 一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上. 用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，下面是一些说法：
①=0 ④
② ⑤
③ ⑥
这些说法中，正确的是
(A) ②⑤ (B) ①④ (C) ②④ (D) ③⑥
〖 〗
3. 钠发出的黄光是由两条波长分别为589.0nm和589.6nm的光构成的. 当它们都沿x轴方向传播时，在某一时刻如果在x=0处，两者的波峰正好重合，则在同一时刻两者的波峰另一重合处到x=0的最短距离等于
(A) nm (B) nm
(C) nm (D) nm 〖 〗
图中a、b为两带正电的小球，带电量都是q，质量分别为M和m；用一绝缘弹簧联结. 弹簧的自然长度很小，可忽略不计，达到平衡时，弹簧的长度为. 现把一匀强电场作用于两小球，场强的方向由a指向b，在两小球的加速度相等的时刻，弹簧的长度为d，
若，则
若，则
若，则
与M、m无关
〖 〗
在的区域内存在匀强磁场，磁场垂直于图中的oxy平面，方向指向纸外. 原点o处有一离子源，沿各个方向射出速率相等的同价正离子. 对于速度在oxy平面内的离子，它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在的轨迹，可用下面给出的四个半圆中的一个来表示，其中正确的是
〖 〗
6. 如图所示， 为一金属转轴(只能转动不能移动)，M为与固定连接且垂直于的金属杆，当转动时，M的另一端在固定的金属环N上滑动，并保持良好的接触，整个装置处于一匀强磁场中，磁场方向平行于轴，磁感应强度的大小为. 图中为一理想电压表，一端与接触，另一端与环N连接.已知当的转速时，电压表读数为；如果将磁场变为磁感应强度为的匀强磁场，而要电压表的读数变为m时，则转动的角速度应变为
（B） （C） （D） 〖 〗
二、 本题包括4小题，共64分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。
7. (16分)有两个电池、，它们的电动势、和内阻、都是未知的. 还有一内阻可忽略的量程合适的电流表和一个已知阻值为R的固定电阻，以及导线若干. 试叙述如何通过测量求得、、和. 并给出用测得的量和已知量表示的、、和的公式.
(本题可能“超纲”，但因是科研测试题，其目的是了解考生具备的“常识”及处理问题的能力.)
8.(14分)距离楼顶l=90m处一房间起火，一消防队员沿一条竖直悬垂的绳子从静止开始加速下滑，滑到窗户A处，突然停止下滑；同时突然用脚将窗户玻璃踢破，自己反弹了一下，然后进入窗内救人. 若已知从开始下滑到刚进入窗内共用了时间t=15s. 试估算他下滑时的加速度a的大小，假设不计绳的质量.
9．(16分)一近轴会聚光束会聚在轴线上的F点，如图所示. 现要使该会聚光束会聚在与F相距的处，可让光束通过一块垂直于光轴放置的两面平行的平板玻璃，若此玻璃的折射率为n, 则此玻璃板的厚度d为多少?
10. (18分)在离地面某一高度处有一质量为的小球1，在其正下方地面处有另一小球2，现令球1从静止出发开始下落，同时令小球2以某一初速度竖直上抛，使上、下两球在空中相碰，相碰处离地面的高度为小球1下落前高度的. 碰的时间极短，且不损失机械能. 假如小球2的质量m可以取要想碰后球1最后升高的高度最大，试论证上抛的小球质量应为多少.
2005年物理高考科研测试参考解答与评分标准
测试二
一、全题36分，每小题6分.全选对的给6分，选对但不全的给3分，有选错的给0分，不选的给0分.
1. C
2. C
3. D
4. A,B,C
5. A
6. D
二、共4小题、64分.按各小题的答案和评分标准给分.
7. 参考解答
将与R、电流表串接成回路，测出电流表的读数，则有
①
将与R、电流表串接成回路，测出电流表的读数，则有
②
将的正极与的负极连接再与R、电流表串接成回路，测出电流表的读数，则有
③
的正极与的正极(或的负极与的负极)连接，再与R 、电流表串接成回路，测出电流表的读数，则有
. ④
(若，则④式应为.)
由③、④两式可得
⑤
由①、②、③式得
⑥
由⑤、⑥两式可得
⑦
⑧
由⑦、⑧式代入①、②式，可得


评分标准：本题16分，说出测量电路的连接方法4分，要测量四个电流各2分，最终给出， ，，用已知量和测得量表示的公式各1分.
8. 参考解答
把下滑视为匀加速运动，设下滑阶段所用的时间为,则有
①
蹋窗时间极短，消防队员得到一定的反冲速度，然后横向的运动可视为单摆，设再回到窗口所用的时间为，它应是单摆的半个周期，于是有
②
根据题意有
③
由以上三式并代入数值，可求得
m/s2 ④
评分标准：本题14分. ①式4分，②式6分，③式1分，④式3分.
9. 参考解答
光线通过平板玻璃，出射光线与入射光线平行，但要向侧向移动一段距离.设入射光线的入射角为i，在通过玻璃平板时，在第一个表面发生折射，折射角为θ，在第二个表面上，入射角为θ，折射角为i，如图所示.图中，若玻璃板的厚度为d，则有
①
由折射定律有
②
对于近轴光线
③
由①、②、③式得
④
以O表示玻璃板与轴的交点，则有
⑤
⑥
由④、⑤、⑥式得
⑦
评分标准：本题16分. ①、②、③式各3分，⑤、⑥式各2分，⑦式3分.
10. 参考解答
设球1下落前高度为H，从开始下落到与球2相碰时时间为t ，球2上抛初速度为，则有
①
②

设刚要碰时球1速度的大小为，因为无论小球2的质量是多少，当以同样的初速上抛时，它们在同样时间内经过的路程都相同，末速度也相同，现以表示刚碰前其速度的大小，则有
③
④
由以上各式可得
⑤
令和分别表示刚碰后球1和球2的速度，取向上运动时速度为正，则根据动量守恒和机械能守恒有
⑥
⑦
若要碰后球1上升的最高，就意味着球2把刚碰前时的全部动能在碰撞过程中都给了球1，即碰后
⑧
由⑤、⑥、⑦、⑧各式可解得
⑨
即应选择质量为的那个小球.
评分标准：本题18分，⑤、⑥、⑦式各3分，③式6分，⑨式3分.
2005年物理高考科研测试参考解答与评分标准
测试一
一、全题40分，每小题4分.全选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分，不选的给0分.
1. B
2. A
3. C
4. B,D
5. D
6. C
7. C
8. A,B.C
9. B
10. D
二、共2小题，20分.按各小题的答案和评分标准给分.
参考解答
0，1，2
只要答的比较合理即可.
只要答的不远离实际即可.
评分标准：
本题8分.(1)3分；(2)2分；(3)3分.
12. 参考解答
一种连线如图一所示：
(从图一可以看出：网状电极G的电势比大地高225V，阴极K的电势比大地高25V，故网状电极G的电势比阴极K的电势高200V，既能加速电子，又能收集电子，但不会收集正离子，符合试题要求. 板极C的电势与大地相同，比阴极K的电势低25V，比网状电极G的电势低225V，从而能收集电离出的正离子，但又不会收集电子。)
另一种接线如图二所示：
(由图二可知，阴极K与大地同电势，网状电极G的电势比大地高225V，既能加速电子，又能收集电子，但不会收集正离子. 符合要求. 板极C的电势比大地低25V，从而能收集电离出的正离子，但不会收集电子.)
评分标准：
本题12分. 每种联接方式6分，凡有不能达到要求连接错误就不给这6分.
13. 参考解答
令火星、地球和太阳的质量分别为、和M，火星和地球到太阳的距离分别为和，火星和地球绕太阳运动的速度分别为和，根据万有引力定律和牛顿定律可知
， ① ②
③
④
联立上式解得，动能之比
　　 ⑤
评分标准：本题12分，①、②式各1分，③、④式各3分，⑤式4分.
14. 参考解答
若在发射前给炮车一适当的初速度，就可实现题述的要求.
在这种情况下，用v表示发射后炮弹的速度，V表示发射后炮车的速度，由动量守恒可知
①
由能量关系可知
②
按题述的要求应有
③
由以上各式得
④
评分标准：本题15分，①、②式各5分，③式2分，④式3分.
15. 参考解答
以桌面为参考系，令表示A的加速度，表示B、C的加速度， 和分别表示t时间A和B移动的距离，则由牛顿定律和匀加速运动的规律可得
①
②
③
④
⑤
由以上各式可得
⑥
代入数值，可得
s ⑦
评分标准：本题14分，①、②式各3分，③、④式各1分，⑤式3分，⑦式3分.
16. 参考解答
(1) 用I表示导线中的电流，则有
①
而电流是单位时间内通过导线横截面积的电量，即
②
由①、②式，可得
③
代入数据可得
m/s ④
(2) 因电子是靠场力作用作定向运动的，而电磁场传播速度是光速，场传到，电子便在原地开始作定向运动.
评分标准：本题14分.第(1)问10分， ①式2分，②式4分，求出v再给4分，(v在 m/s或m/s).第(2)问4分.
17. 参考解答
由A到B，若上、下各走了N个半圆，则其位移
①
其所经历的时间
②
所以沿x方向的平均速度为
③
Ⅰ.根据运动轨迹和速度方向，可确定加速度（向正加速度），从而确定受力的方向，再根据质点带正电和运动方向，按洛仑兹力的知识可断定磁场的方向必是垂直于纸面向外.
Ⅱ. x轴以上和以下轨迹都是半圆，可知两边的磁场皆为匀强磁场
Ⅲ. x轴以上和以下轨迹半圆的半径不同，用和分别表示上、下的磁感应强度，用m、q和v分别表示带电质点的质量、电量和速度的大小；则由洛仑兹力和牛顿定律可知,、，由此可得，即下面磁感应强度是上面的倍.
评分标准：本题18分.第（1）问9分，①式3分，②式4分，③式2分
第（2）问9分，说出磁场为匀强磁场，指出磁场方向给4分，说出上、下的磁感应强度不等给2分，求出上、下磁感应强度的比值再给3分.
18. 参考解答
如图所示，当P点转过d点后，设dP段的电阻为，Pc段的电阻为，则与并联的等值电阻为. 以R表示cd段的总电阻，表示oP的电阻，则有，当时，I有极小值. 而电压表的示数，当I为极小值时，U为极大值
评分标准：本题17分.标出横坐标4分，标出U=0的时间范围2分，给出曲线4分，标出纵坐标的值7分.