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1999年上海高考
1999年全国普通高等学校招生统一考试
上海物理试卷
考生注意:
1.全卷8页,25题,在120分钟内完成.
2.第22、23、24、25题要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分.有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
一、(24分)单项选择题.本大题共6小题,每小题4分.每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的.把正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.选对的得4分;选错的或不答的,得0分;选两个或两个以上的,得0分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
1.某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是()
(A)延长光照时间(B)增大光的强度
(C)换用波长较短的光照射(D)换用频率较低的光照射
2.天然放射现象的发现揭示了()
(A)原子不可再分(B)原子的核式结构
(C)原子核还可再分(D)原子核由质子和中子组成
3.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。
如果其他条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为()
(A)400伏,0.02秒
(B)200伏,0.02秒
(C)400伏,0.08秒
(D)200伏,0.08秒
4.某同学身高1.8米,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8米高度的横杆。
据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=10米/秒2)()
(A)2米/秒(B)4米/秒(C)6米/秒(D)8米/秒
5.一列简谐横波向右传播,波速为v。
沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示。
某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰。
经过时间t,Q质点第一次运动到波谷。
则t的可能值有()
(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个
6.如图(a)所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。
导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按图(b)中哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力?
()
二.(25分)多项选择题.本大题共5小题.每小题5分.每小题给出的四个答案中,有二个或二个以上是正确的.把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分.填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。
7.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星()
(A)周期越小(B)线速度越小
(C)角速度越小(D)加速度越小
8.一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光,如图所示.对于两束单色光来说()
(A)玻璃对a光的折射率较大
(B)a光在玻璃中传播的速度较大
(C)b光每个光子的能量较大
(D)b光的波长较长
9.一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B这一过程在V-T图上表示如右图。
则()
(A)在过程AC中,外界对气体做功
(B)在过程CB中,外界对气体做功
(C)在过程AC中,气体压强不断变大
(D)在过程CB中,气体压强不断变小
10.图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零.下列说法中正确的是()
(A)带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
(B)a点的电势比b点的电势高
(C)带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
(D)a点的电场强度比b点的电场强度大
11.如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态。
设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为12米/秒2。
若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10米/秒2)()
(A)22米/秒2,竖直向上(B)22米/秒2,竖直向下
(C)2米/秒2,竖直向上(D)2米/秒2,竖直向下
三、(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程.
12.在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向下,如图所示。
当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上,则磁感强度的大小为B=。
13.如图所示,质量不计的杆O1B和O2A,长度均为l,O1和O2为光滑固定转轴,A处有一凸起物搁在O2B的中点,B处用绳系在O2A的中点,此时两短杆便组合成一根长杆。
今在O1B杆上的C点(C为AB的中点)悬挂一重为G的物体,则A处受到的支承力大小为,B处绳的拉力大小为______。
14.如图所示,古希腊某地理学家通过长期观测,发现6月21日正午时刻,在北半球A城阳光与铅直方向成7.5°角下射,而在A城正南方,与A城地面距离为L的B城,阳光恰好沿铅直方向下射,射到地球的太阳光可视为平行光。
据此他估算出了地球的半径。
试写出估算地球半径的表达式R=______。
15.如图所示电路由8个不同的电阻组成,已知R1=12Ω,其余电阻阻值未知,测得A、B间的总电阻为4Ω。
今将R1换成6Ω的电阻,则A、B间的总电阻变为Ω。
(提示:
用等效替代法)
16.天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大,也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即
v=Hr
式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。
为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。
假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。
这一结果与上述天文观测一致。
由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式为T=,根据近期观测,哈勃常数H=3×10-2米/秒·光年,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为年。
四、(30分)本大题共5小题.第17、19题是填空题,第18题的第
(2)小题和第20题是选择题(包括单选题和多选题).第21题是设计实验题.
17.(6分)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=______。
如果已知摆球直径为2.00厘米,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图(a)所示,那么单摆摆长是______。
如果测定了40次全振动的时间如图(b)中秒表所示,那么秒表读数是______秒,单摆的摆动周期是______秒。
18.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)(3分)将图中所缺的导线补接完整。
(2)(5分)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后()。
(A)将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下
(B)将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧
(C)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下
(D)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下
19.(4分)某同学做“验证玻意耳定律”实验时,将注射器竖直放置,测得的数据如下表所示。
发现第5组数据中的pV乘积值有较大偏差。
如果读数和计算无误,那么造成此偏差的原因可能是或。
实验次序
1
2
3
4
5
p(105Pa)
1.21
1.06
0.93
0.80
0.66
V(ml)
33.2
37.8
43.8
50.4
69.2
pV(105Pa·ml)
40.2
40.1
40.7
40.3
45.7
20.(5分)为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图)。
如果拍摄时每隔2秒曝光一次,轿车车身总长为4.5米,那么这辆轿车的加速度约为()
(A)1米/秒2(B)2米/秒2(C)3米/秒2(D)4米/秒2
21.(7分)现有一阻值为10.0欧姆的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案。
(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:
(1)在右边方框中画出实验电路图。
(2)简要写出完成接线后的实验步骤。
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式
r=。
五、计算题
22.(10分)光线以入射角i从空气向折射率n=
的透明媒质表面。
(1)当入射角i=45°时,求反射光线与折射光线间的夹角θ。
(2)当入射角i为何值时,反射光线与折射光线间的夹角θ=90°?
23.(12分)如图均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长。
管的横截面积为S,内装密度为ρ的液体。
右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气。
温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p0。
现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?
24.(14分)如图所示,长为L、电阻r=0.3欧、质量m=0.1千克的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R=0.5欧的电阻,量程为0~3.0安的电流表串接在一条导轨上,量程为0-1.0伏的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。
现以向右恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以v=2米/秒的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏。
问:
(1)此满偏的电表是什么表?
说明理由。
(2)拉动金属棒的外力F多大?
(3)此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上。
求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。
25.(15分)如图所示,一辆质量m=2千克的平板车左端放有质量M=3千克的小滑块,滑块与平板车之间的摩擦系数μ=0.4。
开始时平板车和滑块共同以v0=2米/秒的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端。
求:
(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离。
(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v。
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
1999年全国普通高等学校招生统一考试上海物理试卷解答及评分标准
说明:
(1)定出评分标准是为了尽可能在统一的标准下评定成绩.试题的参考答案是用来说明评分标准的,考生按其他方法或步骤解答,正确的,同样给分.有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分.
(2)第一、二、三、四题只要求写出答案,不要求说明理由或列出算式.
(3)第22、23、24、25题只有最后答数而无演算过程的,不给分.解答中单纯列出与解题无关的文字公式,或虽列出公式,但文字符号与题中所给定的不同,不给分.
(4)需作数字计算的问题,对答案的有效数字不作严格要求.一般按试题要求或按试题情况取二位或三位有效数字即可.
一.单选题
1.C2.C3.B4.B5.D6.A
评分标准:
全题24分,每小题4分.选对得4分,选错或不选得0分.
二.多选题
7.BCD8.AD9.AC10.ABD11.BC
评分标准:
全题25分,每小题5分.全选对得5分,选对但不全得2分,有选错或全不选得0分.
三.填空题
12.mg/2IL
13.G/2,G
14.24L/π
15.3
16.1/H,1×1010
评分标准:
全题20分,每小题4分.其中第13、16题每格2分.
四.实验题
17.4π2L/T2,0.8740米或87.40厘米(0.874米或87.4厘米不扣分),75.2,1.88(6分,前二格每格2分,第二格单位错扣1分,后二格每格1分。
)
18.
(1)如图所示(3分)
(2)A,D(5分,选对但不全得2分,有选错或全不选得0分)
19.温度升高,漏入气体(4分,每格2分.只答温度变化,漏气各得1分)
20.B(5分,选错或不选得0分)
21.
(1)如图所示(2分)
(2)①断开电键,记下电压表偏转格数N1。
②合上电键,记下电压表偏转格数N2。
(2分,①、②各1分)
(3)r=
R
评分标准:
全题30分。
五.
22.
(1)设折射角为r,由折射定律
sini/sinr=n①
sinr=sini/n=0.5
得r=30°②
而i′=i=45°③
∴θ=180°-45°-30°=105°④
(2)此时i′+r=90°⑤
sinr=cosi
代入折射定律tani=
⑥
∴i=arctan
⑦
评分标准:
全题10分
(1)6分,写出①式2分,得出结果④式4分(仅得出②、③各1分)。
(2)4分,写出⑤式1分,得出结果⑦式3分(仅得出⑥得2分)。
23.
(1)右管内气体为等容过程:
=
①
p1=p0+mg/s②
由①、②式得T1=T0(1+mg/p0S)③
(2)对左管内气体列出状态方程
=
④
p2=p0+mg/S+2ρgh⑤
V2=(L+h)S⑥
T2=T0(p0+mg/S+2ρgh)(L+h)/p0L⑦
评分标准:
全题12分。
(1)5分。
写出①、②式各2分,得出结果③式1分。
(2)7分。
写出④、⑤式各2分,写出⑥式1分,得出结果⑦式2分。
24.
(1)电压表满偏。
若电流表满偏,则I=3安,U=IR=1.5伏,大于电压表量程。
(2)由功能关系Fv=I2(R+r)①
而I=U/R②
F=U2(R+r)/R2v③
代入数据得F=1.6N④
(3)由动量定量:
mΔv=IBLΔt⑤
两边求和:
mΔv1+mΔv2+…=BLI1Δt1+BLI2Δt2+…⑥
即:
mv=BLq⑦
由电磁感应定律:
ε=BLv⑧
ε=(R+r)⑨
由⑦⑧⑨解得q=mv2/I(R+r)⑩
代入数据得q=0.25C(11)
评分标准:
全题14分。
(1)3分,判定电压表满偏2分,说明理由1分。
(2)5分,写出①式2分,写出②式1分,得出结果④式2分(仅得出③式得1分)。
(3)6分,写出⑥、⑦、⑧、⑨式各1分,得出结果(11)式2分(仅得出⑩式得1分)。
25.
(1)设第一次碰墙壁后,平板车向左移动s,速度变为零。
由于体系总动量向右,平板车速度为零时,滑块还在向右滑行。
由动能定理:
-μMgs=0-mv02/2①
s=mv02/2μMg②
代入数据得:
s=0.33m③
(2)假如平板车在第二次碰墙前还未和滑块相对静止,那么其速度的大小肯定还是2米/秒,滑块的速度则大于2米/秒,方向均向右,这样就违反动量守恒。
所以平板车在第二次碰墙前肯定已和滑块具有共同速度v,此即平板车碰墙前瞬间的速度。
Mv0-mv0=(M+m)v④
v=(M-m)v0/(M+m)⑤
代入数据得:
v=0.4m/s⑥
(3)平板车与墙壁第一次碰撞后到滑块与平板车又达到共同速度v前的过程,可用图(a)(b)(c)表示,图(a)为平板车与墙碰撞后瞬间滑块与平板车的位置,图(b)为平板车到达最左端时两者的位置,图(c)为平板车与滑块再次达到共同速度时两者的位置。
在此过程中滑块动能减少等于摩擦力对滑块所做功μMgs',平板车动能减少等于摩擦力对平板车所做μMgs"(平板车从B到A再回到B的过程中摩擦力做功为零),其中s'、s"分别为滑块和平板车的位移。
滑块和平板车动能总减少为μMgl1其中l1=s'+s"为滑块相对平板车的位移。
此后,平板车与墙壁发生多次碰撞,每次情况与此类似,最后停在墙边。
设滑块相对平板车总位移为l,则有:
(M+m)v02=μMgl⑦
l=
⑧
代入数据得l=0.833m⑨
l即为平板车的最短长度。
评分标准:
全题15分。
(1)5分,写出①式3分,得出结果③式2分(仅得出②式得1分)。
(2)5分,写出④式3分,得出结果⑥式2分(仅得出⑤式得1分)。
(3)5分,写出⑦式3分,得出结果⑨式2分(仅得出⑧式得l分)。
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