2002年高考物理试题全集.docx

《2002年高考物理试题全集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2002年高考物理试题全集.docx（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、2002年全国高考物理试题全集目录2002年普通高等学校招生全国统一考试全国卷（物理部分）22002年普通高等学校招生全国统一考试全国卷（参考答案）42002年普通高等学校招生全国统一考试天津卷（物理部分）62002年普通高等学校招生全国统一考试天津卷（参考答案）92002年广东、河南两省高考物理试卷含答案122002年高考物理试题上海卷202002年高考物理试题上海卷（参考答案）252002年上海市普通高等学校春季招生考试综合能力测试试卷含答案272002年普通高等学校春季招生全国统一考试（物理部分）含答案312002年普通高等学校招生全国统一考试全国卷（物理部分）理科综合物理部分15目前普

2、遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为e，d夸克带电量e，e为基元电荷。下列论断可能正确的是A 质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C 质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成16、在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于A B C

3、2 D 217图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和CH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆ABA 匀速滑动时，I10，I20B 匀速滑动时，I10，I20C 加速滑动时，I10，I20D 加速滑动时，I10，I2018质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大？A t1 B t2 C t3 D t419为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与

4、门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n，圆柱长为l，底面半径为r，则视场角是A arcsin B arcsinC arcsin D arcsin20在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时，A I变大，U变小 B I变大，U变大C I变小，U变大 D I变小，U变小 26（20分）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m

5、高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g10m/s2）27（20分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B应为多少？29（37分）大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。（17分）现用“验证玻意耳定律”的仪器

6、来测量大气压强p0。注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm10ml。注射器活塞已装上钩码框架，如图所示。此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。（1）下面是实验步骤，试填写所缺的和。用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L。 。把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油。将活塞插到适当的位置。 。在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1。在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1。在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变。增加钩码的个数，使钩码的质量增

7、大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2。（2）求出计算大气压强p0的公式。（用已给的和测得的物理量表示）图1 图2（20分）制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。（1）写出实验室制取氨气前化学方程式： 。（2）收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。（3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 。（4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。答：30（27分）有三根长度皆为l1.00 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O点，另一端分别挂有质量皆为m1.00102 kg的带电小球A和B，它们的电

8、量分别为一q和q，q1.00107C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E1.00106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。（不计两带电小球间相互作用的静电力） 2002年普通高等学校招生全国统一考试全国卷（参考答案）卷包括20小题，每题6分，15B16C17D18B19B20D26（20分）将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1（向下） 弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小v2（向上）

9、 速度的改变量vv1v2（向上） 以a表示加速度，t表示接触时间，则vat 接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律，Fmgma 由以上五式解得，Fmgm 代入数据得：F1.5103N 27（20分）电子在磁场中沿圆弧ab运动，圆心为C，半径为R。以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量，则eUmv2 eVB 又有tg 由以上各式解得B 29（37分）1（17分）（1）称出活塞和钩码框架的总质量M 将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住（2）活塞的根截面积为S 由力学平衡条件得p1p0g p2p0g 由玻意耳定律得p1V1p2V2 联立解得大气压强p0（）

10、 11（20分）（1）2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O（2）向下排空气 碱石灰（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。 氢气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。（4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。30（27分）右图中虚线表示A、B球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中、分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角。A球受力如右图所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向左；细线OA对A的拉力T1，方向如图；细线AB对A的拉力T2，方向如图。由平衡条件T1sinT2sinqE T2cos

11、mgT2 cos B球受力如右图所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向右；细线AB对B的拉力T2，方向如图。由平衡条件T2sinqE T2cosmg 联立以上各式并代入数据，得0 45 由此可知，A、B球重新达到平衡的位置如右图所示。与原来位置相比，A球的重力势能减少了EAmgl（1sin60） B球的重力势能减少了EBmgl（1sin60cos45） A球的电势能增加了WAqElcos60 B球的电势能减少了WBqEl（sin45sin30） 两种势能总和减少了WWBWAEAEB 代入数据解得W6.8102J 2002年普通高等学校招生全国统一考试天津卷（物理部分）16目前普遍认为，质

12、子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为e，d夸克带电量e，e为基元电荷。下列论断可能正确的是A 质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C 质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成17一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45。下面四个光路图中，正确的是 A B C D18图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置。BC为支撑横梁的轻杆，它与

13、竖直方向成角。A、B、C三处均用铰链连接。轻杆所承受的力为A Gcos B G/2cos C G/cos D G/2cos19在三相交流电源上按星形接法连接相同负载1、2、3，如图所示，NN是中性线。已知负载1上的电压为220V，电流强度为15A。现以I表示中性线上的电流，U表示图中P、Q两点之间的电压，则A I15A，U440V B I45A，U380VB I0A，U440V D I0A，U380V20图中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图。用I表示回路中的电流。A 当AB不动而CD向右滑动时，I0且沿顺时针方

14、向B 当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I0C 当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I0D 当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I0且沿逆时针方向26（20分）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g10m/s2）27（20分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图

15、所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B应为多少？29（37分）大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。（17分）现用“验证玻意耳定律”的仪器来测量大气压强p0。注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm10ml。注射器活塞已装上钩码框架，如图所示。此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。（1）下面是实验步骤，试填写所缺的和。用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L。 。把适量

16、的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油。将活塞插到适当的位置。 。在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1。在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1。在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变。增加钩码的个数，使钩码的质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2。（2）求出计算大气压强p0的公式。（用已给的和测得的物理量表示）图1 图2（20分）制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。（1）写出实验室制取氨气前化学方程式： 。（2）收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。（3）用图1装置进行喷

17、泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 。（4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。答：30（27分）有三根长度皆为l1.00 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O点，另一端分别挂有质量皆为m1.00102 kg的带电小球A和B，它们的电量分别为一q和q，q1.00107C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E1.00106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。（

18、不计两带电小球间相互作用的静电力）2002年普通高等学校招生全国统一考试天津卷（参考答案）16B17A18D19D20C21（11分）实验一说明：枝条叶片通过蒸腾作用散失水分所产生的拉力，是促使水分在植物体内向上运输的动力。实验二说明：根部生理活动（答“根部渗透吸水”或只答“根部”也给分）能产生推动水分向上运动的压力。根据这两个实验说明：水分在植物体内上升的动力不但有蒸腾拉力，还有根部产生的向上压力。22（10分）（1）可以不用或少用农药（2）BB，Bb；bb（3）bb，Bb23（12分）A HOCH2(CHOH)4CHO B HOCH2(CHOH)4COOHC HOOC(CHO)4COOH

19、D HOCH2(CHOH)4CH2OH24（12分）（1）5 5（2）（a10）（20a）（3）10a2025（8分）（1）Cl（或氯） K（或钾）（2）Cl22KOHKClKClOH2O（3）2KClO32KCl3O226（20分）将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1（向下） 弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小v2（向上） 速度的改变量vv1v2（向上） 以a表示加速度，t表示接触时间，则vat 接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律，Fmgma 由以上五式解得，Fmgm 代入数据得：F1.5103N 27（20分）电子在磁场

20、中沿圆弧ab运动，圆心为C，半径为R。以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量，则eUmv2 eVB 又有tg 由以上各式解得B 28（26分）（12分）磷是叶绿体双层膜和基粒的构成成分磷是ATP的成分，ATP在能量转换中起重要作用磷是叶绿体DNA的构成成分磷在光合作用的物质转化中起重要作用（每条4分，答对其中三条给满分）（14分）（1）磷酸盐 白磷 红磷（2）2P3Cl22PCl3 2P5Cl22PCl5（3）188（空气中O2含量按21%计算）或197（空气中O2含量按1/5计算）（4）229（38分）1（18分）（1）称出活塞和钩码框架的总质量M 将注射器针筒上的小孔

21、用橡皮帽堵住（2）活塞的根截面积为S 由力学平衡条件得p1p0g p2p0g 由玻意耳定律得p1V1p2V2 联立解得大气压强p0（） 11（20分）（1）2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O（2）向下排空气 碱石灰（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。 氢气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。（4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。30（27分）右图中虚线表示A、B球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中、分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角。A球受力如右图所示：重力mg，竖直向下；电

22、场力qE，水平向左；细线OA对A的拉力T1，方向如图；细线AB对A的拉力T2，方向如图。由平衡条件T1sinT2sinqE T2cosmgT2 cos B球受力如右图所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向右；细线AB对B的拉力T2，方向如图。由平衡条件T2sinqE T2cosmg 联立以上各式并代入数据，得0 45 由此可知，A、B球重新达到平衡的位置如右图所示。与原来位置相比，A球的重力势能减少了EAmgl（1sin60） B球的重力势能减少了EBmgl（1sin60cos45） A球的电势能增加了WAqElcos60 B球的电势能减少了WBqEl（sin45sin30） 两种势能总

23、和减少了WWBWAEAEB 代入数据解得W6.8102J 2002年广东、河南两省高考物理试卷含答案第卷（选择题 共40分）一、 选择题（4分10=40分，每题有一个或多个选项正确）：1. 下面说法正确的是（A） 光子射到金属表面时，可能有电子发出（B） 光子射到金属表面时，一定有电子发出（C） 电子轰击金属表面时，可能有光子发出（D） 电子轰击金属表面时，一定没有光子发出答案：A、CMNaRcb2. 图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态。（A） 有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态（B） 有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态（C

24、） 有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态（D） 有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态答案：A、D3. 处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时， 只发射波长为、的三种单色光，且 ，则照射光的波长为（A） （B）+ （C） （D） 答案： Dpabcd4. 如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后，（A） a端的电势比b端的高（B） b端的电势比d点的低（C） a端的电势不一定比d点的低（D） 杆内c处的场强的方向由a指向b答案：B5. 分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是（A） 固体分子的吸引力总是大于排斥力（B） 气体能充满任何容器是因

25、为分子间的排斥力大于吸引力（C） 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小（D） 分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力都随分子间距离的增大而减小答案：C6. 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度g =10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为(A) a =1.0m/s2 , F =260N(B) a =1.0m/s2 , F =330N(C) a =3.0m/s2 , F =110N(D) a =3.0m/s2

26、, F =50N答案：B7. 竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度。（A） 上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功（B） 上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功（C） 上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率（D） 上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率答案：B 、CxzyE , BO8. 在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响，电场强度E和磁感强度B的方向可能是（A） E和B都沿x轴方向（B

27、） E沿y轴正向，B沿z轴正向（C） E沿z轴正向，B沿y轴正向（D） E、B都沿z 轴方向答案：A、B9. 远距离输电线的示意图如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（A） 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关（B） 输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定（C） 当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大（D） 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压发电机升压变压器降压变压器输电线用户答案：C10. 一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为，沿正方向传播，某一时刻，在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中，任取相邻的两点P1、P2，已知P1的

28、x坐标小于P2的x坐标。（A） 若P1P2，则P1向下运动，P2向上运动（B） 若P1P2，则P1向上运动，P2向下运动（D） 若P1P2，则P1向下运动，P2向上运动答案：A、C第卷（非选择题 共110分）二、实验题（共20分）：11.（5分）用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图所示，这时读出的数值是 ，单位是 。04050545答案：8.475 ，mm.12.（8分）现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表一个，定值电阻R1=150，定值电阻R2=100，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。（1） 按要求在实物图上连线。

29、（2） 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ，式中各直接测得量的意义是： .干电池电流表mAR1R2K干电池电流表mAR1R2K：解答：（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。 （2） R2I1是外电阻为R1时的电流，I2是外电阻为R1和R2串联时的电流13.（7分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1） 如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在

30、圆盘侧面上。（2） 启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。（3） 经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。由已知量和测得量表示的角速度的表达式为= 式中各量的意义是： 某次实验测得圆盘半径r =5.5010-2m，得到的纸带的一段如图2所示。求得角速度为: .图10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11图2单位：cm答案：（1） T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。（2）6.8 /s三、 论述题、计算题（共90分）：14.（11分）有人利用安装在气球载

31、人舱内的单摆来测定气球的高度。已知该单摆在海平面处的周期是T0。当气球停在某一高度时，测得单摆周期为T。求该气球此时离海平面的高度h。把地球看着质量均匀分布的半径为R的球体。 MNOba答案：h = (- 1)R 简析：本题需用到关系式 g = G15.（12分）如图所示，半径为R、单位长度电阻为的均匀导电圆环固定在水平面上，圆环中心为O。匀强磁场垂直水平方向向下，磁感强度为B。平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动。杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好。某时刻，杆的位置如图，aob=2，速度为v。求此时刻作用在杆上的安培力的大小。答案：F = 16.（12分）如下一系列核反应是

32、在恒星内部发生的，p + + e+ p + p + + e+ p + + 其中p为质子，为粒子，e为正电子，为一种中微子。已知质子的质量为m=1.67264810kg，粒子的质量为m=6.64492910kg，正电子的质量为m=9.1110kg，中微子的质量可忽略不计。真空中的光速c=310m/s。试计算该系列核反应完成后释放的能量。解答：为求出该系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程式左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，该系列反应最终等效为4p + 2 e+ 2求出上式中的质量亏损，最终可以求得释放的能量为3.9510J17.（13分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照

33、射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路。dRO一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n。（1） 在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图。（2） 求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度。Orrriir图2132Orrriir图1答案：（1）光路图见图1。（2）图2中 = sin - sin = - 2 sin = sin - sin18.（13分）现有m=0.90kg的硝酸甘油(C3H5(NO3)3)被密封于体积V0=4.010m3的容器中，在某一时刻被引暴，瞬间发生激

34、烈的化学反应，反应的产物全是氨、氧等气体。假设：反应中每消耗1kg硝酸甘油释放能量U=6.0010J/kg；反应产生的全部混合气体温度升高1K所需能量Q =1.0010J/K；这些混合气体满足理想气体状态方程=C（恒量），其中恒量C=240J/K。已知在反应前硝酸甘油的温度T0=300K。若设想在化学反应发生后容器尚未破裂，且反应释放的能量全部用于升高气体的温度，求器壁所受的压强。解答：化学反应完成后，硝酸甘油释放的总能量 W = mU 该反应后气体的温度为T，根据题意有， W = Q(T T0) 器壁所受的压强 p =CT/V0 联立式并代入数据得 p = 3.410Pa19.（14分）下面

35、是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心球，质量m1=0.28kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10kg的木棍B。B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙，将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放。实验中，A触地后在极短的时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离A开始上升，而球A恰好停留在地板上。求木棍B上升的高度，重力加速度g=10m/s2。m2Bm1A答案：根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小等于它下落到地面时速度的大小，即v1 =A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的

36、速度 v2 =由题意，碰后A速度为0，以v表示B上升的速度，根据动量守恒 m1v1 m2v2 = m2v令h表示B上升的高度，有 h = 由以上各式并代入数据得 h = 4.05m20.（15分）如图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）。在两板之间有一带负电的质点P。已知若在A、B间加电压U0，则质点P可以静止平衡。现在A、B 间加上如图2所示的随时间t变化的电压U，在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为0。已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而不与两板相碰，求图2中U改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式。（质点开始从中点上升到最高点，及

37、以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次。）2U0tUOt1t2t3t4t n图2ABP-+图1解答：设质点P的质量为m，电量大小为q，根据题意，当A、B间的电压为U0时，有： q = mg 当两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a， q - mg = ma 解得 a = g当两板间的电压为0时，P自由下落，加速度为g,方向向下。在t=0时，两板间的电压为2U0，P自A、B间的中点向上作初速为0的匀加速运动，加速度为g。经过时间，P的速度变为v1，此时使电压变为0，让P在重力作用下向上作匀减速运动，再经过，P正好达到A板且速度变为0。故有v1 = g 0= v1 - gd = g + v1 - g由以上各式得： = = 因为 t1 = 得 t1 = 在重力作用下，P由A板处向下做匀加速运动，经过时间，P的速度变为v2，方向向下。此时加上电压使P向下作匀减速运动，再经过，P正好达到B板且速度变为0。故有v2 = g0 = v2 - gd = g + v2 - g由以上各式得 = = 因为 t2 = t1 + + 得 t2 = （ +