2004年普通高等学校招生全国统一考试

(北京卷 综)

第I卷

以下数据可供解题时参考:

原子量:H1   C12   N14   O16   Mg24    P31    Cl 35.5    K39    Cu 64

一、选择题

15.下列说法正确的是                                 

    A.外界对气体做功,气体的内能一定增大

    B.气体从外界只收热量,气体的内能一定增大

    C.气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大

    D.气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大

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16.声波属于机械波。下列有关声波的描述中正确的是         

    A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的

    B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快

    C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射

    D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声波不会发生干涉

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17.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是

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    A.40.8eV         B.43.2ev         C.51.0eV         D.54.4eV     

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18.已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。检测发现三种单色光中,n、p两种色光的频率都大于m色光;n色光能使某金属发生光电效应,而p色光不能使该金属发生光电效应。那么,光束a通过三棱镜的情况是            

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19.如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍.其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是   

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    A.在b、n之间某点

    B.在n、a之间某点

    C.a点

    D.在a、m之间某点

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20.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为昊键雄星,该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为

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    A.400g           B.g         C.20g            D.g

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21.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如下图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线,等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点(其横坐标为-x0)时,速度与ox轴平行。适当控制实验条件,使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。在通过电场区域过程中,该电子沿y方向的分速度v,随位置坐标x变化的示意图是

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第Ⅱ卷

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二、非选择题

22.(18分)为了测定电流表A1的内阻,采用如图1所示的电路。

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其中:A1是待测电流表,量程为300μA内阻约为100Ω;

A2是标准电流表,量程是200μA;

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R1是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻

E是电池组,电动势为4V,内阻不计;

S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。

(1)根据电路图1,请在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.

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(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150μA。若此时电阻箱各旋钮的位置哪图3所示,电阻箱R1的阻值是        Ω,则待测电流表

A1的内阻R3=            Ω。

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(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:               (填写阻值相应的字母)。

     A.200KΩ      B.20KΩ          C.15KΩ          D.20Ω

(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器               (填写阻值相应的字母)。

    A.1kΩ           B.5kΩ           C.10kΩ          D.25kΩ

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23.(18分)如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L0、M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。

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(1)由b向a方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。

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24.(20分)对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动。涨它们之间的距离大于等于某一定值d时.相互作用力为零:当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力。

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     设A物休质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A运动,如图所示。若d=0.10m, F=0.60N,v0=0.20m/s,求:

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(1)相互作用过程中A、B加速度的大小;

(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量;

(3)A、B间的最小距离。

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25.(22分)下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电。经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。

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       已知两板间距d=0.1m,板的度l=0.5m,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×105C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2

(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?

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(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?

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(3)设颗粒每次与传带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01。

 

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