全国高考物理试题全集.docx

高中物理学习材料
2002全国高考物理试题全集
目录
2002年上海市高考试题 (2)
2002年上海市高考试题参考答案及评分标准 (8)
2002理科综合能力测试试题（上海卷）及答案 (11)
2002年全国高考物理试题（广东、广西、河南卷） (12)
2002年全国高考物理试题（广东、广西、河南卷）参考答案 (17)
2002全国高考理科综合试题 (21)
2002年春季高考理科综合能力测试（北京卷）参考答案 (29)
2002年市春季高考综合能力测试试卷（上海卷）及答案 (33)
2002年高考试文理大综合（江苏、河南卷）试题及答案 (34)
2002年高考理科综合能力测试（天津卷）及答案 (36)
2002年上海市高考试题
一、（40分）选择题。

本题共8小题，每小题5分。

每小题给出的四个答案中至少有一个是正确的。

每小题全选对的得5分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分。

1．图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是
A．a为α射线，b为β射线
B．a为β射线，b为γ射线
C．b为γ射线，c为α射线
D．b为α射线，c为γ射线
2．下列各图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是
3．在如图所示
电路
中，
当变阻器R3的滑动头p向b端移动时
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
4．如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc。

某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则
A．a处质点的位移始终为2A B．c处质点的位移始终为－2A
C．b处质点的振幅为2A D．c处质点的振幅为2A
5．如图所示，A、B大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过
B管的小球先落到地面。

下面对于两管的描述中可能正确的是
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
6．如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定
电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中
A．小物块所受电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐减小
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
7．一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。

探测器通过喷气而获得推动力。

以下关于喷气方向的描述中正确是
A．探测器加速运动时，沿直线向后喷气 B．探测器加速运动时，竖直向下喷气
C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气 D．探测器匀速运动时，不需要喷气
8．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高的地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起奇妙现象。

这些条件是
A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能较大
二、（20分）填空题。

本题共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。

9．研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。

例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计算质量。

请再写出两个你所学过的物理模型的名称：
_________________和_________________模型。

10．完成核反应方程：
____2349123490+→Pa Th 。

Th 23490衰变为Pa 23491的半衰期为1.2分钟，则64克Th 234
90经过6分钟还有_____克尚未衰变。

11．按照有关规定，工作场所受到电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）
不得超过0.50瓦/米2。

若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置_____米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积S=4πR 2）。

12．在与x 轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0×10－8库仑、质量为2.5×10－3Kg 的物体在光
滑水平面沿着x 轴作直线运动，其位移与时间的关系是：
x=0.1t －0.02t 2，式中x 以米为单位，t 以秒为单位。

从开始运动到5秒末物体所经过的路程为_____米，克服电场力所作的功为_______焦耳。

13．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为μ
22
B ，式中B 是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为已知常数。

为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B ，一学生用一根端面面积为A 的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P ，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl ，并测出拉力F ，如图所示。

因为F 所
作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强
度B 与F 、A 之间的关系为________。

三、（30分）实验题
14．（5分）如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P 是附有肥皂膜的铁丝圈，S 是一点燃
的酒精灯。

往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的
A B C D
15．（7分）如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。

（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。

（2）将线圈L1插入L2中，合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是A．插入软铁棒 B．拔出线圈L1
C．使变阻器阻值变大 D．断开开关
16．（6分）如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮。

车
轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮的间隙后变成脉冲光信
号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。

若实
验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出
小车速度和行程还必须测量的物理量或数据是________；小车速度的表达式为v=_________；
行程的表达式为s___________。

17．（8分）有一组同学对温度计进行专题研究。

他们通过查阅资料得知十七世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为：一麦秆粗细的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃
泡相连，另一端竖直插入水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱。

根据管中水柱
高度的变化可测出相应的温度。

为了研究“伽利略温度计”，同学们按照资料
中的描述自制了如图所示的测温装置，图中A为一小塑料瓶，B为一吸管，通
过软木塞与A连通，管下端竖直插入在大水槽中，使管内外水面有一高度差h，
然后进行实验研究：
（1）在不同温度下分别测出对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示
温度(°C) 17 19 21 23 25 27
h( cm) 30.0 24.9 19.7 14.6 9.4 4.2
△h=h n－1－h n 5.1
根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差，并填入表内的空格。

由此可得结论：
○1当温度升高时，管内水柱高度h 将______（填：变大，变小，不变）；
○
2小柱高度h 随温度的变化而_________（填：均匀，不均匀）变化；试从理论上分析并证明结论○2的正确性（提示：管内小柱产生的压强远远小于一个大气压）：
______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________.。

（2）通过实验，同学们发现用“伽利略温度计”来测量温度，还存在一些不足之处，其中主要
的不足之处有：○
1_________________________；○2___________________________。

18．（4分）已知某区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在
其周围有变化的磁场，因此可以通过地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度，当线圈平面平行地面测量时，在地面上，a 、c 两处测得试探线圈中的电动势为零，b 、d 两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成45°夹角时，在b 、d 两处测得试探线圈中电动势为零。

经过测量发现，a 、b 、
c 、
d 恰好位于边长为1米的正方形的四个顶角上，如图
所示。

据此可以判定地下电缆在_______两点连线的正
下方，离地表面的深度为______米。

四、（60分）
19．（10分）上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为0.2m 2的活塞将一定质量的气体和一形
状不规则的固体A 封闭在气缸内，温度为300K 时，活塞离气缸底部的高
度为0.6m ；将气体加热到330K 时，活塞上升了0.05m ，不计摩擦力及固
体体积的变化。

求物体A 的体积。

20．（8分）一卫星绕某行星作匀速圆周运动，已知行星表面的重力加速度
为g 卫。

行星的质量M 与卫星的质量m 之比M/m=81，行星的半径R 行与卫星的半径R 卫之比 6.3=卫行R R ，行星与卫星之间的距离r 与行星的半径之比60=行R r 。

设卫星表面的重力加速度为g 卫 ，则在卫星表面有：
卫mg r
Mm G 2 ……
经过计算得出：卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一。

上述结果是否正确？若正确，列式证明；若错误，求出正确结果。

21．（13分）如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R 1，由踏脚板带动半径为r 1的大齿盘，
通过链条与半径为r 2的后轮齿盘连接，带动半径为R 2的后轮
转动。

(1)设自行车在水平路面上匀速行进时，受到的平均阻力为f ，
人蹬踏脚板的平均作用力为F ，链条中张力为T ，地面对后轮
的静摩擦力为f s 。

通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，
分别写出对应的力矩平衡表达式。

（2）设R 1=20cm ，R 2=33cm ，踏脚大齿盘与后轮的齿数分别为48
和24，计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比；
（3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆。

以R 1为一力臂，在
右框中画出这一杠杆示意图，标出支点、力臂尺寸和作用力的
方向。

22．（13分）如图所示，两条互相平行的光滑导轨位于水平面内，距离为l =0.2m ，在导轨的一
端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B=0.5T 。

一质量为m=0.1Kg 的金属直杆垂直放置在在导轨上，并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s 2、方向
与初速度方向相反。

设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好。

求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向；
（3）保持其他条件不变。

而初速度v 0取不同值，求开始时F 的方向与初速度v 0取值的关系。

23．（16分）如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图，一边长为L 、截面积为正
方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A 的小喷口，喷口离地面的高度为h 。

管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a 、b ，其中棒b 的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。

当棒a 中通有垂直纸面的恒定电流I 时，活塞向右匀速推动液体人喷口水平射出，液体落地离喷口的水平距离为s 。

若液体的密度为ρ，不计所有阻力，求：
（1）活塞移动的速度；
（2）该装置的功率；
（3）磁感强度B 的大小；
（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因。

2002年上海市高考试题参考答案及评分标准
一、选择题：1．BC 2.AC 3.B 4.CD 5.AD 6.ABD 7.C 8.C
二、填空题
9．点电荷、理想气体 10. e 0
1-, 2 11. 0.40 12. 0.34, 3.0510-⨯ 13.21
)2(A F μ 三、实验题 14. D 15.(1)如图所示 （2）BCD
16．车轮半径R 和齿数P, 2πRn/P ， 2πRN/P
17．(1)5.2, 5.1, 5.2, 5.2, ○
1变小 ○2均匀 封闭气体近似作等压变化
为常数）k k T
V T V (=∆∆= ∆V=k ∆T=k ∆t ∴∆h=∆V/s=k ∆t/s ，即h 随温度的变化而均匀
变化（s 为管的截面积）
（2）○
1测量温度范围小；○2温度读数受大气压影响 18．Ac ， 0.71
四、计算题
19．设A 的体积为V,T 1=300K ，T 2=330K ，S=0.2m 2，h 1= 0.6m ，
h 2=0.6+0.05=0.65m ○
1 等压变化2
211T V S h T V S h -=- ○2 V=S T T T h T h 1
22211--）（ ○3 V=
)(02.02.0300
33030065.03306.03m =⨯-⨯-⨯ 20.所得的结果是错误的。

○
1式中的g 卫并不是卫星表面的重力加速度，而是卫星绕行星作匀速圆周运动的向心加速度。

正确解法是
卫星表面 卫卫
g R m G =2 ○1 行星表面 行行g R M G =2 ○2 行
卫卫行
）（g g M m R R =2 g 卫=0.16g 行 21．（1）自行车传动系统中的转动轴数为2。

对踏脚齿盘中心的转轴可列出：
FR 1=Tr 1， ○
1 对后轮的转动轴可列出：Tr 2=f s R
2 ○
2 （2） 由○1○2式及f s =f 可得：24
482121==r r fR FR ○3 3.320
2433482221=⨯⨯==R r R r f F ○4 （3）如图所示
22．（1）感应电动势ε=BLV , I =ε/R ∴I =0时，v=0
∴x=a v 2/20=1m ， ○
1 （2）最大电流R
BLv I m = R BLv I I m 22'== 安培力f=N R v L B Bl I 02.02022/
== 向右运动时 F+f=ma ， F=ma-f=0.18N ， 方向与X 轴相反 ○
3 向左运动时 F-f=ma ， F=ma+f=0.22N, 方向与X 轴相反 ○
4 (3)开始时，v=v 0，f=I m BL=R v L B 022 F+f=ma ，F=ma-f=ma-R
v L B 022 ○5 ∴当v 022L
B maR 〈=10m/s 时，F ＞0， 方向与X 轴相反 ○6 当v 022L
B maR 〉=10m/s 时，F ＜0，方向与X 轴相同 ○7 23．（1）设液体从喷中水平射出的速度为v 0，活塞移动的速度为v h g s
v 20=， ○1 v 0A=vL
2 ○2 h
g L As v L A v 2)(202== ○3 （2）设装置功率为P ，∆t 时间内有m ∆质量的液体从喷口射出 )(2
1220v v m t P -∆=∆ ○4 Θ ρt v L m ∆=∆2 ○
5 ∴ P=2042
2202)1(2)(21v L
A A v v v L -=-ρρ ∴ 234324)2(2)(h g L
s A L A P -=ρ ○6
HFR —33GW 空调机
额定电压 240V
工作频率 50Hz
制冷/制热电流：
6.2A/6.2A
FS —69电风扇
规格 400mm 额定电压 240V 工作频率 50Hz 额定功率 65W
(3) ∵ P=F 安 ○
7 ∴
BILv v L
A v v L =-)(2120422
02ρ ○8 B=
3
2243
4204)(2)
(IhL
g
s A L L
I A L v ⋅-=
⋅-ρρ ○
9 (4) ∵U=BLv
∴喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小。

2002理科综合能力测试试题（上海卷）及答案
改革开放以来，我国人民生活水平和生活质量有了较大的改善，电冰箱、空调机和电视机等家用电器得到了普遍使用 。

1.下列有关各种家用电器性能的判断中，正确的是: （C ）
A ．空调机和电风扇都可以降低室温
B ．微波炉产生的微波是波长很短的机械波
C ．电视机和收音机都能接收电磁波
D ．电冰箱的耗电量夏天与冬天一样多
2.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，其中功率最大的是: （ D ）
A. B.
C. D .
3．根据上题铭牌上提供的信息，判断在12小时内正常使
用的电冰箱与连续运转的电
风扇消耗电能的情况是： （ B ）
54cm 彩色电视接收机 工作电压 170V ～240V 工作频率 50Hz 额定功率 85W
BC —65B 电冰箱 额定电压 220V 工作频率 50Hz 额定功率 70W
耗电量：0.5KWh/24h
A．电冰箱比电风扇多 B．电风扇比电冰箱多
C．电风扇与电冰箱一样多 D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少
4．如果收音机不能正常工作，需要判断干电池是否已经报废，可取出一节干电池用多用电表来测量它的电动势，下列步骤中正确是：（C）
○1把多用电表的选择开关置于交流500V档或置于OFF档
○2把多用电表的红表笔和干电池的负极接触，黑表笔与正极接触
○3把多用电表的红表笔和干电池的正极接触，黑表笔与负极接触
○4在表盘读出电压值
○5把多用电表的选择开关置于直流25V档
○6把多用电表的选择开关置于直流5V档
A．○5○3○4○1 B．○2○5○1○4 C．○6○3○4○1 D．○6○2○4○1 2002年全国高考物理试题（广东、广西、河南卷）
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出四个先项中，有的小题只有一个选项
正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对得的4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。

1.下面说法中正确的是
A.光子射到金属表面时，可能有电子产生
B.光子射到金属表面时，一定有电子产生
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
2.图中a、b、c为三个物块，M、N为两个连接如图所示并处于平衡状态。

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.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
3.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λ1、λ2、λ3的三种单色光，且λ1＞λ2＞λ3，则照射光的波长 A. λ1 B. λ1+λ2+λ3 C.
323
2λλλλ+ D .2
12
1λλλλ+
4.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 的低
C.a 端的电势不一定比一定d 点的低
D.杆内c 处场强的方向由a 指向b
5.分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法中正确的是 A.固体分子间的吸引力总是大于排斥力
B.气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
C.分子间吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小
D.分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小
6.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/s 2。

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/s 2
, F=260N B.a=1.0m/s 2
,F=330N C.a=3.0m/s 2
F=110N D.a=3.0m/s 2
F=50N
7.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的平均功率
8.在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场，取坐标如图所示，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 和磁感应强度B 的方向可能是 A.E 和B 都沿x 方向
B.E 沿y 轴方向，B 沿x 轴方向
C.E 沿x 轴正向，B 沿y 轴正向
D.E 、B 都沿x 轴正向
9.远距离输电线路的示意图如下图所示，若发电机输出电压不变，则下列叙述中正确的是
发电机 升压变压器 输电线 降压变压器 用户 A.升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备消耗的功率无关 B.输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C.当用户用电器的总电阻减少时，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
10.一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为λ，沿正x 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点中，任取相邻的两点P 1、P ，已知P 1的x 坐标小于P 2的x 坐标。

A.若21P P ＜
2λ
,则P 1向下运动，P 2向上运动 B.若21P P ＜2λ
，则P 1向上运动，P 2向下运动
C.若21P P ＞2λ
，则P 1向上运动，P 2向下运动
D.若21P P ＞2
λ
，则 P 1向下运动，P 2向上运动
第Ⅱ卷（非选择题，共110分）
二.本题共3小题，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。

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______________。

12.（8分）现有器材：量程为10.0mA 、内
阻为30Ω～40Ω的电流表一只，定值电阻R1=150Ω，定值电阻R2=100Ω，单刀单掷开关S，导线若干，要求利用这些材料测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。

（1）按要求在实物图上连线。

（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为ε=____________，式上各直接测得量的意义是____________________________________。

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
测量它匀速转动时的角速度。

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，使得圆转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。

（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，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。

a.由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________________，式中各量的意义是
_____________________________________________________。

b.某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带一段如下图所示。

求得角速度为____。

三、本题共7小题，共90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。

14.（11分）有人利用安装在气球载人舱内单摆来确定气球的高度。

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，测得该单摆的周期为T，求该气球此时离海平面的高度h，把地球看作均匀分布的半径为R的球体。

15.（12分）如图所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体环固定在
水平面上，圆环中心O ，匀强磁场垂直水平面方向向下，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，杆的电阻忽略不计，杆与圆环的位置如图，∠aOb=2θ，速度为v ，求此时刻作用于杆上的安培力的大小。

16.（12分）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，
p+N C 1371267→ γ++→+e C N 136137 p+N C 14
7136→
p+O N 158147→ γ++→+e N O 157158 p+α+→C N 12
6157
其中p 为质子，α为α粒子，e +
为正电子，γ为一种中微子。

已知质子的质量为m p =1.672648×10-27
kg ，α粒子的质量为m α=6.644929×10-27
kg ，正电子的质量为m e =9.11×10-31
kg ，中微子的质量可忽略不计，真空中的光速c=3.00×108
m/s 。

试计算该系列核反应完成后释放的能量。

17.（13分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照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。

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。

18.（13分）现有m=0.90kg 的硝酸甘油[C 3H 5（NO 3）3]被密封于体积V 0=4.0×10-3m 3
的容器中，在某一时刻被引爆，瞬间发生激烈的化学反应，反应的产物全是氮、氧……等气体。

假设：反应中每消耗1kg 的硝酸甘油释放能量U=6.00×106
J/kg ；反应产生的全部混合气体温度升高1K 所需能量Q=1.00×103
J/K ；这些混合气体满足理想气体状态方程
C T
pV
=（常量），其中常量C=240J/K 。

已知在反应前硝酸甘油的温度T 0=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。

19.（14分）下面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 能上升到初始位置高得多的地方。

A 是某种材料做成的实心球，质量m 1=0.28kg ，在其顶部的凹坑中插着m 2=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，而球恰好停留在地板上。

求木棍B 上升的高度，重力加速度g=10m/s 2
20.（15分）如图(a)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 可以静止平衡。

现在A 、B 间加上如图（b ）所示的随时间t 变化的电压u ，在t=0时质点P 能在A 、B 之间以最大的幅度上下运动又不现两板相撞，求图（b ）中u 改变的各时刻t 1、t 2、t 3及t n 的表达式。

（质点开始从中点上升到最高点。

及以后每次从最 点低到最高点的过程中，电压只改变一次。

）
2002年全国高考物理试题（广东、广西、河南卷）参考答案
一. 1.AC 2.AD 3.D 4.B 5.C 6.B 7.BC 8.AB 9.C 10.AC 二、11.8.473mm 12.（1）如图所示； （2）
22
12
1R I I I I - I 1是外电阻为R 1时的电流，I 2是外电阻为
R 1和R 2串联时的电流
13.(1)
r
n T x x )1(1
2-- T 为电磁打点记时器打点的时间间隔，r 为圆盘的半径，x 、x 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)6.8r/s
14.根据单摆周期公式，有 002
g l T π=， g
l
T π20=
其中l 是单摆摆长，g 和g 分别是两地点的重力加速度。

根据万有引力公式，得：20R
GM
g =
， 2
)
(h R GM
g +=。

其中G 是引力恒量，M 是地球质量。

由以上各式解得：
R T T
h )1(
-= 15.如图所示，杆切割磁感线时，ab 部分产生的感应电动势为：
ε=B(2Rsin θ)v ，
此时弧acb 和弧adb 的电阻分别为2λ(π-θ)和2λR θ，它们并联后的电阻为：
π
θπθλ)
(2-=
R r
杆中的电流为：I=
R
ε 作用在杆上的安培力为：F=IB （2Rsin θ）
由以上各式解得：F=)
(sin 222θπλθθ
π-R vB
16.为求出系列反应后释放的能量，将题中所给的诸反应方程左右两侧相加，消去相同的项，系
列反应最终等效为 4p →α+2e +
+2γ
设反应后释放的能量为Q ，根据质能关系和能量守恒得：
4m p c 2
=m αc 2
+Q ，
代入数值得：Q=3.95×10-12
J 17.(1)光路图如图（a ）所示.
(2)以i 、r 表示入射角、折射角，由折射定律有：sini=nsinr,
以δ1、δ2、δ3表示每一次偏折的角度，如图B 所示，由反射定律、折射定律和几何关系可得：sini=
R
d
, δ1=i ―r, δ2=π―2r ，δ3=i －r。