1981年全国普通高等学校招生统一物理考试 9页

‎1981年试题 ‎ ‎ 一、(18分)本题分6个小题.每小题提出了四个答案,其中只有一个是正确的.选出你认为正确的答案,把它的号码填写在本小题后的方括号内.每小题选出正确答案的,得3分;选错的,得-1分;不答的,得0分.每小题只许选一个答案.如果写了两个答案,不论写在括号内或括号旁,本小题得-1分.‎ ‎(1)如图,在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体B相连.假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可忽略不计,绳子不可伸长.如果物体B的质量是物体A的质量的3倍,即mB=3mA,那么物体A和B的加速度的大小等于:‎ 答( )‎ ‎(2)在光滑的水平桌面上放一物体A,A上再放一物体B,A、B间有摩擦.施加一水平力F于B,使它相对于桌面向右运动.这时物体A相对于桌面:‎ 答( )‎ ‎(3)平行板电容器,其两板始终保持和一直流电源的正、负极相连接,当两板间插入电介质时,电容器的带电量和两板间的电势差的变化是:‎ ‎1.带电量不变,电势差增大.‎ ‎2.带电量不变,电势差减小.‎ ‎3.带电量增大,电势差不变.‎ ‎4.带电量减小,电势差不变.‎ 答( )‎ ‎(4)把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布如图所示,这时导体:‎ ‎1.A端的电势比B端的电势高.‎ ‎2.A端的电势比B端的电势低.‎ ‎3.A端的电势可能比B端的电势高,也可能比B端的电势低.‎ ‎4.A端的电势与B端的电势相等.‎ 答( )‎ ‎(5)一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R.把它拉制成直径是 ‎2.10000R ‎4.100R 答( )‎ ‎(6)假设火星和地球都是球体,火星的质量M火和地球的质量M地之比 M火/M地=p,火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q,那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力加速度g地之比 g火/g地等于:‎ ‎1.p/q2. 2.pq2. 3.p/q 4.pq 答( )‎ 二、(24分)本题分6个小题,每小题4分.把正确答案填写在题中空白处(不要求写出演算过程).‎ ‎(1)1标准大气压= 毫米水银柱= 帕斯卡(即牛顿/米2)(水银的密度ρ=13.6克/厘米3,重力加速度g=9.81米/秒2.本题答案要求取三位有效数字).‎ ‎(2)一照相机,用焦距f=0.20米的凸透镜做镜头,用来为一个站立在镜头前4.2米处的儿童照相时,底片应该离镜头 米,底片上像的高度和儿童的身高之比是1: .‎ ‎(3)把5欧姆的电阻R1和10欧姆的电阻R2串联起来,然后在这段串联电路的两端加15伏特的电压,这时R1消耗的电功率是 瓦特,R2消耗的电功率是 瓦特.把R1和R2改为并联,如果要使R1仍消耗与原来同样大小的电功率,则应在它们两端加 伏特的电压,这时R2消耗的电功率是 瓦特.‎ ‎(4)右下图是一列沿x轴正方向传播的机械横波在某一时刻的图像.从图上可看出,这列波的振幅是 米,波长是 米,P处的质点在此时刻的运动方向 . ‎ ‎(5)质量是m的质点,以匀速率v作圆周运动,圆心在坐标系的原点O.在质点从位置1运动到位置2(如右图所示)的过程中,作用在质点上的合力的功等于 ;合力冲量的大小是 ,方向与x轴正方向成 (逆时针计算角度).‎ 三、(10分)‎ ‎(1)用游标卡尺(图1)测一根金属管的内径和外径时,卡尺上的游标位置分别如图2和图3所示.这根金属管的内径读数是 厘米,外径读数是 厘米,管壁厚是 厘米.‎ ‎(2)用下图所示的天平称质量前,先要进行哪些调节?说明调节哪些部件和怎样才算调节好了.‎ ‎(3)用万用电表电阻挡判断一只PNP型晶体三极管的基极时,电表指针的偏转情况如下图所示.哪只管脚是基极?‎ 四、(10分)使一定质量的理想气体的状态按图1中箭头所示的顺序变化,图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线.‎ ‎(1)已知气体在状态A的温度TA=300K,求气体在状态B、C和D的温度各是多少.‎ ‎(2)将上述状态变化过程在图2中画成用体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点,并且要画箭头表示变化的方向).说明每段图线各表示什么过程.‎ 五、(10分)一光电管的阴极用极限波长λ0=5000埃的钠制成.用波长λ=3000埃的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1伏特,‎ 光电流的饱和值I=0.56微安.‎ ‎(1)求每秒内由K极发射的电子数.‎ ‎(2)求电子到达A极时的最大动能.‎ ‎(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的三倍,此时电子到达A极时的最大动能是多大?‎ ‎(普朗克恒量h=6.63×10-34焦耳·秒,电子电量e=1.60×10-19库仑,真空中的光速c=3.00×108米/秒.)‎ 六、(14分)用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd,线框每边长8.0厘米,每边的电阻值为0.010欧姆.把线框放在磁感应强度为B=0.050特斯拉的匀强磁场中,并使它绕轴OO＇以ω=100弧度/秒的匀角速度旋转,旋转方向如图所示.已知轴OO＇在线 框平面内,并且垂直于B, 当线框平面转至和B平行的 瞬时(如图所示):‎ ‎(1)每个边产生的感生电动势的大小各是多少?‎ ‎(2)线框内感生电流的大小是多少?在图中用箭头标出感生电流的方向.‎ ‎(3)e、f分别为ab和cd的中点,e、f两点间的电势差Uef(即Ue-Uf)是多大?‎ 七、(14分)在光滑水平面的两端对立着两堵竖直的墙A和B,把一根倔强系数是k的弹簧的左端固定在墙A上,在弹簧右端系一个质量是m的物体1.用外力压缩弹簧(在弹性限度内)使物体1从平衡位置O向左移动距离s,紧靠着1放一个质量也是m的物体2,使弹簧、1和2都处于静止状态,然后撤去外力,由于弹簧的作用,物体开始向右滑动.‎ ‎(1)在什么位置物体2与物体1分离?分离时物体2的速率是多大?‎ ‎(2)物体2离开物体1后继续向右滑动,与墙B发生完全弹性碰撞.B与O之间的距离x应满足什么条件,才能使2在返回时恰好在O点与1相遇?设弹簧的质量以及1和2的宽度都可忽略不计.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎1981年答案 ‎ ‎ 一、(1)〔3〕(2)〔2〕(3)〔3〕(4)〔4〕(5)〔2〕(6)〔1〕‎ 评分说明:全题18分,每小题3分.‎ ‎(1)每小题答案正确的给3分,答案错误的给-1分,未答的给0分.‎ ‎(2)每小题选择了两个或两个以上答案的,无论答案写在括号内或括号旁,都给-1分.‎ ‎(3)六个小题分数的代数和,如果是正数或0,这就是本题的得分;如果是负数,本题得分记作0.‎ 二、(1)760;1.01×105.‎ 评分说明:共4分.第一个答案正确的给2分.错误的给0分.第二个答案,正确的给2分;数量级和前两位有效数字正确而第三位有效数字有出入的,给1分;数量级不对的,给0分.‎ ‎(2)0.21;20‎ 评分标准:共4分.两个答案都要求准确到第二位有效数字.每个答案正确的给2分.错误的给0分.‎ ‎(3)5,10,5,2.5‎ 评分说明:共4分,每个答案正确的,给1分,错误的,给0分.‎ ‎(4)0.03,2,沿y轴正方向(或向上).‎ 评分说明:共4分.前两个答案,正确的各给1分;错误的给0分.第三个答案正确的给2分;未用文字回答而画一向上箭头表示方向的,同样给2分;错误的给0分.‎ 评分说明:共4分.第一个答案1分.第二个答案,正确的给2分;错误的给0分.第三个答案,正确的给1分.‎ 评分说明:共4分.每个答案,正确的给2分;错误的给0分.‎ 三、(1)2.37,3.03,0.33.‎ 评分说明:共3分.每个答案,正确的给1分;错误的给0分.‎ ‎(2)要进行两步调节:1.使天平的底板B水平.调节螺旋S,直到重垂线Q的小锤尖端跟小锥体Z的尖端对正,这就表示底板水平了.2.使天平平衡.调节螺旋S＇,使指针D指在标尺K的中央,这就表示天平平衡了.‎ 评分说明:共4分.第一步调节,占2分;只答出要调节底板水平的,给1分;既答对调节S又答出调节好了的标志的,再给1分,二者缺一的,不再给分.第二步调节,也占2分;只答出要调节天平平衡的,给1分;既答对调节S＇又答出调节好了的标志的,再给1分,二者缺一的,不再给分.‎ ‎(3)管脚3是基极.‎ 评分说明:本小题3分.用文字答出管脚3是基极或在图中管脚3旁注明基极(或注明b)的,都给3分.不要求说明理由.‎ 四、(1)由P-V图上可知,气体在A、B、C、D各状态下的压强和体积分别为PA=4大气压,VA=10升;PB=4大气压;PC=2大气压,VC=40升;PD=2大气压,VD=20升.已知 TA=300K,设气体在C、D各状态下的温度分别为TC、TD,‎ 则根据理想气体状态方程有:‎ 由此可求得:‎ TC=600K;TD=300K.‎ 由于在P-V图上.图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线,在这一状态变化过程中PV=常数,所以PBVB=PCVC由此可求得:‎ 由PV=常数,可断定BC是等温过程,设气体在状态B的温度为TB则:‎ TB=TC=600K.‎ ‎(2)在V-T图上状态变化过程的图线如下:‎ AB是等压过程,BC是等温过程,CD是等压过程.‎ 评分说明:全题10分.(1)3分,(2)7分.‎ ‎(1)中,每个答案,正确的给1分;数值错误的,给0分.数值正确而缺单位或单位错误的,无论在几个答案中出现,只扣1分.直接由P-V图上断定VB=20升,并正确求出TB的,同样给分.‎ ‎(2)中,A、B、C、D四个点,每个点正确标明的,各给1分.AB、BC、CD三条图线画正确并说明是什么过程的,各给1分;图线画对而未说明是什么过程的,各给0分;在图上未画箭头或三个箭头未画全的,扣1分.图上两个坐标轴每有一个未注明坐标分度值的,扣1分.‎ 五、(1)每秒内发射的电子数为:‎ ‎(2)每个光子的能量为:‎ ‎=6.63×10-19焦耳 (b)‎ 钠的逸出功为:‎ ‎=3.98×10-19焦耳 (c)‎ 每个电子在电场中被加速而获得的能量为:‎ eU=1.60×10-19×2.1焦耳=3.36×10-19焦耳 (d)‎ 根据能量守恒定律,电子的最大动能为:‎ ‎=(6.63-3.98+3.36)×10-19焦耳 ‎=6.01×10-19焦耳(或=3.76电子伏特).‎ ‎(3)当光强增到3倍时,以上结果不变.‎ 评分说明:全题10分.(1)3分,(2)6分,(3)1分.‎ ‎(1)中,正确算出结果(a)的,给3分.单纯数字计算错误(包括数字正确而数量级错误)扣1分.‎ ‎(2)中,正确算出光子能量(b)的,给1分.正确算出逸出功(c)的,再给2分.正确算出电子在电场中获得的能量(d)的,再给1分.根据能量守恒关系正确算出电子最大动能的,再给2分.‎ 直接列出式(e)并算出正确结果的,同样给6分.如果考生根据爱因斯坦方程,正确算出电子离开K时的最大动能,即只漏去eU一项,把它当作本题答案的,给4分.单纯数字计算错误扣1分.数值正确而缺单位或单位错误的,扣1分.‎ ‎(3)中,答案正确的,给1分,‎ 六、(1)令l表示每边边长,R表示其电阻值,则l=0.08米,R=0.010欧姆,设cd段感生电动势的大小为ε1 ,ab段感生电动势的大小为ε2 ,则 ‎=×0.05×0.082×100伏特=0.024伏特. (a)‎ da段和bc段不切割磁力线,所以它们的电动势都是零.‎ ‎(2)线框中的总电动势为:‎ ε=ε1 +ε2 = 0.032伏特. (c)‎ 线框中的感生电流为:‎ 根据楞次定律或右手定则,可判断电流方向沿dcbad.‎ ‎(3)解法一:‎ Ue-Uf是ebcf一段电路两端的电势差.它应等于eb段的路端电压Ueb,bc段两端的电势差Ubc与cf段的路端电压Ucf的代数和,即:‎ Uef=Ueb+Ubc+Ucf. (e)‎ ‎=0伏特, (f)‎ Ubc=-IR=-0.8×0.010伏特=-0.008伏特 (g)‎ ‎=0.008伏特, (h)‎ 所以:Uef=Ueb+Ubc+Ucf ‎ (i)‎ 解法二:‎ 闭合电路dcbad中的总电动势等于总电势降落.在edcf一段电路中,电动势等于总电动势的一半;电阻等于总电阻的一半,因而电势降落是总电势降落的一半,于是,在这段电路中,电势升正好等于电势降.由此可见,两端的电势差等于零.‎ 评分说明:全题14分.(1)5分,(2)4分,(3)5分.‎ ‎(1)中,正确求出ε1和ε2的,各给2分;答出da和bc段电动势都是零的,合给1分;单纯数字计算错误扣1分;ε1和ε2的答案数值正确而缺单位或单位错误的,无论出现一次或二次,只扣1分.‎ 因把v=ωr的关系搞错而引起答案错误的,只扣1分.‎ ‎(2)中,正确算出总电动势(c)的,给1分;进一步正确算出电流(d)的,再给2分;直接求出结果(d)的,同样给3分;电流方向正确的再给1分;数值错误和单位错误的扣分同(1)中规定.‎ ‎(3)中,(e)、(f)、(g)和(h)各占1分;利用以上四式进一步正确算出结论(i)‎ 的,再给1分;不分步计算,直接正确列出(i)式并算出结果的,同样给5分;单纯运算错误的,扣1分.‎ 只有Uef等于零的结论,而无任何推算过程、无任何论述或论述错误的,均不给分.结论正确但论述不够清楚的,酌情给分.‎ 七、(1)到达平衡位置O前,1和2一起作加速运动.到O点后,1开始减速,2开始作匀速运动.因而2和1将在O点分离.‎ 到达O点前,把1、2和弹簧看作一个系统只有系统内的弹簧的弹性力作功,所以系统的机械能守恒,令v表示1和2到达O点时的速率,则有:‎ 这就是分离时物体2的速率.‎ ‎(2)分离后,在下一次相遇前,1以O点为平衡位置作简谐振动,振动的周期为:‎ 从1和2分离时开始计时,即令该时刻t=0,则1通过O点的时刻为:‎ 过O点后,2以匀速率v向右作直线运动.与B相碰时,由于碰撞是完全弹性 的,碰撞后2的速率不变,运动反向.‎ 令x表示B与O点间的距离,则2返回O点的时刻为:‎ 如2恰好在O点与1相遇,则:‎ t2=t1. (d)‎ 将(b)、(c)两式代入(d),即得x应满足的条件为:‎ 评分说明:全题14分.(1)4分,(2)10分.‎ ‎(1)中,答出在O点分离的,给2分;列出机械能守恒方程并求出2的速率的,再给2分.‎ ‎(2)中,知道和2分离后1作简谐振动,并写出振动周期公式(a)的,给2分;正确列出1经过O点的时刻t1,即式(b)的,再给4分.对于t1,只回答了n=1或n=2一次的,扣3分;只回答了n=1和n=2两次的,扣2分;只回答了n为奇数或为偶数一种情形的,扣2分.由于这一步考虑不全面,导致本题最后答案不全的,后面不重复扣分.‎ 答出2与墙B碰撞后,速率不变,运动反向的(不要求证明),给1分,又正确求出2返回O点的时刻(c)的,再给1分.‎ 正确列出1和2在O点相遇的条件,即(d)的,给1分;进一步求出距离x,即(e)的,再给1分.将(d)、(e)两步并作一步直接求出结果的,同样给2分.‎ 本题中的单纯演算错误,可视其对物理过程或最后结果的影响程度,酌情扣分.‎