1987年全国高考物理试题.pdf

1987 年普通高等学校招生全国统一考试物理一、(24分)每小题 3分。把答案填写在题中横线上空白处，不要求写出演算过程。其中第(5)、(8)小题按题中要求做答。(1).在玻尔的氢原子模型中，电子的第一条(即离核最近的那条)可能轨道的半径为r1，则由此向外数的第三条可能轨道的半径r3。电子在这第三条可能轨道上运动时的动能EK=。已知基本电荷为e，静电力恒量为k。(2).一个锂核(Li73)受到一个质子的轰击，变成两个 粒子，这一过程的核反应方程是。已知一个氢原子的质量是1.67361027千克，一个锂原子的质量是11.65051027千克。一个氦原子的质量是6.64661027千克。上述核反应所释放的能量等于焦耳。(最后结果取三位有效数字)(3).在太阳光照射下，水面油膜上会出现彩色的花纹，这是两列相干光波发生干涉的结果.这两列相干光波是太阳光分别经而形成的。用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一个亮斑.这是光的现象。(4).一根质量为 m，长度为 l的均匀的长方木料放在水平桌面上，木料与桌面间的摩擦系数为。现用水平力F推木料，当木料经过图中所示的位置时，桌面对它的摩擦力等于。(5).绳中有一列正弦横波，沿x轴传播。右上图中a、b是绳上两点，它们在x轴方向上的距离小于一个波长，当a点振动到最高点时，b点恰经过平衡位置向上运动。试在图上a、b之间画出两个波形分别表示：沿x轴正方向传播的波；沿x轴负方向传播的波.在所画波形上要注明符号和(6).电子绕核运动可等效为一环形电流。设氢原子中的电子以速率v在半径为 r的轨道上运动，用 e表示电子的电量,则其等效电流的电流强度等于。(7).下页图是一台三相变压器的示意图，原线圈和副线圈的匝数比为21nn 30，今测得副线圈一边 a、b、c三端的任意两端之间的电压为380伏，则在原线圈一边A、B、C三端的任意两端之间的电压等于。(8).图1中的实线表示1摩尔的理想气体发生状态变化时的pV图线,变化过程是由状态A出发，经过 B、C、D诸状态，最后又回到状态A，试将这全部过程准确地画在图2所示的 p-T图中。二、(40分)每小题 4分。本题中每小题给出的几个说法中，有一个或几个是正确的。把正确的说法全选出来，并将正确说法前的字母填写在题后方括号内、每小题，全部选对的，得4分；选对但不全的，得部分；有选错的，得0分；不答的，得 0分。填写在方括号外的字母。不作为选出的答案。(1).如图示，连接平行金属板P1和P2(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸平面内,金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线将受到力的作用。A.等离子体从右方射入时,CD受力的方向背离GHB.等离子体从右方射入时,CD受力的方向指向GHC.等离子体从左方射入时,CD受力的方向背离GHD.等离子体从左方射入时,CD受力的方向指向GH答()(2).某同学用一不等臂天平称量物体A的质量 M，他先把物体A放在天平的右方托盘上，使天平平衡时，左方托盘上所放砝码的质量为m1；他再把物体A放在天平的左方托盘上，使天平平衡时，右方托盘上所放砝码的质量为m2。被称物体的质量MA等于21mmB等于221mmC等于2121mmmmD.无法确定,因为所用天平是不等臂的答()(3).如图，有一固定的超导体圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流。当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流A.这电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流很快消失B.这电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流继续维持C.这电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,这电流很快消失D.这电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,这电流继续维持答()(4).用m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，0表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受的地球对它的万有引力的大小A.等于 0B.等于 m20020)(hRgRC.等于 m40020gRD.以上结果都不正确答()(5).在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1,一个带负电-Q2，且 Q12Q2。用 E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在 x轴上A.E1E2之点只有一处；该处合场强为0B.E1E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2C.E1E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2D.E1E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2答()(6).如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内阻可以忽略，两个电阻器有阻值都是R。电键K原来打开着，电流I0R2。今合下电键将一个电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势A.有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零B.有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I0不变D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I0答()(7).如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，今向下拉盘使弹簧再伸长l后停止。然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于A.)1(llmgB)1(ll(mm0)gCllmgDll(mm0)g答()(8).下图中的 L1、L2、L3和L4分别表示放在空气中的薄透镜，OO/表示主轴，透镜的焦点没有画出,也不知是凸透镜还是凹透镜。对每个透镜,图中给定了两条入射光线，关于出射光线的画法，在这四个光路图中，哪个或哪几个光路图是近似正确的？答()(9).如图所示，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子(图中)和氯离子(图中)组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是58.5克/摩，食盐的密度是2.2克/厘米3。阿伏伽德罗常数为6.01023摩1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值最接近于(就下面四个数值相比)A.3.0 108厘米B.3.5 108厘米C.4.0 108厘米.D.5.0 108厘米答()(10).图中 M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为 R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度 绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄缝s(与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率v1和 v2的微粒，从 s处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上。如果 R、v1和v2都不变，而 取某一合适的值，则A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与 s缝平行的窄条上B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与 s缝平行的窄条上C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和 c处与 s缝平行的窄条上D.只要时间足够长，N筒上将到处都落有微粒答()三、(12分)(1).用图甲所示的装置研究质量一定时加速度与作用力的关系。研究的对象是放在长木板上的小车，小车的质量为M，长木板是水平放置的。小车前端拴着细轻绳,跨过定滑轮，下面吊着砂桶.实验中认为细绳对小车的作用力F等于砂和桶的总重量mg。用改变砂的质量的办法来改变小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度 a，得出若干组 F和a的数据.然后根据测得的数据作出 aF图线。一学生作出如图乙所示的图线，发现横轴上的截距OA较大，明显地超出了偶然误差的范围，这是由于在实验中没有进行下面的步骤，即_。(2).一学生使用万用表测电阻，他在实验中有违反使用规则之处，他的主要实验步骤如下：1.把选择开关扳到“1K”的欧姆挡上。2.把表笔插入测试笔插孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上。3.把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小。4.换用“100”的欧姆挡，发现这时指针偏转适中，随即记下欧姆数值。5.把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把万用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆.这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则？答：.(3).一个学生用图示的电路验证楞次定律，他在实验步骤中有重要的遗漏。他的主要实验步骤如下：1.把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路。2.把电流表和线圈B串联成另一个电路。3.接通电流，给线圈A通电，并记下线圈A中电流的方向。把线圈 A插入线圈 B中，停一会儿再取出来，当线圈A在插入和取出过程中，以及停止运动时，观察电流表的指针有无偏移，并记下指针偏转的方向。4.改变线圈 A中的电流方向，按步骤3重做实验，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转的方向。这个学生根据上述实验记录验证楞次定律，他在实验中漏掉了什么重要实验步骤？答：。四、(8分)把一个“10V，2.0W”的用电器 A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上，用电器 A实际消耗的功率是2.0W；换上另一个“10V，5.0W”的用电器 B(纯电阻)接到这一电源上，用电器B实际消耗的功率有没有可能反而小于2.0W？你如果认为不可能，试说明理由。如果认为可能，试求出用电器 B实际消耗的功率小于2.0W的条件。(设电阻不随温度改变)五、(8分)如下左图所示，在水平光滑桌面上放一质量为M的玩具小车.在小车的平台(小车的一部分)上有一质量可忽略的弹簧，一端固定在平台上，另一端用质量为m的小球将弹簧压缩一定距离后用细线捆住。用手将小车固定在桌面上，然后烧断细线，小球就被弹出，落在车上 A点，OAs。如果小车不固定而烧断细线，球将落在车上何处？设小车足够长,球不致落在车外。六、(8分)上右图中 ABCD 是一个用折射率n2.4的透明媒质做成的四棱柱镜(图为其横截面)，A=C=90 ，B=60 ，ABBC。现有平行光线垂直入射到棱镜的AB 面上(如图示)，若每个面上的反射都不能忽略，求出射光线：要求：(1).画出所有典型光线从入射到射出的光路图。(为了图面简洁，表示光线进行方向的箭头只在棱镜外面的光线上标出即可)(2).简要说明所画光路的根据，并说明每条典型光线只可能从棱镜表面的哪部分射出。七、(10分,本题是附加题，成绩不计入总分)用大炮轰击和炮在同一水平面上的目标。当炮筒仰角为 1时，着弹点比目标偏近了一段距离d1；当仰角为 2时，着弹点又比目标偏远了一段距离 d2。由这些已知量，求出要想正好击中目标所需的仰角0。设炮弹出口速率是一定的，空气阻力不计。1987年普通高等学校招生全国统一考试物理试题参考答案及评分标准一、全题 24分，每小题 3分。答案正确的，按下列该答案后面方括号内的分数给分；错误的，给 0分。第(5)小题按该题标准给分。(1).9r1（1分）。1218rke（2分）(2).He2HLi421173(1 分)2.7812（2分）(3).油膜的前表面和后表面反射(2分)。衍射(1分)。(4).mg(3分)。(5).如右图(3分)。画对一个波形的。只给1分。(6).erv2(7).6600(3分)(8).如图(3分)二、(1).A，D(2).A.(3).D(4).B，C(5).B(6).D(7).A(8).B，D.(9).C(10).A，B，C评分标准：全题40分，每小题 4分。(1)至(9)小题：每小题，答案全部选对的，给4分；未选全而无选错的，给2分；有选错的，给0分；未答的，给0分。(10)小题：选对一个答案的给1分，选对两个答案的给2分，选对三个答案的，给4分；有选错的或未答的给0分。三、全题 12分，每小题按下列答案后面方括号内的分数给分；答错的，给0分。(1).平衡摩擦力(4分).(2).换用欧姆挡的量程时，要重新调整零旋钮(2分)，万用表使用后不能把选择开关置于欧姆挡(2分)。(3).查明电流表指针的偏转方向与线圈B中电流方向的关系(4分)。四、可能。条件求如下：用 R1和 R2分别表示A 和 B 的电阻(设电阻不随温度改变)，由题意可知R1瓦伏）2.010(2,R2=瓦伏）5.010(2(1)当 A 接到电源上时，因为它正好符合额定功率P1的要求，所以有P1121rRR）（2.0 瓦(2)当换上 B 后，B 上实际消耗的功率为P2222rRR）（(3)根据题意,要求P22.0 瓦(4)由(1)、(2)、(3)、(4)式，可解得(取合理值)：r1010欧(5)10210伏(6)评分标准：本题8 分。列出(1)式给 1 分，列出(2)式给 1 分，列出(3)式给 2 分，列出(4)式给 2 分。得出(5)式和(6)式的再各给1 分。(如果考生最后给出的是开方后的四舍五入的数值，同样给分)五、当小车固定不动时，设平台高为h，小球弹出时的速度的大小为v，则由平抛运动可知v2hgs22(1)当小车不固定时:设小球弹出时相对于地面的速度的大小为v，车速的大小为V，由动量守恒可知m v MV(2)因为两次的总动能是相同的，所以有2/21mv221MV221mv(3)设小球相对于小车的速度的大小为v,则v v+V(4)设小球在车上A/处，OAs，则由平抛运动可知s/vgh2(5)由(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式可解得：s/smmM(6)评分标准：本题8 分。列出(1)式给 1 分，列出(2)式给 1 分，列出(3)式给 2 分，列出(4)式给 2 分，列出(5)式给 1 分，得出(6)式给 1 分。六、参考解答:(1).有三条典型光线，光路如下页图所示。(2).因为媒质的折射率n=2.4,所以媒质的临界角 arcsinn1arcsin4.2130一条典型光线是，垂直入射到AB 面上 BE 之间(CEAB)，部分垂直反射；部分垂直透射到BC 面,因入射角60 大于 ，发生全反射.到 DC 面，入射角30 仍大于 ，又发生全反射到AB 面，垂直入射，部分垂直射出媒质；部分垂直反射回去，根据光路可逆性，最后由原入射处射出媒质，其反射部分又重复原路。总之，光线只能由AB 面上FB(BF=BC)间垂直射出。一条典型光线是,垂直入射到AB 面上 EF 之间，部分垂直反射;部分垂直透射.到 DC面，入射角30 大于 ，发生全反射到BC 面，入射角60 大于 ，全反射到AB 面，垂直入射，部分垂直射出媒质；部分垂直反射回去，按光路的可逆性，由原入射处射出媒质，其反射部分又重复原路。总之，光线只能由AB 面上 FB 间垂直射出。一条典型光线是,垂直入射到 AB 面上 FA之间，部分垂直反射；部分垂直透射到DC面，入射角 30 大于 ，全反射到 AB 面，入射角 60 大于 ，全反射.到BC面，垂直入射，部分垂直射出媒质；部分垂直反射回去，按光路的可逆性，由原入射处射出媒质，其反射部分又重复原路。总之，光线只能由BC面和 AB面上 FA间垂直射出。评分标准：本题8分。(1)占 3分，(2)占5分。(1)中，画光路：占1分，占 1分，占 1分。每条光线的画法只要有错误或没画,就不能给该条光线的分.(2)中，解释光路：正确说明各次全反射，给1分；正确利用光路的可逆性，给1分。三条光线的射出范围，答对一条给1分。本题不要求画出并讨论经E和F点入射的光线的出射线。七、令 x、y分别表示炮弹的水平位移和竖直位移，v0表示其初速度，则有xv0costyv0sint221gt当炮弹落地时，y=0，由上两式可得水平射程xgv2sin20(1)当仰角为 1、2、0时,分别有x1gv1202sin，x2gv2202sinx0gv0202sin(2)已知x0 x1d1，x2x0d2(3)由(2)、(3)两式得：sin202122112sin2sindddd021arcsin(2122112sin2sindddd)(4)评分标准：本题10分。列出(1)式给 4分，列出(2)式给 2分，列出(3)式给 2分，得出(4)式再给2分。