2002年全国高考物理试题(附答案)

第页共4页12002年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）理科综合能力测试15．目前普遍认为，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32e，d夸克带电量31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AmEpBmEp2C2mEpD2mEp217．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，I1＝0，I2＝0B匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C加速滑动时，I1＝0，I2＝0D加速滑动时，I1≠0，I2≠018．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t＝0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？At1Bt2Ct3Dt419．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Aarcsin22nlrl+Barcsin22nrrl+Carcsin22rnrl+Darcsin22lnrl+20．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ε，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。第页共4页2当R5的滑动触点向图中a端移动时，AI变大，U变小BI变大，U变大CI变小，U变大DI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。（g＝10m/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θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？30．（27分）有三根长度皆为l＝1.00m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m＝1.00×10－2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为一q和＋q，q＝1.00×10－7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E＝1.00×106N/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）第页共4页3参考答案。15．B16．C17．D18．B19．B20．DⅡ卷包括10个小题，共180分。26．（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＝12gh（向下）①弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小v2＝22gh（向上）②速度的改变量Δv＝v1＋v2（向上）③以a表示加速度，Δt表示接触时间，则Δv＝aΔt④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，F－mg＝ma⑤由以上五式解得，F＝mg＋m2122ghght+D⑥代入数据得：F＝1.5×103N⑦27．（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eU＝21mv2①eVB＝Rmv2②又有tg2＝Rr③由以上各式解得B＝221tgemUr④30．（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α、β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T1sinα＋T2sinβ＝qE①第页共4页4T2cosα＝mg＋T2cosβ②B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T2sinβ＝qE③T2cosβ＝mg④联立以上各式并代入数据，得α＝0⑤β＝45°⑥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EA＝mgl（1－sin60°）⑦B球的重力势能减少了EB＝mgl（1－sin60°＋cos45°）⑧A球的电势能增加了WA＝qElcos60°⑨B球的电势能减少了WB＝qEl（sin45°－sin30°）⑩两种势能总和减少了W＝WB－WA＋EA＋EB○11代入数据解得W＝6.8×10－2J○12