1、.2003 年江蘇高考物理試題第卷（選擇題共40 分）一、本題共10 小題；每小題4 分，共 40 分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題由多個選項正確。全部選對的得4 分，選不全的得2 分，有選錯或不答的得 0 分。1.下列說法中正確的是（a ）a. 質(zhì)子與中子的質(zhì)量不等，但質(zhì)量數(shù)相等b. 兩個質(zhì)子之間，不管距離如何，核力總是大于庫侖力c. 同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù)，但中子數(shù)可以不同d. 除萬有引力外，兩個中子之間不存在其它相互作用力2.用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應?，F(xiàn)將該單色光的光強減弱，則（ac ）a. 光電子的最大初動能不變b. 光電子的

2、最大初動能減少c. 單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少d. 可能不發(fā)生光電效應3.如圖，甲分子固定在坐標原點o，乙分子位于x 軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。f0 為斥力， f。已知此光束由 光和 光 成。 當光束透 b 板后（d ）a. 播方向相 于入射光方向向左偏 角b. 播方向相 于入射光方向向右偏 角左 b右c. 光在 光的左 a pd. 光在 光的右 第卷（ 110 分）二、本 共3 小 ，共21 分。把答案填在 中的橫 上或按 目要求作答。11.（6 分） 中 示波器面板，屏上 示的是一亮度很低、 條 粗且模糊不清的波形。若要增大 示波形的亮度， _旋 。

3、若要屏上波形 條 且 清晰， _旋 。若要將波形曲 至屏中央， _與_旋 。答案： 度（或?qū)?）聚焦（或?qū)?）垂12.（ 7 分） 裝置如 1 所示：一木 放在水平 木板上，左 栓有一 ，跨 固定直在木板 的滑 與一重物相 。木 右 與打點 器的 相 。在重物 引下， 木位 在木板上向左運 ，重物落地后， 木 向左做勻減速運 ，圖 2 出了重物落地后，移打點 器在 上打出的一些點， 根據(jù) 出的數(shù)據(jù)，求木 與木板 的摩擦因數(shù)。（要求寫出主要的運算 程。 果保留2 位有效數(shù)字。（打點 器所用交流 率 50hz，或不 與木 的拉力。取重力加速度g=10m/s2）. ）水平位移（或?qū)??）.紙帶打點計

4、時器紙帶運動方向7.727.216.716.255.765.294.81 4.31圖 2單位： cm圖 1分析與解答：由給出的數(shù)據(jù)可知，重物落地后，木塊在連續(xù)相等的時間t 內(nèi)的位移分別是：s1 7.72cm，s 7.21cm，s 6.71cm ，s 6.25cm,234s5 5.76cm，s6 5.29cm，s7 4.81cm ，s8 4.31cm ，以 a 表示加速度，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，有 s= 1 (s5 s1)+(s6 s2)+(s7s3)+(s8 s4) 4at24又知t=0.04s解得a=3.0m/s2重物落地后木塊只受摩擦力的作用，以m 表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓定律，有 m

5、g=ma解得： =0.3013.（ 8分）要測量一塊多用電表直流10ma 檔的內(nèi)阻 ra （約 40）。除此多用電表外，還有下列器材：直流電源一個（電動勢e 約為 1.5v ，內(nèi)阻可忽略不計） ，電阻一個（阻值 r約為 150），電鍵一個，導線若干。要求：寫出實驗步驟。給出ra 的表達式。分析與解答：實驗步驟：用多用電表的直流電壓檔測量電源電動勢e。用多用電表的檔測電阻阻值r。將多用電表置于電流10ma 檔，與電阻 r 及電鍵串聯(lián)后接在電源兩端。合上電鍵， 記下多用電表讀數(shù)i。 raer i三、本題共7 小題， 89 分。解答寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分

6、。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14.據(jù)美聯(lián)社2002 年 10 月 7 日報道，天文學家在太陽系的9 大行星之外，又發(fā)現(xiàn)了一顆比.地球小得多的新行星，而且還測得它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為288 年。若把它和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都看作圓，問它與太陽的距離約是地球與太陽距離的多少倍？（最后結(jié)果可用根式表示）14（ 12 分）解：設太陽的質(zhì)量為m；地球的質(zhì)量為m0，繞太陽公轉(zhuǎn)周期為t0，與太陽的距離為r0，公轉(zhuǎn)角速度為 0；新行星的質(zhì)量為m，繞太陽公轉(zhuǎn)周期為t，與太陽的距離為r，公轉(zhuǎn)角速度為 。則根據(jù)萬有引力定律合牛頓定律，得：gmm0m02r20 r00gmmm2 r2r22t00t2

7、2由以上各式得 rt 3r0t0已知 t=288 年， t0=1 年，得 r44或3 2882r015.（ 12 分）當物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落， 這個速度稱為此物體下落的終極速度。已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v 且正比于球半徑r，即阻力f=krv， k 是比例系數(shù)。對于常溫下的空氣，比例系數(shù)k= 3.4 10-4ns/m2。已知水的密度=1.0 103kg/m3，取重力加速度g= 10m/s2。試求半徑 r =0.10mm 的球形雨滴在無風情況下的終極速度vr 。（結(jié)果取兩位數(shù)字）15. （ 12 分）43解：雨滴下落時受兩

8、個力作用：重力，方向向下；空氣阻力，方向向上。當雨滴達到終極速度vr 后，加速度為零，二力平衡，用m 表示雨滴質(zhì)量，有mg=krv rm=r 3 由以上兩式得終極速度.4 r 2 gvr3k帶入數(shù)值得vr =1.2m/s 16.（ 13 分）在如圖所示的電路中，電源的電動勢e=3.0v ，內(nèi)阻r2r =1.0；電阻 r =10 ， r =10 ， r =30 ， r =35；電容器1234r4的電容 c=100 f。電容器原來不帶電。求接通電鍵k 后流過e， rr1cr3r4=的總電量。k16（ 13 分）解：由電阻的串聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為r r1( r2r3 )rr1 r2r3由歐姆

9、定律得，通過電源的電流i er電源的端電壓u e ir電阻 r3 兩端的電壓u r3ur2r3通過 r4 的總電量就是電容器的電量q c u 由以上各式并代入數(shù)據(jù)得q2.0 10 4c17.（ 13 分）串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b 處有很高的正電勢u， a、c 兩端均有電極接地（電勢為零）?，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a 端輸入， 當離子到達 處時，可被設在 處的特殊裝置將其電子剝離， 成為 n 價正離子， 而不改變其速度大小。 這些正 n 價碳離子從c 端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為b 的勻強磁場中，在磁場中做半徑

10、為r 的圓周運動。已知碳離子的質(zhì)量為m= 2.0 10-26kg， u=7.5 105v， b=0.50t ， n=2 ，基元電荷 e=1.610-19c，求 r。17.（ 13 分）解：設碳離子到達b 處的速度為v1，從 c 端射出時的速度為 v2，由能量關(guān)系得1m v12 =eu21m v22 =1m v12 neu22進入磁場后，碳離子做圓周運動，可得.v22nev2b=mr由以上三式可得r 1 2mu (n 1)nbe由式及題給數(shù)值得r 0.75m18（. 13 分）如圖所示，兩根平行金屬導軌固定在水平桌面上，每根導軌每米的電阻為 r =0.100 /m，導軌的端點 p、q 用電阻可以

11、忽略的導線相連，兩導軌間的距離l=0.20m。有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面，已知磁感應強度b 與時間 t 的關(guān)系為b=kt，比例系數(shù)k=0.020t/s。一電阻不計的金屬桿可在導軌上無摩擦低滑動，在滑動過程中保持與導軌垂直。在 t=0 時刻，金屬桿緊靠在p、 q 端，在外力作用p下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，求?t=6.0s 時金屬桿所受的安培力。12q18.（ 13 分）解：以 a 表示金屬桿的加速度，在t 時刻，金屬桿與初始位置的距離為l 1 at 22此時桿的速度v=at這時，桿與導軌構(gòu)成的回路的面積s li回路中的感應電動勢e sb b lvt而 b ktb

12、b(tt )bt ktt回路中的總電阻r2lr 0回路中的感應電流i= e作用于的安培力fblir解得 f 3k2 l 2t2r0代入數(shù)據(jù)為3nf1.44 1019.（ 13 分）圖1 所示為一根豎直懸掛的不可伸長的輕繩，下端栓一小物塊a，上端固定在c 點且與一能測量繩的拉力的測力傳感器相連。已知有一質(zhì)量為m0 的子彈 b 沿水平方向以速度 v0 射入 a 內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞c 點在豎直面內(nèi)做圓周運動。 在各種阻力都可忽略的條件下測力傳f感器測得繩的拉力f 隨時cf m.abotv0t 03t0圖 1圖 2.間 t 的變化關(guān)系如圖2 所示。已知子彈射入的時間極短，且圖2 中 t=0

13、為 a、 b 開始以相同速度運動的時刻。根據(jù)力學規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如a 的質(zhì)量）及a、 b 一起運動過程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？19.（ 13 分）解：由圖2 可直接看出，a 、 b 一起做周期性的運動t 2t0令 m 表示 a 的質(zhì)量， l 表示繩長。 v1 表示 b 陷入 a 內(nèi)時即 t=0 時， a 、b 的速度（即圓周運動的最低點） ，v2 表示運動到最高點的速度，f1 表示運動到最低點時繩的拉力，f2 表示運動到最高點時的拉力，根據(jù)動量守恒定律，得mv=(m +m)v1000在最低點處運用牛頓定律可得f1 (m+m 0)g=

14、(m+m 0) v12l200v22f (m+m)g=(m+m)l根據(jù)機械能守恒可得2l(m+m 0)g= 1 (m+m 0) v12 1 (m+m 0) v2222由圖 2 可知f2 0f =fm1由以上各式可解得，反映系統(tǒng)性質(zhì)的物理量是m= fm m06 gl = 36m02v02 g5f m2a 、 b 一起運動過程中的守恒量是機械能e，若以最低點為勢能的零點，則1e(m+m 0) v122由式解得e 3m02v02g11fm20.（ 13 分）如圖1，在光滑水平長直軌道上，放著一個靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧.兩端各聯(lián)結(jié)一個小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等?，F(xiàn)突然給左端小球一個向右的速度u0，

15、求彈簧第一次恢復到自然長度時，每個小球的速度。如圖 2，將 n 個這樣的振子放在該軌道上。最左邊的振子1 被壓縮至彈簧為某一長度后鎖定，靜止在適當位置上，這時它的彈性勢能為e0。其余各振子間都有一定的距離?，F(xiàn)解除對振子1 的鎖定，任其自由運動，當它第一次恢復到自然長度時，剛好與振子2碰撞， 此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復到自然長度時與下一個振子相碰。求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個振子彈性勢能的最大值。已知本題中兩球發(fā)生碰撞時，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。左右圖 1左右2341n圖 220. (13 分 )解：（ 1）設小球質(zhì)量為m，以 u1、 u2 分別表示彈簧恢復到自然長度時左右兩端小球的速度。由動量守恒和能量守恒定律有mu1+mu2=mu0（以向右為速度正方向）1 mu121 mu 221 mu02222解得u1=u0， ,u2=0 或 u1=0，u2=u0由于振子從初始狀態(tài)到彈簧恢復到自然長度的過程中，彈簧一直是壓縮狀態(tài)，彈性力使左端持續(xù)減速，使右端小球持續(xù)加速，因此應該取：u1=0， u2=u0（ 2）以 v1、 v1, 分別表示振子1 解除鎖定后彈簧恢復到自然長度時左右兩小球的速度，規(guī)定向右為速度的正方向。由動量守恒和能量守恒定律有mv1+m v1, =01mv121mv1,2e022解得v1=e0 ，