四、（50分）计算题
21．（12分）风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。
（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
22．（12分）如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14厘米，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强。 （1）当空气柱温度为T0?273开，长为I0?8厘米时，BC管内左边水银柱长2厘米，AB管内水银柱长也是2厘米，则右边水银柱总长是多少？
（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？ （3）当空气柱温度为490开时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？
6
23．（13分）如图所示，固定水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一个边长为I的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为B0。
（1）若从t?0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向。
（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当t?t1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？ （3）若从t?0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？ 24．（13分）阅读如下资料并回答问题：
自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为势辐射，势辐射具有如下特点：○1辐射的能量中包含各种波长的电磁波；○2物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；○3在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同。
处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变，若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位央积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0??T4，其中常量
??5.67?10?3瓦/（米2·开4）。
在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体。
有关数据及数学公式：太阳半径Rs?696000千米，太阳表面温度T?5770开，火星半径r?3395千米，球面积，S?4?R，其中R为球半径。 （1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10（2）每小量从太阳表面辐射的总能量为多少？
（3）火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射可认为垂直身到面积为?r（r为火星半径）的圆盘上，已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度。
2－9
2米~1×10
－4
米范围内，求相应的频率范围。
7
2000年全国普通高等学校招生统一考试
上海 物理试卷 答案要点及评分标准
说明：
（1）定出评分标准是为了尽可能在统一的标准下评定成绩。试题的参考答案是用来说明评分标准的，考生按其他方法或步骤解答，正确的，同样给分。有错的，根据错误的性质，参照评分标准中相应的规定评分。
（2）第一、二、三题只要求写出答案，不要求写出演算过程。
（3）第21、22、23、24题只有最后答案而无演算过程的，不难分。解答中单纯列出与解题无关的文字公式，或虽列出公式，但文字符号与题中所给定的不同，不给分。
（4）需作数字计算的问题，对答案的有效数字不作严格要求。一般按试题要求或按试题情况取二位或三位有效数字即可。 一、选择题
1．B、D 2．C 3．A、C 4．A 5．A、D 6．A、C 7．A、C、D 8．B、C、D 9．C 10．A、D
评分标准：全题50分，每小题5分，全选对得5分，选对但不全得2分，有选错或全部不选得0分。 二、填空题
11．qEIcos?，qElcos?，qElcos?
电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。 12．0.58（或3/3）
13．（1）见右图 （2）8G 14．2×103，0.001
只要属于与照片情景有关的物理问题均可得分，例如：此宇航员是否受地球引力作用？此宇航员受力是否平衡？宇航员背后的天空为什么是黑暗的？等等，若解答不以问题的形式出现、不属于物理问题或与照片情景无关，均不能得分。
评分标准：全题20分，每小题4分，其中第11题每格1分，第13题受力图2分，填空2分，第14题、15题每格2分。 三、实验题
8
16．作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动，在竖直方向作自由落体运动（或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成）。（4分） 17．A （4分）
18．（1）A，C，D （4分） （2）4 （2分）
（3）见右图（悬线在转轴右侧竖直方向与第二圆环相切，钩码不画分）。（1分）
19．（1）R2，R3，? （1分，1分，2分） （2）Rp短路或R2断开 （4分） 20．（1）见右下图， （3分）
（2）玻璃管放在室温中时空气柱的长度l1，玻璃管浸在冰水内时空气柱的长度l2，冰水的温度T0（2分，每个空格1分） （3）T?T0l1/l2 （2分）
评分标准：全题30分，具体见于各题答案后，其中第18（1）有多个正确选项，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错或全部不选得0分。19（1）若填r，R1的，在本小题的得分中，多填一个扣1分，扣完为止，如填Rp，不扣分。20（1）中，若画入弹簧秤，其余正确，扣1分，玻璃管不密封的不能得分。20（2）中T0用具体数值表示的，同样给分。 四、计算题
21．（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m
不扣
F??mg ○1
??F/mg?0.5mg/mg?0.5 ○2
（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f
??f?ma○沿杆方向Fcos??mgnin3
垂直于杆方向N?Fsin??ngcos??0○4
f??N ○5
9
Fcos??ngsin??fF23可解得a?6 ?(g?2)sin??g○
m4mgS?12at ○7 2?t?2S8S ○8 ?3g/43g评分标准：全题12分。
（1）3分。正确得出○2式，得3分。仅写出○1式，得1分。
（2）9分，正确得出○6式，得6分，仅写出○3、○4式，各得2分，仅写出○5式，得1分，正确得出○8式，得3分，仅写出○7式，得2分，g用数值代入的不扣分。
22．（1）U形管两端均开口，所以两竖直管内水银面高度应相同，即右边竖直管内水银柱高度为 1 h0?2（厘米） ○右边水平管内水银柱长度为 14－t0－2=4（厘米） 右边水银柱总长是
4+2=6（厘米） ○2
（2）左边的水银全部进入竖直管内时，两竖直管内水银面高度均为 3 h1?4（厘米） ○
此时，右边水平管内水银柱长度为2厘米，所以空气柱长为 4 l1=14－2=12（厘米） ○
(p0?h0)l0(P0?h1)l1 ○5 ?T0T1?T1?T0(P0?h1)l180?126 ?273??420（开） ○
(P0?h0)l078?8（3）设温度为T2?490开时，空气柱长为l2 等压过程
I1I27 ? ○
T1T2l1128 ?490??14（厘米） ○
T142010
?l2?T2
2000年高考上海物理试题（含答案）
