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1、2011年全国普通高等学校招生统一考试（上海卷）物 理 试 题本试卷分第I卷（14页）和第II卷（410页）两部分。全卷共10页。满分150分。考试时间120分钟。第I卷（共56分）考生注意：1答第卷前，考生务必在试卷和答题卡上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号、校验码，并用2B铅笔在答题卡上正确涂写准考证号和校验码。2第I卷（120题）由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意试题题号和答题卡编号一一对应，不能错位。答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。答案不能涂写在试卷上，涂写在试卷上一律不给分。一、单项选择题（共16
2、分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。）1电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别为和，则A， B，C， D，2卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是3用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A改用频率更小的紫外线照射 B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射 D延长原紫外线的照射时间4如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强A逐渐增大 B逐渐减小C始终不变 D先增大后减小5两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 （）在竖直平面内做
3、小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则A， B，C， D，6右表是某逻辑电路的真值表，该电路是7在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物，则A措施可减缓放射性元素衰变 B措施可减缓放射性元素衰变C措施可减缓放射性元素衰变 D上述措施均无法减缓放射性元素衰变8某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则A BC D二、单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。）9天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知A来自于原子核外的
4、电子B的电离作用最强，是一种电磁波C的电离作用较强，是一种电磁波D的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子10两波源在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则A在两波相遇的区域中会产生干涉B在两波相遇的区域中不会产生干涉C点的振动始终加强D点的振动始终减弱11如图，人沿平直的河岸以速度行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为，船的速率为A BC D12如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，A电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C电压表V读数先
5、变大后变小，电流表A读数先变小后变大D电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小13如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环aA顺时针加速旋转 B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转14两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图15如图，一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为A B C D16如图，在水平面上的箱子内，带异
6、种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为，球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力A小于 B等于C等于 D大于三、多项选择题（共1 6分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。答案涂写在答题卡上。）17用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图像，则A图像（a）表明光具有粒子性B图像（c）表明光具有波动性C用紫外光观察不到类似的图像D实验表明光是一种概率波18如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，
7、并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为A正向， B正向，C负向， D沿悬线向上，19受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 图线如图所示，则A在秒内，外力大小不断增大B在时刻，外力为零C在秒内，外力大小可能不断减小D在秒内，外力大小可能先减小后增大20如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿
8、水平方向第卷（共94分）考生注意：1第II卷（21-33题）由人工阅卷。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第ll卷所有试题的答案写在试卷上，用铅笔答题或将答案涂写在答题卡上一律不给分（作图可用铅笔）。2第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。四、填空题（共20分，每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置。）本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。若两类试题均做，一律按A类题计分。21如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时
9、，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 （填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象，这一实验支持了光的 （填“波动说、“微粒说或“光子说）。22A、22B选做一题22A光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 （填“守恒”或“不守恒”）；机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。22B人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 （填“减小”或“增大”）；其动能将 （填“减小”或“增大”）。23如图，在竖直向下，场强为的匀强电场中，长为
10、的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为和 （），A带负电，电量为，B带正电，电量为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为 ，在竖直位置处两球的总动能为 。24两列简谐波沿轴相向而行，波速均为，两波源分别位于A、B处，时的波形如图所示。当时，M点的位移为 cm，N点的位移为 cm。25以初速为，射程为的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为 ，其水平方向的速度大小为 。五、实验题（共24分。答案写在题中横线上的空白处或括号内。）26（5 分）如图，为测量作匀加速直线运动
11、小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。（1）当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度 。（2）（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是（ ） A增大两挡光片宽度 B减小两挡光片宽度 C增大两挡光片间距 D减小两挡光片间距27（5 分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误： （
12、2）若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 m。28（5 分）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验（见图（a）中，得到图线如图（b）所示。（1）（多选题）在实验中需保持不变的是（ ） A挡光片的宽度 B小车的释放位置 C导轨倾斜的角度 D光电门的位置（2）线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图（b）中画出实验图线。29（9 分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下：待测电流表（，内阻约300），电流表 （，内阻约100），定值电阻（300），定值电阻（10），滑动变
13、阻器 （），滑动变阻器 （），干电池（15V），电键S及导线若干。 （1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（在空格内填写序号） （2）用连线连接实物图。（3）补全实验步骤：按电路图连接电路， ；闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，； ；以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。（4）根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 。六、计算题（共50分）30（10 分）如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来
14、的12倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度。31（12 分）如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。（已知，。取）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）用大小为30N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。32（14 分）电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=115m，两导轨间距L=075 m，导轨倾角为30，导轨上端ab接一阻值R=15的电阻，磁感应强度B=08T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=05，质量m=02kg的金属棒与轨道垂直且接
15、触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热。（取）求：（1）金属棒在此过程中克服安培力的功；（2）金属棒下滑速度时的加速度（3）为求金属棒下滑的最大速度，有同学解答如下：由动能定理，。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。33（14 分）如图（a），磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=05kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图（c）中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定
16、角度（如图（b）所示），则B的总势能曲线如图（c）中II所示，将B在处由静止释放，求：（解答时必须写出必要的推断说明。取）（1）B在运动过程中动能最大的位置；（2）运动过程中B的最大速度和最大位移。（3）图（c）中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。（4）若A、B异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图（c）上画出B的总势能随x的变化曲线2011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第I卷（共56分）一、单项选择题（共16分，每小题2分。）1C 2D 3B 4A 5C 6D 7D 8B二、单项选择题（共24分,每小题3分）9D l0B 11C l2A 13B l4A 15C
17、l6D三、多项选择题（共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。）17A，B，D 18B，C l9C，D 20A，D第II卷（共9 4分）四、填空题（共20分，每小题4分，每个空格2分。）21衍射，波动说 22A守恒，不守恒 22B增大，增大23， 242，025，五实验题（共24分）26（1）（2）B，C （3分）27（1）在量筒中滴入N滴溶液 （1分）在水面上先撒上痱子粉 （1分）（2） （3分）28（1） A，D （3分）（2）见图 （2分）29（1）， （各1分）（2）见图 （2分）（3）将滑动触头移至最左端（写最
18、小给分，最大不给分） （1分）多次移动滑动触头，记录相应的，读数 （1分）（4） （3分）六、计算题（共50分）30（10分）设初态压强为，膨胀后A，B压强相等 （1分）B中气体始末状态温度相等 （3分） （1分）A部分气体满足 （4分） （1分）31（12分）（1）物体做匀加速运动 （1分） （1分）由牛顿第二定律 （1分） （1分） （1分）（2）设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律 （1分）（1分） （1分）由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有 （1分） （1分） （1分） （1分）（2
19、）另解：设力作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理 （2分） （1分）由牛顿定律 （1分） （1分） （1分） （1分）32（14分）（1）下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于，因此 （1分）（2分）（2）金属棒下滑时受重力和安培力 （1分）由牛顿第二定律 （3分） （2分）（3）此解法正确。 （1分）金属棒下滑时舞重力和安培力作用，其运动满足上式表明，加速度随速度增加而减小，棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正确。（2分） （1分） （1分）33（14分）（
20、1）势能最小处动能最大 （1分）由图线II得 （2分）（在59 63cm间均视为正确）（2）由图读得释放处势能，此即B的总能量。出于运动中总能量守恒，因此在势能最小处动能最大，由图像得最小势能为047J，则最大动能为 （2分）（在042 044J间均视为正确）最大速度为 （1分）（在129133 ms间均视为正确）x=200 cm处的总能量为090J，最大位移由E=090J的水平直线与曲线II的左侧交点确定,由图中读出交点位置为x=20cm，因此，最大位移 （2分）（在179181cm间均视为正确） （3）渐近线III表示B的重力势能随位置变化关系，即 （2分）由图读出直线斜率 （1分）（在间均视为正确）（4）若异名磁极相对放置，A，B间相互作用势能为负值，总势能如图。 （2分）
