精品2009-2011年上海高考物理试题及谜底

精品2009-2011年上海高考物理试题及谜底 2009年普通高等学校招生全国统一考试 上海试卷 一((40分)选择题. 本大题分单项选择题和多项选择题，共9小题，单项选择题有5小题，每小 题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得4分;多项选择题有4小题，每小题给出的四 个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得5分;选对但不全，得部分分;有选错或不 答的，得0分.把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.填写在 方括号外的字母，不作为选出的答案. I(单项选择题 1(放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是( ) (A)α射线，β射线，γ射线 (B)γ射线，β射线，α射线 (C)γ射线，α射线，β射线 (D)β射线，α射线，γ射线 2(气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平 均动能与分子间势能分别取决于气体的( ) (A)温度和体积 (B)体积和压强 (C)温度和压强 (D)压强和温度 3(两带电量分别为q和,q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x关系的是图( ) E E E E q ,q q ,q q ,q q ,q O L x O L x O L x O L x (A) (B) (C) (D) 4(做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为 原来的1/2，则单摆振动的( ) (A)频率、振幅都不变 (B)频率、振幅都改变 (C)频率不变、振幅改变 (D)频率改变、振幅不变 5(小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至 离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的2倍， 则h等于( ) (A)H/9 (B)2H/9 (C)3H/9 (D)4H/9 II(多项选择题 6(光电效应的实验结论是:对于某种金属( ) (A)无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 (B)无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 (C)超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 (D)超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 d 7(位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分 布如图所示，图中实线表示等势线，则( ) f A a B c B e (A)a点和b点的电场强度相同 (B)正电荷从c点移到d点，电场力做正功 (C)负电荷从a点移到c点，电场力做正功 (D)正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大 8(牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿( ) (A)接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想 (B)根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正 比，即F m的结论 (C)根据F m和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出F mm12 (D)根据大量实验数据得出了比例系数G的大小 B 9(如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温 度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为 V、 V，压强变化AB 量为 p、 p，对液面压力的变化量为 F、 F，则( )ABABA V, V (A)水银柱向上移动了一段距离 (B)AB (C) p, p (D) F, F ABAB 二((20分)填空题. 本大题共5小题，每小题4分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置，不要求写出演算过程. 光屏 双缝 10(如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间 距变大可改用长更___________(填::长、短)的单色 激光器 光，或是使双缝与光屏间的距离___________(填:增 大、减小)。 11(如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上 5V R R R 甲 乙 各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只123 报 要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用S S S 警 123 器 了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门 电路，虚线框乙内应选用_________门电路(填:与、非、 或)。 12(弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的 y/cm 8 左端，当t,0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐 N 0 10 20 30 40 x/cm 振动，在t,0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则,8 该波的波速为___________cm/s，t,___________时， 位于x,45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。 2 13(如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存c f a ， ， ，B L F 在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的 ， ， ， d e b 无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在 同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________(填:收缩、扩张)趋势，圆环内产生的感应电流_______________(填:变大、变小、不变)。 14(图示电路中，R,12 ，R,6 ，滑动变阻器R上标有“20Ω2A”123 S R 1字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表 A R 3 R2 的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左 V 端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和 0.3A;继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的 1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。 三((30分)实验题. 15((8分) (1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k 的电 阻R，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为x 选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正 确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的 横线上。 a(将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上 欧姆档的零刻度，断开两表笔 的阻值后，断开两表笔b(将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx c(旋转S使其尖端对准欧姆档 1k d(旋转S使其尖端对准欧姆档 100 e(旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔__________________。 根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为__________Ω。 (2)(多选题)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是( ) (A)测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 (B)测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 (C)测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 (D)测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 16((6分)如图为伏打电池示意图，由于化学反应，在A、B两电 极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b。 A 铜 R 锌 B a r b (1)(多选题)沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域 是( ) (A)R (B)b (C)r (D)a (2)在如图所示回路的各区域内，电势升高的总和等于电源的___________。 17((6分)如图为“用DIS(位移传感器、 位移传感器(发射器) 位移传感器(接收器) 小车 数据采集器、计算机)研究加速度和 轨道 钩码 力的关系”的实验装置。 (1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为 ,2 a/ms___________，用DIS测小车的加速度。 B (2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测 A 得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。 O F/N ?分析此图线的OA段可得出的实验结论是 _________________________________。 ?(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是( ) (A)小车与轨道之间存在摩擦 (B)导轨保持了水平状态 (C)所挂钩码的总质量太大 (D)所用小车的质量太大 18((6分)利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压A B x 强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿 h 小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另 (a) l C 一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量2 l (b)m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水 2平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l-x关系图线， 如图(b)所示，并由此得出相应的斜率k。 O x (1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的 速度v,________。 0 (2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力 加速度均为已知，利用图(bg，大气压强p)中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p,0 ________。 (3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则(2)中得到的p与实际压强相比________(填: 偏大、偏小)。 19((4分)光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，0.9 , 0.8 且对于不同波长的光衰减程度不同，可以用 表示 0.7 衰减程度，其定义为输出强度与输入强度之比，φ, 0.6 0.5 , ,I/I，右图表示φ与波长λ之间的关系。当用出入0.4 0.3 此传感器分别接收A、B两束光时，传感器的输出强 0.2 度正好相同，已知A光的波长λ,625nm，B光由λA 0.1 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 ,665nm两种单色光组成，且这两种,605nm和λB2B12 ,/，10nm 单色光的强度之比I:I,2:3，由图可知φ,B1B2A __________;A光强度与B光强度之比I:I,__________。 AB 四((60分)计算题. 3420((10分)质量为5 10 kg的汽车在t,0时刻速度v,10m/s，随后以P,6 10 W的额定功0 3率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5 10N。求: (1)汽车的最大速度v; m (2)汽车在72s内经过的路程s。 B 21((12分)如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右 管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口 B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水 A 银面比中管内水银面高2cm，求: (1)稳定后右管内的气体压强p; (2)左管A端插入水银槽的深度h。(大气压强p,76cmHg) 0 ,222((12分)如图(a)，质量m,1kg的物体沿 a /ms (b) m 4 倾角θ,37?的固定粗糙斜面由静止开 , ,1 (a) 0 5 v/ms 始向下运动，风对物体的作用力沿水平 方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)比例系数k。 002(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s) 23((12分)如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120?角的 O l , l 绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直，q ,q A E B 的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电， 电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中。开始时，杆OB与竖直方向的夹角θ,60?，由静0止释放，摆动到θ,90?的位置时，系统处于平衡状态，求: (1)匀强电场的场强大小E; (2)系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功W和静电力做的功W;ge B球在摆动到平衡位置时速度的大小(3)v。 24((14分)如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导 M c f ， ， ， 轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂R B ， F ， ， l 直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为 ， ， ， m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良 N d s e 好，受到F,0.5v，0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平 力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知l,1m，m,1kg，R,0.3 ，r,0.2 ，s,1m) (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动; (2)求磁感应强度B的大小; 22Bl(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v,v, x，且棒在运动到0m(R，r)ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少, (4)若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的 各种可能的图线。 参考答案 一(选择题 1、B 2、A 3、A 4、C 5、D 6、AD 7、CD 8、AB 9、AC 二(填空题 10、长，增大， 11、或，或， 12、20，2.75 13、收缩，变小， 14、0.15，7.5 三(实验题 15((1)c、a、b、e，30k，(2)A、C 16((1)B、D，(2)电动势 17((1)小车的总质量，小车所受外力，(2)?在质量不变的条件下，加速度与外力成正比， ?C gkmg18((1)l ，(2)p， ，(3)偏小 02h4Sh 19(0.35，27/35 四、计算题 4P6 10112220((1)达到最大速度时，P,fv，v, , m/s,24m/s，(2)Pt,fs, mv, mv，smmm032.5 1022f 222Pt,mv，mvm0, ,1252m， 2f 21((1)插入水银槽后右管内气体:pl,p(l, h/2)，p,78cmHg， 000 p’,p0(2)插入水银槽后左管压强:p’,p， g h,80cmHg，左管内外水银面高度差h, 1 g ,4cm，中、左管内气体pl,p’l’，l’,38cm，左管插入水银槽深度h,l， h/2,l’，h,01 7cm， gsin ,ma022((1)对初始时刻:mgsin , mgcos ,ma， , ,0.25， 0gcos (2)对末时刻:mgsin , N,kvcos ,0，N,mgcos ，kvsin ，k, mg(sin , cos ) ,0.84kg/s， v( sin ，cos 123((1)力矩平衡时:(,)sin90 ,(，)sin(120 ,90 )，即,, (mgqElmgqElmgqEmg2 mg，qE)，E, ， 3q 3(2)重力做功:W,mgl(cos30 ,cos60 ),mglcos60 ,(,1)mgl，g2 3静电力做功:W,qEl(cos30 ,cos60 )，qElcos60 ,mgl， e6 E23k(3)小球动能改变量 E,W，W,(,1)mgl，小球的速度v,,kge3m23 (,1)gl，3 24((1)金属棒做匀加速运动，R两端电压U I v，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增 大，加速度为恒量， 2222BlvBl(2)F, ,ma，以F,0.5v，0.4代入得(0.5, )v，0.4,a，a与v无关，所以a，rR，rR 22Bl2,0.4m/s，(0.5, ),0，得B,0.5T， R，r 22Blm(R，r)11222(3)x, at，v,x,at，x，x,s，所以 at， at,s，得:0.2t 10212222m(R，r)2Bl ，0.8t,1,0，t,1s， ,,,,1111v/ms v/ms v/ms v /ms 0.9 0.4 0.4 0.4 0.4 0 0.2 0.5 1 x/m 0 0.5 1 x/m 0 0.5 1 x/m 0 0.5 1 x/m 2010年全国普通高等学校招生统一考试 上海物理试卷 第I卷(共56分) 一(单项选择题.(共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上。) 1(卢瑟福提出原子的核式结构模型。这一模型建立的基础是( ) (A),粒子的散射实验 (B)对阴极射线的研究 (C)天然放射性现象的发现 (D)质子的发现 【答案】A. 【解析】卢瑟福根据粒子的散射实验结果，提出了原子的核式结构模型:原子核聚集了原子的全, 部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。 2(利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则( ) (A)图a、b均显示了波的干涉现象 (B)图a、b均显示了波的衍射现象 (C)图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象 (D)图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象 【答案】D 【解析】从题图中可以很清楚的看到a波绕过了障碍物继续传播，产生了明显的衍射现象，图b显示了明显的干涉条纹，选项D正确。 3(声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为( ) (A)声波是纵波，光波是横波 (B)声波振幅大，光波振幅小 (C)声波波长较长，光波波长较短 (D)声波波速较小，光波波速很大 【答案】C 【解析】波的衍射条件:障碍物与波长相差不多，选项C正确。 4(现已建成的核电站发电的能量来自于( ) (A)天然放射性元素放出的能量 (B)人工放射性同位素放出的能量 (C)重核裂变放出的能量 (D)化学反应放出的能量 【答案】C 【解析】核电站发电的能量来自于重核的裂变，选项C正确。 S E R 05(在右图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是( ) V A (A)A变大，V变大 (B)A变小，V变大 P R (C)A变大，V变小 (D)A变小，V变小 【答案】B 【解析】闭合电路中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，使电路中电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端电压变大。选项B正确。 6(根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于(h为普朗克常量，c、 为真空中的光速和波长)( ) hhch(A) (B) (C)h (D) c 【答案】A cEh,,,h【解析】由于。选项A正确。 , 7(电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是( ) (A)无线电波、红外线、紫外线、 射线 (B)红外线、无线电波、 射线、紫外线 (C) 射线、红外线、紫外线、无线电波 (D)紫外线、无线电波、 射线、红外线 【答案】A 【解析】电磁波谱波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线，选项A正确。 8(某放射性元素经过114天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为( ) (A)11.4天 (B)7.6天 (C)5.7天 (D)3.8天 【答案】D t1711.4t,t,11.4【解析】根据，,3，因为天，所以,,,天，选项D正确。()1,,3.8,328 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(三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为 a、 b，则( ) (A)Ea,Eb， a, b (B)Ea,Eb， a, b (C)Ea,Eb， a, b (D)Ea,Eb， a, b 【答案】C 【解析】根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落(最快)，选项C正确。 10(如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h。若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( ) (A)h、l均变大 (B)h、l均变小 (C)h变大l变小 (D)h变小l变大 【答案】A lhpppgh,,,【解析】根据玻意尔定律:，S一定，变大，变小，根据，变大，pV=PSlc,0选项A正确。 11(将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( ) (A)刚抛出时的速度最大 (B)在最高点的加速度为零 (C)上升时间大于下落时间 (D)上升时的加速度等于下落时的加速度 【答案】A ff【解析】，，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D错误;a,，ga,,g下上mm 12根据，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误，正确选项A。 h,gt2 12(降落伞在匀速下落过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞( ) (A)下落的时间越短 (B)下落的时间越长 (C)落地时速度越小 (D)落地时速度越大 【答案】D 1222【解析】根据，下落的时间不变;根据，若风速越大，越大，则降落伞Hgt,vvvv,，yxy2 落地时速度越大;选项D正确。 13(如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60 的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( ) (A)0 (B)0.5BIl (C)BIl (D)2BIl 【答案】C 0VBIl【解析】导线在磁场内有效长度为2sin30ll,，故该形通电导线受到安培力大小为，选项C正确。 14(分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距离的变化而变化。则( ) (A)分子间引力随分子间距的增大而增大 (B)分子间斥力随分子间距的减小而增大 (C)分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 (D)分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 【答案】B 【解析】根据分子力与分子间距离关系图象，如右图，选项B正确。 15(月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速度为g2。则( ) (A)g1,a (B)g2,a (C)g1，g2,a (D)g2,g1,a 【答案】B 【解析】根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选项B正确。 16(如右图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1,0和t2,0.5s(T,0.5s)时的波形，能正确反映t3,7.5s时波形的是图( ) 【答案】D 110.5sTs,2【解析】因为可确定波在的时间沿轴正方向传播，即，所以，,Ts,0.5t,,Tx244 331,=，波峰沿轴正方向传播，从处到处，选项D正确3T,,ts,7.5x3444 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，答案涂写在答题卡上。) 17(一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程。其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行。则气体体积在( ) (A)ab过程中不断增加 (B)bc过程中保持不变 (C)cd过程中不断增加 (D)da过程中保持不变 【答案】AB 【解析】首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确;ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确;cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误;连接ao交cd于e，则ae是等容线，即，因V,Vae为，所以，所以da过程中体积不是保持不变，D错误;正确选项AB。V,VV,Vdeda 18(如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图像。由图可知( ) (A)在t时刻两个质点在同一位置 (B)在t时刻两个质点速度相等 (C)在0-t时间内质点B比质点A位移大 (D)在0-t时间内合外力对两个质点做功相等 【答案】BCD 0,t【解析】首先，B正确;根据位移由v-t图像中面积表示，在时间内质点B比质点A位移大，C正确而A错误;根据动能定理，合外力对质点做功等于动能的变化，D正确;正确选项BCD。 19(如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图( ) 【答案】AC 【解析】在，电流均匀增大，排除CD。在，两边感应电流方向相同，大小相加，故电0~tt~t112 流大，所以选C在，因右边离开磁场，只有一边产生感应电流，故电流小，所以选A。正确t~t23 选项AC 20(如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长)，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则( ) (A)此波的周期可能为0.6s (B)此波的周期可能为1.2s (C)从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置 D)从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置( 【答案】ACD 11,,,1.2m()，,,v,【解析】如图，0.4，，根据，T412 ,1.2550.5s,,,T,,1.0mTs0.6，A正确;从此时刻起经过，即，波沿轴正方向传播，x66v2 xm,1.2b波峰到处，不在波峰，C正确。 111,,0.6m()，,,,0.4如右下图，，， ，根据2412 ,,0.60.5sv,,,,Ts0.3，，B错误;从此时刻起经过，Tv2 55xm,1.0T,,1.0m即，波沿轴正方向传播，波峰到x33 x0.4,b处，的在波峰，D正确。正确选项ACD。 第II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II卷所有试题的答案写在试卷上，用铅笔答题或将答案涂在答题卡上一律不给分(作图题用铅笔)。 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. 21(如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向___________(填“左”或“右”)运动，并有___________(填“收缩”或“扩张”)趋势。 【答案】左 收缩 【解析】变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势。 22(如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5 10,3m2.一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_________Pa(大气压强取1.01 105Pa，g取10m/s2)。若从初温27 C开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为0.51m。则此时气体的温度为_________ C。 【答案】1.41×105Pa 33? mgPVPV512【解析】由平衡可得压强， 由理想气体状态方程由:可得:PP1.4110,，,，pa,0STT12 0, T306K,tC,3322 23(电动机的自动控制电路如图所示，其中RH为热敏电阻，RL为光敏电阻，当温度升高时，RH的阻值远小于R1;当光照射RL时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选 ___________门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度。可以 ___________ R2的阻值(填“增大”或“减小”)。 【答案】或 增大 【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时，输入为1，输出为1，所以是“或门”。因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为1，输出为1，所以要增大R。 2 24(如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(M?m1，M?m2)，在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比为ra:rb,1:4，则它们的周期之比Ta:Tb,__________，从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线有__________次。 1【答案】 14 8 2324,rMm4,T1a,,GmrT,【解析】根据，得,所以，在b运动一周的过22rTGMT8b 程中，a运动8周，由于共线不单指在同一侧还有异侧，所以在b转动一周的过程中a、b、c共线了14次。 25(如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30:，质量F 为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运α 030 动到顶端。为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角 ,__________，拉力大小F,_______________。 【答案】600 mg 0,Fsinmgcos30,,0【解析】，，，。因为没有摩擦力，拉力做功最小。,,60Fmg,Wmgh,,0Fcosmgsin30,,, 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((6分)在DIS描绘电场等势线的实验中 (1)电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个_______________产生的_________，用____________探测等势点。 (2)(单选题)在安装实验装置时，正确的做法是( ) (A)在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸 (B)导电纸有导电物质的一面应该向上 (C)连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘 (D)连接电极a、b的电源电压为交流4-6V 【答案】(1)等量异种点电荷，静电场，电压传感器 (2)B 【解析】(1)等量异种点电荷，静电场，电压传感器 (2) A应依次放白纸、复写纸、导电纸;B.导电纸有导电物质的一面应该向上C应电极a、b必须与导电物质保持导电; D应连接电极a、b的电源电压为直流4~6V 27((6分)卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。 (1)(多选题)为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是( ) (A)减小石英丝的直径 (B)增大T型架横梁的长度 (C)利用平面镜对光线的反射 (D)增大刻度尺与平面镜的距离 (2)已知T型架水平横梁长度为l，质量分别为m和m’的球，位于同一水平面内，当横梁处于力矩平衡状态时，测得m、m’连线长度为r，且与水平横梁垂直，同时测得石英丝的扭转角度为 ，由此得到扭转力矩k (k为扭转系数且已知)，则引力常量的表达式G,_______________。 2,kr【答案】(1)CD (2) mml' m'm,,,Glk【解析】(1)利用平面镜对光线的反射，增大刻度尺与平面镜的距离。选CD (2)根据，2r 2,kr,G得。 mml' 28((6分)用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体 压强 注射器 积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下: 传感器 数据采集器 计算机 ?把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感 器、数据采集器、计算机逐一连接; 图1 ?移动活塞， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p; ?用V-1/p图像处理实验数据，得到如图2所示图线。 (1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是 V _________________________________。 (2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是 ____________________。___________________和 O 1/p ,V 图2 0(3)如果实验操作 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 正确，但如图所示的V-1/p图线不过原点， 则代表____________________。 【答案】(1)在注射器活塞上凃润滑油(2)移动活塞要缓慢，不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部分的体积。 E R 029((6分)某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量 数据 电压 电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示。实验时多次改变电阻箱的阻 采集器 传感器 S R 1 值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机 计算机 上显示出如图2所示的1/U-1/R关系图线a。重复上述实验方法测量电池b 图1 1-1的电动势和内阻，得到图2中的图线b。 /V a U(1)由图线a可知电池a的电动势Ea,__________V，内阻ra, 0.5 b __________,。 1(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出-1 ,2.0 O /,R功率Pa_______Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)效率 。,, 图2 ab (填“大于”、“等于”或“小于”) 【答案】(1)2.0V 0.5Ω(2)小于 大于 U111rEUr,，【解析】(1)根据，得,，,,图象，截距,斜率,abV,0.5(1/)kV,,0.25(/)RUEER 1rEk,,,,0.5EV,,2所以电动势,内阻。 b (2)从图象约知:截距bV,0.2(1/),斜率kV,,0.13(/)，电动势EV,5,内阻r,,0.7。bbbb EUIR2pR,(),,,EE,rr,pp，，电池的输出功率,得小于;电池的效率，abababRr，，EIRr ,,得大于。 ab 六(计算题(共50分) 30((10分)如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E 在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为 h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到 C或D处后水平抛出。 (1)求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离sC和sD; (2)为实现sC,sD，v0应满足什么条件, 224vh2vh2200【答案】(1) (2) ,16h,4h26ghvgh,,0gg 11112222【解析】(1)根据机械能守恒，, vmghmv,，vmghmv,，m2mCD002222 1122根据平抛运动规律:, hgt,hgt,2CD22 22, Svt,Svt,DDDCCC 224vh2vh2200综合得，. Sh,,16Sh,,4CDgg 224vh2vh2200(2) 为实现<，即,得， SS,16h,4hvgh,6,CD0gg 但滑块从A点以初速度分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出，要求，vvgh,200 所以。 26ghvgh,,0 31((12分)倾角 ,37 ，质量M,5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m,2kg的木块置 于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t,2s到达底端，运动路程L,4m，在此过程中斜面保持静 止(sin37 ,0.6，cos37 ,0.8，g取10m/s2)。求: (1)地面对斜面的摩擦力大小与方向; (2)地面对斜面的支持力大小; (3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。 【答案】(1)—3.2N 向左(2)67.6N(3)见解析 【解析】(1)隔离法: 对木块:mgsin,,,fmamgNcos0,,,， 11 12sat,ams,2/因，得 22 fN,8NN,16所以，, 11 fNfN,,,sincos3.2,,对斜面:设摩擦力f向左，则,方向向左。 11 fNfN,,，,,sincos3.2,,(如果设摩擦力f向右，则，同样方向向左。)11 N,fNfN,，,cossin67.6,,(2)地面对斜面的支持力大小。 11 (3)木快受两个力做功。 重力做功:= WmghmgsJ,,sin48,G 摩擦力做功: WfsJ,,,,32f 合力做功或外力对木块做的总功 WWWJ,，,16Gf 1122动能的变化 ,,,,,EmvmatJ()16k22 所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化(增加)，证毕。 32((14分)如图，宽度为L,0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面 内，并处在磁感应强度大小B,0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电 阻非均匀分布。将质量m,0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并 与框架接触良好。以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标。金属棒 从x0,1 m处以v0,2m/s的初速度，沿x轴负方向做a,2m/s2的匀减速直线 运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求: (1)金属棒ab运动0.5 m，框架产生的焦耳热Q; (2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系; (3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为:先算出经 BLs过0.4s金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入q, , 求解。指出该RR同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。 【答案】(1)0.1J (2)R=0.4x (3)错误 0.4c 【解析】(1)金属棒仅受安培力作用，其大小F,ma,0.2N，金属棒运动0.5m，框架中间生的焦耳热等于克服安培力做的功，所以Q,Fs,0.1J， EBLvB2L2v(2)金属棒所受安培力为F,BIL，I, , ，F, ,ma，由于棒做匀减速运动，vRRR B2L2,v02,2a(x0,x) ，所以R, v02,2a(x0,x) ,0.4x (SI)，ma BLs(3)错误之处是把0.4s时回路内的电阻R代入q, 进行计算，正确解法是q,It，因为F,R matBIL,ma，q, ,0.4C。 BL 33((14分)如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上 ,U， K 下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下 N B P A 底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S,2cm2。在电键K断 开时，两室中气体压强均为p0,240Pa，ND间距l1,1 m，DM间D S 距l2,3 m。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞DM 与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作 用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距l1’,3 m，DM间距l2’,1 m，活塞D所带电量的绝对值q, 0SE(式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量 0,8.85 10,12C2/Nm2)。求: (1)两室中气体的压强(设活塞移动前后气体温度保持不变); (2)活塞受到的电场力大小F; (3)M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U; (4)使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。 【答案】(1)80Pa 720Pa (2)0.128N (3)6×106N/m 12V (4)见解析 【解析】(1)电键未合上时两室中气体压强为p0，设电键合上后，两室中气体压强分别为p1、p2，由玻意耳定律p0l1S,p1l1’S，p1,p0/3,80Pa，p0l2S,p2l2’S，p2,3p0,720Pa， (2)活塞受到的气体压强差为 p,p2,p1,640Pa，活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力F, pS,0.128N， (3)因为E为D与M所带电荷产生的合场强，是M所带电荷产生的场强大小，所以E=2,EEMM FFF6所以，所以=,得。电源电压,,，610/NcqsE,,,2,sEEE,00mMM,2,sqsE20M0 '. UElV,,212M2 FF(4)因减小，减小，向下的力减小，增大，减小，向上的力增大，活塞向UEUEDNMDMDDN 上移动。 2011年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 一(单项选择题(共16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E和E，电势分别为,和,，abab则 (A) EE,,,,EE,,,,， (B) ，abababab EE,,,,EE,,,,(C) ， (D) ，abababab ,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、 ()在竖直平面内做小角vvvv,1212度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则 ff,AA,1212 (A) ， (B) ， ff,AA,ff,AA,12121212 (C) ， (D) ， ff,AA,ff,AA,12121212 (右表是某逻辑电路的真值表，该电路是 6 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 v8(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fv() TTT,,的分子数百分率，所对应的温度分别为，则IIIIII TTT,,TTT,,(A) (B) IIIIIIIIIIIII TTTT,,,TTT,,(C) (D) IIIIIIIIIIIIII 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SS、12 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 a (D) 点的振动始终减弱 a (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11v 中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为，船的速率为 , vvsin,(A) (B)sin, v(C) (D)vcos,cos, 12(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a (A)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,x 15(如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小m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 133mgL,(A) (B) (C) (D) ,,mgLmgLmgL,226 16(如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、 NF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 NN(A)小于 (B)等于 NF，NF，(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 OO、'Lm18(如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中 Ix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 mgmgtan,y(A) 正向， (B)正向， zILIL mgmgtan,sin,(C) 负向， (D)沿悬线向上，zILIL 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vt, (A)在秒内，外力大小不断增大 F0 t1 (B)在时刻，外力为零 Ft1 (C)在秒内，外力大小可能不断减小 Ftt 12 (D)在秒内，外力F大小可能先减小后增大 tt 12 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 O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a b放，在圆环从摆向的过程中 a (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)安培力方向始终沿水平方向 第?卷(共94分) 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，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”)。 ??????????????????????????????????????????????????????????? lOE23(如图，在竖直向下，场强为的匀强电场中，长为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mmmm,1212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qq12 为 ，在竖直位置处两球的总动能为 。 24(两列简谐波沿工轴相向而行，波速均为 vms,0.4/t,0，两波源分别位于A、B处，时的波形 ts,2.5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vs0 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,t,t12 。 a, (2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( ) bb (A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度 dd(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: ,30.10%4.810，ml(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 240cm，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 Et,,1/(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: Gr11 0~5mA?待测电流表(，内阻约300Ω)，?电流表 (，内阻约0~10mAGG12 100Ω)，?定值电阻(300Ω)，?定值电阻(10Ω)，?滑动变阻器 RRR123 0~20(Ω)，?滑动变阻器 (Ω)，?干电池(1.5V)，0~1000R4 ?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，GGI121; I2 ? ; ?以I为纵坐标，I为横坐标，作出相应图线，如图所示。 21 k(4)根据II,图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达21 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 V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、0 T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0 压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体 VT的体积和温度。 AA mkg,231((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 2cos370.8:,sin370.6:,水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)ts,2gms,10/0 (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ; (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=1.15m，两导轨间距L=0.75 m，导轨倾角为30?， 接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω，导轨上端ab 质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中 2金属棒产生的焦耳热。(取)求:QJ,0.1gms,10/r (1)金属棒在此过程中克服安培力的功;W安 vms,2/(2)金属棒下滑速度时的加速度(a (3)为求金属棒下滑的最大速度，有同学解答如下:vm 12WWmv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;-=m重安2 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=0.5kg，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xcm,20.0 2止释放，求:(解答时必须写出必要的推断说明。取)gms,9.8/ (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。) 1(C 2.D 3(B 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B 二.单项选择题(共24分,每小题3分.) 9.D l0.B 11.C l2.A 13.B l4.A 15.C l6.D 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。 17(A，B，D 18.B，C l9.C，D 20.A，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. ， ()/2qqEl，[()()]/2qqEmmgl，，,121221 24.2，0 22vvgs/1(/)，25. ， gsv/000 五.实验题(共24分) 26( 2b11(1) [],222()()dtt,,21 (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) ,91.210，(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(写最小给分，最大不给分) (1 分) GGII, ?多次移动滑动触头，记录相应的，读数 (1分) 1212 (4) (3分) rkR,,(1)11 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 p0 (1分) pp,1.2B0 B中气体始末状态温度相等 (3分) pVpVV,,1.2(2)0000A 7?VV, (1分) A06 A部分气体满足 pVpV1.20000 (4分) ,TTA0 ? (1分) TT,1.4A0 31((12分) (1)物体做匀加速运动 12 Lat, (1分) 02 2220L，2? (1分) ams,,,10(/)22t20 由牛顿第二定律 (1分) Ffma,, (1分) fN,,，,3021010() f10? (1分) ,,,,0.5，mg210 F(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为a的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大tt a't'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) FmgFamacos37(sin37):,,:,, F(cos37sin37)30(0.80.50.6):，:，，，,2agms,,,,，,0.51011.5(/)?,(1分)m2 f2agms'5(/),,,, (1分) m 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 atat,'' (1分) a11.5? (1分) tttt'2.3,,,a'5 1122 (1分) Latat,，''22 2220L，? (1分) ts,,,1.03()22aa，，，2.3'11.52.35(2)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F (2分)[cos37(sin37)]()0FmgFsmgLs:,,:,,,,, ,mgL0.521020，，，? (1分)sm,,,6.06()F(cos37sin37)30(0.80.50.6):，:，，，, 由牛顿定律 (1分)FmgFmacos37(sin37):,,:,, F(cos37sin37)30(0.80.50.6):，:，，，,2 (1分)?agms,,,,，,0.51011.5(/),m2 12sat,? (1分)2 226.06s，ts,,,1.03() (1分)a11.5 32.(14分) Rr,3(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 QQJ,,30.3() (1分)Rr WQQQJ=0.4(),，,? (2分)Rr安 (2)金属棒下滑时受重力和安培力 22BLFBILv=, (1分)安Rr， 22BL由牛顿第二定律 (3分)mgvmasin30:,,Rr， 2222BL10.80.752，，2? (2分)agvms,:,,，,,sin30103.2(/)mRr()20.2(1.50.5)，，， (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 22BL mgvmasin30:,,Rr， 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) 12mgSQmv:,, (1分)sin30m2 2120.4Q，vgSms,:,,，，，,,2sin302101.152.74(/)? (1分)mm20.2 33((14分) (1)势能最小处动能最大 (1分) 由图线II得 (2分)xcm,6.1() (在5.9 ~ 6.3cm间均视为正确) EJ,0.90(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p 处动能最大，由图像得最小势能为0.47J，则最大动能为 EJ,,,0.90.470.43() (2分)km E(在0.42 ~ 0.44J间均视为正确) km 最大速度为 2E20.43，km (1分)vms,,,1.31(/)mm0.5 (在1.29,1.33 m,s间均视为正确) vm x=20.0 cm处的总能量为0.90J，最大位移由E=0.90J的水平直线与曲线II的左侧交点确定,由图中读 因此，最大位移 出交点位置为x=2.0cm， (2分),,,,xcm20.02.018.0() ,x(在17.9~18.1cm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)Emgxkx,,sin,Pg k? sin,,mg 0.850.30,,2 由图读出直线斜率kJcm,,，4.2310(/)20.07.0, 2k，104.23,,11 (1分),,,,:sin()sin59.7mg0.59.8， ,59~61::(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)