1、2011 年 上海市普通 高 中 学业水平考试 物理试卷 考生注意： 1 本卷 满分 100 分 ， 考试时间 90 分钟 。 2 本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大题，第一大题为单项选择题，第二大题为填空题，第三大题为综合应用题。 3 答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不给分。 4 第一大题的作答必须用 2B 铅笔涂在答题纸上相应的区域，第二、第三大题的作答必须用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题对应的位置（作图可用铅笔） 一 、 单项 选择题（ 共 36 分，每小题 3 分， 每小
2、题 只有一个正确 选项 ） 1 一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高， 则 （ ） （ A） 水分子的平均动能增大 （ B） 只有个别水分子动能增大 （ C） 所 有水分子的动能都增大 （ D） 每个水分子的动能改变量均相同 2 在一密闭的钢瓶内有一定质量的气体，能反映钢瓶内气体等容变化过程的是图 （ ） 3 如图，一电荷量为 q 的正点电荷位于电场中 A 点，受到的电场力为 F，则 A 点的电场强度大小 E Fq，方向与 F 相同。若把该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，则 A点的 电场强度 （ ） （ A） 大小仍为 E，方向与原来相反 （ B） 大小仍为 E，方向与原来相同 （
3、 C） 大小变为 E/2，方向与原来相反 （ D） 大小变为 E/2，方向与原来相同 4 设地球半径为 R，一卫星在地面上受到地球的万有 引力 为 F，则该卫星在半径为 3R 的轨道上绕地球运行时，受到地球的万有引力 为 （ ） （ A） F/9 （ B） F/4 （ C） F/3 （ D） F/2 5 右图为一门电路的两个输入端 A、 B 与输出端 Z 的电压信号图，由此可推断该门电路 是 （ ） （ A） “ 与 ” 门 （ B） “ 或 ” 门 （ C） “ 非 ” 门 （ D） “ 与非 ” 门 6 卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构，得到的实验结果 有 （ ） O O O O
4、 V V p p t T T V （ A） （ B） （ C） （ D） A q F A B C （ A） 所有 粒子 几乎无偏转地穿过 金箔 （ B） 大多数 粒子 发生较大角度的偏转 （ C） 向各个方向运动的 粒子 数目基本相等 （ D） 极少数 粒子 产生超过 90的大角度偏转 7 如图， O 点 为弹簧振子 的 平衡位置， 小球 在 B、C 间做 无摩擦的往复运动。在小球运动到 O 的过程中，小球 的 （ ） （ A） 速度不断增大，加速度不断增大 （ B） 速度不断减小，加速度不断增大 （ C） 速度不断增大，加速度不断减小 （ D） 速度不断减小，加速度不断减小 8 地球绕太阳和
5、月球绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。地球绕太阳每秒运动 29.79km，一年转一圈；月球绕地球每秒运动 1.02km， 28 天转一圈。设地球的线速度为 v1，角速度为1；月球的线速度为 v2，角速度为 2， 则 （ ） （ A） v1 v2， 1 2 （ B） v1 v2， 1 2 （ C） v1 v2， 1 2 （ D） v1 v2， 1 2 9 如图， 开口向下的玻璃管插入水银槽中，管内封闭了一段气体，气体压强为 p，管内 外 水银面高度差为 h。若大气压强增大， 则 （ ） （ A） p 增大， h 增大 （ B） p 减小， h 增大 （ C） p 增大， h 减小 （ D） p
6、减小， h 减小 10 如图， 斜面的倾角 为 ， 用平行于斜面的恒力 F 拉质量为 m 的物体，使它沿斜面上升的高度为 h。在此过程中，该恒力对物体所做的功是 （ ） （ A） Fh （ B） mgh （ C） Fhsin （ D） Fh/sin 11 如图，正方形线圈 abcd 的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以 ab 为轴 旋转 90的过程中，穿过线圈的磁通量 大小 （ ） （ A）一直减小 （ B）先增大后减小 （ C）先减小后增大 （ D）先不变后减小 12 如图，一个质量为 m 的均匀光滑小球处于静止状态，三角劈与小球的接触点为 P，小球重心为 O， PO 连线
7、与竖直方向的夹角为 。则三角劈对小球的 弹力 （ ） （ A）方向竖直向上，大小为 mg （ B）方向竖直向上，大小为 mgcos （ C）方向沿 OP 向上，大小为 mg/cos （ D）方向沿 OP 向上，大小为 mgtan 二、填空题 （ 共 24 分 ，每 小题 4 分 ） 13 甲、乙两小车在 t 0 时从同一地点朝相同方向做直线运动，右O C B B a d c b 图为两小车运动的 v-t 图像。由此可知，甲做 _运动，当两小车速度相等时，它们相距 _m。 14 右图为恒星的寿命与其质量的关系图。由图可知，恒星质量越大，其寿命越 _（选填“长”或“短”），若一恒星的质量为太阳质量
8、的 1.8 倍，则它的寿命约为 _ 109 年 。 15 在 图示 电路中 ， 三个电阻的阻值分别为 R1 2、R2 6 和 R3 5， A、 B间的总电阻大小为 _。若在 A、 B间加一恒定电压 ， 则通过 R1 和 R3 的电流之比 为 _。 16 右图为一列沿 x 轴正方向传播的横波在某时刻的波形图，波的振幅为 _m， 此时，在 x 2.5m 处质点的运动方向 _（选填“向上”、“向下”或 “向右 ”） 。 17 如图，用绝缘丝线将一带正电的小球 N 挂在水平横杆上的 P 点，在 N 的左侧放置一带正电的小球 M，由于静电相互作用， N 平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角。如果 M 的电荷
9、量加倍，丝线偏角_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果两球的电荷量不变，把 M 向左移动一定距离， N 静止时受到的静电力 _（选填“变大”、“变小”或 “不变 ”） 。 18 右表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长 为 _m（保留两位小数）。若微波炉工作电流为额定电流，加热食品 120s，消耗的电能 为 _J。 （注：1MHz 1 106Hz） 三 综合应用 题（共 40 分） 额定电压 /额定电流 220V/5A 微波频率 /输出功率 2450MHz/700W 内腔容积 20L 1 2 3 4 恒星的质量（与太阳相比） 5 恒星的寿命（10亿年）15 1
10、0 0 太阳 A B R1 R3 R2 19 （ 8 分）作图 （ 1） 如图，木块以某初速度冲上一光滑斜面，画出木块在斜面上的受力 示意图 。 （ 2） 过山车沿着图示曲线轨道从 a 点滑下，沿圆轨道运动一圈后，从 c 点滑出，画出： 过山车从 a 点运动到 c 点的位移；过山车在 b 点时的速度 方向 。 （ 3） 闭合回路的一段导线以速度 v 垂直磁场做切割磁感线 运动 。 根据图 1 中导线的运动方向与感应电流方向画出磁场方向； 根据图 2 中导线的运动方向与磁场方向，画出感应电流方向 。 （ 4） 如图， C、 D 为两根垂直于纸面的平行通电直导线， C 的电流方向垂直纸面向外， D
11、 周围的同心圆表示 D 中电流的磁场分布。画出： 导线 D 中的电流方向； 导线 C 受到的磁场力 方向 。 20 （ 7 分）图 1 为“用 DIS 研究物体的加速度与力的关系”的实验装置图， A 为带有位移传感器的小车， B为若干规格相同的回形针。实验中，用回形针的重力大小代替小车所受拉力大小，摩擦阻力不计。 （ 1） 为了研究物体的加速度与力的关系，实验中应保持 _不变 。 （ 2） 改变回形针的个数 N，测得相应的加速度 a，数据见右表 。 根据表中数据，在图 2 中画出小车加速度 a 与回形针个数 N 的关系图线。 由 a-N 的关系图线，写出 a 与 N 的定量关系式： _。 设一
12、个回形针的重力为 G，写出小车加速度 a 与它所受拉力 F 的定量关系式：_。 21 （ 6 分） 如图 1， 在开口向上的气缸内，一个质量不计的活塞封闭了一定质量的气体，活塞截面积 S5.0 10 4m2，气体体积 V1 6.0 10 5m3。如图 2，在活塞上施加一压力，缓慢压缩气体，压缩过程中气体温度不变。当压力 F 10N 时， 求 ： （ 1） 气缸内气体压强 p2； （ 2） 气缸内气体体积 V2。（大气压强 p0 1.0 105Pa，不计活塞和气缸间的摩擦） 22 （ 8 分）在 图示 电路中 ， 稳压电源的电压 U 9V，电阻 R1 9， R2 为 滑动变阻器 ，电流表为理想电
13、表。小灯泡L 标有“ 6V， 6W”字样，电阻随温度变化不计。电键 S 断开时， 求 ： （ 1） 电流表的示数 I； （ 2） 小灯泡 L 的实际功率 PL； （ 3）闭合电键 S，为使小灯泡 L 正常发光， 滑动变阻器 R2接入电路的电阻值是多少？ 23 （ 11 分） 如图， AB 为粗糙的长直轨道，与水平方向的夹角为 37， BCD 为光滑曲线轨回形针个数 N 4 8 12 16 20 小车加速度 a/ms-2 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 道，两段轨道在 B处光滑连接。 B、 C、 D 三点离水平地面的高度分别为 h1 0.50m， h2 1.75m和 h3 1.
14、50m。一质量 m 0.20kg 的小环套在轨道 AB 上，由静止开始释放，经过 t 1.2s到达 B点，速度 vB 6.0m/s。 求： （ sin37 0.6， cos37 0.8， g 取 10m/s2） （ 1） 小环沿 AB 运动的加速度 a 的大小 ； （ 2） 小环沿 AB 运动时所受摩擦力 Ff 的大小 ； （ 3） 小环离开轨道 D 处时的速度 vD 的大小； （ 4）若使小环以最小速度落地，求小环在 AB 上释放处离地的高度 h。 小环 A B C D 37 h2 h3 h1 2011 年 上海市 高中 水平考试卷物理试卷 参考答案 一 、 单项 选择题（ 共 36 分，
15、每小题 3 分，每小题只有一个正确 选项 ） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A B B A B D C C A D D C 二、填空题 （ 本题共有 8 小题， 1-6 小题 每 格 1 分， 7、 8 小题每格 2 分，共 20 分 。 ） 13 匀速 直线（或匀速） ， 1 14 短 ， 3 15 6.5， 3 4 16 0.1， 向下 17 变大 ， 变小 18 0.12， 1.32 105 三、 综合应用 题 （ 共 40 分 ） 19 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） 20（共 7 分） （ 1） 小车 （ 与位移传感器的 ） 总质量 （ 2
16、） a 140N a F40G 21 （共 6 分） （ 1） 气体对活塞的压力与力 F 及大气对活塞的压力平衡，则气体的压强为 F p0S p2S p2 p0 FS （ 1.0105 105.010-4） Pa 1.2 105Pa， （ 2） 初态时， p1 p0，由波意耳定律 p1V1 p2V2 V2 p0V1p2 1.0 105 6.0 10 51.2 105 m3 5.0 10-5m3 22 （共 8 分） （ 1） 小灯泡的电阻 RL UL额2PL额 626 6 电键 S 断开时，小灯泡和 R1 串联，电流表的示数 I UR1 RL 99 6A 0.6A， （ 2） 电键断开时灯泡
17、L 的实际功率 PL I2RL 0.62 6W 2.16W （ 3） 当电键 S 闭合时， R1 与 R2 并联后与小灯泡串联，小灯泡正常发光时两端电压 UL 为 6V，通过灯泡的电流 IL 额 PL额UL额 66A 1A R2 两端的电压 U2 U UL 额 （ 9 6） V 3V 通过 R2 的电流 I2 IL 额 I1 IL 额 U2R1 1 39 23A R2 U2I2 32/3 4.5， 23 （共 11 分） （ 1） 小环在 AB 上做匀加速直线运动 a vBt 61.2m/s2 5m/s2 （ 2） 小环在 AB 上受重力、支持力和摩擦力，由牛顿第二定律： mgsin37 Ff
18、 ma Ff mgsin37 ma （ 0.20 10 0.6 0.20 5） N 0.2N， （ 3） 小球由 B运动到 D，机械能守恒 mgh1 12mvB2 mgh3 12mvD2 可求得 vD vB2 2g（ h3 h1） 6.02 2 10 （ 1.50 0.50） m/s 4m/s （ 4） 小环运动到 C 点 vC 0，落地速度最小， B运动到 C，机械能守恒 mgh1 12mvB2 mgh2 可求得 vB 2g（ h2 h1） 2 10 （ 1.75 0.50） m/s 5m/s 小环从释放运动到 B的位移 s vB22a 522 5m 2.5m 小环释放处离地面的高度 h h1 ssin37 （ 0.5 2.5 0.6） m 2m
