1、2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 1 页 （共 13 页） 2011年全国普通高等学校招生统一考试上海物理试卷 本试卷分第 I卷 （ 1 4页 ） 和第 II卷 （ 4 10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 1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（ 1 20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
2、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 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 所 示，电场中 a， b两点的电场强度大小分别为已知 Ea和 Eb，电势分别为 a和 b， 则 （ ） （ A） Ea Eb， a b （ B） Ea Eb， a b （ C） Ea Eb， a b （ D） Ea Eb， a b 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、） 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 v1、 v2（ v1v2） 在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为 f1、 f2 和 A1、 A2，则 （ ） （ A） f1 f
4、2， A1 A2 （ B） f1 f2， A1 A2 （ C） f1 f2， A1 A2 （ D） f1 f2， A1 A2 6 右表是某逻辑电路的真值表，该电路 是 （ ） （ A） （ B） （ C） （ D） a b a b O V T 2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 2 页 （共 13 页） 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
5、 （ 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f(v)表示 v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T ,T ， T ，则 （ ） （ A） T T T （ B） T T T （ C） T T ， T T （ D） T T T 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
6、） 的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 10 两波源 S1、 S2 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） a 点的振动始终加强 （ D） a 点的振动始终减弱 11 如图，人沿平直的河岸以速度 v 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） vsin （ B） vsin （ C） vcos （ D） vcos 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
7、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 输入 输出 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 & 1 1 1 & (A) (B) (C) (D) 船 俯视图 人 v 岸 河 O f(v) v 纸 铝 铅 三种射线 a S1 S2 V A P R E,r S 2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 3 页 （共 13 页） （ D） 电压表 V 读
8、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 x 变化规律的是图 （ ） 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 m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 6
9、0时，拉力的功率 为 （ ） （ A） mgL （ B） 32 mgL （ C） 12 mgL （ D） 36 mgL 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、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为 N，球 b 所受细线的拉力为 F。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 N （ B） 等于 N （ C） 等于 N F （ D） 大于 N F 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
10、。 ） 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 a b O Ib 60 F x O x O x O x O （ A） （ B） （ C） （ D） （ a） （ b） （ c） a b 2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 4 页 （共 13 页） 18 如图，质量为 m、
11、长为 L 的直导线用两绝缘细线悬挂于 O、 O，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿 x 正方向的电流 I，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） z 正向， mgIL tan （ B） y 正向， mgIL （ C） z 负向， mgIL tan （ D） 沿悬线向上， mgIL sin 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 v t 图线如图所示， 则 （ ） （ A） 在 0 t1 秒内，外力 F 大小不断增大 （ B） 在 t1 时刻，外力 F 为零 （ C） 在 t1 t2 秒内，外力 F 大小可能不断减小 （ D
12、） 在 t1 t2 秒内，外力 F 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 O 点，将圆环拉至位置 a后无初速释放，在圆环从 a 摆向 b 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
13、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，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
14、持了光的 _（ 填 “ 波动说 ” 、 “ 微粒说 ” 或“ 光子说 ” ） 。 22A、 22B选做一题 22 A.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a b O I O O z y x O t1 v t2 t 2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 5 页 （共 13 页） 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 ” ） 。 22 B人造地球卫星在运行
15、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 E 的匀强电场中，长为 l 的绝缘轻杆可绕固定轴 O 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 m1 和 m2（ m1 m2） ， A 带负电，电量为 q1， B 带正电，电量为 q2。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 x 轴
16、相向而行，波速均为 v 0.4m/s，两波源分别位于 A、 B 处，t 0 时的波形如图所示。当 t 2.5s 时，M 点的位移为 _cm， N 点的位移为_cm。 25 以初速为 v0，射程为 s 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 t
17、1 和 t2，则小车加速度 a _。 （ 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 （ B） 减小两挡光片宽度 b （ C） 增大两挡光片间距 d （ D） 减小两挡光片间距 d 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： _。 （ 2） 若油酸
18、酒精溶液体积浓度为 0.10%，一滴溶液的体积为 4.810-3ml，其形成的油膜面积为 40cm2，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 E 1t 图线如图 （ b） 所 示 。 l/2 A B O A B d b b A 2.0 -2.0 y/cm v B 1.0 M N 0.5 v x/m O 2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 6 页 （共 13 页） （ 1）（ 多选题 ） 在实验中需保持不变的是 （
19、） （ 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 G1 内阻 r1 的 电 路 如 图 所 示 。 供 选 择的仪器如下： 待测电流表 G1（ 0 5mA，内阻约 300） ， 电流表 G2（ 0 10mA，内阻约 100） ， 定值电阻 R1（ 300） ， 定值电阻 R2（ 10） ，滑动变阻器 R3（ 0 1000） ， 滑动变阻器 R4（ 0 20） ， 干电池 （ 1.5
20、V） ， 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 G1， G2 的读数 I1， I2； _； 以 I2 为纵坐标， I1 为横坐标，作出相应图线，如图所示。 （ 4） 根据 I2 I1 图线的斜率 k 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 ） (a) E 1/t O (b) mA mA 待测电流表 I1 I2 O G1 G2 P S 2011 年全国普通高等学校招生统一考试
21、 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 7 页 （共 13 页） 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 V0、温度均为 T0。缓慢加热 A 中气体， 停止加热达到稳定后， A 中气体压强为原来的1.2 倍。设环境温度始终保持不变，求气缸 A 中气体的体积 VA 和温度 TA。 31 （ 12 分 ） 如图，质量 m 2kg 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 t0 2s
22、 拉至 B 处。 （ 已知 cos37 0.8， sin37 0.6。取 g10m/s2） （ 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 1.15m，两导轨间距 L 0.75m，导轨倾角为 30，导轨上端 ab 接一阻值 R 1.5 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 0.5，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
23、底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热 Qr 0.1J。 （ 取 g 10m/s2）求： （ 1） 金属棒在此过程中克服安培力的功 W 安 ； （ 2） 金属棒下滑速度 v 2m/s 时的加速度 a； （ 3） 为求金属棒下滑的最大速度 vm，有同学解答如下：由动能定理 W 重 W 安 12 mvm2， 。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 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
24、，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 。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 所示，将 B 在 x 20cm 处由静止释放，求： （ 解答时必须写出必要的推断说明。取 g9.8m/s2） a B 30 b R A B L m 导轨 x A B (a) 导轨 x A B (b) A B 2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 8 页 （共 13 页） （ 1） B 在运动过程中动能最大的位置； （
25、 2） 运动过程中 B 的最大速度和最大位移。 （ 3） 图 （ c） 中直线 为曲线 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 。 E/J x/cm O 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 5.0 10.0 15.0 20.0 (c) 2011 年全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 9 页 （共 13 页） 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
26、 ） 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 10.B 11.C 12.A 13.B 14.A 15.C 16.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 ABD 18.BC 19.CD 20.AD 第 II 卷 （ 共 94 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
27、恒 22B增大，增大 23.（ q1 q2） El2 ， （ q1 q2） El （ m2 m1） gl2 24.2， 0 25. gsv0， v01（ v02/gs） 2 五 实验题 （ 共 24分 ） 26（ 1） b22d 1(t2)2 1(t1)2 （ 2） BC（ 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） 1.210-9 （ 3 分 ） 28 （ 1） AD（ 3 分 ）（ 2） 见图 （ 2 分 ） 29 （ 1） ， （ 各 1 分 ） （ 2） 见图 （ 2 分 ） E 1/t O 2011 年全国普通
28、高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 上海市教育考试院 保留版权 物理 2011 第 10 页 （共 13 页） （ 3） 将滑动触头移至最左端 （ 写最小给分，最大不给分 ） （ 1 分 ） 多次 移动滑动触头，记录相应的 G1， G2 读数 I1， I2。 （ 1 分 ） （ 4） r1（ k 1） R1 （ 3 分 ） 六计算题 （ 共 50 分 ） 30.（ 10 分 ） 设初态压强为 p0，膨胀后 A， B 压强相等 pB 1.2p0 （ 1 分 ） B 中气体始末状态温度相等 p0V0 1.2p0（ 2V0 VA） （ 3 分 ） VA 76 V0 （ 1 分 ） A 部分气体满足
29、 p0V0T0 1.2p0V0TA （ 4 分） TA 1.4T0 （ 1 分） 31 （ 12 分 ） （ 1） 物体做匀加速运动 L 12 at02 （ 1 分 ） a 2Lt02 22022 m/s2 10m/s2 （ 1 分） 由牛顿第二定律 F f ma （ 1 分 ） f（ 30 210） N 10N （ 1 分 ） fmg 10210 0.5 （ 1 分 ） （ 2） 设 F 作用的最短时间为 t，小车先以大小为 a 的加速度匀加速 t 秒，撤去外力后，以大小为 a，的加速度匀减速 t秒到达 B 处，速度恰为 0，由牛顿定律 Fcos37 （ mg Fsin37） ma （ 1 分 ） a F（ cos37 sin37）m g（ 30（ 0.8 0.5 0.6）2 0.5 10） m/s2 11.5m/s2 （ 1 分 ） a fm g 5m/s2 （ 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 at at （ 1 分） mA mA 待测电流表
