2011年高考物理试题(上海卷)

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①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合物．则（    ）

A．措施①可减缓放射性元素衰变      B．措施②可减缓放射性元素衰变

C．措施③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．                

B． 

C．            

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．②来自于原子核外的电子

B．①的电离作用最强，是一种电磁波

C．③的电离作用较强，是一种电磁波

D．③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．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α，船的速率为（    ）

A．                 B． 

C．                 D． 

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（    ）

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60°时，拉力的功率为（    ）

A．  

B．    

C．    

D． 

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，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，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

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

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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                       。

24．两列简谐波沿工轴相向而行，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和，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：

①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；

②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；

③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；

④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）若油酸酒精溶液体积浓度为0.1.%，一滴溶液的体积为4.8×10-3ml，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：

①待测电流表G1（0~5mA，内阻约300Ω）；

②电流表G2（0~10mA，内阻约100Ω）；

③定值电阻R1（300Ω）；

④定值电阻R2（10Ω）；

⑤滑动变阻器R3（Ω）；

⑥滑动变阻器R4（Ω）；

⑦干电池（1.5V）；

⑧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：

①按电路图连接电路，                      ；

②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；

③                                           ；

④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拉至B处。（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）

（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°，导轨上端ab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，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；

（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，……。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，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x=20.0cm处由静止释放，求：（解答时必须写出必要的推断说明。取g=10m/s2）

（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．