2011年上海市高考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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_a和E_b，电势分别为φ_a和φ_b，则（ ）
A．E_a＞E_b，φ_a＞φ_b
B．E_a＞E_b，φ_a＜φ_b
C．E_a＜E_b，φ_a＞φ_b
D．E_a＜E_b，φ_a＜φ_b

2. 难度：中等

卢瑟福利用α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（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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（v₁＞v₂）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＞f₂，A₁=A₂
B．f₁＜f₂，A₁=A₂
C．f₁=f₂，A₁＞A₂
D．f₁=f₂，A₁＜A₂

6. 难度：中等

输入		输出
			1
	1		1
1			1
1	1

表中是某逻辑电路的真值表，该电路是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

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. 难度：中等

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_I，T_II，T_III，则（ ）
A．T_Ⅰ＞T_Ⅱ＞T_Ⅲ
B．T_Ⅲ＞T_Ⅱ＞T_Ⅰ
C．T_Ⅱ＞T_Ⅰ，T_Ⅱ＞T_Ⅲ
D．T_Ⅰ=T_Ⅱ=T_Ⅲ

9. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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．vsinα
B．
C．vcosα
D．

12. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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φ随位置x变化规律的是图（ ）
A．
B．
C．
D．

15. 难度：中等

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ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为（ ）

A．mgLω
B．
C．
D．

16. 难度：中等

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

17. 难度：中等

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）所示的图象，则（ ）
A．图象（a）表明光具有粒子性
B．图象（c）表明光具有波动性
C．用紫外光观察不到类似的图象
D．实验表明光是一种概率波

18. 难度：中等

如图，质量为m、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θ．则磁感应强度方向和大小可能为（ ）

A．z正向，
B．y正向，
C．z负向，
D．沿悬线向上，

19. 难度：中等

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．在t₁～t₂秒内，外力F大小可能先减小后增大

20. 难度：中等

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

二、填空题

21. 难度：中等

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“）．

22. 难度：中等

[A、B选做一题]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”）．
B．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. 难度：中等

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    ，在竖直位置处两球的总动能    ．

24. 难度：中等

两列简谐波沿x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. 难度：中等

以初速为v，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    ．

三、解答题

26. 难度：中等

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△t₁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. 难度：中等

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0.10%，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. 难度：中等

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-1/△t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. 难度：中等

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1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（0～1000Ω），⑥滑动变阻器R₄（0～20Ω），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2．
（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3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______．

30. 难度：中等

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V、温度均为T．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V_A和温度T_A．

31. 难度：中等

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t=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. 难度：中等

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=1.5Ω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Q_r=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v_m，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. 难度：中等

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=9.8m/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．