2011年上海市高考物理试题及答案

2011年上海市高中毕业统一学业考试物理试卷本试卷分为第Ⅰ卷(第1~4页)和第Ⅱ卷(第5~10页)两部分。全卷共10页。满分150分，考试时问120分钟。第Ⅰ卷(共56分)考生注意：1.答第Ⅰ卷前，考生务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号、校验码，并用2B铅笔正确涂写准考证号和校验码。2.第Ⅰ卷(1—20小题)，由机器阅卷，答案必须：全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意答题纸编号与试题题号一一对应，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得分。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．电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知aE和bE，电势分别为a和b，则(A)abEE，ab(B)abEE，ab(C)abEE，ab(D)abEE，ab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1v、2v(12vv)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为12,ff和12,AA，则(A)12ff，12AA(B)12ff，12AA(C)12ff，12AA(D)12ff，12AA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()fv表,,IIIIIITTT，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则(A)IIIIIITTT(B)IIIIIIITTT(C),IIIIIIIITTTT(D)IIIIIITTT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12SS、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)sinv(B)sinv(C)cosv(D)cosv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60°时，拉力的功率为(A)mgL(B)32mgL(C)12mgL(D)36mgL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NF(D)大于NF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.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m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于'OO、，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，tanmgIL(B)y正向，mgIL(C)z负向，tanmgIL(D)沿悬线向上，sinmgIL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vt图线如图所示，则(A)在10t秒内，外力F大小不断增大(B)在1t时刻，外力F为零(C)在12tt秒内，外力F大小可能不断减小(D)在12tt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”)。═══════════════════════════════════════════════════════════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1m和2m(12mm)，A带负电，电量为1q，B带正电，电量为2q。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0.4/vms，两波源分别位于A、B处，0t时的波形如图所示。当2.5ts时，M点的位移为cm，N点的位移为cm。25．以初速为0v，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1t和2t，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d27.(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0.10%，一滴溶液的体积为34.810ml，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(见图(a))中，得到1/Et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1G内阻1r的电路如图所示。供选择的仪器如下：①待测电流表1G(0~5mA，内阻约300Ω)，②电流表2G(0~10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻1R(300Ω)，④定值电阻2R(10Ω)，⑤滑动变阻器3R(0~1000Ω)，⑥滑动变阻器4R(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。(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1G，2G的读数1I，2I；③；④以2I为纵坐标，1I为横坐标，作出相应图线，如图所示。(4)根据21II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)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0V、温度均为0T。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AV和温度AT。31．(12分)如图，质量2mkg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02ts拉至B处。(已知cos370.8，sin370.6。取210/gms)(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=0.75m，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0.1rQJ。(取21