2011年北京市高考物理试卷（原卷版）下载

第 1 页 共 6 页 2011 年北京市高考物理试卷 一、选择题（共 8 小题，每小题 6 分，满分 48 分） 1．（6 分）表示放射性元素碘 131（53131I）β 衰变的方程是（　　） A．53131I→51127Sb+24He C．53131I→53130I+01n B．53131I→54131Xe+﹣10e D．53131I→52130Te+11H 2．（6 分）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝 S 时，在光屏 P 上观察 到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　） A．增大 S1 与 S2 的间距 C．将绿光换为红光 B．减小双缝屏到光屏的距离 D．将绿光换为紫光 3．（6 分）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星， 这些卫星的（　　） A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同 D．速率可以不同 C．轨道平面可以不同 4．（6 分）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，（　　） A．它的振动速度等于波的传播速度 B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D．它的振动频率等于波源的振动频率 5．（6 分）如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关 S 闭合后，在变阻器 R0 的 滑动端向下滑动的过程中（　　） A．电压表与电流表的示数都减小 第 1 页（共 6 页） 第 2 页 共 6 页 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 6．（6 分）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十 米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力 F 的大小随时 间 t 变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度 为 g．据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为（　　） A．g B．2g C．3g D．4g 7．（6 分）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈 L、小灯泡 A 、开关 S 和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后， 闭合开关 S，小灯泡发光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象 ．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找 不出原因．你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是（　　） A．电源的内阻较大 C．线圈电阻偏大 B．小灯泡电阻偏大 D．线圈的自感系数较大 8．（6 分）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系． 如关系式 U=IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了 V（伏） 与 A（安）和 Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N （牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和 T（ 特），由它们组合成的单位都与电压单位 V（伏）等效的是（　　） A． 和 B． 和T•m2/s 第 2 页（共 6 页） 第 3 页 共 6 页 C． 和C•T•m/s D． 和 T•A•m 　二、解答题（共 1 小题，满分 18 分） 9．（18 分）（1）用如图 1 所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两 个部件 S、T．请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动部件　 的位置。 　，使指针对准电流的“0“刻线。②将 K 旋转到电阻挡“×l00“ ③将插入“十“、“﹣“插孔的表笔短接，旋动部件　，使指针对准电阻的　 填“0 刻线“或“∞刻线“）。 　（ ④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的 测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按　 再完成读数测量。 　的顺序避行操作， A．将 K 旋转到电阻挡“×1k“的位置 B．将 K 旋转到电阻挡“×10“的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 （2）如图 2，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道 水平部分碰撞前后的动量关系。 ①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量　 （填选项前的符号），间接地解决这个问题。 　A．小球开始释放高度 h B．小球抛出点距地面的高度 H C．小球做平抛运动的射程 ②图 2 中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球 ml 多次 从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程 OP。 然后，把被碰小球 m2 静置于轨道的水平部分，再将入射球 ml 从斜轨上 S 位置静 止释放，与小球 m2 相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是　 （填选项前的符号） 　。 A．用天平测量两个小球的质量 ml、m2 B．测量小球 m1 开始释放高度 h 第 3 页（共 6 页） 第 4 页 共 6 页 C．测量抛出点距地面的高度 H D．分别找到 m1、m2 相碰后平均落地点的位置 M、N E．测量平抛射程 OM，ON ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为　 　（用②中测量的量表 　（用②中测量的 示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为　 量表示）。 ④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距 O 点的距离如图 3 所 示。碰撞前、后 m1 的动量分别为 p1 与 p1´，则 p1：p1´=　：11；若碰撞 结束时 m2 的动量为 p2´，则 p1´：p2´=11：　 　。 为　 实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值 　。 ⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被 碰小球做平抛运动的射程增大。请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰 小球 m2 平抛运动射程 ON 的最大值为　 　cm。 图 1 图 2 图 3 第 4 页（共 6 页） 第 5 页 共 6 页 　三、解答题（共 3 小题，满分 54 分） 10．（16 分）如图所示，长度为 l 的轻绳上端固定在 O 点，下端系一质量为 m 的小球（小球的大小可以忽略）． （1）在水平拉力 F 的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为 α，小球保持静止．画 出此时小球的受力图，并求力 F 的大小； （2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对 小球的拉力．不计空气阻力． 11．（18 分）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学 分析和原子核技术等领域有重要的应用．如图所示的矩形区域 ACDG（AC 边 足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A 处有一狭缝．离子源产生的离子， 经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于 GA 边且垂直于磁场的方向射入磁场，运 动到 GA 边，被相应的收集器收集．整个装置内部为真空．已知被加速的两 种正离子的质量分别是 m1 和 m2（m1＞m2），电荷量均为 q．加速电场的电 势差为 U，离子进入电场时的初速度可以忽略．不计重力，也不考虑离子间 的相互作用． （1）求质量为 m1 的离子进入磁场时的速率 v1； （2）当磁感应强度的大小为 B 时，求两种离子在 GA 边落点的间距 s； 第 5 页（共 6 页） 第 6 页 共 6 页 （3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度． 若狭缝过宽，可能使两束离子在 GA 边上的落点区域交叠，导致两种离子无 法完全分离．设磁感应强度大小可调，GA 边长为定值 L，狭缝宽度为 d，狭 缝右边缘在 A 处．离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于 GA 边 且垂直于磁场．为保证上述两种离子能落在 GA 边上并被完全分离，求狭缝 的最大宽度． 12．（20 分）静电场方向平行于 x 轴，其电势 φ 随 x 的分布可简化为如图所示 的折线，图中 φ0 和 d 为已知量．一个带负电的粒子在电场中以 x=0 为中心， 沿 x 轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为 m、电量为﹣q，其动能与电势 能之和为﹣A（0＜A＜qφ0）．忽略重力．求： （1）粒子所受电场力的大小； （2）粒子的运动区间； （3）粒子的运动周期． 　第 6 页（共 6 页）