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2011 年北京市高考物理试卷 A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
一、选择题（共 8小题，每小题 6分，满分 48分）
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
1．（6分）表示放射性元素碘131（ 131I）β衰变的方程是（ ）
53
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
A． 131I→ 127Sb+ 4He B． 131I→ 131Xe+ 0e
53 51 2 53 54 ﹣1
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
C． 131I→ 130I+ 1n D． 131I→ 130Te+ 1H
53 53 0 53 52 1
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
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
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
到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ）
（ ）
A．增大S 与S 的间距 B．减小双缝屏到光屏的距离
1 2
C．将绿光换为红光 D．将绿光换为紫光
A．g B．2g C．3g D．4g
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
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
A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同
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
C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
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（ ）
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
A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大
D．它的振动频率等于波源的振动频率
C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大
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 R 的滑动端向下滑动
0
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
的过程中（ ）
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
（ ）
第1页（共3页）A． 和 B． 和T•m2/s D．分别找到m
1
、m
2
相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程 OM，ON
C． 和 C•T•m/s D． 和T•A•m ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）；若碰撞是弹
性碰撞，那么还应满足的表达式为 （用②中测量的量表示）。
④经测定，m =45.0g，m =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
二、解答题（共 1小题，满分 18分） 1 2
m 的动量分别为 p 与 p ´，则 p ：p ´= ：11；若碰撞结束时 m 的动量为 p ´，则 p ´：
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 1 1 1 1 1 2 2 1
p ´=11： 。
根据下列步骤完成电阻测量： 2
①旋动部件 ，使指针对准电流的“0“刻线。②将 K 旋转到电阻挡“×l00“的位置。 实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值 为 。
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
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
“或“∞刻线“）。
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 m 平抛运动射程 ON 的最大
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 2
值为 cm。
下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序避行操作，再完成读数测量。
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 图1 图2
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 m 多次从斜轨上 S 位置
l
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 m 静置于轨道的水平部分，再将入射球 m 从斜轨上 S 位置静止释放，与小球
2 l
m 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）
2
A．用天平测量两个小球的质量m、m
l 2 图3
B．测量小球m 开始释放高度 h
1
C．测量抛出点距地面的高度H
第2页（共3页）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，
三、解答题（共 3小题，满分 54分） 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，
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 求狭缝的最大宽度．
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．
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 φ
0
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＜qφ ）．忽略重力．求：
0
（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．
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 m 和 m （m ＞m ），电荷量均为 q．加速电场的电势差为 U，
1 2 1 2
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m 的离子进入磁场时的速率v ；
1 1
（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；
（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
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