文档内容
2011 年天津市高考物理试卷
一、单项选择题（每小题6分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正
确的）
1．（6分）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（ ）
A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现
2．（6分）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做
匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（ ）
A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小
3．（6分）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t+t2（各物理量均采用国际单位
制单位），则该质点（ ）
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
4．（6分）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所
示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零
B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为100Hz
5．（6分）板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U ，板间场
1
1
强为E ．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为 d，其他条件不变，这时两极板
1
2
间电势差为U ，板间场强为E ，下列说法正确的是（ ）
2 2
A．U ＝U ，E ＝E B．U ＝2U ，E ＝4E
2 1 2 1 2 1 2 1
C．U ＝U ，E ＝2E D．U ＝2U ，E ＝2E
2 1 2 1 2 1 2 1
二、选择题（每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确
的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）
6．（6分）甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮
条纹的中心距离为△x，若△x
甲
＞△x
乙
，则下列说法正确的是（ ）
A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生
B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
7．（6分）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介
质中形成简谐横波的波形如图所示．B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（ ）
A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
1
B．此后的 周期内回复力对波源A一直做负功
4
C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
8．（6分）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运
动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不
考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）𝐺𝑀
A．线速度v = B．角速度ω = 𝑔𝑅
𝑅
𝑅 𝐺𝑚
C．运行周期T＝2π D．向心加速度a =
𝑔 2
𝑅
三、实验题（共1小题，18分）
9．（18分）（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测
力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力
计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是 ．
（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．
该金属丝的直径是 mm．
（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置
如图中实线所示，使大头针P 、P 圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径
1 2
边，然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P 、P 的像，且
1 2
P 的像挡住P 的像，如此只需测量出 ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你
2 1
的方法表示出折射率n＝
（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R ，现备有下列器材：
X
A．电流表（量程122μA，内阻约2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）；
D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干．
电流表应选 ．电压表应 ．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了
图3所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电
路，指出电路在接线上存在的问题：
① ．② ．四、解答题（共3小题，满分54分）
10．（16分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，
MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到
达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘
在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各
处摩擦均不计，求：
（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；
（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。
11．（18分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L＝0.5m，其电
阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分
别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02kg，
电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝
0.1T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够
保持静止。取g＝10m/s2，问：
（1）通过棒cd的电流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q＝1J的热量，力F做的功W是多少？12．（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有
力地推动了现代科学技术的发展。
（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，
常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质
子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。若碳11的半衰期τ为
20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）
（2）回旋加速器的原理如图，D 和D 是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接
1 2
在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D 圆心处的质子源A能不断产生质子（初
1
速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D 、D 置于与盒面垂直的磁
1 2
感应强度为B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时
质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大
速度远小于光速）
（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻
轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？
