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2011 年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）
一、选择题（本题共8 小题．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，
有的有多个选项正确，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0
分．共48 分）
1．（6 分）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（ ）
A．气体吸收的热量可以完全转化为功
B．气体体积增大时，其内能一定减少
C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．外界对气体做功，气体内能可能减少
2．（6 分）如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1
＞I2；a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c 与两导线共面；
b 点在两导线之间，b、d 的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的
点是（ ）
A．a 点
B．b 点
C．c 点
D．d 点
3．（6 分）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中
的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d 代表四
条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（ ）
A．紫光、黄光、蓝光和红光
B．紫光、蓝光、黄光和红光
C．红光、蓝光、黄光和紫光
D．红光、黄光、蓝光和紫光
4．（6 分）通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．
每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某
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一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个
闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs．假定闪电
前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是（ ）
A．闪电电流的瞬时值可达到1×105A
B．整个闪电过程的平均功率约为l×1014W
C．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m
D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J
5．
（6 分）已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=
，其中n=2，3…．用h 表
示普朗克常量，c 表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的
最大波长为（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（6 分）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24 小时轨道”上绕地球运
行（即绕地球一圈需要24 小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48 小时轨
道”和“72 小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质
量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，（ ）
A．卫星动能增大，引力势能减小
B．卫星动能增大，引力势能增大
C．卫星动能减小，引力势能减小
D．卫星动能减小，引力势能增大
7．（6 分）质量为M、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一
质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停
在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁
碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的
则整个过程中，系统损失的动能为（ ）
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A．
mv2
B．
C．
Nμmgl
D．NμmgL
8．（6 分）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2m，振幅为A．当坐标为x=0 处质
元的位移为
且向y 轴负方向运动时．坐标为x=0.4m 处质元的位移为
．当坐标为x=0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，
x=0.4m 处质元的位移和运动方向分别为（ ）
A．
、沿y 轴正方向
B．
，沿y 轴负方向
C．
、沿y 轴正方向
D．
、沿y 轴负方向
二、实验题(共18 分）
9．（6 分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉
均匀地撒在水面上．
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体
积和面积计算出油酸分子直径的大小．
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增
加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的顺序是 ．（填写步骤前面的数字）
（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒
精溶液有50 滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的
面积是0.13m2．由此估算出油酸分子的直径为 m．（结果保留l 位有效
数字）
10．（12 分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流
电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路
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的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，
量程为60mA 的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω 挡，
调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：
（1）仪器连线如图1 所示（a 和b 是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，
则表笔a 为 （填“红”或“黑”）色；
（2）若适当调节电阻箱后，图1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2
（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为 Ω．电流表的读数为
mA，电阻箱的读数为 Ω：
（3）将图l 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为 mA；
（保留3 位有效数字）
（4）计算得到多用电表内电池的电动势为 V．（保留3 位有效数字）
三、解答题
11．（15 分）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd 竖直放置，导轨间距离为L1电阻
不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R 的小灯泡。整个系统
置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电
阻可以忽略的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保
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持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度
为g。求：
（1）磁感应强度的大小：
（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
12．（19 分）如图，与水平面成45°角的平面MN 将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域．一
质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从平面MN 上的P0点水平右射
入I 区．粒子在Ⅰ区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场
强度大小为E；在Ⅱ区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，
方向垂直于纸面向里．求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点P0的距离．粒子的重
力可以忽略．
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13．（20 分）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿
甲弹的射击。通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2m、厚
度为2d 的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m 的子弹以某一速度垂直射向
该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m 的相同两
块，间隔一段距离水平放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块
钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢
板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。
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