2011年全国统一高考物理试卷（山东卷）

了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是

如图所示，将小球$\alpha$从地面以初速度$v_0$竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球$b$从距地面$h$处由静止释放，两球恰在$\frac{h}{2}$处相遇（不计空气阻力）。则

如图所示，将两相同的木块$a$、$b$至于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时$a$、$b$均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，$a$所受摩擦力$F_{fa}\ne 0$，b所受摩擦力$F_{fb}=0$，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（） 

为保证用户电压稳定在$220V$，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压$U_1$不变，当滑动接头$P$上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压$U_2$随时间$t$变化的曲线如图乙所示。以下正确的是

如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，$MN$为两电荷连线的中垂线，$a$、$b$、$c$三点所在直线平行于两电荷的连线，，且$a$与$c$关于$MN$对称，$b$点位于$MN$上，$d$点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（） 

如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.有质量、长度均相同的导体棒$c$、$d$,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度$h$处.磁场宽为$3h$,方向与导轨平面垂直.先由静止释放$c$,$c$刚进入磁场即做匀速运动,此时再由静止释放$d$,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用$ac$表示$c$的加速度,$E_{kd}$表示$d$的动能,xc、xd分别表示$c$、$d$相对释放点的位移.选项中正确的是（）

（1）某探究小组设计了"用一把尺子测定动摩擦因数"的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度$H$、滑块释放点与挡板处的高度差$h$和沿斜面运动的位移$x$。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为。
③以下能引起实验误差的是。

（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。

①所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出的图像。

②根据所画的图像，可求得电流$I=0.20A$时电源的输出功率为$W$。（保留两位有效数）
③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是。（$R_x$阻值未知）

如图所示，在高出水平地面$h=1.8m$的光滑平台上放置一质量$M=2kg$、由两种不同材料连接成一体的薄板$A$，其右段长度$l_1=0.2m$且表面光滑，左段表面粗糙.在$A$最右端放有可视为质点的物块$B$，其质量$m=1kg$，$B$与$A$左段间动摩擦因数$\mu =0.4$。开始时二者均静止，先对$A$施加$F=20N$水平向右的恒力，待$B$脱离$A$($A$尚未露出平台)后，将$A$取走。$B$离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离$x=1.2m$（取$g=10m/s^2$）。求：

(1)$B$离开平台时的速度$v_B$。

(2)B从开始运动到刚脱离$A$时，$B$运动的时间$t_B$和位移$x_B$。

(3)$A$左段的长度$l_2$。

扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图：Ⅰ、Ⅱ两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为$L$,磁场方向相反且垂直纸面。一质量为$m$、电量为$-q$、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器$MN$板处由静止释放，极板间电压为$U$,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平和方向夹角$\theta =30°$

（1）当Ⅰ区宽度$L_1=L$、磁感应强度大小$B_1=B_0$时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为$30°$，求$B_0$及粒子在Ⅰ区运动的时间$t_0$
（2）若Ⅱ区宽度$L_2=L_1=L$磁感应强度大小$B_2=B_1=B_0$，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差$h$（3）若$L_2=L_1=L$、$B_1=B_0$，为使粒子能返回Ⅰ区，求$B_2$应满足的条件
（4）若$B_1\ne B_2, L_1\ne L_2$，且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射出的方向总相同，求B₁、B₂、L₁、_、L_2、之间应满足的关系式。

（1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是。
a．液体的分子势能与体积有关
b．晶体的物理性质都是各向异性的
c．温度升高，每个分子的动能都增大
d．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
（2）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡$A$内充有理想气体，通过细玻璃管$B$和水银压强计相连。开始时$A$处于冰水混合物中，左管$C$中水银面在$O$点处，右管D中水银面高出$O$点$h_1=14cm$。后将$A$放入待测恒温槽中，上下移动$D$，使$C$中水银面仍在$O$点处，测得$D$中水银面高出O点$h_2=44cm$。（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于$76cmHg$）
①求恒温槽的温度。

②此过程$A$内气体内能（填"增大"或"减小"），气体不对外做功，气体将(填"吸热"或"放热")。

（1） 如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为$t_1=0$时的波形图，此时$P$质点向$y$轴负方向运动，虚线为$t_2=0.01s$时的波形图。已知周期$T＞0.01s$

①波沿$x$轴(填"正"或"负"）方向传播。
②求波速。

（2）如图所示，扇形$AOB$为透明柱状介质的横截面，圆心角$\angle AOB={60}^{°}$。一束平行于角平分线$OM$的单色光由$OA$射入介质，经$OA$折射的光线恰平行于$OB$。 

①求介质的折射率。

②折射光线中恰好射到$M$点的光线(填"能"或"不能"）发生全反射。

（1）碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天。

碘131核的衰变方程： ${}_{53}{}^{131}I\to$（衰变后的元素用X表示）；

‚经过天有75%的碘131核发生了衰变。
（2）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为$2v_0$、$v_0$。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。（不计水的阻力）