[上海]2011届全国普通高等学校招生统一考试上海物理卷2

如图，质量为$m$、长为$L$的直导线用两绝缘细线悬挂于$O$、$O`$，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿$x$正方向的电流$I$，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为$\theta$。则磁感应强度方向和大小可能为

受水平外力$F$作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其图线如图所示，则

如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于$O$点，将圆环拉至位置$a$后无初速释放，在圆环从$a$摆向$b$的过程中

如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的(填"干涉"、"衍射"或"直线传播")现象，这一实验支持了光的(填"波动说"、"微粒说"或"光子说")。

光滑水平面上两小球$a、b$用不可伸长的松弛细绳相连。开始时$a$球静止，$b$球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量(填"守恒"或"不守恒")；机械能(填"守恒"或"不守恒")。

人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将(选填"减小"或"增大")，其做圆周运动的速度将(选填"减小"或"增大")。

如图，在竖直向下，场强为$E$的匀强电场中，长为$l$的绝缘轻杆可绕固定轴$O$在竖直面内无摩擦转动，两个小球$A$、$B$固定于杆的两端，$A$、$B$的质量分别为$m_1$和$m_2$ ()，$A$带负电，电量为$q_1$，$B$带正电，电量为$q_2$。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为，在竖直位置处两球的总动能为。

两列简谐波沿工轴相向而行，波速均为$v=0.4m/s$，两波源分别位于$A,B$处，$t=0$时的波形如图所示。当$t=2.5s$时，$M$点的位移为$cm$，$N$点的位移为$cm$。

以初速为$v_0$，射程为$s$的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为 ，其水平方向的速度大小为 。

如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为$b$的挡光片$A$、$B$固定在小车上，测得二者间距为$d$。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间$\Delta t_1$和$\Delta t_2$，则小车加速度$a=$。
(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是

A.增大两挡光片宽度$b$

B.减小两挡光片宽度$b$

C.增大两挡光片间距$d$

D.减小两挡光片间距$d$

在"用单分子油膜估测分子大小"实验中
（1）某同学操作步骤如下
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积
③在蒸发皿中盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明的方格纸测量油膜的面积
改正其中的错误

（2）若油酸酒精溶液浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10^-3$mL$，其形成的油膜面积为40$cm$²，则估测出油酸分子的直径为。

在"研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系"实验(见图($a$))中，得到$E-\frac{1}{\Delta t}$图线如图($b$)所示。

(1)(多选题)在实验中需保持不变的是（）

(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图($b$)中画出实验图线。

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表$G_1$内阻$r_1$的电路如图所示。供选择的仪器如下：
①待测电流表$G_1$($0~5mA$，内阻约$300\Omega$)，②电流表$G_2$ ($0~10mA$，内阻约$100\Omega$)，③定值电阻$R_1$($300\Omega$)，④定值电阻$R_2$($10\Omega$)，⑤滑动变阻器$R_3$ ($0~1000\Omega$)，⑥滑动变阻器$R_4$ ($0~20\Omega$)，⑦干电池 ($1.5V$)，⑧电键$S$及导线若干。

(1)定值电阻应选，滑动变阻器应选。(在空格内填写序号)

(2)用连线连接实物图。

(3)补全实验步骤：
①按电路图连接电路，；
②闭合电键$S$，移动滑动触头至某一位置，记录$G_1$，$G_2$的读数$I_1$，$I_2$；
③；

④以$I_2$为纵坐标，$I_1$为横坐标，作出相应图线，如图所示。

(4)根据$I_2-I_1$图线的斜率$k$及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式   。

如图，绝热气缸$A$与导热气缸$B$均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为$V_0$、温度均为$T_0$。缓慢加热$A$中气体，停止加热达到稳定后，$A$中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积$V_A$和温度$T_A$。

如图，质量$m=2kg$的物体静止于水平地面的$A$处，$A$、$B$间距$L=20m$．用大小为$30N$，沿水平方向的外力拉此物体，经$t_0=2s$拉至$B$处．（已知$\cos {37}^{°}=0.8$，$\sin {37}^{°}=0.6$．取$g=10m/s^2$）

(1)求物体与地面间的动摩擦因数$\mu$；

(2)用大小为$30N$，与水平方向成${37}^{°}$的力斜向上拉此物体，使物体从$A$处由静止开始运动并能到达$B$处，求该力作用的最短时间$t$。

电阻可忽略的光滑平行金属导轨长$S=1.15m$，两导轨间距$L=0.75m$，导轨倾角为${30}^{°}$，导轨上端$ab$接一阻值$R=1.5\Omega$的电阻，磁感应强度$B=0.8T$的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值$r=0.5\Omega$，质量$m=0.2kg$的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端$ab$处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热$Q_r=0.1J$。(取$g=10m/s^2$)求：

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功$W_{安}$；

(2)金属棒下滑速度$v=2m/s$时的加速度$a$．

(3)为求金属棒下滑的最大速度$v_m$，有同学解答如下：由动能定理$W_G=W_{安}=\frac{1}{2}m{v_m}^2$，……。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。

如图($a$)，磁铁$A$、$B$的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。$A$固定于导轨左端，$B$的质量$m$=0.5$kg$，可在导轨上无摩擦滑动。将$B$在$A$附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量$B$在不同位置处的速度，得到$B$的势能随位置x的变化规律，见图($c$)中曲线$I$。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度(如图($b$)所示)，则$B$的总势能曲线如图($c$)中II所示，将$B$在$x=20.0cm$处由静止释放，求：(解答时必须写出必要的推断说明。取$g=9.8m/s^2$)

(1)$B$在运动过程中动能最大的位置；
(2)运动过程中$B$的最大速度和最大位移。
(3)图($c$)中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。
(4)若$A$、$B$异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图($c$)上画出$B$的总势能随$x$的变化曲线．