2011年全国统一高考物理试卷（北京卷）

表示放射性元素碘衰变的方程是（）

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。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以

介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（）

如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关$S$闭合后，在变阻器$R_u$的滑动端向下滑动的过程中（）

"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：

某同学为发验证断电自感现象，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$S1$，小灯泡发光；再断开开关$S2$，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未闪亮的原因是（）

物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位之间的关系。如关系式U=IR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$\Omega$（欧）的乘积等效。现有物理量单位：$m$（米）、$s$（秒）、$N$（牛）、$W$（瓦）、$J$（焦）、$C$（库）、$F$（法）、$A$（安）、$\Omega$（欧）、$T$（特），由它们组合成的单位都与$V$（伏）等效的是（）

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$S$、$T$。
请根据下列步骤完成电阻测量：

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"$\times 100$"的位置。
③将插入"$+$"、"$-$"插孔的表笔短接，旋动部件,使指针对准电阻的（填"$0$刻线"或"$\infty$刻线"。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作，再完成读数测量。
A. 将$K$旋转到电阻挡"$\times 1K$"的位置
B. 将$K$旋转到电阻挡"$\times 10$"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"碰撞试验器"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试验中，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（填选项前的序号），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
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$m_1$多次从斜轨上$S$位置静止释放，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$m_2$静止于轨道的水平部分，再将入射小球$m_1$从斜轨上$S$位置静止释放，与小球$m_2$相撞，并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是(填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量$m_1$、$m_2$

B.测量小球$m_1$开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度h
D．分别找到相碰后平均落地点的位置$M$、$N$

E．测量平抛射程$OM$，$ON$

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，$m_1=45.0g$,$m_2=7.5g$,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$m_1$动量分别为$p_1$与$p_1‘$ ，则$p_1$:$p_1‘$=:11,若碰撞结束时$m_2$的动量为$p_2‘$，则$p_1‘$:$p_2‘$=11:．   
实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值$\frac{p_1}{p_1‘+p_2‘}$为          
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，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用④中已知的数据，分析和计算出被撞小球$m_2$平抛运动射程$ON$的最大值为$cm$

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$\alpha$，小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力$F$的大小。
（2）由图示位置无初速度释放小球，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。

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$ABCD$（$AC$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$m_1$和$m_2(m_1>m_2)$，电荷量均为$q$。加速电场的电势差为$U$，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$m_1$的离子进入磁场时的速率$V_1$。

(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，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，求狭缝的最大宽度。

静电场方向平行于x轴，其电势$\phi$随$x$的分布可简化为如图所示的折线，图中${\phi }_0$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<q{\phi }_0)$,忽略重力。求

（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。