山西高考物理创新试题及答案

山西高考物理创新试题及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内位移为9m，则该物体的加速度为（）（2分）A.2m/s²B.3m/s²C.4m/s²D.5m/s²【答案】B【解析】第3秒内位移等于前3秒位移减去前2秒位移，即9m=1/2at³-1/2at²，解得a=3m/s²

2.一简谐振动的位移随时间变化的关系式为x=5sinπt+π/4，则其振幅、频率和初相位分别为（）（2分）A.5m,

0.5Hz,π/4B.5m,π/2Hz,π/4C.10m,

0.5Hz,π/2D.10m,π/2Hz,π/4【答案】A【解析】振幅为5m，周期T=2π/ω=2π/π=2s，频率f=1/T=

0.5Hz，初相位为π/

43.一束光从空气射入水中，入射角为30°，折射角为22°，则水的折射率为（）（2分）A.

1.33B.

1.5C.

1.7D.

1.9【答案】B【解析】根据折射定律n=sinθ₁/sinθ₂=sin30°/sin22°≈

1.

54.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁感应强度减小一半，则其轨道半径将（）（2分）A.不变B.减小一半C.增大一倍D.变为原来的√2倍【答案】C【解析】轨道半径r=mv/qB，磁感应强度B减小一半，半径r增大一倍

5.一平行板电容器，板间距离为d，两板间电压为U，则其电容C为（）（2分）A.ε₀A/dB.ε₀d/AC.ε₀ADD.A/d【答案】A【解析】C=ε₀A/d，其中ε₀为真空介电常数

6.一质量为m的物体从高度h自由下落，忽略空气阻力，则其落地时的速度为（）（2分）A.√2ghB.2ghC.ghD.√gh【答案】A【解析】根据机械能守恒，mgh=1/2mv²，解得v=√2gh

7.一电阻丝的电阻为R，将其对折后，其等效电阻为（）（2分）A.R/2B.RC.2RD.R/4【答案】D【解析】对折后电阻丝长度减半，横截面积加倍，等效电阻变为R/

48.一物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心加速度大小为a，则其角速度ω为（）（2分）A.a/RB.R/aC.√aRD.√Ra²【答案】A【解析】向心加速度a=ω²R，解得ω=a/R

9.一物体从静止开始做匀加速直线运动，第2秒末速度为8m/s，则其加速度为（）（2分）A.4m/s²B.8m/s²C.16m/s²D.2m/s²【答案】A【解析】第2秒末速度v₂=at，解得a=8m/s/2s=4m/s²

10.一质量为m的物体从高度h自由下落，忽略空气阻力，则其落地时的动能Ek为（）（2分）A.mghB.1/2mghC.2mghD.√2mgh【答案】A【解析】根据机械能守恒，落地时动能Ek=mgh

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些物理量是标量？（）A.速度B.加速度C.力D.功E.动量【答案】D【解析】标量只有大小，没有方向，功是标量，速度、加速度、力、动量都是矢量

2.以下哪些现象属于光的干涉现象？（）A.薄膜干涉B.双缝干涉C.圆孔衍射D.光的色散E.马赫-曾德尔干涉【答案】A、B、E【解析】薄膜干涉、双缝干涉和马赫-曾德尔干涉都是光的干涉现象，圆孔衍射是衍射现象，光的色散是折射现象

三、填空题（每题4分，共32分）

1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内位移为9m，则该物体的加速度为______m/s²【答案】3【解析】第3秒内位移等于前3秒位移减去前2秒位移，即9m=1/2at³-1/2at²，解得a=3m/s²

2.一简谐振动的位移随时间变化的关系式为x=5sinπt+π/4，则其振幅为______m，频率为______Hz，初相位为______【答案】5；

0.5；π/4【解析】振幅为5m，周期T=2π/ω=2π/π=2s，频率f=1/T=

0.5Hz，初相位为π/

43.一束光从空气射入水中，入射角为30°，折射角为22°，则水的折射率为______【答案】

1.5【解析】根据折射定律n=sinθ₁/sinθ₂=sin30°/sin22°≈

1.

54.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁感应强度减小一半，则其轨道半径将______【答案】增大一倍【解析】轨道半径r=mv/qB，磁感应强度B减小一半，半径r增大一倍

5.一平行板电容器，板间距离为d，两板间电压为U，则其电容C为______【答案】ε₀A/d【解析】C=ε₀A/d，其中ε₀为真空介电常数

6.一质量为m的物体从高度h自由下落，忽略空气阻力，则其落地时的速度为______【答案】√2gh【解析】根据机械能守恒，mgh=1/2mv²，解得v=√2gh

7.一电阻丝的电阻为R，将其对折后，其等效电阻为______【答案】R/4【解析】对折后电阻丝长度减半，横截面积加倍，等效电阻变为R/

48.一物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心加速度大小为a，则其角速度ω为______【答案】a/R【解析】向心加速度a=ω²R，解得ω=a/R

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个负数相加，和一定比其中一个数大（）（2分）【答案】（×）【解析】如-5+-3=-8，和比两个数都小

2.一物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内位移为9m，则该物体的加速度为3m/s²（）（2分）【答案】（√）【解析】第3秒内位移等于前3秒位移减去前2秒位移，即9m=1/2at³-1/2at²，解得a=3m/s²

3.一束光从空气射入水中，入射角为30°，折射角为22°，则水的折射率为

1.5（）（2分）【答案】（√）【解析】根据折射定律n=sinθ₁/sinθ₂=sin30°/sin22°≈

1.

54.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁感应强度减小一半，则其轨道半径将增大一倍（）（2分）【答案】（√）【解析】轨道半径r=mv/qB，磁感应强度B减小一半，半径r增大一倍

5.一平行板电容器，板间距离为d，两板间电压为U，则其电容C为ε₀A/d（）（2分）【答案】（√）【解析】C=ε₀A/d，其中ε₀为真空介电常数

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述简谐振动的特征【答案】简谐振动是一种周期性振动，其特征是恢复力与位移成正比，且方向相反，即F=-kx，其中k为劲度系数，x为位移

2.简述光的折射定律【答案】光的折射定律（斯涅尔定律）指出，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线分别与法线夹角θ₁和θ₂满足n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别为两种介质的折射率

3.简述向心加速度的物理意义【答案】向心加速度是描述物体做圆周运动时速度方向变化的物理量，其大小为a=v²/r，方向始终指向圆心，它使物体的速度方向不断改变，维持物体做圆周运动

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析一物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内位移为9m，求其加速度和前3秒的总位移【答案】

（1）设加速度为a，根据匀加速直线运动的位移公式，第3秒内位移s₃=s₃-s₂=1/2a3²-1/2a2²=9m，解得a=3m/s²

（2）前3秒的总位移s₃=1/2a3²=1/2×3×9=

13.5m

2.分析一简谐振动的位移随时间变化的关系式为x=5sinπt+π/4，求其振幅、频率、周期和初相位【答案】

（1）振幅A=5m

（2）角频率ω=πrad/s，频率f=ω/2π=π/2π=

0.5Hz

（3）周期T=1/f=1/

0.5=2s

（4）初相位φ=π/4rad

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一物体从高度h自由下落，忽略空气阻力，求其落地时的速度和动能【答案】

（1）根据机械能守恒，mgh=1/2mv²，解得v=√2gh

（2）落地时动能Ek=1/2mv²=1/2m2gh=mgh

2.一平行板电容器，板间距离为d，两板间电压为U，电容为C，求其储存的电荷量Q【答案】根据电容定义式C=Q/U，解得Q=CU。