高考物理创新试题及答案解析探讨

高考物理创新试题及答案解析探讨

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，加速度为a，经过时间t1速度达到v，然后立即刹车，做匀减速直线运动，加速度大小为a，经过时间t2速度减为零则物体在整个运动过程中（）（2分）A.平均速度为v/2B.位移为vt1+t2/2C.加速度变化量为0D.动能变化量为½mv²【答案】D【解析】物体先做匀加速运动，后做匀减速运动，整个过程动能变化量等于末动能减去初动能，即½mv²-0=½mv²

2.一根轻质弹簧原长为L，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动若弹簧伸长量为x时，小球速度为v，则其最大速度为（）（2分）A.vB.v√2C.v/√2D.v²/k【答案】B【解析】根据机械能守恒，最大速度时动能最大，势能最小，由½mvmax²=½kL+x²-½kx²解得vmax=v√

23.如图所示，一个半径为R的半球形碗固定在水平面上，一个质量为m的小球在碗内做匀速圆周运动，角速度为ω则小球受到的碗的支持力大小为（）（2分）A.mgB.mω²RC.mg-mω²RD.mg+mω²R【答案】D【解析】小球受到重力mg和支持力N，合力提供向心力，N-mg=mω²R，解得N=mg+mω²R

4.一束光从空气射入水中，入射角为θ1，折射角为θ2若折射率为n，则下列说法正确的是（）（2分）A.当θ1增大时，θ2一定增大B.当θ1=90°时，θ2=90°C.光在水中的传播速度为c/nD.光从水中射入空气时，临界角为sinθ1/n【答案】C【解析】根据折射定律n=sinθ1/sinθ2，当θ1增大时，θ2减小，故A错误；当θ1=90°时，θ2≠90°，故B错误；光在水中的传播速度为v=c/n，故C正确；光从水中射入空气时，临界角为sinθc=1/n，故D错误

5.一台理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接电压为U的交流电源，副线圈接一个阻值为R的电阻则原线圈电流为（）（2分）A.U/10RB.10U/RC.U/R/10D.U/100R【答案】A【解析】副线圈电压为U/10，副线圈电流为U/10/R=U/10R，根据理想变压器功率关系，原线圈电流等于副线圈电流，即I原=U/10R

6.一根长度为L的导线，电阻为R，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以速度v垂直于磁场方向运动，产生的感应电动势为（）（2分）A.BLvB.BL²vC.Rv/LD.Lv/R【答案】A【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLv

7.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地时速度为（）（2分）A.√2ghB.ghC.½ghD.√gh【答案】A【解析】根据机械能守恒，mgh=½mv²，解得v=√2gh

8.一个平行板电容器，两板间距为d，板间电压为U，则两板间的电场强度为（）（2分）A.U/dB.d/UC.½U/dD.U²/d【答案】A【解析】根据电场强度定义，E=U/d

9.一个质量为m的物体，在水平面上受到一个水平恒力F的作用，由静止开始运动，经过时间t位移为s，则F的大小为（）（2分）A.ms/tB.½ms/t²C.ms²/t²D.F=ma，a=s/t²，F=ms/t²【答案】C【解析】根据运动学公式s=½at²，a=2s/t²，F=ma=ms²/t²

10.一个原子核发生衰变，衰变前质量为m1，衰变后质量为m2，释放的能量为Q，则根据爱因斯坦质能方程，Q等于（）（2分）A.m1-m2c²B.m1+m2c²C.m1c²-m2c²D.m2c²-m1c²【答案】A【解析】根据质能方程E=mc²，释放的能量Q=m1-m2c²

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列说法正确的是（）（4分）A.物体速度变化量越大，加速度越大B.物体加速度越大，速度越大C.物体速度变化越快，加速度越大D.物体加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动【答案】C、D【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，故D正确；加速度大小与速度变化量、时间有关，速度变化量大，加速度不一定大，故A错误；加速度大小与速度大小无直接关系，加速度大，速度不一定大，故B错误

2.下列说法正确的是（）（4分）A.闭合电路中，电流总是从高电势点流向低电势点B.电源的电动势等于内外电路电压之和C.电阻丝的温度升高，其电阻一定增大D.电容器的电容越大，储存电荷能力越强【答案】B、D【解析】电源内部电流从低电势点流向高电势点，外部电路从高电势点流向低电势点，故A错误；根据闭合电路欧姆定律，电源电动势等于内外电路电压之和，故B正确；电阻丝温度升高，其电阻一般增大，故C正确；电容器的电容越大，储存电荷能力越强，故D正确

3.下列说法正确的是（）（4分）A.简谐运动的回复力总是指向平衡位置B.简谐运动的加速度总是指向平衡位置C.简谐运动的位移总是与速度方向相反D.简谐运动的周期与振幅有关【答案】A、B【解析】简谐运动的回复力总是指向平衡位置，故A正确；根据F=ma，简谐运动的加速度总是指向平衡位置，故B正确；简谐运动的位移方向可能与速度方向相同或相反，故C错误；简谐运动的周期与振幅无关，只与系统自身性质有关，故D错误

4.下列说法正确的是（）（4分）A.光的反射是光照射到物体表面发生反射的现象B.光的折射是光从一种介质进入另一种介质时发生偏折的现象C.光的全反射是光从光密介质进入光疏介质时发生的现象D.光的干涉是两列光波叠加时发生的现象【答案】A、B、D【解析】光的反射是光照射到物体表面发生反射的现象，故A正确；光的折射是光从一种介质进入另一种介质时发生偏折的现象，故B正确；光的全反射是光从光密介质进入光疏介质时发生全反射的现象，故C错误；光的干涉是两列光波叠加时发生的现象，故D正确

5.下列说法正确的是（）（4分）A.原子核的半衰期与原子核的数量有关B.原子核的半衰期与原子核的性质有关C.原子核的衰变是随机发生的D.原子核的衰变速度可以人为控制【答案】B、C【解析】原子核的半衰期与原子核的性质有关，与原子核的数量无关，故A错误；原子核的半衰期与原子核的性质有关，故B正确；原子核的衰变是随机发生的，故C正确；原子核的衰变速度不能人为控制，故D错误

三、填空题（每题4分，共20分）

1.一物体从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地时速度为______（4分）【答案】√2gh【解析】根据机械能守恒，mgh=½mv²，解得v=√2gh

2.一个平行板电容器，两板间距为d，板间电压为U，则两板间的电场强度为______（4分）【答案】U/d【解析】根据电场强度定义，E=U/d

3.一个质量为m的物体，在水平面上受到一个水平恒力F的作用，由静止开始运动，经过时间t位移为s，则F的大小为______（4分）【答案】ms²/t²【解析】根据运动学公式s=½at²，a=2s/t²，F=ma=ms²/t²

4.一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接电压为U的交流电源，副线圈接一个阻值为R的电阻则原线圈电流为______（4分）【答案】U/10R【解析】副线圈电压为U/10，副线圈电流为U/10/R=U/10R，根据理想变压器功率关系，原线圈电流等于副线圈电流，即I原=U/10R

5.一个原子核发生衰变，衰变前质量为m1，衰变后质量为m2，释放的能量为Q，则根据爱因斯坦质能方程，Q等于______（4分）【答案】m1-m2c²【解析】根据质能方程E=mc²，释放的能量Q=m1-m2c²

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.简谐运动的回复力总是指向平衡位置（）（2分）【答案】（√）【解析】简谐运动的回复力总是指向平衡位置

3.光的反射是光照射到物体表面发生反射的现象（）（2分）【答案】（√）【解析】光的反射是光照射到物体表面发生反射的现象

4.原子核的半衰期与原子核的数量有关（）（2分）【答案】（×）【解析】原子核的半衰期与原子核的数量无关

5.电容器的电容越大，储存电荷能力越强（）（2分）【答案】（√）【解析】电容器的电容越大，储存电荷能力越强

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述简谐运动的特征（5分）【答案】简谐运动是一种往复运动，其特征是

（1）回复力总是指向平衡位置，大小与位移成正比；

（2）加速度总是指向平衡位置，大小与位移成正比；

（3）周期与振幅无关，只与系统自身性质有关；

（4）位移方向可能与速度方向相同或相反；

（5）动能和势能不断相互转化，总机械能守恒

2.简述光的折射定律（5分）【答案】光的折射定律（斯涅尔定律）

（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；

（2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧；

（3）入射角的正弦与折射角的正弦之比等于光在两种介质中的传播速度之比，或等于两种介质的折射率之比，即n1sinθ1=n2sinθ

23.简述爱因斯坦质能方程E=mc²的意义（5分）【答案】爱因斯坦质能方程E=mc²的意义

（1）质能等价质量与能量是等价的，可以相互转化；

（2）质量亏损原子核在核反应中会释放能量，这是由于质量亏损导致的；

（3）核能利用核能的利用是基于质能方程的，通过核反应释放巨大能量

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地时速度为v求物体在自由下落过程中机械能守恒的证明过程（10分）【答案】证明过程

（1）根据机械能守恒定律，物体在自由下落过程中，只有重力做功，机械能守恒；

（2）物体在高度为h时的重力势能为mgh，动能为0；

（3）物体落地时，重力势能为0，动能为½mv²；

（4）根据机械能守恒定律，mgh=½mv²，解得v=√2gh；

（5）因此，物体在自由下落过程中机械能守恒

2.一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接电压为U的交流电源，副线圈接一个阻值为R的电阻求原线圈电流的表达式，并说明其物理意义（10分）【答案】表达式

（1）副线圈电压为U/10，副线圈电流为U/10/R=U/10R；

（2）根据理想变压器功率关系，原线圈电流等于副线圈电流，即I原=U/10R；

（3）因此，原线圈电流的表达式为I原=U/10R

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地时速度为v求物体在自由下落过程中动能和势能的变化过程，并画出动能和势能随高度变化的图像（25分）【答案】动能和势能的变化过程

（1）物体在高度为h时的重力势能为mgh，动能为0；

（2）物体在高度为h/2时的重力势能为½mgh，动能为½mv²；

（3）物体在高度为0时的重力势能为0，动能为½mv²；

（4）动能和势能随高度变化的图像-势能随高度线性减小，图像为一条直线，斜率为-mg；-动能随高度线性增加，图像为一条直线，斜率为mg；-总机械能守恒，图像为一条水平线，高度为h

2.一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接电压为U的交流电源，副线圈接一个阻值为R的电阻求原线圈电流的表达式，并说明其物理意义若原线圈电压为220V，副线圈电压为22V，求原线圈电流和副线圈电流（25分）【答案】表达式和物理意义

（1）副线圈电压为U/10，副线圈电流为U/10/R=U/10R；

（2）根据理想变压器功率关系，原线圈电流等于副线圈电流，即I原=U/10R；

（3）物理意义原线圈电流与副线圈电流成正比，与副线圈电阻成反比原线圈电流和副线圈电流

（1）原线圈电压为220V，副线圈电压为22V，匝数比为10:1；

（2）副线圈电流为22V/10R=

2.2V/R；

（3）原线圈电流为

2.2V/R

八、标准答案

一、单选题

1.D

2.B

3.D

4.C

5.A

6.A

7.A

8.A

9.C

10.A

二、多选题

1.C、D

2.B、D

3.A、B

4.A、B、D

5.B、C

三、填空题

1.√2gh

2.U/d

3.ms²/t²

4.U/10R

5.m1-m2c²

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（√）

4.（×）

5.（√）

五、简答题

1.简述简谐运动的特征简谐运动是一种往复运动，其特征是

（1）回复力总是指向平衡位置，大小与位移成正比；

（2）加速度总是指向平衡位置，大小与位移成正比；

（3）周期与振幅无关，只与系统自身性质有关；

（4）位移方向可能与速度方向相同或相反；

（5）动能和势能不断相互转化，总机械能守恒

2.简述光的折射定律光的折射定律（斯涅尔定律）

（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；

（2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧；

（3）入射角的正弦与折射角的正弦之比等于光在两种介质中的传播速度之比，或等于两种介质的折射率之比，即n1sinθ1=n2sinθ

23.简述爱因斯坦质能方程E=mc²的意义爱因斯坦质能方程E=mc²的意义

（1）质能等价质量与能量是等价的，可以相互转化；

（2）质量亏损原子核在核反应中会释放能量，这是由于质量亏损导致的；

（3）核能利用核能的利用是基于质能方程的，通过核反应释放巨大能量

六、分析题

1.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地时速度为v求物体在自由下落过程中机械能守恒的证明过程证明过程

（1）根据机械能守恒定律，物体在自由下落过程中，只有重力做功，机械能守恒；

（2）物体在高度为h时的重力势能为mgh，动能为0；

（3）物体落地时，重力势能为0，动能为½mv²；

（4）根据机械能守恒定律，mgh=½mv²，解得v=√2gh；

（5）因此，物体在自由下落过程中机械能守恒

2.一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接电压为U的交流电源，副线圈接一个阻值为R的电阻求原线圈电流的表达式，并说明其物理意义表达式

（1）副线圈电压为U/10，副线圈电流为U/10/R=U/10R；

（2）根据理想变压器功率关系，原线圈电流等于副线圈电流，即I原=U/10R；

（3）因此，原线圈电流的表达式为I原=U/10R

七、综合应用题

1.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，落地时速度为v求物体在自由下落过程中动能和势能的变化过程，并画出动能和势能随高度变化的图像动能和势能的变化过程

（1）物体在高度为h时的重力势能为mgh，动能为0；

（2）物体在高度为h/2时的重力势能为½mgh，动能为½mv²；

（3）物体在高度为0时的重力势能为0，动能为½mv²；

（4）动能和势能随高度变化的图像-势能随高度线性减小，图像为一条直线，斜率为-mg；-动能随高度线性增加，图像为一条直线，斜率为mg；-总机械能守恒，图像为一条水平线，高度为h

2.一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接电压为U的交流电源，副线圈接一个阻值为R的电阻求原线圈电流的表达式，并说明其物理意义若原线圈电压为220V，副线圈电压为22V，求原线圈电流和副线圈电流表达式和物理意义

（1）副线圈电压为U/10，副线圈电流为U/10/R=U/10R；

（2）根据理想变压器功率关系，原线圈电流等于副线圈电流，即I原=U/10R；

（3）物理意义原线圈电流与副线圈电流成正比，与副线圈电阻成反比原线圈电流和副线圈电流

（1）原线圈电压为220V，副线圈电压为22V，匝数比为10:1；

（2）副线圈电流为22V/10R=

2.2V/R；

（3）原线圈电流为

2.2V/R。