高考物理深度难题解析及参考答案

高考物理深度难题解析及参考答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.一物体从高处自由落下，不计空气阻力，在落地前1秒内的位移是（）（2分）A.

4.9mB.5mC.

9.8mD.

14.9m【答案】D【解析】设物体下落总时间为t，则落地前1秒内的时间为t-1根据自由落体公式$h=\frac{1}{2}gt^2$，落地前1秒位移为$h-\frac{1}{2}gt-1^2=\frac{1}{2}gt^2-\frac{1}{2}gt-1^2=gt-\frac{1}{2}=

14.9m$

2.一个带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其动能变化情况是（）（2分）A.增加B.减少C.不变D.无法确定【答案】C【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力不做功，动能保持不变

3.一列横波沿x轴传播，某时刻波形如图所示，波速为v，则质点P的振动方程是（）（2分）A.$y=

0.1\cos\omegat+\frac{\pi}{2}$B.$y=

0.1\cos\omegat-\frac{\pi}{2}$C.$y=

0.1\cos\omegat$D.$y=

0.1\sin\omegat$【答案】A【解析】质点P的初始位移为零，且向正方向运动，故初相位为$\frac{\pi}{2}$

4.一物体在水平面上受水平力F作用向右运动，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgB.FμC.μF-mgD.μmg-F【答案】A【解析】物体受到的摩擦力大小为$f=\muN=\mumg$

5.下列哪个物理量是矢量？（）（2分）A.功B.功率C.动能D.冲量【答案】D【解析】冲量是矢量，功、功率、动能都是标量

6.一束光从空气射入水中，折射角为30°，则入射角为（）（2分）A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】根据折射定律$\frac{\sini}{\sinr}=\frac{1}{n}$，$i=\arcsinn\sinr=\arcsin

1.33\sin30°=60°$

7.一个平行板电容器，当两板间距离减小时，其电容（）（2分）A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】A【解析】$C=\frac{\epsilonS}{4\pikd}$，当d减小时，C增大

8.一个质点做简谐运动，其周期为T，则其相位差为π的质点间的距离为（）（2分）A.$\frac{T}{4}$B.$\frac{T}{2}$C.TD.$\frac{3T}{2}$【答案】B【解析】相位差为π的质点间的距离为半个波长，即$\frac{T}{2}$

9.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，则第3秒内的位移为（）（2分）A.$\frac{1}{2}a$B.3aC.5aD.9a【答案】C【解析】第3秒内的位移为$s_3=\frac{1}{2}a3^2-\frac{1}{2}a2^2=5a$

10.一个物体在水平面上受水平力F作用向右运动，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的合力大小为（）（2分）A.F-μmgB.μmgC.FD.0【答案】A【解析】物体受到的合力为$F_{合}=F-f=F-\mumg$

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些物理量是标量？（）（4分）A.速度B.加速度C.功D.功率E.冲量【答案】C、D【解析】功和功率是标量，速度、加速度、冲量是矢量

2.一个物体做匀速圆周运动，以下哪些物理量保持不变？（）（4分）A.速度B.加速度C.动能D.动量E.角动量【答案】C、E【解析】匀速圆周运动中，动能和角动量保持不变，速度、加速度、动量都是变化的

3.一个平行板电容器，当两板间距离减小时，以下哪些物理量会发生变化？（）（4分）A.电容B.电场强度C.电势差D.储存的电荷量E.储存的能量【答案】A、B、C、D、E【解析】根据$C=\frac{\epsilonS}{4\pikd}$，$E=\frac{U}{d}$，$Q=CU$，$W=\frac{1}{2}CU^2$，当d减小时，所有物理量都会变化

4.一个质点做简谐运动，其周期为T，则以下哪些说法正确？（）（4分）A.相位差为2π的质点间的距离为TB.相位差为π的质点间的距离为$\frac{T}{2}$C.相位差为$\frac{\pi}{2}$的质点间的距离为$\frac{T}{4}$D.相位差为$\frac{3\pi}{2}$的质点间的距离为$\frac{3T}{4}$E.相位差为$\frac{\pi}{4}$的质点间的距离为$\frac{T}{8}$【答案】A、B、C【解析】相位差为2π的质点间的距离为T，相位差为π的质点间的距离为$\frac{T}{2}$，相位差为$\frac{\pi}{2}$的质点间的距离为$\frac{T}{4}$

5.一个物体在水平面上受水平力F作用向右运动，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则以下哪些说法正确？（）（4分）A.物体受到的摩擦力大小为μmgB.物体受到的摩擦力大小为FμC.物体受到的摩擦力方向与运动方向相反D.物体受到的摩擦力方向与运动方向相同E.物体受到的摩擦力大小为μF-mg【答案】A、C【解析】物体受到的摩擦力大小为μmg，方向与运动方向相反

三、填空题（每题4分，共32分）

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，在落地前1秒内的速度变化为______m/s（4分）【答案】

9.8【解析】自由落体加速度为g=

9.8m/s²，落地前1秒内的速度变化为g=

9.8m/s

2.一个带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其动能变化情况为______（4分）【答案】不变【解析】洛伦兹力不做功，动能保持不变

3.一列横波沿x轴传播，某时刻波形如图所示，波速为v，则质点P的振动方程为______（4分）【答案】$y=

0.1\cos\omegat+\frac{\pi}{2}$【解析】质点P的初始位移为零，且向正方向运动，故初相位为$\frac{\pi}{2}$

4.一物体在水平面上受水平力F作用向右运动，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为______（4分）【答案】μmg【解析】物体受到的摩擦力大小为$f=\muN=\mumg$

5.下列哪个物理量是矢量？______（4分）【答案】冲量【解析】冲量是矢量，功、功率、动能都是标量

6.一束光从空气射入水中，折射角为30°，则入射角为______（4分）【答案】60°【解析】根据折射定律$\frac{\sini}{\sinr}=\frac{1}{n}$，$i=\arcsinn\sinr=\arcsin

1.33\sin30°=60°$

7.一个平行板电容器，当两板间距离减小时，其电容______（4分）【答案】增大【解析】$C=\frac{\epsilonS}{4\pikd}$，当d减小时，C增大

8.一个质点做简谐运动，其周期为T，则其相位差为π的质点间的距离为______（4分）【答案】$\frac{T}{2}$【解析】相位差为π的质点间的距离为半个波长，即$\frac{T}{2}$

四、判断题（每题2分，共20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

2.一个物体做匀速圆周运动，其速度大小保持不变（）（2分）【答案】（√）【解析】匀速圆周运动中，速度大小保持不变，但方向时刻变化

3.一个平行板电容器，当两板间距离减小时，其电场强度增大（）（2分）【答案】（√）【解析】根据$E=\frac{U}{d}$，当d减小时，E增大

4.一个质点做简谐运动，其周期为T，则其相位差为$\frac{\pi}{2}$的质点间的距离为$\frac{T}{4}$（）（2分）【答案】（√）【解析】相位差为$\frac{\pi}{2}$的质点间的距离为$\frac{T}{4}$

5.一个物体在水平面上受水平力F作用向右运动，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力方向与运动方向相反（）（2分）【答案】（√）【解析】物体受到的摩擦力方向与运动方向相反

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述牛顿第二定律的内容及其数学表达式（5分）【答案】牛顿第二定律的内容是物体的加速度与作用在其上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同数学表达式为$F=ma$

2.简述光的折射定律及其物理意义（5分）【答案】光的折射定律（斯涅尔定律）的内容是入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分别位于法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比数学表达式为$\frac{\sini}{\sinr}=\frac{n_2}{n_1}$

3.简述简谐运动的特征（5分）【答案】简谐运动的特征是物体所受的回复力与位移成正比，且总是指向平衡位置数学表达式为$F=-kx$，其中k为劲度系数，x为位移

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，落地前1秒内的位移为

4.9m，求物体下落的高度（10分）【答案】设物体下落总时间为t，则落地前1秒内的时间为t-1根据自由落体公式$h=\frac{1}{2}gt^2$，落地前1秒位移为$h-\frac{1}{2}gt-1^2=\frac{1}{2}gt^2-\frac{1}{2}gt-1^2=gt-\frac{1}{2}=

4.9m$，解得$t=1s$，则下落高度为$h=\frac{1}{2}g1^2=

4.9m$

2.一个质点做简谐运动，其周期为T，其振动方程为$y=

0.1\cos\omegat+\frac{\pi}{2}$，求质点的角频率、振幅和初相位（10分）【答案】振动方程为$y=

0.1\cos\omegat+\frac{\pi}{2}$，可知振幅为A=

0.1m，角频率为$\omega=\frac{2\pi}{T}$，初相位为$\frac{\pi}{2}$

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个平行板电容器，两板间距为d，板面积为S，板间充满相对介电常数为ε的介质，当两板间电压为U时，求电容器的电容、电场强度和储存的能量（25分）【答案】电容器的电容为$C=\frac{\epsilonS}{4\pikd}$，电场强度为$E=\frac{U}{d}$，储存的能量为$W=\frac{1}{2}CU^2=\frac{1}{2}\frac{\epsilonS}{4\pikd}U^2$

2.一个物体在水平面上受水平力F作用向右运动，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求物体受到的摩擦力、合力、加速度和运动方程（25分）【答案】物体受到的摩擦力为$f=\mumg$，合力为$F_{合}=F-f=F-\mumg$，加速度为$a=\frac{F_{合}}{m}=\frac{F-\mumg}{m}$，运动方程为$x=x_0+v_0t+\frac{1}{2}at^2$。