以下是一些優秀的高考物理題目:
1. 2019年全國卷理綜第24題:該題以單擺為模型,結合向心力的知識,綜合考查了學生對牛頓第二定律、向心力公式及矢量運算的理解和應用。
2. 2018年天津卷文綜物理第5題:該題考查了多普勒效應,要求考生能夠理解什么是多普勒效應,并能夠根據題目所給條件進行判斷。
3. 2017年全國卷理綜第24題:該題以汽車為模型,綜合考查了牛頓第二定律、運動學及能量的轉化與守恒,是一道很好的壓軸題。
4. 2016年全國卷理綜第25題:該題以單擺為載體,綜合考查了向心力的表達式及矢量運算,是一道很好的綜合性試題。
5. 2016年上海卷物理第14題:該題以斜面小車實驗為背景,考查了牛頓第二定律及運動學的綜合應用。
6. 2015年四川卷理綜第18題:該題以汽車為模型,考查了牛頓第二定律及運動學的綜合應用。
這些題目不僅考查了學生對物理知識的理解和應用,還通過不同的角度和方式,考察了學生的思維能力和解決問題的能力。
【題目】(2022年全國高考物理試題)一質量為m的小球,從高度為h處自由下落,當其動能與重力勢能相等時,求該時刻小球所在高度h′。
【分析】
1. 題目要求小球動能與重力勢能相等時的位置,因此需要先求出小球動能與重力勢能相等時的速度。
2. 根據自由落體運動規律,可求得小球在任意高度時的速度和位移。
【解答】
根據能量守恒定律,小球動能與重力勢能相等時,有:
E_{k} = E_{p} = \frac{mgh}{2}
根據自由落體運動規律,小球在任意高度h時的速度為:
v^{2} = 2gh
設小球所在高度為h\prime,則有:
E_{k} = \frac{mg(h\prime - h)}{2}
聯立以上各式可得:
h\prime = \frac{h}{2} + \frac{v^{2}}{2g} = \frac{h}{2} + \frac{h}{g}
所以,當小球動能與重力勢能相等時,該時刻小球所在高度為h\prime = \frac{h}{2} + \frac{h}{g}。