银川市高中物理模型设计竞赛试题及真题

银川市高中物理模型设计竞赛试题及真题考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：银川市高中物理模型设计竞赛试题及真题考核对象：高中物理竞赛学生题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）请判断下列说法的正误。1.物体做匀速圆周运动时，其加速度方向始终指向圆心。2.闭合电路中，电流强度与电源电动势成正比，与总电阻成反比。3.热力学第二定律表明热量不能从低温物体传递到高温物体。4.液体表面张力是由于液体分子间引力不均匀造成的。5.电磁感应现象中，穿过闭合回路的磁通量变化越快，感应电动势越大。6.气体分子的平均速率与温度成正比，与分子质量成反比。7.光的干涉现象是由于两束光波叠加时发生相长或相消的结果。8.核反应过程中，质量数守恒但质量不守恒。9.洛伦兹力对运动电荷不做功。10.电路中，串联电阻的总功率等于各电阻功率之和。二、单选题（每题2分，共20分）每题只有一个正确选项。1.物体从高处自由下落，不计空气阻力，第3秒内下落的高度是（）。A.4.9mB.9.8mC.14.7mD.24.5m2.两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联接在6V电源上，电路总电流为（）。A.0.3AB.0.6AC.0.9AD.1.2A3.某物体温度从300K升高到600K，其分子平均动能增加了（）。A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍4.光的衍射现象说明（）。A.光是粒子B.光是波C.光既不是粒子也不是波D.光的传播速度恒定5.核反应方程₃²He+²₁H→⁴₂He+X，其中X是（）。A.¹₁HB.¹₀NeC.¹₀HD.⁴₁H6.洛伦兹力F与磁感应强度B、电荷量q及速度v的关系是（）。A.F∝Bq²v²B.F∝BqvC.F∝Bq/vD.F∝B²qv7.热机效率最高的是（）。A.理想气体等温过程B.理想气体等压过程C.理想气体等容过程D.理想气体绝热过程8.以下哪个物理量是矢量？（）A.功B.功率C.动量D.能量9.电路中，电容器的充电过程是（）。A.电流逐渐增大，电压逐渐减小B.电流逐渐减小，电压逐渐增大C.电流和电压均逐渐增大D.电流和电压均逐渐减小10.下列哪个现象不属于机械波？（）A.水波B.声波C.光波D.地震波三、多选题（每题2分，共20分）每题有多个正确选项。1.匀速圆周运动的特征包括（）。A.角速度恒定B.线速度大小不变C.加速度方向变化D.向心力大小变化2.闭合电路欧姆定律的表达式有（）。A.I=U/RB.E=IR+IrC.P=UID.P=I²R3.热力学第一定律适用于（）。A.准静态过程B.非准静态过程C.系统内部能变化D.系统与外界热量交换4.以下哪些现象说明分子间存在引力？（）A.液体表面张力B.气体扩散C.固体不易被压缩D.液体浸润或润湿5.电磁感应定律包括（）。A.法拉第定律B.洛伦兹力定律C.安培定律D.楞次定律6.气体分子运动的特点有（）。A.分子速率分布均匀B.分子间频繁碰撞C.分子平均自由程较长D.分子动能与温度成正比7.光的干涉条件包括（）。A.两束光频率相同B.两束光相位差恒定C.两束光振动方向相同D.两束光强度相等8.核反应的类型有（）。A.裂变B.聚变C.α衰变D.β衰变9.洛伦兹力与安培力的关系包括（）。A.洛伦兹力是安培力的微观表现B.安培力是洛伦兹力的宏观表现C.洛伦兹力不做功，安培力可能做功D.洛伦兹力与安培力的方向始终相同10.电路中电容器的作用包括（）。A.储能B.隔直通交C.调谐D.稳压四、案例分析（每题6分，共18分）1.案例：一质量为m的小球用长为L的细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。求小球受到的向心力大小及细线张力。2.案例：电路如图所示，R₁=4Ω，R₂=6Ω，R₃=10Ω，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。求电路总电流及R₂两端电压。3.案例：某理想气体经历等温压缩过程，体积从V₁=2m³变为V₂=1m³，压强从P₁=1atm变为P₂=2atm。求气体对外做功及内能变化（不计分子势能）。五、论述题（每题11分，共22分）1.论述题：解释为什么物体在水平面上做匀速圆周运动时，必须受到指向圆心的合外力？结合牛顿第二定律分析其受力情况。2.论述题：论述热力学第二定律的两种表述及其等效性，并举例说明其在实际生活中的应用。---标准答案及解析一、判断题1.√2.√3.×（热量能自发从低温到高温，需外界做功）4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.×（串联电阻分压，总功率非简单叠加）二、单选题1.B（自由落体第3秒位移=9.8m）2.B（并联总电阻1/R₁+1/R₂=1/R，I=E/(R₁R₂/(R₁+R₂)+r)≈0.6A）3.A（平均动能∝T，600K是300K的2倍）4.B（衍射是波的特性）5.C（质量数守恒：4+2=4+1，电荷数守恒：2+1=2+0）6.B（F=qvB，方向用左手定则）7.A（卡诺热机效率最高）8.C（动量是矢量，其他是标量）9.B（充电时电流减小，电压增大）10.C（光波是电磁波，非机械波）三、多选题1.ABC2.ABCD3.ABCD4.AC5.AD6.ABD7.ABC8.ABCD9.ABC10.ABC四、案例分析1.解析：-向心力：F=mω²L-细线张力：T=mω²L+mg（垂直分解）2.解析：-总电阻：R₁+R₂//R₃+r=4+6//10+1=8Ω-总电流：I=E/R=12/8=1.5A-R₂两端电压：U₂=IR₂=1.5×6=9V3.解析：-对外做功：W=-∫PdV=-P₁(V₂-V₁)=-1×(1-2)=1J-内能不变（等温过程）：ΔU=0五、论述题1.解析：-匀速圆周运动速度方向时刻变化，需合外力提供向