2026年高中物理知识竞赛必考试卷及答案（共三套）

2026年高中物理知识竞赛必考试卷及答案（共三套）2026年高中物理知识竞赛必考试卷及答案（一）考试时长：90分钟满分：100分考试范围：高中物理必修+竞赛基础一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列关于物理学史的说法正确的是（）A.伽利略通过理想斜面实验，得出“力是维持物体运动的原因”的结论B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量G的数值C.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁之间的联系D.爱因斯坦提出了量子假说，奠定了量子力学的基础2.如图所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与质量为m的物块相连，物块放在光滑水平面上，现用水平向右的恒力F拉物块，使物块从静止开始运动，弹簧始终处于弹性限度内，则物块在运动过程中（）A.加速度始终不变B.速度始终增大C.弹簧的弹性势能始终减小D.恒力F做的功等于物块动能的增加量3.关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.磁感线是闭合曲线，电场线也是闭合曲线C.通电导线在磁场中受到的安培力方向一定垂直于磁场方向和电流方向D.带电粒子在电场中受到的电场力方向一定与电场强度方向相同4.某行星绕太阳做匀速圆周运动，已知行星的质量为m，轨道半径为r，太阳的质量为M，万有引力常量为G，则行星绕太阳运动的周期T为（）A.\(T=2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}\)B.\(T=2\pi\sqrt{\frac{GM}{r^3}}\)C.\(T=2\pi\sqrt{\frac{r}{GM}}\)D.\(T=2\pi\sqrt{\frac{GM}{r}}\)5.下列关于热现象的说法正确的是（）A.物体的温度越高，分子的平均动能越大B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.一定质量的理想气体，体积不变时，温度升高，压强减小D.热量不可能从低温物体传递到高温物体6.一束单色光从空气射入水中，下列说法正确的是（）A.光的频率不变，波长变长B.光的频率不变，波长变短C.光的频率变大，波长不变D.光的频率变小，波长不变7.如图所示，两个完全相同的带电小球A、B，电荷量分别为+Q和-Q，固定在相距为L的两点，现将一个带电量为+q的小球C放在A、B连线的中点，已知静电力常量为k，则小球C受到的静电力大小为（）A.\(\frac{kQq}{L^2}\)B.\(\frac{2kQq}{L^2}\)C.\(\frac{4kQq}{L^2}\)D.\(\frac{8kQq}{L^2}\)8.一个质量为m的物体，从高度为h的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ，重力加速度为g，则物体滑到斜面底端时的速度大小为（）A.\(\sqrt{gh}\)B.\(\sqrt{2gh}\)C.\(\sqrt{gh\sin\theta}\)D.\(\sqrt{2gh\sin\theta}\)二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律揭示了物体具有惯性B.牛顿第二定律指出，物体所受合外力越大，加速度越大C.牛顿第三定律说明作用力和反作用力可以相互抵消D.牛顿运动定律只适用于宏观、低速物体2.下列关于机械能的说法正确的是（）A.物体的动能和势能之和叫做物体的机械能B.只有重力做功时，物体的机械能守恒C.合外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D.物体的机械能守恒时，一定只有重力做功3.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化B.只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流C.感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量的变化率成正比D.电磁感应现象揭示了电能可以转化为机械能4.下列关于波的说法正确的是（）A.机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质B.横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传播方向与质点的振动方向平行C.波的频率由波源决定，与介质无关D.波的波长由波速和频率共同决定，与波源无关三、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分）1.某物体做匀加速直线运动，初速度为v₀=2m/s，加速度为a=1m/s²，则物体在第3s末的速度大小为______m/s，前3s内的位移大小为______m。2.一个电荷量为q=2×10⁻⁶C的带电粒子，在电场中受到的电场力大小为F=4×10⁻⁴N，则该点的电场强度大小为______N/C；若将该带电粒子的电荷量减半，则该点的电场强度大小为______N/C。3.某理想变压器原、副线圈的匝数比为n₁:n₂=2:1，若原线圈接入电压为U₁=220V的正弦交流电，则副线圈输出电压U₂=______V；若副线圈接一个阻值为R=11Ω的电阻，则原线圈中的电流I₁=______A。4.一个质量为m=1kg的物体，在水平拉力F=5N的作用下，在粗糙水平面上做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为______N，动摩擦因数μ=______（g取10m/s²）。四、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）1.（10分）如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上，木板上表面左端放一个质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，现用水平向右的恒力F=6N拉木板，使物块和木板一起从静止开始运动，已知木板长度L=2m，重力加速度g取10m/s²。求：（1）物块和木板的加速度大小；（2）经过多长时间物块从木板右端滑出。2.（12分）如图所示，一个带电粒子（不计重力）从静止开始，经电压U=100V的加速电场加速后，进入垂直于纸面向外的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.1T，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r=0.1m，已知电子电荷量e=1.6×10⁻¹⁹C，求：（1）粒子加速后的速度大小；（2）粒子的质量。3.（14分）如图所示，倾角为θ=37°的光滑斜面，底端固定一个轻质弹簧，弹簧的上端与质量为m=2kg的物块相连，物块静止在斜面上，弹簧处于压缩状态。现用一个沿斜面向上的恒力F=20N拉物块，使物块从静止开始向上运动，当物块运动到斜面顶端时，速度大小为v=2m/s，已知斜面长度L=5m，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物块运动的加速度大小；（2）弹簧的弹性势能（不计弹簧的质量和形变过程中的能量损失）。高中物理知识竞赛必考试卷（一）参考答案一、单项选择题（每小题4分，共32分）1.C2.B3.C4.A5.A6.B7.C8.B二、多项选择题（每小题4分，共16分）9.ABD10.AB11.AC12.ABC三、填空题（每空2分，共16分）13.5；10.514.200；20015.110；516.5；0.5四、计算题（共36分）1.（10分）解：（1）对物块，由摩擦力提供加速度：μmg=ma₁代入数据得：a₁=0.2×10=2m/s²对木板，由牛顿第二定律：F-μmg=Ma₂代入数据得：6-0.2×1×10=2a₂→a₂=2m/s²（2）物块和木板加速度相同，一起匀速加速，不会相对滑动，无法滑出（说明：若题目条件修改，按相对运动求解，此处按题干条件作答）（注：若题干中F增大，可按相对位移L=½a₂t²-½a₁t²求解，本题按现有条件，物块与木板共速，无相对滑动）2.（12分）解：（1）粒子加速过程，由动能定理：eU=½mv²→v=√(2eU/m)粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：evB=mv²/r→v=eBr/m联立得：v=eBr/m，代入数据：v=(1.6×10⁻¹⁹×0.1×0.1)/m，结合eU=½mv²，解得v=3.2×10⁶m/s（2）由evB=mv²/r→m=eBr/v代入数据：m=(1.6×10⁻¹⁹×0.1×0.1)/(3.2×10⁶)=5×10⁻²⁸kg3.（14分）解：（1）物块做匀加速直线运动，由v²=2aL代入数据：2²=2a×5→a=0.4m/s²（2）由能量守恒：FL=mgLsinθ+½mv²+Eₚ代入数据：20×5=2×10×5×0.6+½×2×2²+Eₚ100=60+4+Eₚ→Eₚ=36J2026年高中物理知识竞赛必考试卷及答案（二）考试时长：90分钟满分：100分考试范围：高中物理必修+竞赛基础一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列关于惯性的说法正确的是（）A.惯性是物体的固有属性，与物体的质量无关B.物体的速度越大，惯性越大C.物体的质量越大，惯性越大D.惯性是力，能改变物体的运动状态2.如图所示，物体在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面向右做匀速直线运动，若突然将拉力F增大为2F，物体将（）A.继续做匀速直线运动B.做匀加速直线运动，加速度大小不变C.做匀加速直线运动，加速度逐渐增大D.做匀减速直线运动3.关于电势和电势能，下列说法正确的是（）A.电势越高，电势能一定越大B.负电荷在电势高的地方电势能小C.电场力对电荷做功，电势能不变D.电势为零的地方，电势能一定为零4.一颗近地卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，重力加速度为g，则卫星的周期T为（）A.\(T=2\pi\sqrt{\frac{R}{g}}\)B.\(T=2\pi\sqrt{\frac{g}{R}}\)C.\(T=2\pi\sqrt{\frac{R^2}{g}}\)D.\(T=2\pi\sqrt{\frac{g}{R^2}}\)5.下列关于热力学定律的说法正确的是（）A.热力学第一定律指出，能量可以凭空产生B.热力学第二定律说明，热机的效率可以达到100%C.热力学第一定律是能量守恒定律的具体体现D.热力学第二定律揭示了热传递的方向性，即热量只能从高温物体传递到低温物体6.关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有粒子性B.只有单色光才能发生干涉和衍射现象C.光的双缝干涉实验中，条纹间距与光的波长成正比D.光的衍射现象是光的直线传播的体现7.两个带电量均为+q的点电荷，固定在相距为2r的两点，O点为两点连线的中点，则O点的电场强度大小为（）A.\(\frac{kq}{r^2}\)B.\(\frac{2kq}{r^2}\)C.\(\frac{4kq}{r^2}\)D.08.一个质量为m=2kg的物体，在竖直向上的拉力F=25N的作用下，从静止开始上升，重力加速度g取10m/s²，则物体在第2s末的速度大小为（）A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（）A.合运动的速度一定大于分运动的速度B.合运动的位移等于分运动位移的矢量和C.合运动的时间与分运动的时间相等D.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动2.下列关于电场线的说法正确的是（）A.电场线是假想的曲线，实际不存在B.电场线越密的地方，电场强度越大C.电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷D.电场线可以相交3.关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）A.安培力是洛伦兹力的宏观表现B.洛伦兹力对带电粒子不做功C.安培力对通电导线一定做功D.洛伦兹力的方向总是垂直于带电粒子的运动方向和磁场方向4.下列关于机械能守恒的说法正确的是（）A.物体在只有重力和弹力做功的情况下，机械能守恒B.物体在光滑水平面上运动，机械能一定守恒C.物体做匀速圆周运动，机械能一定守恒D.物体的机械能守恒时，动能和势能可以相互转化，但总机械能不变三、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分）1.某物体做匀减速直线运动，初速度为v₀=10m/s，加速度大小为a=2m/s²，则物体在第4s末的速度大小为______m/s，前4s内的位移大小为______m。2.一个电容器的电容C=10μF，接在电压U=20V的电源两端，则电容器所带的电荷量Q=______C；若将电源断开，电容器的电容将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。3.某单摆的摆长L=1m，重力加速度g取10m/s²，则该单摆的周期T=______s；若将该单摆拿到月球上（月球重力加速度为地球的1/6），则其周期将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。4.一个质量为m=0.5kg的物体，以v₀=10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²，则物体抛出后1s内的竖直位移大小为______m，1s末的速度大小为______m/s。四、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）1.（10分）如图所示，质量为m=1kg的物块，从高度为h=5m的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ=37°，滑到底端后进入粗糙水平面，物块在水平面上滑行一段距离后停止，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物块滑到斜面底端时的速度大小；（2）物块在水平面上滑行的距离。2.（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，两极板间的距离d=0.02m，两极板间的电场强度E=1×10⁴N/C，一个带电量q=1×10⁻⁶C、质量m=1×10⁻⁵kg的带电粒子，从两极板中间水平射入电容器，不计重力，粒子射入时的速度v₀=1×10³m/s。求：（1）粒子在电容器中受到的电场力大小；（2）粒子离开电容器时的竖直偏转距离；（3）粒子离开电容器时的速度大小。3.（14分）如图所示，质量为M=3kg的木板静止在光滑水平面上，木板上表面右端放一个质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.3，现用水平向左的恒力F=10N拉物块，使物块从静止开始运动，已知木板长度L=1m，重力加速度g取10m/s²。求：（1）物块和木板的加速度大小；（2）物块从木板左端滑出时的速度大小；（3）物块滑出时，木板的位移大小。高中物理知识竞赛必考试卷（二）参考答案一、单项选择题（每小题4分，共32分）1.C2.B3.B4.A5.C6.C7.D8.B二、多项选择题（每小题4分，共16分）9.BCD10.ABC11.ABD12.AD三、填空题（每空2分，共16分）13.2；2414.2×10⁻⁴；不变15.2π；变大16.5；\(10\sqrt{2}\)四、计算题（共36分）1.（10分）解：（1）物块在斜面上运动，由机械能守恒定律：mgh=½mv²代入数据：1×10×5=½×1×v²→v=10m/s（2）物块在水平面上滑行，由动能定理：-μmgx=0-½mv²代入数据：-0.5×1×10×x=-½×1×10²→x=10m2.（12分）解：（1）粒子受到的电场力：F=qE代入数据：F=1×10⁻⁶×1×10⁴=1×10⁻²N（2）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向匀速：t=L/v₀（注：两极板长度默认与水平速度方向位移一致，此处按常规类平抛求解，若未给板长，假设板长L=v₀t，结合竖直偏转距离y=½at²，a=F/m=1m/s²）竖直方向匀加速：a=F/m=1m/s²，y=½at²，结合水平方向t=L/v₀，若取板长L=0.2m（常规值），则t=0.2s，y=½×1×0.2²=0.02m（3）竖直分速度：vᵧ=at=1×0.2=0.2m/s合速度：v=√(v₀²+vᵧ²)=√[(1×10³)²+0.2²]≈1×10³m/s（或精确计算为√(10⁶+0.04)m/s）3.（14分）解：（1）对物块，由牛顿第二定律：F-μmg=ma₁代入数据：10-0.3×1×10=1×a₁→a₁=7m/s²对木板，由摩擦力提供加速度：μmg=Ma₂代入数据：0.3×1×10=3×a₂→a₂=1m/s²（2）物块与木板的相对位移为L，由位移关系：½a₁t²-½a₂t²=L代入数据：½×7×t²-½×1×t²=1→3t²=1→t=√(1/3)s物块滑出时的速度：v₁=a₁t=7×√(1/3)=\(\frac{7\sqrt{3}}{3}\)m/s≈4.04m/s（3）木板的位移：x₂=½a₂t²=½×1×(1/3)=1/6m≈0.17m2026年高中物理知识竞赛必考试卷及答案（三）考试时长：90分钟满分：100分考试范围：高中物理必修+竞赛基础一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列关于力的说法正确的是（）A.力是维持物体运动的原因B.力的作用效果只与力的大小有关C.两个力的大小相等、方向相同，则这两个力的作用效果一定相同D.力是物体对物体的作用，不能脱离物体而独立存在2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的是（）A.物体受到重力、支持力和下滑力三个力的作用B.物体受到的支持力大小为mgcosθC.物体受到的静摩擦力大小为mgsinθ，方向沿斜面向下D.若增大斜面倾角θ，物体一定沿斜面下滑3.关于电场强度，下列说法正确的是（）A.电场强度是矢量，方向与正电荷在该点受到的电场力方向相同B.电场强度的大小与试探电荷的电荷量成正比C.电场强度的单位是N/kgD.电场中某点的电场强度与试探电荷的存在与否有关4.已知地球质量为M，万有引力常量为G，一个质量为m的物体在地球表面的重力为mg，则地球的半径R为（）A.\(R=\sqrt{\frac{GM}{g}}\)B.\(R=\sqrt{\frac{GM}{mg}}\)C.\(R=\sqrt{\frac{g}{GM}}\)D.\(R=\sqrt{\frac{mg}{GM}}\)5.下列关于机械波的说法正确的是（）A.机械波的传播速度由介质决定，与波源无关B.机械波传播的是质点本身C.纵波的传播方向与质点的振动方向垂直D.机械波只能在空气中传播6.关于光的折射，下列说法正确的是（）A.光从空气射入水中，折射角一定大于入射角B.光的折射现象说明光具有波动性C.折射光线、入射光线和法线一定在同一平面内D.光的折射定律只适用于单色光7.一个带电量为-q的带电粒子，在电场中从A点运动到B点，电场力做了正功，则（）A.A点的电势高于B点的电势B.A点的电势低于B点的电势C.粒子的电势能增加D.粒子的电势能不变8.质量为m=3kg的物体，在水平方向的合力F=6N的作用下，从静止开始做匀加速直线运动，则物体在第3s内的位移大小为（）A.5mB.7mC.9mD.11m二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变B.匀加速直线运动的速度一定随时间均匀增大C.匀减速直线运动的速度一定随时间均匀减小D.匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比2.下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（）A.磁场是真实存在的物质，磁感线是假想的曲线B.磁感线越密的地方，磁场越强C.地磁场的北极在地理南极附近D.磁感线总是从磁体的南极出发，回到磁体的北极3.关于动能和势能，下列说法正确的是（）A.动能是标量，势能也是标量B.物体的动能越大，速度一定越大C.物体的重力势能越大，高度一定越高D.动能和势能可以相互转化，且在转化过程中总能量守恒4.关于电磁感应，下列说法正确的是（）A.闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电流B.感应电流的方向可以用楞次定律判断C.感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比D.电磁感应现象是机械能转化为电能的重要途径三、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分）1.某物体做匀加速直线运动，前2s内的位移为6m，前4s内的位移为20m，则物体的初速度v₀=______m/s，加速度a=______m/s²。2.一个通电螺线管，通入方向不变、大小逐渐增大的电流，则螺线管的磁性将______（选填“增强”“减弱”或“不变”）；螺线管内部的磁场方向与外部的磁场方向______（选填“相同”或“相反”）。3.质量为m=2kg的物体，以v=10m/s的速度水平运动，其动能大小为______J；若物体在水平方向受到的合力为5N，作用时间为2s，则物体的动能变化量为______J。4.光在真空中的传播速度c=______m/s；一束光从空气射入玻璃，折射角为30°，入射角为60°，则玻璃的折射率n=______。四、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）1.（10分）如图所示，质量为m=2kg的物块，在水平拉力F=10N的作用下，沿倾角为θ=37°的粗糙斜面向上匀速运动，已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物块受到的摩擦力大小；（2）拉力F与斜面平行时，拉力的大小（修正题干：原拉力方向未明确，此处按平行斜面向上计算）。2.（12分）如图所示，竖直放置的平行板电容器，两极板间的电压U=200V，两极板间的距离d=0.02m，一个带电量q=2×10⁻⁶C、质量m=2×10⁻⁵kg的带电粒子，从下极板由静止开始向上运动，不计重力。求：（1）两极板间的电场强度大小；（2）粒子受