2026年北京市高中物理知识竞赛试卷及答案（二）

2026年北京市高中物理知识竞赛试卷及答案（二）考试时间：120分钟满分：150分一、单项选择题（本题共10小题，每小题5分，共50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.下列关于电磁感应的说法正确的是（）A.只要闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电流B.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相同C.感应电动势的大小只与磁通量的变化量有关D.电磁感应现象中，电能是凭空产生的2.质量为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止下滑，斜面长度为L，重力加速度为g，则物体滑到底端时的速度大小为（）A.√(2gL)B.√(2gLsinθ)C.√(2gLcosθ)D.√(gLsinθ)3.关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（）A.简谐运动的回复力大小与位移大小成正比，方向相反B.受迫振动的频率由物体的固有频率决定C.机械波传播时，介质中的质点随波一起迁移D.波长越长，机械波的传播速度越大4.一个电荷量为q的负电荷，在电场中从A点移动到B点，电场力做功W，A、B两点间的电势差为U，则（）A.U=W/qB.U=-W/qC.电荷的电势能增加了WD.电荷的电势能减少了W5.质量为4kg的物体，以2m/s的初速度在水平面上做匀减速直线运动，经过4s速度减为零，不计空气阻力，则物体受到的摩擦力大小为（）A.1NB.2NC.4ND.8N6.一定质量的理想气体，在等温变化过程中，压强从1atm增大到2atm，则气体的体积变化为（）A.增大到原来的2倍B.减小到原来的1/2C.增大到原来的4倍D.减小到原来的1/47.如图所示，通电直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，导线长度L=0.2m，电流I=5A，受到的安培力F=0.5N，则匀强磁场的磁感应强度大小为（）A.0.5TB.1TC.2TD.5T8.关于平抛运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动的水平方向是匀加速直线运动C.平抛运动的竖直方向是匀速直线运动D.平抛运动的落地速度方向一定是竖直向下的9.两个电阻R₁=4Ω，R₂=6Ω，并联在电路中，电源电压为6V，不计电源内阻，则通过R₁和R₂的总电流为（）A.1AB.1.5AC.2.5AD.3A10.下列关于热现象的说法正确的是（）A.物体的温度越高，内能一定越大B.做功和热传递都可以改变物体的内能C.热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体D.物体的温度升高，一定是吸收了热量二、填空题（本题共5小题，每空4分，共40分）1.某物体做匀加速直线运动，初速度v₀=1m/s，加速度a=1m/s²，则物体在第4s末的速度为______m/s，前4s内的位移为______m。2.一个质量为m=2kg的物体，在水平拉力F=8N的作用下，在光滑水平面上做匀速直线运动，若突然将拉力增大到12N，则物体的加速度大小为______m/s²，经过1s后，物体的速度为______m/s（原速度为4m/s）。3.如图所示，一个弹簧振子的劲度系数k=100N/m，振子质量m=1kg，则该弹簧振子的周期为______s，若振子的最大位移为0.1m，则振子的最大加速度大小为______m/s²。4.一个带正电的粒子，电荷量q=3×10⁻⁶C，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大小v=2×10³m/s，磁场方向垂直于运动平面，则粒子做圆周运动的半径为______m，周期为______s。5.一定质量的理想气体，温度为27℃，体积为10L，压强为1atm，若保持压强不变，将温度升高到127℃，则气体的体积为______L。三、计算题（本题共3小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分）1.（12分）质量为m=10kg的物体，从高h=5m的高处由静止释放，下落过程中受到的空气阻力f=10N，g取10m/s²。求：（1）物体下落的加速度大小；（2）物体下落到底端时的速度大小；（3）空气阻力做的功。2.（14分）如图所示，平行板电容器两极板间的电压U=100V，两极板间的距离d=0.05m，极板面积S=0.02m²，将一个电荷量q=2×10⁻⁸C的带正电粒子从极板间的中点由静止释放，不计粒子重力。求：（1）极板间的电场强度大小；（2）粒子受到的电场力大小；（3）粒子到达下极板时的动能。3.（14分）如图所示，电源电动势E=18V，内阻r=1Ω，电阻R₁=5Ω，R₂=3Ω，R₃=6Ω，开关S闭合后，求：（1）R₂和R₃并联后的总电阻；（2）电路中的干路电流；（3）R₁消耗的功率和电源的输出功率。四、实验题（本题共1小题，共20分）1.某同学用伏安法测量定值电阻R的阻值，实验器材如下：电源（电动势6V，内阻不计）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关及导线若干。（1）该实验中，电流表应采用______（选填“内接法”或“外接法”），理由是______。（2）实验中画出的U-I图像如图所示，由图像可知，定值电阻R的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）。（3）若实验中电流表采用了错误的接法，会导致测得的电阻值______（选填“偏大”或“偏小”）。（4）为了减小实验误差，滑动变阻器应采用______（选填“限流接法”或“分压接法”），理由是______。北京市高中物理知识竞赛试卷（二）答案及解析一、单项选择题（每小题5分，共50分）1.A解析：B项，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化，方向可能相同也可能相反；C项，感应电动势大小与磁通量变化率有关，与变化量无关；D项，电磁感应中电能是由其他形式的能转化而来，不会凭空产生。2.B解析：由机械能守恒，mgLsinθ=1/2mv²，解得v=√(2gLsinθ)，光滑斜面无摩擦力，重力分力提供加速度。3.A解析：B项，受迫振动的频率由驱动力频率决定，与固有频率无关；C项，机械波传播时，介质质点只在平衡位置振动，不随波迁移；D项，机械波传播速度由介质决定，与波长无关。4.B解析：电势差U=W/q，负电荷从A到B，电场力做功W，q为负，故U=-W/q；电场力做功W，若W为正，电势能减少W，若W为负，电势能增加|W|，选项C、D未明确W的正负，故错误。5.B解析：匀减速直线运动加速度a=(0-v₀)/t=(0-2)/4=-0.5m/s²，合力大小F合=|ma|=4×0.5=2N，摩擦力提供合力，故摩擦力大小为2N。6.B解析：等温变化，由玻意耳定律P₁V₁=P₂V₂，P₂=2P₁，故V₂=V₁/2，体积减小到原来的1/2。7.A解析：安培力公式F=BIL，解得B=F/(IL)=0.5/(5×0.2)=0.5T。8.A解析：平抛运动水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，加速度为重力加速度g，是匀变速曲线运动；落地速度是水平速度与竖直速度的合速度，方向斜向下，故B、C、D错误。9.C解析：并联电阻R并=(R₁R₂)/(R₁+R₂)=(4×6)/(4+6)=2.4Ω，总电流I=U/R并=6/2.4=2.5A。10.B解析：A项，内能与温度、质量、状态等有关，温度高内能不一定大；C项，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，与内能大小无关；D项，温度升高可能是做功或吸热导致。二、填空题（每空4分，共40分）1.5；12解析：第4s末速度v=v₀+at=1+1×4=5m/s；前4s位移x=v₀t+1/2at²=1×4+0.5×1×16=12m。2.2；6解析：光滑水平面无摩擦力，合力F合=12-8=4N，加速度a=F合/m=4/2=2m/s²；1s后速度v=v₀+at=4+2×1=6m/s。3.0.628；10解析：弹簧振子周期T=2π√(m/k)=2×3.14×√(1/100)=0.628s；最大加速度a=kx/m=(100×0.1)/1=10m/s²。4.0.024；7.536×10⁻²解析：洛伦兹力提供向心力，qvB=mv²/r，解得r=mv/(qB)=(1×10⁻³×2×10³)/(3×10⁻⁶×0.5)=0.024m（假设粒子质量m=1×10⁻³kg，竞赛常规取值）；周期T=2πr/v=2×3.14×0.024/(2×10³)≈7.536×10⁻²s。5.40/3（或13.3）解析：等压变化，由盖-吕萨克定律V₁/T₁=V₂/T₂，T₁=300K，T₂=400K，V₁=10L，解得V₂=(400×10)/300=40/3≈13.3L。三、计算题（共40分）1.（12分）解：（1）对物体受力分析，重力mg向下，空气阻力f向上，合力F合=mg-f（3分）加速度a=(mg-f)/m=(10×10-10)/10=9m/s²（3分）（2）由速度位移公式v²=2ah，代入数据：v=√(2×9×5)=√90=3√10≈9.48m/s（3分）（3）空气阻力方向与运动方向相反，做功W=-fh=-10×5=-50J（3分）2.（14分）解：（1）电场强度E=U/d=100/0.05=2000N/C（3分）（2）电场力F=qE=2×10⁻⁸×2000=4×10⁻⁵N（3分）（3）粒子从中点释放，电场力做功W=q·(U/2)=2×10⁻⁸×50=1×10⁻⁶J（4分）由动能定理，粒子到达下极板时的动能Eₖ=W=1×10⁻⁶J（4分）3.（14分）解：（1）R₂与R₃并联，并联总电阻R并=(R₂R₃)/(R₂+R₃)=(3×6)/(3+6)=2Ω（3分）（2）电路总电阻R总=R₁+R并+r=5+2+1=8Ω（3分）干路电流I=E/R总=18/8=2.25A（3分）（3）R₁消耗的功率P₁=I²R₁=(2.25)²×5=25.3125W（2分）电源输出功率P出=I²(R总-r)=(2.25)²×7=35.4375W（或P出=EI-I²r=18×2.25-(2.25)²×1=35.4375W）（3分）四、实验题（共20分）1.（1）外接法；电压表内阻远大于待测