2026年天津高中物理竞赛初赛试题及答案

2026年天津高中物理竞赛初赛试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1.在一个光滑的水平面上，一个质量为m的小球以速度v向右运动，与一个静止的质量为2m的木块发生弹性正碰。碰撞后，小球的速度大小和方向分别是（）（2分）A.v，向右B.v/2，向右C.v，向左D.v/2，向左【答案】C【解析】根据动量守恒定律，mv=mv1+2mv2，v1+2v2=v。根据机械能守恒定律，1/2mv^2=1/2mv1^2+2mv2^2。联立方程解得v1=0，v2=v/2，由于碰撞后小球速度方向不变，所以小球速度为v/2，向右。2.一个标有"220V100W"的灯泡，正常工作时的电阻大约是（）（2分）A.0.45ΩB.2.2ΩC.220ΩD.484Ω【答案】D【解析】根据公式R=U^2/P，电阻R=(220V)^2/100W=484Ω。3.在一个平行板电容器中，增大两板间的距离，其他条件不变，则（）（2分）A.电容器的电容增大B.电容器的电容减小C.电容器两板间的电势差增大D.电容器两板间的电势差减小【答案】B【解析】根据平行板电容器的电容公式C=εS/(4πkd)，增大两板间的距离d，电容C减小。4.一个物体做自由落体运动，在落下的第3秒内通过的位移是（）（2分）A.4.5mB.9mC.14.7mD.19.6m【答案】A【解析】自由落体运动第3秒内通过的位移为h3=1/2gt^2-1/2g(t-1)^2=1/29.83^2-1/29.82^2=4.5m。5.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）（2分）A.物体的速度不变B.物体的加速度为零C.物体受到的合外力为零D.物体受到的合外力指向圆心【答案】D【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，所以速度变化；加速度不为零，指向圆心；合外力提供向心力，指向圆心。6.一个理想变压器，原副线圈的匝数比为10:1，原线圈接在一个电压为220V的交流电源上，副线圈输出的电压是（）（2分）A.22VB.220VC.2200VD.无法确定【答案】B【解析】理想变压器电压与匝数成正比，副线圈输出电压为220V1/10=22V。7.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）（2分）A.物体的加速度逐渐增大B.物体的速度逐渐减小C.物体的机械能逐渐减小D.物体的机械能守恒【答案】D【解析】自由落体运动加速度恒定，速度逐渐增大，机械能守恒。8.一个物体做简谐运动，周期为T，则（）（2分）A.物体在T/2时间内完成一次全振动B.物体在T时间内完成一次全振动C.物体在T/4时间内完成一次全振动D.物体的速度在T时间内一定为零【答案】B【解析】简谐运动的周期T是完成一次全振动所需的时间。9.一个物体在水平面上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t后的速度大小是（）（2分）A.v0+atB.v0-atC.√(v0^2+at^2)D.|v0+at|【答案】A【解析】匀加速直线运动的速度公式v=v0+at。10.一个物体从静止开始做自由落体运动，经过时间t1落到地面，再经过时间t2上升到原高度，则（）（2分）A.t1=t2B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定【答案】B【解析】自由落体运动上升的时间小于下降的时间。二、多选题（每题4分，共20分）1.以下哪些物理量是矢量？（）A.位移B.时间C.功D.速度E.力【答案】A、D、E【解析】位移、速度和力都是矢量，时间、功是标量。2.以下哪些现象属于光的波动性？（）A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的衍射E.光的偏振【答案】D、E【解析】光的衍射和偏振是光的波动性特征，光的直线传播、反射和折射是光的直线传播特征。3.以下哪些情况下，物体的机械能守恒？（）A.物体做自由落体运动B.物体做匀速圆周运动C.物体在水平面上做匀速直线运动D.物体在光滑斜面上做匀加速直线运动E.物体在粗糙斜面上做匀加速直线运动【答案】A、B、C、D【解析】只有在不受非保守力（如摩擦力）做功的情况下，物体的机械能才守恒。4.以下哪些是电路的基本组成部分？（）A.电源B.开关C.导线D.用电器E.电阻【答案】A、B、C、D【解析】电路的基本组成部分包括电源、开关、导线和用电器，电阻是电路中常见的元件，但不是基本组成部分。5.以下哪些现象属于原子核的衰变？（）A.α衰变B.β衰变C.γ衰变D.聚变E.裂变【答案】A、B、C【解析】α衰变、β衰变和γ衰变是原子核的衰变方式，聚变和裂变是核反应方式。三、填空题（每题4分，共20分）1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t落到地面，则它落地时的速度大小是______，它下落的高度是______。【答案】gt；1/2gt^2【解析】根据自由落体运动公式v=gt，h=1/2gt^2。2.一个平行板电容器，两板间的距离为d，电容为C，若增大两板间的距离到2d，电容变为______。【答案】C/2【解析】根据平行板电容器的电容公式C=εS/(4πkd)，增大两板间的距离到2d，电容变为C/2。3.一个物体做简谐运动，周期为T，频率为f，则______，______。【答案】f=1/T；ω=2πf【解析】频率f是单位时间内完成的全振动次数，ω是角频率。4.一个物体在水平面上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t后的位移是______。【答案】v0t+1/2at^2【解析】匀加速直线运动的位移公式s=v0t+1/2at^2。5.一个理想变压器，原副线圈的匝数比为n1:n2，原线圈接在一个电压为U1的交流电源上，副线圈输出的电压是______。【答案】U2=(n2/n1)U1【解析】理想变压器电压与匝数成正比。四、判断题（每题2分，共10分）1.两个物体相对静止，它们的加速度一定相同。（）【答案】（×）【解析】两个物体相对静止，它们的加速度不一定相同，例如在一个加速的火车上，车厢内相对静止的两个物体，它们的加速度与火车相同。2.一个物体做匀速圆周运动，它的速度大小不变，方向改变，所以速度变化。（）【答案】（√）【解析】速度是矢量，包括大小和方向，方向改变则速度变化。3.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，它的机械能守恒。（）【答案】（√）【解析】自由落体运动只有重力做功，机械能守恒。4.一个物体做简谐运动，它的回复力总是指向平衡位置。（）【答案】（√）【解析】简谐运动的回复力总是指向平衡位置。5.一个物体在水平面上做匀速直线运动，它的加速度为零。（）【答案】（√）【解析】匀速直线运动的速度不变，加速度为零。五、简答题（每题4分，共12分）1.简述牛顿第一定律的内容及其意义。【答案】牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。意义是揭示了物体保持运动状态不变的性质——惯性。2.简述交流电和直流电的区别。【答案】交流电是指方向和大小都随时间周期性变化的电流，直流电是指方向和大小都保持不变的电流。交流电可以方便地改变电压，便于远距离输电；直流电常用于电子设备中。3.简述光的折射定律。【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折射率之比，即sinθ1/sinθ2=n2/n1。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，经过时间t落到地面，求它落地时的速度大小和下落的高度。【答案】落地时的速度大小v=gt，下落的高度h=1/2gt^2。【解析】根据自由落体运动公式v=gt，h=1/2gt^2。2.一个平行板电容器，两板间的距离为d，电容为C，若增大两板间的距离到2d，求电容变为多少。【答案】电容变为C/2。【解析】根据平行板电容器的电容公式C=εS/(4πkd)，增大两板间的距离到2d，电容变为C/2。七、综合应用题（每题20分，共40分）1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t1落到地面，再经过时间t2上升到原高度，求物体落地时的速度大小和上升的时间。【答案】落地时的速度大小v=gt1，上升的时间t2=t1。【解析】根据自由落体运动公式v=gt1，物体上升的时间t2=t1。2.一个理想变压器，原副线圈的匝数比为10:1，原线圈接在一个电压为220V的交流电源上，求副线圈输出的电压。【答案】副线圈输出的电压为22V。【解析】理想变压器电压与匝数成正比，副线圈输出电压为220V1/10=22V。---标准答案（最后一页）一、单选题1.C2.D3.B4.A5.D6.B7.D8.B9.A10.B二、多选题1.A、D、E2.D、E3.A、B、C、D4.A、B、C、D5.A、B、C三、填空题1.gt；1/2gt^22.C/23.f=1/T；ω=2πf4.v0t+1/2at^25.U2=(n2/n1)U1四、判断题1.（×）2.（√）3.（√）4.（√）5.（√）五、简答题1.牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。意义是揭示了物体保持运动状态不变的性质——惯性。2.交流电是指方向和大小都随时间周期性变化的电流，直流电是指方向和大小都保持不变的电流。交流电可以方便地改变电压，便于远距离输电；直流电