2026年天津市高中物理竞赛试题及答案

2026年天津市高中物理竞赛试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1.如图所示，质量为m的小球从高处由静止释放，落到地面时的速度为v，不计空气阻力，则小球在下降过程中重力势能的变化量是（）（2分）A.mgvB.½mv²C.0D.-½mv²【答案】D【解析】重力势能减少量等于重力做的功，即mgh，而机械能守恒时，重力势能减少量等于动能增加量½mv²，所以重力势能变化量为-½mv²。2.一列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形如图所示，波速为v，则质点P（x=2m）的振动速度大小为（）（2分）A.0B.vC.½vD.无法确定【答案】A【解析】质点P在该时刻恰好在平衡位置，速度最大。3.关于电容，下列说法正确的是（）（2分）A.电容器的电容越大，带电荷量越多B.电容器的电容与电压成正比C.平行板电容器的电容与极板间的距离成反比D.电容是描述电容器储存电荷本领的物理量【答案】D【解析】电容是描述电容器储存电荷本领的物理量，与带电荷量和电压无关，平行板电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距离成反比。4.如图所示，一个理想变压器，原副线圈匝数比为10:1，原线圈接一个100Ω的电阻，副线圈接一个电阻R，若原线圈电压为220V，则电阻R的阻值为（）（2分）A.10ΩB.100ΩC.1000ΩD.10000Ω【答案】C【解析】原副线圈电压比等于匝数比，副线圈电压为22V，副线圈电流为0.22A，根据欧姆定律，R=22V/0.22A=1000Ω。5.某物体做匀变速直线运动，初速度为5m/s，加速度为2m/s²，则第3秒末的速度为（）（2分）A.11m/sB.9m/sC.7m/sD.5m/s【答案】C【解析】第3秒末的速度v=v₀+at=5m/s+2m/s²×3s=11m/s。6.如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgB.mgsinθC.mgcosθD.μmgcosθ【答案】D【解析】物体所受的静摩擦力大小等于沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力之差，即f=μmgcosθ。7.一个带正电的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）（2分）A.粒子的速度不变B.粒子的加速度不变C.粒子的动量不变D.粒子的动能不变【答案】D【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，方向变化，所以速度和动量变化；加速度方向变化，大小不变；动能与速度大小有关，所以动能不变。8.关于电磁感应，下列说法正确的是（）（2分）A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流B.感应电流的方向由楞次定律决定C.感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律决定D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量变化【答案】C【解析】导体在磁场中运动不一定产生感应电流，需要满足闭合回路和切割磁感线条件；感应电流的方向由楞次定律和右手定则决定；感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律决定；感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量变化。9.如图所示，一个平行板电容器，两板间距为d，板间充满介电常数为ε的介质，则电容器的电容为（）（2分）A.ε₀d/4πkB.ε₀A/4πkdC.εA/dD.ε₀A/(εd)【答案】C【解析】平行板电容器的电容C=εS/d，其中S为极板面积，ε为介电常数。10.一个质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，则物体下落1秒内、2秒内、3秒内的平均速度之比为（）（2分）A.1:2:3B.1:4:9C.1:3:5D.1:3:5【答案】A【解析】自由落体的平均速度等于时间中点的瞬时速度，所以1秒内、2秒内、3秒内的平均速度之比为1:2:3。二、多选题（每题4分，共20分）1.下列哪些物理量是标量？（）（4分）A.速度B.加速度C.力D.功E.动量【答案】D【解析】标量是只有大小没有方向的物理量，功是标量，速度、加速度、力、动量都是矢量。2.关于光的干涉，下列说法正确的是（）（4分）A.光的干涉现象是光的波动性的表现B.双缝干涉实验中，屏上出现的条纹是等间距的C.光的干涉条纹的间距与光的波长有关D.光的干涉条纹的间距与屏到双缝的距离有关E.光的干涉条纹的间距与双缝的间距有关【答案】A、C、D、E【解析】光的干涉现象是光的波动性的表现；双缝干涉实验中，屏上出现的条纹是等间距的；光的干涉条纹的间距与光的波长、屏到双缝的距离、双缝的间距有关。3.关于原子核，下列说法正确的是（）（4分）A.原子核是由质子和中子组成的B.质子的质量约等于中子的质量C.原子核的半径约与质子数的三次方根成正比D.原子核的质子数决定了原子的种类E.原子核的中子数决定了原子的种类【答案】A、B、C、D【解析】原子核是由质子和中子组成的；质子的质量约等于中子的质量；原子核的半径约与质子数的三次方根成正比；原子核的质子数决定了原子的种类。4.关于电路，下列说法正确的是（）（4分）A.串联电路中，各处的电流相等B.并联电路中，各支路的电压相等C.串联电路中，总电阻等于各分电阻之和D.并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和E.串联电路中，功率的分配与电阻成正比【答案】A、B、C、D、E【解析】串联电路中，各处的电流相等；并联电路中，各支路的电压相等；串联电路中，总电阻等于各分电阻之和；并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和；串联电路中，功率的分配与电阻成正比。5.关于热力学，下列说法正确的是（）（4分）A.热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的具体体现B.热力学第二定律表述为：热量不能自发的从低温物体传到高温物体C.热机效率不可能达到100%D.热力学第三定律表述为：绝对零度不可能达到E.热力学零定律表述为：如果两个热力学系统分别与第三个热力学系统达到热平衡，那么这两个系统也必定达到热平衡【答案】A、B、C、D、E【解析】热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的具体体现；热力学第二定律表述为：热量不能自发的从低温物体传到高温物体；热机效率不可能达到100%；热力学第三定律表述为：绝对零度不可能达到；热力学零定律表述为：如果两个热力学系统分别与第三个热力学系统达到热平衡，那么这两个系统也必定达到热平衡。三、填空题（每题4分，共40分）1.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，下落1秒末的速度为______m/s，下落2秒内的位移为______m。（4分）【答案】9；19.6【解析】自由落体的速度公式为v=gt，位移公式为h=½gt²，所以下落1秒末的速度为9m/s，下落2秒内的位移为19.6m。2.一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的静摩擦力大小为______，物体所受的合力大小为______。（4分）【答案】μmgcosθ；（mgcosθ-mgsinθ）μ【解析】物体所受的静摩擦力大小等于沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力之差，即f=μmgcosθ；物体所受的合力大小等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力之差，即F=mgcosθ-mgsinθ。3.一个理想变压器，原副线圈匝数比为10:1，原线圈接一个100Ω的电阻，副线圈接一个电阻R，若原线圈电压为220V，则电阻R的阻值为______Ω。（4分）【答案】1000【解析】原副线圈电压比等于匝数比，副线圈电压为22V，副线圈电流为0.22A，根据欧姆定律，R=22V/0.22A=1000Ω。4.一个带正电的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁场的磁感应强度为B，粒子的速度为v，则粒子所受的洛伦兹力大小为______，粒子做圆周运动的周期为______。（4分）【答案】mvB；2πmv/B【解析】粒子所受的洛伦兹力大小等于mv²/r，而r=mv/B，所以洛伦兹力大小为mvB；粒子做圆周运动的周期T=2πr/v=2πmv/B。5.一个平行板电容器，两板间距为d，板间充满介电常数为ε的介质，则电容器的电容为______，若电容器带电荷量为Q，则两板间的电场强度为______。（4分）【答案】εA/d；Q/εA【解析】平行板电容器的电容C=εS/d，其中S为极板面积，ε为介电常数；两板间的电场强度E=Q/εA。6.一个质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，下落1秒内、2秒内、3秒内的平均速度之比为______，下落1秒内、2秒内、3秒内的位移之比为______。（4分）【答案】1:2:3；1:4:9【解析】自由落体的平均速度等于时间中点的瞬时速度，所以1秒内、2秒内、3秒内的平均速度之比为1:2:3；位移与时间的平方成正比，所以下落1秒内、2秒内、3秒内的位移之比为1:4:9。7.光的干涉现象是光的波动性的表现，双缝干涉实验中，屏上出现的条纹是______的，光的干涉条纹的间距与光的波长______，与屏到双缝的距离______，与双缝的间距______。（4分）【答案】等间距的；成正比；成正比；成反比【解析】光的干涉现象是光的波动性的表现；双缝干涉实验中，屏上出现的条纹是等间距的；光的干涉条纹的间距与光的波长成正比，与屏到双缝的距离成正比，与双缝的间距成反比。8.原子核是由______组成的，质子的质量约等于______，原子核的半径约与质子数的三次方根______，原子核的质子数决定了______，原子核的中子数决定了______。（4分）【答案】质子和中子；中子的质量；成正比；原子的种类；原子的同位素9.串联电路中，各处的电流______，总电阻______各分电阻之和，功率的分配______电阻______。（4分）【答案】相等；等于；与；成正比【解析】串联电路中，各处的电流相等；总电阻等于各分电阻之和；功率的分配与电阻成正比。10.热力学第一定律是______在热力学过程中的具体体现，热力学第二定律表述为______，热机效率______100%，热力学第三定律表述为______，热力学零定律表述为______。（4分）【答案】能量守恒定律；热量不能自发的从低温物体传到高温物体；不可能达到；绝对零度不可能达到；如果两个热力学系统分别与第三个热力学系统达到热平衡，那么这两个系统也必定达到热平衡。四、判断题（每题2分，共20分）1.两个物体相向运动，它们的动量之和可能为零。（）（2分）【答案】（√）【解析】两个物体相向运动，它们的速度大小相等，方向相反，所以它们的动量大小相等，方向相反，它们的动量之和可能为零。2.一个物体做匀速圆周运动，它的加速度为零。（）（2分）【答案】（×）【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，方向变化，所以速度变化，加速度不为零。3.光的干涉条纹的间距与光的波长成反比。（）（2分）【答案】（×）【解析】光的干涉条纹的间距与光的波长成正比。4.原子核的质子数决定了原子的同位素。（）（2分）【答案】（×）【解析】原子核的质子数决定了原子的种类，原子核的中子数决定了原子的同位素。5.串联电路中，功率的分配与电阻成反比。（）（2分）【答案】（×）【解析】串联电路中，功率的分配与电阻成正比。6.热力学第二定律表述为：热量可以自发的从低温物体传到高温物体。（）（2分）【答案】（×）【解析】热力学第二定律表述为：热量不能自发的从低温物体传到高温物体。7.热机效率可以达到100%。（）（2分）【答案】（×）【解析】热机效率不可能达到100%。8.热力学第三定律表述为：绝对零度可以达到。（）（2分）【答案】（×）【解析】热力学第三定律表述为：绝对零度不可能达到。9.热力学零定律表述为：如果两个热力学系统分别与第三个热力学系统达到热平衡，那么这两个系统不可能达到热平衡。（）（2分）【答案】（×）【解析】热力学零定律表述为：如果两个热力学系统分别与第三个热力学系统达到热平衡，那么这两个系统也必定达到热平衡。10.一个物体做自由落体运动，它的加速度大小始终不变。（）（2分）【答案】（√）【解析】自由落体的加速度大小始终不变，方向竖直向下。五、简答题（每题4分，共20分）1.简述机械能守恒定律的内容及其条件。（4分）【答案】机械能守恒定律的内容是：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。条件是：只有重力或弹力做功，系统内无摩擦力或其他非保守力做功。2.简述楞次定律的内容及其应用。（4分）【答案】楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。应用：判断感应电流的方向，当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。3.简述原子核的组成及其性质。（4分）【答案】原子核是由质子和中子组成的。质子带正电，中子不带电，它们的质量约等于1原子质量单位。原子核的半径约与质子数的三次方根成正比。原子核的质子数决定了原子的种类，原子核的中子数决定了原子的同位素。4.简述串联电路和并联电路的特点。（4分）【答案】串联电路的特点是：各处的电流相等；总电阻等于各分电阻之和；功率的分配与电阻成正比。并联电路的特点是：各支路的电压相等；总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和；功率的分配与电阻成反比。5.简述热力