2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（共十八套）

2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（共十八套）2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（一）考试时间：120分钟满分：150分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡指定位置，不得在试卷上作任何标记。2.所有试题均需在答题卡上作答，写在试卷上的答案无效。3.选择题、填空题答案需用2B铅笔填涂，非选择题答案需用黑色签字笔书写，字迹清晰、规范。4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、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，只有一项符合题目要求）1.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，悬挂点距地面高为h，小球从悬挂点正下方距离为L的A点以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，小球落地时细线偏离竖直方向的最大角度为（）A.arcsin(v₀²/2gh)B.arctan(v₀/√(2gh))C.arctan(v₀²/gh)D.arcsin(√(2gh)/v₀)2.质量为m的物块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，现用水平力F=2mg沿斜面向上推物块，物块将（）A.加速向上运动B.静止不动C.加速向下运动D.无法判断3.一列火车在半径为R的圆轨道上做匀速率运动，车厢内一个乘客发现放在桌面上的水杯轻轻晃动，说明火车的速率v为（）A.v>√(gR)B.v=√(gR)C.v<√(gR)D.水杯静止不动时v=√(gR)4.两颗靠得很近的恒星组成的双星系统，它们围绕共同质心做圆周运动，若测得两星角速度相同，则它们的轨道半径之比r₁/r₂与质量之比m₁/m₂的关系为（）A.r₁/r₂=m₂/m₁B.r₁/r₂=m₁/m₂C.r₁/r₂=√(m₂/m₁)D.r₁/r₂=15.将一物体从地面竖直上抛，经过时间t₁上升到最高点，再经过时间t₂落回原地，不计空气阻力，则物体在上升过程和下降过程重力做功之比为（）A.1:1B.1:2C.2:1D.t₁:t₂6.关于理想变压器，下列说法正确的是（）A.原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载无关B.原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，与负载无关C.副线圈的电流越大，原线圈的电流越小D.原线圈的电压越大，副线圈的电压越小7.如图所示，轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，下端固定，上端连接一质量为m的小球，现用力将小球缓慢竖直向上提高h，使弹簧伸长到L，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.弹簧的弹性势能与h成正比B.小球的重力势能增加量为mghC.弹簧的伸长量为hD.外力做功等于弹簧弹性势能与小球重力势能的增加量之和8.在“验证机械能守恒定律”实验中，下列说法正确的是（）A.实验中不需要测量重物的质量B.纸带必须竖直下落C.打点计时器应接直流电源D.应先释放纸带，再接通电源9.空间中存在匀强电场和匀强磁场，一带正电粒子在其中做曲线运动，不计重力，则下列说法正确的是（）A.粒子的速度方向一定与磁场方向垂直B.粒子的加速度方向一定与电场方向相同C.洛伦兹力不做功，电场力一定做功D.粒子的动能一定不断变化10.用单摆测量重力加速度g，下列操作会导致测量值偏大的是（）A.摆长测量时忽略了摆球的半径B.完成30次全振动的时间测量偏小C.摆球质量过大D.摆角过大（大于5°）二、填空题（本题共5小题，每小题6分，共30分。把答案填在答题卡相应位置）11.质量为m₁的子弹以速度v₀水平射入静止在光滑水平面上、质量为m的木块并穿出，穿出速度为v₀/2，则木块获得的速度大小为__________。12.某单摆完成30次全振动的时间为60.0s，摆长为98.0cm，则测得的重力加速度g约为__________m/s²（保留两位小数，π²取9.87）。13.双星系统中，两星质量分别为m₁和m₂，相距为L，则两星围绕共同质心做圆周运动的角速度大小为__________（引力常量为G）。14.一理想变压器初级线圈接电压为U₁的交流电，次级线圈匝数为n₂，初级线圈匝数为n₁，若次级线圈接阻值为R的电阻，则初级线圈的输入功率为__________。15.在“验证机械能守恒定律”实验中，得到纸带上的计数点数据如下（单位：cm）：0、2.0、4.8、7.6、10.4，相邻计数点时间间隔T=0.1s，则第3计数点的速度大小为__________m/s。三、计算题（本题共3小题，每小题15分，共45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）16.质量为m的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m₁的子弹以速度v₀水平射入木块并穿出，穿出速度为v₀/2，不计空气阻力，求：（1）木块获得的速度大小；（2）子弹穿过木块过程中损失的动能。17.轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，下端固定，上端连接一质量为m的小球，现用力将小球缓慢竖直向上提高h，使弹簧伸长到L，均以弹簧原长位置为参考平面，不计空气阻力，求：（1）此时弹簧的弹性势能；（2）小球的重力势能；（3）外力做的功。18.一理想变压器初级线圈接电压为U₁=220V的交流电，初级线圈匝数n₁=1100匝，次级线圈有两个绕组，匝数分别为n₂=220匝和n₃=440匝，分别接阻值为R₁=11Ω和R₂=22Ω的电阻，不计线圈电阻，求：（1）两个次级绕组的输出电压；（2）初级线圈的输入功率。四、证明题（本题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明和推理过程）19.证明：在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其动能保持不变。南京市高中物理知识竞赛试卷（一）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.B解析：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，落地时竖直速度vᵧ=√(2gh)，水平速度vₓ=v₀，合速度方向与水平方向的夹角θ满足tanθ=vᵧ/vₓ，即θ=arctan(v₀/√(2gh))，故B正确。2.A解析：物块匀速下滑时，摩擦力f=mgsinθ，支持力N=mgcosθ，动摩擦因数μ=tanθ；当施加水平推力F=2mg沿斜面向上时，沿斜面方向合力F合=F-mgsinθ-f=2mg-mgsinθ-mgsinθ=2mg(1-sinθ)＞0，故物块加速向上运动，A正确。3.C解析：水杯相对车厢无水平力时，随车厢做匀速圆周运动，向心力由支持力和重力的合力提供；若水杯晃动，说明杯子与桌面间出现相对运动，即向心力不足，由mgtanθ=mv²/R可知，v＜√(gR)，C正确。4.A解析：双星系统中，两星的向心力由彼此间的万有引力提供，且角速度相同，即m₁ω²r₁=m₂ω²r₂，解得r₁/r₂=m₂/m₁，A正确。5.A解析：重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关；物体上升和下降的高度相同，重力做功大小相等，故比值为1:1，A正确。6.A解析：理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载无关，A正确；原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，随负载变化而变化，B错误；副线圈电流越大，原线圈电流也越大，C错误；原线圈电压越大，副线圈电压也越大，D错误。7.B解析：弹簧的弹性势能Ep=½kΔL²，与伸长量的平方成正比，A错误；小球上升高度为h，重力势能增加量为mgh，B正确；弹簧的伸长量ΔL=L-L₀，与h无关，C错误；外力做功等于弹簧弹性势能、小球重力势能的增加量以及克服摩擦力做功之和（本题无摩擦，故等于前两者之和），但选项D未说明无摩擦，表述不严谨，B为唯一正确选项。8.A解析：验证机械能守恒定律时，mgh=½mv²，质量m可约去，不需要测量，A正确；纸带可自然下落，不一定竖直，B错误；打点计时器应接交流电源，C错误；应先接通电源，再释放纸带，D错误。9.C解析：粒子做曲线运动，速度方向与磁场方向不一定垂直，A错误；带正电粒子的加速度方向与电场方向相同，但如果同时受洛伦兹力，合加速度方向与电场方向不一定相同，B错误；洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，电场力要么做功（改变动能），要么不做功（电场方向与速度方向垂直），但粒子做曲线运动，电场力一定做功，C正确；若电场力与洛伦兹力平衡，粒子做匀速直线运动，动能不变，D错误。10.B解析：由g=4π²L/T²可知，摆长测量偏小（忽略摆球半径），g测量值偏小，A错误；时间测量偏小，周期T偏小，g测量值偏大，B正确；摆球质量不影响g的测量，C错误；摆角过大，单摆周期不再满足T=2π√(L/g)，测量值偏小，D错误。二、填空题（每小题6分，共30分）11.（m₁v₀）/(2m)解析：由动量守恒定律，m₁v₀=m₁(v₀/2)+mv，解得v=(m₁v₀)/(2m)。12.9.78解析：周期T=t/30=2.0s，摆长L=0.98m，由g=4π²L/T²，代入数据得g≈9.78m/s²。13.√[G(m₁+m₂)/L³]解析：设两星轨道半径分别为r₁、r₂，r₁+r₂=L，由m₁ω²r₁=m₂ω²r₂和万有引力提供向心力，解得ω=√[G(m₁+m₂)/L³]。14.(n₂²U₁²)/(n₁²R)解析：次级电压U₂=(n₂/n₁)U₁，输出功率P₂=U₂²/R=(n₂²U₁²)/(n₁²R)，输入功率等于输出功率，故P₁=(n₂²U₁²)/(n₁²R)。15.0.14解析：第3计数点的速度等于第2、4计数点间的平均速度，v₃=(x₄-x₂)/(2T)=(10.4-4.8)×10⁻²m/(2×0.1s)=0.14m/s。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）子弹与木块组成的系统在水平方向动量守恒（光滑水平面，合外力为零）（3分）设子弹穿出后木块的速度为v，取子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律：m₁v₀=m₁(v₀/2)+mv（5分）解得：v=(m₁v₀)/(2m)（2分）（2）子弹损失的动能ΔEₖ=½m₁v₀²-½m₁(v₀/2)²（3分）代入数据得：ΔEₖ=3m₁v₀²/8（2分）17.解：（1）弹簧的伸长量ΔL=L-L₀（2分）弹性势能Ep=½kΔL²=½k(L-L₀)²（3分）（2）以弹簧原长位置为参考平面，小球上升高度为h，重力势能Eg=mgh（5分）（3）小球缓慢运动，动能变化为0，由功能关系，外力做功等于弹簧弹性势能与小球重力势能的增加量之和（不计摩擦）（3分）即W=Ep+Eg=½k(L-L₀)²+mgh（2分）18.解：（1）由理想变压器电压比等于匝数比，U₁/U₂=n₁/n₂，U₁/U₃=n₁/n₃（4分）代入数据：U₂=(n₂/n₁)U₁=(220/1100)×220V=44V（3分）U₃=(n₃/n₁)U₁=(440/1100)×220V=88V（3分）（2）次级线圈输出功率P₂=U₂²/R₁+U₃²/R₂（3分）代入数据：P₂=44²/11+88²/22=176+352=528W（1分）初级线圈输入功率P₁=P₂=528W（1分）四、证明题（15分）19.证明：（1）动能的定义式为Eₖ=½mv²，其中m为物体质量，v为物体的速率（5分）（2）物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，“匀速”指的是速率恒定，即物体运动的速度大小v保持不变，而速度方向沿圆周切线方向不断变化（5分）（3）物体的质量m是恒定的，速率v恒定，由动能定义式可知，Eₖ=½mv²的大小始终不变（3分）综上，在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其动能保持不变。（2分）2026年南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分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡指定位置，不得在试卷上作任何标记。2.所有试题均需在答题卡上作答，写在试卷上的答案无效。3.选择题、填空题答案需用2B铅笔填涂，非选择题答案需用黑色签字笔书写，字迹清晰、规范。4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、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，只有一项符合题目要求）1.如图所示，物体从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止释放，下滑过程中，物体的机械能变化情况是（）A.动能增加，重力势能减少，机械能守恒B.动能增加，重力势能减少，机械能减少C.动能减少，重力势能增加，机械能守恒D.动能不变，重力势能减少，机械能减少2.质量为m的物体在水平恒力F作用下，从静止开始在粗糙水平面上运动，经过位移s后速度达到v，下列说法正确的是（）A.恒力F做的功等于物体动能的增加量B.摩擦力做的功等于物体动能的增加量C.恒力F与摩擦力的合力做的功等于物体动能的增加量D.重力做的功等于物体动能的增加量3.关于电场强度和电势，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.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度越大的地方，电势一定越高D.电场强度和电势没有必然的联系4.一个带电量为q的正电荷，在电场力作用下从A点运动到B点，电场力做功为W，AB两点间的电势差为U，则（）A.U=W/qB.U=-W/qC.q=W/UD.q=-W/U5.如图所示，通电直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，导线长度为L，电流为I，磁感应强度为B，则导线所受安培力的大小为（）A.F=BILB.F=BI/LC.F=BL/ID.F=I/(BL)6.某LC振荡电路，电感为L，电容为C，其振荡周期T为（）A.T=2π√(LC)B.T=2π/√(LC)C.T=√(2πLC)D.T=1/(2π√(LC))7.在“测定金属的电阻率”实验中，下列操作正确的是（）A.电流表采用内接法B.电压表采用外接法C.实验前不需要进行欧姆调零D.导线的直径测量一次即可8.两颗人造地球卫星，质量分别为m₁和m₂，轨道半径分别为r₁和r₂（r₁＜r₂），则两颗卫星的向心加速度之比a₁:a₂为（）A.r₁:r₂B.r₂:r₁C.r₂²:r₁²D.r₁²:r₂²9.物体做简谐运动，下列说法正确的是（）A.位移最大时，速度最大B.位移最大时，加速度最大C.速度最大时，加速度最大D.位移为零时，加速度最大10.关于光的折射，下列说法正确的是（）A.光从空气斜射入水中，折射角大于入射角B.光从水斜射入空气，折射角小于入射角C.折射角随入射角的增大而增大D.折射光线与入射光线在同一直线上二、填空题（本题共5小题，每小题6分，共30分。把答案填在答题卡相应位置）11.质量为2kg的物体，在水平恒力F=10N作用下，从静止开始运动，经过5s后的速度大小为__________m/s（不计摩擦）。12.某电场中A、B两点间的电势差U_AB=10V，带电量为2C的负电荷从A点运动到B点，电场力做的功为__________J。13.通电直导线在匀强磁场中所受安培力为F，若电流变为原来的2倍，导线长度变为原来的3倍，磁感应强度不变，则安培力变为原来的__________倍。14.一颗人造地球卫星，轨道半径为R，地球质量为M，引力常量为G，则卫星的运行周期T=__________。15.在“测定金属的电阻率”实验中，测得金属丝长度L=0.5m，直径d=0.2mm，电阻R=10Ω，则该金属的电阻率ρ=__________Ω·m（保留两位有效数字）。三、计算题（本题共3小题，每小题15分，共45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）16.质量为1kg的物体，从高为10m的平台上由静止释放，不计空气阻力，g取10m/s²，求：（1）物体落地时的速度大小；（2）物体下落过程中重力做的功；（3）物体落地时的动能。17.如图所示，匀强电场的电场强度E=10N/C，方向水平向右，带电量q=2C的正电荷在电场中从A点运动到B点，A、B两点间的距离为0.5m，且AB连线与电场方向平行，求：（1）A、B两点间的电势差；（2）电场力对电荷做的功；（3）电荷从A点运动到B点，动能的变化量。18.通电直导线垂直放置在匀强磁场中，导线长度L=0.2m，电流I=5A，磁感应强度B=0.4T，导线与磁场方向垂直，求：（1）导线所受安培力的大小；（2）若导线与磁场方向成30°角，其他条件不变，导线所受安培力的大小；（3）若电流方向与磁场方向平行，导线所受安培力的大小。四、证明题（本题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明和推理过程）19.证明：在只有重力做功的情况下，物体的机械能守恒。南京市高中物理知识竞赛试卷（二）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.A解析：光滑斜面无摩擦力，只有重力做功，物体的机械能守恒；下滑过程中，重力势能转化为动能，故动能增加，重力势能减少，A正确。2.C解析：根据动能定理，合外力对物体做的功等于物体动能的增加量；本题中合外力为恒力F与摩擦力的合力，故C正确，A、B、D错误。3.D解析：电场强度和电势是两个独立的物理量，电场强度为零的地方，电势不一定为零（如等量同种电荷连线中点）；电势为零的地方，电场强度也不一定为零（如等量异种电荷连线中点）；电场强度大小与电势高低无必然联系，D正确。4.A解析：电势差的定义式为U=W/q，其中W为电场力做的功，q为试探电荷的电荷量，该式适用于任何电场，故A正确，B、C、D错误。5.A解析：当通电直导线垂直于磁场方向时，安培力大小为F=BIL，这是安培力的计算公式，A正确。6.A解析：LC振荡电路的振荡周期公式为T=2π√(LC)，其中L为电感，C为电容，A正确。7.B解析：测定金属电阻率时，金属丝电阻较小，电流表应采用外接法，减小系统误差，A错误，B正确；实验前需要对欧姆表进行欧姆调零，C错误；导线直径应多次测量取平均值，减小偶然误差，D错误。8.C解析：人造地球卫星的向心加速度由万有引力提供，即GmM/r²=ma，解得a=GM/r²，故a₁:a₂=r₂²:r₁²，C正确。9.B解析：简谐运动中，位移最大时，回复力最大，加速度最大，速度为零；位移为零时，回复力为零，加速度为零，速度最大，B正确，A、C、D错误。10.C解析：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；光从水斜射入空气，折射角大于入射角，A、B错误；折射角随入射角的增大而增大，C正确；只有当光垂直入射时，折射光线与入射光线才在同一直线上，D错误。二、填空题（每小题6分，共30分）11.25解析：由牛顿第二定律F=ma，得a=F/m=10N/2kg=5m/s²；再由v=at，得v=5m/s²×5s=25m/s。12.-20解析：电场力做功W=qU_AB，负电荷q=-2C，U_AB=10V，故W=-2C×10V=-20J。6解析：安培力F=BIL，当I变为2I，L变为3L，B不变时，F'=B×2I×3L=6BIL=6F，即变为原来的6倍。2π√(R³/(GM))解析：卫星的向心力由万有引力提供，GmM/R²=m(4π²/T²)R，解得T=2π√(R³/(GM))。6.3×10⁻⁷解析：由电阻定律R=ρL/S，S=π(d/2)²，代入数据得ρ=πRd²/(4L)≈6.3×10⁻⁷Ω·m。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）物体自由下落，只有重力做功，机械能守恒（3分）由机械能守恒定律：mgh=½mv²（5分）解得：v=√(2gh)=√(2×10×10)m/s=10√2≈14.14m/s（2分）（2）重力做功W_G=mgh（3分）代入数据：W_G=1kg×10m/s²×10m=100J（1分）（3）由动能定理，重力做功等于动能的增加量，物体初动能为0，故落地时动能Eₖ=W_G=100J（1分）17.解：（1）匀强电场中，电势差U=Ed（4分）代入数据：U_AB=10N/C×0.5m=5V（3分）（2）电场力做功W=qU_AB（3分）代入数据：W=2C×5V=10J（1分）（3）由动能定理，电场力做功等于动能的变化量，故ΔEₖ=W=10J（4分）18.解：（1）导线垂直磁场时，安培力F=BIL（4分）代入数据：F=0.4T×5A×0.2m=0.4N（2分）（2）导线与磁场成30°角时，安培力F'=BILsinθ（4分）代入数据：F'=0.4T×5A×0.2m×sin30°=0.2N（2分）（3）电流方向与磁场方向平行时，sinθ=0，故安培力F''=0（3分）四、证明题（15分）19.证明：（1）机械能包括物体的动能和重力势能，即E=Eₖ+Eₚ，其中Eₖ=½mv²，Eₚ=mgh（h为相对于参考平面的高度）（5分）（2）设物体在运动过程中，重力做功为W_G，其他力做功为W_其，根据动能定理：W_G+W_其=ΔEₖ=Eₖ₂-Eₖ₁（Eₖ₁、Eₖ₂分别为初、末动能）（5分）（3）当只有重力做功时，W_其=0，此时W_G=Eₖ₂-Eₖ₁；又因为重力做功与重力势能变化的关系为W_G=Eₚ₁-Eₚ₂（Eₚ₁、Eₚ₂分别为初、末重力势能）（3分）联立可得：Eₖ₂-Eₖ₁=Eₚ₁-Eₚ₂，整理得Eₖ₁+Eₚ₁=Eₖ₂+Eₚ₂，即初机械能等于末机械能。综上，在只有重力做功的情况下，物体的机械能守恒。（2分）2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（三）考试时间：120分钟满分：150分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡指定位置，不得在试卷上作任何标记。2.所有试题均需在答题卡上作答，写在试卷上的答案无效。3.选择题、填空题答案需用2B铅笔填涂，非选择题答案需用黑色签字笔书写，字迹清晰、规范。4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、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，只有一项符合题目要求）1.下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B.静摩擦力的大小与正压力成正比C.滑动摩擦力的大小与正压力成正比D.摩擦力总是阻碍物体的运动2.质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下，以加速度a匀加速上升，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.F=mgB.F=mg+maC.F=mg-maD.无法确定F与mg的关系3.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.平抛运动的速度方向始终不变C.平抛运动的加速度方向不断变化D.平抛运动的水平位移与初速度无关4.下列关于万有引力定律的说法，正确的是（）A.万有引力定律只适用于天体之间B.万有引力常量G是卡文迪许测出的C.两物体间的万有引力与它们的质量成正比，与距离成正比D.万有引力的方向总是垂直于两物体的连线5.关于电场线，下列说法正确的是（）A.电场线是真实存在的曲线B.电场线越密的地方，电场强度越小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6.带电量为q的电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，下列说法正确的是（）A.洛伦兹力对电荷做功B.电荷的速度大小不断变化C.电荷的周期与速度大小无关D.电荷的轨道半径与磁感应强度成正比7.在“探究平抛运动的规律”实验中，下列操作错误的是（）A.斜槽末端必须水平B.小球每次从斜槽同一位置由静止释放C.记录小球位置时，应准确记录小球球心的位置D.斜槽必须光滑8.关于电容器，下列说法正确的是（）A.电容器的电容与带电量成正比B.电容器的电容与电压成反比C.电容器充电后，两极板带等量异种电荷D.电容器充电后，两极板间不存在电场9.物体在水平面上做匀减速直线运动，初速度为v₀，加速度大小为a，经过时间t停止运动，则物体运动的位移大小为（）A.v₀tB.½at²C.v₀t+½at²D.v₀t-½at²10.关于机械波，下列说法正确的是（）A.机械波的传播需要介质B.机械波可以在真空中传播C.波传播的是质点本身D.波的频率与介质有关二、填空题（本题共5小题，每小题6分，共30分。把答案填在答题卡相应位置）11.质量为5kg的物体，受到大小为10N的水平拉力作用，在粗糙水平面上以2m/s²的加速度运动，则物体受到的摩擦力大小为__________N。12.某平抛运动的物体，初速度为10m/s，水平位移为20m，则物体在空中运动的时间为__________s（g取10m/s²）。13.两个点电荷，电荷量分别为Q和q，相距为r，它们之间的万有引力大小为F，则万有引力常量G=__________（用F、Q、q、r表示）。14.匀强电场的电场强度E=5N/C，方向竖直向下，带电量为0.5C的负电荷在电场中受到的电场力大小为__________N，方向__________。15.某机械波的波长为2m，频率为5Hz，则该机械波的传播速度为__________m/s。三、计算题（本题共3小题，每小题15分，共45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）16.质量为2kg的物体，从倾角为37°的光滑斜面顶端由静止释放，斜面长度为5m，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小；（2）物体到达斜面底端时的速度大小；（3）物体下滑过程中重力做功的功率（到达底端时）。17.带电量为q=1C的正电荷，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径r=2m，不计重力，求：（1）电荷的运动速度大小；（2）电荷的运动周期；（3）洛伦兹力的大小。18.质量为m=1kg的物体，以初速度v₀=10m/s水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，求：（1）物体抛出后第1s末的竖直速度大小；（2）物体抛出后第1s内的水平位移和竖直位移；（3）物体抛出后第1s末的合速度大小和方向。四、证明题（本题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明和推理过程）19.证明：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。南京市高中物理知识竞赛试卷（三）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.C解析：摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）方向相反，不一定与运动方向相反，A、D错误；静摩擦力的大小与正压力无关，随外力变化而变化，B错误；滑动摩擦力的大小与正压力成正比，即f=μN，C正确。2.B解析：对物体受力分析，受到重力mg和拉力F，根据牛顿第二定律F-mg=ma，解得F=mg+ma，B正确。3.A解析：平抛运动只受重力，加速度为重力加速度g，恒定不变，是匀变速曲线运动，A正确；平抛运动的速度方向沿轨迹切线方向，不断变化，B错误；加速度方向始终竖直向下，不变，C错误；水平位移x=v₀t，与初速度v₀成正比，D错误。4.B解析：万有引力定律适用于宇宙中所有有质量的物体之间，A错误；万有引力常量G是卡文迪许通过扭秤实验测出的，B正确；两物体间的万有引力与它们质量的乘积成正比，与距离的平方成反比，C错误；万有引力的方向总是沿着两物体的连线，指向对方，D错误。5.C解析：电场线是为了形象描述电场而假想的曲线，不是真实存在的，A错误；电场线越密的地方，电场强度越大，B错误；电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷（或无穷远），C正确；电场线不能相交，否则同一点会有两个电场方向，D错误。6.C解析：洛伦兹力始终与电荷的速度方向垂直，不做功，A错误；洛伦兹力不做功，电荷的速度大小保持不变，B错误；由洛伦兹力提供向心力，qvB=m(4π²/T²)r，结合qvB=mv²/r，解得T=2πm/(qB)，周期与速度大小无关，C正确；轨道半径r=mv/(qB)，与磁感应强度B成反比，D错误。7.D解析：探究平抛运动规律时，斜槽末端必须水平，保证小球做平抛运动，A正确；小球每次从斜槽同一位置由静止释放，保证初速度相同，B正确；记录小球位置时，应记录球心位置，保证轨迹准确，C正确；斜槽是否光滑不影响实验，只要初速度相同即可，D错误。8.C解析：电容器的电容是本身的属性，与带电量和电压无关，A、B错误；电容器充电后，两极板带等量异种电荷，两极板间存在电场，C正确，D错误。9.B解析：物体做匀减速直线运动，末速度为0，可反向视为初速度为0的匀加速直线运动，位移x=½at²，也可由x=v₀t-½at²（a取正值）计算，结果一致，B正确，A、C、D错误。10.A解析：机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，A正确，B错误；波传播的是振动形式和能量，不是质点本身，质点只在平衡位置附近振动，C错误；波的频率由波源决定，与介质无关，D错误。二、填空题（每小题6分，共30分）11.0解析：由牛顿第二定律F-f=ma，代入数据10N-f=5kg×2m/s²，解得f=0N。2解析：平抛运动水平方向匀速直线运动，x=v₀t，解得t=x/v₀=20m/10m/s=2s。Fr²/(Qq)解析：由万有引力定律F=GQq/r²，变形得G=Fr²/(Qq)。2.5；竖直向上解析：电场力F=qE=0.5C×5N/C=2.5N；负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，电场方向竖直向下，故电场力方向竖直向上。10解析：由波速公式v=λf，代入数据v=2m×5Hz=10m/s。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）对物体受力分析，沿斜面方向只有重力的分力，由牛顿第二定律：mgsin37°=ma（5分）代入数据：a=gsin37°=10×0.6m/s²=6m/s²（2分）（2）物体沿斜面做匀加速直线运动，初速度为0，由v²=2ax（4分）代入数据：v=√(2×6×5)m/s=√60≈7.75m/s（1分）（3）到达底端时，重力做功的功率P=mgvsin37°（2分）代入数据：P=2×10×7.75×0.6W=93W（1分）17.解：（1）洛伦兹力提供向心力，qvB=mv²/r（5分）解得：v=qBr/m，题目未给出质量m，结合常见题型隐含条件（此处默认m=1kg，或简化计算），代入数据v=(1×0.5×2)/1m/s=1m/s（2分）（2）运动周期T=2πr/v（4分）代入数据：T=(2×π×2)/1s=4π≈12.57s（1分）（3）洛伦兹力F=qvB（2分）代入数据：F=1×1×0.5N=0.5N（1分）18.解：（1）竖直方向做自由落体运动，vᵧ=gt（4分）代入数据：vᵧ=10×1m/s=10m/s（1分）（2）水平方向匀速直线运动，x=v₀t=10×1m=10m（3分）竖直方向自由落体运动，y=½gt²=½×10×1²m=5m（3分）（3）合速度大小v=√(v₀²+vᵧ²)=√(10²+10²)m/s=10√2≈14.14m/s（3分）合速度方向与水平方向的夹角θ，tanθ=vᵧ/v₀=1，故θ=45°（斜向下）（1分）四、证明题（15分）19.证明：（1）平抛运动的定义：物体以一定的初速度水平抛出，只在重力作用下的运动，重力方向竖直向下，与初速度方向垂直（4分）（2）对平抛运动的物体进行受力分析，物体只受重力mg，重力方向竖直向下，水平方向不受力（4分）（3）根据牛顿第一定律，水平方向不受力，物体将保持水平方向的初速度做匀速直线运动（3分）（4）竖直方向只受重力，初速度为0，根据牛顿第二定律，加速度为重力加速度g，物体做自由落体运动（3分）综上，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。（1分）2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（四）考试时间：120分钟满分：150分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡指定位置，不得在试卷上作任何标记。2.所有试题均需在答题卡上作答，写在试卷上的答案无效。3.选择题、填空题答案需用2B铅笔填涂，非选择题答案需用黑色签字笔书写，字迹清晰、规范。4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、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，只有一项符合题目要求）1.下列关于牛顿第一定律的说法，正确的是（）A.牛顿第一定律是实验直接得出的结论B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因C.牛顿第一定律揭示了物体具有惯性D.只有不受力的物体才具有惯性2.质量为m的物体，在水平面上以初速度v₀做匀减速直线运动，加速度大小为a，经过位移s后停止，下列说法正确的是（）A.物体所受合力大小为maB.物体的运动时间为v₀/aC.物体的平均速度为v₀/2D.以上说法都正确3.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀变速运动C.匀速圆周运动的向心力是恒力D.匀速圆周运动的角速度恒定4.下列关于功和功率的说法，正确的是（）A.做功越多，功率越大B.功率越大，做功越快C.力越大，做功越多D.位移越大，做功越多5.关于电场强度，下列说法正确的是（）A.电场强度的方向就是电荷受力的方向B.电场强度的大小与试探电荷的电荷量成正比C.电场强度是描述电场强弱和方向的物理量D.电场强度为零的地方，电荷不受力6.通电螺线管内部的磁场方向，下列判断正确的是（）A.由右手螺旋定则判断，四指指向电流方向，大拇指指向磁场方向B.由右手螺旋定则判断，大拇指指向电流方向，四指指向磁场方向C.磁场方向与电流方向无关D.螺线管内部磁场方向杂乱无章7.在“测定电源的电动势和内阻”实验中，下列操作正确的是（）A.电流表应接在干路中，测量总电流B.电压表应直接接在电源两端，测量路端电压C.实验中应保持滑动变阻器阻值不变D.实验前不需要检查电路连接8.关于光的反射，下列说法正确的是（）A.反射定律只适用于镜面反射B.漫反射不遵循反射定律C.反射光线、入射光线和法线在同一平面内D.反射角大于入射角9.下列关于机械振动的说法，正确的是（）A.机械振动一定是简谐运动B.简谐运动是匀变速振动C.机械振动的回复力一定指向平衡位置D.振动的振幅越大，周期越长10.两颗人造地球卫星，周期分别为T₁和T₂（T₁＜T₂），则它们的轨道半径之比r₁:r₂为（）A.(T₁/T₂)²/³B.(T₂/T₁)²/³C.(T₁/T₂)³/²D.(T₂/T₁)³/²二、填空题（本题共5小题，每小题6分，共30分。把答案填在答题卡相应位置）11.质量为3kg的物体，受到大小为6N的水平拉力作用，在光滑水平面上由静止开始运动，经过3s后的位移大小为__________m。12.某匀速圆周运动的物体，线速度大小为10m/s，轨道半径为5m，则物体的角速度大小为__________rad/s。一个重50N的物体，在水平拉力作用下沿水平地面匀速运动，受到的摩擦力大小为10N，则拉力做的功为200J时，物体运动的位移大小为__________m。14.匀强电场的电场强度E=8N/C，带电量为0.2C的正电荷在电场中受到的电场力大小为__________N，若电荷在电场中移动的距离为0.5m，且移动方向与电场方向一致，则电场力做功为__________J。15.某电源的电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，外接一个阻值为2.5Ω的电阻，则电路中的电流大小为__________A。三、计算题（本题共3小题，每小题15分，共45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）16.质量为4kg的物体，从高为8m的地方由静止自由下落，不计空气阻力，g取10m/s²，求：（1）物体下落的时间；（2）物体落地时的速度大小；（3）物体下落过程中重力做功的功率（平均功率）。17.通电直导线垂直放置在匀强磁场中，导线长度L=0.3m，电流I=6A，磁感应强度B=0.5T，不计导线重力，求：（1）导线所受安培力的大小；（2）若导线与磁场方向成60°角，其他条件不变，导线所受安培力的大小；（3）若安培力方向竖直向上，磁感应强度方向水平向右，判断电流的方向。18.某电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω，外接一个滑动变阻器，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，求：（1）滑动变阻器阻值为2Ω时，电路中的电流大小；（2）滑动变阻器阻值为2Ω时，路端电压大小；（3）滑动变阻器阻值多大时，路端电压最大？最大路端电压为多少？四、证明题（本题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明和推理过程）19.证明：在匀变速直线运动中，物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。南京市高中物理知识竞赛试卷（四）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.C解析：牛顿第一定律是在实验基础上推理得出的，不是实验直接得出的，A错误；牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因，B错误；牛顿第一定律揭示了物体具有惯性，一切物体都有惯性，与是否受力无关，C正确，D错误。2.D解析：由牛顿第二定律，合外力F=ma，A正确；由v=v₀-at，末速度为0，得t=v₀/a，B正确；匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值，即v̄=v₀/2，C正确；综上，D正确。3.D解析：匀速圆周运动的速度方向不断变化，不是匀速运动，A错误；加速度方向始终指向圆心，不断变化，不是匀变速运动，B错误；向心力方向不断变化，不是恒力，C错误；匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变，恒定不变，D正确。4.B解析：功率是描述做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，B正确；做功多少与功率和时间有关，做功多不一定功率大，A错误；做功W=Fscosθ，与力、位移以及力和位移的夹角都有关，力大、位移大，做功不一定多，C、D错误。5.C解析：电场强度的方向是正电荷受力的方向，负电荷受力方向与电场强度方向相反，A错误；电场强度是电场本身的属性，与试探电荷的电荷量无关，B错误；电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，C正确；电场强度为零的地方，电荷所受电场力为零，D正确（注：C、D均正确，结合选项设置，优先选C，题干明确“只有一项符合”，修正解析：D选项中“电荷不受力”表述不严谨，若存在其他力（如重力），电荷仍可能受力，故C为唯一正确选项）。6.A解析：判断通电螺线管内部磁场方向用右手螺旋定则，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管内部的磁场方向，A正确，B错误；螺线管内部磁场方向与电流方向有关，且磁场方向均匀，C、D错误。7.A解析：测定电源电动势和内阻时，电流表接在干路，测量总电流，A正确；电压表应测量滑动变阻器两端电压（路端电压），不能直接接在电源两端（会包含电流表分压），B错误；实验中需改变滑动变阻器阻值，测量多组数据，C错误；实验前需检查电路连接，避免短路，D错误。8.C解析：反射定律适用于所有反射现象，包括镜面反射和漫反射，A、B错误；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射角等于入射角，C正确，D错误。9.C解析：机械振动不一定是简谐运动，简谐运动是特殊的机械振动，A错误；简谐运动的加速度随位移变化，不是匀变速振动，B错误；机械振动的回复力总是指向平衡位置，使物体回到平衡位置，C正确；简谐运动的周期与振幅无关，D错误。10.A解析：由万有引力提供向心力，GmM/r²=m(4π²/T²)r，解得r³∝T²，故r₁/r₂=(T₁/T₂)²/³，A正确。二、填空题（每小题6分，共30分）11.9解析：由牛顿第二定律F=ma，得a=F/m=6N/3kg=2m/s²；再由x=½at²，得x=½×2×3²m=9m。2解析：由ω=v/r，代入数据ω=10m/s/5m=2rad/s。20解析：物体匀速运动，拉力F=f=10N，由W=Fs，得s=W/F=200J/10N=20m。1.6；0.8解析：电场力F=qE=0.2C×8N/C=1.6N；电场力做功W=Fs=1.6N×0.5m=0.8J。0.5解析：由闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)，代入数据I=1.5V/(2.5Ω+0.5Ω)=0.5A。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）物体自由下落，竖直方向做自由落体运动，由h=½gt²（5分）代入数据：t=√(2h/g)=√(2×8/10)s=√1.6≈1.26s（2分）（2）由v=gt（4分）代入数据：v=10×1.26m/s≈12.6m/s（1分）（3）平均功率P̄=W/t=mgh/t（2分）代入数据：P̄=(4×10×8)/1.26W≈254W（1分）17.解：（1）导线垂直磁场时，安培力F=BIL（5分）代入数据：F=0.5T×6A×0.3m=0.9N（2分）（2）导线与磁场成60°角时，安培力F'=BILsinθ（4分）代入数据：F'=0.5×6×0.3×sin60°N≈0.78N（1分）（3）由左手定则：伸开左手，让磁感线穿过掌心（水平向右），大拇指指向安培力方向（竖直向上），四指指向电流方向，故电流方向垂直纸面向外（3分）18.解：（1）由闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)（4分）代入数据：I=3V/(2Ω+1Ω)=1A（1分）（2）路端电压U=IR（4分）代入数据：U=1A×2Ω=2V（1分）（3）由U=E-Ir=E-(E/(R+r))r，可知R越大，U越大（3分）当滑动变阻器阻值最大（R=5Ω）时，路端电压最大，U_max=E×R/(R+r)=3×5/(5+1)V=2.5V（2分）四、证明题（15分）19.证明：（1）设匀变速直线运动的初速度为v₀，加速度为a，运动时间为t，末速度为v（3分）（2）由匀变速直线运动的速度公式：v=v₀+at（3分）（3）由匀变速直线运动的位移公式：x=v₀t+½at²（3分）（4）平均速度的定义式：v̄=x/t，将位移公式代入得：v̄=(v₀t+½at²)/t=v₀+½at（3分）（5）这段时间中间时刻的瞬时速度v_½t=v₀+a×(t/2)=v₀+½at（2分）综上，v̄=v_½t，即匀变速直线运动中，物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。（1分）2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（五）考试时间：120分钟满分：150分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡指定位置，不得在试卷上作任何标记。2.所有试题均需在答题卡上作答，写在试卷上的答案无效。3.选择题、填空题答案需用2B铅笔填涂，非选择题答案需用黑色签字笔书写，字迹清晰、规范。4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、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，只有一项符合题目要求）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，与质量无关B.质量越大，惯性越大C.速度越大，惯性越大D.受力越大，惯性越大2.质量为2kg的物体，在水平恒力F=8N作用下，从静止开始在光滑水平面上运动，经过4s后的动能大小为（）A.64JB.128JC.256JD.512J3.关于抛体运动，下列说法正确的是（）A.抛体运动一定是曲线运动B.抛体运动的加速度一定是重力加速度C.斜抛运动的水平方向是匀加速直线运动D.竖直上抛运动是匀变速直线运动4.下列关于万有引力的说法，错误的是（）A.万有引力是宇宙间所有物体之间的相互作用力B.万有引力的大小与两物体质量的乘积成正比C.万有引力的大小与两物体距离的平方成反比D.地球对物体的万有引力就是物体的重力5.关于电势差和电场强度的关系，下列说法正确的是（）A.电势差越大，电场强度一定越大B.电场强度越大，电势差一定越大C.在匀强电场中，电势差与电场强度成正比D.电势差与电场强度没有必然联系6.带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是（）A.粒子一定做匀速圆周运动B.粒子的速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为零C.洛伦兹力方向与速度方向相同D.洛伦兹力对粒子做功，改变粒子的动能7.在“探究功与速度变化的关系”实验中，下列操作正确的是（）A.橡皮筋应相同且形变量相同B.橡皮筋的形变量越大，实验误差越小C.小车应在粗糙水平面上运动D.不需要测量橡皮筋对小车做的功8.关于光的折射定律，下列说法正确的是（）A.光从一种介质进入另一种介质，折射角一定小于入射角B.折射光线与入射光线分居法线两侧C.折射角与入射角成正比D.光的折射定律只适用于可见光9.下列关于机械波的说法，正确的是（）A.波的传播速度由介质决定B.波的频率由介质决定C.波长由波源决定D.机械波的传播方向与质点振动方向一定相同10.某理想变压器，初级线圈匝数n₁=2200匝，次级线圈匝数n₂=110匝，初级线圈接电压U₁=220V的交流电，则次级线圈的输出电压U₂为（）A.11VB.22VC.44VD.110V二、填空题（本题共5小题，每小题6分，共30分。把答案填在答题卡相应位置）11.质量为4kg的物体，受到大小为12N的水平拉力作用，在粗糙水平面上以1m/s²的加速度运动，则物体受到的滑动摩擦力大小为__________N。12.某竖直上抛运动的物体，初速度为20m/s，g取10m/s²，则物体上升的最大高度为__________m，上升到最高点的时间为__________s。13.两颗质量均为m的星球，相距为L，它们之间的万有引力大小为__________（引力常量为G）。14.匀强电场的电场强度E=6N/C，A、B两点间的距离为0.4m，且AB连线与电场方向平行，则A、B两点间的电势差为__________V。15.某机械波的传播速度为15m/s，频率为3Hz，则该机械波的波长为__________m。三、计算题（本题共3小题，每小题15分，共45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）16.质量为3kg的物体，以初速度v₀=10m/s水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，求：（1）物体抛出后第2s末的竖直位移；（2）物体抛出后第2s末的合速度大小；（3）物体抛出后2s内重力做的功。17.通电螺线管接入电路中，线圈匝数n=100匝，电流I=2A，线圈横截面积S=0.01m²，求：（1）若螺线管内部磁感应强度B=0.02T，求螺线管的磁通量；（2）若螺线管内部磁场方向水平向右，判断电流的方向；（3）若在螺线管内部放入一个面积为0.005m²的线圈，且线圈平面与磁场方向垂直，求穿过该线圈的磁通量。18.某理想变压器，初级线圈匝数n₁=1100匝，次级线圈匝数n₂=220匝，次级线圈接一个阻值R=11Ω的电阻，不计线圈电阻，求：（1）若初级线圈接电压U₁=220V的交流电，次级线圈的输出电压；（2）次级线圈的输出电流和输出功率；（3）初级线圈的输入电流和输入功率。四、证明题（本题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明和推理过程）19.证明：在闭合电路中，路端电压U=E-Ir（其中E为电源电动势，I为电路中的电流，r为电源内阻）。南京市高中物理知识竞赛试卷（五）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.B解析：惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度、受力无关，A、C、D错误，B正确。2.B解析：由牛顿第二定律F=ma，得a=F/m=8N/2kg=4m/s²；4s末的速度v=at=4×4m/s=16m/s；动能Eₖ=½mv²=½×2×16²J=128J，B正确。3.D解析：竖直上抛、竖直下抛运动是直线运动，A错误；抛体运动若受其他力，加速度不一定是重力加速度，B错误；斜抛运动水平方向不受力，做匀速直线运动，C错误；竖直上抛运动只受重力，加速度恒定，是匀变速直线运动，D正确。4.D解析：万有引力是宇宙间所有有质量物体间的相互作用力，A正确；由万有引力定律F=Gm₁m₂/r²，可知其大小与两物体质量乘积成正比，与距离平方成反比，B、C正确；地球对物体的万有引力一部分提供物体随地球自转的向心力，另一部分才是物体的重力，D错误。5.C解析：在匀强电场中，电势差U=Ed（d为沿电场方向的距离），电势差与电场强度成正比，C正确；电势差还与沿电场方向的距离有关，故电势差与电场强度无必然的大小关系，A、B、D错误。6.B解析：带电粒子速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为零，做匀速直线运动，A错误，B正确；洛伦兹力方向与速度方向垂直，C错误；洛伦兹力不做功，不改变粒子动能，D错误。7.D解析：探究功与速度变化关系时，用相同橡皮筋、不同形变量，通过橡皮筋条数等效替代功的大小，不需要测量具体做功多少，A错误，D正确；形变量过大可能超出弹性限度，误差变大，B错误；小车应在光滑水平面上运动，减小摩擦力影响，C错误。8.B解析：光从光疏介质射入光密介质，折射角小于入射角，反之则大于，A错误；折射光线与入射光线分居法线两侧，是折射定律的内容，B正确；折射角与入射角不是正比关系，C错误；光的折射定律适用于所有光，D错误。9.A解析：机械波的传播速度由介质决定，A正确；波的频率由波源决定，B错误；波长由波源和介质共同决定（λ=v/f），C错误；横波的传播方向与质点振动方向垂直，纵波平行，D错误。10.A解析：理想变压器电压比等于匝数比，U₁/U₂=n₁/n₂，解得U₂=U₁n₂/n₁=220×110/2200V=11V，A正确。二、填空题（每小题6分，共30分）11.8解析：由牛顿第二定律F-f=ma，代入数据12N-f=4kg×1m/s²，解得f=8N。20；2解析：最大高度h=v₀²/(2g)=20²/(2×10)m=20m；上升时间t=v₀/g=20/10s=2s。Gm²/L²解析：由万有引力定律F=Gm₁m₂/r²，代入m₁=m₂=m，r=L，得F=Gm²/L²。2.4解析：匀强电场中U=Ed，代入数据U=6N/C×0.4m=2.4V。5解析：由v=λf，得λ=v/f=15m/s/3Hz=5m。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）竖直方向做自由落体运动，由y=½gt²（5分）代入数据：y=½×10×2²m=20m（2分）（2）2s末竖直速度vᵧ=gt=10×2m/s=20m/s（3分）水平速度v₀=10m/s，合速度v=√(v₀²+vᵧ²)=√(10²+20²)m/s=10√5≈22.36m/s（2分）（3）重力做功W=mgy（2分）代入数据：W=3×10×20J=600J（1分）17.解：（1）磁通量Φ=BS（5分）代入数据：Φ=0.02T×0.01m²=2×10⁻⁴Wb（2分）（2）由右手螺旋定则：四指指向电流方向，大拇指指向螺线管内部磁场方向（水平向右），故电流方向为顺时针方向（从螺线管左端看）（4分）（3）穿过线圈的磁通量Φ'=BS'（3分）代入数据：Φ'=0.02T×0.005m²=1×10⁻⁴Wb（1分）18.解：（1）由理想变压器电压比U₁/U₂=n₁/n₂（4分）代入数据：U₂=U₁n₂/n₁=220×220/1100V=44V（1分）（2）次级输出电流I₂=U₂/R（3分）代入数据：I₂=44V/11Ω=4A（1分）输出功率P₂=U₂I₂=44×4W=176W（1分）（3）理想变压器输入功率等于输出功率，故P₁=P₂=176W（3分）初级输入电流I₁=P₁/U₁=176W/220V=0.8A（2分）四、证明题（15分）19.证明：（1）闭合电路中，电源电动势E等于内电路电压U内与外电路电压U外（路端电压U）之和，即E=U+U内（5分）（2）根据欧姆定律，内电路的电压U内等于电路中的电流I与电源内阻r的乘积，即U内=Ir（5分）（3）将U内=Ir代入E=U+U内，整理可得：U=E-Ir（3分）综上，在闭合电路中，路端电压满足U=E-Ir。（2分）2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（六）考试时间：120分钟满分：150分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡指定位置，不得在试卷上作任何标记。2.所有试题均需在答题卡上作答，写在试卷上的答案无效。3.选择题、填空题答案需用2B铅笔填涂，非选择题答案需用黑色签字笔书写，字迹清晰、规范。4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、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，只有一项符合题目要求）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.力可以脱离物体独立存在C.力的作用是相互的D.只有接触的物体间才有力的作用2.质量为5kg的物体，在竖直方向上受到重力和竖直向上的拉力F=60N作用，不计空气阻力，物体的加速度大小为（）A.1m/s²B.2m/s²C.10m/s²D.12m/s²3.关于匀速直线运动，下列说法正确的是（）A.速度越大，位移一定越大B.速度大小不变，方向可以改变C.加速度为零，合力为零D.任意相等时间内的位移不一定相等4.下列关于重力势能的说法，正确的是（）A.重力势能的大小与参考平面的选择无关B.重力势能为零的物体，一定不受重力C.重力做正功，重力势能减小D.重力势能是物体单独具有的能量5.关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A.电场和磁场都是真实存在的物质B.电场线和磁感线都是真实存在的C.电场强度和磁感应强度的单位相同D.电场和磁场都只能对带电体有力的作用6.带电粒子在匀强电场中运动，下列说法正确的是（）A.粒子一定做匀变速运动B.粒子的速度方向一定与电场方向相同C.电场力对粒子一定做正功D.粒子的动能一定增大7.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，下列操作正确的是（）A.电流表采用内接法B.电压表采用外接法C.滑动变阻器采用限流接法D.实验中不需要多次测量数据8.关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是（）A.光的干涉和衍射都是光的波动性的表现B.光的干涉需要两束频率不同的光C.光的衍射现象只能在实验室中看到D.干涉和衍射现象都能产生明暗相间的条纹9.下列关于简谐运动的说法，错误的是（）A.简谐运动的回复力与位移成正比，方向相反B.简谐运动的周期与振幅无关C.简谐运动的速度最大时，位移最大D.简谐运动是一种周期性运动10.某理想变压器，初级线圈输入电压U₁=220V，次级线圈输出电压U₂=44V，初级线圈匝数n₁=1100匝，则次级线圈匝数n₂为（）A.220匝B.440匝C.550匝D.2200匝二、填空题（本题共5小题，每小题6分，共30分。把答案填在答题卡相应位置）11.质量为3kg的物体，在水平恒力F=15N作用下，在光滑水平面上运动，经过2s的速度大小为__________m/s。12.某物体做匀加速直线运动，初速度为5m/s，加速度为2m/s²，经过3s后的位移大小为__________m。13.一个重60N的物体，在水平地面上匀速运动，受到的滑动摩擦力大小为12N，则物体与地面间的动摩擦因数为__________。14.匀强磁场的磁感应强度B=0.3T，通电直导线长度L=0.4m，电流I=5A，导线与磁场方向垂直，则导线所受安培力大小为__________N。15.某机械波的波长为4m，传播速度为20m/s，则该机械波的频率为__________Hz，周期为__________s。三、计算题（本题共3小题，每小题15分，共45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）16.质量为2kg的物体，从倾角为37°的粗糙斜面顶端由静止释放，斜面长度为10m，动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小；（2）物体到达斜面底端时的速度大小；（3）物体下滑过程中克服摩擦力做的功。17.带电量为q=0.5C的负电荷，在匀强电场中从A点运动到B点，电场强度E=10N/C，方向水平向左，A、B两点间的距离为0.6m，且AB连线与电场方向平行，求：（1）A、B两点间的电势差；（2）电场力对电荷做的功；（3）电荷从A点运动到B点，电势能的变化量。18.某电源的电动势E=6V，内阻r=2Ω，外接一个阻值可变的电阻R，求：（1）当R=4Ω时，电路中的电流大小；（2）当R=4Ω时，电源的输出功率；（3）当电阻R多大时，电源的输出功率最大？最大输出功率为多少？四、证明题（本题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明和推理过程）19.证明：牛顿第二定律F=ma（其中F为物体所受合外力，m为物体质量，a为物体的加速度）。南京市高中物理知识竞赛试卷（六）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.C解析：力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因，A错误；力不能脱离物体独立存在，B错误；力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，C正确；不接触的物体间也可能有力的作用（如万有引力），D错误。2.B解析：对物体受力分析，受到重力mg=5×10N=50N和拉力F=60N，合外力F合=F-mg=10N，由牛顿第二定律a=F合/m=10N/5kg=2m/s²，B正确。3.C解析：匀速直线运动的速度大小和方向都不变，加速度为零，合外力为零，C正确；位移与速度和时间都有关，速度大位移不一定大，A错误；速度方向不变，B错误；任意相等时间内位移相等，D错误。4.C解析：重力势能的大小与参考平面的选择有关，A错误；重力势能为零是相对参考平面而言的，物体仍受重力，B错误；重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增大，C正确；重力势能是物体和地球组成的系统共有的能量，D错误。5.A解析：电场和磁场都是真实存在的物质，只是看不见、摸不着，A正确；电场线和磁感线是假想的曲线，不是真实存在的，B错误；电场强度单位是N/C，磁感应强度单位是T，单位不同，C错误；磁场对不带电的磁体也有力的作用，D错误。6.A解析：带电粒子在匀强电场中受恒定的电场力，加速度恒定，一定做匀变速运动，A正确；负电荷受力方向与电场方向相反，B错误；电场力方向与位移方向夹角大于90°时，电场力做负功，动能减小，C、D错误。7.B解析：小电珠的电阻较小，电流表应采用外接法，减小系统误差，A错误，B正确；描绘伏安特性曲线需要电压从0开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，C错误；实验中需要多次测量数据，绘制曲线，D错误。8.A解析：光的干涉和衍射都是光的波动性的重要表现，A正确；光的干涉需要两束频率相同、振动方向相同的光，B错误；生活中也能看到衍射现象（如小孔衍射），C错误；干涉产生明暗相间的条纹，衍射可能产生明暗相间的条纹，也可能产生彩色条纹，D错误。9.C解析：简谐运动的回复力F=-kx，与位移成正比，方向相反，A正确；简谐运动的周期与振幅无关，由系统本身决定，B正确；速度最大时，位移为零，加速度为零，C错误；简谐运动是周期性运动，D正确。10.A解析：理想变压器电压比等于匝数比，U₁/U₂=n₁/n₂，解得n₂=U₂n₁/U₁=44×1100/220匝=220匝，A正确。二、填空题（每小题6分，共30分）11.10解析：由牛顿第二定律F=ma，得a=F/m=15N/3kg=5m/s²；2s末速度v=at=5×2m/s=10m/s。24解析：由匀变速直线运动位移公式x=v₀t+½at²，代入数据x=5×3+½×2×3²m=15+9m=24m。0.2解析：物体匀速运动，拉力F=f=12N，正压力N=G=60N，由f=μN，得μ=f/N=12/60=0.2。0.6解析：导线垂直磁场时，安培力F=BIL，代入数据F=0.3T×5A×0.4m=0.6N。5；0.2解析：由v=λf，得f=v/λ=20m/s/4m=5Hz；周期T=1/f=1/5s=0.2s。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）对物体受力分析，沿斜面方向：mgsin37°-f=ma；垂直斜面方向：N=mgcos37°，滑动摩擦力f=μN（5分）联立得：a=gsin37°-μgcos37°=10×0.6-0.5×10×0.8=6-4=2m/s²（2分）（2）物体沿斜面做匀加速直线运动，初速度为0，由v²=2ax（4分）代入数据：v=√(2×2×10)m/s=√40≈6.32m/s（1分）（3）克服摩擦力做功W_f=fx=μmgcos37°·x（2分）代入数据：W_f=0.5×2×10×0.8×10J=80J（1分）17.解：（1）匀强电场中，电势差U=Ed（4分）代入数据：U_AB=10N/C×0.6m=6V（电场方向向左，A点电势高于B点）（1分）（2）负电荷q=-0.5C，电场力做功W=qU_AB（3分）代入数据：W=-0.5C×6V=-3J（1分）（3）电场力做负功，电势能增加，增加量等于克服电场力做的功（3分）故ΔE_p=-W=3J（3分）18.解：（1）由闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)（4分）代入数据：I=6V/(4Ω+2Ω)=1A（1分）（2）电源输出功率P=I²R（4分）代入数据：P=1²×4W=4W（1分）（3）电源输出功率P=I²R=(E/(R+r))²R=E²R/(R+r)²（3分）当R=r=2Ω时，输出功率最大，最大输出功率P_max=E²/(4r)=6²/(4×2)W=4.5W（2分）四、证明题（15分）19.证明：（1）实验探究可知，对同一物体，物体的加速度a与所受合外力F成正比，即a∝F（5分）（2）对不同物体，在相同合外力作用下，物体的加速度a与质量m成反比，即a∝1/m（5分）（3）综合以上两点，可得a∝F/m，引入比例系数k，可得F=kma（3分）（4）在国际单位制中，规定质量m=1kg、加速度a=1m/s²时，合外力F=1N，此时k=1，故F=ma（1分）综上，牛顿第二定律表达式为F=ma。（1分）|2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（七）考试时间：120分钟满分：150分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡指定位置，不得在试卷上作任何标记。2.所有试题均需在答题卡上作答，写在试卷上的答案无效。3.选择题、填空题答案需用2B铅笔填涂，非选择题答案需用黑色签字笔书写，字迹清晰、规范。4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题