2026年高中物理知识竞赛必考试卷及答案（一）

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