2026年高中物理知识竞赛全真模拟试卷及答案（八）

2026年高中物理知识竞赛全真模拟试卷及答案（八）考试时间：120分钟满分：150分一、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，只有一项是符合题目要求的）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，只与物体的质量有关B.物体的速度越大，惯性越大C.物体的加速度越大，惯性越小D.不受力的物体没有惯性2.如图所示，质量为m的物体在水平拉力F作用下，沿倾角为θ的粗糙斜面向上匀速运动，下列说法正确的是（）A.物体受到的合外力不为零B.拉力F的大小等于mgsinθ+μmgcosθC.物体受到的摩擦力方向沿斜面向上D.若增大拉力F，物体的惯性会增大3.关于卫星运动和万有引力，下列说法正确的是（）A.所有卫星绕地球运动的轨道都是圆形B.卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力C.近地卫星的周期与地球自转周期相同D.卫星的轨道半径越大，周期越小4.关于电场线和电场强度，下列说法正确的是（）A.电场线是真实存在的曲线，描述电场的分布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.电场线平行且等间距的电场一定是匀强电场5.质量为m的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后停止运动，下列说法正确的是（）A.物体受到的合外力大小为ma，方向与运动方向相同B.物体运动的位移大小为v₀t-1/2at²C.合外力对物体做的功为1/2mv₀²D.物体的平均速度大小为at/26.关于电路串联和并联，下列说法正确的是（）A.串联电路中，各电阻两端的电压相等B.并联电路中，通过各支路的电流相等C.串联电路的总电阻等于各电阻之和D.并联电路的总电阻等于各电阻之和7.下列关于光的干涉和衍射，说法正确的是（）A.光的干涉和衍射现象都说明光具有粒子性B.双缝干涉实验中，条纹间距与光的波长成正比C.光的衍射现象只能在实验室中才能观察到D.干涉条纹都是等间距的，衍射条纹都是不等间距的8.关于机械振动和简谐运动，下列说法正确的是（）A.机械振动一定是简谐运动B.简谐运动的回复力与位移成正比，方向相反C.简谐运动的周期与振幅成正比D.物体做简谐运动时，速度最大时加速度也最大9.关于理想气体和热力学定律，下列说法正确的是（）A.理想气体的分子间没有相互作用力，分子势能为零B.一定质量的理想气体，温度升高，内能一定减小C.热力学第一定律ΔU=W+Q中，W为外界对物体做的功，Q为物体放出的热量D.热量可以自发地从高温物体传到低温物体，也可以自发地从低温物体传到高温物体10.如图所示，光滑水平面上，质量为m₁=4kg的小球以速度v₁=6m/s水平向右运动，与质量为m₂=2kg、速度v₂=3m/s水平向左运动的小球发生碰撞，碰撞后m₁的速度变为4m/s，水平向右，下列说法正确的是（）A.碰撞过程中，系统动量不守恒B.碰撞后m₂的速度大小为5m/s，水平向右C.碰撞过程中，系统机械能守恒D.碰撞后m₂的动能一定减小二、填空题（本题共5小题，每空4分，共40分）1.一个质量为4kg的物体，在竖直向下的恒力F=12N作用下，从静止开始下落，经过2s后，物体的速度大小为______m/s，下落的高度为______m（g=10m/s²）。2.某弹簧的劲度系数k=180N/m，原长为15cm，当用大小为36N的力压缩弹簧时，弹簧的压缩量为______cm；当弹簧的形变量为8cm时，弹簧产生的弹力大小为______N（弹簧形变在弹性限度内）。3.如图所示，电源电动势E=36V，内阻r=4Ω，定值电阻R₁=12Ω，R₂=6Ω，R₁与R₂并联后接入电路，闭合开关S后，电路中的总电流为______A，R₂两端的电压为______V。4.一质量为0.6kg的小球，以初速度v₀=12m/s水平抛出，不计空气阻力，抛出后第1s末的竖直速度大小为______m/s，前1s内重力做的功为______J（g=10m/s²）。5.光在真空中的传播速度c=3×10⁸m/s，某单色光的频率f=6.0×10¹⁴Hz，该光的波长λ=______m，光子的能量E=______J（h=6.63×10⁻³⁴J·s，结果保留两位有效数字）。三、计算题（本题共3小题，共60分。要求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得分）1.（18分）如图所示，倾角为θ=37°的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面长度L=10m，物体质量m=3kg，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.3，物体从斜面顶端由静止开始下滑，（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物体下滑过程中的加速度大小；（2）物体滑到斜面底端时的速度大小和所用时间；（3）物体下滑过程中合外力做的功。2.（20分）如图所示，平行板电容器两极板水平放置，两极板间距d=0.25m，两极板间电压U=250V，电容器内存在竖直向上的匀强电场。一个质量为m=0.05kg、带电量q=5×10⁻⁴C的带负电小球，从两极板左端中央以初速度v₀=6m/s水平向右射入电容器，小球在电容器内做类平抛运动，不计空气阻力。（g=10m/s²）求：（1）两极板间电场强度的大小和方向；（2）小球在电场中受到的电场力和合力大小；（3）小球在电场中运动的时间；（4）小球离开电容器时的水平位移和竖直位移大小。3.（22分）如图所示，光滑水平轨道上有两个质量分别为m₁=5kg和m₂=3kg的小球，小球m₁以速度v₁=4m/s水平向右运动，小球m₂以速度v₂=2m/s水平向右运动，两球发生弹性碰撞，不计空气阻力，求：（1）碰撞后两球的速度大小和方向；（2）碰撞过程中，系统损失的机械能；（3）碰撞过程中，小球m₂受到的冲量大小和方向。高中物理知识竞赛全真模拟试卷（八）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.答案：A解析：A项，惯性是物体固有属性，只由质量决定，质量越大，惯性越大，正确；B、C项，惯性与速度、加速度无关；D项，一切物体都有惯性，与受力情况无关。2.答案：B解析：A项，物体匀速运动，合外力为零；B项，沿斜面方向受力平衡，F=mgsinθ+f，摩擦力f=μmgcosθ，故F=mgsinθ+μmgcosθ，正确；C项，摩擦力方向与运动方向相反，沿斜面向下；D项，惯性由质量决定，与拉力无关。3.答案：B解析：A项，卫星轨道可以是椭圆（如行星轨道）；B项，卫星匀速圆周运动，万有引力提供向心力，正确；C项，近地卫星周期远小于地球自转周期，同步卫星周期与地球自转周期相同；D项，由GMm/r²=m(2π/T)²r，得T=2π√(r³/GM)，轨道半径越大，周期越大。4.答案：D解析：A项，电场线是假想曲线，实际不存在；B项，电场线越密，电场强度越大；C项，电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远；D项，电场线平行且等间距，电场强度大小和方向处处相同，为匀强电场，正确。5.答案：B解析：A项，匀减速运动，合外力方向与运动方向相反；B项，由匀变速直线运动位移公式，x=v₀t-1/2at²，正确；C项，合外力做功等于动能变化量，为-1/2mv₀²；D项，平均速度=(v₀+0)/2=v₀/2，也等于x/t，不等于at/2。6.答案：C解析：A项，串联电路中，电压与电阻成正比，各电阻电压不一定相等；B项，并联电路中，电流与电阻成反比，各支路电流不一定相等；C项，串联电路总电阻等于各电阻之和，正确；D项，并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。7.答案：B解析：A项，干涉和衍射说明光具有波动性；B项，双缝干涉条纹间距Δx=Lλ/d，与波长λ成正比，正确；C项，生活中也能观察到衍射（如小孔衍射）；D项，双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹中间宽、两边窄，不等间距，但不是所有干涉条纹都等间距。8.答案：B解析：A项，机械振动不一定是简谐运动（如阻尼振动）；B项，简谐运动回复力F=-kx，与位移成正比，方向相反，正确；C项，简谐运动周期与振幅无关；D项，速度最大时，位移为零，加速度为零。9.答案：A解析：A项，理想气体分子间无相互作用力，分子势能为零，内能只与温度有关，正确；B项，温度升高，理想气体内能增大；C项，Q为物体吸收的热量，放出热量时Q为负；D项，热量不能自发从低温物体传到高温物体。10.答案：B解析：A项，光滑水平面，系统动量守恒；B项，取向右为正方向，动量守恒：m₁v₁-m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'，代入数据4×6-2×3=4×4+2v₂'，解得24-6=16+2v₂'，v₂'=5m/s，方向向右，正确；C项，碰撞前总动能=1/2×4×36+1/2×2×9=72+9=81J，碰撞后总动能=1/2×4×16+1/2×2×25=32+25=57J，机械能不守恒；D项，碰撞后m₂速度从3m/s变为5m/s，动能增大。二、填空题（每空4分，共40分）1.答案：26；26解析：由牛顿第二定律F+mg=ma，代入数据12+4×10=4a，得a=13m/s²；2s后速度v=at=13×2=26m/s；下落高度h=1/2at²=1/2×13×4=26m。2.答案：20；14.4解析：由胡克定律F=kx，压缩量x=F/k=36/180=0.2m=20cm；形变量x'=8cm=0.08m，弹力F'=kx'=180×0.08=14.4N。3.答案：4.5；18解析：R₁与R₂并联总电阻R并=(12×6)/(12+6)=4Ω；总电阻R总=R并+r=4+4=8Ω；总电流I=E/R总=36/8=4.5A；路端电压U=IR并=4.5×4=18V，R₂两端电压等于路端电压，为18V。4.答案：10；30解析：第1s末竖直速度vᵧ=gt=10×1=10m/s；前1s下落高度h=1/2gt²=1/2×10×1=5m，重力做功W=mgh=0.6×10×5=30J。5.答案：5.0×10⁻⁷；4.0×10⁻¹⁹解析：波长λ=c/f=3×10⁸/(6.0×10¹⁴)=5.0×10⁻⁷m；光子能量E=hf=6.63×10⁻³⁴×6.0×10¹⁴≈4.0×10⁻¹⁹J。三、计算题（共60分）1.（18分）解：（1）对物体受力分析，沿斜面方向：mgsinθ-f=ma垂直斜面方向：N=mgcosθ摩擦力f=μN=μmgcosθ联立得：a=gsinθ-μgcosθ代入数据：a=10×0.6-0.3×10×0.8=6-2.4=3.6m/s²（6分）（2）由匀加速直线运动公式v²=2aL代入数据：v=√(2×3.6×10)=√72≈8.48m/s由L=1/2at²，得t=√(2L/a)=√(2×10/3.6)≈√5.56≈2.36s（6分）（3）合外力F合=ma=3×3.6=10.8N合外力做功W合=F合·L=10.8×10=108J（6分）2.（20分）解：（1）电场强度E=U/d=250/0.25=1000V/m电容器下极板带正电，上极板带负电，电场方向竖直向上（4分）（2）带负电小球受到的电场力F电=qE=5×10⁻⁴×1000=0.5N，方向竖直向下小球重力G=mg=0.05×10=0.5N，方向竖直向下合力F合=F电+G=0.5+0.5=1.0N（6分）（3）小球在竖直方向做匀加速直线运动，设电容器极板高度h=1.25m，由h=1/2a合t²a合=F合/m=1.0/0.05=20m/s²，解得t=√(2h/a合)=√(2×1.25/20)=√0.125