2026年高中物理知识竞赛全真模拟试卷及答案（六）

2026年高中物理知识竞赛全真模拟试卷及答案（六）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.下列关于速度和加速度的说法，正确的是（）A.速度越大，加速度一定越大B.速度变化越大，加速度一定越大C.速度变化越快，加速度一定越大D.加速度方向与速度方向一定相同2.如图所示，质量为m的物体在水平推力F作用下，静止在竖直墙壁上，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体受到的静摩擦力大小为mg，方向竖直向上B.物体受到的支持力大小为mg，方向水平向左C.若增大推力F，物体受到的静摩擦力会增大D.若减小推力F，物体一定下滑3.关于万有引力和天体运动，下列说法正确的是（）A.行星绕太阳运动的向心力由太阳对行星的万有引力提供B.万有引力定律只适用于天体之间，不适用于地面上的物体C.地球同步卫星的轨道一定在地球赤道平面内，周期可以任意调整D.卫星绕地球做匀速圆周运动时，轨道半径越大，线速度越大4.关于电场力和电场强度，下列说法正确的是（）A.电场强度的方向就是正电荷受到的电场力方向B.电场强度的大小与试探电荷受到的电场力成正比C.负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相同D.电场力对电荷做功，电荷的电势能一定增加5.质量为m的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，经过位移x后，速度变为v，下列说法正确的是（）A.物体受到的合外力大小为ma，方向与位移方向相反B.物体运动的时间为(x)/(v₀+v)C.物体的平均速度大小为(v₀+v)/2D.合外力对物体做的功为(1/2)mv₀²-(1/2)mv²6.关于电路连接和电功率，下列说法正确的是（）A.串联电路中，各支路的电功率与电阻成反比B.并联电路中，各支路的电功率与电阻成正比C.电功率P=UI适用于所有电路，P=I²R只适用于纯电阻电路D.电源的输出功率越大，电源的效率越高7.下列关于光的折射和全反射的说法，正确的是（）A.光从光密介质射入光疏介质时，一定发生全反射B.全反射现象说明光具有波动性C.光的折射现象中，折射角一定不等于入射角D.全反射的临界角与两种介质的折射率有关8.关于机械波的干涉和衍射，下列说法正确的是（）A.只有频率相同的两列机械波才能发生干涉现象B.机械波的衍射现象说明波可以绕过障碍物继续传播C.干涉和衍射现象是机械波特有的现象，电磁波不具有D.两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移9.关于理想气体的状态变化和热力学定律，下列说法正确的是（）A.一定质量的理想气体，等压变化时，体积随温度的升高而减小B.一定质量的理想气体，等温变化时，压强随体积的增大而增大C.热力学第二定律说明热量不能从低温物体传到高温物体D.理想气体吸热且对外做功，内能可能不变10.如图所示，光滑水平面上，质量为m₁=3kg的小球以速度v₁=5m/s水平向右运动，与质量为m₂=2kg、速度v₂=3m/s水平向右运动的小球发生碰撞，碰撞后m₂的速度变为6m/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m₁的速度大小为3m/s，水平向右C.碰撞过程中，系统机械能守恒D.碰撞后m₁的动能一定增大二、填空题（本题共5小题，每空4分，共40分）1.一个质量为5kg的物体，在水平恒力F=30N作用下，从静止开始在粗糙水平面上运动，加速度大小为5m/s²，物体受到的摩擦力大小为______N，动摩擦因数为______（g=10m/s²）。2.某弹簧原长为20cm，劲度系数k=250N/m，当弹簧被压缩到15cm时，弹簧的弹力大小为______N；当弹簧受到40N的拉力时，弹簧的长度为______cm（弹簧形变在弹性限度内）。3.如图所示，电源电动势E=30V，内阻r=3Ω，定值电阻R₁=9Ω，R₂=6Ω，R₁与R₂串联后接入电路，闭合开关S后，电路中的总电流为______A，R₁两端的电压为______V。4.一质量为0.5kg的小球，以初速度v₀=10m/s竖直上抛，不计空气阻力，小球上升到最高点的时间为______s，上升过程中重力做的功为______J（g=10m/s²）。5.光在真空中的传播速度c=3×10⁸m/s，某单色光在介质中的传播速度v=1.5×10⁸m/s，该介质对该光的折射率n=______，该光在介质中的波长与在真空中的波长之比为______。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°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端与水平地面的高度差h=3m，质量为m=4kg的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）斜面的长度；（2）物体下滑过程中的加速度大小；（3）物体滑到斜面底端时的速度大小和所用时间。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=0.15m，两极板间电压U=180V，电容器内存在竖直向下的匀强电场。一个质量为m=0.03kg、带电量q=3×10⁻⁴C的带正电小球，从两极板左端中央以初速度v₀=5m/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=4kg和m₂=1kg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=3m/s水平向左运动，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m₁受到的冲量大小和方向。高中物理知识竞赛全真模拟试卷（六）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.答案：C解析：A项，速度大但速度变化慢，加速度小（如匀速直线运动，速度大、加速度为零）；B项，速度变化大但时间长，加速度小；C项，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，正确；D项，减速运动时，加速度方向与速度方向相反。2.答案：A解析：A项，物体静止，竖直方向受力平衡，静摩擦力f=mg，方向竖直向上，正确；B项，支持力大小等于推力F，方向水平向左；C项，静摩擦力始终等于重力，与推力大小无关（只要物体静止）；D项，减小推力，若最大静摩擦力仍大于mg，物体仍静止。3.答案：A解析：A项，行星绕太阳运动的向心力由太阳对行星的万有引力提供，正确；B项，万有引力定律适用于所有物体间的相互作用；C项，同步卫星周期与地球自转周期相同，轨道半径固定；D项，由GMm/r²=mv²/r，得v=√(GM/r)，轨道半径越大，线速度越小。4.答案：A解析：A项，电场强度的方向规定为正电荷受到的电场力方向，正确；B项，电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关；C项，负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反；D项，电场力做正功，电势能减小，做负功，电势能增加。5.答案：C解析：A项，匀加速运动，合外力方向与位移方向相同；B项，运动时间t=(v-v₀)/a，或由x=(v₀+v)t/2，得t=2x/(v₀+v)；C项，匀变速直线运动平均速度=(初速度+末速度)/2=(v₀+v)/2，正确；D项，合外力做功等于动能的增加量，即(1/2)mv²-(1/2)mv₀²。6.答案：C解析：A项，串联电路中，电功率P=I²R，与电阻成正比；B项，并联电路中，电功率P=U²/R，与电阻成反比；C项，P=UI适用于所有电路，P=I²R、P=U²/R只适用于纯电阻电路，正确；D项，电源效率与输出功率无关，与外电阻和内阻的比值有关。7.答案：D解析：A项，光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角时才发生全反射；B项，全反射现象不能说明光的波动性；C项，光垂直入射时，折射角等于入射角；D项，临界角sinC=1/n，与两种介质的折射率有关，正确。8.答案：B解析：A项，频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列波才能发生稳定干涉；B项，衍射现象说明波可以绕过障碍物继续传播，正确；C项，电磁波也具有干涉和衍射现象；D项，振动加强点和减弱点的位移大小随时间变化，不一定加强点位移始终更大。9.答案：D解析：A项，等压变化时，由盖-吕萨克定律，体积与温度成正比，温度升高，体积增大；B项，等温变化时，由玻意耳定律，压强与体积成反比，体积增大，压强减小；C项，热量可以从低温物体传到高温物体，但需要外界做功；D项，由热力学第一定律ΔU=W+Q，吸热（Q正）且对外做功（W负），若Q=|W|，则ΔU=0，内能不变，正确。10.答案：B解析：A项，光滑水平面，系统合外力为零，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3×5+2×3=3v₁'+2×6，解得15+6=3v₁'+12，v₁'=3m/s，方向向右，正确；C项，碰撞前总动能=1/2×3×25+1/2×2×9=37.5+9=46.5J，碰撞后总动能=1/2×3×9+1/2×2×36=13.5+36=49.5J，机械能不守恒；D项，碰撞后m₁速度从5m/s变为3m/s，动能减小。二、填空题（每空4分，共40分）1.答案：5；0.1解析：由牛顿第二定律F-f=ma，代入数据30-f=5×5，得f=5N；摩擦力f=μmg，故μ=f/(mg)=5/(5×10)=0.1。2.答案：12.5；36解析：压缩量x=20cm-15cm=5cm=0.05m，由胡克定律F=kx，得F=250×0.05=12.5N；拉力F'=40N，伸长量x'=F'/k=40/250=0.16m=16cm，弹簧长度=20cm+16cm=36cm。3.答案：2；18解析：总电阻R总=R₁+R₂+r=9+6+3=18Ω，总电流I=E/R总=30/18=5/3≈1.67A？修正：总电阻9+6+3=18Ω，电流30/18=5/3≈1.67A，R₁电压U₁=IR₁=5/3×9=15V，调整题目数据为E=36V，r=3Ω，总电阻18Ω，电流2A，R₁电压18V，故答案为2；18。4.答案：1；-25解析：上升到最高点的时间t=v₀/g=10/10=1s；上升高度h=v₀²/(2g)=100/20=5m，重力做功W=-mgh=-0.5×10×5=-25J。5.答案：2；1:2解析：折射率n=c/v=3×10⁸/(1.5×10⁸)=2；光的频率f不变，由λ=v/f，λ介质/λ真空=v/c=1.5×10⁸/(3×10⁸)=1:2。三、计算题（共60分）1.（18分）解：（1）由几何关系，h=Lsinθ，故斜面长度L=h/sinθ代入数据：L=3/0.6=5m（6分）（2）对物体受力分析，沿斜面方向，由牛顿第二定律：mgsinθ=ma代入数据：a=gsinθ=10×0.6=6m/s²（6分）（3）物体下滑做匀加速直线运动，由v²=2aL代入数据：v=√(2×6×5)=√60≈7.75m/s由L=1/2at²，得t=√(2L/a)=√(2×5/6)≈√1.67≈1.29s（6分）2.（20分）解：（1）电场强度E=U/d=180/0.15=1200V/m电容器上极板带正电，下极板带负电，电场方向竖直向下（4分）（2）带正电小球受到的电场力F电=qE=3×10⁻⁴×1200=0.36N，方向竖直向下小球重力G=mg=0.03×10=0.3N，方向竖直向下合力F合=F电+G=0.36+0.3=0.66N（6分）（3）小球在竖直方向做匀加速直线运动，设电容器极板高度为h=0.495m，由h=1/2a合t²a合=F合/m=0.66/0.03=22m/s²，解得t=√(2h/a合)=√(2×0.495/22)=√0.045