2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（九）

2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（九）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，错误的是（）A.力是物体对物体的作用B.力可以改变物体的运动状态C.力可以改变物体的形状D.只有相互接触的物体间才能产生力2.质量为6kg的物体，在竖直向上的拉力F=90N作用下，从静止开始运动，g取10m/s²，经过3s后的速度大小为（）A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s3.关于直线运动的位移和路程，下列说法正确的是（）A.位移是矢量，路程是标量B.位移的大小一定等于路程C.位移就是路程D.位移的方向与运动方向一定相同4.下列关于重力做功与重力势能变化的关系，说法正确的是（）A.重力做正功，重力势能增加B.重力做负功，重力势能减小C.重力做功的多少与路径有关D.重力做功等于重力势能的变化量的负值5.关于电场强度的说法，正确的是（）A.电场强度是描述电场强弱和方向的物理量B.电场强度与试探电荷的电荷量成正比C.电场强度与试探电荷受到的电场力成正比D.电场中某点的电场强度与试探电荷无关6.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，下列说法正确的是（）A.粒子在电场方向上做匀速直线运动B.粒子在垂直电场方向上做匀加速直线运动C.粒子的合运动是匀变速曲线运动D.电场力对粒子不做功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.滑动变阻器应采用分压接法B.电流表应串联在电路中C.实验中不需要多次测量数据D.电压表应并联在滑动变阻器两端8.关于光的反射，下列说法错误的是（）A.反射光线、入射光线和法线在同一平面内B.反射角等于入射角C.反射光线与入射光线分居法线两侧D.镜面反射和漫反射的反射定律不同9.下列关于简谐运动的回复力，说法正确的是（）A.回复力的方向总是指向平衡位置B.回复力的大小与位移无关C.回复力是恒力D.回复力是物体受到的合力10.某理想变压器，初级线圈匝数n₁=1650匝，次级线圈匝数n₂=330匝，初级线圈接电压U₁=220V的交流电，则次级线圈的输出电流I₂=5A时，初级线圈的输入电流I₁为（）A.1AB.2AC.5AD.10A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）11.两个大小分别为6N和8N的共点力，夹角为0°，则它们的合力大小为__________N；夹角为180°时，合力大小为__________N。12.某物体做匀加速直线运动，初速度为4m/s，加速度为3m/s²，经过4s后的速度大小为__________m/s，位移大小为__________m。13.质量为3kg的物体，从高度为10m的地方自由下落，g取10m/s²，物体落地时的重力势能为__________J（以地面为参考平面），重力做的功为__________J。14.匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，通电直导线长度L=0.6m，电流I=6A，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6m，周期为0.3s，则该机械波的传播速度为__________m/s，频率为__________Hz。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，在水平恒力F=20N作用下，从静止开始在粗糙水平面上运动，动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²，求：（1）物体的加速度大小；（2）物体经过5s后的速度大小；（3）物体在5s内的位移大小。17.带电量为q=0.4C的负电荷，在匀强电场中从A点运动到B点，电场强度E=8N/C，方向水平向右，A、B两点间的距离为0.8m，且AB连线与电场方向相反，求：（1）A、B两点间的电势差；（2）电场力对电荷做的功；（3）电荷电势能的变化量。18.某电源的电动势E=10V，内阻r=2Ω，外接一个阻值R=8Ω的电阻，求：（1）电路中的电流大小；（2）电源的总功率、输出功率和内耗功率；（3）电源的效率。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：平行四边形定则（两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向）。南京市高中物理知识竞赛试卷（九）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.D解析：力是物体对物体的作用，能改变物体的运动状态和形状，A、B、C正确；不接触的物体间也能产生力（如万有引力、电场力），D错误。2.C解析：物体受重力mg=6×10N=60N和拉力F=90N，合外力F合=F-mg=30N；由牛顿第二定律a=F合/m=30N/6kg=5m/s²；3s末速度v=at=5×3m/s=15m/s，C正确。3.A解析：位移是矢量，有大小和方向，路程是标量，只有大小，A正确；只有单向直线运动中，位移大小才等于路程，B、C错误；位移方向是从初位置指向末位置，不一定与运动方向相同（如反向运动），D错误。4.D解析：重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加，A、B错误；重力做功与路径无关，只与初末位置高度差有关，C错误；重力做功等于重力势能变化量的负值，即W=-ΔEp，D正确。5.A解析：电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，是电场本身的属性，与试探电荷的电荷量、受到的电场力无关，A正确，B、C、D错误。6.C解析：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，垂直电场方向不受力，做匀速直线运动；电场方向受恒定电场力，做匀加速直线运动，合运动是匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；电场力对粒子做功，改变粒子动能，D错误。7.B解析：测定电源电动势和内阻实验中，滑动变阻器采用限流接法，A错误；电流表串联在电路中测量总电流，B正确；需要多次测量数据，减小误差，C错误；电压表应并联在电源两端，测量路端电压，D错误。8.D解析：光的反射定律指出，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，反射光线与入射光线分居法线两侧，A、B、C正确；镜面反射和漫反射都遵循反射定律，D错误。9.A解析：简谐运动的回复力方向总是指向平衡位置，A正确；回复力大小与位移成正比（F=-kx），是变力，B、C错误；回复力是物体受到的指向平衡位置的合力，不一定是物体所受的全部合力，D错误。10.A解析：理想变压器电流比与匝数比成反比，n₁/n₂=I₂/I₁，解得I₁=I₂n₂/n₁=5A×330/1650=1A，A正确。二、填空题（每小题6分，共30分）14；2解析：夹角为0°时，合力F=F₁+F₂=6N+8N=14N；夹角为180°时，合力F=|F₁-F₂|=|6-8|N=2N。16；40解析：速度v=v₀+at=4+3×4m/s=16m/s；位移x=v₀t+½at²=4×4+½×3×4²m=16+24m=40m。0；300解析：以地面为参考平面，落地时高度为0，重力势能为0J；重力做功W=mgh=3×10×10J=300J。1.44解析：导线垂直磁场时，安培力F=BIL=0.4T×6A×0.6m=1.44N。20；10/3解析：传播速度v=λ/T=6m/0.3s=20m/s；频率f=1/T=1/0.3Hz=10/3Hz≈3.33Hz。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）对物体受力分析，水平方向：F-f=ma；竖直方向：N=mg，滑动摩擦力f=μN（5分）联立得：a=(F-μmg)/m=(20-0.2×4×10)/4=(20-8)/4=3m/s²（2分）（2）由速度公式v=at（4分）代入数据：v=3×5m/s=15m/s（1分）（3）由位移公式x=½at²（2分）代入数据：x=½×3×5²m=37.5m（1分）17.解：（1）匀强电场中，电势差U=Ed（4分）电场方向向右，A、B连线与电场方向相反，故U_AB=-Ed=-8×0.8V=-6.4V（1分）（2）电场力做功W=qU_AB（3分）代入数据：W=-0.4C×(-6.4V)=2.56J（1分）（3）电场力做正功，电势能减小，减小量等于电场力做的功（3分）故ΔEp=-W=-2.56J（负号表示电势能减小）（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=10V/(8Ω+2Ω)=1A（1分）（2）电源总功率P总=EI=10×1W=10W（2分）输出功率P出=I²R=1²×8W=8W（2分）内耗功率P内=I²r=1²×2W=2W（1分）（3）电源效率η=P出/P总×100%（3分）代入数据：η=8/10×100%=80%（2分）四、证明题（15分）19.证明：（1）设两个互成角度的共点力为F₁和F₂，夹角为θ，作用在物体上的同一点O，使物体产生的效果与一个合力F的效果相同（如使物体沿某一方向加速运动）（3分）（2）根据力的等效性，我们可以用表示F₁和F₂的线段为邻边，作一个平行四边形OACB（3分）（3）以F₁和F₂的作用点O为起点，作平行四边形的对角线OC，线段OC