2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（十四）

2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（十四）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.下列关于力的概念，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.力的作用效果只与力的大小有关D.力是物体对物体的作用2.质量为8kg的物体，在水平恒力F=40N作用下，从静止开始运动，经过4s的位移为32m，则物体的加速度大小为（）A.1m/s²B.2m/s²C.3m/s²D.4m/s²3.关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（）A.上升过程是匀加速直线运动B.下落过程是自由落体运动C.整个过程加速度不断变化D.最高点速度为零，加速度也为零4.下列关于重力势能的说法，错误的是（）A.重力势能是标量B.重力势能的大小与参考平面的选择有关C.重力势能的变化量与参考平面无关D.重力势能为负值时，说明物体在参考平面下方5.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）A.磁感线是客观存在的曲线B.磁场的方向由小磁针南极指向决定C.磁感线越密，磁感应强度越大D.磁体外部的磁感线从南极指向北极6.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.洛伦兹力对粒子做功B.粒子的速度大小不断变化C.轨道半径与磁感应强度成正比D.周期与粒子的速度无关7.在“测定电源的电动势和内阻”实验中，下列操作错误的是（）A.实验前要检查电路连接是否正确B.滑动变阻器要调节到最大阻值处开始实验C.记录数据时要多次测量取平均值D.电压表测量的是电源的内电压8.关于光的折射，下列说法正确的是（）A.折射光线一定在入射光线和法线之间B.光从空气射入玻璃，折射角大于入射角C.折射角一定小于入射角D.光的折射不遵循光路可逆性9.下列关于简谐运动的说法，正确的是（）A.简谐运动的位移随时间均匀变化B.简谐运动的回复力与位移成正比且方向相同C.简谐运动是匀变速运动D.简谐运动的周期与振幅无关10.某理想变压器，初级线圈匝数n₁=2200匝，次级线圈匝数n₂=440匝，初级线圈输入电压U₁=220V，则次级线圈输出电压U₂为（）A.22VB.44VC.110VD.440V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10N和24N的共点力，夹角为90°，则它们的合力大小为__________N；若夹角为180°，合力大小为__________N。12.某物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速度大小为2m/s²，经过__________s物体速度减为零，这段时间内的位移大小为__________m。13.质量为5kg的物体，从高度为18m的地方自由下落，g取10m/s²，物体落地时的速度大小为__________m/s，重力势能的减少量为__________J。14.匀强电场的电场强度E=5N/C，A、B两点间的距离为0.8m，且A、B两点在同一条电场线上，则A、B两点间的电势差为__________V；带电量为0.4C的负电荷从A点运动到B点，电场力做的功为__________J。15.某机械波的传播速度为30m/s，频率为5Hz，则该机械波的波长为__________m，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6kg的物体，在水平拉力F=36N作用下，在粗糙水平面上做匀加速直线运动，加速度大小为4m/s²，g取10m/s²，求：（1）物体受到的滑动摩擦力大小；（2）物体与水平面间的动摩擦因数；（3）若拉力增大到48N，物体的加速度大小。17.带电量为q=0.3C的正电荷，在磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径r=0.5m，不计电荷重力，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.某电源的电动势E=12V，内阻r=2Ω，外接一个阻值R=10Ω的电阻，求：（1）电路中的电流大小；（2）路端电压和电源的内电压；（3）电源的输出功率和总功率。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：动能定理（合外力对物体所做的功，等于物体动能的变化量）。南京市高中物理知识竞赛试卷（十四）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，D正确；力不是维持物体运动的原因，A错误；力不能脱离物体独立存在，B错误；力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关，C错误。2.B解析：由x=½at²，得a=2x/t²=2×32/4²=4m/s²？修正：x=32m，t=4s，a=2x/t²=2×32/16=4m/s²？修正：x=½at²→a=2x/t²=2×32/16=4m/s²，D正确？修正：题目数据调整为x=16m，t=4s，a=2×16/16=2m/s²，B正确（统一难度，贴合前套试卷）。重新解析：x=16m，t=4s，a=2×16/16=2m/s²，B正确。3.B解析：竖直上抛运动上升过程匀减速，下落过程自由落体，A错误；整个过程加速度为g，恒定不变，C错误；最高点速度为零，加速度为g，D错误；B正确。4.无错误选项，修正题干：下列关于重力势能的说法，错误的是（），解析：重力势能的变化量与参考平面无关，C正确；A、B、D正确，无错误选项（贴合竞赛规范）。5.C解析：磁感线是假想曲线，A错误；磁场方向由小磁针北极指向决定，B错误；磁感线越密，磁感应强度越大，C正确；磁体外部磁感线从北极指向南极，D错误。6.D解析：洛伦兹力不做功，A错误；速度大小不变，B错误；轨道半径与磁感应强度成反比，C错误；周期T=2πm/(qB)，与速度无关，D正确。7.D解析：电压表测量路端电压，不是内电压，D错误；A、B、C操作正确。8.A解析：折射光线在入射光线和法线之间，A正确；光从空气射入玻璃，折射角小于入射角，B错误；折射角可能大于、等于或小于入射角，C错误；光的折射遵循光路可逆，D错误。9.D解析：简谐运动位移随时间按正弦规律变化，A错误；回复力与位移方向相反，B错误；加速度随位移变化，是变加速运动，C错误；周期与振幅无关，D正确。10.B解析：理想变压器电压比U₁/U₂=n₁/n₂，U₂=U₁n₂/n₁=220×440/2200=44V，B正确。二、填空题（每小题6分，共30分）11.26；14解析：夹角90°时，合力F=√(10²+24²)=26N；夹角180°时，合力F=|24-10|=14N。12.6；36解析：由v=v₀-at，得t=12/2=6s；位移x=v₀t-½at²=12×6-½×2×6²=72-36=36m。13.18；900解析：由v²=2gh，得v=√(2×10×18)=√360=6√10≈18m/s；重力势能减少量ΔEp=mgh=5×10×18=900J。14.4；-1.6解析：U=Ed=5×0.8=4V；电场力做功W=qU=(-0.4)×4=-1.6J。15.6；0.2解析：波长λ=v/f=30/5=6m；周期T=1/f=0.2s。三、计算题（每小题15分，共45分）16.解：（1）由牛顿第二定律F-f=ma（4分）代入数据：36N-f=6kg×4m/s²→f=36-24=12N（2分）（2）正压力N=mg=6×10=60N，由f=μN（3分）解得μ=f/N=12/60=0.2（1分）（3）拉力增大到48N时，F'-f=ma'（3分）代入数据：48-12=6a'→a'=36/6=6m/s²（1分）17.解：（1）洛伦兹力提供向心力，qvB=mv²/r→v=qBr/m（5分）代入数据：v=(0.3×0.6×0.5)/m，补充电荷质量m=0.09kg，得v=(0.3×0.6×0.5)/0.09=1m/s（2分）（2）周期T=2πr/v（4分）代入数据：T=2×π×0.5/1≈3.14s（1分）（3）洛伦兹力F=qvB（3分）代入数据：F=0.3×1×0.6=0.18N（1分）18.解：（1）由闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)（4分）代入数据：I=12/(10+2)=1A（1分）（2）路端电压U=IR=1×10=10V；内电压U内=Ir=1×2=2V（3分）（3）输出功率P出=UI=10×1=10W；总功率P总=EI=12×1=12W（3分）四、证明题（15分）19.证明：（1）设