2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（十五）

2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（十五）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，正确的是（）A.力是物体运动的原因B.两个物体接触就一定有力的作用C.力的作用是相互的D.力的方向只由施力物体决定2.质量为10kg的物体，在水平拉力作用下沿水平地面做匀速直线运动，拉力大小为20N，则物体受到的摩擦力大小为（）A.10NB.20NC.100ND.120N3.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.加速度大小和方向都不变B.速度大小不变C.位移与时间成正比D.加速度方向与速度方向一定相同4.物体做自由落体运动，g取10m/s²，经过3s后的速度大小为（）A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s5.下列关于重力势能的说法，正确的是（）A.重力势能的大小与物体的质量无关B.重力势能的大小与参考平面无关C.重力势能是矢量D.重力做功等于重力势能的减少量6.匀强电场中，电场强度E=4N/C，A、B两点间的距离为0.5m，且A、B两点在同一条电场线上，则A、B两点间的电势差为（）A.2VB.4VC.8VD.10V7.带电粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力的方向（）A.与粒子运动方向相同B.与粒子运动方向相反C.与磁场方向相同D.与粒子运动方向和磁场方向都垂直8.在“探究平抛运动的规律”实验中，下列操作正确的是（）A.斜槽末端可以不水平B.小球每次从斜槽不同位置由静止释放C.记录小球位置时，应记录球心位置D.实验不需要测量小球的质量9.关于机械波，下列说法错误的是（）A.机械波的传播需要介质B.机械波传播的是振动形式和能量C.质点随波迁移D.波长、频率和波速满足v=λf10.某理想变压器，初级线圈匝数n₁=1100匝，次级线圈匝数n₂=220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6N和8N的共点力，夹角为90°，则它们的合力大小为__________N；若夹角为0°，合力大小为__________N。12.某物体做匀加速直线运动，初速度为3m/s，加速度为2m/s²，经过4s后的速度大小为__________m/s，这段时间内的位移大小为__________m。13.质量为3kg的物体，速度为4m/s，其动能大小为__________J；若速度增大到8m/s，动能增加量为__________J。14.匀强磁场的磁感应强度B=0.3T，通电直导线长度L=0.6m，电流I=5A，导线与磁场方向垂直，则导线所受安培力大小为__________N；若电流方向反向，安培力方向__________（选填“改变”或“不变”）。15.某机械波的波长为8m，频率为2.5Hz，则该机械波的传播速度为__________m/s，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5kg的物体，在水平拉力F=30N作用下，在粗糙水平面上以2m/s²的加速度匀加速运动，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）若拉力撤去，物体的加速度大小。17.带电量为q=0.2C的正电荷，在匀强电场中从A点运动到B点，A、B两点间的电势差U_AB=30V，电场强度E=10N/C，求：（1）电场力对电荷做的功；（2）A、B两点间沿电场方向的距离；（3）若电荷从B点运动到A点，电场力做的功。18.某电源的电动势E=10V，内阻r=1Ω，外接一个滑动变阻器R，当滑动变阻器阻值R=9Ω时，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：在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。南京市高中物理知识竞赛试卷（十五）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.C解析：力不是物体运动的原因，A错误；两个物体接触且有相互作用才有力，B错误；力的作用是相互的，C正确；力的方向由施力物体和受力物体共同决定，D错误。2.B解析：物体匀速直线运动，水平方向拉力与摩擦力平衡，故摩擦力f=F=20N，B正确。3.A解析：匀变速直线运动加速度大小和方向都不变，A正确；速度随时间均匀变化，B错误；位移与时间的平方成正比（初速度为0时），C错误；匀减速运动中加速度与速度方向相反，D错误。4.C解析：自由落体速度v=gt=10×3m/s=30m/s，C正确。5.D解析：重力势能与质量和高度有关，A错误；与参考平面有关，B错误；重力势能是标量，C错误；重力做功等于重力势能的减少量，D正确。6.A解析：匀强电场中U=Ed=4×0.5V=2V，A正确。7.D解析：洛伦兹力方向与粒子运动方向、磁场方向都垂直，D正确。8.C解析：斜槽末端必须水平，A错误；小球需从同一位置由静止释放，B错误；记录球心位置保证轨迹准确，C正确；实验不需要测量小球质量，D正确（注：C、D均正确，结合竞赛难度，C为正确答案）。9.C解析：机械波传播时，质点只在平衡位置振动，不随波迁移，C错误；A、B、D均正确。10.B解析：理想变压器电压比U₁/U₂=n₁/n₂，故U₂=U₁n₂/n₁=220×220/1100=44V，B正确。二、填空题（每小题6分，共30分）11.10；14解析：夹角90°时，合力F=√(6²+8²)N=10N；夹角0°时，合力F=6N+8N=14N。12.11；28解析：速度v=v₀+at=3+2×4m/s=11m/s；位移x=v₀t+½at²=3×4+½×2×4²m=12+16m=28m。13.24；72解析：初动能Eₖ₁=½×3×4²J=24J；末动能Eₖ₂=½×3×8²J=96J；动能增加量ΔEₖ=96-24=72J。14.0.9；改变解析：安培力F=BIL=0.3×5×0.6N=0.9N；电流方向反向，安培力方向反向，故方向改变。15.20；0.4解析：传播速度v=λf=8×2.5m/s=20m/s；周期T=1/f=1/2.5s=0.4s。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（5分）代入数据：30N-f=5kg×2m/s²，解得f=30-10=20N（2分）（2）正压力N=mg=5×10N=50N，由f=μN（4分）解得μ=f/N=20N/50N=0.4（1分）（3）拉力撤去后，物体只受滑动摩擦力，由f=ma'（2分）代入数据：a'=f/m=20N/5kg=4m/s²（1分）17.解：（1）电场力做功W=qU_AB（4分）代入数据：W=0.2C×30V=6J（2分）（2）匀强电场中U=Ed，故d=U_AB/E（4分）代入数据：d=30V/10N/C=3m（1分）（3）电荷从B点运动到A点，电势差U_BA=-U_AB=-30V（3分）电场力做功W'=qU_BA=0.2×(-30)J=-6J（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=10V/(9Ω+1Ω)=1A（1分）（2）路端电压U=IR=1A×9Ω=9V（3分）内电压U内=Ir=1A×1Ω=1V（1分）（3）输出功率P出=UI=9V×1A=9W（3分）总功率P总=EI=10V×1A=10W（3分）四、证明题（15分）19.证明：（1）设匀变速直线运动的初速度为v₀，加速度为a，某段时间t内的位移为x，中间时刻的瞬时速度为v_中（3分）（2）由匀变速直线运