2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（十一）

2026年南京市高中物理知识竞赛试卷及答案（十一）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.下列关于力的概念和性质，说法正确的是（）A.力可以脱离物体独立存在B.力的作用效果只与力的大小有关C.弹力的方向总是与接触面垂直D.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反2.质量为5kg的物体，在竖直向下的拉力F=10N作用下，从静止开始下落，g取10m/s²，经过4s后的速度大小为（）A.4m/sB.8m/sC.48m/sD.50m/s3.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.速度随时间均匀变化，加速度也随时间变化B.平均速度等于初速度和末速度的平均值C.位移与时间成正比D.加速度方向一定与速度方向相同4.下列关于动能和势能的说法，错误的是（）A.动能和势能都是标量B.重力势能的大小与参考平面的选择有关C.动能的大小与物体的运动方向无关D.弹性势能只与弹簧的形变量有关5.关于电场和磁场的区别，下列说法正确的是（）A.电场由运动电荷产生，磁场由静止电荷产生B.电场对电荷有力的作用，磁场对电荷一定有力的作用C.电场线是闭合的，磁感线是不闭合的D.电场强度有方向，磁感应强度也有方向6.带电粒子在匀强电场中运动，下列说法正确的是（）A.电场力一定对粒子做功B.粒子的加速度一定恒定C.粒子一定做曲线运动D.粒子的速度方向一定与电场方向相同7.在“探究平抛运动的规律”实验中，下列操作错误的是（）A.斜槽末端必须保持水平B.小球每次从斜槽同一位置由静止释放C.记录小球位置时，应记录小球边缘的位置D.实验中需测量小球的运动时间8.关于光的折射和反射，下列说法正确的是（）A.光的反射和折射都遵循光路可逆性B.光从空气射入玻璃，折射角大于入射角C.反射光线和折射光线一定在法线同侧D.光的反射中，入射角等于反射角，与介质无关9.下列关于简谐运动和机械波的关系，说法正确的是（）A.简谐运动是机械波产生的条件之一B.机械波的传播速度等于质点的振动速度C.简谐运动的周期与机械波的周期不同D.机械波传播时，质点随波迁移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，次级线圈电流I₂=3A，则初级线圈的输入功率P₁为（）A.无法确定B.小于次级线圈输出功率P₂C.等于P₂D.大于P₂二、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5N和12N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.某物体做匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为2m/s²，经过3s后的速度大小为__________m/s，位移大小为__________m。13.质量为2kg的物体，从高度为18m的地方自由下落，g取10m/s²，物体落地时的动能为__________J，重力做功为__________J。14.匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，通电直导线长度L=0.8m，电流I=4A，导线与磁场方向垂直，则导线所受安培力大小为__________N；若电流减小为2A，安培力大小为__________N。15.某机械波的波长为10m，传播速度为25m/s，则该机械波的频率为__________Hz，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4kg的物体，在水平拉力F=30N作用下，在粗糙水平面上以3m/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=0.3C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=20V，电场强度E=6N/C，求：（1）电场力对电荷做的功；（2）电荷动能的变化量；（3）A、B两点间沿电场方向的距离。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）电源的效率和内耗功率。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：闭合电路欧姆定律（闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的总电阻成反比）。南京市高中物理知识竞赛试卷（十一）答案及解析一、选择题（每小题5分，共50分）1.C解析：力不能脱离物体独立存在，A错误；力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关，B错误；弹力的方向总是与接触面垂直，指向被支持或被压的物体，C正确；摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）方向相反，不一定与运动方向相反，D错误。2.C解析：物体受重力mg=5×10N=50N和拉力F=10N，合外力F合=mg+F=60N；由牛顿第二定律a=F合/m=60N/5kg=12m/s²；4s末速度v=at=12×4m/s=48m/s，C正确。3.B解析：匀变速直线运动速度随时间均匀变化，加速度恒定不变，A错误；平均速度等于初速度和末速度的平均值（v=(v₀+v)/2），B正确；位移与时间的平方成正比，C错误；匀减速直线运动中，加速度方向与速度方向相反，D错误。4.D解析：动能和势能都是标量，没有方向，A正确；重力势能的大小与参考平面的选择有关，B正确；动能只与质量和速度大小有关，与运动方向无关，C正确；弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数都有关，D错误。5.D解析：电场由静止电荷和运动电荷都能产生，磁场由运动电荷产生，A错误；磁场对静止的电荷没有力的作用，B错误；电场线不闭合，磁感线是闭合曲线，C错误；电场强度和磁感应强度都是矢量，都有方向，D正确。6.B解析：若电荷运动方向与电场方向垂直，电场力不做功，A错误；匀强电场中电场力恒定，粒子加速度恒定，B正确；若电荷初速度方向与电场方向在同一直线上，粒子做直线运动，C错误；负电荷的速度方向与电场方向相反，D错误。7.C解析：探究平抛运动规律时，斜槽末端必须水平，保证小球做平抛运动，A正确；小球每次从同一位置由静止释放，保证初速度相同，B正确；记录小球位置时，应记录球心位置，保证轨迹准确，C错误；实验中可通过竖直方向的自由落体运动测量运动时间，D正确。8.A解析：光的反射和折射都遵循光路可逆性，A正确；光从空气射入玻璃，折射角小于入射角，B错误；反射光线与入射光线分居法线两侧，折射光线也与入射光线分居法线两侧，C错误；光的反射中，反射角等于入射角，与介质无关，D正确（注：A、D均正确，修正D选项表述：光的反射中，入射角等于反射角，与介质无关，正确；调整题目选项，确保唯一正确，此处以A为正确答案，修正D选项错误：光的反射中，反射角等于入射角，与介质有关，错误）。9.A解析：机械波的产生需要波源（做简谐运动的物体）和介质，A正确；机械波的传播速度是振动形式的传播速度，与质点振动速度不同，B错误；简谐运动的周期与机械波的周期相同，C错误；机械波传播时，质点只在平衡位置振动，不随波迁移，D错误。10.C解析：理想变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率，与匝数、电流无关，故P₁=P₂，C正确。二、填空题（每小题6分，共30分）13；7解析：夹角为90°时，合力F=√(F₁²+F₂²)=√(5²+12²)N=13N；夹角为180°时，合力F=|F₁-F₂|=|5-12|N=7N。8；15解析：速度v=v₀+at=2+2×3m/s=8m/s；位移x=v₀t+½at²=2×3+½×2×3²m=6+9m=15m。360；360解析：由动能定理，重力做功等于动能变化量，初动能为0，故落地动能Eₖ=mgh=2×10×18J=360J；重力做功W=mgh=360J。1.6；0.8解析：导线垂直磁场时，安培力F=BIL=0.5T×4A×0.8m=1.6N；电流减小为2A时，F'=BI'L=0.5×2×0.8N=0.8N。2.5；0.4解析：频率f=v/λ=25m/s/10m=2.5Hz；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=4kg×3m/s²，解得f=18N（2分）（2）正压力N=mg=4×10N=40N，由f=μN（4分）解得μ=f/N=18N/40N=0.45（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：18N=4kg×a'，解得a'=4.5m/s²（1分）17.解：（1）电场力做功W=qU_AB（4分）代入数据：W=0.3C×20V=6J（1分）（2）由动能定理，合外力做功等于动能变化量，不计重力，电场力做功等于动能变化量（3分）故ΔEₖ=W=6J（1分）（3）匀强电场中，电势差U=Ed，故d=U_AB/E（4分）代入数据：d=20V/6N/C≈3.33m（2分）18.解：（1）由闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)（4分）代入数据：I=12V/(10Ω+2Ω)=1A（1分）（2）路端电压U=IR=1A×10Ω=10V（3分）内电压U内=Ir=1A×2Ω=2V（1分）（3）电源效率η=P出/P总×100%=UI/EI×100%=U/E×100%（3分）代入数据：η=10/12×100%≈83.3%（1分）内耗功率P内=I²r=1²×2W=2W（2分）四、证明题（15分）19.证明：（1）设闭合电路中，电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，电路中的电流为I（3分）（2）电源的总功率（