物理竞赛最终试题及答案

物理竞赛最终试题及答案

一、文档说明本文提供一套模拟物理竞赛的综合试题及参考答案，涵盖高中物理核心知识点，适用于竞赛备考练习题目设计注重基础概念理解与综合应用能力，题型包含单选、多选、判断及简答题，答案部分力求简洁准确，供读者自我检测使用

二、单项选择题（共30题，每题1分，共30分）（注每题只有一个正确选项）下列物理量中，属于矢量的是（）A.动能B.电势C.加速度D.磁通量质量为m的物体从高度h处自由下落，不计空气阻力，落地前瞬间的速度大小为（）A.$\sqrt{gh}$B.$\sqrt{2gh}$C.$gt$D.$\frac{1}{2}gt^2$一轻质弹簧原长为L，劲度系数为k，在弹性限度内将其拉长至L+x，此时弹簧的弹性势能为（）A.$kx$B.$\frac{1}{2}kx$C.$kx^2$D.$\frac{1}{2}kx^2$关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是通过实验直接得出的B.惯性是物体的固有属性，质量越大惯性越大C.物体不受力时一定静止D.物体速度变化时一定受力真空中两个点电荷Q₁和Q₂相距r，库仑力大小为F，则（）A.若电荷量不变，距离变为2r，库仑力变为4F第1页共12页B.若距离不变，电荷量都变为2Q，库仑力变为4FC.若电荷量都变为-Q，库仑力方向与原方向相反D.若电荷量不变，距离变为r/2，库仑力变为F/2一正弦式交变电流的表达式为$i=I_m\sin\omega t$，其有效值为（）A.$I_m$B.$\frac{I_m}{\sqrt{2}}$C.$I_m/2$D.$\sqrt{2}I_m$关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.闭合回路中磁通量变化时一定会产生感应电流B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化C.导体切割磁感线时一定产生感应电动势D.感应电动势方向由楞次定律唯一决定氢原子能级图中，当电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射光子的能量为（）A.$E_3-E_2$B.$E_2-E_3$C.$E_3+E_2$D.$|E_3-E_2|$下列现象中，属于光的折射现象的是（）A.水中倒影B.雨后彩虹C.手影游戏D.小孔成像一物体做简谐运动，其位移表达式为$x=A\sin\omega t$，则其加速度a与位移x的关系为（）A.$a=-\omega^2x$B.$a=\omega^2x$C.$a=-\frac{\omega^2}{x}$D.$a=\frac{\omega^2}{x}$质量为m的物体在水平拉力F作用下沿粗糙水平面运动，加速度大小为a，若拉力增大为2F，其他条件不变，加速度大小变为（）A.2a B.a C.a+F/m D.2a+F-f/m（f为摩擦力）第2页共12页关于气体压强，下列说法正确的是（）A.气体压强是由气体分子间的斥力产生的B.温度升高时，气体压强一定增大C.体积减小，气体压强一定增大D.单位体积内分子数越多，温度越高，气体压强越大下列关于电场线的说法，正确的是（）A.电场线是客观存在的曲线B.电场线从正电荷出发，终止于负电荷C.电场线的疏密表示电场强度的大小D.沿电场线方向电势逐渐升高一理想变压器原线圈匝数为n₁，副线圈匝数为n₂，原线圈接电压U₁，副线圈接负载电阻R，则副线圈电压U₂为（）A.$U_1\frac{n_2}{n_1}$B.$U_1\frac{n_1}{n_2}$C.$U_1\frac{n_2^2}{n_1^2}$D.$U_1\frac{n_1^2}{n_2^2}$关于原子核反应，下列说法正确的是（）A.裂变反应释放的能量来自于质量亏损B.聚变反应需要在极高温度下进行，属于重核转变为轻核C.α衰变的本质是原子核内失去一个氦核D.β衰变中产生的电子来自原子核外电子一物体做平抛运动，初速度为v₀，下落高度为h，重力加速度为g，则其落地时间为（）A.$\sqrt{\frac{2h}{g}}$B.$\frac{v_0}{g}$C.$\frac{h}{v_0}$D.$\frac{h}{v_0g}$下列物理量中，与参考系选择无关的是（）A.位移B.速度C.加速度D.动能第3页共12页一质量为m的小球从半径为R的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，到达最低点时的速度大小为（）A.$\sqrt{2gR}$B.$\sqrt{gR}$C.$2\sqrt{gR}$D.$\sqrt{4gR}$关于机械波，下列说法正确的是（）A.机械波传播需要介质，且能传递能量和信息B.横波中质点振动方向与波的传播方向垂直C.波速由介质决定，与波的频率无关D.以上说法都正确一平行板电容器，极板面积为S，板间距为d，介电常数为ε，其电容C为（）A.$\frac{\varepsilon S}{d}$B.$\frac{d}{\varepsilonS}$C.$\varepsilon Sd$D.$\frac{S}{\varepsilon d}$下列关于能量守恒定律的说法，正确的是（）A.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失B.能量只能从一种形式转化为另一种形式C.能量转化过程中总量保持不变D.以上说法都正确一物体做匀速圆周运动，其线速度大小为v，半径为r，周期为T，则（）A.$v=\frac{2\pi r}{T}$B.$v=\omega r$C.$a=\frac{v^2}{r}$D.以上都正确关于光的波粒二象性，下列说法正确的是（）A.光的干涉和衍射现象证明光具有波动性B.光电效应证明光具有粒子性第4页共12页C.光既具有波动性，又具有粒子性D.以上说法都正确一物体在三个共点力作用下处于平衡状态，其中两个力大小分别为3N和4N，则第三个力的大小可能为（）A.0N B.5N C.8N D.以上都可能关于热力学第二定律，下列说法正确的是（）A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化C.第二类永动机不可能制成，因为违反了热力学第二定律D.以上说法都正确一物体做匀加速直线运动，初速度v₀=2m/s，加速度a=1m/s²，前3s内的位移为（）A.9m B.12m C.15m D.18m下列关于磁场的说法，正确的是（）A.磁场是客观存在的，磁感线是人为引入的B.磁感线从N极出发，回到S极C.磁场中某点的磁场方向是小磁针N极受力方向D.以上说法都正确氢原子基态能量E₁=-

13.6eV，当电子处于n=4能级时，其能量为（）A.-

0.85eV B.-

3.4eV C.-

1.51eV D.-

13.6eV一物体从高处自由下落，经过时间t落地，则其在落地前1s内的位移为（）第5页共12页A.$\frac{1}{2}gt^2$B.$\frac{1}{2}gt^2-t-1^2$C.$\frac{1}{2}gt-1^2$D.$\frac{1}{2}gt^2-\frac{1}{2}gt-1^2$关于电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波可以在真空中传播B.电磁波的传播速度等于光速C.电磁波具有能量D.以上说法都正确

三、多项选择题（共20题，每题2分，共40分）（注每题有多个正确选项，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选不得分）下列说法中，正确反映牛顿第三定律的是（）A.地球对物体的引力等于物体对地球的引力B.马拉车时，马对车的拉力等于车对马的拉力C.物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反D.作用力和反作用力作用在同一物体上关于动量守恒定律，下列说法正确的是（）A.系统不受外力或所受合外力为零时，动量守恒B.系统所受合外力不为零时，动量不守恒C.动量守恒定律适用于宏观低速和微观高速运动D.动量守恒的条件是系统的内力远大于外力关于电磁感应中的能量问题，下列说法正确的是（）A.感应电流做功的过程是其他形式的能转化为电能的过程B.克服安培力做功的大小等于产生电能的多少C.若回路电阻为R，则感应电流I产生的焦耳热Q=I²Rt第6页共12页D.电磁感应现象中能量一定守恒关于光的折射定律，下列说法正确的是（）A.入射角的正弦与折射角的正弦成正比B.折射光线、入射光线和法线在同一平面内C.光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角D.折射定律的表达式为$\frac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2}=\frac{n_2}{n_1}$下列关于机械能守恒条件的说法，正确的是（）A.只有重力或弹力做功时，系统机械能守恒B.物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒C.在光滑水平面上运动的物体，机械能守恒D.物体只受重力作用时，机械能守恒关于气体实验定律，下列说法正确的是（）A.玻意耳定律一定质量气体，温度不变时，压强与体积成反比B.查理定律一定质量气体，体积不变时，压强与热力学温度成正比C.盖-吕萨克定律一定质量气体，压强不变时，体积与热力学温度成正比D.理想气体状态方程$pV=nRT$可由三个实验定律推导得出关于原子核的结合能与比结合能，下列说法正确的确（）A.结合能越大，原子核越稳定B.比结合能越大，原子核越稳定C.重核裂变和轻核聚变过程中都有质量亏损，释放能量D.比结合能等于结合能与核子数之比一物体沿斜面下滑，下列说法正确的是（忽略空气阻力）（）第7页共12页A.重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功B.合外力做功等于动能的变化量C.重力势能减少，动能增加，机械能减少D.若斜面光滑，则机械能守恒关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是（）A.干涉现象中，振动加强点的振幅等于两列波振幅之和B.衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射C.两列频率相同的波相遇一定能产生稳定干涉D.衍射现象中，波能绕过障碍物继续传播下列关于电场强度的说法，正确的是（）A.电场强度E=F/q，是用比值法定义的物理量B.电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受电场力方向相同C.点电荷的电场强度公式$E=k\frac{Q}{r^2}$适用于真空中点电荷D.匀强电场中，电场强度处处相等，方向相同关于平抛运动与圆周运动的比较，下列说法正确的是（）A.平抛运动加速度恒定，圆周运动加速度变化B.平抛运动轨迹是抛物线，圆周运动轨迹是圆C.平抛运动可分解为水平匀速和竖直自由落体D.匀速圆周运动的向心力由合外力提供下列关于分子动理论的说法，正确的是（）A.物质由大量分子组成B.分子在永不停息地做无规则运动C.分子间存在相互作用的引力和斥力第8页共12页D.扩散现象说明分子在运动关于变压器的使用，下列说法正确的是（）A.变压器只能改变交变电流的电压B.原线圈匝数多于副线圈时是降压变压器C.副线圈匝数多于原线圈时是升压变压器D.变压器的输入功率等于输出功率（忽略损耗）关于光电效应，下列说法正确的是（）A.入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光的强度无关C.光电效应说明光具有粒子性D.普朗克提出光子说解释了光电效应规律下列关于热力学第一定律的说法，正确的是（）A.表达式为$\Delta U=Q+W$B.Q为外界对系统做的正功，W为系统放出的热量C.系统吸热时Q为正，放热时Q为负D.外界对系统做功时W为正，系统对外做功时W为负一物体做简谐运动，其振动图像如图所示（假设t=0时在平衡位置），下列说法正确的是（）A.振动周期为4s B.t=1s时物体速度最大C.t=2s时物体加速度最大D.物体的振幅为5cm关于磁场对电流的作用，下列说法正确的是（）A.通电直导线在磁场中一定受安培力作用B.安培力的方向由左手定则判断C.安培力的大小F=BILsinθ（θ为电流方向与磁场方向夹角）D.电动机是利用磁场对电流的作用力工作的第9页共12页下列关于能量转化的实例，正确的是（）A.发电机机械能转化为电能B.电动机电能转化为机械能C.太阳能电池太阳能转化为电能D.电热器电能转化为内能关于光的偏振现象，下列说法正确的是的（）A.偏振现象证明光是横波B.自然光通过偏振片后成为偏振光C.立体电影利用了光的偏振原理D.偏振光只能沿某一特定方向振动下列关于原子结构模型的说法，正确的是（）A.汤姆孙的枣糕模型解释了α粒子散射实验B.卢瑟福的核式结构模型提出原子中心有原子核C.玻尔模型引入了量子化假设解释氢原子光谱D.电子云模型描述了电子在核外的概率分布[续]

四、判断题（共20题，每题1分，共20分）（注对的打“√”，错的打“×”）物体的速度越大，加速度一定越大（）摩擦力的方向总是与物体运动方向相反（）机械能守恒时，物体的动能和势能之和保持不变（）库仑定律适用于真空中任意两个点电荷（）光电效应中，入射光频率越高，光电子最大初动能越大（）机械波传播过程中，质点随波迁移（）第10页共12页热力学第二定律可表述为“热量不能从低温物体传到高温物体”（）物体做圆周运动时，向心力一定等于合外力（）理想气体的内能只与温度有关，与体积无关（）感应电动势的大小由磁通量变化率决定（）光的折射角总是小于入射角（）α衰变的实质是原子核内一个中子转化为质子和电子（）物体的加速度为零时，合外力一定为零（）电场线越密的地方，电场强度越大（）共振现象中，驱动力频率等于系统固有频率时振幅最大（）原子核的结合能越大，原子核越稳定（）平抛运动可分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动（）电磁波在真空中的传播速度等于光速（）分子间的引力和斥力都随分子间距增大而减小（）β衰变中产生的电子来自原子核内的质子转化（）

五、简答题（共2题，每题5分，共10分）题目质量为m的物体从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，斜面高度为h，求物体滑到底端时的速度大小答案由机械能守恒定律，物体下滑过程中重力势能转化为动能，即$mgh=\frac{1}{2}mv^2$，解得$v=\sqrt{2gh}$题目简述楞次定律的内容，并说明其与能量守恒定律的关系答案第11页共12页楞次定律感应电流产生磁场，其方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化关系感应电流的磁场会阻碍原磁通量变化，此过程中消耗其他形式能量（如机械能）转化为电能，符合能量守恒定律参考答案（选择题部分）

一、单项选择题（1-30题）

1.C

2.B

3.D

4.B

5.B

6.B

7.B

8.A

9.B

10.A

11.D

12.D

13.C

14.A

15.A

16.A

17.D

18.A

19.D

20.A

21.D

22.D

23.D

24.D

25.D

26.A

27.D

28.A

29.B

30.D

二、多项选择题（31-50题）

31.ABC

32.AB

33.BCD

34.ABCD

35.ACD

36.ABCD

37.BCD

38.ABCD

39.ABD

40.ABCD

41.ABCD

42.ABCD

43.ABC

44.ABC

45.ACD

46.ABC

47.BCD

48.ABCD

49.ABCD

50.BCD

三、判断题（51-70题）

51.×

52.×

53.√

54.√

55.√

56.×

57.×

58.×

59.√

60.√

61.×

62.×

63.√

64.√

65.√

66.×

67.√

68.√

69.√

70.√说明本文试题及答案参考高中物理竞赛大纲设计，涵盖核心知识点，答案部分简洁明了，便于读者自我检测实际使用时可根据具体竞赛要求调整题目难度与侧重点第12页共12页。