新疆物理竞赛试题详解及答案呈现

新疆物理竞赛试题详解及答案呈现

一、单选题（每题1分，共15分）

1.下列哪个物理量是标量？（）A.速度B.加速度C.力D.功【答案】D【解析】标量是只有大小没有方向的物理量，功只有大小没有方向，而速度、加速度和力都有方向

2.在一个匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.粒子的动能会变化B.粒子的动量会变化C.粒子的加速度会变化D.粒子的机械能会变化【答案】B【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，速度大小不变，但方向时刻改变，因此动量（矢量）变化，动能（标量）不变，加速度方向改变但大小不变，机械能守恒

3.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体的加速度逐渐增大B.物体的速度逐渐减小C.物体的动能逐渐增大D.物体的势能逐渐增大【答案】C【解析】自由落体运动中，加速度恒定（重力加速度g），速度逐渐增大，动能逐渐增大，势能逐渐减小

4.两个电阻R1和R2串联接在一个电压为U的电源上，下列说法正确的是（）A.R1两端的电压一定小于R2两端的电压B.通过R1的电流一定大于通过R2的电流C.电路的总功率等于R1和R2功率之和D.R1和R2两端的电压相等【答案】C【解析】串联电路中电流处处相等，电压按电阻正比分配，总功率等于各部分功率之和

5.一个理想变压器，原副线圈匝数比为10:1，原线圈接在一个电压为220V的电源上，下列说法正确的是（）A.副线圈电压为22VB.副线圈电压为2200VC.原副线圈电流之比等于匝数比D.原副线圈功率相等【答案】C【解析】理想变压器电压比等于匝数比，电流比等于匝数比倒数，输入功率等于输出功率

6.下列哪个现象说明光具有波动性？（）A.光的直线传播B.光的反射C.光的衍射D.光的折射【答案】C【解析】光的衍射是波特有的现象，光的直线传播、反射和折射可以由粒子解释

7.在一个绝热容器中，气体经历等温膨胀过程，下列说法正确的是（）A.气体的内能增加B.气体的内能减少C.气体的温度不变D.气体对外做功【答案】D【解析】等温过程温度不变，内能不变，气体膨胀对外做功，根据热力学第一定律，气体需从外界吸热

8.下列哪个物理学家提出了相对论？（）A.牛顿B.爱因斯坦C.麦克斯韦D.普朗克【答案】B【解析】相对论由爱因斯坦提出，牛顿提出经典力学，麦克斯韦建立电磁理论，普朗克提出量子假说

9.一个物体放在水平桌面上，下列说法正确的是（）A.物体对桌面的压力等于物体的重力B.物体对桌面的压力小于物体的重力C.桌面对物体的支持力等于物体的重力D.桌面对物体的支持力小于物体的重力【答案】C【解析】静止在水平面上的物体，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等

10.下列哪个物理规律描述了电荷间的相互作用？（）A.简单运动学规律B.牛顿运动定律C.库仑定律D.热力学定律【答案】C【解析】库仑定律描述了点电荷间的相互作用力，牛顿运动定律描述物体运动，热力学定律描述热现象

11.一个物体做平抛运动，下列说法正确的是（）A.物体的水平速度不变B.物体的竖直速度不变C.物体的加速度不变D.物体的动能不变【答案】A、C【解析】平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，加速度恒为g，动能随速度变化

12.下列哪个物理量是守恒量？（）A.动能B.动量C.势能D.机械能【答案】B【解析】在只有重力做功的系统中，机械能守恒，但在一般系统中动量守恒

13.下列哪个现象是光的色散？（）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的散射【答案】B【解析】光通过棱镜发生色散，是不同频率的光折射率不同导致，其他现象与色散无关

14.下列哪个物理学家发现了万有引力定律？（）A.牛顿B.爱因斯坦C.麦克斯韦D.普朗克【答案】A【解析】万有引力定律由牛顿提出，爱因斯坦提出相对论，麦克斯韦建立电磁理论，普朗克提出量子假说

15.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体的加速度逐渐增大B.物体的速度逐渐减小C.物体的动能逐渐增大D.物体的势能逐渐增大【答案】C【解析】自由落体运动中，加速度恒定（重力加速度g），速度逐渐增大，动能逐渐增大，势能逐渐减小

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些是国际单位制中的基本单位？（）A.米B.千克C.秒D.安培E.牛顿【答案】A、B、C、D【解析】国际单位制中的基本单位包括米（长度）、千克（质量）、秒（时间）、安培（电流）、开尔文（热力学温度）、摩尔（物质的量）、坎德拉（发光强度）

2.下列哪些现象是布朗运动？（）A.悬浮在液体中的微小颗粒的无规则运动B.光的衍射C.光的干涉D.气体分子的无规则运动E.液体分子的无规则运动【答案】A、D、E【解析】布朗运动是悬浮在液体或气体中的微小颗粒的无规则运动，是液体或气体分子无规则运动的反映

3.下列哪些物理量是矢量？（）A.力B.速度C.功D.加速度E.功率【答案】A、B、D【解析】力、速度和加速度都有大小和方向，是矢量；功和功率只有大小没有方向，是标量

4.下列哪些是热力学第二定律的表述？（）A.热量不能自动地从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化C.热机的效率不可能达到100%D.热量总是从高温物体传到低温物体E.孤立系统的熵总是增加的【答案】A、B、E【解析】热力学第二定律的表述包括热量不能自动地从低温物体传到高温物体，不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化，孤立系统的熵总是增加的

5.下列哪些是电磁波？（）A.光波B.无线电波C.X射线D.伽马射线E.水波【答案】A、B、C、D【解析】电磁波包括光波、无线电波、X射线、伽马射线等，水波是机械波

三、填空题（每题4分，共20分）

1.一个物体做匀速圆周运动，周期为T，半径为R，则其角速度为______，线速度为______【答案】$$\frac{2\pi}{T}$$；$$\frac{2\piR}{T}$$（8分）

2.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，下落的高度为______，速度为______【答案】$$\frac{1}{2}gt^2$$；gt（8分）

3.一个理想变压器，原副线圈匝数比为10:1，原线圈接在一个电压为220V的电源上，副线圈电压为______【答案】22V（4分）

4.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，下落的高度为h，则其动能增加了______，势能减少了______【答案】$$mgh$$；$$mgh$$（8分）

5.一个物体放在水平桌面上，物体质量为m，桌面与物体间的动摩擦因数为μ，物体在水平拉力F作用下做匀速直线运动，则摩擦力为______，支持力为______【答案】μmg；mg（8分）

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个物体温度相同，则它们的内能一定相同（）【答案】（×）【解析】内能不仅与温度有关，还与物体的质量和状态有关，温度相同的物体内能不一定相同

2.两个电阻R1和R2并联接在一个电压为U的电源上，下列说法正确的是（）A.R1两端的电压一定小于R2两端的电压B.通过R1的电流一定大于通过R2的电流C.电路的总功率等于R1和R2功率之和D.R1和R2两端的电压相等【答案】D【解析】并联电路中电压处处相等，总功率等于各部分功率之和

3.一个物体做平抛运动，下列说法正确的是（）A.物体的水平速度不变B.物体的竖直速度不变C.物体的加速度不变D.物体的动能不变【答案】A、C【解析】平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，加速度恒为g，动能随速度变化

4.下列哪个物理量是守恒量？（）A.动能B.动量C.势能D.机械能【答案】B【解析】在只有重力做功的系统中，机械能守恒，但在一般系统中动量守恒

5.下列哪个现象是光的色散？（）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的散射【答案】B【解析】光通过棱镜发生色散，是不同频率的光折射率不同导致，其他现象与色散无关

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述牛顿运动三定律的内容【答案】牛顿第一定律任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反

2.简述热力学第一定律的内容【答案】热力学第一定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变

3.简述电磁感应现象的内容【答案】电磁感应现象当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象感应电流的方向由楞次定律判断，感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，下落的高度为h，求物体的动能和势能变化【答案】动能变化$$\DeltaE_k=\frac{1}{2}mv^2-0=\frac{1}{2}mgt^2=\frac{1}{2}mgh$$势能变化$$\DeltaE_p=mgh-0=mgh$$根据能量守恒定律，动能增加量等于势能减少量

2.一个理想变压器，原副线圈匝数比为10:1，原线圈接在一个电压为220V的电源上，求副线圈电压【答案】根据理想变压器电压比等于匝数比，副线圈电压为$$U_2=\frac{n_2}{n_1}U_1=\frac{1}{10}\times220V=22V$$

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过时间t，下落的高度为h，求物体的速度和加速度【答案】速度$$v=gt$$加速度$$a=g$$根据自由落体运动公式，速度随时间线性增加，加速度恒为重力加速度g

2.一个物体放在水平桌面上，物体质量为m，桌面与物体间的动摩擦因数为μ，物体在水平拉力F作用下做匀速直线运动，求摩擦力和支持力【答案】摩擦力$$f=\mumg$$支持力$$N=mg$$在水平方向上，拉力与摩擦力平衡，在竖直方向上，重力和支持力平衡。