¿Hay algún escenario en física en el que se viole la ley de superposición?

El principio de superposición requiere linealidad. Las cantidades a superponer deben ser linealmente dependientes de algún parámetro.
La fuerza depende linealmente de la masa, en la Ley de Newton, por lo que agregamos fuerzas vectorialmente para obtener la aceleración neta. Si la fuerza dependiera de la masa al cuadrado en algún universo, las leyes de fuerza podrían haber sido diferentes, no podríamos simplemente agregar fuerzas para encontrar la aceleración neta.
El campo eléctrico depende linealmente de la carga de la fuente. El campo gravitacional depende linealmente de la masa. Entonces podemos aplicar superposición. En ondas armónicas, la fuerza de restauración que surge en la oscilación depende linealmente del desplazamiento. Entonces superponemos olas.
No se pueden superponer dos cantidades aleatorias a menos que cumplan con la condición de linealidad. Como tal, no llamaré a esto una suposición. Entonces, la única forma en que se violaría esta ley es si las relaciones se vuelven no lineales.