江西省大学生物理创新竞赛试题及答案
最新整理南昌大学物理竞赛试题-竞赛必备!!!!
精品文档2014最新整理,竞赛必备!!!!填空(每题3分)1. 在x 轴上作直线运动的质点,已知其初速度为v 0,初位置为x 0,加速度a=At 2+B(A 、B 为常数),则t 时刻质点的速度v= ;运动方程为 。
2.质量为m 的子弹,水平射入质量为M 、置于光滑水平面上的沙箱,子弹在沙箱中前进距离l 而停止,同时沙箱向前运动的距离为s ,此后子弹与沙箱一起以共同速度v 匀速运动,则子弹受到的平均阻力F=__________________。
3.如图所示,质量为M ,长度为L 的刚体匀质细杆,能绕首过其端点o 的水平轴无摩擦地在竖直平面上摆动。
今让此杆从水平静止状态自由地摆下,当细杆摆到图中所示θ角位置时,它的转动角速度ω=__________,转动角加速度β=__________;当θ=900时,转轴为细杆提供的支持力N =__________。
4.质量为M ,长度为L 的匀质链条,挂在光滑水平细杆上,若链条因扰动而下滑,则当链条的一端刚脱离细杆的瞬间,链条速度大小为___________________。
5.将一静止质量为M o 的电子从静止加速到0.8c (c 为真空中光速)的速度,加速器对电子作功是__________。
6.有两个半径分别为5cm 和8cm 的薄铜球壳同心放置,已知内球壳的电势为2700V 。
外球壳带电量为8×10-9C 。
现用导线把两球壳联接在一起,则内球壳电势为__________V 。
7.半经为R 的圆片均匀带电,电荷面密度为σ。
其以角速度ω绕通过圆片中心且垂直圆平面的轴旋转,旋转圆片的磁矩m P ρ的大小为____________。
8.用长为l 的细金属丝OP 和绝缘摆球P 构成一个圆锥摆。
P 作水平匀速圆周运动时金属丝与竖直线的夹角为θ,如图所示,其中o 为悬挂点。
设有讨论的空间范围内有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B ϖ。
在摆球P 的运动过程中,金属丝上P 点与O 点间的最小电势差为__________。
江西物理联赛试题及答案
江西物理联赛试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 以下哪个选项是正确的?A. 光速在真空中是恒定的B. 光速在不同介质中是恒定的C. 光速在真空中是变化的D. 光速在任何情况下都是变化的2. 根据牛顿第二定律,以下哪个说法是正确的?A. 力是改变物体速度的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力是物体运动的原因D. 力是物体静止的原因3. 电磁波谱中,波长最长的是:A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光4. 在理想气体状态方程中,以下哪个变量是温度的函数?A. 压强B. 体积C. 摩尔质量D. 气体常数5. 以下哪个选项描述的是能量守恒定律?A. 能量可以被创造或销毁B. 能量可以从一个物体转移到另一个物体C. 能量可以在不同形式之间转换D. 能量在封闭系统中是恒定的6. 根据相对论,以下哪个说法是正确的?A. 时间是绝对的B. 质量是不变的C. 速度是相对的D. 长度是不变的7. 以下哪个选项是正确的?A. 电荷间的相互作用力遵循牛顿第三定律B. 电荷间的相互作用力遵循牛顿第二定律C. 电荷间的相互作用力遵循牛顿第一定律D. 电荷间的相互作用力不遵循牛顿定律8. 以下哪个选项是正确的?A. 电流的方向与电子运动的方向相同B. 电流的方向与电子运动的方向相反C. 电流的方向与电子运动无关D. 电流的方向与电子运动总是垂直9. 以下哪个选项是正确的?A. 磁场对静止的电荷没有作用力B. 磁场对运动的电荷没有作用力C. 磁场对静止和运动的电荷都有作用力D. 磁场对静止和运动的电荷都没有作用力10. 以下哪个选项是正确的?A. 热力学第一定律是能量守恒定律的另一种表述B. 热力学第一定律是能量守恒定律的否定C. 热力学第一定律与能量守恒定律无关D. 热力学第一定律是能量守恒定律的补充二、填空题(每题5分,共30分)1. 光年是______的单位。
2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源______无限能量。
南昌大学历届物理竞赛试题全解
南昌大学第二届大学物理竞赛试卷填空(每题3分)1. 在x 轴上作直线运动的质点,已知其初速度为v 0,初位置为x 0,加速度a=At 2+B(A 、B 为常数),则t 时刻质点的速度v= ;运动方程为 。
2.质量为m 的子弹,水平射入质量为M 、置于光滑水平面上的沙箱,子弹在沙箱中前进距离l 而停止,同时沙箱向前运动的距离为s ,此后子弹与沙箱一起以共同速度v 匀速运动,则子弹受到的平均阻力F=__________________。
3.如图所示,质量为M ,长度为L 的刚体匀质细杆,能绕首过其端点o 的水平轴无摩擦地在竖直平面上摆动。
今让此杆从水平静止状态自由地摆下,当细杆摆到图中所示θ角位置时,它的转动角速度ω=__________,转动角加速度β=__________;当θ=900时,转轴为细杆提供的支持力N =__________。
4.质量为M ,长度为L 的匀质链条,挂在光滑水平细杆上,若链条因扰动而下滑,则当链条的一端刚脱离细杆的瞬间,链条速度大小为___________________。
5.将一静止质量为M o 的电子从静止加速到0.8c (c 为真空中光速)的速度,加速器对电子作功是__________。
6.有两个半径分别为5cm 和8cm 的薄铜球壳同心放置,已知内球壳的电势为2700V 。
外球壳带电量为8³10-9C 。
现用导线把两球壳联接在一起,则内球壳电势为__________V 。
7.半经为R 的圆片均匀带电,电荷面密度为σ。
其以角速度ω绕通过圆片中心且垂直圆平面的轴旋转,旋转圆片的磁矩m P的大小为____________。
8.用长为l 的细金属丝OP 和绝缘摆球P 构成一个圆锥摆。
P 作水平匀速圆周运动时金属丝与竖直线的夹角为θ,如图所示,其中o 为悬挂点。
设有讨论的空间范围内有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B。
在摆球P 的运动过程中,金属丝上P 点与O 点间的最小电势差为__________。
南昌大学第十届物理竞赛试题-本部(含答案)
M1 R1
M2 R2
M1 R1
M2 R2
5. 如图所示,在电荷体密度为ρ的均匀带电球体中,存在一个球形空腔,若将带电 球体的中心 O 指向球形空腔 O’的矢量用 a 表示, 求空腔 内任一点的电场强度。
a
O O'
6. 在 xoy 面上倒扣着半径为 R 的半球面上电荷均匀分布, 其电荷面密度分布为 σ ,
ω10 J 1 + ω 20 J 2 = J 1ω1 + J 2ω
期中
在接触处无相对滑动时, 二圆柱边
J1 =
1 1 M 1 R12 , J 2 = M 2 R 2 2
这种解法对吗?
原解认为系统的总动量矩为二圆柱各自对自己的轴的角动量之和是错误的, 因为系 统的总动量矩只能对同一个轴进行计算。 当两柱体边缘没有相对滑动时 ω1, ω2 方向 相反, 所以应为 ω1 R1 = −ω 2 R2
ω1 = ω2 =
解(1)(2)式, 得:
R1 ( J 1ω10 R2 − J 2ω20 R1 ) M R ω − M 2 R2ω20 = 1 1 10 2 + J 2 R12 J 1 R2 R2 ( M 1 + M 2 ) R2 ( J 2ω20 R1 − J 1ω10 R2 ) M R ω − M 1 R1ω10 = 2 2 20 2 2 J 1 R2 + J 2 R1 R1 ( M 1 + M 2 )
0 0
l
l
1 μλgl 2 , 2
λ=
m1 (3) l
1 Mt = m1l 2ω 3
(4)
(1)(2)可得
v 2 − v1 = 3ωl
1 1 m1l 2ω m1l 2ω 2 3 3 = = ⋅ (v 2 − v1 ) (3)(4)可得: t = 1 M 9 μg μm1gl 2
高中物理竞赛 决赛实验试题定
光学黑盒【实验目的】在一片玻璃上制作了一种位相型光学元件,是由一些微小的重复单元组成,人眼不能分辨其细节。
请你根据所提供的仪器用具(不一定全用),设计合适的光学实验方法,准确测出这种光学元件重复单元的分布情况及其间距常数。
【仪器用具】实验室常用单色光源(氦氖激光器、钠光灯),读数显微镜,分光仪,白屏,游标卡尺,米尺以及干板架等。
【实验要求】1、扼要写出实验步骤;2、描述所得实验现象或绘制所得实验的图样;3、记录实验数据或自行设计表格记录数据;4、得出实验结果或结论分析。
多用表的改装与校准【实验目的】已有一个微安计,但不知其内阻,需要将其改装成一个多用表,该多用表含满偏为10mA的电流表和满偏为2V的电压表功能,通过单刀双掷开关在电路中实现电流表和电压表的功能切换。
【仪器用具】电阻箱3个、可调节稳压电源1台、微安计1个、数字电流表1台(作为标准表进行校正)、数字电压表1台(作为标准表进行校正)、单刀双掷开关1个、导线若干【实验要求】1、设计一个电路测量微安计内阻,画出电路图,写出主要步骤,记录实验数据或自行设计表格记录数据,测量出微安计内阻;2、画出多用表的电路图;如果单独设计电流表或电压表而没有将两个表设计在一个电路并由一个开关实现功能转换3、写出主要步骤,搭建具体实验电路,标注出实验电路中各电阻值;4、对多用表中的电流和电压进行满偏校正。
5、实验完成后不能拆除实验电路,供检查评分用。
若拆除视为未完成电路图。
利用磁阻传感器研究螺线管的磁场与通电电流的关系【实验目的】现有一磁阻传感器,需要利用磁传感器来测量螺线管产生的磁场。
【仪器用具】各向异性磁阻传感器实验仪、直流稳压电源、滑线变阻器、开关、水准泡、待测螺线管以及导线若干。
【实验要求】1、对磁阻传感器进行校准,消除地磁场和环境对磁阻传感器造成的影响,记录补偿电流;2、磁阻传感器放大倍数确定。
调节亥姆霍兹线圈的电流,可以得到相应的磁阻输出电压,根据(2)式可以计算亥姆霍兹线圈产生的磁场大小,据此确定磁阻传感器的放大倍数。
2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题及答案
2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题一、填空题(共15题,每题2分)1、质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示。
当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为__________。
用θ表示。
1、答θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=。
2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J·mol ·K )2、答28×10 kg / mol3、假设地球半径缩小为原值的1/10,但质量保持不变,则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________.3、答0.316s4、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标系下的运动方程为j t sin b i t cos a rω+ω=,其中a 、b 、ω皆为常数,则此该质点对原点的角动量=L___________ _。
4、答 K m abω5、+π介子时不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8106.2-⨯,如果它相对实验室以c 8.0(c 为真空中光速)的速度运动,那么实验室参照系中测得+π介子的寿命是 s 。
5、答81033.4-⨯s6、如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光,A 是它们连线的中垂线上的一点,若在S 1和A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差=∆ϕ 。
若已知5.1,500==n nm λ,A 点恰为第4级明纹中心,则=e A。
6、答λπen )1(2-;A 4104⨯7、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为 n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长 λ,则薄膜的厚度是__________。
第二届江西省大学生物理创新竞赛获奖名单
第二届江西省大学生物理创新竞赛获奖名单
编号
学校
获奖学生姓名
获奖等级
优秀指导教师
1
东华理工大学
贺正尧廖洪海
一等奖
李迎邓玲娜
章世晅
东华理工大学
刘郴荣魏汉奎杜阳
二等奖
东华理工大学
罗国生张斌肖纯康迂峰邓宾代杰陈凯付振宇雷利博邹香平程锦章游斌孔腾飞胡望伟
三等奖
2
赣南师范学院
王耀东
二等奖
王形华尹真
王凤鹏
赣南师范学院
谢金发陈振林丁越刘志强
伍伟文汪亮王海平李斌李登张笑河李翔专博高洪平陈涛张文兵刘双龙徐万宝
三等奖
17
上饶师范学院
龚卫祥俞玄平左强辉徐婷
二等奖
吴波柳仕飞
桑志文
上饶师范学院
李伟芬戴书槐许玉琴万义富黄日辉李丹吴丽珍曾荣吴颖
江毅肖淑琴
三等奖
18
新余学院
宋贤德蔡翔余南浔林志斌张焰
三等奖
19
宜春学院
郦田威刘磊
二等奖
刘家武陈锦文王桂超
三等奖
15
南昌工程学院
宁重
二等奖
李健文邱深玉
李未
南昌工程学院
范志强董震霄袁健
三等奖
16
南昌航空大学
郑佳谢峰李中浩陈洪攀
王欣焦黎明喻志颖
一等奖
朱泉水黄彦
颜超陈凤英
冯翠娣李淑静
南昌航空大学
蒋恒超谢伟平游磊何烈超陈康游志涛黎超超余安春刘嵘朱峰马建王绪文曾家新
二等奖
南昌航空大学
曾春吴奎姚进有严青华廖建明李勇张高望周佳为周雄曾奕夏倩雯王公文李童茜顾泽堃
三等奖
13
九江学院
江西省第三届物理创新竞赛初赛试题
江西省第三届大学生物理创新竞赛初赛试卷请注意:1、全省统一考试时间是2014年12月7日上午8:30至11:302、本试卷满分150分,考试时间为180分钟,闭卷考试一、填空题(每个空格2分,共40分)1、一对作用力与反作用力的冲量之和____________,一对作用力与反作用力的力矩之和_________________,一对作用力与反作用力做功之和______________。
(填“一定为0”或“可不为0”)2、一对滑动摩擦力做功之和_______________,一对静摩擦力做功之和___________。
这里的“一对力”指作用力与反作用力。
(填“一定为0”、“可正可负”、“一定为正”或“一定为负”)3、对于刚体,有下面的几种说法:(1)一个刚体所受各力的效果可以用一个合力来代替;(2)绕水平定轴上下摆动的刚体,其重力势能和动能都可以把质量集中在质心处来计算;(3)对刚体计算外力做功时,要把力做的功和力矩做的功都算进来;(4)分析刚体的运动时,基点没必要一定取为质心。
其中正确的说法是哪些?答:_____________。
4、关于质点的运动,有以下说法:(1)dr dr =r;(2)a dv dt =r r ,两边取大小,得/a dv dt =;(3)一质点离原点的距离越来越大。
设其位矢是r r,速度是v r ,加速度是a r ,则2/a v r =。
其中错误的说法有哪些?答:________________。
5、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量情况是:动能________,势能_________。
(填“最大”或“为0”)6、一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R 。
在腔内离球心d 处(d<R )固定一个点电荷q 。
用导线把球壳接地后,再把导线撤去。
取无穷远处为电势零点,则球心处的电势为______________。
7、在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q .今将一电荷为+Q的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为__________。
江西省第一届物理创新竞赛初赛试卷及答案
题号 一
二 三计 1 三计 2 三计 3 三计 4 三计 5 四问 1 四问 2 合计
满分 20
30
15
15
20
15
15
10
10
150
实得分
一 选择题(每题 2 分,共 20 分)
1. 某质点作直线运动的运动学方程为 x=3t-5t3 + 6 (SI),则该质点作
是
(A) 1 I0 cos2α .
2
(B) 0.
(C) 1 I0sin2(2α). 4
(E) I0 cos4α
(D) 1 I0 sin2α . 4
[C ]
二 填空题(每空 2 分,共 30 分)
1.如图所示,系有细绳的一小球放在光滑的水平桌面上,细绳的另一端向下穿过桌面
的一小竖直孔道并用手拉住。如果给予小球速度 v0 使之在桌面上绕小孔 O 作半径为 r0 的圆周运动,然后
(A) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向.
(B) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向.
(C) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向.
(D) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向.
[D ]
2. 对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从
外界吸收的热量之比 W / Q 等于
5. C1 和 C2 两空气电容器串联起来接上电源充电.然后将
电源断开, 再把一电介质板插入 C1 中,如图所示. 则
(A) C1 上电势差减小,C2 上电势差增大.
Rd O +q
C1
C2
E
(B) C1 上电势差减小,C2 上电势差不变.
(C) C1 上电势差增大,C2 上电势差减小.
江西省高校物理竞赛试题
江西省高校物理竞赛试题一、选择题(每题5分,共30分)1. 根据牛顿第二定律,一个物体受到的合外力为10N,质量为2kg,那么这个物体的加速度是多少?A. 5m/s²B. 10m/s²C. 20m/s²D. 50m/s²2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^7 km/sD. 3×10^6 m/s3. 一个理想气体在等压过程中,其温度与体积的关系是什么?A. 温度与体积成正比B. 温度与体积成反比C. 温度与体积无关D. 温度是体积的函数4. 根据欧姆定律,电阻为10Ω的导体通过的电流是2A,那么两端的电压是多少?A. 20VB. 40VC. 60VD. 80V5. 一个物体在水平面上以恒定速度运动,如果摩擦力突然消失,物体将如何运动?A. 继续以原速度运动B. 减速运动C. 加速运动D. 立即停止6. 根据能量守恒定律,一个物体从静止开始自由下落,其势能将如何变化?A. 保持不变B. 转化为动能C. 转化为内能D. 转化为其他形式的能量二、填空题(每题3分,共15分)7. 牛顿第三定律指出,作用力与反作用力大小____,方向____,作用在____不同的物体上。
8. 电磁波谱中,波长最短的是____,波长最长的是____。
9. 根据热力学第一定律,在一个封闭系统中,能量____,但能量可以从一种形式转化为另一种形式。
10. 电流的单位是安培,电压的单位是伏特,那么电阻的单位是____。
11. 一个物体的动能与其质量成正比,与其速度的平方成正比,其公式为E_k = ____。
三、简答题(每题10分,共20分)12. 简述什么是相对论,并说明其对经典物理学的挑战。
13. 描述电磁感应现象,并解释法拉第电磁感应定律。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 一个质量为5kg的物体从静止开始,以2m/s²的加速度上升,求物体上升10m所需的时间。
第八届全国大学生物理实验竞赛(创新)命题类题目
附件1:第八届全国大学生物理实验竞赛(创新)命题类题目一、可选题目题目1:透明液体浓度测量目的:1)设计制作一种表征并测量透明液体浓度的装置;2)测量透明液体浓度。
要求:1)设计实验方案(含原理);2)制作一个实验装置;3)给出实验结果讨论测量精度和不确定度。
题目2:声音定位目的:1)探究基于声音探测的定位原理;2)制作一个利用声音探测定位的实际应用装置或实验研究装置。
要求:1)设计实验方案(含原理);2)制作一个实验装置,实现声源物体的准确定位;3)给出实验结果,信号及噪声处理,讨论测量精度和不确定度。
题目3:冰的导热系数目的:1)搭建实验装置,测量冰的导热系数;2)研究温度、杂质对冰的导热系数的影响。
要求:1)设计实验方案(含原理);2)制作一个实验装置;3)给出实验结果,分析温度、杂质对结果的影响;4)讨论测量精度和不确定度。
题目4:量子化能级测量实验仪目的:搭建量子化能级测量的实验装置,并对特定物质的量子化能级进行测量。
要求:1)设计实验方案(含原理);2)制作一个量子化能级测量的实验装置;3)测量特定物质的量子化能级;4)给出实验结果并讨论测量精度和不确定度。
二、考核方式(规范)1、文档含研究报告、PPT和介绍视频等,主要包括以下内容:1)描述对题意的理解,目标定位;2)实验原理和设计方案(理论和实验模型);3)装置的设计(含系统误差分析);4)装置的实现;5)实验数据测量与分析;6)性能指标(包括测量范围、精确度、响应时间等);7)创新点;8)结论与展望;9)参考文献。
2、实物装置1)规格:尺寸、重量;2)成本;3)使用条件及配套要求。
第八届全国大学生物理实验竞赛(创新)工作委员会2022年1月23日附件2:第八届全国大学生物理实验竞赛(创新)自选类题目1.实验仪器制作、改进要求:参赛队伍可以根据自己的兴趣,设计制作一套新仪器/实验,或者改进一套旧仪器,制作或改进应突出对物理实验教学效果或者仪器性能的提升作用,例如,可以使物理图像/规律更直观、拓宽可研究/应用的范围等。
(新)江西省大学生物理创新竞赛试题及答案
江西省大学生物理创新竞赛试题(初赛)一、填空题(每个空格2分,共40分)1、一对作用力与反作用力的冲量之和 ,一对作用力与反作用力的力矩之和 ,一对作用力与反作用力做功之和 。
(填“一定为0”或“可不为0”)2、一对滑动摩擦力做功之和 ,一对静摩擦力做功之和 。
这里的“一对力”指作用力与反作用力。
(填“一定为0”、“可正可负”、“一定为正”或“一定为负”)3、对于刚体,有下列几种说法:(1)一个刚体所受各力的效果可以用一个合力来代替;(2)绕水平定轴上下摆动的刚体,其重力势能和动能都可以把质量集中在质心处来计算;(3)对刚体计算外力做功时,要把力做的功和力矩做的功都算进来;(4)分析刚体的运动时,基本没必要一定取为质心。
其中正确的说法是哪些?答: 。
4、关于质点的运动,有以下说法:(1)dr r d = ; (2) /dt d ν=a ,两边取大小,得 /dt d ν=a ;(3)一质点离原点的距离越来越大。
设其位矢是r ,速度是ν,加速度是a,则r a /2ν=。
其中错误的说法有哪些?答: 。
5、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量情况是:动能 ,势能 。
(填“最大”或“为0”)6、一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R 。
在腔内离球心d 处(d<R )固定一个点电荷q 。
用导线把球壳接地后,再把导线撤去。
取无限远处为电势零点,则球心处的电势为 。
7、在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q.今将一电荷为+Q 的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为 。
8、两块面积均为S 的大金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 。
9、电量为Q 1的导体A ,移近中性导体B ,则B 上出现Q 2,Q 3 的电荷分布,如图所示。
江西省物理试题卷及答案
江西省物理试题卷及答案一、选择题(本题共10小题,每题3分,共30分。
每题只有一个正确答案,请将正确答案的序号填在题后的括号内。
)1. 下列关于力的描述中,正确的是()。
A. 力是物体对物体的作用B. 力是物体运动的原因C. 力是物体运动的结果D. 力是物体静止的原因答案:A2. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是()。
A. 物体所受合力越大,加速度越小B. 物体质量越大,加速度越小C. 物体所受合力越大,加速度越大D. 物体质量越大,加速度越大答案:C3. 以下关于光的折射现象,说法不正确的是()。
A. 光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角B. 光从水中斜射入空气中时,折射角小于入射角C. 光从水中垂直射入空气中时,折射角等于入射角D. 光从空气垂直射入水中时,折射角等于入射角答案:A4. 根据欧姆定律,下列说法不正确的是()。
A. 电阻一定时,电流与电压成正比B. 电压一定时,电流与电阻成反比C. 电流一定时,电压与电阻成正比D. 电流一定时,电压与电阻成反比答案:C5. 下列关于电磁感应现象的描述,正确的是()。
A. 只有闭合电路的部分导体在磁场中运动时才会产生感应电流B. 只有闭合电路的全部导体在磁场中运动时才会产生感应电流C. 只有导体在磁场中运动时才会产生感应电流D. 只有导体在磁场中静止时才会产生感应电流答案:A6. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是()。
A. 能量可以在不同形式之间相互转换B. 能量可以在不同物体之间相互转移C. 能量的总量在转换和转移过程中会减少D. 能量的总量在转换和转移过程中会增加答案:A7. 以下关于原子核的描述,不正确的是()。
A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核带正电C. 原子核的质量几乎等于整个原子的质量D. 原子核的体积很小答案:B8. 根据热力学第一定律,下列说法不正确的是()。
A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量的总量在封闭系统中是恒定的D. 能量可以从一个物体转移到另一个物体答案:A9. 下列关于相对论的描述,正确的是()。
江西省大学生物理创新竞赛试题及答案
江西省大学生物理创新竞赛试题(初赛)一、填空题(每个空格2分,共40分)1、一对作用力与反作用力的冲量之和 ,一对作用力与反作用力的力矩之和 ,一对作用力与反作用力做功之和 。
(填“一定为0”或“可不为0”)2、一对滑动摩擦力做功之和 ,一对静摩擦力做功之和 。
这里的“一对力”指作用力与反作用力。
(填“一定为0”、“可正可负”、“一定为正”或“一定为负”)3、对于刚体,有下列几种说法:(1)一个刚体所受各力的效果可以用一个合力来代替;(2)绕水平定轴上下摆动的刚体,其重力势能和动能都可以把质量集中在质心处来计算;(3)对刚体计算外力做功时,要把力做的功和力矩做的功都算进来;(4)分析刚体的运动时,基本没必要一定取为质心。
其中正确的说法是哪些?答: 。
4、关于质点的运动,有以下说法:(1)dr r d =; (2) /dt d ν =a ,两边取大小,得 /dt d ν=a ;(3)一质点离原点的距离越来越大。
设其位矢是r ,速度是ν,加速度是a,则r a /2ν=。
其中错误的说法有哪些?答: 。
5、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量情况是:动能 ,势能 。
(填“最大”或“为0”)6、一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R 。
在腔内离球心d 处(d<R )固定一个点电荷q 。
用导线把球壳接地后,再把导线撤去。
取无限远处为电势零点,则球心处的电势为 。
7、在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q.今将一电荷为+Q 的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为 。
8、两块面积均为S 的大金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 。
9、电量为Q 1的导体A ,移近中性导体B ,则B 上出现Q 2,Q 3 的电荷分布,如图所示。
2016江西大学物理实验创新竞赛初赛试题和答案解析
2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题一、填空题(共15题,每题2分)1、质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示。
当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为__________。
用θ表示。
1、答θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=。
2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J·mol ·K )2、答28×10 kg / mol3、假设地球半径缩小为原值的1/10,但质量保持不变,则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________.3、答0.316s4、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标系下的运动方程为j t sin b i t cos a rω+ω=,其中a 、b 、ω皆为常数,则此该质点对原点的角动量=L___________ _。
4、答 K m abω5、+π介子时不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8106.2-⨯,如果它相对实验室以c 8.0(c 为真空中光速)的速度运动,那么实验室参照系中测得+π介子的寿命是 s 。
5、答81033.4-⨯s6、如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光,A 是它们连线的中垂线上的一点,若在S 1和A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差=∆ϕ 。
若已知5.1,500==n nm λ,A 点恰为第4级明纹中心,则=e A。
6、答λπen )1(2-;A 4104⨯7、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为 n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长 λ,则薄膜的厚度是__________。
2019年江西省大学生物理创新竞赛初赛试卷
4、(本题 15 分)无限长载流直导线,通以交变电流 I=I0sinωt,导线旁放置一个矩形线框,如图 10 所示,试求该矩形线框内的磁通 量以及感应电动势。
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图 10
4、根据玻尔氢原子理论,求氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动时的速度大小之比
。
5、有一半径为 R 的匀质圆形水平转台,可绕通过盘心 O 且垂直于盘面的竖直固定轴 OO'转动,转动惯量为 J。台上有一人,质量为 m。当他站在离转轴 r 处时(r<R),转台和人一起以 ω1 的角速度转动,如图。若转轴 处摩擦可以忽略,问当人走到转台边缘时,转台和人一起转动的角速度 ω2=_____________。
梯形导体回路 PQMNP,其中 ON=OM=R/2,则回路中的感应电动势 大小为
,方向为
(填写“顺时针”或“逆时针”)。
10、一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表达式分别为
x1
4
2
10 cos 2t
1π
6,
x2
3
-2
10 cos
2t-5π
6
(SI)
则其合成振动的振幅为___________,初相为_______________.
(B) BLv 0 sin
(C) BLv0 cos
(D) BLv0 1+ cos
图1
2、如图 2 所示,在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为 m 的物体,再用此弹簧改系一质量为 4m 的物体,
最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质量为 m 的物体,则这三个系统的周期值之比为
(A) 1∶2∶ 1/ 2
(A) A0 方向;
(B) A1 方向;
(C) A2 方向;
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江西省大学生物理创新竞赛试题(初赛)一、填空题(每个空格2分,共40分)1、一对作用力与反作用力的冲量之和 ,一对作用力与反作用力的力矩之和 ,一对作用力与反作用力做功之和 。
(填“一定为0”或“可不为0”)2、一对滑动摩擦力做功之和 ,一对静摩擦力做功之和 。
这里的“一对力”指作用力与反作用力。
(填“一定为0”、“可正可负”、“一定为正”或“一定为负”)3、对于刚体,有下列几种说法:(1)一个刚体所受各力的效果可以用一个合力来代替;(2)绕水平定轴上下摆动的刚体,其重力势能和动能都可以把质量集中在质心处来计算;(3)对刚体计算外力做功时,要把力做的功和力矩做的功都算进来;(4)分析刚体的运动时,基本没必要一定取为质心。
其中正确的说法是哪些?答: 。
4、关于质点的运动,有以下说法:(1)dr r d = ; (2) /dt d ν=a ,两边取大小,得 /dt d ν=a ;(3)一质点离原点的距离越来越大。
设其位矢是r ,速度是ν,加速度是a,则r a /2ν=。
其中错误的说法有哪些?答: 。
5、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量情况是:动能 ,势能 。
(填“最大”或“为0”)6、一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R 。
在腔内离球心d 处(d<R )固定一个点电荷q 。
用导线把球壳接地后,再把导线撤去。
取无限远处为电势零点,则球心处的电势为 。
7、在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q.今将一电荷为+Q 的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为 。
8、两块面积均为S 的大金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 。
9、电量为Q 1的导体A ,移近中性导体B ,则B 上出现Q 2,Q 3 的电荷分布,如图所示。
B 表面附近一点P 的场强n Eεσ=(σ为P 点附近表面的电荷密度),则产生该场强的电荷Q 1、Q2和Q3 中的哪些?答: 。
10、如图所示,一均匀带电q 的小球体,其球心位于立方体 的A 点上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于 。
11、室温下的双原子分子理想气体在等压膨胀时,系统对外 做功与系统吸热之比为 。
12、在p-V 图中,理想气体卡诺循环的两条绝热线下的面积 大小关系是 。
(填“一定不相等”、“一定相等”或“可 能相等,也可能不等”)13、已知理想气体分子的速率分布函数为)(νf ,那么速率在),(0 0ν内所有分子的平均速率为 。
B+++·P Q 2Q 3Q 1 ⊕ Aacdq bA·14、用半波带法讨论单缝衍射条纹时,与中央明纹旁第二个明纹中心相对应的半波带数目是 个。
15、两相干波源S 1和S 2相距λ/4(λ为波长), S 1的相位比S 2超前π/2,λ21=P S ,则在P 点 两波引起的振动的相位差是 。
16、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,加入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 。
二、(15分)如图所示,质量为m ,长为l 的均质杆可绕固定的光滑的水平轴O 在竖直面内转动,O 点到B 端的距离为l /4。
A 端用手支住,使杆 成水平。
突然释放A 端,求出瞬时:(1)杆的质心加速度;(2)杆 在O 点所受的力。
(3)当杆转到竖直位置时,杆的质心的速度 是多少?三、(15分)一列简谐横波频率为2Hz,原点处的质元在t=0时刻位于y=0.02m 处,且以大小为208.0π m/s 的速度远离平衡位置。
(1)求其振幅、初相位和运动学方程。
(2)设波沿x 轴正向传播,波长为0.2m ,求此波的波方程。
四、(15分)在边长为a 的正方形顶点A 、B 、C 、D 上,点 电荷Q 或-Q 相间分布,如图所示。
试求:(1)系统的相互作用 势能W 。
(2)若用外力将A 、B 处的电荷一起缓慢地移到无穷远 处,但始终保持其间距不变,其余电荷位置保持不变,试求外力 作功量A 。
五、(15分)长为L 的金属棒OA 绕通过O 点的z 轴旋转, 棒与z 轴的夹角保持为θ,旋转速度为ω,系统置于沿z 轴方 向、磁感应强度为B 的匀强磁场中,求OA 两端之间的电位差。
六、(15分)导体中自由电子的运动可看作类似于气体分子的运动。
设导体中共有N 个自由电子,其中电子的最大速率为F ν,简称费米速率。
已知电子的速率分布函数为⎩⎨⎧>>>=)(0 0),( )(F F 2νννννν为常数A A f(1)用F ν定出常量A;(2)求电子的最概然速率p ν,平均速率ν及方均根速率2ν。
七、(15分)三块理想线偏振器垂直于中心轴排列。
其中第一块和第三块偏振器的透振方向正交,中间的线偏振器绕中心轴以角速度ω旋转。
一束强度为0I 的自然光沿中心轴入射,写出出射光光强的表达式。
八、(10分)静止长为1200m 的火车, 相对车站以匀速ν直线运动。
已知车站站台长900m ,站上观察者看到车尾通过站台进口时,车头正好通过站台出口。
车的速率是多少?车上乘客看火车通过站台出口的时间是多长?九、(10分)利用玻尔模型,导出He +(即氦原子剥去一个电子后得到的离子)的能量表达式。
S 2 S 2 PB O AA DBC Q -Q -Q Qaa江西省大学生物理创新竞赛试题参考答案(初赛)一、填空:(每个空格2分,共40分) 1、一定为0 一定为0 可不为0 2、一定为负 一定为0 3、(4)4、(1)(2)(3)5、最大 最大)11( / 114q 60R d kq R d π--)(、εR Q R πQq 2q k / 870ε、)(k 2 / d 2821021q q S d S q q --πε、321Q 和Q Q 9、、024q 10ε、7211、12、一定相等⎰⎰0)d f()d f(13ννννννν、14、5 15、π)1n 216-(、λ二、(15分)mgN g ldt d l dt d l lml N ma N C C C B C C74,73a 4a 44g7121214l mg 212===⇒===⋅==⋅=-解得:,,由对轴的转动定理:)由质心运动定理:)(解:(αωνωννααωνω412121214)3(222l ml mv l mg C C =⋅⋅+=由运动学要求:由机械能守恒定律:gl 143C =ν解得: 三、(15分)。
)(s /r a d 4/r a d 2221πππνω=⨯==s)设其运动学方程为ϕω+t Acos(=y ,。
则其速度为)sin(y ϕωων+-=t Aϕωνϕsin cos y 0y 0A A -==0,得=取t故)(]3104cos[302.0]3)4.0(4cos[302.0])(cos[4.0m 22.0)2()()34cos(302.0y 30323302.04308.0tan 302.0)4208.0(02.0)(0y 00222020SI x t x t x t A y sm s SI t y mm y A y y πππππϕνωλννπππϕνππϕππωνϕππων--=--=+-==⨯==-=-=<-=-=⨯-=-==+=+=故波方程为波速为故运动学方程为。
,故应取由于。
,故四、(15分)aQ W W A aQ Q W a Q a Q Q Q W 020020204)22('4)(2')2(4)24(242a 4)(4)1(πεπεπεπεπε-=-=-⋅⋅=---=⋅⋅+-⋅⋅=故五、(15分)解:从俯视图看,经时间t 棒转过θ角,点电位高,指向的方向有A A O εBl dt d Bl dt d l B BS αωθαφεθαφ222222sin 21sin 21);sin 21(===⋅==六、(15分)解:(1)由归一化条件:22202202243033022221)(434)(,)2(313)(F FFF F P FFFF FF Fd A d f A d A d f A A d A d f ννννννννννννννννννννννννννννννν==========⇒=⋅==⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞七、(15分)入射光通过第一块线偏振器后,变为强度为I0/2的线偏振光。
第二块线偏振器与第一块线偏振器的透光轴之间的夹角t ωθ=,按照马吕斯定律,光通过第二块线偏振器后的透射强度为θ202cos 5.0I I =,其线偏振方向与第三块线偏振器的透光轴间的夹角为θ-︒90。
再次应用马吕斯定律,透过第三块线偏振器的光强为频率变化。
可见出射光以 4)]4cos(1[161)90(cos 0223ωωθt I I I -⨯=-︒=八、(10分)s s t s m c 588221005.61098.11200 /1098.1c 47 4312009001-⨯=⨯=∆⨯====-νν故九、(10分)设电子的轨道半径为r ,角动量大小为p ,电子速率为ν,则22204022n 2022)4(2422142m ,...)3,2,1(,m n me r e m E r e r n n r p πεπενπεννφ-=-=====+的能量为:由以上两式的He :方程为电子作圆周运动满足的ћ ћ。