2014年校大学生物理学术竞赛题目(中文)

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中国大学生物理学术竞赛

2013年8月12日—17日，第四届中国大学生物理学术竞赛在兰州大学举行，全国38所高校的39支代表队参加了本届竞赛，最终南开大学、北京大学和哈尔滨工业大学以五轮对抗赛总成绩排名前三进入决赛，另有北京师范大学因在所有五轮预选对抗赛中均获得所在分赛场的最高成绩而作为第四支队伍进入决赛。
历届冠军
历届冠军(11张) 注：年份斜体表示夺冠时为东道主。
组织构成
1
顾问委员会
2
指导委员会
3
全国组委会
4
地方组委会
5
裁判委员会
杨国桢（中国科学院院士，中国科学院物理研究所）葛墨林（中国科学院院士，南开大学陈省身数学研究所）赵光达（中国科学院院士，北京大学理论物理研究所）朱邦芬（中国科学院院士，清华大学高等研究院）邢定钰（中国科学院院士，南京大学物理学院）张杰（中国科学院院士，中国科学院大学物理科学学院）
裁判
裁判组成裁判主席
裁判员投诉及处理
1、竞赛裁判由各高校教师担任，原则上每个参赛高校最多可派 3名裁判，同时竞赛组委会可以邀请非参赛高校教师作为独立裁判。
2、每场竞赛由 5-7名裁判组成的裁判组评判，裁判由教师担任，并回避该校队伍参赛的竞赛，同时每个裁判尽量避免多次裁判同一支队伍。
为了保证竞赛公平公正地进行，组委会制定了如下规则。每位裁判小组的主席都要尽可能严格执行本规则。竞赛前: 1、主席自我介绍，然后让评委做自我介绍，最后让参赛队伍的队长介绍他们的队伍成员。 2、提醒所有的参赛队员遵守基本的礼节和正确的科学讨论原则。竞赛中： 1、在每个比赛阶段开始时，介绍每个参赛队的角色。 2、题目确定后，各方的报告人将姓名写在黑板上，或者在报告的PPT中显示出报告人姓名。 3、比赛过程中，只允许各队在本队队员陈述的阶段进行录像和录音。 4、由裁判主席宣布某一环节结束。准备环节结束后，下一环节的计时立即开始。在陈述阶段结束后，裁判主席可以允许让发言者做最后的陈述，但时长不超过15秒。 5、在报告的准备环节，如果出现意外的技术问题，裁判主席可以决定延长这一环节的时间。

2014全国高中物理竞赛初赛试题与标准答案(全Word版)

2014 第 31 届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准一、选择题．本题共 5 小题，每小题 6 分，在每小题给出的 4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0分．1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．α1/3B．α3C．αD． 3α2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为 lcm 3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在 Q 点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是A．密度秤的零点刻度在Q 点B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C．密度秤的刻度都在Q 点的右侧D．密度秤的刻度都在Q 点的左侧3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z 轴正向传播，两质点P1和 P2的平衡位置在 x 轴上，它们相距 60cm，当 P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为 24 m/s，则该波的频率可能为A． 50Hz B ． 60HzC． 400Hz D ． 410Hz4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和 F3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是A． F1>F 2>F3B． F2 >F3 >F1C． F3 >F 2> F 1 D ． F1=F2=F35．质量为 m A的 A 球，以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动，并与B 球发生弹性正碰．假设 B 球的质量m B可选取为不同的值，则A．当 m B=m A时，碰后 B 球的速度最大B．当 m B =m A时，碰后 B 球的动能最大C．在保持m B>m A的条件下， m B越小，碰后 B 球的速度越大D．在保持 m B<m A的条件下， m B越大，碰后 B 球的动量越大二、填空题．把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（ 10 分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm，丝杆螺距为0.5mm，套管上分为 50 格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)所示，其值为 _____mm，测量时如图 (b) 所示，其值为_____mm ，测得小球直径d=___________mm ．7．（ 10 分）为了缓解城市交通拥问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示．当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h ，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为 1.5t ，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1 倍，则该汽车的行驶加速度为_________；在这4s 内汽车发动机所做的功为 _____________ （取 g=10m/s2）8．（ 10 分）如图所示，两个薄透镜L 1和 L2共轴放置，已知 L 1的焦距 f 1=f ，L 2的焦距 f 2=―f ，两透镜间的距离也是f，小物体位于物面 P 上，物距 u1=3f ．(1)小物体经过这两个透镜成的像在L 2的 _____边，到 L2的距离为 ________，是 ______像（填“实”或“虚”）、 _______像（填“正”或“倒”），放大率为 ___________．(2)现把两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向 ______边移动距离 _________．这个新的像是 ______（填“实”或“虚”）、______像（填“正”或“倒”），放大率为 __________ ．9．(10 分 )图中所示的气缸壁是绝热的．缸内隔板 A 是导热的，它固定在缸壁上．活塞 B 是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气． B 的上方为大气． A 与Ｂ之间以及 A 与缸底之间都盛有n mol 的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态．现通过电炉丝 E 对气体缓慢加热，在加热过程中，A、 B 之间的气体经历____过程． A 以下气体经历____过程；气体温度每上升１K， A、 B 之间的气体吸收的热量与 A 以下气体净吸收的热量之差等于＿＿＿＿＿．已知普适气体常量为Ｒ．10.（ 10 分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B=1.0 ×10-9 T 的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动．该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为_____s；若该电子沿磁场方向的运动速度为 1.0 ×10-2c（c 为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进 1.0 ×10-3 光年的过程中，绕磁力线转了 _____圈. 已知电子电荷量为 1.60 ×10 -19C，电子质量为 9.11 ×10-31kg ．三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（ 15 分）如图所示，一水平放置的厚度为t 折射率为 n 的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）．一物点 A 位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h 处．观察者在 A 点附近看到了A 点的像． A 点的像到 A 点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射．12.（ 20 分）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象．为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面积均为A．其间充有两层电介质l 和 2，第 1 层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为ε、σ和 d ，第 2 层电介质的111则为ε、σ和 d ．现在两极板加一直流电压U，，电容器处于稳定状态．222(1)画出等效电路图；(2)计算两层电介质所损耗的功率；(3)计算两介质交界面处的净电荷量；提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路．13. (20 分 )如图所示，一绝缘容器内部为长方体空胶，其长和宽分别为 a 和 b，厚度为 d，其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管（可用来测量液体两侧的压强差）．容器内装满密度为ρ的导电液体，容器上下两端装有铂电极 A 和 C，这样就构成了一个液体电阻，该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为 B 的磁场中，并通过开关 K 接在一电动势为ε、内阻为 r 的电池的两端，闭合开关．若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为 h，求导电液体的电导率σ．重力加速度大小为 g．14.（ 20 分） lmol 的理想气体经历一循环过程l— 2— 3—1，如 p— T 图示所示．过程l — 2 是等压过程，过程3— 1是通过 p — T图原点的直线上的一段，描述过程 2 — 3的方程2为 c1p + c2p =T ，式中 c1和 c2都是待定的常量， p 和 T 分别是气体的压强和绝对温度．已知，气体在状态 l 的压强、绝对温度分别为p1和 T1．气体在状态 2 的绝对温度以及在状态 3 的压强和绝对湿度分别为T 2以及 p3和 T3．气体常量 R 也是已知的．(1)求常量 c1和 c2的值；(2)将过程 l— 2— 3— 1 在 p—V 图示上表示出来；(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功．15. (20 分 )一个ω介子飞行时衰变成静止质量均为m 的三个π介子，这三个π介子的动量共面．已知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c；衰变后的三个π介子的动能分别为T 1、 T2和 T 3，且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θl，第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ（2如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与c2的乘积）之差．求ω介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示）及其静止质量．16. (25 分 )一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O 并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度ω =4.43rad/s转动．圆盘半径r=1.00m ，圆盘正上方有一水平天花板．设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出．现发现天花板上只有一点处有水．取重力加速度大小g=9. 80m/s 2．求(1) 天花板相对于圆盘中心轴 O 点的高度；(2) 天花板上有水的那一点的位置坐标，参考答案与评分标准一、 1. (D) 2. (C) 3. (AD) 4. (A) 5. (BCD)二、6. 0.022～ 0.024mm (3 分 )；3.772～ 3.774mm(3 分) ；3.748～ 3.752mm(4 分) ( 若有效位数错，无分 )7. 24分 )1.5m/s (5 分 ) ；4.5 ×10 J(58. (1) 右， f ，实，倒， 1 (每空 1 分 ) (2)左， 2f ，实，倒， 1 (每空 1 分 ) 9. 等压 (2 分) ；等容 (2 分)； nR(6 分) 10. 3.6 ×10-2(5 分) ； 8.8 ×10 (5 分)7三、 11. (15 分) 由折射定律得： sin θ, ①i = sin θd―θ由几何关系得： x1=htan θi , ②， x 2 =htan θd , ③， H=2(x 1+x 2)tan(90④， H 为物A 到i ), 像 A /的距离，在小角度近似下有： tan θi ≈ sin θi ， tan θd ≈ sin θd ，tan(900― θi1, ⑤，联) ≈sin θi 立以上各式得： H=2(h+ t) , ⑥n评分标准：①式 3 分，②③④式各 2 分，⑤⑥各 3 分12. (20 分 )(1) 等效电路如图所示(2) 等效电容 C 1 和 C 2 为： C 1=ε1A ， C 2 =ε2A , ①d 1d 2等效电阻 R 1 和 R 2 为： R 1=d 1 ， R 2= d 2, ② σ1 A σ2 A两层电介质所消粍的功率为： P= U 2 U 2 A σ1σ2, ③ =R 1+R 2 d 1σ2+d 2σ1 (3) 没两层介质各自上下界面之间的电压分别为U 1 和 U 2 ，上层介质界面上的电荷为：ε1A · UR 1 ε1σ2AU Q 1 =C U 1= d 1 R 1+R 2 = d 1σ2+d 2σ1 , ④，下层介质界面上的电荷为：Q 2= ε2σ1AU , ⑤d 1σ2+d 2σ1―ε两层介质交界面处的净电荷量为：Q=Q 1― Q 2=, ⑥d 1σ2+d 2σ1评分标准：第 (1) 问 4 分 (可不标字母、箭头 )，第 (2)问 9 分，①②③式各 3 分，第 (3)问 7 分，④⑤式各 2 分，⑥式 3 分13. (20 分 )沿着电流 I 的方向液柱长度为 a ，该液柱受到的安培力大小为：F 安 =BIa, ①液柱两侧面受到的由压强差产生的压力大小为：F P =ρghad , ②水平方向上二力平衡，有：F 安 = F P , ③，由欧姆定律得：ε=I(R+r) , ④，式中 R= a , ⑤σbd由以上各式解得： σ=ρgha, ⑥b(B ε―r ρghd)评分标准：①式 4 分，②③④⑤式各 3 分，⑥式 4 分14. (20 分 )(1) 设气体在状态i(i=1 、 2 和 3)下的压强、体积和绝对温度分别为p i 、 V i 和 T i ，由题设条件有： c 1 222 22, ①， 1 3 22 3=T 3, ②p + c p =T c p + c pT 2p 3―T 3p 2 T 2p 3―T 3p 1T 2 p 32―T 3p 22 T 2 p 32―T 3p 12由此解得： c 1= p 22 p 3― p 3 2p 2= p 12 p 3― p 32p 1 , ③， c 1 = p 2p 3 2― p 22p 3 =p 1p 3 3― p 12 p 3 , ④(2) 利用气体状态方程pV=RT ，以及 V 1=R T 1， V 2=R T 2，V 3=R T 3, ⑤p 1 p 2 p 3 可将过程 2― 3 的方程为： p V 2― V 3V 2p 3― V 3p 2 , ⑥p 2― p 3=V+p 2―p 3可见，在 p ― V 图上过程 2― 3 是以 (p 2， V 2 )和 (p 3 ， V 3 ) 为状态端点的直线段，过程3―1 是通过原点直线上的一段，因而描述其过程的方程为：p , ⑦，式中c 3 是一常量，利用气=c 3T体状态方程 pV=RT ，可将过程 3— 1 的方程改写为： V=R31, ⑧，这是以 (p 3，V 1 和 (p 1，c 3V 1) 为状态端点的等容降压过程 .综上所述，过程 1―2― 3― 1 在 p ― V 图上是一直角三角形，如图所示 .1 3― p 1 2― V 1(3) 气体在一次循环过程中对外做的总功为： W= ― 2(p)( V) , ⑨利用气体状态方程 pV=RT 和⑤式，上式即1p 3 ―1) , ⑩W=― R(T 2― T 1)(2 p 1评分标准：第 (1) 问 8 分，①②③④式各 2 分；第(2) 问 10 分，⑤⑥式各 2 分，过程 1― 2― 3―1 在 p ― V 上的图示正确得 6 分；第 (3) 问2 分，⑩式 2 分.15. (20 分 )以第二个 π介子的飞行方向为 x 轴，以事件平面为 x ―y 平面，设衰变前ω介子和衰变后三个 π介子的动量大小分别为 P ω、 P 1 、P 2 和 P 3，衰变前后粒子在x 和 y 方向的动量分别守恒，有： P ωcos φ= P 1cos θ1+P 2+ P 3cos θ2 ,? ，― P ωsin φ= ― P 1sin θ1+ P 3sin θ2 ,?衰变前后粒子的总能量守恒，有： m ω2ω21 )+( mc 2 2 2 3 ) ,? ，c +T =(mc +T +T )+( mc +T式中左端和右端三个括号内的分别是衰变前ω 介子的总能量 (静能和动能之和 ) 和衰变后三个 π介子的总能量，动能可由动量和静质量表示：T ω= p ω2,? ， T 1=p 12,? ， T 2= p 22 ,? ， T 3 =p 32,?2m ω 2m 2m 2m分别由⑤⑥⑦式得 p 1 = 2mT 1 ,? ， p 2 = 2mT 2 ,? ， p 3 = 2mT 3 ,?联立①②⑧⑨⑩式得：φ=arctanT 1sin θ1― T 3sin θ2, ⑴T 1cos θ1+ T 2+T 3cos θ22T 1T 3cos(θ1+θ2)+ T 1 T 2cos θ1+ T 2T 3 cos θ2] , ⑵P ω =2m(T 1+T 2+T 3)+4m由③④式得：2 2 ― 2m ω 212 3 1 2 3 1 3 1 21 2 12 3 2m ωc+T )+4m[ T(3mc +T +T +T )+2m(T +T T cos(θ+θ)+ T T cos θ+T Tcos θ2]=0 , ⑶3 12(T 1+T 2+T 3 )+31 2 P ω2, ⑷其解为 m ω= m+[ m+ 2(T 1+T 2+T 3)] ―2c 22 2c2 2c式中 p ω2 由⑵式给出。

大学生物理竞赛规则

附件32014年第一届河北省大学生物理竞赛（实验部分）规则参照国际青年物理学家锦标赛（IYPT）规则，本项竞赛以普通话为工作语言，以抽签分组、团队辩论的方式进行。

赛前通过抽签分组，每支队伍均参加11月29日上午的对抗赛，每轮对抗赛由三支或四支队伍参赛。

最后，依据各队竞赛成绩进行排名（见附件4），前10名进入下午的决赛。

每一轮对抗赛分为三个或四个阶段，若有三支队伍参赛，这三支参赛队在不同的阶段扮演三种不同角色，即：正方、反方和评论方,进行三个阶段的比赛。

若有四支队伍参加，则这四支参赛队扮演四种不同角色，即：正方、反方、评论方和观摩方,进行四个阶段的比赛。

每一轮对抗赛中角色的转换顺序如下：三支队伍参加比赛四支队伍参加比赛每一阶段比赛定时50分钟，具体流程如下：对抗赛中对不同角色的要求：正方就某一问题做陈述时，要求重点突出，包括实验设计、实验结果、理论分析以及讨论和结论等。

反方就正方陈述中的弱点或者谬误提出质疑，总结正方报告的优点与缺点。

但是，反方的提问内容不得包括自己对问题的解答，只能讨论正方的解答。

评论方对正反方的陈述给出简短评述。

观摩方不发表意见。

在每一阶段的比赛中，每支队伍只能由一人主控报告，其他队员只能做协助工作，可以和主控队员交流,但不能替代主控队员进行陈述。

在每一轮对抗赛中每个队员最多只能作为主控队员出场两次。

作为正方，在一支队伍的全部比赛中，每个队员作为主控队员进行陈述次数不能超过三次。

题目挑战和拒绝规则：在同一轮对抗赛中，题目不能相同。

反方可以向正方挑战任何一道题目，正方可以拒绝一次而不被扣分，拒绝两次，将不计名次，不参与评奖。

成绩在一轮对抗赛中，每一次阶段赛过后，每位裁判就各队承担的角色表现打分，分数为1 至10 分的整数分数，裁判组的平均分数作为该阶段赛的成绩（角色成绩），计算参赛队的一轮比赛成绩时，不同角色的加权系数不同：正方：× 3.0；反方：× 2.0评论方：×1.0各参赛队在一轮对抗赛中的成绩为各阶段赛成绩的加权总和，并把结果四舍五入保留一位小数。

2014年校大学生物理学术竞赛题目（中文）

2014年校大学生物理学术竞赛题目（中文）第一篇：2014年校大学生物理学术竞赛题目(中文)2014年校大学生物理学术竞赛题目1.发挥你的创造性现在已知有一些电路回路表现出一些混乱的行为。

搭建一个有这样特性的电路然后研究它的行为。

2.全息照相有人认为全息照相图可以手工在一个塑料薄片上刻出来。

制造一个上面有字母ＩＹＰＴ的这样一幅全息照相图，然后研究它是怎样工作的。

３．绞绳拿一根绳子然后绞拧其中的一端。

有些时候绳子会形成螺旋状或是一个圆圈。

研究并解释这个现象。

４．球的声音当将两个硬钢球，或者相似的东西放在一起，两者之间轻微接触，会产生一种奇异的啾啾声。

研究并解释这种声音的本质。

５．负载的圆环系一个小重物在一个圆环的内侧，然后给圆环一个初始动量让圆环动起来。

研究圆环的运动。

６．泡泡水晶大量的非常小的相似的气泡漂浮在肥皂水之类的液体表面。

这些泡泡会形成一种类似于水晶晶体的规则的形状。

请提出一种获得形状稳定的气泡的方法，并且研究这种“气泡水晶”的形成机理。

７．盒中盒冰箱盒中盒冰箱是一种利用蒸发冷却原理来保持食物低温的装置。

它由大小两个盒子组成，小的装在大的里面，在两层之间填充一种湿的透气性好的物质，比如说沙子。

怎样设计才能实现最好的冷却效果？８结冰的水珠将一滴水珠放置在一个盘中，然后冷却至大约－２０度。

当它结冰后，水珠的形状会变成一种拥有尖尖顶部的圆锥状。

研究这种效应。

９．水炸弹一些学生在玩装水气球大战时效果不佳，因为他们扔出的气球弹回来了而非爆炸。

研究装有液体的气球的运动、变形和回弹。

在什么样的条件下气球会爆炸。

１０扩散系数用一个显微镜，观察微观粒子的布朗运动。

研究粒子的大小和形状与扩散系数之间的关系。

１１．蜡烛能源站设计一个装置实现将蜡烛火焰的热能转化为电能。

研究装置的不同方面对它的效率的影响程度。

１２冷气球当一个充满空气的橡皮气球漏气时，我们摸上去会感觉它的表面变凉了。

研究影响这种冷却过程的参数。

气球不同部位的温度是多少？这些温度能不能用一个用相关参数表示的函数来获得？１３旋转的马鞍将一个球放在一个旋转的马鞍的中央。

中国大学生物理学术竞赛的作用探析

中国大学生物理学术竞赛的作用探析黄潇漪【摘要】中国大学生物理学术竞赛秉承知识学习与探索实践相结合、物理学与日常生活相结合、个人与团队合作相结合、学术能力与人际交往能力相结合的基本理念,采用建构主义学习模式及创新的辩论赛形式,使参赛学生在知识经验建构、研究能力和专业综合素养等方面得以全面发展,为学生提供一个进行自主探索性研究的平台,是我国基础学科人才培养的新途径.【期刊名称】《高等理科教育》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P92-96)【关键词】中国大学生物理学术竞赛;人才培养;建构主义【作者】黄潇漪【作者单位】南开大学高等教育研究所,天津300071【正文语种】中文【中图分类】G642中国大学生物理学术竞赛 (China Undergraduate Physics Tournament)借鉴国际青年物理学家锦标赛的模式，由南开大学发起，国内部分高校共同创办。

自2010年7月首次竞赛至今，已成功举办3届，参赛高校由最初的12所扩大到35所。

相关学者认为，其具有“贴近实际、开放度大、研究性强、考察面广”［1］的特色，使参赛者获得了物理知识、科学方法、创新能力的有效统一与全面发展。

探究该竞赛成功背后的教育规律，必将更加广泛深入地促进我国人才的培养。

中国大学生物理学术竞赛将赛程分为研学备赛与辩论竞技两个阶段。

研学备赛阶段与基于问题式学习模式的理念和方法相吻合，有利于学生建构知识经验，培养学生研究能力;辩论竞技阶段有利于提升学生专业综合素养，促进人才知识、技能、情感的多方面发展。

一、中国大学生物理学术竞赛的题目设计有利于学生建构知识体系我国传统的大学物理学科竞赛主要考查“基本概念、基本原理的简单应用，很少几个题目属于灵活应用”［2］65-69。

传统试题“一般都经过提炼，以十分简练的语言描述出清晰的物理图像，学生只要弄清楚用到的概念、原理，然后沿着传统的步骤”［2］65-69即可解决问题，难以考查学生的独立分析能力与创造性思维。

2014年不容错过的148个比赛(竞赛)

2014年不容错过的148个比赛（竞赛）创意设计类（16个)1、霍普杯2014国际大学生建筑设计竞赛2、2014年“新人杯”全国大学生室内设计竞赛3、2014中国手绘艺术设计大赛4、2014全国大学生建筑设计方案竞赛5、2014第三届中国大学生设计大赛6、“中装杯”全国大学生空间与环境艺术设计大赛7、第六届全国大学生广告艺术大赛8、2014毕马威“我的未来，我做主”创意大赛9、2014搜房网“申远杯”大学生室内设计大赛10、2014年SUNRISE杯大学生建筑设计方案竞赛11、2014年“中兴捧月”校园赛事嘉年华12、2014年第四届奥雅设计之星大学生竞赛13、2014第五届现代汽车大学生广告大赛14、明日合伙人——2013华为手机创意天团招募季15、第四届“意彩石光”彩色宝石创意设计大赛16、2014年第四届设想未来大学生首饰创意设计大赛创新设计类（8个）1、“荣威·MG杯”中国大学生汽车设计大赛2、2014博世Thingking Ahead创新挑战赛3、2014第二届TI杯关爱健康医疗电子创意创新设计大赛4、第五届“工商银行杯”全国大学生银行产品创意设计大赛5、方兴杯第八届全国大学生房地产策划大赛6、2014国际青年创新大赛7、中国民生银行手机银行2014校园创新大赛8、UPDIS概念城市2014设计竞赛商业创业类（16个）1、联合利华中华闪亮未来商业精英挑战赛2、2014巴黎银行Ace-manager全球商业挑战赛3、2014宝洁精英挑战赛4、江苏省第四届大学生创新创意创业大赛5、第三届迪卡侬暑期大学生商业挑战赛6、2014年联想Yoga创意营销大赛7、2014年银联移动电子商务创意大赛8、第三届中国创新创业大赛9、2014年“中兴捧月”校园赛事嘉年华10、2014CIMA商业精英国际挑战赛11、首届福汇FXCM全国大学生外汇交易大赛12、2015欧莱雅校园市场策划大赛13、万达集团支持大学生就业创业十年计划14、“21世纪•路劲杯”互联网金融创新案例大赛15、第四届IMA校园管理会计案例大赛16、第11届中国最佳公共关系案例大赛绿色环保类（6个）1、施耐德电气"绿色城市"国际案例挑战赛2、“道达尔”第五届高校环保科技创意设计大赛3、2014根与芽大学生护鲨项目竞赛4、植物日记2014大学生环保微拍大赛5、2015全国大学生“生态创想‧绿色行动”环保大赛6、英特尔大连高校学生环保创意营销大赛公益创新类（6个）1、“创响新生代”2013康师傅创新挑战赛2、YESxBOP商业计划大赛3、第三届好丽友杯大学生公益梦想实践大赛4、2014年海航集团社会创新创投竞赛5、第三届EY安永大学生公益活动创新大赛6、全球社会企业创业大赛中国赛区学科技术类（20个）1、第十届全国周培源大学生力学竞赛2、第四届大学生HyperWorks仿真技术竞赛3、第四届全国财务新星财务方案设计大赛4、格力杯第八届中国制冷空调行业大学生科技竞赛5、“华大九天杯”大学生集成电路设计大赛6、第七届全国大学生网络商务创新应用大赛7、2014年全国大学生电子设计竞赛8、20134第十届博创杯全国大学生嵌入式物联网设计大赛9、2014年第八届全国大学生化工设计竞赛11、第五届“《英语世界》杯”翻译大赛12、第十二届“艾默生杯”空调与冷冻设计应用大赛13、2014年全国大学生西门子杯自动化挑战赛14、2014NI毕业设计竞赛15、2014ABB大学生创新大赛16、2014"AB杯"全国大学生自动化系统应用技术大赛17、2014年“中兴捧月”校园赛事嘉年华18、第三届AceBridge全国大学生行业研究大赛19、第五届"新东方杯"英语口语大赛20、第十届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛人文艺术类（4个）1、第6届中国大学生现代摄影大赛2、第五届"校园行知客"挑战赛3、第十一届全国大学生一分钟影像大赛4、第8届大学生“企业社会责任”征文大赛IT互联网类（20个）1、微信公众平台创新大赛2、第三届“中国软件杯”大学生软件设计大赛3、2014年第七届“英特尔杯”全国大学生软件创新大赛4、第四届中国大学生服务外包创新创业大赛5、2014Astar百度之星程序设计大赛6、PowerLinux应用服务器定义未来挑战赛7、2014第三届中国云•移动互联网创新大奖赛8、2014年“中兴捧月”校园赛事嘉年华9、2014年第五届Android应用开发中国大学生挑战赛10、第三届阿里云开发者大赛11、第三届“Qrobot”杯全国机器人应用开发大赛12、第三届“T派-寻找腾讯校园CXO首席体验官”大赛13、大学生云OS应用开发大赛14、第二届中国大数据技术创新与创业大赛15、【创客时代•造起来】联想创客大赛16、人人网校园开发者大赛17、第二届QQ游戏全国大学生创意开发大赛18、第六届“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛19、第二届全国高校物联网应用创新大赛20、2014年"有道难题"网易创新大赛青年机遇类（6个）1、2014年春（秋）季黑苹果公益扶持计划2、全国大学生社会实践公益团队招募3、"西行寻梦"2014年全国高校"走向西部"社会服务项目小额资助4、MaD2015创不同年会——中国内地参加者实践学习计划5、世界未来能源峰会第三届中国学生团员招募6、第4届“见与行”暑期学校Gaze&Advance2015青年实践项目类（10个）1、2014年调研中国——大学生社会调查奖学金2、“青年中国行”大学生社会实践调研活动3、2014年度希望工程激励行动项目4、2014阿克苏诺贝尔中国大学生社会公益奖5、2014华硕大学生科普志愿者行动6、能源青年行2014暑期调研计划7、第六届CIDEG杯本科生暑期社会调研挑战赛8、第六届国际青年能源与气候变化峰会全球招募9、角落公益——中国大学生星火暖中华公益10、财经中国学子有责——中国大学生经济调研奖学金项目类（4个）1、2014百度奖学金计划2、2015瑞典全额奖学金挑战赛3、2014南都新闻奖学金4、2014南都营销奖学金高质量的国际商业比赛（竞赛）（32个）1、安永“明日商业领袖”案例大赛主办方：安永2、Emerging Market Competition主办方：瑞士瑞信银行3、Ace-manager competition主办方：法国巴黎银行4、埃森哲金融风险管理大赛主办方：埃森哲5、宝洁商业精英挑战赛主办方：宝洁6、壳牌Gourami全球商业挑战赛主办方：壳牌7、Unilever闪亮未来商业精英挑战赛主办方：联合利华8、毕马威商业案例分析主办方：毕马威9、IVEY可口可乐商业案例竞赛主办方：可口可乐10、壳牌大学生能源调研大赛主办方：壳牌四月初11、OVAL中日韩商业创意大赛主办方：OVAL12、贝恩杯咨询案例大赛主办方：贝恩公司13、SK商意擂台赛主办方：SK14、Credit Suisse HOLT Valuation Challenge 主办方：瑞士瑞信银行15、USB IBD Challenge（M&A）主办方：瑞士联合银行集团16、China Unionpay Creativity competition 主办方：中国银联17、Google online marketing challenge主办方：Google18、德勤税务精英挑战赛主办方：德勤19、JP Morgan Deal competition主办方：JP摩尔根20、花旗杯金融创新大赛主办方：花旗银行21、Credit Suisse Video competition主办方：瑞士瑞信银行22、现代汽车大学生汽车营销大赛主办方：现代23、stock pitching game主办方：富达国际投资24、morgan stanley code storm主办方：摩根士丹利25、CIMA Global business challenge主办方：特许管理会计师公会26、欧莱雅e-start在线商业挑战赛主办方：欧莱雅27、Citizen act CSR competition主办方：法国兴业银行28、欧莱雅校园市场策划大赛主办方：欧莱雅29、Schroders investment competition主办方：施罗德集团30、达能Trust game国际商业策划大赛主办方：达能31、CFA institute research challenge主办方：CFA institute32、Country pick主办方：CORDIAL共青团西北工业大学委员会、学生科协整理。

2014大学物理面上竞赛试题及答案

一、选择题（每题 3 分，共 30 分） A 卷： DDACB DCCAC 二、填空题（每题 3 分，共 30 分） 1、 5、
h1 ； h1 h2
2、 B1
0
1 2
B2 ；
1 3、 W ； 4
4、
q 2 2 ； 4 0 a r b
1 Q
700

223Ts -1 ；6、
9、一细导线回路由半径为 R 的半圆形和直径构成。当导线中载有电流 I 时，圆心处单位长度的导线所受的力为。
10、真空中，普遍的安培环路定理可写成如下形式：

dl 0
S

0
dS 。
三、计算题（每题 10 分，共 40 分，所有计算题务必写计算过程，直接写结果不给分）
q q ，即 A + B S S d d 2 U U A UB U A B ，即 A B 0 0 2 0 2 d
（2 分）（3 分）（3 分）
A =- CA ， CB =- B ， CA + CB
由此得， B （4 分） 3、（1） pV RT ,
B
A
a
(mA mB )( g a) ；
(D)
(mA mB )( g a) 。
图1
3、一定质量的理想气体从某一状态经过压缩后, 体积减小为原来的一半, 这个过程可以是绝热、等温或等压过程．如果要使外界所做的机械功为最大, 这个过程应是（） (A) 绝热过程； (C) 等压过程； (B) 等温过程； (D) 绝热过程或等温过程均可。
； 7、
v2 1 ；8、 v f (v) d v v 1 1 w

2014年第十届湖南省大学生力学竞赛试题和答案

湖南省第十届大学生力学竞赛试题（竞赛时间：180分钟）课目理论力学题号一二三四五六七八总分得分评卷人复核人课目材料力学题号一二三四五六七八得分评卷人复核人请将答案写在相应横线上，答案正确给全分，答案不正确给零分。

只算16题的总分。

理论力学部分一、（4分，长沙理工大学供题）一个匀质对称的酒杯支架放在水平面上，其正视图和俯视图如图所示，支架上有六个挂杯点（杯的重心位置）A 、B 、C 、D 、E 、F 等分半径为R 的圆。

已知每个酒杯重量为P ，支架的总重量为6P 。

要求在任何挂或取杯情况时支架不倾倒，则设计支架底座圆盘的半径r 应满足r ≥___________(4分)。

题一图题二图密封线二、（8分，湖南大学供题）如图所示，均质轮O 置于水平面上，杆HC 垂直轮轴O 搁置于轮和平面上，杆与水平面倾角为60°，轮与杆及水平面之间的接触点A 、B 和 C 处均有摩擦，使得杆与轮保持静止。

现将不计大小的物块D 轻置于杆HC 上的A 点，并由静止沿杆无摩擦加速下滑。

设轮、杆与物块D 质量均为m ，杆的重心位于AC 中点E ，AC 长为l ，试分析下述问题:（1）轮与杆保持静止的条件之一是其两者之间的静摩擦因数最小应为（3分）；（2）设A 与C 处的摩擦足够大，则维持B 处不滑动的最小静摩擦因数值等于（5分）。

三、（5分，湖南农业大学供题）一半径为r 的半圆柱放在另一半径为R 固定于水平面的半圆柱上，如图所示。

静止时上面一个半圆柱的重心C 与接触点A 的距离为d ，并假定任意接触处不会发生相对滑动。

试求该系统在图示位置稳定平衡时d 的最大值为（5分）。

题三图题四图四、（10分，国防科技大学供题）图示平面机构中杆OA 以等角速度 0作定轴转动，半径为r 的滚轮在杆OA 上作纯滚动，O 1B 杆绕O 1轴转动并与轮心B 铰接，在图示瞬时O 、B 在同一水平线上，且 O 1B 长为2r ，处于在铅垂位置，则此瞬时（1）滚轮的角速度大小为（3分）；（2）滚轮的角加速度大小为（7分）。

2014年物理竞赛试卷及参考答案(4)

2014年高中物理竞赛高二试卷注意事项：1．本试卷共23题，满分为150分，考试时间120分钟． 2．将每题的答案答题卷上，在试卷上答题无效，本卷g 取10m/s 2．一、选择题（本题共10 小题，每小题 4 分，共40 分．每小题只有一个选项符合题意)． 1.如图所示，棒AB 上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P 点，则P 点的场强方向为(A )垂直于AB 向上 (B )垂直于AB 向下 (C )平行于AB 向左 (D )平行于AB 向右2．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。

关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(A )安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式(B )法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应(C )法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律 (D )楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律 3.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如下图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知(A )在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 (B )在时刻t 1两木块速度相同(C )在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬时两木块速度相同 (D )在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同4．如图所示，水平放置的两块带电平行金属板．板间存在着方向竖直向下、场强大小为E 的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场．假设电场、磁场只存在于两板间．一个带正电的粒子，以水平速度v 0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间，恰好做匀速直线运动．不计粒子的重力及空气阻力．则 (A)板间所加的匀强磁场0EB v，方向垂直于纸面向里 (B)若粒子电量加倍，将会向下偏转(C)若粒子从极板的右侧射入，一定沿直线运动 (D)若粒子带负电，其它条件不变，将向上偏转 5．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2，若把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a ）、（b ）所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是v 0E(A)图（a ）中的A 1、A 2的示数相同 (B)图（a ）中的A 1、A 2的指针偏角相同 (C)图（b ）中的A 1、A 2的示数和偏角都不同 (D)图（b ）中的A 1、A 2的指针偏角相同6．如图所示，半径为R 的半球形碗固定于水平地面上，一个质量为m 的物块，从碗口沿内壁由静止滑下，滑到最低点时速度大小为v ，物块与碗之间的动摩擦因数恒为μ，则下列说法正确的是(A )在最低点时物块所受支持力大小为mg(B )整个下滑过程物块所受重力的功率一直增大(C )物块在下滑至最低点过程中动能先增大后减小 (D )整个下滑过程摩擦力对滑块做功212mgR mv -7．如图所示电路，电源内阻不能忽略，R 的阻值小于变阻器的总电阻，开始时滑动变阻器的滑片P 停在变阻器的中点，稳定后滑片P 由中点向上移动至顶端的全过程中(A )电压表的示数先减小后增大 (B )电压表的示数先增大后减小 (C )电流表的示数先增大后减小 (D )电流表的示数先减小后增大8.如图所示，导线AB 可在置于匀强磁场中的不计电阻的金属框架上滑动，则下列判断正确的是 (A)AB 向左匀加速运动时，电流表中电流均匀增大 (B)AB 向左减速运动时，电流表中有电流方向由a→b (C)AB 向右加速运动时，电流表中有电流方向由b→a (D )AB 向左匀速运动时，电流表中有电流方向由a →b9.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v 匀速运动，现将质量为m 的物体竖直向下无初速轻轻地放置在木板上的P 处，已知物体m 和木板之间的动摩擦因数为μ。

中国大学生物理学术竞赛(CUPT

中国大学生物理学术竞赛（CUPT）东北赛区讨论会会议纪要中国大学生物理学术竞赛(CUPT)东北赛区讨论会于2017年11月25日在哈尔滨工业大学召开。

参加会议的有来自东北赛区各个高校代表共计31人（名单见附件1）。

会议进行了如下事项：1、成立CUPT东北赛区组织委员会（名单见附件2）、裁判委员会（名单见附件3）。

2、讨论制定CUPT东北赛区规则补充条款（见附件4）。

3、讨论了CUPT东北赛区竞赛承办细则（见附件5）。

确定承办2018年CUPT东北赛区的高校为吉林大学，时间为2018年5月下旬。

4、讨论确定CUPT东北赛区为参赛高校指导教师颁发年度竞赛指导教师证书，指导教师排名顺序由各学校确认。

5、哈尔滨工业大学的三位老师向参会各位老师详细介绍了该校准备竞赛的具体经验。

附件：1、CUPT东北赛区讨论会参会人员名单2、CUPT东北赛区组织委员会3、CUPT东北赛区裁判委员会4、CUPT东北赛区规则补充条款5、CUPT东北赛区竞赛承办细则CUPT东北赛区组织委员会哈尔滨工业大学物理系2017.12.07附件1、CUPT东北赛区讨论会参会人员名单CUPT东北赛区讨论会（2017）参会人员名单中国大学生物理学术竞赛(CUPT)东北赛区组织委员会主任：张宇（哈尔滨工业大学）副主任：王海军（吉林大学）徐立昕（大连理工大学）王旗（东北大学）成员：孙伟民（哈尔滨工程大学）付申成（东北师范大学）殷燕（大连海事大学）李金华（长春理工大学）孙文军（哈尔滨师范大学）何丽娟（哈尔滨理工大学）侯春风（哈尔滨工业大学）徐留芳（吉林大学）白洪亮（大连理工大学）安文玉（黑龙江大学）贾洪声（吉林师范大学）顾吉林（辽宁师范大学）聂晶（辽宁科技大学）姜义（长春工程大学）白晓明（空军航空大学）顾广瑞（延边大学）杜勇慧（北华大学）李明标（渤海大学）曹硕（辽宁大学）苗琦（吉林省科技教育学会）中国大学生物理学术竞赛(CUPT)东北赛区裁判委员会主任兼裁判长：王玉晓（哈尔滨工业大学）副主任：李雪春（大连理工大学）陈春天（哈尔滨理工大学）张映辉（大连海事大学）张烨（长春理工大学）成员：吕喆（哈尔滨工业大学）倪牟翠（吉林大学）王旗（东北大学）姜海丽（哈尔滨工程大学）杨华通（东北师范大学）孟庆国（哈尔滨师范大学）李梦轲（辽宁师范大学）宋文福（北华大学）郭振平（延边大学）滕香（渤海大学）CUPT东北赛区规则补充条款1、竞赛赛题为当年CUPT竞赛赛题（全部17道题），地区赛正方共计可以拒绝5题，之后再拒绝按国赛规则扣除加权分。

中国大学生物理学术竞赛CUPT简介及比赛规则

中国大学生物理学术竞赛（CUPT）简介及比赛规则CUPT: China Undergraduate Physics Tournament2018年版（2017年12月修订）1. 中国大学生物理学术竞赛简介中国大学生物理学术竞赛（China Undergraduate Physics Tournament，简称CUPT）是中国借鉴国际青年物理学家锦标赛（International Young Physicists’ Tournament，简称IYPT）模式创办的一项全国性赛事。

CUPT竞赛旨在提高学生综合运用所学知识分析解决实际物理问题的能力，培养学生的开放性思维能力。

参赛学生就实际物理问题的基本知识、理论分析、实验研究、结果讨论等进行辩论性比赛。

这种模式不仅可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力，提高科研素养，还能培养学生的创新意识、团队合作精神、交流表达能力，使学生的知识、能力和素质得到全面协调发展。

CUPT借鉴IYPT的竞赛模式，由南开大学于2008年首次引入我国的大学生物理能力训练。

IYPT赛事起源于莫斯科大学选拔优秀学生的活动，被各国物理教育学家广泛认可，并演变为国际青年物理学家锦标赛。

截至2017年，该项赛事已成功举办了30届。

IYPT模式也推广到各国大学生的物理竞赛中，并于2009年衍生出了大学生的国际物理学家锦标赛（International Physicists' Tournament, 简称IPT）。

2017年，第9届IPT在瑞典成功举办。

CUPT由大学组织实施、大学生参与，是一项以团队对抗为形式的物理竞赛。

它以培养参赛者的创新意识、创新能力、协作精神和实践能力为根本理念。

竞赛淡化锦标意识，侧重高校学子间的学术交流，针对17个开放性的问题各参赛团队各抒己见、友好讨论、展示风采、相互学习、共同提高。

该项赛事得到了教育部的大力支持，也是落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的一项重要大学生创新竞赛活动，已列入中国物理学会物理教学指导委员会的工作计划。

2014全国高中物理竞赛初赛试题与标准答案(全Word版)

2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准一、选择题．本题共5小题，每小题6分，在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．α B．α1/3C．α3 D．3α2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是A．密度秤的零点刻度在Q点B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C．密度秤的刻度都在Q点的右侧D．密度秤的刻度都在Q点的左侧3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播，两质点P1和P2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s，则该波的频率可能为A．50Hz B．60HzC．400Hz D．410Hz4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3．若环的重力可忽略，下列说确的是A．F1>F2>F3 B．F2>F3>F1C．F3>F2> F1 D．F1=F2=F35．质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰．假设B球的质量m B可选取为不同的值，则A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大D．在保持m B<m A的条件下，m B越大，碰后B球的动量越大二、填空题．把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm，丝杆螺距为0.5mm，套管上分为50格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)所示，其值为_____mm，测量时如图(b)所示，其值为_____mm，测得小球直径d=___________mm．7．（10分）为了缓解城市交通拥问题，交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示．当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1.5t，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为_________；在这4s汽车发动机所做的功为_____________（取g=10m/s2）8．（10分）如图所示，两个薄透镜L1和L2共轴放置，已知L1的焦距f1=f，L2的焦距f2=―f，两透镜间的距离也是f，小物体位于物面P上，物距u1=3f．(1)小物体经过这两个透镜成的像在L2的_____边，到L2的距离为________，是______像（填“实”或“虚”）、_______像（填“正”或“倒”），放大率为___________．(2)现把两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向______边移动距离_________．这个新的像是______（填“实”或“虚”）、______像（填“正”或“倒”），放大率为__________．9．(10分)图中所示的气缸壁是绝热的．缸隔板A是导热的，它固定在缸壁上．活塞B是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气．B的上方为大气．A与Ｂ之间以及A与缸底之间都盛有n mol的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态．现通过电炉丝E对气体缓慢加热，在加热过程中，A、B之间的气体经历____过程．A以下气体经历____过程；气体温度每上升１K，A、B之间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差等于＿＿＿＿＿．已知普适气体常量为Ｒ．10.（10分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B=1.0×10-9T的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动．该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为_____s；若该电子沿磁场方向的运动速度为1.0×10-2c（c为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进1.0×10-3光年的过程中，绕磁力线转了_____圈. 已知电子电荷量为 1.60×10-19C，电子质量为9.11×10-31kg．三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（15分）如图所示，一水平放置的厚度为t折射率为n的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）．一物点A位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h处．观察者在A点附近看到了A点的像．A点的像到A点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射．12.（20分）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象．为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面积均为A．其间充有两层电介质l和2，第1层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为ε1、σ1和d1，第2层电介质的则为ε2、σ2和d2．现在两极板加一直流电压U，，电容器处于稳定状态．(1)画出等效电路图；(2)计算两层电介质所损耗的功率；(3)计算两介质交界面处的净电荷量；提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路．13. (20分)如图所示，一绝缘容器部为长方体空胶，其长和宽分别为a和b，厚度为d，其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管（可用来测量液体两侧的压强差）．容器装满密度为ρ的导电液体，容器上下两端装有铂电极A和C，这样就构成了一个液体电阻，该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为B的磁场中，并通过开关K接在一电动势为ε、阻为r的电池的两端，闭合开关．若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为h，求导电液体的电导率σ．重力加速度大小为g．14.（20分）lmol的理想气体经历一循环过程l—2—3—1，如p—T图示所示．过程l—2是等压过程，过程3—1是通过p—T图原点的直线上的一段，描述过程2—3的方程为c1p2+ c2p =T，式中c1和c2都是待定的常量，p和T分别是气体的压强和绝对温度．已知，气体在状态l的压强、绝对温度分别为p1和T1．气体在状态2的绝对温度以及在状态3的压强和绝对湿度分别为T2以及p3和T3．气体常量R也是已知的．(1)求常量c1和c2的值；(2)将过程l—2—3—1在p—V图示上表示出来；(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功．15. (20分)一个ω介子飞行时衰变成静止质量均为m的三个π介子，这三个π介子的动量共面．已知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c；衰变后的三个π介子的动能分别为T1、T2和T3，且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θl，第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ2（如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与c2的乘积）之差．求ω介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示）及其静止质量．16. (25分)一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度ω=4.43rad/s转动．圆盘半径r=1.00m，圆盘正上方有一水平天花板．设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出．现发现天花板上只有一点处有水．取重力加速度大小g=9. 80m/s2．求(1)天花板相对于圆盘中心轴O点的高度；(2)天花板上有水的那一点的位置坐标，参考答案与评分标准一、1. (D) 2. (C) 3. (AD) 4. (A) 5. (BCD)二、6. 0.022～0.024mm (3分)；3.772～3.774mm(3分)；3.748～3.752mm(4分) (若有效位数错，无分)7. 1.5m/s2(5分)；4.5×104J(5分)8. (1)右，f，实，倒，1 (每空1分) (2)左，2f，实，倒，1 (每空1分)9. 等压(2分)；等容(2分)；nR(6分)10. 3.6×10-2(5分)；8.8×107(5分)三、11. (15分) 由折射定律得：sinθi= sinθd…①由几何关系得：x1=htanθi…②，x2=htanθd…③，H=2(x1+x2)tan(900―θi)…④，H为物A到像A/的距离，在小角度近似下有：tanθi≈sinθi，tanθd≈sinθd，tan(900―θi)≈1sinθi …⑤，联立以上各式得：H=2(h+tn) …⑥评分标准：①式3分，②③④式各2分，⑤⑥各3分12. (20分)(1)等效电路如图所示(2)等效电容C 1和C 2为：C 1=ε1A d 1，C 2=ε2A d 2…① 等效电阻R 1和R 2为： R 1=d 1σ1 A ，R 2=d 2σ2 A…② 两层电介质所消粍的功率为：P=U 2 R 1+R 2=U 2A σ1σ2 d 1σ2+d 2σ1…③ (3)没两层介质各自上下界面之间的电压分别为U 1和U 2，上层介质界面上的电荷为：Q 1=C U 1=ε1A d 1·UR 1R 1+R 2=ε1σ2AU d 1σ2+d 2σ1…④，下层介质界面上的电荷为：Q 2=ε2σ1AU d 1σ2+d 2σ1…⑤ 两层介质交界面处的净电荷量为：Q=Q 1―Q 2=(ε1σ2―ε2σ1)AU d 1σ2+d 2σ1…⑥ 评分标准：第(1)问4分(可不标字母、箭头)，第(2)问9分，①②③式各3分，第(3)问7分，④⑤式各2分，⑥式3分13. (20分)沿着电流I 的方向液柱长度为a ，该液柱受到的安培力大小为：F 安=BIa …① 液柱两侧面受到的由压强差产生的压力大小为：F P =ρghad …②水平方向上二力平衡，有：F 安= F P …③，由欧姆定律得：ε=I(R+r) …④，式中R=a σbd…⑤由以上各式解得：σ =ρgha b(B ε―r ρghd)…⑥ 评分标准：①式4分，②③④⑤式各3分，⑥式4分14. (20分)(1)设气体在状态i(i=1、2和3)下的压强、体积和绝对温度分别为p i 、V i 和T i ，由题设条件有： c 1p 22 + c 2p 2 =T 2 …①，c 1p 32 + c 2p 3 =T 3 …②由此解得：c 1=T 2p 3―T 3p 2 p 22p 3―p 32p 2=T 2p 3―T 3p 1 p 12p 3―p 32p 1 …③，c 1=T 2p 32―T 3p 22 p 2p 32―p 22p 3=T 2p 32―T 3p 12 p 1p 33―p 12p 3…④ (2)利用气体状态方程pV=RT ，以及V 1=R T 1p 1，V 2=R T 2p 2，V 3=R T 3p 3…⑤ 可将过程2―3的方程为：p V 2―V 3 p 2―p 3=V+V 2p 3―V 3p 2 p 2―p 3 …⑥ 可见，在p ―V 图上过程2―3是以(p 2，V 2)和(p 3，V 3) 为状态端点的直线段，过程3―1是通过原点直线上的一段，因而描述其过程的方程为：p T=c 3 …⑦，式中c 3是一常量，利用气体状态方程pV=RT ，可将过程3—1的方程改写为：V=R c 3=V 3=V 1 …⑧，这是以(p 3，V 1)和(p 1，V 1)为状态端点的等容降压过程.综上所述，过程1―2―3―1在p ―V 图上是一直角三角形，如图所示.(3)气体在一次循环过程中对外做的总功为：W=―12(p 3―p 1)( V 2―V 1) …⑨ 利用气体状态方程pV=RT 和⑤式，上式即W=―12R(T 2―T 1)(p 3p 1―1) …⑩ 评分标准：第(1)问8分，①②③④式各2分；第(2)问10分，⑤⑥式各2分，过程1―2―3―1在p ―V 上的图示正确得6分；第(3)问2分，⑩式2分.15. (20分)以第二个π介子的飞行方向为x 轴，以事件平面为x ―y 平面，设衰变前ω介子和衰变后三个π介子的动量大小分别为P ω、P 1、P 2和P 3，衰变前后粒子在x 和y 方向的动量分别守恒，有：P ωcos φ= P 1cos θ1+P 2+ P 3cos θ2 …⑴，―P ωsin φ= ―P 1sin θ1+ P 3sin θ2 …⑵衰变前后粒子的总能量守恒，有：m ωc 2+T ω=(mc 2+T 1)+( mc 2+T 2)+( mc 2+T 3) …⑶，式中左端和右端三个括号的分别是衰变前ω介子的总能量(静能和动能之和)和衰变后三个π介子的总能量，动能可由动量和静质量表示：T ω=p ω22m ω …⑷，T 1=p 122m …⑸，T 2=p 222m …⑹，T 3=p 322m…⑺ 分别由⑤⑥⑦式得p 1=2mT 1 …⑻，p 2=2mT 2 …⑼，p 3=2mT 3 …⑽联立①②⑧⑨⑩式得：φ=arctan T 1sin θ1―T 3sin θ2 T 1cos θ1+T 2+ T 3cos θ2…⑾ P ω2=2m(T 1+T 2+T 3)+4m T 1T 3cos(θ1+θ2)+T 1T 2cos θ1+T 2T 3cos θ2] …⑿由③④式得：2m ω2c 2―2m ω(3mc 2+T 1+T 2+T 3)+2m(T 1+T 2+T 3)+4m[T 1T 3cos(θ1+θ2)+T 1T 2cos θ1+T 2T 3cos θ2]=0 …⒀其解为m ω=32m+12c 2(T 1+T 2+T 3)+[32m+12c 2(T 1+T 2+T 3)]2―P ω22c2 …⒁ 式中p ω2由⑿式给出。

2014年第31届全国部分地区大学生物理竞赛试卷与答案

1 1 v 0 v 0 min 0 0 min 第 31 届全国部分地区大学生物理竞赛试卷与解答2014.12.071. 将地球半径R 、自转周期T 、地面重力加速度g 取为已知量，则人造地球同步卫星的轨道半径=gT 242R 3R ，轨道速度相对第一宇宙速度的比值=4 2R T 2g 62. 如图所示，水平桌面上静放着质量为M ，内半径为R 的半球面形薄瓷碗，碗的底座与桌面间无摩擦。

将质量为m 的小滑块在图示的碗边位置从静止释放，随后将会无摩擦地沿碗的内表面滑下。

小滑块到达最低位置时，它相对桌面的速度大小为3M 2mm g 。

M3. 如图所示，长l 的轻细杆两端连接质量相同的小球A 、B ，开始时细杆处于竖直方位， A 下端 B 球距水平地面高度记为 h 。

某时刻让 B 球具有水平朝右初速度（其大小 l2v 0v 0 2 ），其上方 A 球具有水平朝右初速度2。

假设而后A 、 B 同时着地，则h 可 B 取的最小值h =2 gl 4v 2l 8v 2，取h 时，B 从开始运动到着地过程中其水平位移s h4. 两个测量者A 和B ，各自携带频率同为1000Hz 的声波波源。

设 A 静止，B 以10m / s 的速度朝着A 运动，已知声速为340m / s ，不考虑人体的反射，则 A 接收到的拍频A 拍= 30 Hz （请保留 2 位有效数字），B 接收到的拍频B 拍= 29 Hz（请保留 2 位有效数字）。

图 25. 如图 1 所示，3 个相同的匀质球体以相同的水平初速度v 0 平图 1抛出去。

其中球 1 抛出时无自转，球 2、球 3 抛出时有自转，自转方向已在图 1 中示出，自转角速度值 0 相同且较大。

球 1 抛出后，落地前球心的一段31运动轨道如图 2 长方形内一段曲线所示， 2试在该长方形区域内定性画出球 2、球 3落地前各自球心的一段运动轨道。

（球 2、球 3 球心在图 2 中的初始位置，可不受图 1 所示位置限制。

2014年物理竞赛获奖名单

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姓名张小雪迈拉苏敖敏伊拉拉图白勇雄伊博勒敖尔其愣桂荣雪鹰包曙明钦峰阿迪亚李伊如汗董兆通林志楠陶文杰杨清爽刘明秦向欣王慧磊朝格毕力格阿拉达日图华日成生林阿如汉苏日娜刘奥
辅导教师孙桐宝宋月英宋月英宋月英宋月英宝玉宝玉宝玉青山青山嘎达嘎达嘎达王淑霞孙桐宝孙桐宝孙桐宝刘德权王国堂于辉图门白乙拉图门白乙拉格日勒图宋月英宋月英青山王淑霞
奖项区级三等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市一等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖市二等奖

全国大学生物理竞赛历年考试习题(含答案)

全国大学生物理竞赛历年考试习题(含答案)一、选择题1. 下列哪个物理量是标量？A. 速度B. 加速度C. 力D. 质量答案：D解析：质量是标量，因为它只有大小，没有方向。

而速度、加速度和力都是矢量，它们既有大小，又有方向。

2. 下列哪个物理现象可以用牛顿第一定律解释？A. 摩擦力B. 重力C. 弹力D. 惯性答案：D解析：牛顿第一定律也被称为惯性定律，它指出一个物体如果不受外力作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。

惯性是物体保持其运动状态的性质。

3. 下列哪个物理量是功的单位？A. 焦耳B. 牛顿C. 瓦特D. 库仑答案：A解析：焦耳是功和能量的单位，1焦耳等于1牛顿的力作用在物体上，使物体在力的方向上移动1米的距离所做的功。

4. 下列哪个物理现象可以用安培环路定理解释？A. 电流B. 电阻C. 磁场D. 电压答案：C解析：安培环路定理是电磁学中的一个重要定理，它描述了磁场与电流之间的关系。

该定理指出，通过一个闭合路径的磁场线积分等于该路径所包围的电流总和。

5. 下列哪个物理现象可以用波尔兹曼分布律解释？A. 热力学B. 统计力学C. 量子力学D. 相对论答案：B解析：波尔兹曼分布律是统计力学中的一个重要定律，它描述了在热力学平衡状态下，不同能量状态的粒子数目的分布。

该定律是统计力学的基础之一。

6. 下列哪个物理现象可以用薛定谔方程解释？A. 光的干涉B. 量子隧穿C. 原子光谱D. 相对论效应答案：B解析：薛定谔方程是量子力学中的一个基本方程，它描述了微观粒子在量子态下的行为。

量子隧穿是量子力学中的一个重要现象，它可以用薛定谔方程来解释。

7. 下列哪个物理现象可以用广义相对论解释？A. 光的折射B. 引力透镜C. 狭义相对论效应D. 光的干涉答案：B解析：广义相对论是爱因斯坦提出的一种引力理论，它描述了引力的本质和作用。

引力透镜是广义相对论的一个重要预言，它可以用广义相对论来解释。

8. 下列哪个物理现象可以用电磁感应定律解释？A. 法拉第电磁感应定律B. 安培环路定理C. 楞次定律D. 电磁感应答案：A解析：法拉第电磁感应定律是电磁学中的一个基本定律，它描述了磁场变化产生的感应电动势。

2014年第31届物理竞赛复赛试卷及答案

第31届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题2014年9月20日说明：所有答案 (包括填空）必须写在答题纸上,写在试题纸上无效。

一、（12分)振动的液滴2013年6月20日，“神舟十号"女航天员王亚平在“天宫一号"目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课. 授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应.视频中可发现漂浮的液滴处于周期性的“脉动”中（平时在地球表面附近，重力的存在会导致液滴下降太快,以至于很难观察到液滴的这种“脉动”现象）。

假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动"可视为液滴形状的周期性的微小变化（振动），如图所示.（1）该液滴处于平衡状态时的形状是__________；(2）决定该液滴振动频率f的主要物理量是____________________________________；（3）按后面括号中提示的方法导出液滴振动频率与上述物理量的关系式.(提示：例如，若认为a,b, c是决定该液滴振动频率的相互独立的主要物理量,可将液滴振动频率f与a,b，c的关系式表示为f ∝aαbβcγ，其中指数α、β、γ是相应的待定常数。

）二、（16分）测量理想气体的摩尔热容比γ一种测量理想气体的摩尔热容比γ=Cp/CV的方法（Clement-Desormes方法)如图所示:大瓶G内装满某种理想气体,瓶盖上通有一个灌气（放气)开关H，另接出一根U形管作为压强计M．瓶内外的压强差通过U形管右、左两管液面的高度差来确定. 初始时,瓶内外的温度相等，瓶内气体的压强比外面的大气压强稍高，记录此时U形管液面的高度差h i．然后打开H，放出少量气体，当瓶内外压强相等时，即刻关闭H. 等待瓶内外温度又相等时,记录此时U形管液面的高度差h f．试由这两次记录的实验数据h i和h f,导出瓶内气体的摩尔热容比γ的表达式．（提示：放气过程时间很短,可视为无热量交换；且U形管很细,可忽略由高差变化引起的瓶内气体在状态变化前后的体积变化)三、(20分）如图所示,一质量为m、底边AB长为b、等腰边长为a、质量均匀分布的等腰三角形平板，可绕过光滑铰链支点A和B的水平轴x自由转动；图中原点O位于AB的中点，y轴垂直于板面斜向上，z 轴在板面上从原点O指向三角形顶点C。