全国大学生物理学术竞赛题目
中国大学生物理学术竞赛
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。
大学生物理竞赛试题
大学生物理竞赛试题一、选择题1. 以下关于牛顿第二定律的表述,哪一项是正确的?A. 力是物体运动状态改变的原因。
B. 力的大小等于物体质量与加速度的乘积。
C. 力的作用效果与物体的初始速度有关。
D. 力的作用效果与物体的密度有关。
2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 2.99792×10^8 m/sB. 3.00×10^8 m/sC. 2.5×10^8 m/sD. 3.14×10^8 m/s3. 一个质量为0.5kg的物体,受到一个1N的恒定力作用,经过5秒后,它的速度将变为:A. 1 m/sB. 2 m/sC. 3 m/sD. 4 m/s4. 电磁波的波长与频率的关系是:A. 波长与频率成正比。
B. 波长与频率成反比。
C. 波长与频率无关。
D. 波长与频率的关系不确定。
5. 一个电路中,电阻R1为10Ω,电阻R2为20Ω,当它们串联后接到电压为30V的电源上,电路中的电流强度是多少?A. 1AB. 1.5AC. 2AD. 3A二、填空题1. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能的总和在没有外力作用下保持__________。
2. 理想气体状态方程为 \(pV = \) ________,在标准大气压下,氧气的摩尔体积为__________ m³/mol。
3. 电磁感应定律表明,穿过电路的磁通量变化率与感应电动势成正比,其数学表达式为 ________。
4. 光的折射定律,即斯涅尔定律,表述为光从一种介质进入另一种介质时,入射角与折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比,数学表达式为 \( \sin(\theta_1) / \sin(\theta_2) = n_2 / \)________。
三、计算题1. 一个质量为2kg的物体,受到一个与时间成正比的力F(t) = 3t N的作用,求在时间t=4s时物体的速度和位移。
2. 一个电路由一个电阻R = 30Ω和电容器C = 200μF组成,电源电压为50V。
全国大学生物理竞赛题目
全国大学生物理竞赛题目第一部分:基础题目
1、α-胶原蛋白和β-胶原蛋白的区别是什么?
2、物理量是什么?
3、光谱新郎是一种什么现象?
4、请介绍物质的性质?
5、位移矢量在物理中有什么用?
6、量子效应和统计力学中的粒子之间的作用是什么?
7、量子力学的Schrodinger波方程式的意义是什么?
8、什么是动能守恒定律?
9、细胞内的化学反应如何解释?
10、多尔斯玻尔定律的原理是什么?
第二部分:实验题目
1、如何证实光的干涉现象?
2、杨氏模量的实验是怎么做的?
3、如何证实电位场线的平行性?
4、如何实验证明量子级数定律?
5、介电常数如何测定?
6、电势差的测量方法是什么?
7、请描述如何测量某种重力场的强度?
8、如何测量电磁辐射的强度?
9、多尔斯玻尔定律的实验过程如何?
10、如何测量某种尘埃粒子的物理性质?。
物理学术竞赛——湿衣服颜色变深
为什么衣服湿了颜色会变深
为什么衣服湿了颜色会变深呢?等到衣服干了颜色又会变成以前的模样。
原来啊,衣服湿了颜色都会变深。
因为人的眼睛能看到物体,是由于光照到物体表面上,物体表面把光反射到了人的眼睛里。
物体反射的光越多,它的颜色就越浅;反射的光越少,它的颜色就越深。
衣服被水浸湿后,有部分细小纤维被水压下,而不能反射光线,同时衣服表面的水层形成了镜面反射的条件。
这时,如果恰巧从光线发生镜面反射的角度去看,能看到集中反射出来的光线形成了一块亮斑。
不过镜面反射只会发生在一个非常小的角
度范围内,在此之外的大部分光线不能钻出这层水而反射出来,所以衣服湿的地方一般看起来颜色会变深一些。
全国物理竞赛题目
全国物理竞赛题目一、力学与运动学题目:一质量为m的物体以速度v0向右运动,现对其施加一个力F,该力的垂直速度方向的分量为F1,水平分量F2。
问在多少时间后,物体以速度v0/2向右运动,同时速度方向与F的夹角为45°二、热力学与热传递题目:在一个封闭的容器内有一定质量的气体,气体初始温度为T1。
经过加热后,气体的温度升高到T2。
在此过程中,气体吸收的热量为Q,问该过程中气体对外做功是多少?三、电磁学题目:在真空中,一电荷量为q的点电荷产生的电场中,某一点的电场强度E与q的距离r的关系为E=k*q/r^2,其中k为常数。
现有一试探电荷q'从无穷远处移到点电荷q的附近,其电势能的变化量为ΔE,则ΔE与试探电荷电量q'、点电荷电量q、试探电荷与点电荷的距离r之间的关系为?四、光学题目:光线经过一个直径为d的细圆环,环上均匀分布着厚度为t的光学介质。
求光线经过环上介质后的偏折角。
五、原子物理与量子力学题目:一氢原子从基态跃迁到激发态,其辐射光子的波长为100 nm。
已知氢原子的半径为5.29×10^-11 m,求这个跃迁的能量差是多少电子伏特?六、物理实验与实验设计题目:设计一个实验方案,测量一个未知电阻Rx的值。
要求使用尽可能少的器材和步骤,并给出测量结果的误差分析。
七、相对论简介题目:一列火车以速度v相对于地面运动,地面上的观察者测得火车上的一盏灯发出的光的波长比标准波长要短,求火车相对于地面的速度。
八、非线性物理与混沌理论题目:一质量为m的弹性小球在光滑水平面上做周期为T的简谐振动,其振动幅度为A。
现让小球的振幅突然增大到4A,并观察到此后小球的运动变得杂乱无章。
求该过程中小球所做的总功。
九、物理与其他科学的交叉题目:在生物学中,细胞膜可以被看作是一个半透膜。
当细胞内外溶液的浓度不同时,细胞膜可以允许水分子通过而阻止其他大分子物质通过。
请解释这一现象并用物理原理进行建模分析。
全国大学生物理学术竞赛题目
1. Adhesive tape有粘性的带子Determine the force necessary to remove a piece of adhesive tape from a horizontal surface. Investigate the influence of relevant parameters.决定将一块胶带从水平表面上拿下来需要的力。
研究其中的有关参数。
2. Air drying 在空气中干燥Table utensils (dishes, cutlery, etc.), after being washed, dry differently. Investigate how the time of drying depends on relevant parameters.桌上的餐具在洗完后,变干的情况不同,研究其中的有关参数。
3. Bouncing flame 跳跃的火焰Place a flame (e.g. from a Bunsen burner) between two charged parallel metal plates. Investigate the motion of the flame.在本生灯中点燃一团火焰置于两片带电、平行的金属板。
观察火焰的运动情况。
4. Breaking spaghetti 断开的面条Find the conditions under which dry spaghetti falling on a hard floor does not break.找出干燥的面条在掉落坚硬地板后不断裂的情况。
5. Car 小车Build a model car powered by an engine using an elastic air-filled toy-balloon as the energy source. Determine how the distance travelled by the car depends on relevant parameters and maximize the efficiency of the car.制作一个模型车,以有弹性的充气玩具气球作为动力源。
第七届中国大学生物理学术竞赛的题目
附件2第七届中国大学生物理学术竞赛题目(2016年)1.创造随机数真实随机数是一种很有价值而且稀有资源。
请设计、制造并测试一个可以产生随机数的机械设备并分析随机性抵御恶意攻击的能力。
2.滞后的摆一根坚韧的线和重物可构成一个摆。
当摆的悬挂点在水平面上作圆周运动的时候,在某些情况下重物也可开始做圆周运动,并且半径更小。
研究该运动以及重物的稳定轨迹。
3.声学透镜菲涅耳透镜在光学中很常用,而利用相同的原理可以汇聚声波。
请设计并制造一个声学菲涅耳透镜并研究其性质(例如放大率)作为相关参量的函数。
4.超级球向两个平板间的空隙扔一个弹性很好的球。
球开始弹,在某些情况下甚至可以弹回到你手上。
研究球的轨迹以及影响运动包括平板方向在内的参量。
5.极为不易打湿东西的水把一个装满肥皂水的盘子放在扬声器或者震动台上,当它震动的时候,它有可能会把一小滴液滴留在上面很长时间,解释并研究这一现象。
6.电制蜂巢将一个垂直的金属针放在一个水平的金属盘子上方,在盘子上放一些油,假如你对金属针和盘子施加恒定的高电压,可以产生格状结构。
请解释并研究这一现象。
7.热水喷泉用热水部分装填一个莫尔吸量管。
用你的大拇指盖住其上端并倒置,可观察到从尖部喷出的水喷泉。
请研究决定水喷泉高度的参量,并改变它们以获得喷泉最大的高度。
8.磁力小火车两个扁圆柱形磁铁与一个柱状的电池两端相接,当这个体系放在铜线圈内部且与铜接触的时候,它会开始运动。
解释这个现象并且研究相关参量怎么影响火车的速度和功率。
9.水波用一个竖直振动的水平圆柱来产生水波,当改变激励频率和振幅的时候水波会看起来流向或背离圆柱。
请研究这个现象。
10.光环让一个液体喷向一个平面,当接触点被激光照明的时候,可观测到环绕水柱的光环。
研究这个光环和相关参量对整个系统的影响。
11.在一个光盘上旋转假如你把一个轻的旋转着的物体放在一个水平旋转的盘子上,它可以不离开盘子地开始运动。
解释相关参量如何影响各种不同形式的运动。
届全国部分地区大学生物理竞赛试卷及答案
,
v|| =
。
2.如图所示,由三根相同的均匀细杆连成的等边
三角形刚体框架每边长a,总质量M。将框架相对于过框边上任意一点
P且垂直于框架平面的转轴的转动惯量记为 IP ,所有 IP 中最小者
I min 所对应的P点必定在
,所有 IP 中最大者
I max 与 I min 之间的差值为
。
准考证号
姓名
考场
1
附注:(1)如果你在 S 系中直接运用费马原理 求解,本题最高得分为 20 分; (2)如果你运用相对论知识结合静态抛物线光 学聚焦知识求解,本题最高得分只能为 6 分。
10
第 28 届全国部分地区大学生物理竞赛试卷
参考答案
1. v v0 ,
v|| 2v0 cot ;
2.各边中点,
1 Ma 2 ;
3.
k
,
ma0 ;
4
mk
4. n0e mgh kT , p0emgh kT ;
5. 1 , 13
1; 12
6. mv0 sin , 2mv0 cos ;
qB
qB
7.
0 IR2
2( R 2
x2
3
)2
,
0r 2 R 2
2(R2
x
2
)
3 2
;
8.
1.22 .
d
3.36 104 ;
线,它的旋转半径(注意:并非螺旋线的曲率半径) R
,
螺距 H
。
7.半径 R ,电流 I 的大圆环,在其中央轴距环心 x 处的
磁感应强度大小为 B(x)
。
有一半径为 r R 的小圆环,环心位于 x 点,环平面与
物理竞赛大学试题及答案
物理竞赛大学试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 下列关于光的波粒二象性的描述中,正确的是:A. 光在传播过程中,有时表现为波动性,有时表现为粒子性。
B. 光的波动性与粒子性是相互排斥的。
C. 光的波粒二象性是指光既具有波动性又具有粒子性。
D. 光的粒子性只有在与物质相互作用时才会表现出来。
答案:C2. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是:A. 物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
B. 物体的加速度与作用力成反比,与物体的质量成正比。
C. 物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成正比。
D. 物体的加速度与作用力无关,与物体的质量无关。
答案:A3. 在理想气体状态方程中,下列哪个变量是温度的函数?A. 压强B. 体积C. 分子数D. 摩尔质量答案:A4. 根据电磁感应定律,下列说法正确的是:A. 感应电动势与导体运动速度成正比。
B. 感应电动势与导体运动速度成反比。
C. 感应电动势与导体运动速度无关。
D. 感应电动势与导体运动速度的关系取决于磁场的强度。
答案:C5. 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,但总量不变。
B. 能量可以在不同形式之间相互转换,总量可以增加。
C. 能量可以在不同形式之间相互转换,总量可以减少。
D. 能量不可以在不同形式之间相互转换。
答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 根据库仑定律,两点电荷之间的力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成______。
答案:反比2. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动,若其初速度为零,加速度为2m/s²,则在第3秒内通过的位移为______。
答案:9m3. 理想气体的内能只与温度有关,对于一定质量的理想气体,其内能与温度的关系为U=______。
答案:nRT4. 根据麦克斯韦方程组,电场的旋度与______成正比。
答案:变化的磁场5. 在量子力学中,波函数的平方代表粒子在空间某点出现的概率密度,波函数的归一化条件是∫ψ²dτ=______。
cupt竞赛题目
cupt竞赛题目
【最新版】
目录
1.CUPT 竞赛简介
2.CUPT 竞赛题目分类
3.CUPT 竞赛题目的挑战与意义
4.如何准备 CUPT 竞赛
正文
【CUPT 竞赛简介】
CUPT,全称为中国大学生物理学术竞赛,是中国大学生的一项重要学术竞赛。
该竞赛旨在通过物理知识的竞技,激发大学生对物理学科的兴趣,提高其物理素养和创新能力。
CUPT 竞赛每年举办一次,吸引了来自全国各地的大学生积极参与。
【CUPT 竞赛题目分类】
CUPT 竞赛题目主要分为两类:理论题和实验题。
理论题主要测试学生的物理理论知识,包括经典力学、量子力学、热力学与统计物理、电磁学、光学等。
实验题则要求学生运用物理理论知识,设计实验方案,解决实际问题。
【CUPT 竞赛题目的挑战与意义】
CUPT 竞赛题目的挑战性在于其综合性强,需要学生对多个物理知识点进行综合运用。
这不仅考验了学生的物理知识储备,还需要学生具备良好的逻辑思维和创新能力。
参加 CUPT 竞赛不仅能够提升学生的物理学术水平,还能够锻炼其团队协作能力和沟通能力。
【如何准备 CUPT 竞赛】
要准备 CUPT 竞赛,首先需要扎实的物理基础知识。
学生可以通过阅读教材、参考书以及做习题来提高自己的物理素养。
其次,学生需要进行系统的实验技能训练,掌握实验操作技巧和实验数据处理方法。
此外,学生还需要注重团队合作,学会与他人共同解决问题。
总之,CUPT 竞赛作为一项重要的大学生物理学术竞赛,对提高学生的物理素养和创新能力具有重要意义。
大学生物理竞赛b类试题及答案
大学生物理竞赛b类试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 2.99×10^8 m/sB. 3.00×10^8 m/sC. 3.01×10^8 m/sD. 3.02×10^8 m/s答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力和物体质量的关系是?A. 加速度与作用力成正比,与质量成反比B. 加速度与作用力成反比,与质量成正比C. 加速度与作用力成正比,与质量成正比D. 加速度与作用力成反比,与质量成反比答案:A3. 以下哪种物质的比热容最大?A. 水B. 铁C. 铜D. 铝答案:A4. 电磁波谱中,波长最长的是?A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案:A5. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是可能的?A. 一个封闭系统内,能量可以被创造B. 一个封闭系统内,能量可以被消灭C. 一个封闭系统内,能量可以从一个物体转移到另一个物体D. 一个封闭系统内,能量可以从一个物体转移到另一个物体,但其总量保持不变答案:D6. 以下哪种力是保守力?A. 摩擦力B. 重力C. 弹力D. 空气阻力答案:B7. 根据热力学第一定律,系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做功的差值,用公式表示为?A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = W + Q答案:A8. 以下哪种物质的导电性最好?A. 橡胶B. 玻璃C. 铜D. 石墨答案:C9. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场可以产生?A. 恒定电场B. 变化的电场C. 恒定磁场D. 变化的磁场答案:B10. 以下哪种现象不是由量子力学效应引起的?A. 光电效应B. 电子的波动性C. 超导现象D. 布朗运动答案:D二、填空题(每题4分,共20分)1. 根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
大学生物理竞赛试题及解答
其中 ^i 代表 x 轴正方向上的单位矢量. 你能否举出理由说明此结果并不正确. 31 ( 6 分) 用牛顿环测定透镜曲率半径实 验中, 为什么有时圆环条纹的中心并非暗斑, 甚至出现亮班 ( 理论上应是暗斑) ? 用什么数 据处理方法能消除它对曲率半径测量的影 响? 四、 在下面两题中任选一题作答. ( 10 分)
(D ) 此问题中谈 a 点、 b 点的电势无意
义 .
71 ( 3 分) 如图示, S 、 S 1、 S 2 为狭缝, P 1、 为线偏振片 (P 及 P ′ 可以撤去) , 其 P 2、 P、 P′
率, ∃ v 为一固定的速率间隔, 则速率在 v ± ∃ v 范围内的分子的百分率随着温度的增加 将 , 速率在 v p 到 v 之间的分子 的百分率随着温度的增加将 . 31 ( 2 分) 从单一热源吸取热量并将其完 全用来对外作功, 是不违反热力学第二定律 的, 例如 过程就是这种情况 . 41 ( 5 分) 如图示, 截面积为 A 、 单位长度 上匝数为 n 的螺绕环上套一边长为 l 的方形 线 圈, 今 在 方 形 线 圈 中 通 以 交 流 电 流 I = I 0 sin Ξt, 螺绕环两端为开端, 则其间电动势的 大小为
中 P 1 和 P 2 的偏振化方向互相垂直, P 和 P ′ 的偏振化方向互相平行, 且与 P 1、 P 2 的偏振 化方向皆成 45° 角. 在下列四种情况下, 屏上 有无干涉条纹. ( 四种情况全部填对才能得 分).
① 撤 掉 P 、P ′ , 保 留 P 1、P 2 , 屏 上 干涉条纹; ② 撤掉 P ′ 保留 P 、 P 1、 P 2 , 屏上 干涉条纹; ③ 撤 掉 P , 保 留 P 1、P 2、P ′ , 屏上 干涉条纹; ④ P 1、P 2、P 、P ′ 同 时 存 在, 屏 上 干涉条纹; ( 81 2 分) 卢瑟福 Α粒子散射实验证实了 , 斯 特 恩—盖 拉 赫 实 验 证 实 了
cupt竞赛2024题目
cupt竞赛2024题目CUPT(China Undergraduate Physics Tournament)是中国大学生物理竞赛的缩写,是一个旨在提高大学生物理学习和研究能力的竞赛平台。
每年,CUPT都会发布一系列的竞赛题目,供参赛选手进行解答和探讨。
本文将介绍CUPT竞赛2024年的题目内容。
第一题:电磁波的传播本题考察电磁波的传播特性和相关理论知识。
题目要求选手分析电磁波在不同介质中的传播速度和传播方向,并解释其原因。
选手需要结合麦克斯韦方程组和介质的电磁性质,给出详细的推导和解释。
第二题:量子力学的基本原理本题考察量子力学的基本原理和相关数学工具。
题目要求选手回顾量子力学的基本假设和公理,并运用矩阵和波函数的表示方法,解决一个简单的量子力学问题。
选手需要清晰地展示解题思路和计算过程,并给出准确的结果和物理解释。
第三题:粒子物理学的研究进展本题考察粒子物理学的研究进展和相关实验技术。
题目要求选手选择一个当前热门的粒子物理学研究课题,介绍其背景和意义,并详细阐述该课题的实验方法和技术。
选手需要结合相关的理论模型和实验数据,给出对该课题的深入分析和展望。
第四题:宇宙学的前沿问题本题考察宇宙学的前沿问题和相关观测数据。
题目要求选手选择一个当前引起广泛关注的宇宙学问题,如暗能量、暗物质等,介绍其研究背景和现状,并分析该问题的观测证据和理论解释。
选手需要运用宇宙学的基本原理和相关数据,给出自己的见解和思考。
第五题:科学与社会的关系本题考察科学与社会的关系和科学伦理问题。
题目要求选手选择一个科学研究领域,分析其中存在的伦理问题和社会影响,并提出自己的观点和建议。
选手需要综合考虑科学发展、社会利益和伦理原则,给出全面而有深度的分析和思考。
以上是CUPT竞赛2024年的题目内容,涵盖了电磁波传播、量子力学、粒子物理学、宇宙学以及科学与社会的多个领域。
这些题目旨在考察选手的物理学知识、解决问题的能力和科学伦理意识。
全国竞赛物理试题及答案
全国竞赛物理试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案:A2. 以下哪个选项是牛顿第一定律的内容?A. 物体不受力时,保持静止或匀速直线运动状态B. 物体受力时,加速度与力成正比C. 力是改变物体运动状态的原因D. 力是维持物体运动状态的原因答案:A3. 一个物体的质量是2kg,其重力加速度为9.8m/s^2,那么物体的重力是多少?A. 19.6NB. 39.2NC. 9.6ND. 3.92N答案:B4. 以下哪个选项是电磁波谱中波长最长的?A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案:A5. 根据热力学第二定律,以下哪个说法是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能从低温物体自发地传递到高温物体C. 热量可以从高温物体自发地传递到低温物体D. 热量不能从低温物体传递到高温物体答案:B6. 一个完全弹性碰撞中,两个物体的质量分别为m1和m2,碰撞后m1的速度为v1',m2的速度为v2',那么碰撞前m1的速度v1和m2的速度v2的关系是?A. v1 = v1' + v2'B. v1 = v1' - v2'C. v1 = (m2/m1) * v2'D. v1 = (m1/m2) * v2'答案:A7. 一个物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,其下落时间t秒时的速度v和下落距离h的关系是?A. v = gtB. h = 1/2 * g * t^2C. v = 2 * g * hD. h = v * t答案:B8. 以下哪个选项是描述电磁感应现象的?A. 电流通过导线产生磁场B. 磁场变化产生电流C. 磁场对电流的作用力D. 电流对磁场的作用力答案:B9. 一个物体在水平面上以恒定加速度a运动,其初始速度为v0,经过时间t后的速度v和位移s的关系是?A. v = v0 + atB. s = v0 * t + 1/2 * a * t^2C. v = atD. s = v0 * t答案:B10. 以下哪个选项是描述光的干涉现象的?A. 光通过小孔形成光斑B. 光通过双缝形成明暗条纹C. 光通过凸透镜形成实像D. 光通过平面镜形成虚像答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 根据欧姆定律,电流I、电压V和电阻R之间的关系是I =________。
物理竞赛大学试题及答案
物理竞赛大学试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 cm/sD. 299,792,458 mm/s答案:A2. 牛顿第二定律的表达式是:A. \( F = ma \)B. \( F = mv \)C. \( F = m \frac{v^2}{r} \)D. \( F = \frac{Gm_1m_2}{r^2} \)答案:A3. 根据热力学第一定律,系统内能的增加等于:A. 系统对外做的功B. 系统吸收的热量C. 系统对外做的功和系统吸收的热量之和D. 系统对外做的功和系统放出的热量之和答案:C4. 电磁波的波长、频率和速度之间的关系是:A. \( \lambda = \frac{c}{f} \)B. \( \lambda = cf \)C. \( \lambda = \frac{f}{c} \)D. \( \lambda = \frac{1}{cf} \)答案:A5. 以下哪项是描述电流的物理量:A. 电压B. 电阻C. 电荷D. 电流答案:D6. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
这个定律的数学表达式是:A. \( F = k \frac{q_1q_2}{r^2} \)B. \( F = \frac{q_1q_2}{kr^2} \)C. \( F = k \frac{r^2}{q_1q_2} \)D. \( F = \frac{k}{q_1q_2r^2} \)答案:A7. 在理想气体状态方程中,P、V、T分别代表:A. 压力、体积、温度B. 功率、体积、时间C. 功率、速度、温度D. 压力、速度、时间答案:A8. 光的折射定律,即斯涅尔定律,描述的是:A. 入射角和折射角的关系B. 入射角和反射角的关系C. 折射角和反射角的关系D. 入射角和折射角以及反射角的关系答案:A9. 根据欧姆定律,电阻R、电流I和电压V之间的关系是:A. \( R = \frac{V}{I} \)B. \( R = IV \)C. \( I = \frac{V}{R} \)D. \( V = IR \)答案:D10. 以下哪个公式描述了动能和势能的关系:A. \( KE = \frac{1}{2}mv^2 \)B. \( PE = mgh \)C. \( KE + PE = constant \)D. \( KE = PE \)答案:C二、填空题(每题4分,共20分)1. 根据能量守恒定律,一个封闭系统的总能量在没有外力作用的情况下保持______。
物理国赛试题及答案
物理国赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
如果一个物体的质量增加一倍,作用力减少一半,则该物体的加速度将()。
A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 减少四倍答案:C3. 一个电荷量为q的点电荷在距离为r处产生的电场强度为E,那么在距离为2r处,该点电荷产生的电场强度为()。
A. E/2B. E/4C. ED. 2E答案:B4. 光的干涉现象是由于()。
A. 光的波动性B. 光的粒子性C. 光的反射D. 光的折射答案:A5. 以下哪个选项是描述电磁波的()。
A. 波长和频率B. 波速和频率C. 波长和波速D. 波速和波长答案:A6. 根据热力学第一定律,系统内能的增加等于系统吸收的热量与对外做的功之和。
如果一个系统既不吸热也不做功,那么它的内能()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定答案:C7. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动,如果摩擦力是唯一作用在物体上的力,那么该物体的运动状态是()。
A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀减速直线运动D. 非匀变速运动答案:C8. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场可以产生()。
A. 恒定电场B. 恒定磁场C. 变化的电场D. 变化的磁场答案:C9. 以下哪个选项是描述原子核的()。
A. 质子数B. 中子数C. 电子数D. 所有选项答案:D10. 在理想气体状态方程PV=nRT中,R代表()。
A. 气体常数B. 温度C. 压力D. 体积答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 电磁波谱中,波长最短的是________。
答案:伽马射线2. 在国际单位制中,力的单位是________。
大学生物理竞赛试题
大学生物理竞赛试题第一部分:选择题(40分)1.如果一个物体的质量为5kg,在重力为10m/s2的地球表面上,它所受到的重力是多少?A. 50NB. 5m/s2C. 500ND. 0.5m/s22. 一个弹簧质量为0.5g,弹性系数为2N/m。
当它受到作用力为6N时它的伸长量是多少?A. 3mB. 0.003mC. 5mD. 0.005m3. 当一个水平的质量为5kg的物体用力沿着水平面移动时,它所受到的摩擦力与物体的重力之比为0.2。
当物体的速度为5m/s时,它所受到的摩擦力是多少?A. 25NB. 10NC. 5ND. 2N4. 一毫屑的宽度是0.1毫米。
如果一束波长为500纳米的光线照射在毫屑上,会发生什么现象?A. 相干性B. 散射C. 衍射和干涉D. 光学相位5. 如果一个电子在x-方向上的动量为px = 2x10^-23 kg*m/s,它在y-方向上的动量是什么?A. 0B. 4x10^-23 kg*m/sC. 2x10^-23 kg*m/sD. 10^-23 kg*m/s6. 热力学第一定律的表达式是什么?A. ΔQ = ΔU + PΔVB. ΔU = ΔQ - PΔVC. ΔU + PΔV = ΔQD. ΔQ - PΔV = ΔU7. 微波是一种什么波?A. 红外线B. 声波C. 电磁波D. 可见光8. 在电磁波中,哪一端具有更高的频率?A. 红外线B. 紫外线C. 可见光D. 高项射线9. 为什么光线下弯穿越从空气到玻璃的边界线?A. 玻璃的折射率高于空气B. 光线沿着与边界接触的玻璃表面弯曲C. 玻璃吸收了光线D. 改善斯特罗姆效应10. 声音是一种什么波?A. 纵波B. 横波C. 激波D. 电磁波11. 下列哪个选项是单位为赫兹的量?A. 电势差B. 磁场强度C. 阻力D. 频率12. 以下哪个是示波器的基本组成部分?A. 电池B. 降低噪声的滤波器C. 线圈D. 显示器13. 当一个物体在一个匀速的直线上运动时,它的加速度是多少?A. 0B. 1C. 9.81D. 1014. 已知初始速度为5m/s和加速度为3m/s2的物体,它在3秒钟后的速度是多少?A. 18m/sB. 14m/sC. 8m/sD. 3m/s15. 在物理学中,加速度的单位是什么?A. 米每秒B. 秒每米C. 米每二次方秒D. 二次方米每秒16. 光的哪个属性解释着颜色?A. 波长B. 频率C. 幅度D. 相位17. 横波瞬间将能量传输到哪里?A. 垂直于波的方向B. 平行于波的方向C. 斜线方向D. 这个问题不适用于横波18. 以下哪个现象不是由折射引起的?A. 隐形眼镜将图像聚焦在视网膜上B. 将棒球棒泡沫中心的图案实现投影到屏幕上C. 从水中观察沉船的图像的形状略微畸变D. 静水面上反射的图像19. 空气中的哪个颜色光线折射最多?A. 红色B. 绿色C. 蓝色D. 洋红色20. 哪个单位的缩写表示牛顿米?A. JB. NC. WD. H第二部分:填空题(30分)1. 首先,防电线施工时,整流变封装的正负端应该__________,应与整流变封装的那个位于电路的__________连接。
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。
第七届中国大学生物理学术竞赛的题目
附件2第七届中国大学生物理学术竞赛题目(2016年)1.创造随机数真实随机数是一种很有价值而且稀有资源。
请设计、制造并测试一个可以产生随机数的机械设备并分析随机性抵御恶意攻击的能力。
2.滞后的摆一根坚韧的线和重物可构成一个摆。
当摆的悬挂点在水平面上作圆周运动的时候,在某些情况下重物也可开始做圆周运动,并且半径更小。
研究该运动以及重物的稳定轨迹。
3.声学透镜菲涅耳透镜在光学中很常用,而利用相同的原理可以汇聚声波。
请设计并制造一个声学菲涅耳透镜并研究其性质(例如放大率)作为相关参量的函数。
4.超级球向两个平板间的空隙扔一个弹性很好的球。
球开始弹,在某些情况下甚至可以弹回到你手上。
研究球的轨迹以及影响运动包括平板方向在内的参量。
5.极为不易打湿东西的水把一个装满肥皂水的盘子放在扬声器或者震动台上,当它震动的时候,它有可能会把一小滴液滴留在上面很长时间,解释并研究这一现象。
6.电制蜂巢将一个垂直的金属针放在一个水平的金属盘子上方,在盘子上放一些油,假如你对金属针和盘子施加恒定的高电压,可以产生格状结构。
请解释并研究这一现象。
7.热水喷泉用热水部分装填一个莫尔吸量管。
用你的大拇指盖住其上端并倒置,可观察到从尖部喷出的水喷泉。
请研究决定水喷泉高度的参量,并改变它们以获得喷泉最大的高度。
8.磁力小火车两个扁圆柱形磁铁与一个柱状的电池两端相接,当这个体系放在铜线圈内部且与铜接触的时候,它会开始运动。
解释这个现象并且研究相关参量怎么影响火车的速度和功率。
9.水波用一个竖直振动的水平圆柱来产生水波,当改变激励频率和振幅的时候水波会看起来流向或背离圆柱。
请研究这个现象。
10.光环让一个液体喷向一个平面,当接触点被激光照明的时候,可观测到环绕水柱的光环。
研究这个光环和相关参量对整个系统的影响。
11.在一个光盘上旋转假如你把一个轻的旋转着的物体放在一个水平旋转的盘子上,它可以不离开盘子地开始运动。
解释相关参量如何影响各种不同形式的运动。
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全国大学生物理竞赛1. Adhesive tape有粘性的带子Determine the force necessary to remove a piece of adhesive tape from a horizontal surface. Investigate the influence of relevant parameters.决定将一块胶带从水平表面上拿下来需要的力。
研究其中的有关参数。
2. Air drying 在空气中干燥Table utensils (dishes, cutlery, etc.), after being washed, dry differently. Investigate how the time of drying depends on relevant parameters.桌上的餐具在洗完后,变干的情况不同,研究其中的有关参数。
3. Bouncing flame 跳跃的火焰Place a flame (e.g. from a Bunsen burner) between two charged parallel metal plates. Investigate the motion of the flame.在本生灯中点燃一团火焰置于两片带电、平行的金属板。
观察火焰的运动情况。
4. Breaking spaghetti 断开的面条Find the conditions under which dry spaghetti falling on a hard floor does not break.找出干燥的面条在掉落坚硬地板后不断裂的情况。
5. Car 小车Build a model car powered by an engine using an elastic air-filled toy-balloon as the energy source. Determine how the distance travelled by the car depends on relevant parameters and maximize the efficiency of the car.制作一个模型车,以有弹性的充气玩具气球作为动力源。
找出决定小车运动距离的相关参数并求出小车能运动的最大距离。
6. Convection 对流In a container filled with a liquid, heat transport will occur when the bottom of the container is heated and the top surface is cooled. How does the phenomenon change when the container rotates about its vertical axis?在一个充满液体的容器中会发生热传递(当底部被加热而顶部被冷却)。
如果容器绕垂直轴旋转,这个现象会发生什么变化呢?7. Cup drum 杯制鼓A plastic cup is held upside-down and tapped on its base. Investigate the sound produced when the open end of the cup is above, on or below a water surface.把一个塑料杯倒置并轻敲它的底部,研究当杯子的开口在水面上方和下方时的发声情况。
8. Domino amplifier多米诺放大器A row of dominoes falling in sequence after the first is displaced is a well known phenomenon. If a row of "dominoes" gradually increases in height, investigate how the energy transfer takes place and determine any limitations to the size of the dominoes.当第一块被移动时,一排多米诺骨牌按顺序倒下,这就是著名的多米诺效应。
当一排“骨牌”被渐渐抬高,研究能量转移是如何发生的并确定“骨牌”的尺寸限制。
9. Escaping powder 逃脱的粉末When a hot wire is plunged into a beaker of water with powder (e.g. lycopodium) floating on the surface, the powder moves rapidly. Investigate the parameters that alter the speed of movement of the powder.当一根炙热的金属丝被插入一杯表面上漂浮着粉末的水时,粉末会迅速的移动.。
研究会改变粉末移动速度的参数。
10. Faraday heaping 法拉第堆瓦解When a container filled with small spheres (e.g. mustard seeds) is vibrated vertically with a frequency between 1 – 10 Hz, so called Faraday heaping occurs. Explore this phenomenon.当一个装有一些小球的的容器在1到10赫兹的频率范围内上下垂直振动,就被称为法拉第堆瓦解发生了。
探究这个现象。
11. Fingerprints 指印Fill a glass with a liquid and hold it in your hands. If you look from above at the inner walls of the glass, you will notice that the only thing visible through the walls is a very bright and clear image of patterns on your fingertips. Study and explain this phenomenon.在杯子中装满水并用手拿住杯子。
如果你从上方看玻璃的内壁,你会发现你只能透过玻璃看到非常亮儿清晰的指纹。
研究并解释这个现象。
12. Levitating spinner 旋转漂浮A toy consists of a magnetic spinning top and a plate containing magnets (e.g. "Levitron"). The top may levitate above the magnetic plate. Under what conditions can one observe the phenomenon?一个由一个旋转的磁性顶部和一个装有磁铁的盘子构成的玩具。
玩具的顶部会悬浮在磁性盘子的上方。
在什么情况下你才能观察到这个现象?13. Light bulb灯泡What is the ratio between the thermal energy and light energy emitted from a small electric bulb depending on the voltage applied to a bulb?一个小灯泡发出的热能和光能的比例是怎样由给小灯泡的电压所决定的?14. Moving cylinder 移动的圆柱Place a sheet of paper on a horizontal table and put a cylindrical object (e.g. a pencil) on the paper. Pull the paper out. Observe and investigate the motion of the cylinder until it comes to rest.在水平桌面上放置一张纸并在纸上放置一个圆柱形物体。
把纸拉出。
观察并研究圆柱体的运动状态直到它停止运动。
15. Slow descent 缓慢下降Design and make a device, using one sheet of A4 80 gram per m2 paper that will take the longest possible time to fall to the ground through a vertical distance of 2.5m. A small amount of glue may be used. Investigate the influence of the relevant parameters.设计制作一个装置,使用每平方米80克的A4纸,使其尽可能慢地从2.5米高处掉向地面。
可以使用少量胶水。
研究会产生影响的相关参数。
16. Smoke stream烟A glass jar is covered with cellophane. A tightly folded paper tube of length 4-5 cm is inserted hermetically into the jar through the cellophane cover. The tube is oriented horizontally. If one burns the outside end of the tube the dense smoke flows into the jar. Explore this phenomenon.一个盖有玻璃纸的玻璃罐。
一根折得很紧的纸管(长度4-5厘米)从玻璃纸插入罐中,周围密封。
管子水平向东。
如果有人点燃管子的外面那头,会有浓烟进入罐子。
探究这种现象。
17. Vikings 海盗According to a legend, Vikings were able to navigate in an ocean even during overcast (dull) weather using tourmaline crystals. Study how it is possible to navigate using a polarizing material. What is the accuracy of the method?传说海盗在海上即使是阴天也能用电气石导航。