最新整理南昌大学物理竞赛试题-竞赛必备!!!!
2023年整理南昌大学物理竞赛试题竞赛必备
最新整顿，竞赛必备！！！！ 一、 填空（每题3分）1. 在x 轴上作直线运动旳质点，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 时刻质点旳速度v= ；运动方程为 。
2．质量为m 旳子弹，水平射入质量为M 、置于光滑水平面上旳沙箱，子弹在沙箱中前进距离l 而停止，同步沙箱向前运动旳距离为s ，此后子弹与沙箱一起以共同速度v 匀速运动，则子弹受到旳平均阻力F=__________________。
3．如图所示，质量为M ，长度为L 旳刚体匀质细杆，能绕首过其端点o 旳水平轴无摩擦地在竖直平面上摆动。
今让此杆从水安静止状态自由地摆下，当细杆摆到图中所示θ角位置时，它旳转动角速度ω＝__________，转动角加速度β＝__________；当θ＝900时，转轴为细杆提供旳支持力N ＝__________。
4．质量为M ，长度为L 旳匀质链条，挂在光滑水平细杆上，若链条因扰动而下滑，则当链条旳一端刚脱离细杆旳瞬间，链条速度大小为___________________。
5．将一静止质量为M o 旳电子从静止加速到0.8c (c 为真空中光速)旳速度，加速器对电子作功是__________。
6．有两个半径分别为5cm 和8cm 旳薄铜球壳同心放置，已知内球壳旳电势为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 旳圆片均匀带电，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旳轴旋转，旋转圆片旳磁矩m P旳大小为____________。
8．用长为l 旳细金属丝OP 和绝缘摆球P构×× ×BIN成一种圆锥摆。
P 作水平匀速圆周运动时金属丝与竖直线旳夹角为θ，如图所示，其中o 为悬挂点。
设有讨论旳空间范围内有水平方向旳匀强磁场，磁感应强度为B。
物理竞赛省队试题及答案
物理竞赛省队试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 3×10^8 m/sB. 1.5×10^8 m/sC. 2.5×10^8 m/sD. 3×10^5 m/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，一个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是另一个物体的两倍，且作用力相同，那么第一个物体的加速度是第二个物体的：A. 两倍B. 一半C. 四倍D. 四分之一答案：B3. 一个电子在磁场中运动，其运动轨迹将：A. 直线B. 圆周C. 螺旋D. 随机答案：B4. 以下哪个选项是描述电磁波的：A. 需要介质传播B. 传播速度等于光速C. 只能在真空中传播D. 传播速度与介质无关答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据欧姆定律，电阻R、电流I和电压V之间的关系是：V =________。
答案：IR2. 一个物体从静止开始自由下落，在忽略空气阻力的情况下，其下落距离s与时间t的关系是：s = ________。
答案：1/2gt^23. 光的波长λ、频率ν和速度c之间的关系是：c = ________。
答案：λν4. 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Q与系统对外做的功W之和，即：ΔU = ________。
答案：Q - W三、计算题（每题10分，共40分）1. 一辆汽车以20m/s的速度行驶，突然刹车，刹车过程中的加速度为-5m/s^2。
求汽车刹车到停止所需的时间。
答案：t = (0 - 20) / (-5) = 4s2. 一个质量为2kg的物体从5m的高度自由下落，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
答案：v^2 = u^2 + 2gh，其中u=0，g=9.8m/s^2，h=5m。
解得v =√(2×9.8×5) ≈ 9.9m/s3. 一个电路中，电源电压为12V，通过一个电阻为4Ω的电阻器，求电路中的电流。
物理竞赛讲解试题及答案
物理竞赛讲解试题及答案
一、选择题
1. 光年是用于测量宇宙距离的单位，它表示的是光在一年内通过的距离。
光年是：
A. 时间单位
B. 长度单位
C. 速度单位
D. 质量单位
答案：B
2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力：
A. 总是相等的
B. 总是相反的
C. 总是同时发生的
D. 总是作用在同一个物体上
答案：A
3. 以下哪种物质不是导体？
A. 铝
B. 铜
C. 橡胶
D. 银
答案：C
二、填空题
4. 根据能量守恒定律，能量既不能被创造，也不能被______。
答案：消灭
5. 物体在自由下落过程中，其加速度的大小为______ m/s²。
答案：9.8
三、计算题
6. 一辆汽车以10 m/s的速度行驶，紧急刹车后，汽车以4 m/s²的加速度减速。
求汽车完全停止所需的时间。
答案：2.5秒
7. 一个质量为2 kg的物体从静止开始下落，受到的空气阻力是其质量的0.2倍。
求物体下落2秒后的速度。
答案：19.6 m/s
四、简答题
8. 简述电磁感应现象及其应用。
答案：电磁感应现象是指当导体在磁场中运动时，会在导体两端产生电动势的现象。
其应用包括发电机、变压器等。
9. 描述牛顿第一定律，并举例说明其在日常生活中的应用。
答案：牛顿第一定律，也称为惯性定律，指出物体会保持静止状态
或匀速直线运动状态，除非受到外力的作用。
例如，当汽车突然加速时，乘客会向后倾斜，这是因为乘客的身体试图保持原来的静止状态。
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。
物理竞赛理论笔试题及答案
物理竞赛理论笔试题及答案物理竞赛是对学生物理知识掌握程度和应用能力的一种考验，它不仅要求学生具备扎实的物理基础，还要求他们能够灵活运用物理知识解决实际问题。
本文将提供一份物理竞赛理论笔试题及其答案，以供参考。
一、选择题1. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受力情况是（）。
A. 只受重力和支持力B. 只受摩擦力C. 受重力、支持力和摩擦力D. 受重力、支持力，可能还受摩擦力答案：D。
物体在水平面上做匀速直线运动时，处于平衡状态，受重力和支持力，如果物体与水平面有相对运动或有运动趋势，则还会受到摩擦力。
2. 根据能量守恒定律，在一个封闭系统中，能量（）。
A. 可以创造B. 可以消失C. 不会减少D. 可以转化为其他形式答案：C。
能量守恒定律表明，在一个封闭系统中，能量不会减少，只会从一种形式转化为另一种形式。
二、填空题3. 光在真空中的传播速度是_________m/s。
答案：3×10^8 m/s。
光在真空中的传播速度是一个常数，也是物理学中非常重要的一个数值。
4. 一个质量为1kg的物体，其速度为2m/s，根据动量守恒定律，其动量大小为_________kg·m/s。
答案：2 kg·m/s。
动量守恒定律表明，如果一个系统不受外力作用，其总动量保持不变。
动量的大小可以通过公式 P = mv 计算，其中 P是动量，m 是质量，v 是速度。
三、简答题5. 请简述牛顿第一定律的内容及其意义。
答案：牛顿第一定律，也称为惯性定律，指出一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
这一定律的意义在于，它揭示了物体运动的自然规律，即物体倾向于保持其运动状态，除非有外力作用于它。
这一定律是经典力学的基础之一。
四、计算题6. 一个质量为2kg的物体从静止开始，受到一个恒定的力 F = 10N作用，求物体在5秒内的位移。
答案：首先，根据牛顿第二定律，F = ma，可以求出物体的加速度 a= F/m = 10N / 2kg = 5m/s²。
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
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 =ϖ; （2） /dt d νϖϖ=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 ϖ，速度是νϖ，加速度是a ϖ，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。
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=______。
大学物理竞赛选拔试卷及答案
A BDl 0v大学物理竞赛选拔试卷1.（本题6分）一长度为l的轻质细杆，两端各固结一个小球A、B（见图），它们平放在光滑水平面上。
另有一小球D，以垂直于杆身的初速度v0与杆端的Α球作弹性碰撞．设三球质量同为m，求：碰后（球Α和Β）以及D球的运动情况．2.（本题6分）质量m=10kg、长l=40cm的链条，放在光滑的水平桌面上，其一端系一细绳，通过滑轮悬挂着质量为m1=10kg的物体，如图所示．t=0时,系统从静止开始运动,这时l1=l2=20cm<l3．设绳不伸长，轮、绳的质量和轮轴及桌沿的摩擦不计，求当链条刚刚全部滑到桌面上时，物体m1速度和加速度的大小．3.（本题6分）长为l的匀质细杆，可绕过杆的一端O点的水平光滑固定轴转动，开始时静止于竖直位置．紧挨O点悬一单摆，轻质摆线的长度也是l，摆球质量为m．若单摆从水平位置由静止开始自由摆下，且摆球与细杆作完全弹性碰撞，碰撞后摆球正好静止．求：(1)细杆的质量．(2)细杆摆起的最大角度?．4.（本题6分）质量和材料都相同的两个固态物体，其热容量为C．开始时两物体的温度分别为T1和T2（T1>T2）．今有一热机以这两个物体为高温和低温热源，经若干次循环后，两个物体达到相同的温度，求热机能输出的最大功A max．5.（本题6分）如图所示，为某种一定量的理想气体进行的一个循环过程，它是由一个卡诺正循环12341和一个卡诺逆循环15641组成．已知等温线温度比T1/T2=4，卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为S1/S2=2．求循环的效率?．6.（本题6分）将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖气设备，其中带动热泵的动力由热机燃烧燃料对外界做功来提供.热泵从天然蓄水池或从地下水取出热量，向温度较高的暖气系统的水供热.同时，暖气系统的水又作为热机的冷却水.若燃烧1kg燃料，锅炉能获得的热量为H，锅炉、地下水、暖气系统的水的温度分别为210℃，15℃，60℃.设热机及热泵均是可逆卡诺机.试问每燃烧1kg燃料，暖气系统所获得热量的理想数值（不考虑各种实际损失）是多少？7.（本题5分）如图所示，原点O是波源，振动方向垂直于纸面，波长是?．AB为波的反射平面，反射时无相位突变?．O点位于A点的正上方，hAO=．Ox轴平行于AB．求Ox轴上干涉加强点的坐标（限于x≥0）．8.（本题6分）一弦线的左端系于音叉的一臂的A点上，右端固定在B点，并用T=7.20N的水平拉力将弦线拉直，音叉在垂直于弦线长度的方向上作每秒50次的简谐振动（如图）．这样，在弦线上产生了入射波和反射波，并形成了驻波．弦的线密度?=2.0g/m，弦线上的质点离开其平衡位置的最大位移为4cm．在t=0时，O点处的质点经过其平衡位置向下运动，O、B之间的距离为L=2.1m．试求：(1)入射波和反射波的表达式；(2)驻波的表达式．9.（本题6分）用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱．已知红谱线波长?R在0.63─0.76?m范围内，蓝谱线波长?B在0.43─0.49?m范围内．当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为24.46°处，红蓝两谱线同时出现．(1)在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？(2)在什么角度下只有红谱线出现？10.（本题6分）如图所示，用波长为?=632.8nm(1nm=10-9m)的单色点光源S照射厚度为e=1.00×10-5m、折射率为n2=1.50、半径为R=10.0cm的圆形薄膜F，点光源S与薄膜F的垂直距离为d=10.0cm，薄膜放在空气（折射率n1=1.00）中，观察透射光的等倾干涉条纹．问最多能看到几个亮纹？（注：亮斑和亮环都是亮纹）．11.（本题6分）507⨯双筒望远镜的放大倍数为7，物镜直径为50mm.据瑞利判据，这种望远镜的角分辨率多大？设入射光波长为nm550.眼睛瞳孔的最大直径为7.0mm.求出眼睛对上述入射光的分辨率.用得数除以7，和望远镜的角分辨率对比，然后判断用这种望远镜观ha察时实际起分辨作用的是眼睛还是望远镜.12.（本题6分）一种利用电容器控制绝缘油液面的装置示意如图.平行板电容器的极板插入油中，极板与电源以及测量用电子仪器相连，当液面高度变化时，电容器的电容值发生改变，使电容器产生充放电，从而控制电路工作.已知极板的高度为a ，油的相对电容率为εr ，试求此电容器等效相对电容率与液面高度h 的关系.13.（本题6分）在平面螺旋线中，流过一强度为I 的电流，求在螺旋线中点的磁感强度的大小．螺旋线被限制在半径为R 1和R 2的两圆之间，共n 圈．[提示：螺旋线的极坐标方程为b a r +=θ，其中a ，b 为待定系数]14.（本题6分）一边长为a 的正方形线圈，在t =0时正好从如图所示的均匀磁场的区域上方由静止开始下落，设磁场的磁感强度为B(如图)，线圈的自感为L ，质量为m ，电阻可忽略．求线圈的上边进入磁场前，线圈的速度与时间的关系．15.（本题6分）如图所示，有一圆形平行板空气电容器，板间距为b ，极板间放一与板绝缘的矩形线圈．线圈高为h ，长为l ，线圈平面与极板垂直，一边与极板中心轴重合，另一边沿极板半径放置．若电容器极板电压为U 12=U m cos ?t ，求线圈电压U 的大小．16.（本题6分）在实验室中测得电子的速度是0.8c ，c 为真空中的光速．假设一观察者相对实验室以0.6c 的速率运动，其方向与电子运动方向相同，试求该观察者测出的电子的动能和动量是多少？（电子的静止质量m e ＝9.11×10?31kg ）17.（本题6分）已知垂直射到地球表面每单位面积的日光功率（称太阳常数）等于1.37×103W/m 2． (1)求太阳辐射的总功率．(2)把太阳看作黑体，试计算太阳表面的温度．（地球与太阳的平均距离为1.5×108km ，太阳的半径为6.76×105km ，?=5.67×10-8W/(m 2·K 4)） 18.（本题6分））已知氢原子的核外电子在1s 态时其定态波函数为a r a /3100e π1-=ψ，式中220em h a e π=ε．试求沿径向找到电子的概率为最大时的位置坐标值．(?0=8.85×10-12C 2·N -1·m -2，h =6.626×10-34J ·s ，m e =9.11×10-31kg ，e =1.6×10-19C)参考答案1.（本题6分）解：设碰后刚体质心的速度为v C ，刚体绕通过质心的轴的转动的角速度为?，球D 碰后的速度为v ?，设它们的方向如图所示．因水平无外力，系统动量守恒：C m m m v v v )2(0+'=得：(1)20C v v v ='-1分 弹性碰撞，没有能量损耗，系统动能不变；222220])2(2[21)2(212121ωl m m m m C ++'=v v v ，得(2)22222220l C ω+='-v v v 2分 系统对任一定点的角动量守恒,选择与A 球位置重合的定点计算．A 和D 碰撞前后角动量均为零，B 球只有碰后有角动量，有])2([0C B l ml ml v v -==ω，得(3)2lC ω=v 2分(1)、(2)、(3)各式联立解出lC 00;2;0vv v v ==='ω。
物理竞赛题目
物理竞赛题目
物理竞赛一直是许多热爱物理的学生们展示自己知识和技能的舞台。
在这里，他们可以挑战各种各样的难题，锻炼自己的思维能力和解决问题的技巧。
下面我们就来看几个经典的物理竞赛题目。
题目一
一个质量为m的小球从高度为h处自由落下，撞到地面后弹起，并在每次弹起时损失原来的一半的动能。
求第n次弹起后小球反弹的高度。
解答一
设小球第n次弹起后的高度为h_n，速度为v_n。
根据动能守恒和动量守恒，可以得到以下关系：
初始动能：mgh = 1/2 * mv_1^2 第n次弹起后的动能：1/2 * mv_n^2 = 1/2 * m * v_(n-1)^2 / 2
解出 v_1 和 v_n 的关系，再根据能量守恒，可以求得第n次弹起后小球反弹的高度 h_n。
题目二
一辆质量为M的火车以速度v沿铁轨匀速前进，其牵引绳的最大拉力为T。
求铁轨对火车的摩擦力。
解答二
根据牵引绳的拉力最大值为T，且火车匀速前进，可以得到铁轨对火车的摩擦力最大为μT，其中μ为铁轨和火车接触面的摩擦系数。
根据牛顿第二定律，可以得到铁轨对火车的摩擦力等于火车的加速度乘以火车的质量，即μT = Ma。
因此，铁轨对火车的摩擦力为μT。
通过解答这两道题目，不仅可以巩固物理知识，还可以培养解决问题的能力和思维方式。
物理竞赛不仅仅是一场比赛，更是一个锻炼学生综合素质的机会。
愿更多的学生投入到物理竞赛中，享受解决难题的乐趣。
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______。
(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。
南昌大学第三届物理竞赛试卷
南昌大学第三届大学物理竞赛试卷2006.6专业班级： 学号：姓名： 得分：一．填空题（每空5分，共90分） 1.一质点沿半径为R 的圆周运动，其路径S 随时间t 的变化规律为212S b tc t =-（S I ），式中b ，c 为大于零的常数，则质点运动的切向加速度t a ＝ ，法向加速度na ＝ 。
2.一质点沿抛物线2x y =运动，在任意时刻13x v m s -=⋅，则在点m x 32=处质点的速度V 为 ；加速度a为 。
3.如图所示，电流I 通过均匀的导体圆环，（πθ32=）则磁感应强度B沿L 路经的线积分是 。
4.有四个质量和带电量大小都相等的粒入均匀磁场后的偏转轨迹如图所示。
（磁感应强度B的方向垂直纸面向外）。
其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是 。
5.在与速率成正比的摩擦力影响下，一质点具有加速度v a 2.0-=，则需要时间t ＝ 秒，才能使质点的速率减少到原来速率的一半。
6.一人从10.0m 深的井中提水，起始桶中装有10.0kg 的水，由于水桶漏水，每升高1.0m 要漏去0.20kg 的水。
水桶被匀速地从井中提到井口，此人所作功A= 。
7.一个粒子的静止质量为0m ，静止时其寿命为τ，如果它相对于实验室运动的动能为K E ,则在实验室中测得其寿命为 。
8.空气的击穿场强为3000千伏·米1-，直经为1.0厘米的导体球在空气中带电量最大时，其电位U = 。
9.平行板电容器两极板间充满电阻率为ρ，相对介电常数为r ε的电介质，则两极板间的电阻R 与电容器电容C 之间的关系为 。
10.一不带电的金属球壳A ，其内外半径分别为1R 和2R ,在球心处置一正点电荷1q ，球外距球心r 处置一正点电荷2q （如图所示），则1q 受到的静电力为 。
11.如图所示，载流导线（A 、B 端延伸至无穷远处），在圆心O 处的磁感应强度B为 。
12.有一根通有电流I 的长直导线旁，与之共面有一个长、宽各为ａ和ｂ的长方形线框，其长边与载流的长直导线平行，两者相距为ｂ，则线框内的磁通量m φ为 。
大学物理竞赛题目练习与参考答案
大学物理竞赛题目练习与参考答案1. 选择题1.1 下列哪个物理定理可以用来计算电路中的电阻大小？A. 安培定律B. 电阻定律C. 电容定律D. 法拉第定律答案：B1.2 下面哪个选项正确解释了惯性定律？A. 物体在匀速直线运动时保持静止或保持恒定速度B. 万有引力定律适用于所有物体C. 物体在受到作用力时会产生加速度D. 物体的速度与其质量成正比答案：A1.3 光线从空气射入水中时，会发生什么现象？A. 折射率增加B. 光速减小C. 波长减小D. 频率增加答案：A2. 填空题2.1 按功的定义，功可表示为____乘以____。
答案：力，位移2.2 在自由落体运动中，忽略空气阻力的情况下，物体下落的加速度为____。
答案：9.8 m/s²2.3 热量的传递方式有三种，分别是传导、传热和____。
答案：对流3. 解答题3.1 简述牛顿第二定律的内容，并给出一个实际生活中的例子。
牛顿第二定律表明，物体在受到合外力作用时，将产生与该作用力大小和方向相同的加速度，且加速度与物体的质量成反比。
具体公式为 F = ma，其中 F 代表作用力，m 代表质量，a 代表加速度。
一个实际生活中的例子是，当我们骑自行车时，我们需要不断用脚蹬踏板施加力量，这个力量会产生加速度，使自行车加速前行。
而如果我们骑的是电动自行车，电动自行车的加速度则会受到电机输出的力量大小和电动车的质量的影响。
3.2 说明示性图是如何帮助解决物理问题的，并给出一个具体的示性图用途的例子。
示性图是通过图形的方式来表示物理问题，帮助我们更好地理解和解决问题。
示性图可以包含示意图、示波图、图表等形式，通过这些图形我们可以直观地分析物理问题，找到问题的关键信息。
一个具体的示性图用途的例子是，当我们要研究一个物体的运动情况时，可以绘制该物体的速度-时间图。
通过速度-时间图我们可以清楚地看到物体在不同时刻的速度变化情况，从而进一步分析物体的加速度、匀速运动还是减速运动等。
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。
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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__________。
P 点与O 点的最大电势差为__________。
9．在无限长载流导线附近有一个球形闭合曲面S ，当S 面垂直于导线电流方向向长直导线靠近时，穿过S 面的磁通量Φm 将___________；面上各点的磁感应强度的大小将__________。
（填：增大、不变、变小）O Ｌ，Ｍ× ××× × B精品文档IN10．一根长为2a的细金属杆MN与载流长直导线共面，导线中通过的电流为I，金属杆M端距导线距离为a，如图所示。
金属杆MN以速度v向上运动时，杆内产生的电动势为__________，方向为__________。
二、计算（70分）1．(10分)将一长为L和质量为M的均匀细杆静置于光滑的水平桌面上。
在杆的一端，垂直于杆身突然加一水平冲量P。
(1)在杆旋转一周时间内，杆的质心移动了多远？(2)加此冲量后，杆的总动能是多少？2．(10分)轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0×103kg。
飞机以55.0 m/s 的速率在水平跑道上着陆后，驾驶员开始制动，若阻力与时间成正比，比例系数k=5.0×102N/s ，求：(1)10s后飞机的速率；(2)飞机着陆后，10s内滑行的距离。
3．(10分)一个电子的总能量为它的静止能量的5倍，问它的速率、动量、动能各为多少? 4．（10分）圆柱形电容器由半径分别为R A和R B的两同轴圆柱导体面A和B所构成，内部充满均匀电介质ε；设内、外圆柱面均匀带电，单位长度的电荷分别为+λ和-λ，求：（1）两圆柱面之间距圆柱的轴线为r处的电场强度E的大小；（2）两圆柱面间的电势差U AB；（3）设此圆柱形电容器长度为l，求其电容C。
5．（10分）半径为R的导体球带电q，球外有一内外半径分别为R1、R2的同心导体球壳，导体壳带电Q，求：（1）空间场强分布及导体球的电势；（2）若将球与球壳用导线连在一起，再求导体球的电势。
6、（10分）如图，无限大平面导体薄板，自下而上均匀通有电流，已知其面电 流密度为i （即单位宽度上通有的电流强度）；有一质量为m ，带正电q 的粒子， 以速度v 沿平板法线方向从A 点开始向右运动（不考虑粒子重力及库仑力），求： （1）平面导体薄板外空间的磁感应强度的大小和方向； （2）A 点与板的距离为多远时可保证粒子不与板相碰； （3）需经多长时间，粒子才会回到A 点。
7． (10分) 一半径为a 的小圆线圈，电阻为R ，开始时与一半径为b （b >>a ）的大线圈共面且同心。
固定大线圈，并在其中维持恒定电流I ，使小线圈绕其直径以匀角速度ω逆时针转动，如图所示（线圈的自感可忽略）。
求：（1）小线圈中的电流；（2）为了使小线圈保持匀角速度转动，需对它施加的力矩；（3）大线圈中的感应电动势。
解答:一、填空题 1.0331v Bt At ++： 002421121x t v Bt At +++ qAivϖI2.22)(2v ml s Mm M ++ 3. L g θωsin 3=，θβcos 23Lg=，Mg N 2= 4.Mg 2 5．2032c m 6． 3102⨯ 7． 241R πωσ8． 0πθθcos sin gl Bl 9． 不变 增大10.πμ23ln 0Iv M N → 二、计算题： 1 (1)w mL Iw PL 212121== wt π2= L vt s π31==(2) m P Iw W 232122=='mP mv W 22122==''mP W W W 22=''+'=2、（1） 设阻力dtdv a kt F =-= , dtdv mkt =- ⎰⎰-=t v v dt m kt dv 00s m m kt v v /30101011055523220=⨯⨯⨯-=-= （2） 0,0 00===x t dtdxv 时⎰⎰-=txx dt mkt v dx 00)2(0467|610030=-=mkt t v x3、2025c m mc =022051m c v m =-251122=-c vc c v 5622524==c m v m mv p 00625===202024c m c m mc E K =-=4、(1)q s d D =⋅⎰ϖϖrl l D πλ2=rD E πελε2== (2)⎰⎰=⋅=⋅=B A BAR R AB R R R R dr r l d E U ln 22πελπελϖϖ(3) AB A B R R lR R l UQ c ln 2ln 2πεπελλ===5、（1）010213110113434ερρεππεrr r E Q s d E ϖϖϖϖ==⇒=⋅⎰ 0220223ερεr E Q s d E ϖϖϖϖ=⇒=⋅⎰ a r r E ϖϖϖϖ02103)(3ερερ=-=（2）（3）)3(622101r R U -=ερ)3(622201r R U --=ερ )3(622221021a R R U U U --=+=ερ 6、I l d B 0μ=⋅⎰ϖϖIx x B 02μ=⋅20IB μ=Iq mv qB mv R 02μ==IqmqB m T 042μππ== 7、（1）⊗=20bIB μ20cos 2a t b I s B πωμ⋅=⋅=Φϖϖ t b Ia dt d i ωωπμε220sin 2||=Φ-=∴ （2）t Ra b I t B a I M B P M i m ωωπμωπ2202sin )2(sin ==⇒⨯=ϖϖϖ （3）12121I M =Φ t ba I M ωπμcos 2202121=Φ )sin (cos 4)(222422201212121212t t Rb Ia dt dM I dt dI M dt I M d dt d i i ωωπωμε-=+==Φ=∴南昌大学第三届大学物理竞赛试卷2006.6专业班级： 学号： 姓名：得分：一．填空题（每空5分，共90分）1.一质点沿半径为R 的圆周运动，其路径S 随时间t 的变化规律为212S bt ct =-（S I ），式中b ，c 为大于零的常数，则质点运动的切向加速度t a ＝ ，法向加速度n a ＝ 。
2.一质点沿抛物线2x y =运动，在任意时刻13x v m s -=⋅，则在点m x 32=处质点的速度V ρ为 ；加速度a ρ为 。
3.如图所示，电流I 通过均匀的导体圆环，（πθ32=）则磁感应强度B ρ沿L 路经的线积分是 。
4.有四个质量和带电量大小都相等的粒子，在O 点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹如图所示。
（磁感应强度B ρ的方向垂直纸面向外）。
其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是 。
5.在与速率成正比的摩擦力影响下，一质点具有加速度v a 2.0-=，则需要时间t ＝ 秒，才能使质点的速率减少到原来速率的一半。
6.一人从10.0m 深的井中提水，起始桶中装有10.0kg 的水，由于水桶漏水，每升高 1.0m 要漏去0.20kg 的水。
水桶被匀速地从井中提到井口，此人所作功A = 。
7.一个粒子的静止质量为0m ，静止时其寿命为τ，如果它相对于实验室运动的动能为K E ,则在实验室中测得其寿命为 。
8.空气的击穿场强为3000千伏·米1-，直经为1.0厘米的导体球在空气中带电量最大时，其电位U = 。
9.平行板电容器两极板间充满电阻率为ρ，相对介电常数为r ε的电介质，则两极板间的电阻R 与电容器电容C 之间的关系为 。
10.一不带电的金属球壳A ，其内外半径分别为1R 和2R ,在球心处置一正点电荷1q ，球外距球心r 处置一正点电荷2q （如图所示），则1q 受到的静电力为 。
11.如图所示，载流导线（A 、B 端延伸至无穷远处），在圆心O 处的磁感应强度Bv 为 。
12.有一根通有电流I 的长直导线旁，与之共面有一个长、宽各为ａ和ｂ的长方形线框，其长边与载流的长直导线平行，两者相距为ｂ，则线框内的磁通量m φ为 。
13.载有电流为I 的一个正方形（边长为a ）回路，放在磁感应强度为B v的匀强场中，该回路磁矩与外磁场同方向，保持电流不变，将此正方形回路变成圆形回路的过程中磁力作功为A ，则此圆形回路的半径R 为 。
14.一个半圆形闭合导线线圈，半径为R （如图所示），导线中有电流I ，求圆心O 处单位长度导线所受的力Fρ为 。
15.真空中有一中性的导体球壳，在球壳中心处置一点电荷Q,则位于壳外距球心为r处的场强E ρ为 ；当点电荷Q 偏离球壳中心时，该处的场强Eρ为 。