全国大学生物理竞赛题目

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。

全国物理奥赛试题及答案

全国物理奥赛试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个选项是牛顿第三定律的描述？A. 作用力与反作用力大小相等，方向相反B. 力是物体运动状态改变的原因C. 物体的加速度与作用力成正比，与质量成反比D. 物体的动能与速度的平方成正比答案：A2. 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. 2.98×10^8 m/sD. 3.01×10^8 m/s答案：B3. 根据热力学第一定律，下列哪项描述是错误的？A. 能量守恒B. 能量可以在不同形式间转换C. 能量可以从低温物体转移到高温物体D. 能量转换过程中总能量保持不变答案：C4. 以下哪个选项是描述电磁感应现象的？A. 电荷在导体中移动产生电流B. 变化的磁场在导体中产生电动势C. 电荷在电场中受到力的作用D. 导体在磁场中运动产生电流答案：B5. 根据量子力学，下列哪项描述是正确的？A. 电子在原子中以确定的轨道运动B. 电子在原子中的位置是确定的C. 电子在原子中的位置是概率性的D. 电子在原子中的运动速度是确定的答案：C6. 以下哪个选项是描述相对论效应的？A. 物体的质量随着速度的增加而增加B. 物体的长度随着速度的增加而增加C. 时间随着物体速度的增加而变慢D. 物体的密度随着速度的增加而增加答案：C7. 以下哪个选项是描述电磁波谱的？A. 从无线电波到伽马射线B. 从可见光到红外线C. 从紫外线到X射线D. 从伽马射线到无线电波答案：A8. 根据波粒二象性，下列哪项描述是错误的？A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 电子具有波动性D. 电子不具有粒子性答案：D9. 以下哪个选项是描述布朗运动的？A. 固体颗粒在液体中的无规则运动B. 液体中的分子运动C. 气体中的分子运动D. 固体颗粒在气体中的无规则运动答案：A10. 以下哪个选项是描述超导现象的？A. 材料在低温下电阻突然降为零B. 材料在高温下电阻突然降为零C. 材料在低温下电阻逐渐减小D. 材料在高温下电阻逐渐减小答案：A二、填空题（每题4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：R = ________。

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。

大一物理竞赛试题及答案

大一物理竞赛试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。

A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^4 km/sD. 3×10^3 km/s2. 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。

若物体的质量为m，作用力为F，则加速度a的大小为（）。

A. a = F/mB. a = mFC. a = F^2/mD. a = m^2/F3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，初速度为0，加速度为a，经过时间t后，物体的位移s为（）。

A. s = 1/2at^2B. s = at^2C. s = 2atD. s = at4. 根据能量守恒定律，一个物体在没有外力作用下，其总机械能保持不变。

若物体的动能为Ek，势能为Ep，则总机械能E为（）。

A. E = Ek + EpB. E = Ek - EpC. E = 2EkD. E = 2Ep5. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的水平力作用，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力f的大小为（）。

A. f = μmgB. f = F - μmgC. f = F + μmgD. f = μF6. 一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由落下，忽略空气阻力，物体落地时的速度v为（）。

A. v = √(2gh)B. v = √(gh)C. v = 2ghD. v = gh7. 一个电荷量为q的点电荷在距离为r处产生的电场强度E为（）。

A. E = kq/r^2B. E = kq/rC. E = q/r^2D. E = q/r8. 一个电流为I的直导线在距离为r处产生的磁场强度B为（）。

A. B = μ₀I/2πrB. B = μ₀I/rC. B = 2μ₀I/rD. B = μ₀I/πr9. 一个电阻为R的导体两端的电压为U，通过导体的电流为I，则欧姆定律表达式为（）。

第一届大学生力学竞赛试题

第一届大学生力学竞赛试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律表达式为：A. F = maB. F = mvC. F = m * v^2D. F = m / a2. 以下哪个选项是描述力的三要素：A. 大小、方向、作用点B. 大小、质量、作用点C. 质量、方向、速度D. 大小、速度、作用点3. 静摩擦力的大小与以下哪个因素有关：A. 物体的质量B. 物体的重力C. 物体的加速度D. 外力的大小4. 以下哪个是描述物体运动状态的物理量：A. 速度B. 质量C. 力D. 能量5. 质点做匀速直线运动时，其加速度为：A. 零B. 正数C. 负数D. 无法确定6. 以下哪个选项是描述物体转动的物理量：A. 角速度B. 线速度C. 加速度D. 动量7. 根据能量守恒定律，以下哪个说法是正确的：A. 能量可以被创造或消失B. 能量在转化和转移过程中总量保持不变C. 能量总是从高能级向低能级转移D. 能量守恒定律只适用于封闭系统8. 弹性势能与以下哪个因素有关：A. 物体的质量B. 物体的弹性系数C. 物体的位移D. 所有以上因素9. 以下哪个是描述物体受力平衡状态的条件：A. 合力为零B. 合力不为零C. 合力方向与物体运动方向相反D. 合力大小与物体质量成正比10. 以下哪个选项是描述流体力学中的伯努利定律：A. P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数B. P + ρv^2 = 常数C. P + ρgh = 常数D. P + 1/2ρv^2 = 常数二、填空题（每空2分，共20分）11. 牛顿第三定律表述为：作用力与_______总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

12. 物体在斜面上受到的摩擦力大小可以用公式_______来计算。

13. 根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用时，将保持_______状态或_______状态。

14. 物体的转动惯量与物体的质量分布和_______有关。

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。

物理竞赛考试题及答案

物理竞赛考试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光在真空中的速度是多少？A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 cm/sD. 299,792,458 mm/s答案：A2. 牛顿第三定律描述的是：A. 力的合成B. 力的分解C. 作用力和反作用力D. 力的平衡答案：C3. 根据能量守恒定律，下列哪项描述是错误的？A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在系统中自由创造C. 能量的总量在封闭系统中保持不变D. 能量转换过程中总能量守恒答案：B4. 以下哪种力不是基本力？A. 重力B. 电磁力C. 强核力D. 弱核力答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 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________成反比。

答案：平方2. 欧姆定律表明，电流I与电压V和电阻R之间的关系是：I =________。

答案：V/R3. 一个物体在自由落体运动中，其速度v与时间t的关系是：v = ________。

答案：gt4. 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、简答题（每题10分，共20分）1. 简述波粒二象性的概念。

答案：波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等，既表现出波动性也表现出粒子性。

在某些实验条件下，它们表现出波动性，如干涉和衍射现象；而在另一些条件下，它们表现出粒子性，如光电效应。

这一概念是量子力学的基础之一。

2. 描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，指出一个物体会保持静止或匀速直线运动状态，除非受到外力的作用。

这一定律的意义在于，它揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，求物体下落2秒后的速度和位移。

大一物理竞赛试题及答案

大一物理竞赛试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。

A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^11 m/sD. 3×10^7 km/s2. 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。

如果一个物体受到10 N的力，其质量为2 kg，那么它的加速度是多少？（）A. 5 m/s²B. 2.5 m/s²C. 10 m/s²D. 20 m/s²3. 一个电子在电场中从A点移动到B点，电场力做功为-5 eV。

如果电子的初始动能为10 eV，那么它到达B点时的动能是多少？（）A. 5 eVB. 15 eVC. 10 eVD. 20 eV4. 以下哪个选项不是热力学第一定律的表述？（）A. 能量守恒B. 能量可以转换形式C. 系统内能的增加等于系统吸收的热量与对外做功的和D. 热量可以从低温物体自发地流向高温物体5. 一个理想的气体经历一个等压过程，其体积从V1增加到V2，温度也随之增加。

根据理想气体状态方程，这个过程中气体的内能变化是多少？（）A. 0B. ΔU = nCv(T2 - T1)C. ΔU = nCp(T2 - T1)D. ΔU = nR(T2 - T1)6. 以下哪个现象不能用波动理论解释？（）A. 光的干涉B. 光的衍射C. 光的偏振D. 光电效应7. 一个质量为m的物体在高度为h的悬崖上静止，然后自由下落。

忽略空气阻力，当它落到悬崖底部时的速度是多少？（）A. √(2gh)B. √(gh)C. 2ghD. gh8. 根据狭义相对论，当一个物体以接近光速的速度运动时，其质量会增加。

这种现象称为（）。

A. 质量守恒B. 质量增加C. 长度收缩D. 时间膨胀9. 在一个串联电路中，有三个电阻分别为R1, R2, R3，总电阻为12 Ω。

全国物理竞赛初赛试题

选择题一个物体在光滑的水平面上做匀速直线运动，突然受到一个与运动方向相同的恒力作用，则物体之后将：A. 继续做匀速直线运动B. 做匀加速直线运动（正确答案）C. 做匀速圆周运动D. 做匀减速直线运动下列关于电场和磁场的说法中，正确的是：A. 电场线和磁感线都是闭合曲线B. 静电场的电场线从正电荷出发，终止于负电荷（正确答案）C. 磁场对放入其中的静止电荷有力的作用D. 电场和磁场都是客观存在的特殊物质形态，可以通过实验直接观测一束单色光从空气射入水中，下列说法正确的是：A. 光的频率变小B. 光的波长变长C. 光的传播速度变小（正确答案）D. 光的颜色发生变化在原子核物理中，下列说法正确的是：A. 原子核由质子和中子组成，质子和中子都是不可再分的最小粒子B. β衰变是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子的过程（正确答案）C. γ射线是原子核外电子跃迁时释放的能量D. 裂变反应和聚变反应都是释放能量的过程，但裂变反应需要外部提供能量关于热力学定律，下列说法正确的是：A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能增加（正确答案）C. 第二类永动机违反了能量守恒定律D. 绝对零度是可以达到的在电磁感应现象中，下列说法正确的是：A. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化（正确答案）B. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相反C. 导体在磁场中运动时，一定会产生感应电流D. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关关于光的本性，下列说法正确的是：A. 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性（正确答案）B. 光电效应现象说明光具有波动性C. 康普顿效应说明光只具有粒子性D. 光的波粒二象性是指光既是一种电磁波，又是一种实物粒子下列关于简谐振动的说法中，正确的是：A. 振动物体在平衡位置时，速度和加速度都达到最大B. 振动物体在最大位移处时，速度和加速度都为零C. 振动物体在向平衡位置运动的过程中，加速度逐渐减小（正确答案）D. 振动物体的周期与振幅有关在电路理论中，下列说法正确的是：A. 在串联电路中，各电阻上的电压之和等于总电压（正确答案）B. 在并联电路中，各电阻上的电流之和等于总电流通过任一电阻的电流C. 电阻的阻值与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比D. 无论串联还是并联，电路中任一电阻改变都会影响其他电阻上的电压或电流。

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。

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。

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______。

物理竞赛全国试题及答案

物理竞赛全国试题及答案一、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. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，力和加速度的关系是：A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案：A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，其位移s与时间t的关系是：A. s = 1/2at^2B. s = atC. s = a^2tD. s = 2at^2答案：A4. 两个完全相同的金属球，当它们相互接触后，再分开，它们的电荷量将：A. 相等B. 增加D. 不变答案：A5. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力作用，若该力的方向与物体运动方向相反，则物体将：A. 做匀速直线运动B. 做匀加速直线运动C. 做匀减速直线运动D. 静止不动答案：C6. 根据热力学第二定律，下列说法正确的是：A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体C. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体D. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体答案：A7. 一个理想气体在等温过程中，其压强P与体积V的关系是：A. P ∝ VB. P ∝ 1/VC. P ∝ V^2D. P ∝ 1/V^2答案：B8. 根据电磁感应定律，当一个闭合电路中的磁通量发生变化时，电路中将产生：A. 电流B. 电压C. 电阻答案：B9. 一个物体在竖直方向上受到两个力的作用，一个是重力，另一个是向上的拉力，若拉力大于重力，则物体将：A. 静止B. 向下加速运动C. 向上加速运动D. 匀速直线运动答案：C10. 在光的干涉现象中，两束相干光波相遇时，若它们的相位差为0，则在干涉区域将出现：A. 暗条纹B. 明条纹C. 无干涉现象D. 无法确定答案：B二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据能量守恒定律，一个物体的动能和势能之和在没有外力作用的情况下______。

全国物理竞赛试题

全国物理竞赛试题一、选择题1.下列哪一个是反射定律的表述：(A)入射角等于反射角(B)折射角等于反射角(C)入射角与反射角之比等于反射系数(D)反射系数等于12.质点作直线运动，如果它的速度减小，但是速度方向不变，则质点在作:(A)负加速度运动(B)加速度为零的匀运动(C)源自阻力的减速运动(D)初速度较高的减速运动3. 真空中两根长度相等的电线，电线间隔为0.5m，载流量都是1A，指向同一方向，则电线间的相互作用力大小：(A)μ0I12πr(B)μ0I22πr(C)μ0I12πr2(D)μ0I22πr24. 下列说法正确的是：(A)金属导体内部的电子可以任意运动(B)电压降是造成电流的根本原因(C)电流在导体内部的传输方式是电子从一端跑到另一端(D)导体内部的电子实际上是穿行在固体晶格中的5.一个系统的机械能在运动中守恒，则以下说法哪一个是正确的？(A) 动能和势能都不变(B) 动能增加，势能减少(C) 动能减少，势能增加(D) 动能和势能都增加二、填空题1.某N型半导体的激活因子为0.1，其载流子密度为3× 1016m-3，则其电导率为____________。

2.一根长为2m的均匀细杆重量为W，质心离杆中点的距离为d，则细杆绕中点轴转动的转动惯量为_____________。

3.弹性势能、电势能、势能、化学能都属于_____________能。

4.通过一根电阻时，电流为1A，电阻的阻值为5Ω，则通过这个电阻的功率为______________。

5.在正常大气压下，一个土星上表面积为80000km2的区域所受的重力为______________。

三、解答题1.电路【试题描述】接一台 rated 为 120 V 的电动起子，它的输出功率的最大值为 Kw，它的电动机输出的实际功率只是其最大值的一小部分。

我们打算用它来升起重物，但是起子有一定重量需要消耗一定的功率，所以并不能完全转变成重物势能。

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。