2015大学生物理竞赛卷-参考答案
32届大学生物理竞赛试题解答
2
利用初条件 t 0 时， x0 0 ， v*0 1.50m / s ，得
x t ：简谐振动
x
Acost ， A
v *0
2 m
2
（这一结果表明，弹簧伸长量最大时， f kA 0.3 2N 0.424N ， m2 所受向下合力
m2 g sin m2 g cos f 1.175N 0
A(x) 2 A0 sin
x 、
式中 为波长，有
2d
设振动端与最接近的节点之间的距离为 b ，若改取该节点为坐标原点，则因振动端的振幅为
A ，利用上式可得
2 2 6
d6
A0 2 A0 sin
b
b 或5
b
6
a2 g sin g cos m2
3 / 13
m1 相对 m2 的向下加速度为
ff a1 a2 ， f kx ， x ：弹簧伸长量
m1 m2
得
m1 m2 kx d v1 d v2 d (v1 v2 ) d (v2 v1)
m1m2
dt dt
受摩擦力也会反向。
下面的解答中发现弹簧最大伸长时，m2 所受合力仍是向下，以后弹簧长度回缩过程中， m2 加速度和速度也始终向下，所受摩擦力仍然向上。）
第一阶段：弹簧伸长 （10 分）
将弹簧拉力大小记为 f ，则 m1 、 m2 沿斜面向下加速度（带正负号）分别为 f
a1 g sin g cos m1 f
e
（5 分）
（3）将上述求解过程继续下去，不难得到 tN NT 时有
QN
物理竞赛题目及答案
学校 姓名 学院 考号成都市第三届大学生普通物理知识竞赛初赛试题答案主办：成都市物理学会承办：四川大学、电子科技大学、西南交通大学、四川师范大学、 西华大学、成都理工大学、成都信息工程学院 一、选择题（2*20）1、在物理学的演化过程中，一直以来都存在着后者否定前者的传统， b 否定了 牛顿Newton 时代的绝对时空观，卢瑟福Rutherford 提出关于原子的核式模型否定了由 他的老师汤姆逊J.J.Thomson 主张的葡萄干模型。
a)普朗克 M.Planck b)爱因斯坦 A.Einstein c)汤普森S.P.Thompsond)薛定谔 E.Schrödinger2、一个平行板电容器，带有一定的电荷，然后让其放电，产生火花。
若让平行板再次 充上与上次完全一样的电量，但现在将两板间的距离拉大,如果让它们再一次短路， 产生的火花将： (a)a ）比第一次火花大b ）比第一次火花小c ）和第一次火花一样大 3、天琴座α星是蓝色的,而天蝎座α星是红色的,哪颗星比较热一些？ (a) a ）天琴座α星 b ）天蝎座α星 4、街上红色霓红灯中的氖和天蝎座星一样热吗？ (b) a ）是的 b ）不是 5、想从镜子里看到放大的像应该使用 ( b )。
a)、凸面镜 b)、凹面镜 c)、平面镜 6 、在游泳池的水下，仰望水面，水面 ( C )A 、清澈透明B 、浑浊C 、像水银一样反光 7、彩色电视荧光屏上的彩色是哪3种光合成的（ C ）。
A 、红、黄、蓝B 、红、黄、青C 、红、绿、蓝 8、如图1-8图所示，某质子加速器使每个质子获得动能E =2 keV ，很细的质子束射向一个远离加速器、半径为r 的金属球，从球心到质子束延长线的垂直距离为d =r /2，假定质子与金属球相碰后将其电荷全部交给金属球，经足够长时间后金属球的最高电势 （以无穷远处电势为零）为： (b)a)1000V b)1500V c)2000V d)3000V9、从以下的哪种镜子中看到的像是和你自己一模一样( B )。
2015大学物理竞赛答案详解
2015年“拓普杯”天津市大学生物理竞赛参考答案及评分标准一、解：卫星轨道长轴：公里875523846371r 1=+= 短轴：公里68104396371r 1=+= 其椭圆面积：21r r S π=由开普勒第二定律可知，卫星单位时间扫过的面积为：mL dt dS 2=上式中，L 为卫星轨道角动量，而卫星运动周期T ：Lr mr m L r r dt dS S T 212122//ππ===由角动量守恒得，远、近地点角动量有2211r mv r mv L ==代入上式求远地点和近地点的速度分别为：公里36.660112681014.32221=⨯⨯⨯==T r v π 公里8.1860112875514.32212=⨯⨯⨯==T r v π 二解：设氢气质量为m1气球的容积为V ，球囊德质量为m2。
气球的总重量：g 6m g m g m 121== 气球的浮力：g m ρρρρρf 1121122g m Vg === 2分 由气球状态方程：RT M MpV mol=2分 求得密度：RTpM V M ρmol == 2分氢气密度： RTM p ρmol 111=空气密度：RTM p ρmol 222=由于氢气压力为大气压力的1.8倍，即21 1.8P p =，29M 2,M 2mol 1mol ==，可得 068P P 112221.M M ρρmol mol==代入求浮力：g m .g m ρρf 1112068==依牛顿第二定律：a m g m f 2166=-三、解：（1）最终温度为 221T T + 3分（2）移去热源时，棒内温度分布 x LT T )x (121T T -+= 2分x 到x+dx 段温度改变dT ，熵变TdT Adx ρC dS ⋅=⋅==T dT Cdm T dQ⎰⎰+=2021T T )x (T LTdT Adx ρC 1 2 3分又由于x L T T )x (121T T -+=，微分：dx LT T )x (12dT -=)x (dT T 12T 2dx -=代入上式： )x (dT T )x (T T T lnALρC S L12021T 22-⋅+=⎰dT TT T lnT AL ρC TT⋅+-=⎰2T 2112 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=⎰⎰dT T ln dT T T ln T AL ρC T T T T 2T 2112()2111143316606866s /m .m gm g m .m g m f a =-=-=∴()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--=212T T 211212T T T T ln T T T ln T T AL ρC()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡----+--=1211222112122T T T T T ln T T ln T T T ln T T AL ρC⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-+=1211221222T 2T T 11T T T ln T T T ln T AL ρC 2分四、解：设柱形电容器充电后带电量为q ，单位长度带电量Lqλ=。
大学生物理竞赛试题及答案
大学生物理竞赛试题及答案
一．填空题（每题两空，每空2分，共48分）
1．一火箭在环绕地球的椭圆轨道上运动，为使它进入逃逸轨道需要增加能量，为此发动机进行了短暂的点火，把火箭的速度改变了，只有当这次点火在轨道点，且沿
着方向时，所需为最小。
2．一个质量为的小球从一个半径为，质量为的光滑半圆柱顶点下滑，半圆柱底面和水平面光滑接触，写出小球在下滑过程中未离开圆柱面这段时间内相对地面的坐标系的运动轨迹方程。
如果半圆柱固定，小球离开半圆柱面时相对y轴的偏转角。
3.常温下，氧气可处理成理想气体，氧气分子可视为刚性双原子分子。
的氧气在温度下体积为.（1）若等温膨胀到，则吸收热量为
_______________________________；(2)若先绝热降温，再等压膨胀到（1）中所达到的终态，则吸收热量为___________________。
4．我们可以用热机和热泵（逆循环热机）构成一个供暖系统：燃烧燃料为锅炉供热，令热机工作于。
湖南省大学生前四届物理竞赛试卷及部分答案
湖南省第4届大学生物理竞赛试卷2011年5月14日 时间：150分钟 满分120分一、 选择题 (每题3分，共18分)1.设某种气体的分子速率分布函数为)(v f ，则速率在1v ～2v 内的分子的平均速率为（ ）。
(A) ⎰21)(v vv d v vf ； (B) ⎰21)(v v vd v f v ；(C) ⎰⎰2121)()(v v v vvd v f vd v vf ； (D) ⎰⎰∞0)()(21vd v f vd v f v v。
2. 如图所示带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间的水平磁场，则( )。
(A) 粒子向N 极移动； (B) 粒子向S 极移动； (C) 粒子向下偏转； (D) 粒子向上偏转。
3.如图所示，一个带电量为 q 的点电荷位于立方体的 A 角上，则通过侧面 abcd 的电场强度通量等于（ ）。
A 、 06εq ； B 、012εq ； C 、24εq ； D 、48εq 。
4. 如图a 所示, 一光学平板玻璃 A 与待测元件 B 之间形成空气劈尖，用波长 nm 500=λ 的单色光垂直照射，看到的反射光的干涉条纹如图b 所示，有些条纹弯曲部分的顶点恰好于其右边条纹的直线部分的切线相切，则工件的上表面缺陷是 ( ) 。
（A ） 不平处为凸起纹，最大高度为nm 500； （B ） 不平处为凸起纹，最大高度为nm 250；Aqcbda（C ） 不平处为凹槽，最大高度为nm 500； （D ） 不平处为凹槽，最大高度为nm 250。
5. 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P 处形成的圆斑为( ) 。
(A) 全明； (B) 全暗；(C) 右半部明，左半部暗； (D) 右半部暗，左半部明。
6. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： ax ax 23cos1)(πψ⋅=)(a x a ≤≤-那么粒子在6/5a x =处出现的几率密度为（ ）。
物理竞赛-第24届大学生试卷答案
(1 分)
可能产生的光谱线中波长最短的应为 λ41 ,
由
hν 41
=
E4
−
E1
=
− 15 16
E1
⇒
λ41
=c ν 41
= 16 ( hc ), 15 − E1
hc − E1
=
15 16
λ41
⇒ λ41
D
= 972 A
(1 分)
其他可能产生的光谱线波长如下：
4－2：hν 42
=
E4
− E2
=
−
3 16
(1) t = 0 时刻接通 K，导出 R、C 支路中的电流 ic 和 R、L 支路中的电流 iL 随时间 t 的变化关系；
(2)设经过一段时间后， ic 、 iL 同时达到各自最大值的二分之一，据 此确定 R、L、C 之间的关系；
第 24 届全国部分地区大学生物理竞赛试卷答案
答题说明：前 16 题是必做题，满分是 100 分；文科经管类组只做必做题；非物理 B 组限做 17 题， 满分 110 分；非物理 A 组限做 17、18 题，满分 120 分；物理组限做 17、19 题，满分 120 分。请同 学们自觉填上与准考证上一致的考生类别，若两者不符，按废卷处理，请各组考生按上述要求做题， 多做者不加分，少做者按规定扣分。 一.填空题（必做，共 12 题，每题 2 空，每空 2 分，共 48 分）
子 A 位于 xy 平面上的 P 处，粒子 B 也在 xy 平面上，如 图所示。
（1）S 系认定再过 ∆t = 5s ,A 和 B 会相碰，试问 A 认为 还需经过多长时间 ∆t A 才与 B 相碰？ （2）A 认为自己位于 S 系 P 处时，质点 B 与其相距 l ， 试求 l 。
第五届非物理类专业大学生物理竞赛试题及解答
3 sin 2 2
2 60或120
30或60
8.试举出1978-1987年间获诺贝尔物理奖中任两个项目 _______
8.低温物理方面的基础发明和发现，发现宇宙微波背景 辐射（1978）；发现了弱电统一理论（1979），CP不 守恒的发现（1980）；光线电子能谱的理论和实验、 激光学及非线性光学的研究，饱和吸收法，非线性光谱 学的研究，四波混频法（1981）；相变的临界现象理论 （1982）；语言坍缩的白矮星的结构和变化、有关黑洞 方面的工作、宇宙中化学元素形成的理论，核物理方面 及空间方面的研究（1983）；发现量子霍尔效应（198 5）；发明电子显微镜、发明扫描隧道显微镜（1986）； 高温超导的研究，发现 新的陶瓷超导材料（1987）。
T1 T2 Q2 T2
1
T2 273.15 1 31.4％ T1 273.15 125
4.在两平行无限大平面内是电荷体密度ρ >0的均匀带点 空间，如图所示有一质量为m，电量为q（<0）的点电荷 在带电板的边缘自由释放。在仅考虑电场力不考虑其它 阻力的情况下，该点电荷运动到中心对称面oo′的时间 0m 是_____ 4. 简要说明：此题的电场为平面对称场，将高斯定理 q E ds 用于图示的柱面得 )E ds 2 ES (s d d E x 方向沿x轴 q内 2 xS 在 x 范围
如图所示，过球心O作一平面将球形电容器分成1、2 两部分，设上半球1在P点产生的磁场为B1,如图，则 根据对称性下半球在P点的磁场必为B2，两者对平面对 称，B1、B2合成必沿径向。由于P点是任意点，所以 电容器内如有磁场其力线必为径向，但由B的高斯定理 知这样的磁场是不存在的，（过P点在电容器内作一同 心球面其磁通量必不为零）。可见电容器内必定磁场为 零。由于传导电流、位移电流都是径向的，上述分析对 两者都适用，故选（a）（c）
第35届全国部分地区大学生物理竞赛考题和答案
夹角为
。
9.设想将地球挤压成半径为 ������0 的小球体，光子在小球体的万有引力作用下，恰好能沿着球 体表面作匀速圆周运动，地球便成为一个“黑洞”。已知地球真实半径 ������ = 6.4 × 106 m ，地
面重力加速度 ������ = 9.8 m/s2，真空光速 ������ = 3.0 × 108 m⁄s 。地球成为“黑洞”的半径 ������0 =
线，其中 ������ 的单位取为 ������������������ 。
（2）计算循环效率 ������ 。
������
������ ������
������
������
������
4 / 10
*****************************密******************封*******************线*********************************
������
������0
=
√3 4
������0
������(������) = ������������0√1���6������20���2 + 5
������
其中 ������0 为 ������ = ������0 处介质的折射率，试 求 ������ 值和在 ������ > 0 区域内的光线方程 ������~������ 。
������
摩擦。假设 ������ 端可以沿地面朝右滑动，但因受约束，不
会离开地面；������ 端可以沿着墙面朝下滑动，但不受相应
������
的约束，故可以离开墙面。试问在 ������ 端未达墙的底端 ������
������
物理竞赛-第24届大学生试卷
考生类别 第24届全国部分地区大学生物理竞赛试卷 北京物理学会编印 2007.12.2 北京物理学会对本试卷享有版权，未经允许，不得翻印出版或发生商业行为，违者必究。
一 二 题号 1－12 13 14 15 16 分数 阅卷人 二 题号 17 18 19 总分 分数 阅卷人 答题说明：前16题是必做题，满分是100分；文科经管类组只做必做题；非物理B 组限做17题，满分110分；非物理A 组限做17、18题，满分120分；物理组限做17、19题，满分120分。
请同学们自觉填上与准考证上一致的考生类别，若两者不符，按废卷处理，请各组考生按上述要求做题，多做者不加分，少做者按规定扣分。
一.填空题（必做，共12题，每题2空，每空2分，共48分） 1. 在一个竖直平面内有三个质点A 、B 、C ，某时刻它们恰好 位于每边 长为2m 的正方形三个顶点上，方位如图所示。
设此时C 无初速地自由下落，B 以1m/s 的速度竖直向下运动，A 则以初速度v A G 开始自由运动。
不计空气阻力，如果A 恰好在C 落地时刻同时击中B 、C ，则C 初始离地高度为 m ，v A G 的大小为 m/s. 2. 金属丝绕着铅垂轴弯成等距螺旋线，螺距cm h 2=,旋转圆半径。
在金属丝上 。
小珠在第一圈螺旋末端处的水平方向速度大小 cm R 3=穿一小珠，小珠-由无速度开始下滑，不计摩擦为 m/s ，总的加速度大小为 m/s 2。
3. 自然光从折射率为n 的介质入射到折射率为2n 的介质表面上，当入射角取为布儒斯特角 1B θ= 时，反射光为线偏振光，其振动方向与入射面 (填 “平行”或“垂直”)。
考场 姓名准考证号所在学校*****************************密******************封*******************线****************************14在倾角为. 匀质圆柱体，0=t 开始θ的斜面上从静止释放，如图所示。
大学生物理竞赛(非物专业)复习专用2015年第32届试题及答案
忠＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊****
L＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
了
泌击隧啪
器＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
啦 玉 茹 贾 茫
悉＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
扣 轰
层＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
燕＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
芯 諒 F
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
考生类别
第 32届全国部分地区大学生物理竞赛试卷
后， 又会立即绕着新的右着地顶点（例如 B点）继续作上述匀角速转 动。如此继续下去，三角板的每 一 个顶点在翻滚的 一个周期过程中，共
曲线运动平均速率为
。翻滚过程中，三角板内作匀速率曲线
运动的点部位， 其速率为
。
2如图所示， 质量线密度为入、 长为L的匀质轻绳， 绝大部分
沿长度方向伸直地静放在水平桌面上， 且与桌面侧棱垂直。 仅有很 少 一部分绳段静止地垂直悬挂在桌子的侧面上， 而后绳将从静止开 始滑动， 设系统处处无摩擦。 当桌面侧面绳段长度达l （取／＜－L ）
全国大学生物理竞赛试题解析
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
全国大学生物理竞赛试题解析
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全国大学生物理竞赛试题解析
全国大学生物理竞赛试题解析
全国大学生物理竞赛试题解析
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题号
l ~ 10
11
分数
阅卷人
题号
15
16
分数
阅卷人
2015年第32届物理竞赛预赛试卷及答案
A.该卫星一定是地球同步卫星第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题，满分200分.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. 2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音 777-200飞机与管制中心失去联系. 2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬 31（52'、东经115 o 52 '的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域•有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则 B. 该卫星轨道平面与南纬 31 o 52'所确定的平面共面C.该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍2382222. 92U （铀核）衰变为 88Rn （氡核）要经过D. 地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍A. 8次a 衰变，16次B 衰变B. 3次a 衰变，4次B 衰变C. 4次a 衰变，16次B 衰变D. 4次a 衰变，4次B 衰变3.如图，一半径为 R 的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相 同的带电小球a 和b （可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离 为R 。
现用外力缓慢推左球 a 使其到达圆环最低点 c ,然后撤除外力•下列说法 正确的是 A.在左球a 到达c 点的过程中，圆环对 b 球的支持力变大 B .在左球a 到达c 点的过程中，外力做正功，电势能增加。
C.在左球a 到达c 点的过程中，a 、b 两球的重力势能之和不变 D.撤除外力后，a 、b 两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒 4.如图，O 点是小球平抛运动抛出点；在 O 点有一个频闪点光源，闪光频率 为30Hz ;在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，小球初速度与毛玻璃平 面垂直.在小球抛出时点光源开始闪光.当点光源闪光时，在毛玻璃上有小球 的一个投影点.已知图中O 点与毛玻璃水平距离 L=1 . 20 m ，测得第一、二个投影点之间的距离为 0.05 m .取重力加速度 g=10m/s 2.下列说法正确的是 A.小球平抛运动的初速度为4m/sB .小球平抛运动过程中，在相等时间内的动量变化不相等C .小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大 D.小球第二、三个投影点之间的距离 0. 15m5.某同学用电荷量计（能测出一段时间内通过导体横截面的电荷量 ）测量地磁场强度，完成了如下实验：如图，将面积为 S ,电阻为”的矩形导线框abcd 沿图示方位水平放置于地面上某处，将其从图示位置绕东 西轴转180。
第五届全国大学生物理实验竞赛试题
第五届全国大学生物理实验竞赛试题1、17．地震、台风即将来临时会产生次声波，但人类却听不到，这是因为（）[单选题] * A．产生的次声波声音太小B．次声波无法传入人耳C．次声波的频率大于20000HzD．次声波的频率小于20Hz(正确答案)2、37．用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球，其中有一种是实心的，有一种是空心的。
在调节好的天平左盘放3个甲球，在天平的右盘放5个乙球，天平恰好平衡，则下列说法不正确的是（）[单选题] *A．乙金属球是空心的B．甲、乙两种金属球的质量之比为5：3C．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：3(正确答案)D．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：53、39．下列关于热现象的解释正确的是（）[单选题] *A．从冰箱中拿出的雪糕冒“白气”是雪糕升华后的水蒸气液化而成的B．汽车必须熄火加油，是因为汽油在常温下易升华成蒸气，遇明火容易爆炸C．被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重是因为水蒸气液化时要放出热量(正确答案)D．衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了，这是汽化现象4、49．小苗夜间路过一盏路灯时，在路灯光的照射下，她在地面上影子的长度变化情况是（）[单选题] *A．先变长，后变短B．先变短，后变长(正确答案)C．逐渐变短D．逐渐变长5、2．两物体的速度分别是v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1＞v [判断题] *对错(正确答案)6、3．物体的速度很大，则F合很大．[判断题] *对错(正确答案)7、58．哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚，电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃。
关于宇宙和粒子，下列说法错误的是（）[单选题] *A．电子绕原子核运动与地球绕太阳运动相似B．用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小(正确答案)C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的D．固体、液体很难被压缩是因为分子间存在排斥力8、探究物体所受滑动摩擦力大小与物体对接触面的压力的关系时，物体所受重力大小是需要控制的变量[判断题] *对错(正确答案)答案解析：需要控制接触面的粗糙程度相同9、81．如图是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图线，由图可知，A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度ρ水之间的关系是（）[单选题] *A.ρA≥ρB＞ρC且pA＜ρ水B．ρA＜ρB＜ρC且ρC＞ρ水C．ρA＜ρB＜ρC且ρA＞ρ水D．ρA＞ρB＞ρC且ρB＝ρ水(正确答案)10、在足球比赛中，下列说法正确的是（）[单选题]A．飞行过程中，足球不受力的作用B．头顶足球时头会感到疼，说明力的作用是相互的(正确答案)C．下落过程中，足球的惯性变大D．足球在地面上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持11、D.环形电流的电流强度跟m成反比(正确答案)下列说法不符合分子动理论观点的是（）*A.用气筒打气需外力做功，是因为分子间的后斥力作用(正确答案)B.温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C.相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减小后增大D.相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小(正确答案)12、48．关于物体的冷热，下列说法正确的是（）[单选题] *A．0℃的冰比0℃的水冷B．一壶10℃的水比一杯10℃的水热C．零下10℃的铁块比零下10℃的木块冷D．100℃的沸水与100℃的铁块一样热(正确答案)13、84．如图所示是甲和乙两种液体物质的质量和体积的关系图像，下列说法正确的是（）[单选题] *A．甲物质的密度比乙小B．体积为60cm3的乙物质的质量为48g(正确答案)C．质量为25g的甲物质的体积为30cm3D．甲和乙两种液体等体积混合后的密度小于1g/cm314、91．鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的，经过调配后的酒界面分明，这是因为不同颜色的酒具有不同的（）[单选题] *A．倒入的顺序B．质量C．体积D．密度(正确答案)15、通常情况下，关于一段镍铬合金丝的电阻，下列说法中正确的是（）[单选题]A.合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关B.合金丝的电阻等于该合金丝两端电压与通过其电流的比值(正确答案)C.合金丝两端的电压越大，合金丝的电阻越大D.通过合金丝的电流越小，合金丝的电阻越大16、4．月球上的重力加速度也是8 m/s [判断题] *对错(正确答案)17、C.影动疑是玉人来D.厕所大脏，奇臭难闻(正确答案)答案解析：A、酒香不怕巷子深，说明酒精分子能产生扩散现象，说明酒精分子可以做无规则的热运动．故A正确．B、花香扑鼻是一种扩散现象，说明分子在做无规则的热运动．故B正确．C、隔墙花影动，疑是玉人来，是由于光直线传播产生的现象，与分子热运动无关．D、厕所太脏，其臭难闻同，说明分子在做无规则运动．故D正确．有关电动势的说法中正确的是（）*A.电源的电动势等于内、外电路电势降之和(正确答案)18、35．已知甲液体的密度ρ甲＝5g/cm3，乙液体的密度ρ乙＝2g/cm3，现在取一定量的甲乙液体混合，混合液体的密度为3g/cm3，液体混合前后总体积保持不变，则所取甲乙体积比V甲：V乙＝（）[单选题] *A．5：2B．2：5C．1：2(正确答案)D．2：119、92．下列各物理量中，可以用来鉴别物质的是（）[单选题] *A．压强B．密度(正确答案)C．质量D．电阻20、26．物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去，下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算，正确的是（）[单选题] *A．已知空气的密度为29kg/m3，教室内空气的质量约300kg(正确答案)B．人体的密度跟水的密度差不多，那么初中生身体的体积约为5m3C．体积为100cm3的冰块，全部熔化成水后，体积仍为100cm3D．一个塑料瓶，用它装水最多能够装水5kg，用它也能装下5kg的酒精21、错竹筷漂浮在水面上，是由于筷子受到的浮力大于自身重力[判断题] *对错(正确答案)答案解析：漂浮时浮力等于重力22、2017年4月, “天舟一号”货运飞船准备发射升空。
山东省大学生物理竞赛试题
山东省第九届大学生科技节 山东省第一届大学生物理竞赛试卷答题说明：A 类考生所有题目全做，满分是160分；B 类考生不做第五题，满分是140分；C 类考生不做四、五两题，满分是120分。
请同学们自觉填上与准考证一致的考生类别，若两者不符，按废卷处理，各组考生按上述要求做题，多做者不加分，少做者按规定扣分。
一、填空题 （各类别考生必做，共8题，每题2空，每空5分，共80分） 1、地球、月球的半径分别记为R e 、R m ，质量分别记为M eM m ，地心、月心的间距记为r 地心、月心连线上有一个称为拉格朗日点的几何位置L ，如图所示。
放在L 处的物体，所受地球、月球万有引力之和为零，则L 点与地心的间距r L =____________________。
（答案可用参量M e 、M m 和r 表述。
） 将内部无动力装置的太空探测器P ，从地球表面沿地心、月心连线以v 0初速度射出。
略去地球大气阻力，为使P 能到达月球表面，v 0可取的最小值v 0min = ________________。
（答案可用M e 、M m 、R e 、r 和直接写出的r L 等参量来表述。
） 2、地球、月球的半径分别记为R e 、R m ，质量分别记为M e 、M m ，地心、月心的间距记为r ，月心绕地球的公转角速度记为ω，月球自转的角速度也为ω。
在地心参考系中，月球的动能E k =__________________；在月心参考系中，月球的动能E k =_______________。
（地心、月心参考系分别指随地心、月心一起相对于背景惯性系平动的参考系。
）3、如图所示，在每边长为3a ，质量为m 的均匀正方形薄板上，过板的中心点C 设置三条转轴A 1B 1、 A 2B 2、A 3B 3。
它们题号 一1~4 一5~8二 三四五总得分审核人得分（1~4）得分评卷人*******************密**************************************封*************************************线*********************考生类别______________•••••aaa aa a aa1A 2B 3B 2A 1B 3A •a•••a各自对应的转动惯量记为I 1、I 2、I 3，其大小排列关系（用>、=、<号表示）为___________________；且有I 1+I 2=________________I 3。
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
届全国部分地区大学生物理竞赛试卷及答案
ll
金属大平板，左右并排紧靠在一起，左侧空气温度恒为
T1
T3
T1，右侧空气温度恒为 T3 < T1。若两侧空气压强相同，分子数密度分别记为 n1 和 n3，
则 n1：n3 ＝ 接触面上的温度 T2＝。设 K1=2K2，在热来自导已达稳定状态时，则两块金属板 。
K1 K2
p
B1
B2
2p0
p0 A
B3
５.单原子分子理想气体经历的三个准静态过程 AB1、AB2、AB3 如
9
姓名
考场
16. （20 分，非物理 A 组必做，其他组不做）
（1）场强
（1.1）场强为 E0 的匀强电场中，放入半径为 R 的导体球。若导体球原本不带电，静电平
衡后导体球表面电荷分布称为分布 I，若导体球原
本带电量为 Q ，静电平衡后导体球表面电荷分布称
Q
r
为分布 II，请说出分布 II 与分布 I 之间的关系。
H
H
=_____________D 0。若将介质块向上平移 高度，静电平衡后留在电容器内 高度
4
4
的介质层中电位移矢量大小记为
Dr ，则
Dr 与 D r 之间大小关系为
Dr
D _________
r．
空气 H/2
（本空填“大于”、“等于”或“小于”）
7.稳恒磁场的毕奥-沙伐尔定律为 dB
。如图所示，三
一、填空题（必做，共 10 题，每题 2 空，每空 3 分，共 60 分）
1. 如图所示的斜抛运动中，保持初速度大小 v0 不变，
y
抛射角取为 1 30 时，测得水平射程为 S1 。抛射角改
y
v0
为 2 60 时 ， 水 平 射 程 将 为 S2 ＝
山东省大学生物理竞赛试题
山东省第九届大学生科技节 山东省第一届大学生物理竞赛试卷答题说明：A 类考生所有题目全做，满分是160分；B 类考生不做第五题，满分是140分；C 类考生不做四、五两题，满分是120分。
请同学们自觉填上与准考证一致的考生类别，若两者不符，按废卷处理，各组考生按上述要求做题，多做者不加分，少做者按规定扣分。
一、填空题 （各类别考生必做，共8题，每题2空，每空5分，共80分） 1、地球、月球的半径分别记为R e 、R m ，质量分别记为M eM m ，地心、月心的间距记为r 地心、月心连线上有一个称为拉格朗日点的几何位置L ，如图所示。
放在L 处的物体，所受地球、月球万有引力之和为零，则L 点与地心的间距r L =____________________。
（答案可用参量M e 、M m 和r 表述。
） 将内部无动力装置的太空探测器P ，从地球表面沿地心、月心连线以v 0初速度射出。
略去地球大气阻力，为使P 能到达月球表面，v 0可取的最小值v 0min = ________________。
（答案可用M e 、M m 、R e 、r 和直接写出的r L 等参量来表述。
） 2、地球、月球的半径分别记为R e 、R m ，质量分别记为M e 、M m ，地心、月心的间距记为r ，月心绕地球的公转角速度记为ω，月球自转的角速度也为ω。
在地心参考系中，月球的动能E k =__________________；在月心参考系中，月球的动能E k =_______________。
（地心、月心参考系分别指随地心、月心一起相对于背景惯性系平动的参考系。
）3、如图所示，在每边长为3a ，质量为m 的均匀正方形薄板上，过板的中心点C 设置三条转轴A 1B 1、 A 2B 2、A 3B 3。
它们题号 一1~4 一5~8二 三四五总得分审核人得分（1~4）得分评卷人*******************密**************************************封*************************************线*********************考生类别______________•••••aaa aa a aa1A 2B 3B 2A 1B 3A •a•••a各自对应的转动惯量记为I 1、I 2、I 3，其大小排列关系（用>、=、<号表示）为___________________；且有I 1+I 2=________________I 3。
大学生物理竞赛 模拟试题与答案
9. 同一种气体的定压摩尔热容大于定容摩尔 热容， (C) 热容，其原因是 (A) 气体压强不同； 气体压强不同； (B) 气体温度变化不同； 气体温度变化不同； (C) 气体膨胀需要做功； 气体膨胀需要做功； (D) 气体质量不同。 气体质量不同。
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10. 一定质量的理想气体经历了下列哪一个状 态变化过程后，它的内能是增大的？ 态变化过程后，它的内能是增大的？ ( D ) (A) 等温压缩； 等温压缩； (B) 等体降压； 等体降压； (C) 等压压缩； 等压压缩； (D) 等压膨胀。 等压膨胀。
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4. 用λ = 500nm的光垂直射在 的光垂直射在2500条/cm刻痕 条 刻痕 的平面衍射光栅上， 的平面衍射光栅上，则第四级谱线的衍射 ( A) 角应为 (A) 30 ； (B) 60 ； (C) 45 ； (D) 90 。
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11. 一定量的理想气体从初态 I (V, T )开始，先 开始， 开始 绝热膨胀到状态 II，然后经等容过程使温 ， 度恢复到 T，最后经等温压缩回到状态 I。 ， 。 ( C) 在这个循环中 (A) 内能增加； 内能增加； (B) 内能减少； 内能减少； (C) 向外界放热； 向外界放热； (D) 对外界作功。 对外界作功。
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4. 在牛顿环装置中，若对平凸透镜的平面垂 在牛顿环装置中， 直向下施加压力（ 直向下施加压力（平凸透镜的平面始终保 持与玻璃片平行）， ），则牛顿环 (C) 持与玻璃片平行），则牛顿环 (A) 向外扩张，中心明暗交替变化； 向外扩张，中心明暗交替变化； (B) 向中心收缩，中心处始终为暗斑； 向中心收缩，中心处始终为暗斑； (C) 向外扩张，中心处始终为暗斑； 向外扩张，中心处始终为暗斑； (D) 向中心收缩，中心明暗交替变化。 向中心收缩，中心明暗交替变化。
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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(L x ) (L x ) g cos L 2
1 (L x ) m (L x ) 2 3 L
（1 分）
（3 分）
1m m (L x )3 (L x ) 2 3L 3 d (x) m 2m (L x ) 2 (L x ) dx L 3 L l x 3
2、 （本题 15 分）
0
（2 分） （2 分）
解：设 a 状态的状态参量为 p0, V0, T0，则 pb=9p0, Vb=V0, Tb=(pb/pa)Ta=9 T0 p 0Vc2 p pc ∴ Vc ∵ V0 3V0 2 p0 V0 ∵ pc Vc =RTc ∴ Tc = 27T0 3 (1) 过程Ⅰ QV CV (Tb Ta ) R (9T0 T0 ) 12 RT0 2 过程Ⅱ Qp = C p(Tc －Tb ) = 45 RT0
理论竞赛卷第3页（共4页）
四、附加题： （2 题，共 30 分）
1． （本题 15 分）
解：
L mg cos 2 1 2 I I mL 3 3g cos 2L
（2 分） （2 分） （1 分）
以断裂点上方的烟囱为研究对象
CM
m
(L x ) (L x ) g cos L 2
（2 分）
(x) m (x)
（2 分）
理论竞赛卷第1页（共4页）
r R cos 6.37 106 cos 30.3 5.5 106 m 速度为 v r 7.27 10 5 5.5 106 400 m/s 加速度为 2 an r (7.27 10 5 )2 5.5 106 2.91 10 2 m/s 2
（2 分） （2 分） （2 分）
l
0
4
ln
R2 R1
（3 分）
能量的一半储存在半径为 R 的柱面内 2 1 l R （1 分） W ln 2 4 0 R1 相应的半径大小为
R
R1 R2
（2 分）
7． （本题 12 分）
解： （1）在 r 处取线元 dr，则 r 处的磁场为
B
I （1 分） 2 r
0
dr 所受安培力为 dF
Idr
B
（1 分） （2 分） （2 分）
F
2a a
I
I dr 2 r
0
0
I
2
2
ln 2
方向向上 （2）对 O 点的力矩 dM
2a a
M
r I
I dr 2 r
0
r dF 2 0 aI 2
（2 分） （2 分） （2 分）
方向垂直纸面向外
8． （本题 12 分） 解：圆环缩小过程中感应电动势为 d d dr （2 分） ( r 2 B) 2 rB dt dt dt 回路中电流为 2 rB dr i （2 分） R R dt 恒力 F 做的功等于电阻上耗散的热能，微元过程做的功 2 F dr Fdx （2 分） 能量守恒 Fdx idt （2 分） 联立以上各式，得半径随时间的变化关系 dr FR （2 分） dt 2 r 2 B2 积分，得所需时间 a/2 2 r 2 B2 7 B2 3 T dr a （2 分） a 12 FR FR
（3 分） （3 分）
4． （本题 10 分）
解：根据题知条件，有 2 2 （1） 4 2 T 在t
（2 分）
3
0 时有 2
4 cos ，解得
，由于 v 0
0 ，故
3
（2 分） （2 分） （2 分）
振动表达式为 y 0 （2）
4 10 3 (m/s) 4
2
cos( t 2
3
) ( m)
u
T
波动表达式为
y
4 10 2 cos[ (t 2
4 x) 3
3
] (m)
（2 分）
（本题 10 分） 5． 解：根据高斯定理， 带电球体电场公式 地球所带电荷量
S
E dS
0
q
q
（1 分） （2 分）
E
q Q q
4
0
r2
0
E1 4 E2 4
R2
0
9.02 105 C ，负电荷
2
（3 分） （2 分） （2 分）
h 高度内的总电荷量
大气层中的电荷量
( R h)
9.02 10 C
4
Q q 8.12 10 C ，正电荷
5
理论竞赛卷第2页（共4页）
（本题 10 分） 6． 解：设圆柱形电容器长为 l，带电线密度为 ，根据高斯定理得 场强 其能量密度 总能量 W
R2 R1
E
2 we
0
0
r
0
（2 分）
E2 2
2
（2 分）
2
2
2
0
r
2 rldr
Va
（2 分） （2 分） （2 分） （2 分） （2 分）
过程Ⅲ
Q
CV (Ta
Tc )
Vc
( p 0V 2 ) d V / V02
p0 (Va3 Vc3 ) 2 3V0
（3 分） （2 分）
3 R (T0 2
27T0 )
(2)
p 0 (V03 27V03 ) 39 RT0 47.7 RT0 3V02 47.7 RT0 |Q| 1 1 16.3% 12 RT0 45RT0 QV Q p
3g sin ， 2l
1 1 ； 4 2
3g (1 cos ) l
6． 16.2
7．0.25，0.2 8．不变；减小 9．
U S 4 R3
Ia i (a x 2 )
0 2
10． B ( x)
三、计算题： （8 题，共 80 分）
1． （本题 8 分） 解：根据题意有
T
因为 T
pa
b
Ec
ML T ，
2c 0，
-1 -2
（2 分）
T， p
ML-3 ， E
2 a 2c 1
（3 分）
ML2 T
2
（4 分）
两边量纲必须相等 a b c 0 ， a 3b 解得：
a
T
6 3
5 / 6, b 3 / 6, c
E2 / p5 或 T k
6
2/6
3
则其振动周期为
E2 / p5 （1 分）
2． （本题 8 分） 解：地球自转角速度为 2 2 7.27 10 5 s 1 T 24 6Байду номын сангаас 60 纬度 30.3 处绕地球自转轴转动的圆周半径为
（本题 10 分） 3． 解：角动量守恒 机械能守恒 解得
1 （ 1.5m)l 2 3
2 0
0
1 1 (1.5m)l 2 2 3 1 2 l 0 0，v 3 3 l sin 1 v 6
1 ml 2 (1.5m)l 2 3 1 1 1 2 mv (1.5m)l 2 2 2 3 2
（2 分） （2 分）
2015 年浙江省大学生物理创新竞赛 理论竞赛卷评分参考答案.
2015.12.12
一、选择题： （单选题，每题 3 分，共 30 分）
1.B 2.D 3. A 4. B 5.C 6.A 7.B 8.A 9.D 10.C
二、填空题： （10 题，每题 4 分，共 40 分）
1．惯性，超重 2．负；零 3．B；A 4． 5．
理论竞赛卷第4页（共4页）