大学物理竞赛试题
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。
物理高等竞赛试题及答案
物理高等竞赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792 km/sD. 300,000 km/s2. 根据牛顿第二定律，一个物体的加速度与作用在它上面的力和它的质量之间的关系是：A. 加速度与力成正比，与质量成反比B. 加速度与力成反比，与质量成正比C. 加速度与力成正比，与质量成正比D. 加速度与力成反比，与质量成反比3. 一个电子在磁场中受到的洛伦兹力的方向可以通过右手定则来确定。
如果电子的运动方向是垂直于磁场方向，那么洛伦兹力的方向是：A. 垂直于电子运动方向和磁场方向B. 与电子运动方向和磁场方向相同C. 与电子运动方向和磁场方向相反D. 与电子运动方向相同，与磁场方向垂直4. 一个物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，其下落过程中的位移与时间的关系是：A. 位移与时间的平方成正比B. 位移与时间成正比C. 位移与时间的立方成正比D. 位移与时间的四次方成正比二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据能量守恒定律，一个物体在没有外力作用下，其______能保持不变。
2. 光的波长与频率的关系是：波长与频率成______比。
3. 欧姆定律表明，电流与电压和电阻之间的关系是：电流与电压成______比，与电阻成______比。
4. 一个物体在水平面上滑动时，摩擦力的大小与物体的______和摩擦系数有关。
三、计算题（每题10分，共40分）1. 一个质量为2kg的物体从高度为10m的平台上自由下落，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
2. 一个电阻为10Ω的电阻器通过电流为2A，求该电阻器两端的电压。
3. 一束光从空气进入水中，如果入射角为30°，求折射角。
4. 一个电荷量为1.6×10^-19 C的电子在电场强度为3×10^5 N/C的电场中受到的电场力。
2022大学生物理竞赛试卷B卷
2022年浙江省大学生物理竞赛理论竞赛卷（B 卷）考试形式：闭卷，允许带 无存储功能的计算器 入场 考试时间： 2023 年 03 月 04 日 上午8:30~11:30题序 选择 填空 计1 计2 计3计4 计5总 分得分评卷人气体摩尔常量8.31J/(mol K)R =⋅ 玻尔兹曼常量231.3810J/K k -=⨯ 基本电荷191.610C e -=⨯电子质量319.110kg e m -=⨯ 电子伏特191eV 1.610J -=⨯真空中光速8310m/s c =⨯真空介电常数122208.8510C /(N m )ε-=⨯⋅ 真空磁导率70410H /m μπ-=⨯一、选择题：（单选题，每题5分，共50分）1．对不同的惯性参考系，下列物理量中与参考系无关的是（ ）．A ．动能B ．功C ．力D ．声音频率2．一个质量为M 的物体从距离地面高度为H 处落下，该物体落到松软的地面后继续下陷，由于受到阻力的作用，下陷H/2的距离后静止．不考虑空气阻力，则在下陷过程中，地面对物体施加的平均作用力是（ ）．A ．2Mg/3B ．Mg C．2Mg D ．3Mg3．如图所示，飞船绕着某一行星沿椭圆轨道运动，已知飞船与行星间的最小距离为R ，飞船与行星间的最大距离为2R．在距离最远处，飞船的速度为0v ．宇航员点燃推进器，把飞船推进到一个半径为2R 的圆轨道作匀速圆周运动，则此时飞船的速度变为（ ）．A．02/3vB ．05vC ．05/3vD ．02v4． 一个圆锥摆的摆线长度为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为θ，如图所示．则摆锤转动的周期T 为（ ）．ABC ．2D ．2 姓名 准考证号__________所在高校__________专业______________ _____________密_________________封_____________线_____________ 密封线内不要答题5．有一哨子，其空气柱两端是打开的，基频为每秒5000次，若空气中的声速为340 m/s ，则下列数值中，最接近于哨子最短长度的值为（ ）．A ．1.7 cmB ．3.4 cmC ．6.8 cmD ．10.2 cm6．有N 个点电荷，电量均为q ，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布．比较这两种情况下在过圆心O 并垂直于圆平面的z 轴上任一点P （如图所示）的电场强度与电势，则有（ ）． A ．电场强度相等，电势相等 B ．电场强度不等，电势不等 C ．电场强度分量E z 相等，电势相等D ．电场强度分量E z 相等，电势不等7．若电量Q 均匀地分布在半径为R 的球体内，若设球体内、外介电常量相同，则球内的静电能与球外的静电能之比为（ ）．A ．1/5B ．1/2C ．3/4D ．28．如图所示，正方形的四个角上固定有四个电荷量均为q 的点电荷．此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时，在中心O 点产生的磁感应强度大小为B 1；此正方形以同样的角速度ω绕过O 点且垂直于正方形平面的轴旋转时，在O 点产生的磁感应强度的大小为B 2，则B 1与B 2间的关系为（ ）． A ．B 1 = B 2B ．B 1 = 2B 2C ．B 1 = B 2/2D ．B 1 = B 2/49．让一块磁铁顺着一根很长的铅直钢管落下，若不计空气阻力，则磁铁的运动为（ ）． A ．始终是加速运动 B ．简谐振动C ．先是加速运动，后是减速运动D ．先是加速运动，后是匀速运动10．氢原子中，带正电的原子核与带负电的电子之间的吸引力为F = -ke 2/r 2．假设原子核是固定不动的．原来在半径为R 1的圆周上绕核运动的电子，突然跳入较小半径为R 2的圆形轨道上运动．这过程中原子的总能量减少了（ ）．A ．)11(2212R R ke + B ．)11(221222R R ke -C ．)11(2122R R ke -D ．)(12212R R R R ke -ACqq二、填空题：（10题，每题5分，共50分）1．当火车静止时，乘客发现雨滴下落方向偏向车头，偏角为30︒，当火车以35 m/s 的速率沿水平直路行驶时，发现雨滴下落方向偏向车尾，偏角为45︒，假设雨滴相对于地的速度保持不变, 则雨滴相对于地的速度大小为________________．2．一竖直向上发射之火箭，原来静止时的初质量为m 0，经时间t 燃料耗尽时的末质量为m ，喷气相对火箭的速率恒定为u ，不计空气阻力，重力加速度g 恒定．则燃料耗尽时火箭速率为__________．3．一质量为m 的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为j t b i t a rωωsin cos +=，其中a 、b 、ω皆为常量，则此质点对原点的角动量大小L=________________；此质点所受对原点的力矩大小M =________________．4．一质点在保守力场中的势能为c rkE +=P ，其中r 为质点与坐标原点间的距离，k 、c 均为大于零的常量，作用在质点上的力的大小F =______________，其方向为_____________．5．已知一静止质量为m 0的粒子，其固有寿命为实验室测量到寿命的1/n ，则实验室观测的此粒子动能是________________．6．一环形薄片由细绳悬吊着，环的内、外半径分别为R/2和R ，并有电量Q 均匀分布在环面上；细绳长为3R ，并有电量Q 均匀分布在绳上．若圆环中心在细绳的延长线上，则圆环中心O 处的电场强度大小为________________．7．如图所示，有一半径为R ，带电量为Q 的导体球，在距球心O 点d 1处放置一已知点电荷q 1，在距球心d 2处再放置一点电荷q 2．若以无穷远处为零电势，欲使导体球表面的电势为零，则点电荷q 2的电量为________________．8．将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中，有q = 2.0⨯10-5 C 的电荷通过电流计．若连接电流计的电路总电阻R = 25 Ω，则穿过环的磁通量的变化∆Φ = ________________．19．如图所示，导体棒MN 和PQ 分别通过平行的导轨左、右两个线圈组成闭合回路，而且MN 和PQ 可以在水平光滑导轨上自由滑动，导轨之间的匀强磁场方向如图所示，当MN 向左加速运动时，PQ 导体棒的运动方向为________________．10．如图所示为电磁流量计的示意图．直径为d 的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B 的磁场垂直于导体液体流动方向而穿过一段圆形管道．若测得管壁内a 、b 两点的电势差为U ，则管中导电液的流量Q 为________________．三、计算题：（5题，共 100分）1．（本题20分）如图所示，均匀细杆质量为m 、长为l ，上端连接一个质量为m 的小球，可绕通过下端并与杆垂直的水平轴转动．设杆最初静止于竖直位置，受微小干扰而往下转动．求转到水平位置时：（1）杆的角速度；（2）杆的角加速度；（3）轴对杆的作用力．a bm2．（本题20分）如图所示，质量为M、半径为R的均匀圆盘中心C系于一水平的轻弹簧上，圆盘可在水平面上作无滑滚动，弹簧的劲度系数为k．现将圆盘中心C从平衡位置向右平移x0后，由静止释放，可以证明圆盘的质心将作简谐振动．（1）求圆盘质心的振动周期；（2）如果以平衡位置为坐标原点，向右为x轴正方向建立坐标，并以释放这一时刻作为计时起点，试写出圆盘质心的振动方程．3．（本题20分）如图所示，某静电机由一个半径为R、与环境绝缘的开口（朝上）金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G组成．质量为m、带电量为q的球形液滴从G缓慢地自由掉下（所谓缓慢，是指在G和容器口之间总是只有一滴液滴）．液滴开始下落时相对于地面的高度为h．设液滴很小，容器足够大，容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器．忽略G的电荷对正在下落的液滴的影响．重力加速度的大小为g．若设无穷远处为零电势，容器的初始电量为0，求容器可达到的最高电势U max．4．（本题20分）如图所示，板间距为2d 的大平行板电容器水平放置，电容器的右半部分充满相对介电常量为εr 的固态电介质，左半部分空间的正中位置有一带电小球P ，电容器充电后P 恰好处于平衡状态．拆去充电电源，将固态电介质快速抽出，略去静电平衡经历的时间，不计带电小球对电容器极板电荷分布的影响，求小球P 从电介质抽出到与电容器的一个极板相碰前所经历的时间t ．5．（本题20分）如图所示，一个长圆柱形螺线管包括了另一个同轴的螺线管，它的半径R是外面螺线管半径的一半，两螺线管单位长度具有相同的圈数，且初始都没有电流．在同一瞬间，电流开始在两个螺线管中线性地增大，任意时刻，通过里边螺线管的电流为外边螺线管中电流的两倍且方向相同．由于增大的电流，一个处于两个螺线管之间初始静止的带电粒子开始沿一条同心圆轨道运动（见图中虚线所示），求该圆轨道的半径r ．2。
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。
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？。
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。
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（）。
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=______。
物理竞赛试题及答案
物理竞赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 299,792,458 m/sB. 3.00 x 10^8 m/sC. 3.00 x 10^5 km/sD. 3.00 x 10^8 km/s答案：B2. 牛顿第三定律指出：A. 作用力和反作用力总是相等的B. 作用力和反作用力方向相反C. 作用力和反作用力大小相等，方向相反D. 作用力和反作用力大小相等，方向相同答案：C3. 以下哪种物质具有超导性质？A. 铜B. 铝C. 汞D. 铅答案：C4. 根据热力学第一定律，以下哪种说法是正确的？A. 能量守恒B. 能量可以被创造或消灭C. 能量可以转化为质量D. 能量可以在不同形式间转换，但总量不变答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 国际单位制中，力的单位是______。
答案：牛顿（N）2. 一个物体在水平面上以恒定速度运动，其受到的摩擦力等于______。
答案：牵引力3. 根据欧姆定律，电流I与电压V和电阻R之间的关系是I = ______。
答案：V/R4. 根据理想气体定律，一定质量的理想气体在等压条件下，体积V与温度T之间的关系是V ∝ ______。
答案：T三、计算题（每题10分，共40分）1. 一个质量为5kg的物体从静止开始自由落体，忽略空气阻力，求物体下落10秒后的速度。
答案：根据自由落体运动的公式 v = gt，其中 g = 9.8 m/s²（重力加速度），t = 10s。
v = 9.8 m/s² × 10s = 98 m/s2. 一个电阻为20Ω的电阻器通过一个电流为2A的电流，求电阻器两端的电压。
答案：根据欧姆定律 V = IR，其中 I = 2A，R = 20Ω。
V = 2A × 20Ω = 40V3. 一个质量为2kg的物体在水平面上受到一个10N的力，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律 F = ma，其中 F = 10N，m = 2kg。
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。
2024物理竞赛题目
选择题一质点沿直线运动，其速度随时间的变化关系为v = 2t - 3 (m/s)，则质点在t = 2s 时的加速度为：A. 1 m/s²B. 2 m/s²（正确答案）C. 3 m/s²D. 4 m/s²下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是：A. 光子的能量和它的频率成反比B. 光在传播时往往表现出波动性，在与物质相互作用时往往表现出粒子性（正确答案）C. 光是宏观世界中既具有波动性又具有粒子性的物质D. 光的波粒二象性学说彻底推翻了光的电磁理论在双缝干涉实验中，若保持双缝间距不变，增大光源到双缝的距离，则干涉条纹的间距将：A. 增大B. 减小（正确答案）C. 不变D. 无法确定一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间t，则物体在这段时间内的位移大小为：A. atB. 0.5at²（正确答案）C. at²D. 2at²下列关于电磁场的说法中，正确的是：A. 变化的电场一定产生变化的磁场B. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场C. 周期性变化的电场产生周期性变化的磁场（正确答案）D. 振荡电场产生的磁场是恒定的在原子核的α 衰变中，原子核会放出一个α 粒子（即氦原子核），则衰变后原子核的：A. 质量数增加4B. 质量数减少4（正确答案）C. 电荷数增加2D. 电荷数减少1一根均匀带电的细直棒，其电荷密度λ 恒定，棒长为L。
若以棒的中点为原点，建立坐标轴，则坐标轴上距离原点为x 的点P 处的电场强度大小为（k 为静电力常量）：A. kλx/(2πL)B. kλ/(2πx) （x > L/2 时）（正确答案）C. kλ/(πx) （x < L/2 时）D. kλL/(2πx²)下列关于热力学第二定律的说法中，正确的是：A. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体B. 不可能从单一热源吸热使之完全变为机械功，而不产生其他影响（正确答案）C. 气体向真空的自由膨胀是可逆的D. 第二类永动机是可以制成的在一个绝热（即与外界不发生热交换）的容器中，发生一个放热的化学反应，则反应前后容器的：A. 内能增加，温度升高B. 内能减少，温度降低（正确答案）C. 内能不变，温度不变D. 内能增加，温度不变。
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______。
广西大学物理竞赛试题
广西大学物理竞赛试题一、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. 3×10^6 km/sD. 3×10^7 m/s2. 根据牛顿第二定律，力与加速度的关系是：A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = a/m3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过4秒后，其速度为8m/s，求其加速度：A. 2 m/s^2B. 1 m/s^2C. 4 m/s^2D. 8 m/s^24. 电流通过导体时产生的热量与以下哪些因素有关？A. 电流的大小B. 导体的电阻C. 通电时间D. 所有上述因素5. 电容器的电容定义为电荷量与电压之间的关系，其公式为：A. C = Q/VB. C = V/QC. Q = C × VD. V = Q/C6. 根据热力学第一定律，能量守恒可以表示为：A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q ÷ W7. 以下哪个是描述电磁波的方程？A. E = mc^2B. E = hνC. F = maD. ΔE = QV8. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力作用，其运动状态将如何变化？A. 速度逐渐增加B. 速度保持不变C. 物体会旋转D. 物体会振动9. 根据量子力学，一个粒子的位置和动量不能同时被精确测量，这被称为：A. 波粒二象性B. 量子纠缠C. 海森堡不确定性原理D. 光电效应10. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 声波二、填空题（每题2分，共20分）11. 根据欧姆定律，电阻R、电流I和电压V之间的关系是 R =________。
12. 一个物体的动能可以表示为 ________。
13. 光的折射定律，即斯涅尔定律，可以表示为n1 * sinθ1 = n2 * ________。
物理竞赛测试题及答案
物理竞赛测试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 以下哪个选项是正确的关于光速的表述？A. 光速在不同介质中是恒定的B. 光速在真空中最快C. 光速在任何情况下都是3×10^8米/秒D. 光速在不同介质中会改变答案：B2. 根据牛顿第二定律，以下哪个表述是正确的？A. 力是改变物体速度的原因B. 力是保持物体运动的原因C. 力是物体运动状态不变的条件D. 力是物体加速度的原因答案：D3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1秒内、第2秒内、第3秒内位移之比为：A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:4:9D. 1:8:27答案：B4. 以下哪个选项是正确的关于电磁感应的表述？A. 只有变化的磁场才能产生感应电动势B. 只有变化的电场才能产生感应电动势C. 只有恒定的磁场才能产生感应电动势D. 只有恒定的电场才能产生感应电动势答案：A5. 一个物体在竖直方向上做简谐运动，其回复力与位移成正比，以下哪个表述是正确的？A. 回复力的方向始终向上B. 回复力的方向始终向下C. 回复力的方向始终与位移方向相反D. 回复力的方向始终与位移方向相同答案：C6. 以下哪个选项是正确的关于相对论的表述？A. 时间是绝对的B. 空间是绝对的C. 时间是相对的D. 空间是相对的答案：C7. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，以下哪个表述是正确的？A. 向心力的方向始终指向圆心B. 向心力的方向始终指向圆周运动的切线方向C. 向心力的方向始终指向圆周运动的法线方向D. 向心力的方向始终指向圆周运动的径向方向答案：A8. 以下哪个选项是正确的关于热力学第一定律的表述？A. 能量守恒定律B. 能量可以无中生有C. 能量可以被创造或消灭D. 能量可以被100%转化为其他形式答案：A9. 以下哪个选项是正确的关于波动的表述？A. 波的传播速度与波的频率有关B. 波的传播速度与波的振幅有关C. 波的传播速度与波的波长有关D. 波的传播速度与介质的性质有关答案：D10. 以下哪个选项是正确的关于量子力学的表述？A. 量子力学是描述宏观物体的理论B. 量子力学是描述微观粒子的理论C. 量子力学是描述经典力学的理论D. 量子力学是描述相对论的理论答案：B二、填空题（每题4分，共20分）11. 根据万有引力定律，两个质量分别为m1和m2的物体，它们之间的引力大小为：________。
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。