大学物理竞赛试题解答与分析
物理竞赛山东试题及答案
物理竞赛山东试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,458 km/sD. 300,000,000 km/s答案：A2. 一个物体的动能与其质量成正比，与其速度的平方成正比，这个关系式是：A. KE = 1/2 mv^2B. KE = mvC. KE = 1/2 mvD. KE = mv^2答案：A3. 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. 总是相等且相反的D. 总是相等且方向相同的答案：C4. 一个物体从静止开始自由下落，其下落距离与时间的关系是：A. s = 1/2 gt^2B. s = gtC. s = 1/2 gtD. s = 2gt^2答案：A5. 根据热力学第一定律，能量守恒，一个封闭系统的内能变化等于：A. 系统做的功B. 系统吸收的热量C. 系统做的功加上系统吸收的热量D. 系统做的功减去系统放出的热量答案：C6. 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：A7. 根据欧姆定律，电阻R、电压V和电流I之间的关系是：A. V = IRB. I = V/RC. R = V/ID. V = I^2R答案：A8. 一个物体的惯性与其：A. 质量成正比B. 速度成正比C. 形状成正比D. 位置成正比答案：A9. 根据库仑定律，两个点电荷之间的静电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反比，这个关系式是：A. F = k * (q1 * q2) / r^2B. F = k * (q1 + q2) / r^2C. F = k * (q1 * q2) * r^2D. F = k * (q1 - q2) / r^2答案：A10. 光的折射定律表明，入射光线、法线和折射光线：A. 都在同一平面上B. 都在同一直线上C. 都不在同一平面上D. 都不在同一直线上答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 光年是______的长度单位。
物理竞赛决赛试题及答案
物理竞赛决赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 以下哪个选项是正确的？A. 光在真空中的速度是3×10^8 m/sB. 光在真空中的速度是3×10^5 m/sC. 光在真空中的速度是3×10^6 m/sD. 光在真空中的速度是3×10^7 m/s答案：A2. 一个物体在水平面上滑动，如果摩擦力是10N，物体的质量是5kg，那么物体的加速度是多少？A. 2 m/s^2B. 0.5 m/s^2C. 1 m/s^2D. 4 m/s^2答案：A3. 根据牛顿第三定律，以下哪个说法是正确的？A. 作用力和反作用力总是大小相等，方向相反B. 作用力和反作用力总是大小相等，方向相同C. 作用力和反作用力总是大小不等，方向相反D. 作用力和反作用力总是大小不等，方向相同答案：A4. 一个电子的电荷量是多少？A. 1.6×10^-19 CB. 1.6×10^-18 CC. 1.6×10^-20 CD. 1.6×10^-21 C答案：A二、填空题（每题5分，共20分）5. 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______。
答案：反比6. 一个物体从静止开始下落，忽略空气阻力，其加速度是______m/s^2。
答案：9.87. 一个电路中的电流为2A，电阻为4Ω，根据欧姆定律，该电路两端的电压是______ V。
答案：88. 光的波长为600nm，其频率为______ Hz。
答案：5×10^14三、计算题（每题10分，共40分）9. 一个质量为2kg的物体从高度为10m的平台上自由落下，求物体落地时的速度。
答案：物体落地时的速度v = √(2gh) = √(2×9.8×10) m/s ≈14.1 m/s10. 一个电阻为10Ω的电阻器接在电压为12V的电源上，求通过电阻器的电流。
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。
(完整版)湖南大学生物理竞赛试题及答案,推荐文档
湖南省第 3 届大学生物理竞赛试卷（2010 年 4 月 24 日）时间 150 分钟 满分 120 分一、选择题（每题 3 分，共 12 分）1、真空中波长为的单色光，在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B ，若A ，B 两点相位差为3，则此路径 AB 的光程为 [ ] (A) 1.5(B) 1.5n (C) 1.5n (D) 32、氢原子中处于 2p 状态的电子，描述其量子态的四个量子数(n , l , m l , m s ) 可能取的值为[ ](A) (2, 2,1, - 1)2(B) 1(2, 0, 0, )2(C) (2,1, -1, - 1)21(D) (2, 0,1, )23、某元素的特征光谱中含有波长分别为= 450nm 和= 750nm （1nm = 10-9 m ）的12光谱线。
在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处2 的谱线的级数将是[](A) 2,3,4,5……(B) 2,5,8,11…… (C) 2,4,6,8…… (D) 3,6,9,12……4、长为 2L 、质量为 m 的均匀直棒的两端用绳自天花板竖直吊住，若一端突然剪断，剪断绳的瞬间另一端绳中的张力为： [ ] (A) 1mg2(B) mg(C) 3mg4(D) 1mg4二、填空题（每题 3 分，共 18 分）1、电子枪的加速电压U = 5⨯104V ，则电子的速度（考虑相对论效应），电子的德布罗意波长。
2、弦上一驻波，其相邻两节点的距离为65cm ，弦的振动频率为230Hz ，则波长为 ，形成驻波的行波的波速为 。
3、长为 L 的铜棒 ab 在垂直于匀强磁场 B 的平面内以角速度作逆时针转动， B 垂直于转动平面向里，如图所示。
则棒中的动生电动势为a，a 、b 两端何端电势高（填 a 或 b ）。
4、一均匀带正电的无限长直导线，电荷线密度为，其单位长度上总共发出的电场线（E线）的条数是 。
第三届全国物理竞赛决赛题参考解1讲解学习
第三届全国物理竞赛决赛题参考解1第三届全国物理竞赛决赛题参考解答1.[解答]: (1) 用V 0表示容器的体积,V 表示抽气筒的体积,则每一次抽气之前,容器内的体积为V 0 ,抽后 该气体的体积变为V 0+V,抽前与抽后容器内的气体压强之比应为0V VV +.若总共抽了N 次,则最初的压强p 0与最后的压强p 之比应为 N V V V p p )(000+= 或 000loglogV V V P P N +=代入数值，经计算(取301.021=og )可得 N = 27 (次)所以工作时间为 )(4.3827分==&t (2) (i)用m μ，a 和v 分别表示μ-子的质量，第一轨道半径和速度，根据库仑定律和牛顿定律，可列出第一轨道上的运动方程。
⋅=&avm a e A k 222|)21(.μ据量子化条件，对第一轨道有 πμ2hva m =同理，对氢原子可得下式 02202a v m a e k e&= π200h a v m e = 式中m e ，a 0和v 0分别表示电子的质量．。
第一轨道半径和速度．由以上四式，可得μm m A a a e ⋅=02 代入数值，经计算可得 )(1011.513m Aa -⨯=(ii)由上面已知 μm m A a a e⋅=02 要使μ-子轨道进入原子核内，则要满足下式 R m m A a e<⋅μ02 将题中已知的各量代入：可解得 94>A2.[解答] 由题意R 《 L 所以下面的解答中，都是设物体尚未离开平台（1）在物体C 下滑的过程中，C 对A 的作用力沿水平方向的分力是向右的，推动A 和B 一起向右加速运动，当C 到达轨道的最低位置时，C 对A 的作用力的水平分力为零，这时A ．B 向右运动的速度达到最大．继续下去，C 对A 的作用力的水平分力将开始向左，A 将开始做减速运动，从而和B 分离．由此可知，当C 滑到轨道最低位置时，A ，B 开始分离．这时A ，B 向右运动,由动量守恒可知C 是向左运动的．设用v A 、v B 、v C 分别表示三者此时速度的大小，根据动量守恒和能量守恒可知 0=-+C B A mv mv mv222212121C B A mv mv mv mgR ++= 且有 B A v v =由以上各式联立，可解得 gR v B 331= 方向向右．(2)A ．B 分离后，B 的动量为m v B 方向向右，当C 达到最高点时，A ，C 两物体无相对运动，具有同样大小的速度v ，方向向左．根据动量守恒可知。
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。
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。
物理竞赛题及答案解析
物理竞赛题及答案解析
物理竞赛一直是许多年轻人追逐的梦想之一。
本文将给大家介绍几个常见的物理竞赛题目及其答案解析，希望能帮助大家更好地备战物理竞赛。
一、动量守恒定律
问题：一颗弹球以速度v1撞击一个质量为M的静止球，撞后弹球反弹回来，速度变成v2，求静止球的质量M。
答案：根据动量守恒定律，即初始动量等于末动量，可得M = (v1 + v2) / v1 * v2 。
二、能量守恒定律
问题：一个滑轮自由下滑到底时，其末速度为v，滑轮上的物体质量为m1，滑轮质量为m2，试求物体最初高度h。
答案：根据能量守恒定律，机械能在下滑过程中守恒，即E = mgh = (m1 + m2) * v^2 / 2 ，可得h = (m1 + m2) * v^2 / 2mg。
三、运动学
问题：质点做匀加速直线运动，初速度为v1，末速度为v2，加速度为a，运动时间为t，求运动路程。
答案：根据匀加速直线运动的公式，可得路程为s = (v1 + v2) * t / 2。
四、电动势与电流
问题：一个电源其内阻为R，电动势为E，一根电阻为r的电缆并联于此，求电缆中的电流强度。
答案：根据电动势原理和欧姆定律，电源电动势E = I(R+r), I = E / (R + r) 。
以上四个问题是物理竞赛中常见的题目，掌握这些知识点对参加物理竞赛非常有帮助。
因此，在备战中应该加以重视，多做一些相关的练习题，提高自己的思维和解题能力。
总的来说，物理竞赛题目需要考生掌握相关的知识点，并具备较高的思维分析能力。
只有通过平时艰苦的学习和不断的练习，才能在物理竞赛中取得好成绩。
物理竞赛典型题目解析
物理竞赛典型题目解析物理竞赛一直是考察学生物理基础知识和解题能力的重要方式之一。
本文将针对一些典型的物理竞赛题目进行解析，帮助同学们更好地理解和应对物理竞赛。
题目一：弹簧振子的周期小明做了一个弹簧振子实验，发现当弹簧的劲度系数为k时，振动周期为T。
那么当弹簧的劲度系数变为2k时，振动周期会怎么变化？解析：根据弹簧振子的周期公式T=2π√(m/k)，其中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数。
现在假设质量m保持不变，劲度系数变为2k，即k变为原来的2倍。
代入公式可得新的振动周期T'=2π√(m/2k) = 2π/√2π√(m/k) = √2T因此，当弹簧的劲度系数变为2k时，振动周期将变为原来的√2倍。
题目二：抛体运动的最大高度小明在物理课上学习了抛体的运动规律，他想知道一个物体从地面抛出后能够达到的最大高度是多少。
已知抛物线的最高点与抛出点相距20m，初始速度为10m/s，重力加速度为10m/s^2。
求解这个问题。
解析：首先我们需要找到物体达到最高点时的速度，此时速度为垂直向上的初速度，记作V。
由于物体的下落过程与反弹上升过程对称，所以V = 10m/s。
然后我们可以利用物体在垂直方向的运动规律来计算物体达到最高点的高度H。
根据v^2 = u^2 + 2as的运动规律，将s取为最大高度H，初速度u 为V，加速度a为重力加速度10m/s^2，可得：0 = V^2 - 2aH代入数值可得H = V^2 / (2a) = (10^2) / (2*10) = 5m因此，物体从地面抛出后能够达到的最大高度为5m。
题目三：电阻和电流的关系小红用电池组、导线和电阻连成电路，通过测量电路中的电流和电阻，发现它们存在一定的关系。
当电流为I，电阻为R时，测得电压为U。
问电流和电阻的关系式是什么？解析：根据欧姆定律，电流I与电压U、电阻R之间存在以下关系：U = IR根据电阻的定义，电阻R等于电压U与电流I的比值：R = U/I因此，电流和电阻之间的关系式为：R = U/I通过上述解析，我们可以看到物理竞赛题目通常涉及到基本概念的运用和公式的应用。
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
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______。
25届大学物理竞赛解答
Q 4 0 R1
-(Q+q)
(ii) 球壳内表面的电荷在导体球上产生的电势为
(Q q) V2 4 0 R2
(iii) 球壳外表面的电荷在导体球上产生的电势为
Q+q V1~V4可以用 电势叠加的方 法加以证明.
V3
(Q q) 4 0 R3
(iv) 点电荷q 在导体球心位置产生的电势为 由此可得, 导体球上的电势为
W W1 W2 Q11 Q22 (Q1 Q2 )1 1 Q吸 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2
上海师范大学 11
第 25 届 全国部分地区大学物理竞赛
开尔文表述为: 在一个循环中, 不可能从单一热源吸取热量，使之完全变成有用的功而 不产生其它影响； 克劳修斯表述为:
上海师范大学 5
mB mA
a 0 ;
第 25 届 全国部分地区大学物理竞赛
a
(mA mB )a0 mB g mA mB
mA mB
a
T
A T a B f F a0
(iii) 如果没有题设的条件
则物体B有可能会向上运动, 此时有a>0 要使物体B不向上运动, 则必须 a≤0; 即
不可能把热量从低温物体转移到高温物体，而不引起外界变化 .
或热量不可自发的从低温物体传到高温物体.
上海师范大学
12
第 25 届 全国部分地区大学物理竞赛
-(Q+q)
Q+q
解 静电平衡时, 球壳内表面带电-(Q+q), 外表面均匀带电Q+q
(2) 求球壳的电势: 由高斯定理可得, 球壳外的电场强度为 Qq r R3 : E e 2 r 4 0 r 因此球壳外表面的电势为
第34届全国部分地区大学生物理竞赛试题及解答解析,2017年
1 / 10考生类别第34届全国部分地区大学生物理竞赛试卷北京物理学会编印 2017年12月10日北京物理学会对本试卷享有版权，未经允许，不得翻印出版或用本试卷进行商业活动，违者必究。
答题说明：前14题是必做题，满分是120分；文管组和农林医组只做必做题；除必做题外，非物理B 组限做15题，满分140分；非物理A 组限做15、16题，满分160分；物理组限做15、17题，满分160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10题，每题2空，每空3分，共60分） 1. 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 。
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 。
物理竞赛决赛试题答案大全
物理竞赛决赛试题答案大全一、选择题1. 题目：某物体自由下落，若在下落过程中，其速度与时间的关系为v=gt，其中g为重力加速度，t为时间。
若该物体从静止开始下落，经过2秒后，其下落的高度是多少？A. 20米B. 40米C. 60米D. 80米答案：B解析：根据自由下落的速度公式v=gt，可得加速度g=9.8米/秒^2（地球表面的标准重力加速度）。
将t=2秒代入公式，得到v=9.8*2=19.6米/秒。
再根据自由下落的距离公式h=1/2*gt^2，代入数值计算得h=1/2*9.8*(2^2)=19.6米。
因此，选项B正确。
2. 题目：一个质量为m的物体，以初速度v0沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，求物体落地时的竖直方向速度。
A. v0B. √(2mg)C. v0 + √(2mg)D. √(2mv0^2)答案：D解析：物体在水平方向的速度保持不变，为v0。
竖直方向的速度v_y可以通过机械能守恒定律求解。
设物体落地时的竖直速度为v_y，则有1/2*mv0^2 = mgh + 1/2*mv_y^2。
由于物体是从水平方向抛出，初始竖直速度为0，所以1/2*mv0^2 = mgh，解得h=v0^2/(2g)。
将h代入上面的公式，得到v_y = √(2gh) = √(2*m*v0^2/(2g)*g) = v0。
因此，选项D正确。
二、填空题1. 题目：一个弹簧振子的周期为T，振幅为A，求该振子的振动方程。
答案：y = A * sin(2πx/λ - 2πft)解析：弹簧振子的振动方程一般形式为y = A * sin(ωx - ωt)，其中A为振幅，ω为角频率，x为位移，t为时间。
周期T和角频率ω的关系为ω = 2π/T，因此振动方程可以写为y = A * sin(2πx/λ- 2πft)，其中λ为波长，f为频率，满足关系λ = vT，v为波速。
三、计算题1. 题目：一个质量为2kg的物体，受到一个力F=10N的水平拉力作用，已知摩擦系数μ=0.2，求物体的加速度a。
物理竞赛决赛试题
物理竞赛决赛试题试题1题目：一个物体在地球上重500N，它的质量是多少？（g 取10N/kg）答案：根据公式G=mg，物体的质量为m=G/g=500N/10N/kg=50kg。
试题2题目：光滑水平面上放置一个质量为m的物体，受到一个与水平方向成θ角的恒力F作用而运动。
物体对水平面的压力是多少？答案：物体在竖直方向上受力平衡，所以水平面对物体的支持力N加上恒力F的竖直分力等于物体的重力，即N=mg-Fsinθ。
由牛顿第三定律，物体对水平面的压力大小也为mg-Fsinθ。
试题3题目：一个电阻为R的导体，两端电压为U，通过的电流为I。
如果将该导体对折后接入同样的电路，电流将如何变化？答案：导体对折后，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的两倍，电阻变为原来的四分之一。
由欧姆定律I=U/R 可知，电压不变时，电阻减小，电流将增大为原来的四倍。
试题4题目：一束光从空气斜射入玻璃，当入射角逐渐减小时，折射角将如何变化？答案：根据折射定律，当光从空气斜射入玻璃时，折射角总是小于入射角。
随着入射角的减小，折射角也会跟着减小。
试题5题目：一个单摆做简谐运动，如果摆球的质量增加一倍，则周期如何变化？答案：单摆的周期T与摆球质量的平方根成正比，但与摆长L和重力加速度g的关系为T=2π√(L/g)。
因此，当摆球的质量增加一倍时，单摆的周期不会改变。
注意：这里有个错误。
实际上，单摆的周期与摆球质量无关，所以答案应该是“周期不变”，但解释不正确。
正确解释应为：单摆的周期只与摆长和重力加速度有关，与摆球质量无关。
试题6题目：两个完全相同的金属球A和B，A球带电+Q，B 球带电-Q。
当它们相距r时，相互之间的静电力为F。
如果将A、B两球接触后再放回原处，则它们之间的静电力变为多少？答案：A、B两球接触后，各自的电荷量中和为0，再放回原处后，它们之间的静电力为0。
试题7题目：一个质子和一个α粒子（氦原子核）从静止开始，在相同的电场中加速后，它们的末速度和获得的动能之比是多少？（质子质量记为m）答案：质子的质量为m，电荷量为e；α粒子的质量为4m，电荷量为2e。
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。