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2017年绥宁民中物理竞赛练习试卷2

2017年绥宁民中物理竞赛练习试卷2(八年级内容)

一、选择题(本题共10道小题,每小题3分,共30分)

1.如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象,以下说法正确的是()

①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;

②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;

③从第3s开始,v A>v B,5s末A、B相遇;

④5s内,A、B的平均速度相等。

A.只有①④正确 B.只有③④正确

C.只有①③正确 D.只有②③正确

2.市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层

间有“神奇物质”.开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保

持不变.“神奇物质”在55℃()

A.一定处于固态 B.一定处于液态

C.一定处于固、液混合态 D.以上情况都有可能

3.在水深1m的湖面上空,一只画眉鸟停在岸边柳树距水面5m高的树杈上婉转的唱歌;在水中有一条红色的小鲤鱼悠然的游动.静观湖面,“小鲤鱼”、“画眉鸟”和“柳树”浑然一体,好一幅如诗如画的美景!关于上述情景,下列阐述错误的是()

A.水中的“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的﹣个虚像

B.站在岸边看见的“小鲤鱼”到水面的距离肯定小于1m

C.水中的“画眉鸟”距离水面1m

D.我们看到水中的“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像

4.两个完全相同的凸透镜L1、L2如图放置,其中AO1=O1B=BO2,

过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2,则关于该光

线再经L2折射后的去向,以下判断正确的是()

A.过L2的二倍焦距点

B.过L2的焦点

C.平行于L2的主光轴

D.过L2的二倍焦距以外的点

5.质量为60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的

平衡状态.由此可估测球的质量约为()

A.20kg B.30kg

C.60kg D.120kg

6.一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强为P1;将这张报纸对折后平放时对桌面的压强为P2;将这张报纸撕去一半后平放时对桌面的压强为P3,则P1、P2、P3三者之间的关系是()

A.P1=2P2 B.P1=P2 C.P1=P3 D.P1=P3

7.科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系,

且可用图线表示.下列相关的量之间不符合

...如图所示关系的是()

A.恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系

B.物体温度升高时,吸收的热量与温度的关系

C.某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系

D.一段导体中通过的电流与导体两端电压的关系

8.如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,

R1、R2的U—I关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是

()

A.图线甲是电阻R1的“U—I”关系图象

B.电源电压为24V

C.电阻R1的最小电功率为2.7W

D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω

9.在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变.当

滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是()

A.电流表和电压表的示数都增大,电路总功率变大

B.电流表和电压表的示数都减小,电路总功率变小

C.电流表示数减小,电压表示数不变,变阻器功率变小

D.电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变

10.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法不正确的是()

A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于

摩擦力

B.2~4秒物体受到的摩擦力是2N

C.4~6秒物体受到的摩擦力是2N

D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力

二、填空题(本题共8道小题,每小题3分,共24分)

11.用如图所示的滑轮组提起重100N的重物,若不计绳重和摩擦,动滑轮重20N,绳子

自由端需施加的拉力为______N,此时滑轮组机械效率为_______。若绳子最多能承受的

拉力为80N,则利用此滑轮组最多能吊起_________N的物体。

12.如图是水位自动报警装置。当水位上升时,浮子a上升,并推动b上升。当水位达到一定高度时,电磁铁电路接通.电磁铁,吸引衔铁,电灯电路,电灯发光发出警报,警告水位过高。

12题图 13题图

13.如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端移到a端,电流表示数I与电压

表示数U的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V, 定值电阻R的阻值是__________Ω。

14.已知C铝>C铁>C铜,将质量相等的铝、铁、铜三种金属吸收相同的热量后,的温度升高得最多,若它们降低相同的温度,放出的热量最多。

15.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射

到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的.如图光路中,一光束与液面的夹

角为40°,则反射角的大小为;当液面升高时,光电屏上的光斑S将

向(选填“左”或“右”)移动。

16.春节晚会上,一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受。

(1)观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者,这是因为光是

传播的。

(2)在观看演出的过程中,我们虽然没有看到乐队却能分辨出是何种乐器发声,这主要是因为不同乐器所发声音的是不同的。

(3)舞台上云雾缭绕,宛如天庭,其实是固态二氧化碳时吸热导致空气中的水蒸气降温而产生的效果。(填物态变化)

17.如图所示的动滑轮,拉着物体M以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线

运动,物体重200N,它受到的摩擦力是物重的0.2倍,水平拉力为25N.2s

内拉力做的功是 J,该动滑轮的机械效率是。

18.如图所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为U甲:U乙

=5:3;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为I甲:I乙= ,

此时R1和R2消耗的功率之比P甲:P乙= 。

三、实验探究题(本题共3小题,共26分)

19.小华同学要做“测量小灯泡的功率”的实验,找来了额定电压为2.5V 的小灯泡。请你跟随小华边实验边思考,逐一回答下面的几个问题。

(1)请根据如图的电路图,用笔画线代替导线,将图中的电路元件连接成实验电路。(连线不交叉)

(2)小华刚连接完最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。在一旁观察的小雨一惊,提醒小华实验中有问题。小华想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小华找出实验中两个操作不当之处:

①____________________________;

②____________________________。

(3)排除故障后,调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据,第1次实验时电流表示数如图甲所示,则电流表读数为________ A 。小电灯的额定功率为 W ,此时小灯泡的电阻为 Ω。

(4)小华根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了,I-U 图象如图乙所示。结果发现图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压不成正比。小华很纳闷,请你帮助他分析原因__________________。

(5)若在实验中闭合开关S 后发现电压表有示数,而电流表无示数,可能是以下原因的_____造成的(填代号)。

A .灯泡L 短路

B .灯泡L 断路

C .滑动变阻器某处开路

D .开关S 接触不良

20.在探究凸透镜成像规律的实验中,小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。

(1)如图所示,为了粗测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变 与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,就可以测出该凸透镜的焦距为 cm 。

(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是 。

(3)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,光屏上得到清晰的像。此时像的大小比物 。应用此原理的生活实例有 。

(4)当物距小于焦距时,左右移动光屏均接收不到像,接着应该( )

A .上下移动光屏去接收

B .将光屏放到凸透镜左侧去接收

C .取走光屏,直接通过凸透镜观察

21.在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图A 所示装置测得了四组数据,如下表所示.

(1

)前三次实验中,第

______ 次实验数据明显出现错误,应当剔除。

(2)第四次实验中,有用功是 ______ J ,滑轮组的机械效率为 ______ 。

(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与 ______ 是否有关。

(4)小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图B所示。

①小红多使用一个滑轮,目的是为了 ______ ;

②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 ______ (填“相同”或“不相同”)。

四、计算题(本题共2道题,每小题10分,共20分)

22.有一质地均匀的实心圆柱体,重5N,高10cm.将它挂在弹簧测力计下,然后竖直浸入到装有足够多水的容器中,当它刚好完全浸没时,弹簧测力计示数为3N,如图所示.g取10N/kg,求此时

(1)圆柱体所受到的浮力大小;(2)圆柱体下表面所受到水的压强;

(3)圆柱体的密度.

23.有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V 1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容4.2×103J/(kg.0C),g取10N/kg。求:

(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大?

(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大?

(3)当实际电压为200V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1Kg

的水由20℃加热至沸腾,需要加热多少分钟?

参考答案

1.D

2.D

3.C

4.A

5.B

6.D

7.B

8.BD

9.C

10.A

11.40N 83.3% 220N

12.接通 有磁性

13.9 6

14.铜 铝

15.50° 左

16.沿直线 音色 升华 液化

17.50 80%

18.2:5 3:2

19.(1)如下图所示;(2)①连接电路时开关没有断开;②滑动变阻器的滑片没有移在阻值最大处;(3)0

.28;0.75;(4)因为灯丝电阻会随温度的升高而增大;(5)B ;

20.(1)凸透镜,10;(2)蜡烛放到了凸透镜的焦距以内;

(3)大,幻灯机(投影仪、电影放映机等

21.(1)第3次;(2)0.3J , 83.3%;(3)物重;

(4)①在提升高度相同时所做的额外功相等;②不相同的。

22.(1)圆柱体受的浮力为2N ;

(2)圆柱体下表面所受到水的压强为1000Pa ;

(3)圆柱体的密度约为2.5×103kg/m 3

23.(1)5.5A (2)40Ω(3)7min

2011大学物理竞赛题标准版(含答案)

2011年浙江省大学生物理竞赛 理论竞赛卷 考试形式:闭卷,允许带 无存储功能的计算器 入场 考试时间: 2011 年 12 月 10 日 上午8:30~11:30 气体摩尔常量 K mol J 31.8??=R 玻尔兹曼常量 K J 10 38.1??=k 真空介电常数 ε0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 真空中光速 c =3?108m/s 普朗克常数h =6.63?10-34J ?s 基本电荷e =1.6?10-19C 真空介电常数ε 0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 电子质量m e =9.1? 10-31kg 真空磁导率μ0=4π?10-7H/m 真空中光速c =3?108m/s 里德伯常数-1 7 m 10097.1?=R 电子伏特 1eV=1.6? 10-19J 氢原子质量 m =1.67? 10-27kg 维恩位移定律常数b =2.898×10-3m K 斯忒恩-波尔兹曼常数σ=5.67×10-8W/m 2K 4 这三项是公式编的,字号偏大。字号改小后:-1 1 -K mol J 31.8??=R ,-1 23 K J 1038.1??=-k , -1 7 m 10097.1?=R 一、选择题:(单选题,每题3分,共30分) 1.质量为m 的质点在外力作用下,其运动方程为 j t B i t A r ρρρ ωωsin cos +=,式中A 、B 、 ω 都是正的常量.由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为( ) A . )(21 222B A m +ω B .)(222B A m +ω C .)(21222B A m -ω D .)(2 12 22A B m -ω 2.一座塔高24m ,一质量为75kg 的人从塔底走到塔顶. 已知地球的质量为6?1024kg ,从日心参考系观察,地球移动的距离为?( )(不考虑地球的转动) A .12m B .24m C .4.0?-24m D .3.0?-22m 3.边长为l 的正方形薄板, 其质量为m .通过薄板中心并与板面垂直的轴的转动惯量为( ) A . 231ml B .261ml C .2121ml D .224 1 ml 4.μ子的平均寿命为2.2?10-6s .由于宇宙射线与大气的作用,在105m 的高空产生了相对地面速度为0.998c (c 为光速)的μ子,则这些μ子的( ) A .寿命将大于平均寿命十倍以上,能够到达地面 B .寿命将大于平均寿命十倍以上,但仍不能到达地面 C .寿命虽不大于平均寿命十倍以上,但能够到达地面 D .寿命将不大于平均寿命十倍以上,不能到达地面 5.乐器二胡上能振动部分的弦长为0.3m ,质量线密度为=ρ4?10-4kg/m ,调音时调节弦的

大学物理竞赛选拔试卷及答案

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v 0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 =10 kg 、长l =40 cm 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m 1 =10 kg 的物体,如图所示.t = 0时,系统从静止开始运动, 这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3.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m 1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θ. 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T 1和T 2(T 1 > T 2).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,123415641 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T 1 / T 2 = 4,卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为S 1 / S 2 = 2.求循环123415641的效率η. 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? 1 2 T 1 6 5 4 3 V p O T 2

最新整理南昌大学物理竞赛试题-竞赛必备!!!!

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 ? 。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

大学物理竞赛选拔试卷及答案

A B D l 0 v 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=20cmT2).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,h AO=.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)50 7?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nm 550. 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 h a

湖南省大学生物理竞赛试卷及答案

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 v v d v vf ; (B) ?2 1 )(v v v d v f v ; (C) ? ?2 1 2 1 )()(v v v v v d v f v d v vf ; (D) ? ?∞ )()(2 1 v d v f v d 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 、 024εq ; D 、0 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; A q c b d a

(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: a x a x 23cos 1)(πψ?= )(a x a ≤≤- 那么粒子在6/5a x =处出现的几率密度为( )。 (A) )2/(1a ; (B) a /1 ; (C) a 2/1 ; (D) a /1 。 二、填空题(每题3分,共21分) 1. 一匀质细杆长为l ,质量为m ,杆两端用线吊起,保持水平,现有一条线突然断开,则断开瞬间另一条线的张力为 。 2. 图示两条曲线分别表示氦、氧两种气体在相同温度T 时分子按速率的分布,其中曲线 1 表示 _ _气分子的速率分布曲线,曲线 2 表示 __ _ 气分子的速率分布曲线。 3. 一氧气瓶的容积为V ,充入氧气的压强为1P ,用了一段时间后压强降为2P ,则瓶中剩下的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为 。 4. 长直导线中通有电流 I ,长L 的金属棒AB 以速度V 平行于 v f(v) 1 2 I a l V A B

(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) 3 2、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 ) 2 1 (D) (2, 0,1, ) 2 3、某元素的特征光谱中含有波长分别为 = 450nm 和 = 750nm (1nm = 10-9 m )的 1 2 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) 1 mg 2 (B) mg (C) 3 mg 4 (D) 1 mg 4 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 。 5、用白光垂直照射在厚度为4 ?10-5 cm ,折射率为 1.5 的薄膜表面上,在可见光范围内, b B

大学物理竞赛试题答案及评分标准

20XX 年“拓普杯”天津市大学生物理竞赛参考答案及评分标准 一、请写出国际单位制中七个基本物理量单位的名称和量纲。 答: 长度(m )2分 质量(kg )2分 时间(s )2分 电流(A )1分 热力学温度(K )1分 发光强度(cd )1分 物质的量(mol )1分 二、一列静止长度为600米的超快速火车通过一个封闭式的火车站,据站长讲车站全长为450米,火车通过时正好装进车站,即站长观察到火车后端刚好在进口处的同时其前端刚好在出口处。求: (1)火车的速率是多少? (2) 对火车上的乘务员来说,他观测到的车站长度是多少? 解:(1)2 021V L L C =- 4分 2207 14 L V C L =-= 2分 (2)2 21V L L C '=- 2分 337.5m = 2分 三、航天英雄乘坐的神州六号舱容积为9.0立方米,在标准状态下,求:(1)舱内空气的质量是多少?(2)舱内氮气的分压是多少?(3)在正常照度下,人眼瞳孔直径为 3.0mm ,在可见光中眼最敏感的波长λ=550nm 。若晴好白天飞船位于长城正上方350公里处,设长城宽度5.0米,航天英雄能直接看清长城吗?(按质量百分比计,氮气76﹪,氧气23﹪,氩气1﹪,其它气体可略,它们的分子量分别为28, 32, 40) 解:标准状态,气化P 0=1atm,气温为0 0c ,空气平均mol 质量3109.28-?=μ千克/摩尔。 1. 内质量: 33 0V 910M 28.91011.6V 22.4 μ-?=?=??=(千克) 3分 2. 由气体状态方程可得:RT M V μ = 0P 2分 RT M V P 2 2 2N N N μ= 1分 0.784428 28.9 0.76M M P P 2 22N N 0 N =?=? = ∴ μμ

最新大学物理竞赛选拔试卷及答案

大学物理竞赛选拔试 卷及答案

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v 0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 =10 kg 、长l =40 cm 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m 1 =10 kg 的物体,如图所示.t = 0时,系统从静止开始运动, 这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3.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m 1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θ. 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T 1和T 2(T 1 > T 2).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,123415641 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T 1 / T 2 = 4,卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为S 1 / S 2 = 2.求循环123415641的效率η. 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λ .AB 为波的反射平面,反射时无相位突变π.O 点位于A 点的正上方,h AO =.Ox 轴平行于AB .求Ox 轴上干涉加强点的坐标(限于x ≥ 0). 1 2 T 1 6 5 4 3 V p O T 2 A

大学物理竞赛选拔试卷及答案

大学物理竞赛选拔试卷 1、 (本题6分)一长度为l 得轻质细杆,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 ,以垂直于杆身得初速度v0与 杆端得Α球作弹性碰撞。设三球质量同为m ,求:碰后(球Α与Β)以及D 球得运动情况。 2、 (本题6分)质量m =10 k g、长l =40 cm 得链条,放在光滑得水平 桌面上,其一端系一细绳,通过滑轮悬挂着质量为m 1 =10 k g得物体,如图所示。t = 0时,系统 从静止开始运动, 这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3。设绳不伸长,轮、绳得质量与轮轴及桌沿得摩擦不计,求当链条刚刚全部滑到桌面上 时,物体m 1速度与加速度得大小。 3、 (本题6分) 长为l 得匀质细杆,可绕过杆得一端O 点得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,轻质摆线得长度也就是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) 细杆得质量. (2) 细杆摆起得最大角度θ. 4、 (本题6分)质量与材料都相同得两个固态物体,其热容量为C。开始时两物体得温度分别为T 1与T 2(T1 > T2)。今有一热机以这两个物体为高温与低温热源,经若干次循环后,两个物体达到相同得温度, 求热机能输出得最大功Am ax. 5、 (本题6分)如图所示,123415641 为某种一定量得理想气体进行得一个循环过程,它就是由一个卡诺正循环12341 与一个卡诺逆循环15641 组成。已知等温线温度比T 1 / T2 = 4,卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为S 1 / S 2 = 2。求循环123415641得效率η. 6、 (本题6分)将热机与热泵组合在一起得暖气设备称为动力暖气设备,其中带动热泵得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,向温度较高得暖气系统得水供热、同时,暖气系统得水又作为热机得冷却水、若燃烧1kg 燃料,锅炉能获得得热量为H ,锅炉、地下水、暖气系统得水得温度分别为210℃,15℃,60℃、设热机及热泵均就是可逆卡诺机、试问每燃烧1kg 燃料,暖气系统所获得热量得理想数值(不考虑各种实际损失)就是多少? 7、 (本题5分) 如图所示,原点O 就是波源,振动方向垂直于纸面,波长就是λ .AB 为波得反射平面,反射时无相位突变π.O 点位于A 点得正上方,.Ox轴平行于AB 。求Ox 轴上干涉加强点得坐标(限于x ≥ 0). 8、 (本题6分)一弦线得左端系于音叉得一臂得A点上,右端固定在B 点,并用T = 7、20 N 得水平拉力将弦线拉直,音叉在垂直于弦线长度得方向上作每秒50次得简谐振 动(如图).这样,在弦线上产生了入射波与反射波,并形成了驻波.弦得线密度η = 2、0 g/m , 弦线上得质点离开其平衡位置得最大位移为4 cm.在t = 0时,O 点处得质点经过其平衡位置向下运动,O 、B 之间得距离为L = 2、1 m 。试求: (1) 入射波与反射波得表达式; (2) 驻波得表达式. 9、 (本题6分)用每毫米300条刻痕得衍射光栅来检验仅含有属于红与蓝得两种单色成分得光谱.已知红谱线波长λR在 0、63─0、76μm 范围内,蓝谱线波长λB 在0、43─0、49 μm 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λ= 632、8 nm (1 nm = 10-9 m )得单色点光源S 照射厚度

大学物理竞赛选拔试卷及答案

A B D l v 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 v 0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 =10 kg 、长l =40 cm 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m 1 =10 kg 的物体,如图所示.t = 0时,系统从静止开始运动, 这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3.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 m 1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T 1和T 2(T 1 > T 2).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,123415641 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T 1 / T 2 = 4,卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为S 1 / S 2 = 2.求循环123415641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? l 1 l 2 l 3 1 O M m l l 1 2 T 1 6 5 4 3 V p O T 2

2016年湖南省大学生物理竞赛试卷

1 ---○---○--- ---○---○--- ……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题, 密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 … 第三届湖南省大学物理竞赛试卷 一、判断题(20分,每小题2分)判断下列说法的正确性,正确的请在每题后的括 号内用“√”表示,错误的在每题后的括号内用“?”表示。 1. 任何做平面曲线运动的质点的加速度方向总是指向曲线凹侧,并且有可能在某时刻的法向加速度为零。 [ ] 2. 一个有固定轴的刚体,受到两个力的作用。当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定为零, 因此刚体相对于该定轴的角动量守恒。 [ ] 3. 根据狭义相对论,一切物体的运动速率以光在真空中的速率为极限。地球与银河系中心之间的距离大约为23000光年,因此,在一个人的有生之年不可能乘飞船从地球出发到达银河系的中心。 [ ] 4. 根据气体动理论,温度是气体分子平均平动动能的量度。如果盛有气体的容器相对某参照系做匀速运动,容器内的分子速率及动能相对该参照系也增大了,因此温度也会升高。 [ ] 5. 在相同的时间内,一束波长为λ 的单色光在真空中和在玻璃中传播的几何路程不相等,但走过的光程相等。 [ ] 6.三个等量同号的点电荷分别放在等边三角形的三个顶点上。为求该带电体系所产生的电场强度,可以以三角形中心为球心作一个球面为高斯面,再利用高斯定理求场强。 [ ] 7. 一球形导体,带电量q ,置于任意形状的空腔导体中,如图1-7所示。当用导线将

2 两者连接后,与未用导线连接相比,系统静电场能量将减小。 [ ] 8. 由于磁场对运动电荷有作用力 F qv B =?r r r , 因此我们可以利用磁场对带电粒子的作用来增大粒子的动能。 [ ] 9. 根据麦克斯韦电磁场理论,真空中电磁波的电场强度与磁感应强度大小之比等于光在真空中的速率c ,即 E c B =。真空中电磁波的能量密度22 00 122B w E εμ=+,因此电磁波的能量中,电场能量所占的比例 大于磁场能量。 [ ] 10. 一维无限深势阱中运动的粒子,其归一化定态波函数为2()sin n x x a a πψ= , 其能量为 222 2 2n n E ma π=h ,因此当取0n = 时,粒子的最小可能能量(零点能)00E =. [ ] 二、填空题(20分,每小题4分) 1. 2.0 mol 的单原子理想气体经历了一可逆过程,该过程的温度与熵的关系如图2-1所示,则在该过程中(a )气体吸收的热量为 ;(b )气体所做的功为 。 2. 如图2-2所示,边长为a 的正方形线圈载有电流I ,处在水平方向的均匀外磁场B r 中,线圈可以绕通过中心的竖直光滑轴OO ' 转动,转动惯量为J 。则线圈在平衡位置附近作微小摆 动的周期为 。 图2-1 图2-2 图2-3 3. 如图2-3所示,二胡的“千斤”(弦的上方固定点)和 “码子”(弦的下方固定点)之间的 距离是L = 0.3 m 。其上一根弦的质量线密度为μ = 3.8?10-4 kg/m ,拉紧它的张力F = 9.4 N 。 则此弦所发出的声音的基频及三次谐频分别为 ; 。 图1-7

第2届大学生物理竞赛试题讲解

第2届大学生物理竞赛试卷 (2009年4月25日) 时间150分钟 满分120分 一、填空题(共52分) 1、(4分)人造地球卫星绕地球作圆周运动,由于受到空气摩擦阻力,人造卫星速度____________(填减小或增大或不变),轨道半径________________(填减小或增大或不变)。 2、(4分)面积为S 的接地金属板,距板为d 处有一点电荷q +(q 很小),则板上离点电荷最近处的感应电荷面密度为___________________________。 3、(4分)半圆形载流线圈,半径为R ,电流为I 与B 共面,且直 径与B 夹角为θ。则线圈受的磁力矩大小为 _____________________;方向___________________。 4、(3分)从单一热源吸取热量并将其完全用来对外作功,则[ ](请选A 或B 并填空) A 、此过程违反热力学第二定律; B 、此过程不违反热力学第二定律,例如_______________过程就是这种情况。 5、(4分)图中MN 为某理想气体的绝热曲线,AB C 是任意过程,箭头表示过程进行的方向,ABC 过程结束后气体的温度_______________(填 增加、减小或不变);气体所吸收的热量为_______________(填正、负 或零)。 6、(6分)标准声源能发出频率为250.0o Hz ν=的声波,一音叉与该标准声 源同时发声,产生频率为1.5Hz 的拍音,若在音叉的臂上粘上一小块橡皮泥, 则拍频增加,音叉的固有频率ν_________________;将上述音叉置于盛水的玻璃管口,调节管中水面的高度,当管中空气柱高度L 从零连续增加时,发现在0.34L m =和1.03m 时相继产生两次共鸣,由以上数据算得声波在空气中的传播速度_________________________。 7、(5分)一容器内储有1mol 氧气,其压强为1atm ,温度为27℃,则单位体积中的分子数n =__________________,分子的平均速率v =____________________;氧气的内能E =______________________。 8、(5分)一束光强为0I 的自然光连续通过三个偏振片,它们的偏振化方向分别为13P P ⊥, 2P 与3P 夹角为θ,当出射光强I 为03I 时,θ角的大小为___________________。 q B

大学物理竞赛选拔试卷及答案

大学物理竞赛选拔试卷及答案

A B D l 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v 0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 =10 kg 、长l =40 cm 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 m 1 =10 kg 的物体,如图所示.t = 0时,系统从静止开始运动, 这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3.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m 1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θ. l 1l 2 l 31 O θ M m l l

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T 1和T 2(T 1 > T 2).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,123415641 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T 1 / T 2 = 4,卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为S 1 / S 2 = 2.求循环123415641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? 1 2 T 1 6 5 4 3 V p O T 2

湖南省大学生物理竞赛试卷

---○---○--- ---○---○--- ……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题, 密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 第三届湖南省大学物理竞赛试卷 总分120分 时间150分钟 2016年5月21日 一、判断题(20分,每小题2分)判断下列说法的正确性,正确的

两者连接后,与未用导线连接相比,系统静电场能量将减小。 [ ] 8. 由于磁场对运动电荷有作用力F qv B =?r r r , 因此我们 可以利用磁场对带电粒子的作用来增大粒子的动能。 [ ] 9. 根据麦克斯韦电磁场理论,真空中电磁波的电场强度与磁感应强度大小之比等于光在真空中的速率c ,即 E c B =。真空中电磁波的能量密度22 00 122B w E εμ=+ ,因此电磁波的能量中,电场能量所占的比例大于磁场能量。 [ ] 10. 一维无限深势阱中运动的粒子,其归一化定态波函数为 2()sin n x x a a πψ=, 其能量为 222 2 2n n E ma π=h ,因此当取0n = 时,粒子的最 小可能能量(零点能)00E =. [ ] 二、填空题(20分,每小题4分) 1. 2.0 mol 的单原子理想气体经历了一可逆过程,该过程的温度与熵的关系如图2-1所示,则在该过程中(a )气体吸收的热量为 ;(b )气体所做的功为 。 2. 如图2-2所示,边长为a 的正方形线圈载有电流I ,处在水平方向的均匀外磁场B r 中,线圈可以绕通过中心的竖直光滑轴OO ? 转动,转动惯量为 图1-7

J。则线圈在平衡位置附近作微小摆动的周期为。 图2-1图2-2图2-3 3. 如图2-3所示,二胡的“千斤”(弦的上方固定点)和“码子”(弦的下方固定点)之间的距离是L= m。其上一根弦的质量线密度为?= ?10?4 kg/m,拉紧它的张力F = N。则此弦所发出的声音的基频及三次谐频分别为;。 4. 测量星球表面温度的方法之一是将星球看成绝对黑体,利用维恩位移定律,通过测量其单色辐出度的峰值波长?m来决定温度T。天狼星是天空最亮的星,如测得其?m=?m, 则其表面温度为;由斯特藩?玻尔兹曼定律,天狼星单位面积的辐射功率为。 5.根据量子力学理论,氢原子中电子的角动量在外磁场方向上的投影为

大学物理竞赛选拔试卷及答案

大学物理竞赛选拔试卷 ? (本题 分)一长度为●的轻质细杆,两端各固结一个小球?、 (见图),它们平放在光滑水平面上。另有一小球 ,以垂直于杆身的初速度? 与杆端的 球作弹性碰撞.设三球质量同为?,求:碰后(球 和 )以及 球的运动情况. ? (本题 分)质量? ??? ??、长● ??? ??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? ??? ??的物体,如图所示.? ? ?时 系统从静止开始运动 这时 ● ? ● ??? ??? ● .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? 速度和加速度的大小. ? (本题 分) 长为●的匀质细杆,可绕过杆的一端 点的水平光滑固定 轴转动,开始时静止于竖直位置.紧挨 点悬一单摆,轻质摆线的长度也是●,摆球质量为?.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: ??? 细杆的质量. ??? 细杆摆起的最大角度?. ? (本题 分)质量和材料都相同的两个固态物体,其热容量为 .开始时两物体的温度分别为? 和? (? ? ? ).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????. ? (本题 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 ???? 和一个卡诺逆循环 ???? 组成.已知等温线温度比? ? ? ? ? ,卡诺正逆循环曲线所包围面积大小 1 2 T 1 6 5 4 3 V p O T 2

之比为 ? ? ?.求循环 ????????的效率?. ? (本题 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 ??燃料,锅炉能获得的热量为?,锅炉、地下水、暖气系统的水的温度分别为 ??℃, ?℃, ?℃ 设热机及热泵均是可逆卡诺机 试问每燃烧 ??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? ? (本题 分) 如图所示,原点 是波源,振动方向垂直于纸面,波长是● .??为波的反射平面,反射时无相位突变?. 点位于?点的正上方,h AO . ?轴平行于??.求 ?轴上干涉加强点的坐标(限于? ≥ ?). ? (本题 分)一弦线的左端系于音叉的一臂的?点上,右端固定在 点,并用? ? ???? ?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 ?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 ? ? ??? ???, 弦线上的质点离开其平衡位置的最大位移为 ??.在? ? ?时, 点处的质点经过其平衡位置向下运动, 、 之间的距离为? ? ??? ?.试求: ??? 入射波和反射波的表达式; ??? 驻波的表达式. ? (本题 分)用每毫米 ??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● 在 ????─ ?????范围内,蓝谱线波长● 在 ???─ ??? ??范围内.当光垂直入射到光栅时,发现在衍射角为 ????°处,红蓝两谱线同时出现. ??? 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现? ??? 在什么角度下只有红谱线出现? A

2016年湖南省大学生物理竞赛试卷

---○---○--- ---○---○--- ……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题,密封 线外不准填写考生信 息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 第三届湖南省大学物理竞赛试卷 4、 根据气体动理论,温度就是气体分子平均平动动能得量度。如果盛有气体得容器相对某参照系做匀速运动,容器内得分子速率及动能相对该参照系也增大了,因此温度 也会升高。 [ ] 5、 在相同得时间内,一束波长为λ 得单色光在真空中与在玻璃中传播得几何路程不 相等,但走过得光程相等。 [ ] 6.三个等量同号得点电荷分别放在等边三角形得三个顶点上。为求该带电体系所产生 得电场强度,可以以三角形中心为球心作一个球面为高斯面,再利用高斯定理求场强。 [ ] 7、 一球形导体,带电量q ,置于任意形状得空腔导体中,如图1-7所示。当用导线将两 者连接后,与未用导线连接相比,系统静电场能量将减小。( ) 8、 由于磁场对运动电荷有作用力F qv B =?, 因此我们可以利用磁场对带电粒子得 作用来增大粒子得动能。( ) Question One 、 Fill in the blanks (24 marks total,4 marks each) 1、 A particle moves in circular motion with radius 0.5 m and speed described by 21v t =+ (SI)、 At any time t , the tangential acceleration of the particle is and its centripetal acceleration is 、 2、 A particle moves along a parabolic path 22y x =、 The force acting on it is 3i 4j F y =+(N)、 Work done on the particle as it moves from x = -1 m to x = 2 m is _______; the change in kinetic energy of the particle in this process is___________、 3、 A 2、0-kg particle moves so that its position (in meters) as a function of time (in seconds) is 2i 4j r t =+、 At any time t , the angular momentum of the particle about the origin is __________; the torque acting on the particle about

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