大学物理竞赛试题
- 格式:ppt
- 大小:214.00 KB
- 文档页数:36
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。
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?。
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
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。
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=______。
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。
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______。
大学生物理竞赛试题第一部分:选择题(40分)1.如果一个物体的质量为5kg,在重力为10m/s2的地球表面上,它所受到的重力是多少?A. 50NB. 5m/s2C. 500ND. 0.5m/s22. 一个弹簧质量为0.5g,弹性系数为2N/m。
当它受到作用力为6N时它的伸长量是多少?A. 3mB. 0.003mC. 5mD. 0.005m3. 当一个水平的质量为5kg的物体用力沿着水平面移动时,它所受到的摩擦力与物体的重力之比为0.2。
当物体的速度为5m/s时,它所受到的摩擦力是多少?A. 25NB. 10NC. 5ND. 2N4. 一毫屑的宽度是0.1毫米。
如果一束波长为500纳米的光线照射在毫屑上,会发生什么现象?A. 相干性B. 散射C. 衍射和干涉D. 光学相位5. 如果一个电子在x-方向上的动量为px = 2x10^-23 kg*m/s,它在y-方向上的动量是什么?A. 0B. 4x10^-23 kg*m/sC. 2x10^-23 kg*m/sD. 10^-23 kg*m/s6. 热力学第一定律的表达式是什么?A. ΔQ = ΔU + PΔVB. ΔU = ΔQ - PΔVC. ΔU + PΔV = ΔQD. ΔQ - PΔV = ΔU7. 微波是一种什么波?A. 红外线B. 声波C. 电磁波D. 可见光8. 在电磁波中,哪一端具有更高的频率?A. 红外线B. 紫外线C. 可见光D. 高项射线9. 为什么光线下弯穿越从空气到玻璃的边界线?A. 玻璃的折射率高于空气B. 光线沿着与边界接触的玻璃表面弯曲C. 玻璃吸收了光线D. 改善斯特罗姆效应10. 声音是一种什么波?A. 纵波B. 横波C. 激波D. 电磁波11. 下列哪个选项是单位为赫兹的量?A. 电势差B. 磁场强度C. 阻力D. 频率12. 以下哪个是示波器的基本组成部分?A. 电池B. 降低噪声的滤波器C. 线圈D. 显示器13. 当一个物体在一个匀速的直线上运动时,它的加速度是多少?A. 0B. 1C. 9.81D. 1014. 已知初始速度为5m/s和加速度为3m/s2的物体,它在3秒钟后的速度是多少?A. 18m/sB. 14m/sC. 8m/sD. 3m/s15. 在物理学中,加速度的单位是什么?A. 米每秒B. 秒每米C. 米每二次方秒D. 二次方米每秒16. 光的哪个属性解释着颜色?A. 波长B. 频率C. 幅度D. 相位17. 横波瞬间将能量传输到哪里?A. 垂直于波的方向B. 平行于波的方向C. 斜线方向D. 这个问题不适用于横波18. 以下哪个现象不是由折射引起的?A. 隐形眼镜将图像聚焦在视网膜上B. 将棒球棒泡沫中心的图案实现投影到屏幕上C. 从水中观察沉船的图像的形状略微畸变D. 静水面上反射的图像19. 空气中的哪个颜色光线折射最多?A. 红色B. 绿色C. 蓝色D. 洋红色20. 哪个单位的缩写表示牛顿米?A. JB. NC. WD. H第二部分:填空题(30分)1. 首先,防电线施工时,整流变封装的正负端应该__________,应与整流变封装的那个位于电路的__________连接。
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。
九斗杯大学物理课程知识竞赛题目一.易答题(简单10题)1.宇宙中最快的速度2.一斤棉花跟一斤铁哪个重?3.爱因斯坦的国籍4.电磁感应现象是谁发现的?5.月球的公转速度跟地球的自转速度哪个大?6.简要画出日食时三个星体的位置。
7.声音产生的根本原因是什么8.当今物理学的研究领域里德两个尖端,一个是高能或粒子物理,另一个是(天体物理)9.比萨斜塔上的扔铅球实验是谁做的?10.牛顿在哪些学科有过研究,写出至少三个。
(物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术)二.选择题(这40题难度较大)1、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2、用手电筒同时斜射在一面镜子和一张灰色纸上,观察发现(B)A.镜子亮B.灰纸亮C.一样亮3、一朵花放在夹角为60°两面镜子中间,从镜子里可以看到(C)A.2朵B.4朵C.5朵4、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5、彩色电视荧光屏上的彩色是3种光合成的(C)。
A.红、黄、蓝B.红、黄、青C.红、绿、蓝6、黄昏时,太阳呈红色,是因为黄昏时(B)A.太阳发出较多的红光B.阳光经过空气的路途较长C.太阳距地球较近7、从以下的哪种镜子中看到的像是和你自己一模一样(B)A.平面镜B.两个相交为90°的平面镜C.两个相交为45°的平面镜(#平面镜照出的人是一个反的,可以用报纸上的字在镜子上照一下试一试,你会发现镜子里的字是反的。
偶镜把光线反射两次,所以镜子中看到的是和你一模一样的人。
)8、高山上的平均气温比海平面的要低,原因是(C)A.高山终年积雪B.风大、日照少C.高山的气压低9、冬天触摸室外的铁器和木材,会感到冷热不一样,那么(C)A.木头的温度高B.铁的温度高C.铁和木头的温度一样高10、南极海洋上的浮冰的味道是(A)A.淡的B.和海水一样咸C.比海水咸11、两种物质被称为同位素,是因为它们(A)A.原子核内质子数相等B.原子核内中子数相等C.原子核内中子加质子数相等12、大气臭氧层的主要作用(C)A.有助于杀菌B.反射电磁波C.吸收阳光中的紫外线13、冬天下雪后,为了融雪要在马路上撒盐,因为(B)A.盐和冰混合后融点提高B.盐和冰混合后融点降低C.盐和冰发生化学反应14、湖面漂浮着一条船,船里有许多块石头,现在把石头拿出来,丢进水里,湖水水面会有什么变化(C)。
天津市大物竞赛历年考试真题一、选择题在天津市大学生物理竞赛中,以下哪项是物理学中描述力的基本性质的定律?A. 牛顿第一定律B. 欧姆定律C. 焦耳定律D. 法拉第电磁感应定律关于波动理论,下列说法正确的是:A. 机械波可以在真空中传播B. 横波和纵波的传播速度相同C. 波的干涉是波特有的现象D. 波的衍射现象说明波不具有直线传播的特性光电效应实验中,当入射光的频率增大时:A. 饱和光电流一定增大B. 遏止电压一定增大C. 光电子的最大初动能一定增大D. 逸出功一定增大在原子物理学中,关于原子核的衰变,以下哪项描述是正确的?A. α衰变放出的是电子B. β衰变放出的是氦原子核C. γ衰变放出的是光子D. 所有衰变过程都放出中子关于热力学定律,下列说法错误的是:A. 热力学第一定律揭示了能量守恒与转换的关系B. 热力学第二定律说明热量不可能自发地从低温物体传到高温物体C. 热力学第三定律指出绝对零度无法达到D. 热力学定律适用于所有宏观和微观的物理过程二、填空题在量子力学中,描述微观粒子运动状态的数学工具是____________。
根据爱因斯坦的质能方程E=mc²,当物体的质量减少Δm时,释放的能量为____________。
电磁波在真空中传播的速度等于____________,这是物理学中一个重要的常数。
在杨氏双缝干涉实验中,当光源的波长增大时,干涉条纹的间距将____________。
根据热力学第一定律,系统吸收的热量Q、系统对外做的功W和系统内能的变化ΔU之间的关系为____________。
三、简答题请简述量子力学中的不确定性原理,并说明其对于微观粒子运动状态描述的影响。
描述光电效应的实验现象,并解释爱因斯坦的光电效应方程的物理意义。
请解释热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述,并讨论它们之间的等效性。
在波动光学中,为什么白光通过双缝干涉会产生彩色条纹?请解释其物理原理。
请讨论在天津市大学生物理竞赛中,物理学实验的重要性以及它对于理论知识的补充和验证作用。