15浙江物理大学生竞赛

2015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： 2015 年 12 月 12 日 上午8:30~11:30

题序 选择 填

空 计1～2

计3～4计5～6计7～8总 分 附加题分得

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3分，共30分）

1．下列说法正确的是（ ）

A ．物体运动的方向与合外力的方向总是相同

B ．物体所受合力不为零时，一定产生加速度

C ．若物体运动时速度很大，则它所受的作用力一定也很大

D ．若物体运动时速率不变，则它所受的合外力一定为零

2．一质量为80kg 的跳伞运动员在跳伞过程中，经1.0s 的时间其速率从55m/s 变为5m/s ．若取重力加速度g = 10 m/s 2，则在此过程中，运动员所受到的平均阻力的大小为（ ）N ． A ．800 B ．3200 C ．4000 D ．4800

3．用铁锤将铁钉击入木板，设铁钉受到的阻力与其进入铁钉的深度成正比，铁锤两次击钉的速度相同，第一次将钉击入木板内1cm ，则第二次能将钉再击入的深度为（ ） A ．cm )12(?

B ．cm 5.0

C ．cm 2/2

D ．cm 1

4．两个完全相同、竖直悬挂的弹簧，下端分别挂着质量不同的物块．待它们静止后，分别将物块下拉相同的距离，然后由静止释放，则（ ） A ．两简谐振动的周期相同

B ．两简谐振动的物块总能量相同

C ．两物块在平衡位置时弹簧伸长量相同

D ．两物块经过平衡位置时速度相同

5．图（a ）表示t = 0时的简谐波的余弦波形图，波沿x 轴正方向传播；图（b ）为一质点的余弦振

动曲线．则图（a ）中所表示的x = 0处质点振动的初相位与图（b ）所表示的振动的初相位分别是（ ）

姓名 准考证号__________所在高校________

__专业______

________ _____________密_________________封_____________线_____________ 密封线内不要答题

A ．均为零

B ．均为

π2

C ．

π2与π2? D ．π2?与π

2

6．惯性系S ′相对S 系以速度u 运动，在S ′系上的P 点，先后发生了两个事件，用固定于S 系上的钟测得两事件的时间间隔为Δt ，则用固定于S ′系上的钟测得两事件的时间间隔为（ ）

A

．ΔB

C ．t Δ

D ．21(/)t

u c Δ?

7．下列说法中正确的是（ ）

A ．电势大处，电场强度大小在空间的变化较大

B ．电势相等的空间，电场强度为零

C ．电场强度等于零的地方，电势为零

D ．电场强度大的地方，电势在空间的变化率较小

8．如图所示，两个同心的半球面相对放置，半径分别为R 和2R ，都均

匀带电，电荷面密度分别为σ 和2σ，则2

R

r =和32R r =处的电势分别为（ ）

A ．052R σε和073R σε

B ．0

5R σε和0143R

σε

C ．

02R σε和0

6R

σε D ．

052R σε和0

53R

σε

9．如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一半径为R 的半球面，半球面底面的法线方向与磁场方向的夹角为θ，则通过半球面的磁通量大小为（ ）

A ．2cos R

B πθ B ．22cos R B πθ

C ．2R B π

D ．2cos R B πθ

10．如图所示，一磁铁沿着一根竖直放置的、无限长铜管的轴线，自管口自由下落，忽略空气阻力，则（ ） A ．磁铁越落越快，最后速度趋于无限大 B ．磁铁越落越慢，最后速度趋于零 C ．磁铁越落越快，最后达到一恒定速度 D ．磁铁越落越慢，最后达到一恒定速度

二、填空题：（10题，每题4分，共40分）

1．当飞机加速向下俯冲时，飞行员由于脑充血而出现“红视”（视场变红），这是由于受到______力的作用，飞行员此时处于________（填“超重”或“失重”）状态．

2．如图所示，在地球绕太阳S 从近日点P 向远日点Q 运行的过程中，太阳的引力对地球做的功为________（填“正”、“负”或“零”）；地球所受太阳引力相对S 点的力矩所做的功为________（填“正”、“负”或“零”）．

3．半径相同、质量相同的飞轮A 和B ，A 的质量集中在边缘附近，B 的质量均匀分布，则当它们的角动量相同时，______轮转动的较快；当它们的角速度相同时，______轮的角动量大．

4．质量为m 、长为l 的均匀细杆可绕通过其端点的光滑水平轴在铅垂面内自由转动．细杆从最高位置由静止释放后开始向下转动，当转过θ 角时，其角加速度β =________，角速度ω =________．

5．一弹簧振子作简谐振动，当势能是动能的1

3

时，其势能是总能量的_______；位移的大小

是振幅的_______．

6．利用多普勒效应监测车速．固定的波源发出频率为100 kHz ν=的超声波，汽车向着波源行驶时，与波源安装在一起的接收器，接收到反射波与发射波的拍频为10 kHz νΔ=．已知空气中的声速为340 m/s u =，则汽车的速度为__________m/s ．

7．当粒子以0.6c （c 为光速）的速度运动时，其动能与静止能量之比为__________；动能与总能量之比为__________．

8．如图所示，将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则导体

内的电场强度_________；导体的电势_________．（填“增加”、“减小”或

“不变”）

9．球形静电高压电极，是一半径为R 的金属球面，其电势为U ．电极表面有一面积为S Δ的极小锈孔，则球心处电场强度的大小为__________．

10．如图所示，A 、B 为两条穿过y 轴且垂于xOy 平面的平行长直导线，两条导线皆通有电流I ，但方向相反，它们到x 轴的距离都为a ，则x 轴上P 点处的磁感应强度的表达式为

()x B r

= _________________________．

Q

三、计算题：（8题，共 80分）

1．（本题8分）在水下深处由爆炸产生的一气泡，气泡的振动周期T由水的压强p、水的密度ρ及爆炸的能量E确定，试用量纲分析法写出其振动周期表达式．

2．（本题8分）“坐地日行八万里”，由于地球的自转，你站在地面上时，实际上就在运动．已知杭州的纬度为北纬30.3°，地球半径为6370km，计算你在教室里坐着不动时，由于地球自转而运动的速度和加速度．

3．（本题10分）如图所示，质量为m 的小环套在长为l 、质量为1.5m 的光滑均匀细杆上，细杆可绕通过其一端点O 的竖直光滑轴在水平面内转动．开始时，转动角

速度为ω0，小环位于转轴处．当小环受到微小扰动后沿杆向外滑行，最终小环脱离细杆．求小环脱离细杆瞬间运动速度的大小v 和运动方向与细杆之间的夹角θ． 4．（本题10分）已知一平面简谐波沿 x 轴正向传播，波长m 3=λ，周期s 4=T ，0=t 时，波形图如图所示．求：

（1）O 点处质点的振动表达式； （2）该波的波动表达式．

?2

5．（本题10分）设地球为均匀带电球体，半径为6

6.3710m

R=×，地球表面附近的场强约

为

1200 V/m

E=，方向指向地心，则地球所带电荷量为多少？极性如何？在离地面

3

1.410m

h=×的高度处，场强降为

220 V/m

E=，方向仍指向地心，则h高度内大气层中的电荷量为多少？极性如何？

6．（本题10分）圆柱形电容器的内外半径分别为R1和R2，电容器能量的一半储存在半径R 为多大的柱面内？

7．（本题12分）如图所示，载有电流I 的无限长直导线旁有一长为a 的导线PQ ，P 点到O 点距离为a ，两者垂直且共面，PQ 上通有强度也为I 的电流．求：

（1）导线PQ 所受安培力F 的大小和方向；

（2）F 对O 点的力矩M 的大小和方向．

8．（本题12分）如图所示，光滑水平桌面上有一由柔软绝缘细导线围成的闭合回路，其中一部分是一半径为a 的圆环，仅在圆环内存在着垂直于桌面的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，导线总电阻为R ．假设用恒力F 拉动导线上A 点，使圆环连续缩小，在缩小过程中始终保持圆形不变．试求从开始到圆环半径变为/2a 时所需的时间．

四、附加题：（2题，共 30分）

1．（15分）假设有一细长的、圆柱形的砖砌高烟囱，其高度为L．受到微小扰动后，从竖直的平衡位置开始像刚体一样绕根基

B点逐渐翻倒，直到在P点断裂．试求最可能

的断裂点P离根基B点的距离l．如图所示，假

设断裂是因为转动过程中烟囱某处力矩过大，

造成弯曲崩断的．

p

9p

2．(15分) 1 mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，连结ac 两点

的曲线Ⅲ的方程为2020/V V p p =， a 点的温度为T 0．

（1） 试以T 0，普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量；

（2） 求此循环的效率．

大学生物理竞赛规则

附件3 2014年第一届河北省大学生物理竞赛（实验部分）规则 参照国际青年物理学家锦标赛（IYPT）规则，本项竞赛以普通话为工作语言，以抽签分组、团队辩论的方式进行。赛前通过抽签分组，每支队伍均参加11月29日上午的对抗赛，每轮对抗赛由三支或四支队伍参赛。最后，依据各队竞赛成绩进行排名（见附件4），前10名进入下午的决赛。 每一轮对抗赛分为三个或四个阶段，若有三支队伍参赛，这三支参赛队在不同的阶段扮演三种不同角色，即：正方、反方和评论方,进行三个阶段的比赛。若有四支队伍参加，则这四支参赛队扮演四种不同角色，即：正方、反方、评论方和观摩方,进行四个阶段的比赛。每一轮对抗赛中角色的转换顺序如下： 三支队伍参加比赛 四支队伍参加比赛

每一阶段比赛定时50分钟，具体流程如下： 对抗赛中对不同角色的要求： 正方就某一问题做陈述时，要求重点突出，包括实验设计、实验结果、理论分析以及讨论和结论等。 反方就正方陈述中的弱点或者谬误提出质疑，总结正方报告的优点与缺点。但是，反方的提问内容不得包括自己对问题的解答，只能讨论正方的解答。 评论方对正反方的陈述给出简短评述。 观摩方不发表意见。 在每一阶段的比赛中，每支队伍只能由一人主控报告，其他队员只能做协助工作，可以和主控队员交流,但不能替代主控队员进行陈述。在每一轮对抗赛中每个队员最多只能作为主控队员出场两次。 作为正方，在一支队伍的全部比赛中，每个队员作为主控队员进行陈述次数不能超过三次。 题目挑战和拒绝规则：

在同一轮对抗赛中，题目不能相同。反方可以向正方挑战任何一道题目，正方可以拒绝一次而不被扣分，拒绝两次，将不计名次，不参与评奖。 成绩 在一轮对抗赛中，每一次阶段赛过后，每位裁判就各队承担的角色表现打分，分数为1 至10 分的整数分数，裁判组的平均分数作为该阶段赛的成绩（角色成绩），计算参赛队的一轮比赛成绩时，不同角色的加权系数不同：正方：× 3.0； 反方：× 2.0 评论方：×1.0 各参赛队在一轮对抗赛中的成绩为各阶段赛成绩的加权总和，并把结果四舍五入保留一位小数。各参赛队的总成绩为该队在所有对抗赛中取得的成绩总和。以参赛总成绩进行排名。 2014年第一届河北省大学生物理竞赛组委会 2014年10月14日

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

15浙江物理大学生竞赛

2015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： 2015 年 12 月 12 日 上午8:30~11:30 题序 选择 填 空 计1～2 计3～4计5～6计7～8总 分 附加题分得 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3分，共30分） 1．下列说法正确的是（ ） A ．物体运动的方向与合外力的方向总是相同 B ．物体所受合力不为零时，一定产生加速度 C ．若物体运动时速度很大，则它所受的作用力一定也很大 D ．若物体运动时速率不变，则它所受的合外力一定为零 2．一质量为80kg 的跳伞运动员在跳伞过程中，经1.0s 的时间其速率从55m/s 变为5m/s ．若取重力加速度g = 10 m/s 2，则在此过程中，运动员所受到的平均阻力的大小为（ ）N ． A ．800 B ．3200 C ．4000 D ．4800 3．用铁锤将铁钉击入木板，设铁钉受到的阻力与其进入铁钉的深度成正比，铁锤两次击钉的速度相同，第一次将钉击入木板内1cm ，则第二次能将钉再击入的深度为（ ） A ．cm )12(? B ．cm 5.0 C ．cm 2/2 D ．cm 1 4．两个完全相同、竖直悬挂的弹簧，下端分别挂着质量不同的物块．待它们静止后，分别将物块下拉相同的距离，然后由静止释放，则（ ） A ．两简谐振动的周期相同 B ．两简谐振动的物块总能量相同 C ．两物块在平衡位置时弹簧伸长量相同 D ．两物块经过平衡位置时速度相同 5．图（a ）表示t = 0时的简谐波的余弦波形图，波沿x 轴正方向传播；图（b ）为一质点的余弦振 动曲线．则图（a ）中所表示的x = 0处质点振动的初相位与图（b ）所表示的振动的初相位分别是（ ） 姓名 准考证号__________所在高校________ __专业______ ________ _____________密_________________封_____________线_____________ 密封线内不要答题

初中物理竞赛决赛试题

初中物理竞赛决赛（实验）试题 姓名 学校 准考证号 得分 考试时间60分钟 试题一 一束光入射三棱镜的一个光学面，经过折射后从另一个光学面射出，入射光和出射光之间的夹角称为偏向角，用δ表示，见附图， 根据理论推导，可以知道δ存在一个最小值，称为最小偏向角，用δmin 表示。三棱镜的两个光学面之间的夹角称为三棱镜的顶角，用A 表示，则棱镜材料的折射率n 可以表示为 min 22 A Sin n A Sin δ+= 利用所提供的实验器材，测量三棱镜的顶角A 和最小偏向角δmin ，并由上式计算棱镜对红色激光的折射率。 实验要求： 1、简要地写出实验步骤及计算公式， 2、在试卷相应位置上进行实验操作并画出实验操作示意图， 3、实验结果要求有3位有效数字，实验误差要求在一定范围内。 可供器材： 1、三棱镜一块。 2、红色半导体激光器一个（连电源）， 3、大头针若干个，泡沫塑料板一块，白纸一张，量角器一把，直尺一把，光屏一个。 警示：实验中不能用眼睛直接对着激光观察，防止激光灼伤眼睛！！！ 一、测量棱镜顶角A 1）简要写出实验操作步骤 2）实验操作示意图 δ

3）测量三棱镜顶角A 二、测量棱镜对红色激光的最小偏向角δmin 1）简要写出实验操作步骤 2）实验操作示意图 3）测量最小偏向角δmin 三、计算棱镜对红色激光的折射率n

参考答案 测量三棱镜顶角A 一、光学方法测量 1、实验步骤 1） 白纸放在泡沫塑料板上，三棱镜置于白纸上，在实验中不能移动三棱镜。 2） 用激光束射向棱镜的一个光学平面，转动激光器，改变激光束入射方向，使入射光 束和光学平面垂直（光束按原路返回），用大头针确定入射光方向。 3） 用激光束射向棱镜的另一个光学平面，重复步骤2），确定另一光学面的法线方向 4） 测量棱镜顶角A 。 测量方法1： 直接用量角器测量θ，利用公式A=180°-θ求顶角A ，或者直接测量棱镜顶角A 。 测量方法2： 用几何方法作出直角三角形，利用公式1 a A tg b -=计算顶角A 。 2、实验操作示意图 3、测量计算棱镜顶角A 方法1： θ= ， =-=θ180A 方法2： a= ,， b= 。 1 a A tg b -== 。 二、针插法测量 1、实验步骤 1）、白纸放在泡沫塑料板上，三棱镜置于白纸上，在实验中不能移动三棱镜。 2）、用大头针确定三棱镜两个光学面的位置。 3）、用铅笔画出两个光学面的夹角并用量角器测量三棱镜顶角A 。 半导体激光器 三棱镜 半导体激光器 改变入射方向 三棱镜底边 A θ A a b 改变入射方向

年浙江省大学生物理竞赛卷

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 1038.1??=k 真空介电常数 ε０=8．8５?10－12C 2/(N ?m 2) 真空中光速 c =3?10８ ｍ/s 普朗克常数ｈ=6.６3?10-３ 4J ?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ｍe =９.1? 1０-3１ kg 真空磁导率μ0=4π?10－７H/m 真空中光速c ＝3?１０８ m/s 里德伯常数-1 7m 10097.1?=R ?电子伏特 1eV=１.6? 10-1９ J 氢原子质量 m ＝1.67? 10－2７ ｋg 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 2Ｋ4 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 ， -123 K J 10 38.1??=-k ,-1 7m 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 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?１02４ ｋｇ,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?-2２ m 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?1０-4k ｇ／m ，调音时调节

第28届全国中学生物理竞赛决赛实验试题及参考解答

第28届全国中学生物理竞赛决赛 实验试题一试卷及答卷 直流电源特性的研究 一、 题目： 一直流待测电源x E ，开路电压小于2V 。 （1） 利用所给仪器，自组电压表、并测量待测电源x E 的开路电压； （2） 利用所给仪器，测量待测电源x E 的短路电流。 二、 仪器： 直流待测电源x E ，六位电阻箱二台，标称值350欧姆的滑线变阻器一台，标称值3V 直流电压源E 一台，准确度等级0.5级指针式100微安直流电流表1A 一台，准确度等级0.5级指针式多量程直流电流表 2A 一台，准确度等级1.5级指针式检流计G 一台，开关、导线若干。 三、 说明： 1、 待测电源x E 具有非线性内阻，不适合用U I -曲线外推法测量； 2、 测量中需要的电压表用100微安指针式直流电流表1A 和电阻箱自组； 3、 标称值3V 直流电压源E 由两节1号干电池、15欧姆保护电阻串联构成； 4、 所画测量电路中的待测电源x E 、3V 直流电压源E 、电流表1A 、电流表2A 需用“+”和“-”标明其正负极性； 5、 检流计G 两接线端子上并联两个保护二级管，作为平衡指示器使用时，可以不使用串联保护电阻。 如果测试中需要用检流计G 判断电流是否为0时，应说明检流计G 指示为0的判断方法或者判断过程。 四、 要求： 1、 （7分）利用所给器材，测量100微安电流表内阻，并将100微安电流表改装成2.00V 量程的电压表。 要求画出测量内阻的电路图，简述测量原理，给出测量结果；画出自组电压表的示意图，并标明元件的数值。 2.1（5分）画出测量待测电源x E 的开路电压的电路图，简述测量待测电源x E 开路电压的原理和步骤。 2.2（6分）连接电路、测量并记录必要的数据，标明待测电源x E 开路电压的测量值。 3.1（5分）画出测量待测电源x E 短路电流的电路图，并简述测量待测电源x E 短路电流的原理和步聚。 3.2（7分）连接电路、测量并记录必要的数据，写出待测电源x E 短路电流的测量值。 实验试题一答题纸： 1（7分）利用所给器材，测量100微安电流表内阻，并将100微安电流表改装成2.00V 量程的电压表。要 求画出测量内阻的电路图，简述测量原理，给出测量结果；画出自组电压表的示意图，并标明元件的

全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编

全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编 ———广东省鹤山市纪元中学 2014年5月

全国中学生物理竞赛提要 编者按：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国目前中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据，它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的（全日制中学物理教学大纲》中的附录，即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要（草案）》的内容相同。主要差别有两点：一是少数地方做了几点增补，二是去掉了教学纲要中的说明部分。此外，在编排的次序上做了一些变动，内容表述上做了一些简化。1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过，开始实施。 一、理论基础 力学 1、运动学 参照系。质点运动的位移和路程，速度，加速度。相对速度。 矢量和标量。矢量的合成和分解。 匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。 刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。 摩擦力。 弹性力。胡克定律。 万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡 共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。 物体平衡的种类。 4、动量 冲量。动量。动量定理。 动量守恒定律。 反冲运动及火箭。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。

全国大学生物理竞赛25届

考场 姓名 准考证号 所在学校 *****************************密******************封*******************线**************************** 考生类别 第25届全国部分地区大学生物理竞赛试卷 北京物理学会编印 2008.12.14 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 三 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；文管组和农林医组只做必做题；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. 沿x 轴运动的质点，速度υ = αx ，α > 0。t = 0时刻，质点位于x 0 > 0处，而后的运动过程中， 质点加速度与所到位置 x 之间的函数关系为a = ，加速度与时刻t 之间的函数 关系为a = 。 2. 质量可忽略的圆台形薄壁容器内，盛满均匀液体。 容器按图1所示方式平放在水平地面上时，因液体重力而使容器底面所受压强记为P 1，地面给容 器底板向上的支持力记为N 1；容器按图2所示方式放置时，相应的力学参数记为P 2、N 2。那么，必定有P 1 P 2，N 1 N 2。（分别选填“小于”、“等于”或“大于”。） 图2 3. 在一车厢内，有图示的水平桌面、质量分别为m A 和m B 的物块A 和 B 、轻绳和质量可忽略的滑轮装置。（1）设系统处处无摩擦，车厢具有竖直向上的匀加速度a 0，则物块B 相对车厢竖直向下的加速度a = 。（2）设B 与水平桌子侧面间的摩擦因

大学物理竞赛题标准版(含答案)

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姓名准考证号__________所在高校__________专业___________________________密_________________封_____________线_____________密封线内不要答题题得序选分择填空计1～2计3～4计5～6计7～8总分附加题分-1-1?23评卷人气体摩尔常量R?8.31J?mol?K真空介电常数?0=8.85?10-12c2/(n?m2)普朗克常数h=6.63?10-34J?s 真空介电常数?0=8.85?10-12c2/(n?m2)真空磁导率?0=4??10-7h/m 里德伯常数R?1.097?10m氢原子质量m=1.67?10-27kg斯忒恩-波尔兹曼常数σ=5.67×10-8w/m2K4R?1.097?10m 7-17-1玻尔兹曼常量k?1.38?10真空中光速c=3?108m/s基本电荷e=1.6?10-19c电子质量me=9.1?10-31kg真空中光速c=3?108m/s J?K-1 电子伏特1eV=1.6?10-19J维恩位移定律常数b=2.898×10-3m?K -1-1?23这三项是公式编的，字号偏大。字号改小后：R?8.31J?mol?K，k?1.38?10J?K， -1一、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r?Acos?ti?bsin?tj，式中A、b、 ?都是正的常量．由此可知外力在t=0到t=?/(2?)这段时间内所作的功为（） 1m?2(A2?b2)b．m?2(A2?b2)211222222c．m?(A?b)D．m?(b?A)

第29届全国中学生物理竞赛决赛试题理论及参考解答

29届全国中学生物理竞赛决赛试题 一、(15分) 如图，竖直的光滑墙面上有A 和B 两个钉子，二者处于同一水平高度，间距为l ，有一原长为l 、劲度系数为k 的轻橡皮筋，一端由A 钉固定，另一端系有一质量为m= g kl 4的小球，其中g 为重力加速度．钉子和小球都可视为质点，小球和任何物体碰撞都是完全非弹性碰撞而且不发生粘 连．现将小球水平向右拉伸到与A 钉距离为2l 的C 点，B 钉恰好处于橡皮筋下面并始终与之光滑接触．初始时刻小球获得大小为2 0gl v 、方向竖直向下的速度，试确定此后小球沿竖直方向的速度为零的时刻． 二、(20分) 如图所示，三个质量均为m 的小球固定于由刚性轻质杆构成的丁字形架的三个顶点A 、B 和C 处．AD ⊥BC ，且AD=BD=CD=a ，小球可视为质点，整个杆球体系置于水平桌面上，三个小球和桌面接触，轻质杆架悬空．桌面和三小球之间的静摩擦和滑动摩擦因数均为μ，在AD 杆上距A 点a ／4和3a ／4两处分别施加一 垂直于此杆的推力，且两推力大小相等、方向相反． 1．试论证在上述推力作用下，杆球体系处于由静止转变为运动的临界状态时，三球所受桌面的摩擦力都达到最大静摩擦力； 2．如果在AD 杆上有一转轴，随推力由零逐渐增加，整个装置将从静止开始绕该转轴转动．问转轴在AD 杆上什么位置时，推动该体系所需的推力最小，并求出该推力的大小． 三、(20分) 不光滑水平地面上有一质量为m 的刚性柱体，两者之间的摩擦因数记为μ．柱体正视图如图所示，正视图下部为一高度为h 的矩形，上部为一半径为R 的半圆形．柱体上表面静置一质量同为m 的均匀柔软的链条，链条两端距地面的高度均为h ／2，链条和柱体表面始终光滑接触．初始时，链条受到微小扰动而沿柱体右侧面下滑．试求在链条开始下滑直至其右端接触地面之前的过程中，当题中所给参数满足什么关系时， 1．柱体能在地面上滑动； 2．柱体能向一侧倾倒； 3．在前两条件满足的情形下，柱体滑动先于倾倒发生． 四、(20分) 如图所示，在一光滑水平圆桌面上有两个质量、电荷都均匀分布的介质球，两球半径均为a ，A 球质量为m ，所带电荷量为Q ，B 球质量为4m ，所带电荷量为-4Q ．在初始时刻，两球球心距为4a ，各有一定的初速度，以使得两球在以后的运动过程中不发生碰撞，且都不会从圆桌面掉落．现要求在此前提下尽量减小桌面面积，试求

第28届全国中学生物理竞赛实验篇

第28届全国中学生物理竞赛实验篇 直流电源特性的研究 一、 题目： 一直流待测电源X E ，开路电压小于2V 。 （1）利用所给仪器，自组电压表、并测量待测电源X E 的开路电压； （2）利用所给仪器，测量待测电源X E 的短电流。 二、仪器： 直流待测电源X E ，六位电阻箱二台，标称值350欧姆的滑线变阻器一台，标称值3V 直 流电源电压源E 一台，准确度等级0.5级指针式100微安直流电流表1A 一台，准确度等级0.5级指针式多量程直流电流表2A 一台，准确度等级1.5级指针式检流计G 一台，开关、导线若干。 三、说明： 1.待测电源X E 具有非线性阻，不适用U-I 曲线外推法测量； 2.测量中需要的电压表用100微安指针式直流电流表1A 和电阻箱自组； 3.标称值3V 直流电压源E 由两节1号干电池、15欧姆保护电阻串联构成； 4.所画测量电路中的待测电源X E 、3V 直流电压源E 、电流表1A 、电流表2A 需用“+”和“—”标明其正负极性； 5.检流计G 两接线端子上并联两个保护二极管，作为平衡指示器使用时，可以不适用串联保护电阻。如果测试中需要用检流计G 判断电流是否为0时，应说明检流计G 指示为0的判断方法或者判断过程。 四、要求： 1（7分）利用所给器材、测量100微安电流表阻，并将100微安电流表改装成2.00V 量程的电压表、要求画出测量粗的电路图，简述测量原理，给出测量结果； 2.1（5分）画出测量待测电源X E 的开路电源的电路图，简述测量待测电源X E 开路电压的原理和步骤。 2.2（6分）连接电路、测量并记录必要的数据，标明待测电源X E 开路电压的测量值。 3.1（5分）画出测量待测电源X E 短路的电路图，并简述测量待测电源X E 短路电流的原理和步骤。 3.2（7分）连接电路、测量并记录必要的数据，写出待测电源X E 短路电流的测量值。

最新浙江省大学生物理创新竞赛汇总

2009年浙江省大学生物理创新竞赛

2009年浙江省大学生物理创新竞赛 一选择题（单选每题3分共30分） 1.一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走过的弧长与时间t的一 次方成正比，则该质点加速度的大小（） A 越来越大 B 越来越小 C 为大于零的常数 D 始终为零 2.在由两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受 的外力的矢量和为零。则此系统（） A 动量和机械能守恒，但角动量是否守恒不能确定 B动量守恒，但角动量和机械能是否守恒不能确定 C动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能确定 D机械能和角动量守恒。但动量是否守恒不能确定。 3．如图所示，当弹簧振子运动到平衡位置时，恰好有一质量为m0的泥块从正上方落到质量为m的振子上，并与振子粘在一起运动，则下述结论正确的是（） A振幅变小、周期变小 B振幅变小、周期不变 C振幅变小、周期变大 D振幅不变、周期变小E振幅不变、周期变大 4.一端固定在天花板上的长细线下，悬吊一装满水的瓶子（瓶的重量不可忽 略），瓶底有一小孔，在摆动过程中，瓶内的水不断向外漏，如忽略空气阻力，则从开始漏水到水漏完为止的整个过程中，此摆的摆频率（） A越来越大 B越来越小 C先变大后变小 D先变小后变大 E 保持不变 5.一平面简谐波在t时刻的波形曲线如图所示。若此时a点处介质质元的振动 动能在增大，则（）

A ． a 点处质元的弹性势能在减小 B ． 波沿x 轴负方向传播 C ． b 点处质元的振动动能在减小 D 各点的波的能量密度都不随时间变化 6. 在静电场中，如果通过闭合曲面（高斯面）S 的电通量为零，则下面说法中正确的是（ ） A 高斯面上的电场一定处处为零 B 高斯面内一定没有电荷 C 高斯面内的净电荷一定为零 D 高斯面上一定没有电场线穿出 7. 平行板电容器两极板间相互作用力F 与两极板间电压U 的关系是（ ） A U F α B U F 1α C 21 U F α D 2U F α 8. 一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板距离拉大，则极板上电量Q 、电场强度大小E 和电场能量W 将发生如下变化（ ） A ．Q 增大、E 增大、W 增大 B .Q 减小、E 减小、W 减小 C ．Q 减小、E 减小、W 增大 D .Q 增大、E 增大、W 减小 9. 磁场由沿空心长直圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R,x 轴垂直于圆筒轴线，原点在中心轴线上。图A-E 中正确表示B-x 的关系图是（ ） A B C D E

最新第四届全国物理竞赛决赛试题

第四届全国物理竞赛决赛试题 一．图4－51中d a 、cd 为相距l （m ）的平行导轨（电阻很小，可以忽略)．a ．b 间连接一个固定电阻，阻值为R ．长直细杆MN 可以按任意角θ架在平行导轨上，并以匀速V 滑动(平移)，V 的方向和da 平行．杆MN 有电阻，每米长的电阻值为R ．整个空间充满 匀强磁场。磁感应强度的大小为B ，方向垂直纸面(dabc 平面)，向里 1．求固定电阻R 上消耗的电功率为最大时角θ的值． 2．求杆MN 上消耗的电功率为最大时角θ的值． 二． 1．质量为M 的静止原子，由于内部能级变化(E 2→E 1)而发射出一个光子．已知MC 2 》(E 2 –E 1)，求原子的反冲(后退)动能T 与光子能量E 的比值．(注意，能量为E 的光子，其动量为E ／C ，C 为光速．) 2．在绝对温度T 时，电磁场的光子平均能量约为3RT/N 0，R 为摩尔气体恒量，N 0为阿伏伽德罗常数．假设在宇宙发展的初期，光子间的碰撞能够产生质子、反质子(即一对光子经过碰撞而转变成一个质子和一个反质子)．试估算当时温度的数量级(二位有效数字)． 3．气体分子的直径约为2×l0-10米，试估算标准状况下近邻气体分子间的平均距离l 与分子直径d 的比值(二位有效数字)． 附: c=3.0×1 08m ／s ， 质子质量m p =1.7×10-27 kg ， R = 8.3 J ／mo l ·K ， No=6.0×1023／mo l 三、对于太阳系中的行星运动，天文观测发现了如下的事实(称为开普勒三定律)。 l ．各个行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动， 太阳的位置是椭圆的一个焦点．(第一定律) 2．对于每个行星来说。太阳至行星的联线(图4—52中FP 线) 在每一个单位时间内扫过的面积(称为面积速度)相等(第二定律) 3．行星椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方的比值， 对于各个行星来说是相同的．、(第三定律) 行星轨道如图4—52所示，P 为行星，F 为焦点(太阳)， a 、b 、2c 分别为半长轴，半短轴和焦距，0为椭圆中心． 根据万有引力定律。行星和太阳间的引力势能(作为已知公式)为V =-GMm ／r ，其中G 为万有引力恒量．M 为太阳质量，m 为行星质量，r 为太阳至行星的距离． ， 试根据机械能守恒定律，开普勒第一、第二定律．分别导出行星运动的总机械能E ，面积速度S 、公转周期T 的公式(用G ，M ，m ，a ，b 表示)。并证明开普勒第三定律． 图 4－52 R 图 4－51

2012年浙江省大学生物理竞赛答案

2012年浙江省大学生物理创新竞赛试题 一、选择题 1.我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球 一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，则（） A.卫星动能增大，引力势能减小 B.卫星动能增大，引力势能增大 C．卫星动能减小，引力势能减小 D.卫星动能减小，引力势能增大 2.质点在平面上运动，方程为，速度为；若运动时，①；②，则（） A.①质点作圆周运动，②质点作匀加速曲线运动 B.①质点作圆周运动，②质点作匀速率曲线运动 C.①质点作变速率直线运动，②质点作匀速率曲线运动 D.①质点作变速率直线运动，②质点作匀加速曲线运动 3.质量为m的粒子在势能的保守立场中运动，其中a，b为正的常数，则该粒子的稳定 平衡位置x为（） A. a B.–a C.b D.-B 4.地面上一静止的闪光灯发出两次闪光的时间间隔为4s，飞船上的观察者测得的时间间 隔为5s，则飞船上的观察者测得两次闪光时闪光灯的空间间隔为（）m A.4×10^8 B.7.2×10^8 C.9×10^8 D.12×10^8 5.设空气中声速为330m/s，一列火车以30m/s的速度行驶，机车上汽笛的频率为600Hz。 一行人沿铁轨以10m/s的速度与这列火车相向运动，则该行人在火车正前方和火车驶过后所听到的汽笛频率差为（）Hz 6.由高斯定理，当闭合曲面的电通量为零时，则( ) A.高斯面内一定没有电荷 B.高斯面外一定没有电荷 C.高斯面内必无净电荷 D.高斯面外必无净电荷 7.选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为，则球外离球心距离 为r处的电场强度的大小为（） A. B. C. D. 8.真空中两根很长的相距为2a的平行直导线与电源组成闭合回路。已知导线中的电流 为I，则在两导线正中间某点P处的磁能密度为( ) A. B. C. D.0 9.在半径为0.2m，共100匝的大线圈中心有一小铜丝环，环面积为5.0×10^-4m2，两 线圈共面。小铜丝环中的电流在0.01s内由20A减少至零，则它们的互感系数及大线圈中出现的感生电动势分别为( )

最新第五届物理竞赛决赛试题

第五届物理竞赛决赛试题 一、两质量同为m 的薄木块，用一条质量可以忽略， 倔强系数为k 的弹簧相连，置于靠墙光滑的水平地面上 (如图5—16所示)。若先把弹簧压缩d 0，然后突然释放． 1． 试论述木块B 离墙后，两木块相对于它们的 中点C 将做什么运动? 2． 试求出反映此运动特征的主要物理量． (提示：相对地面做匀速直线运动的参照系，牛顿定律和机械能守恒定律仍然成立．) 二、有一空气平行板电容器，极板面积为S ，用电池连接，极板上充有电荷+Q 0， —Q 0，如图5—17所示．断开电源后，保持板间距离不变，在极板中部占极板间一半体积的空间填满(相对)介电常数为ε的电介质，如图5—18所示．试用已知量Q 0、S 和 ε在下列横线上空白处写出待求量表示式，不要求写出演算过程． 图5—17中极板间O 点电场强度E 0= ； 图5—18中极板间a 点电场强度 E a = ； 图5—

图5—18中与电介质接触那部分正极板上的电荷Q 1 = ; 图5—18中与空气接触那部分正极板上的电荷 Q 2 = 。 图5—18中与正极板相接触的那部分电介质界面上的极化电荷'1Q ． 2． 有一无限大平面导体网络，它由大小相同的正六角 形网眼组成，如图5—19所示．所有六边形每边的电阻均为R 0， 求间位结点a 、b 间的等效电阻． 三、1，已知每摩尔单原子理想气体温度升高1开时， 内能增加1.50R (R 为摩尔气体恒量)，现有(31 .800.2)摩尔的 单原子理想气体，经历ABCDA 循环过程，在p 一V 图上 是一个圆，如图5—20所示．图中横坐标表示气体容积V ， 纵坐标表示气体压强p ， (1) 试分析该循环过程中哪—点H ，气体温度最高．并求出该温度T H ． (2) 气体从状态C 到状态D 过程中，内能增量，外界对气体做功，气体吸热各为多少? (3)．是否可能设计一个过程，使2摩尔的单原子理想气体，从图5—21所示的初态A (p A. .V A . T A )到终态B (p B =p A ，V B = 2V A ，T B )，气体净吸热刚好等于内能增量? 四、1．图5—22所示为一凹球面镜，球心为C ，内盛透明液体。已知C 至液面高度CE 为40.0 cm ，主轴CO 上有一物A ，物离液面高度AE 恰好为30.0 cm 时，物A 的实像和物处于同一高度．实验时光圈直径很小，可以保证近轴光线成像，试求该透明液体的折射率n ． 2． 体温计横截面如图5—23所示，已知细水银柱A 离圆柱面顶点O 的距离为2R ， 图 5--19

全国中学生物理竞赛说明

全国中学生物理竞赛 全国中学生物理竞赛是在中国科协的领导下，由中国物理学会主办，各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性的课外学科竞赛活动。各项活动得到教育部的同意和支持。竞赛的目的是促进中学生提高学习物理的主动性和兴趣，改进学习方法，增强学习能力；促进学校开展多样化的物理课外活动，活跃学习空气；发现具有突出才能的青少年，以便更好地对他们进行培养。 中文名 全国中学生物理竞赛 主办方 中国物理学会 参赛对象 中学生 分为 预赛、复赛和决赛 目录 1简介 2概况 3内容提要 4竞赛章程 ?第一章总则 ?第二章组织领导 ?第三章竞赛程序

?第四章命题原则 ?第五章奖励办法 ?第六章守则和纪律 ?第七章附则 5竞赛大纲 6其它方面 1简介 竞赛分为预赛、复赛和决赛。预赛由全国竞赛委员会统一命题，采取笔试的形式，所有在校的中学生都可以报名参加。在预赛中成绩优秀的学生由地、市、县推荐，如以参加复赛。复赛包括理论和实验两部分。理论部分由全国竞赛委员会统一题，满分为160分；实验部分由各省、自治区、直辖市竞赛委员会命题，满分为40分。根据复赛中理论和实验的总成绩，由省、自治区、直辖市竞赛委员会推荐成绩优秀的学生参加决赛。决赛由全国竞赛委员会命题和评奖。 每届决赛设一等奖50名左右，二等奖150名左右，三等奖200名左右。此外，还设总成绩最佳奖、理论成绩最佳奖、实验成绩最佳奖和女同学成绩最佳奖等单项特别奖。 2概况编辑 全国中学生物理竞赛开始于1984年，每学年举行一次。历届竞赛的基本情

从第2届开始，由全国中学生物理竞赛的一、二等奖获得者中选出我国准备参加国际物理奥林匹克竞赛的集训队。经过短期培训，从中选出正式参赛的代表队。1986年7月，我国首次参加了在英国举行的第17届国际物理奥林匹克竞赛，3名选手全部获奖。在以后的历届国际竞赛中，我国每年选派5名学生参赛，到2001年，共派出63人，全部获奖。共获金牌37块、银牌15块、铜牌9块、表扬奖2名，位居参赛各国前列。 16年来，全国中学生物理竞赛受到广大中学生的欢迎和社会各界的好评。

全国中学生第30届——32届物理决赛实验试题与答案1

第30届全国物理竞赛决赛实验试题 实验题目二 研究小灯泡的发光问题”题解与评分标准 【问题1】确定灯泡灯丝温度与电阻的关系 （18 分） 1.1设计出确定环境温度下灯泡灯丝电阻 R o 的路线图（3分）（若申请了提 示卡1，扣除6分）测量原理电路图如图1所示 线路图评分标准： （1） .电路原理正确2分 （2） .元件符号使用正确0.5分，连线无断点0.5分 1.2简述测量原理及步骤（6分） 测量原理（4.5分）: 通过测量在环境温度（室温）下灯泡的灯丝电阻，由公式 T=aR 0.83计算得出 a,即可确定灯泡的灯丝温度与其电阻的关系。 小灯泡由于其通电之后的热效应， 其环境温度下的电阻不能直接测量。（在原理部分，可能出现以下三种答案） 答案1： 利用小功率下的灯丝电阻与电功率关系外推到零功率的情况下获得， 此部分 测量线路如图1所示。图中R 1为电位器，R 2为标准电阻，L 是小灯泡。记录灯 丝电压及标阻电压，从而获得灯丝电阻与其电功率的关系，画出他们的关系曲线， 外推到功率为零即可获得环境温度下的电阻。 为测出环境温度下的灯丝电阻，可不必进行大功率范围的测量，只测量小功 率下的即可。 答案 2. T 17^71 圈1测畳灯銘环境温度下电阻的线路图 E=l. 0V"12V 弘 小灯泡内阻° 氐电位器 &标准电阻游C &光电池并联电 阻 loo" 讥灯泡上电压 讥标阻上电压 讥光电池电压

利用低电流下的灯丝电阻与电流关系外推到零电流的情况下获得，此部分测量线路如图1所示。图中R i为电位器，R2为标准电阻，L是小灯泡。记录灯丝电压及标阻电压，从而获得灯丝电阻与其电流的关系，画出他们的关系曲线，外推到电流为零即可获得环境温度下的电阻。 为测出环境温度下的灯丝电阻，可不必进行大电流范围的测量，只测量小电流下的即可。 答案 3. 利用低电压下的灯丝电阻与电压关系外推到零电压的情况下获得，此部分测量线路如图1所示。图中R i为标准电阻，L是小灯泡。记录灯丝电压及标阻电压，从而获得灯丝电阻与其电压的关系，画出他们的关系曲线，外推到电压为零即可获得环境温度下的电阻。 为测出环境温度下的灯丝电阻，可不必进行大电压范围的测量，只测量低电压下的即可。 原理部分评分标准： （1）明确需要测量室温下的电阻，利用测量到的室内温度和电阻来确定 a，1 分 （2）①由于小灯泡的热效应直接与其电功率相对应，因此用功率为零来获得室温下的电阻较为合理，得 3 分。 ②当功率为零时，电流或者电压也会为零，因此解法2和3也有道理。但鉴于灯丝电阻与电流、电压呈现明显的非线性；受测量仪器精度限制，小电流（或低电压）区域的数值误差大。因此利用电流（或电压）外推方法不可取解法2和 3 得 2 分。 （3）此部分只测量小功率范围（电压、电流）0.5 分。 实验步骤：（ 1 .5 分） （1）连接线路，将电位器R i滑到图一中的下端，使与灯泡部分并联的电阻较小。 （2）检查无误后，按下开关。 （3）记录灯泡电压与标值电阻的电压。 每个过程0.5分

2009年浙江省大学生物理竞赛

2009年浙江省大学生物理创新竞赛 真空介电常数)./(1085.822120m N C -?=ε，真空中光速s m c /1038 ?= 电子伏特J eV 19 10 6.11-?= 基本电荷C e 19106.1-?= 电子质量kg m e 31101.9-?= 真空磁导率m H /1047 0-?=πμ 万有引力常数2211 /.10 67.6kg m N G -?= 地球质量kg Me 241098.5?= 一 选择题（单选 每题3分 共30分） 1. 一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走过的弧长与时间t 的一次方成正比， 则该质点加速度的大小（ ） A 越来越大 B 越来越小 C 为大于零的常数 D 始终为零 2. 在由两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受的外力的矢 量和为零。则此系统（ ） A 动量和机械能守恒，但角动量是否守恒不能确定 B 动量守恒，但角动量和机械能是否守恒不能确定 C 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能确定 D 机械能和角动量守恒。但动量是否守恒不能确定。 3．如图所示，当弹簧振子运动到平衡位置时，恰好有一质量为m 0的泥块从正上方落到质量为m 的振子上，并与振子粘在一起运动，则下述结论正确的是（ ） A 振幅变小、周期变小 B 振幅变小、周期不变 C 振幅变小、周期变大 D 振幅不变、周期变小 E 振幅不变、周期变大 4. 一端固定在天花板上的长细线下，悬吊一装满水的瓶子（瓶的重量不可忽略），瓶底有 一小孔，在摆动过程中，瓶内的水不断向外漏，如忽略空气阻力，则从开始漏水到水漏完为止的整个过程中，此摆的摆频率（ ） A 越来越大 B 越来越小 C 先变大后变小 D 先变小后变大 E 保持不变 5. 一平面简谐波在t 时刻的波形 曲线如图所示。若此时a 点处介质质元的振动动能在增大， 则（ ） A ． a 点处质元的弹性势能在减小 B ． 波沿x 轴负方向传播 C ． b 点处质元的振动动能在减小 D 各点的波的能量密度都不随时间变化 6. 在静电场中，如果通过闭合曲面（高斯面）S 的电通量为零，则下面说法中正确的是（ ） A 高斯面上的电场一定处处为零 B 高斯面内一定没有电荷 C 高斯面内的净电荷一定为零 D 高斯面上一定没有电场线穿出 7. 平行板电容器两极板间相互作用力F 与两极板间电压U 的关系是（ ） A U F α B U F 1α C 21U F α D 2 U F α 8. 一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板距离拉大，则极板 上电量Q 、电场强度大小E 和电场能量W 将发生如下变化（ ） A ．Q 增大、E 增大、W 增大 B .Q 减小、E 减小、W 减小 C ．Q 减小、E 减小、W 增大 D .Q 增大、E 增大、W 减小