2015江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题（卷）与答案解析

《2015江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题（卷）与答案解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题一、填空题（共15题，每题2分）1、质点的质量为m，置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动)，如图所示。当它由静止开始下滑到球面上B点时，它的加速度的大小为__________。用θ表示。1、答。2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v＝100m/s运动，假设该容器突然停止，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升6.74Ｋ，由此可知容器中气体的摩尔质量Mmol＝__________.(普适气体常量R＝8.31J·mol-1

2、·K-1)2、答28×10-3kg/mol3、假设地球半径缩小为原值的1/10，但质量保持不变，则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T=_______________．3、答0.316s4、一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的运动方程为，其中a、b、w皆为常数，则此该质点对原点的角动量____________。4、答5、介子时不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是，如果它相对实验室以(为真空中光速)的速度运动，那么实验室参照系中测得介子的寿命是s。5、答sAS1S2

3、6、如图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为的光，A是它们连线的中垂线上的一点，若在S1和A之间插入厚度为、折射率为的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的相位差。若已知，A点恰为第4级明纹中心，则。6、答；7、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度是__________。7、答8、如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e，并且n1＜n2＞n3，l为入射光在折射率为n1的

4、媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为__________。8、答9、把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到0.6c(c为真空中光速）需作的功等于_____________。9、答0.25m0c2。10、钨的红限波长是230nm(1nm=10-9m)，用波长为180nm的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为___________________eV。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)10、答1.511、有两瓶气体，一瓶是氦，另一瓶是氢(均视为刚性分

5、子理想气体)，若它们的压强、体积、温度均相同，则氢气的内能是氦气的倍。11、答5／312、面积为S，带电量为±Q的平行平板。忽略边缘效应，问：将两板从相距d1拉到d2，外力需要作功A=_______________。12、答13、在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距120cm，设夜间人眼瞳孔直径为5.0mm，入射光波波长为500nm，则人的眼睛恰能分辨这两盏灯时，离汽车距离为__________。13、答8.94×103m14、某一宇宙射线中的介子的动能，其中是介子的静止质量．在实验室中观察到它的寿命是它的固有

6、寿命的倍．14、答15、如图所示，在不带电的金属球A内有两个球形空腔．两空腔球心与相距，在两空腔中心放点电荷和，在A外沿连线方向放点电荷，到的距离为．达到静电平衡后，A给的作用力是．15、答二、计算题(70分，每题10分)ABCDld1、（10分）如图,一矩形匀质薄板ABCD，长为l、宽为d、质量为m。板可绕竖直轴AB转动，阻力与薄板表面垂直并与面积及速度的平方成正比，比例系数为k。设初角速度w0，问经过多少时间后，薄板的角速度减为初角速度的一半？1、解：如图取长度为dx的窄条，，xdxABCDld它受阻力

7、，阻力矩（2分）板在转动中受的总阻力矩为（2分）板对转轴的转动惯量为（2分）由转动定律：（2分）解得：（2分）2、（10分）有一带电球壳，内、外半径分别为a和b，电荷体密度r=A/r（式中A为一常数），在球心处有一点电荷Q，证明当A=Q/(2pa2)时，球壳区域内的场强的大小与r无关．2、解：用高斯定理求球壳内场强：rQabr（2分）而（3分）（3分）要使的大小与r无关，则应有，即（2分）3、（10分）两平行长直导线相距D=40cm,，毎根导线载有电流I1=I2=20A，电流流向如图所示，求：（1）两导线所

8、在平面内与该两导线等距的一点A处的磁感应强度；（2）如果R1=R3=10cm,L=25cm,求通过图中斜线所示面积的磁通量。3、解：(1)(5分)(2)(5分)4、（10分）两波在一很长的弦线上传播，其波动表达式分别为求：(1)两波的频率、波长、波速；(2)两波叠加后的节点位置；(3)叠加后振幅最大的那些点的位置.4、解：(1)与波动的标准表达式对比可得，(2分)波速(1分)(2)节点位置即(4分)(3)波腹位置