第二届河北省大学生物理竞赛试卷

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1、考生类别第二届河北省大学生物理竞赛试卷2015年10月10日***************线一二题号1~891011121314分数阅卷人***********二订题号总分151617181920所属学校分数阅卷人***********答题说明：前8题为必做题；除必做题外，非物理专业学生选作计算题（9-15）；物理专业学生选作装计算题（14-20）。请同学们自觉填上考生类别（非物理专业或物理专业），并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（非物理类和物理类必做题，共8题，每空2分，共30分）1.

2、如右图所示，水平地面上有一半径为R的水平圆盘，以角速度绕着过盘心O的竖直固定轴匀速旋转，质点A、B分别静止在圆盘的两个边缘位置上，相距2R。在圆盘参考系中，质点B相对质点A的加准考证号速度大小为；在地面参考系中，质点B相对质点A的加速度大小为。RR2.惯性参考系中，质点系内力作功之和加上外力作功之和等于质点动ABO**********************能增加量。将地面参考系处理为惯性参考系，静止蹲在地面上的人纵线身跳起的过程中，略去空气阻力，存在的是人体各部位之间的内力、地面支撑力和重力。过程中作正功W的力和作负功

3、W的力分别水平地面是，绝对值W和W中，大者为。3.图（a）和（b）分别是不同分子质量下的麦克斯韦速率分布曲线和不同温度下的麦克斯韦速率分布曲线，必有mm和TT（填“大于”或“小于”）。姓名***********1212订***********装考场第1页共10页**************4.某理想气体在pV坐标面上的一条绝热过程线（S线）和一条等温过程线（T线）之间的几何关系如图（a）或（b）所示，则违反热力学第一定律的是其中图，违反热力学第二定律的是其中图。5.已知电荷面密度处处为有限量时，电荷面分布系统的全空

4、间电场能等于系统电势能。（1）半径为R的导体球带电量为Q，静电平衡后全空间电场能W。（2）每边e1长2R的立方体导体块带电量为Q，静电平衡后全空间电场能WW（填e2e1“大于”、“等于”或“小于”）。6.每边长为l的正方形导体框架ABCD中，有如右上图所示方向的稳定电流I。按图中给出的八个基本方向，框架中AB边电流所受合安培力的方向为。已知图中电流框架在中心O处的磁感应强度大小为B，若将框架每边长增为2l，电流I不变，框架中心O处的磁感应强度大1小则为B。27.牛顿环干涉图样中与平行膜的等倾干涉环图样中，边缘环比中央环密

5、集的是，边缘环比中央环干涉级高的是（每个空白处，或填写1个干涉图样，或填写2个干涉图样）。8.惠更斯—菲涅耳原理的文字表述为。二、计算题（每题10分）9.（本题适用于非物理专业学生）一半径为R、质量为m的匀质圆盘，以角速度绕其中心轴转动，现将它平放在一水平板上，盘与板表面的摩擦系数为。求（1）圆盘所受的摩擦力矩；（2）问经过多长时间后，圆第2页共10页盘转动才能停止？***************线***********订所属学校***********10.（本题适用于非物理专业学生）p装单原子分子理想气体经历的循环过程

6、ABCDA如图所示，其中AB和CD过3AB24p03程分别是压强为24p0和p0的等压过程，BC和DA过程都是绝热过程，状态D和C的体积分别为V和2V。00p0C（1）试求ABCDA过程效率；D准考证号（2）再求由ABCDA过程中最高温度热源和最低温度热源构成的可逆卡诺循环OV02V0V过程的效率。**********************线姓名***********订***********装考场第3页共10页**************11．（本题适用于非物理专业学生）一列静止长度为600米的超快速火车通过一个封

7、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？12.（本题适用于非物理专业学生）试证明玻尔氢原子第n圆轨道(半径为rn)的周长是该轨道上运动电子的德布罗意波波长的n倍。第4页共10页13.（本题适用于非物理专业学生）波长为440nm的单色光垂直入射到平面透射光栅上，第三级谱线的衍射角，3满足sin0.3，第四级缺级。求：3***************（1）此

8、光栅的光栅常数d及光栅狭缝的最小可能宽度a；线*（2）列出屏幕上可能呈现的谱线的全部级数；（3）此光栅上总共有N250条刻痕，要把波长为589.00nm和589.59nm两条谱线分辨开来，最理想应选择在哪一级工作？**********订所属学校***********装准考证号******