大学物理竞赛试题集锦(.doc

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1、02级大学物理竞赛试题（2003.3）（注意：请考生将答案写在答题纸上）一、填空题（每题5分，共50分）1已知质点的运动方程为（SI制），t＝1秒时，其切向加速度大小at＝。ω0mr0u2.在光滑桌面上有一质量为m的质点，拴在一根穿过桌面光滑小孔的绳子上，如图所示。初始时，该质点离中心距离为r0，并以角速度ω0旋转，在t＝0时，以匀速u向下拉绳，使质点的径向距离减少，若不计重力，将质点从r0拉到r0/2时，拉力作的功为。3.投石于静水，见圆形波纹沿水面向外传播，当第一个波峰的半径发展为6m时，第10个波峰恰好在圆心处，且第

2、一个波峰传到5m处所需时间为40s，问此波的周期为T＝。4.在t＝27oc下，氮气分子的平均转动动能为。5.一发明者自称已设计出一台可与300K和540K的热源交换热量的循环热机，该热机每从高温热源吸收1000焦耳的热量可作450焦耳的功。按照定理，该热机是（填可能或不可能）实现的。6.真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为Q，今在球面上挖去很小一块面积Δs（连同其上电荷），若电荷分布不改变，则挖出小块后球心处电势为。12I＝I0sinωt(d<

3、的正方形线圈2，当在2中通以I＝I0sinωt的交流电时，螺旋环1中的感应电动势的大小ε＝。8.在真空中，平面电磁波的电场为Ex＝Ez＝0，Ey＝60×10－2cos[2π×108(t-)]，则此电磁波的磁场的磁感应强度为。9.由两块玻璃片构成一空气劈尖，其夹角θ＝1×10－4rad，用单色平行光λ＝0.6μm垂直照射时，观察干涉条纹。若将下面的玻璃板向下平移，某处有10条条纹移过，则玻璃片向下平移的距离为（m）。10.当氢原子被激发到n＝3的激发态时，退激时会有条谱线产生，其中最长的波长为纳米。R1R2AB二、（7分）如

4、图,为发射航天器时的椭圆转移轨道。一航天器先沿半径为R1的圆形轨道绕地球运行，为了能转移到半径为R2的圆形轨道上运行，航天器运行到A点时，启动其上的小型火箭在短时间内沿轨道切线方向加速。试问其速度应加速到原来的多少倍，才能沿椭圆轨道运动到与半径为R2的圆轨道的相切点B？当航天器到达B点时，再次启动小型火箭沿轨道切线方向加速，则再问其速度应加速到它刚到B点时速度的多少倍，才能沿半径为R2的圆周运动？（已知R2＝2.2R1）三、（7分）1mol双原子理想气体的某一过程的摩尔热容量C＝CV-R,（1）请导出此过程的过程方程；（2

5、）设初态为（p1，V1），求沿此过程膨胀到2V1时气体的内能变化，对外作的功及（或放）的热量。四、（7分）一半径为r1，单位长度带电量为q的无限长直导线。求：（1）空间一点的电场强度；（2）设与导线轴心相距r0处电势为零，空间点的电势；（3）若有一带电为q0，质量为m0的质点在以轴心为圆心、半径为R的圆周上运动，求其速度及总能量。五、（7分）一半径为r1的非常小的圆环，在起初时刻与一半径为r2(r2>>r1)的很大的圆环共面且同心。现在大环中通以稳恒电流I2，而小环以ω绕其一条直径作匀速转动。设小环的电阻为R，求（1）小环

6、中的感生电流；（2）使小环匀速转动须作用在其上的外力矩；（3）大环中的感生电动势。六、（7分）用波长分别为λ1＝5000Å，λ2＝6000Å的两单色光同时垂直照射至某光栅上，发现除零级外，它们的谱线第三次重叠时在θ＝300的方向上。求：（1）此光栅的光栅常数；（2）分别最多能看到第几级光谱；（3）若以300的入射角入射时，此时最多能看到第几级光谱。七、（7分）在一次康普顿散射中，传递给电子的最大能量为45Kev,求入射光子的波长。八、（8分）在坐标系S中的观测者竖直上抛一物体，物体的初速度为v0（v0<

7、g，运动方程为，。求在一相对于S系以高速v沿x轴正向运动的飞船中观测此物体的运动方程。(常数：电子质量：me＝9.11×10-31kg=0.51Mev/c2电子电量：e＝1.6×10-19库仑真空中光速c＝3×108m/s普朗克常数h＝6.63×10-34J.s玻尔兹曼常数k＝1.38×10-23J/Khc=6.63×10-34J.s×3×108m/s=12.4(Kev.Å))02级大学物理竞赛试题一、填空题（每题4分，共40分）1、已知质点的运动方程为，，式中t以秒计，x，y以米计，则质点在第二秒末的切向加速度（1），法

8、向加速度（2）。2、质量为m的物体，由地面以初速度竖直向上发射，物体受空气阻力为（k为常数），物体发射到最大高度所需时间为（3）。3、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，现将它平放在水平面上，盘与面之间的摩擦系数为，要使圆盘转动停止，需经过的时间为（4）。Ⅱv(m/s)2000f(v