2023年大学物理竞赛题(含答案)

2023〔含答案〕理论竞赛卷202312108:30~11:30姓名准考证号 所在高校 专业 密 封 线 1～23～45～67～8-1-123R8.31JmolK0=8.8510-12C2/(Nm2)普朗克常数h=6.6310-34J0=8.8510-12C2/(Nm20=410-7H/m里德伯常数R1.09710mm=1.6710-27kg常数σ=5.6710-8W/m2K4R1.09710m7-17-1k1.3810c=3108m/根本电荷e=1.610-19Cme=9.110-31kgc=3108m/JK-11eV=1.610-19Jb=2.89810-3mKR8.31JmolK，k1.3810JK，-1：〔330〕质量为mrAcotiBintj，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〔〕1m2(A2B2)B．m2(A2B2)211222222C．m(AB)D．m(BA)22A．24m75kg61024kg，从日心参考系观看，地球移动的距离为？〔〕〔不考虑地球的转动〕24A．12mB．24mC．4.0mD．3.022m3．边长为l为m．通过薄板中心并与板面垂直的轴的转动惯量为〔〕A．12111mlB．ml2C．ml2D．ml23612242.2106．由于宇宙射线与大气的作用，在105m0.998c〔c〕的子，则这些子的〔〕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0.3m，4104kg/m，调音时调整弦的1〔15〕FC262HzuF，则弦中的张力为〔〕A．1.0NB．4.2NC．7.0ND．9.9N一固定的超声波探测器在海水中发出频率为30000Hz的超声波，被迎面驶来的潜艇反射回来，测得反射波频率与原来的波频率之差〔拍频〕为241Hz1500m/，则潜艇的速率为m/A．1B．2C．6D．10121P2P〔〕A．0B．2gggC．D．3321P2用电阻丝绕制标准电阻时，常在圆柱陶瓷上用如下图的双线绕制方法绕制，其主要目的是〔〕A．削减电阻的电容B．增加电阻的阻值C．制作无自感电阻D．提高电阻的精度4RU0，则球外离球心距离为r〔〕R2U0U0RU0U0A．B．C．D．Rrr3r2如下图．一电荷为q的半径为R．设t=0时q0=R，y0=0，以i、jy的单位矢量，则圆心处O〔〕“荷”字改为y(j)“量”qqqA．kintiB．cotjC．4R24R24R2qD．(inticotj)24RqRO(i)二、填空题：〔10440〕一质点沿半径为RS随时间tSbt12ct(SI)，2中b、c为大于零的常量,且b2>Rc.则此质点运动的切向加速度at= ；法向加速度an= 于零的常量,且b2>Rc”中的逗号是半角的〕质量为m的物体，在外力作用下从原点由静止开头沿某轴正向运动．所受外力方向沿某轴正向，大小为Fk某．物体从原点运动到坐标为某0的点的过程中所受外力冲量的大小为 ．0.5kg0.1m0.02．重力加速度g=10m/2．现用力拉2〔球始终在纸2〔15〕上〕，球心相对桌面移过的距离为 ，球转过的角度为 .225？〔小球的转动惯量为JmR〕5宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则从地面上观测该飞船的长度为 (用c表示真空中光速).v(m/)1t5．某物体作简谐振动的v~t曲线如下图，则此简谐振动的方010.5程为 ．y6．如下图，半径为R处R的场强为 o某有一内外半径分别为a和bQ，空腔内与球心orq〔如下图〕，则球心o的电势为 ．真空二极管是由一个圆柱体阴极和一个套在阴极外的同轴圆柱筒阳极构成。设阴极半径为R1，阳极圆柱筒半径为R2，两极电势差为U。假设电子从阴极逸出时的速度为零，则该电子到达阳极时的速度为 ，电子在运动中受到的最大作用力为 ．〔设电子质量m，电量e〕9．将外表涂有绝缘漆的一根长为L6.28cm的软导线与一电源连成一个闭合回路．开头时将导线并成条形〔如图，电源没有画入〕，后在B0.1T的匀强磁场作用下，回路被扩成一个圆〔磁场与圆平面垂直〕，假设回路中的电流保持为I2A，则这过程中磁力作功为 ．10．如下图，闭合回路由在某轴上的一段直线和对数螺线构成，y(r,)/对数螺线方程为rae，式中a是大于1的常数．回路中的电流r)I强度为I，则原点处的磁感应强度大小为 ，方向某o ．Ia3〔15〕三、计算题：〔880〕1．〔10〕如下图，长直细绝缘杆与y地面上Om、带电量q〔可视为点电荷〕从上端套入细杆，小环可滑动到细杆底端O个完全一样的小环放入，求其次个小环能停住的yyymqrO2．〔10〕将质量为mv0〔初始运动方向与地面的夹角〕为．设物体在空中运动时，受到的阻力与速率成正比，比例系数为k．求运动方程．〔该题留的空可能不够〕4〔15〕3．〔12〕有一质量为M、长为l质量也为MO组成一球摆．现有一质量为mvv2完全的圆周运动，则子弹射入速度vOlv4．〔8