10大物竞赛模拟题B

《大学物理》竞赛模拟试题(B)一.选择题:(共30分)1.(本题3分)A、B二弹簧的劲度系数分别为kA和kB，其质量均忽略不计．今将二弹簧连接起来并竖直悬挂，如图所示．当系统静止时，二弹簧的弹性势能EPA与EPB之比为(A)BAPBPAkkEE(B)22BAPBPAkkEE(C)ABPBPAkkEE(D)22ABPBPAkkEE［］2.(本题3分)在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的(A)动能和动量都守恒．(B)动能和动量都不守恒．(C)动能不守恒，动量守恒．(D)动能守恒，动量不守恒.［］3.(本题3分)设某种气体的分子速率分布函数为f(v)，则速率在v1─v2区间内的分子的平均速率为(A)21dvvvvvf．(B)21dvvvvvvf．(C)21dvvvvvf/21dvvvvf．(D)21dvvvvf/0dvvf．［］4.(本题3分)一个带负电荷的质点，在电场力作用下从A点出发经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示．已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是：［］5.(本题3分)磁介质有三种，用相对磁导率r表征它们各自的特性时，(A)顺磁质r0，抗磁质r0，铁磁质r1．(B)顺磁质r1，抗磁质r=1，铁磁质r1．(C)顺磁质r1，抗磁质r1，铁磁质r1．(D)顺磁质r0，抗磁质r1，铁磁质r0．［］6.(本题3分)一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流(感应电流)将(A)加速铜板中磁场的增加．(B)减缓铜板中磁场的增加．(C)对磁场不起作用．(D)使铜板中磁场反向．［］7.(本题3分)mABkAkBCBAE(B)CBAE(D)CBAE(C)CBAE(A)某元素的特征光谱中含有波长分别为1＝450nm和2＝750nm(1nm＝10-9m)的光谱线．在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处2的谱线的级数将是(A)2，3，4，5．．．．．．(B)2，5，8，11．．．．．．(C)2，4，6，8．．．．．．(D)3，6，9，12．．．．．．［］8.(本题3分)K系与K＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K＇系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K＇系中，与O'x'轴成30°角．今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角，则K＇系相对于K系的速度是：(A)(2/3)c．(B)(1/3)c．(C)(2/3)1/2c．(D)(1/3)1/2c．［］9.(本题3分)一个电子运动速度v=0.99c，它的动能是：(电子的静止能量为0.51MeV)(A)4.0MeV．(B)3.5MeV．(C)3.1MeV．(D)2.5MeV．［］10.(本题3分)不确定关系式xpx表示在x方向上(A)粒子位置不能准确确定．(B)粒子动量不能准确确定．(C)粒子位置和动量都不能准确确定．(D)粒子位置和动量不能同时准确确定．［］二填空题:(共27分)11.(本题3分)图中，沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力0F，方向始终沿x轴正向，即iFF00.当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时，力0F所作的功为W＝__________．12.(本题3分)体积和压强都相同的氦气和氢气(均视为刚性分子理想气体)，在某一温度T下混合，所有氢分子所具有的热运动动能在系统总热运动动能中所占的百分比为_________．13.(本题5分)质量为2.5g的氢气和氦气的混合气体，盛于某密闭的气缸里(氢气和氦气均视为刚性分子的理想气体)，若保持气缸的体积不变，测得此混合气体的温度每升高1K，需要吸收的热量数值等于R数值的2.25倍(R为普适气体常量)．由此可知，该混合气体中有氢气_____________g，氦气________________g；若保持气缸内的压强不变，要使该混合气体的温度升高1K，则该气体将吸收的热量为___________．(氢气的Mmol＝2×103kg，氦气的Mmol＝4×103kg)14.(本题3分)一均匀带正电的导线，电荷线密度为，其单位长度上总共发出的电场线条数(即电场强度通量)是__________________．ROBxA15.(本题3分)一平行板电容器，上极板带正电，下极板带负电，其间充满相对介电常量为r=2的各向同性均匀电介质，如图所示．在图上大致画出电介质内任一点P处自由电荷产生的场强0E，束缚电荷产生的场强E和总场强E．16.(本题3分)一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度w=_____________．(0=4×10-7N/A2)17.(本题4分)一弦上的驻波表达式为)90cos()cos(1.0txy(SI)．形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为________________，频率为__________________．18.(本题3分)使光强为I0的自然光依次垂直通过三块偏振片P1，P2和P3．P1与P2的偏振化方向成45°角，P2与P3的偏振化方向成45°角．则透过三块偏振片的光强I为______________．三.计算题:(共38分)19.(本题10分)如图，绳CO与竖直方向成30°角，O为一定滑轮，物体A与B用跨过定滑轮的细绳相连，处于平衡状态．已知B的质量为10kg，地面对B的支持力为80N．若不考虑滑轮的大小求：(1)物体A的质量．(2)物体B与地面的摩擦力．(3)绳CO的拉力．(取g=10m/s2)20.(本题5分)一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为r的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？21.(本题10分)真空中有一边长为l的正三角形导体框架．另有相互平行并与三角形的bc边平行的长直导线1和2分别在a点和b点与三角形导体框架相连(如图)．已知直导线中的电流为I，三角形框的每一边长为l，求正三角形中心点O处的磁感强度B．22.(本题5分)PrCOAB30°abcIIO12e如图所示，S1，S2为两平面简谐波相干波源．S2的相位比S1的相位超前/4，波长=8.00m，r1=12.0m，r2=14.0m，S1在P点引起的振动振幅为0.30m，S2在P点引起的振动振幅为0.20m，求P点的合振幅．23.(本题8分)如图所示，一电子以初速度v0=6.0×106m/s逆着场强方向飞入电场强度为E=500V/m的均匀电场中，问该电子在电场中要飞行多长距离d，可使得电子的德布罗意波长达到=1Å．(飞行过程中，电子的质量认为不变，即为静止质量me=9.11×10-31kg；基本电荷e=1.60×10-19C；普朗克常量h=6.63×10-34J·s)．四．回答问题24.(本题5分)用波长为的平行单色光垂直照射图中所示的装置，观察空气薄膜上下表面反射光形成的等厚干涉条纹．试在图中所示的装置下方的方框内画出相应的干涉条纹，只画暗条纹，表示出它们的形状，条数和疏密．大学物理(B)参考答案一．选择题:(共30分)1.C;2.C;3.C;4.D;5.C;6.B;D.C;8.C;9.C;10D二填空题:(共27分)11.(本题3分)-F0R3分12.(本题3分)62.5%3分13.(本题5分)1.52分11分3.25R2分14.(本题3分)/03分15.(本题3分)PS1S2r1r2Ev0e平玻璃平玻璃空气7/4答案见图3分16.(本题3分)22.6J.m-33分17.(本题3分)2m2分45Hz2分18.(本题3分)I0/83分三.计算题:(共38分)19.(本题10分)解：各物体示力图如图(a)、(b)、(c)所示．2分对B有：0sin1Tf①1分0cos1gmTNB②1分对O有：030sinsin21TT③1分0cos30cos112TTT④1分对A有：01gmTA⑤1分由①②③④⑤及m10kg，N=80N解出＝60°4Amkg1分f=34.6N．1分T2=69.3N．1分20.(本题5分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量D保持不变，又rrrwDDDEw02002021121213分因为介质均匀，∴电场总能量rWW/02分21.(本题10分)解：令1B、2B、abB和acbB分别代表长直导线1、2和通电三角框的ab、ac和cb边在O点产生的磁感强度．则abacbBBBBB211B：对O点，直导线1为半无限长通电导线，有)(401OaIB，1B的方向垂直纸面向里．2分2B：由毕奥－萨伐尔定律，有)(402OeIB)60sin90(sin方向垂直纸面向里．2分abB和acbB：由于ab和acb并联，有)(cbacIabIacbabPEE0EO1/1Txy2T30°gmA1TgmBxfNy1T(b)(a)1T(c)B1/1TT根据毕奥－萨伐尔定律可求得abB=acbB且方向相反．2分所以21BBB1分3/3lOa，6/3lOe代入B1、B2，则B的大小为)13(43)231(346343000lIlIlIBB的方向：垂直纸面向里．1分22.(本题5分)解：)(21212rr422412/rr2分464.0)cos2(2/1212221AAAAAm3分23.(本题8分)解：)/(vemh①2分ad2202vv②ameEe③2分由①式：)/(emhv7.28×106m/s由③式：emeEa/8.78×1013m/s2由②式：)2/()(202advv=0.0968m=9.68cm4分24.(本题5分)答案见图条纹的形状2分条数2分疏密1分