2014年大学物理竞赛试卷要点.doc

湘潭大学2014年大学物理竞赛试卷 考试方式 闭 卷 ，考试时间 180分钟，满分120分 学院 专业 班级 学号 姓名 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得 分 ……………………………………………………………………………………………………………… 得 分 ?一、填空题（个小题, 共分）)500 m处有一艘静止的船，船上的探照灯以转速为n =1 r/min转动． 当光束与岸边成60°角时，光束沿岸边移动的速度( =__________． 2. ( 3分) 如图所示，一个小物体A靠在一辆小车的竖直前壁上，A和车壁间静摩擦系数是(s，若要使物体A不致掉下来，小车的加速度的最小 值应为a =_______________． 3. ( 4分) 质量为1 kg的球A以5 m/s的速率和另一静止的、质量也为1 kg的球B在光滑水平面上 作弹性碰撞，碰撞后球B以2.5 m/s的速率，沿与A原先运动的方向成60°的方向运动，则 球A的速率为_______________________，方向为_______________________. 4. ( 3分) 将一质量为m的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住．先使小球以角速度(?在桌面上做半径为r1的圆周运动，然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为r2， 在此过程中小球的动能增量是_____________． 5. ( 3分) 在如图所示的装置中，忽略滑轮和绳的质量及轴上摩擦， 假设绳子不可伸长，则m2的加速度a2 =__________________． 6. ( 3分) 长为l、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定 轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量 为m的子弹以水平速度射入杆上A点，并嵌在杆中，OA＝2l / 3，则 子弹射入后瞬间杆的角速度(?＝________________________． 7. ( 4分) 一容器内储有某种气体，若已知气体的压强为 3×105 Pa，温度为27℃，密度为0.24 kg/m3， 则可确定此种气体是________气；并可求出此气体分子热运动的最概然速率为______________m/s． (普适气体常量R = 8.31 J·mol?1·K?1) 8. ( 5分) 截面积为S，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I．金属条放在磁感强度为的匀 强磁场中，的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下金属条的上侧面将 积累____________电荷，载流子所受的洛伦兹力fm =______________． (注：金属中单位体积内载流子数为n ) 9. ( 3分) 半径为r的小绝缘圆环，置于半径为R的大导线圆环中心，二者在同一平面内，且r R． 在大导线环中通有正弦电流（取逆时针方向为正）I =I0sin(t，其中(、I0为常数，t为时间，则 任一时刻小线环中感应电动势（取逆时针方向为正）为________________________________． 10. ( 5分) 一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为 ， 则x = -(?处质点的振动方程是____________________________________；若以x = (处为新的 坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式 是_______________________________________________． 11. ( 3分) 用波长为(的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上，其光栅常数d=3 (m， 缝宽a=1(?m，则在单缝衍射的中央明条纹中共有________条谱线(主极大)． 12. ( 4分) 当惯性系S和S′的坐标原点O和O′重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在S系中经过一段时间t后（在S′系中经过时间t′），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为： S系___________________________________________； S′系_________________________________________． 得 分 二. (10分) l，质量为m，放在桌