北京物理競(jìng)賽試卷及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.在一個(gè)平行板電容器中，保持電壓不變，若將極板間距增大一倍，則電容器的電容將A.增大一倍B.減小一半C.增大四倍D.減小四倍答案：B2.下列哪個(gè)物理量是標(biāo)量？A.速度B.加速度C.力D.功答案：D3.在一個(gè)閉合電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電阻為R，電路中的電流為I，則電源的輸出功率為A.E^2/RB.I^2RC.E^2rD.I^2(r+R)答案：B4.一個(gè)物體從高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過2秒后，物體的速度為A.19.6m/sB.9.8m/sC.4.9m/sD.39.2m/s答案：A5.在一個(gè)等溫過程中，理想氣體的內(nèi)能A.增加B.減少C.不變D.無法確定答案：C6.下列哪個(gè)現(xiàn)象是光的干涉現(xiàn)象？A.光的直線傳播B.光的反射C.光的折射D.光的衍射答案：D7.在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期T與下列哪個(gè)因素有關(guān)？A.粒子的質(zhì)量B.粒子的電荷量C.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.以上所有因素答案：D8.在一個(gè)電路中，兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián)，總電阻為R，則R與R1和R2的關(guān)系為A.R=R1+R2B.R=R1R2/(R1+R2)C.R=(R1+R2)/2D.R=1/(1/R1+1/R2)答案：D9.在一個(gè)熱力學(xué)循環(huán)中，系統(tǒng)的內(nèi)能變化為A.正常數(shù)B.負(fù)常數(shù)C.零D.無法確定答案：C10.在一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)中，振子的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為A.正弦函數(shù)B.余弦函數(shù)C.指數(shù)函數(shù)D.對(duì)數(shù)函數(shù)答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.下列哪些是國(guó)際單位制中的基本單位？A.米B.千克C.秒D.安培答案：ABCD2.下列哪些現(xiàn)象是機(jī)械波？A.水波B.聲波C.光波D.地震波答案：ABD3.下列哪些是理想氣體的狀態(tài)方程？A.PV=nRTB.PV=NkTC.PV=kTD.PV=mRT答案：AB4.下列哪些是電磁感應(yīng)現(xiàn)象？A.法拉第電磁感應(yīng)定律B.楞次定律C.安培定律D.高斯定律答案：AB5.下列哪些是熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式？A.ΔU=Q-WB.ΔU=Q+WC.ΔU=W-QD.ΔU=Q+W答案：AB6.下列哪些是光的色散現(xiàn)象？A.白光通過三棱鏡分解成彩色光B.光通過狹縫產(chǎn)生衍射C.光通過雙縫產(chǎn)生干涉D.光在介質(zhì)界面發(fā)生折射答案：A7.下列哪些是電容器的性質(zhì)？A.儲(chǔ)存電荷B.隔直流C.通交流D.過直流答案：ABC8.下列哪些是電阻的性質(zhì)？A.阻礙電流B.消耗電能C.儲(chǔ)存能量D.傳遞能量答案：AB9.下列哪些是簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征？A.周期性B.對(duì)稱性C.能量守恒D.振幅恒定答案：ABC10.下列哪些是熱力學(xué)第二定律的表述？A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.孤立系統(tǒng)的熵總是增加的C.熱機(jī)不可能將全部熱量轉(zhuǎn)化為功D.熱力學(xué)第二定律是能量守恒定律的推論答案：ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.在一個(gè)平行板電容器中，保持電荷量不變，若將極板間距增大一倍，則電容器的電壓將減小一半。答案：正確2.在一個(gè)閉合電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電路中的電流越大。答案：正確3.在一個(gè)等壓過程中，理想氣體的內(nèi)能不變。答案：錯(cuò)誤4.在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不受洛倫茲力的作用。答案：正確5.在一個(gè)電路中，兩個(gè)電阻R1和R2串聯(lián)，總電阻為R，則R=R1+R2。答案：正確6.在一個(gè)熱力學(xué)循環(huán)中，系統(tǒng)的內(nèi)能變化為零。答案：正確7.在一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)中，振子的速度最大時(shí)，其加速度為零。答案：錯(cuò)誤8.在一個(gè)電路中，電容器可以儲(chǔ)存電荷，但不能儲(chǔ)存能量。答案：錯(cuò)誤9.在一個(gè)熱力學(xué)第二定律的表述中，孤立系統(tǒng)的熵總是增加的。答案：正確10.在一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)中，振子的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為正弦函數(shù)。答案：正確四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述平行板電容器的電容公式及其物理意義。答案：平行板電容器的電容公式為C=εA/d，其中ε是介電常數(shù)，A是極板面積，d是極板間距。電容表示電容器儲(chǔ)存電荷的能力，單位為法拉。2.簡(jiǎn)述法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。答案：法拉第電磁感應(yīng)定律指出，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與穿過回路的磁通量變化率成正比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為ε=-dΦ/dt。該定律應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備。3.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容及其物理意義。答案：熱力學(xué)第一定律指出，系統(tǒng)的內(nèi)能變化等于系統(tǒng)吸收的熱量與對(duì)外做的功之和。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為ΔU=Q-W。該定律表明能量守恒，即能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。4.簡(jiǎn)述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征及其數(shù)學(xué)表達(dá)式。答案：簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種周期性振動(dòng)，振子的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為正弦函數(shù)或余弦函數(shù)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為x=Asin(ωt+φ)，其中A是振幅，ω是角頻率，t是時(shí)間，φ是初相位。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論一下平行板電容器在不同介質(zhì)中的電容變化。答案：平行板電容器的電容與介電常數(shù)成正比。當(dāng)電容器中填充不同介質(zhì)時(shí)，介電常數(shù)不同，電容也會(huì)相應(yīng)變化。介電常數(shù)越大，電容越大。例如，在空氣中，介電常數(shù)為1，而在水中，介電常數(shù)為80，因此相同尺寸的電容器在水中時(shí)的電容是空氣中的80倍。2.討論一下法拉第電磁感應(yīng)定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。答案：法拉第電磁感應(yīng)定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用非常廣泛。例如，發(fā)電機(jī)利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；變壓器利用電磁感應(yīng)原理改變交流電壓；無線充電技術(shù)也利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)能量的傳輸。這些應(yīng)用都基于法拉第電磁感應(yīng)定律的原理。3.討論一下熱力學(xué)第一定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。答案：熱力學(xué)第一定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用非常廣泛。例如，內(nèi)燃機(jī)利用熱力學(xué)第一定律將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；冰箱和空調(diào)利用熱力學(xué)第一定律實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移和溫度的控制；太陽能電池利用熱力學(xué)第一定律將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。這些應(yīng)用都基于熱力學(xué)第一定律的原理。4.討論一下簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。答案