江西省大学生物理创新竞赛试题及答案.doc

江西省大学生物理创新竞赛试题（初赛）

一、填空题（每个空格2分，共40分）
1、一对作用力与反作用力的冲量之和 ，一对作用力与反作用力的力矩之和 ，一对作用力与反作用力做功之和 。（填“一定为0”或“可不为0”）
2、一对滑动摩擦力做功之和 ，一对静摩擦力做功之和 。
这里的“一对力”指作用力与反作用力。(填“一定为0”、“可正可负”、“一定为正”或“一定为负”)
3、对于刚体，有下列几种说法：(1)一个刚体所受各力的效果可以用一个合力来代替；(2)绕水平定轴上下摆动的刚体，其重力势能和动能都可以把质量集中在质心处来计算；(3)对刚体计算外力做功时，要把力做的功和力矩做的功都算进来；(4)分析刚体的运动时，基本没必要一定取为质心。其中正确的说法是哪些？答： 。
4、关于质点的运动，有以下说法：（1）; （2），两边取大小，得；（3）一质点离原点的距离越来越大。设其位矢是，速度是，加速度是，则。其中错误的说法有哪些？答: 。
5、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量情况是：动能 ，势能 。（填“最大”或“为0”）
6、一个不带电的空腔导体球壳，内半径为R。在腔内离球心d处（d<R）固定一个点电荷q。用导线把球壳接地后，再把导线撤去。取无限远处为电势零点，则球心处的电势为 。
7、在真空中半径分别为R和2R的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q和-3q.今将一电荷为+Q的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为 。
8、两块面积均为S的大金属平板A和B彼此平行放置，板间距离为d（d远小于板的线度），设A板带有电荷q1,B板带有电荷q2，则AB两板间的电势差UAB为 。
Q3
Q2
9、电量为Q1的导体A，移近中性导体B，则B上出现Q2,Q3
B
Q1
⊕
A
+
+
+
·P
的电荷分布，如图所示。B表面附近一点P的场强(为
P点附近表面的电荷密度)，则产生该场强的电荷Q1、Q2和Q3
中的哪些？答： 。

10、如图所示，一均匀带电q的小球体，其球心位于立方体

·

的A点上，则通过侧面的电场强度通量等于 。
11、室温下的双原子分子理想气体在等压膨胀时，系统对外

做功与系统吸热之比为 。

12、在p-V图中，理想气体卡诺循环的两条绝热线下的面积
大小关系是 。（填“一定不相等”、“一定相等”或“可
能相等，也可能不等”）
13、已知理想气体分子的速率分布函数为，那么速率在内所有分子的平均速率为 。
14、用半波带法讨论单缝衍射条纹时，与中央明纹旁第二个明纹中心相对应的半波带数目是 个。
S2 S2 P
15、两相干波源S1和S2相距/4(为波长)，
S1的相位比S2超前π/2，,则在P点
两波引起的振动的相位差是 。
16、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，加入一片折射率为的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度是 。
B O A
二、(15分)如图所示，质量为,长为的均质杆可绕固定的光滑的水平轴在竖直面内转动，点到B端的距离为/4。端用手支住，使杆
成水平。突然释放A端，求出瞬时：(1)杆的质心加速度;(2)杆
在点所受的力。（3）当杆转到竖直位置时，杆的质心的速度
是多少？
三、(15分)一列简谐横波频率为2Hz,原点处的质元在t=0时刻位于y=0.02m处，且以大小为π m/s的速度远离平衡位置。（1）求其振幅、初相位和运动学方程。(2)设波沿x轴正向传播，波长为0.2m，求此波的波方程。

-Q

Q
Q

-Q
四、(15分)在边长为a的正方形顶点A、B、C、D上，点
A D

B C

电荷Q或-Q相间分布，如图所示。试求:（1）系统的相互作用
势能W。(2)若用外力将A、B处的电荷一起缓慢地移到无穷远

处，但始终保持其间距不变，其余电荷位置保持不变，试求外力
作功量A。
五、(15分)长为L的金属棒OA绕通过O点的z轴旋转，
棒与z轴的夹角保持为，旋转速度为，系统置于沿z轴方
向、磁感应强度为B的匀强磁场中，求OA两端之间的电位差。
六、(15分)导体中自由电子的运动可看作类似于气体分子的运动。设导体中共有N个自由电子，其中电子的最大速率为，简称费米速率。已知电子的速率分布函数为

（1）用定出常量A;(2)求电子的最概然速率，平均速率及方均根速率。
七、(15分)三块理想线偏振器垂直于中心轴排列。其中第一块和第三块偏振器的透振方向正交，中间的线偏振器绕中心轴以角速度旋转。一束强度为的自然光沿中心轴入射，写出出射光光强的表达式。
八、(10分)静止长为1200m的火车， 相对车站以匀速直线运动。已知车站站台长900m，站上观察者看到车尾通过站台进口时，车头正好通过站台出口。车的速率是多少？车上乘客看火车通过站台出口的时间是多长？
九、(10分)利用玻尔模型，导出He+（即氦原子剥去一个电子后得到的离子）的能量表达式。

江西省大学生物理创新竞赛试题参考答案（初赛）

一、填空：（每个空格2分，共40分）
1、一定为0 一定为0 可不为0
2、一定为负 一定为0
3、（4）
4、（1）（2）（3）
5、最大 最大

12、一定相等

14、5
15、π

二、（15分）

三、（15分）

，

故

四、（15分）

五、（15分）
解：从俯视图看，经时间t棒转过θ角，

六、（15分）
解：（1）由归一化条件：

七、（15分）
入射光通过第一块线偏振器后，变为强度为I0/2的线偏振光。
第二块线偏振器与第一块线偏振器的透光轴之间的夹角，按照马吕斯定律，光通过第二块线偏振器后的透射强度为，其线偏振方向与第三块线偏振器的透光轴间的夹角为。再次应用马吕斯定律，透过第三块线偏振器的光强为
八、（10分）
九、（10分）
ћ
ћ
设电子的轨道半径为r，角动量大小为p，电子速率为，则
其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落

第 6 页 共 6 页