2016-2017-1-大学物理竞赛说明

2017级大学物理A（一）选课说明一、选课对象选课对象：2017级开设大学物理A(一)课程专业的本科生。

二、选课有关事项及要求1. 在进行选课前，学生应认真阅读《2017级<大学物理A(一)>选课教师简介》（可通过选课系统中相应“教师姓名”下的“教师简介”查看），了解各任课教师的教学特点和风格，自主选择最适合自己的《大学物理A(一)》任课教师。

2. 各个教学班级设置相应的上限人数，选课人数额满即止。

一旦选定，不再接受学生调整申请。

学生应按照所在学院排课时间板块，在规定时间内在教务系统中操作选择任课教师和教学班级。

如在规定的时间内，学生未进行选课，则按照随机分配教师的原则，不接受学生调整申请。

三、考核方式及成绩评定《大学物理A(一)》为考试课程，采用百分制评定成绩，总评成绩由平时成绩和期末考试成绩构成。

平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占总评成绩的70%。

教师简介：吴银忠, 教授、理学博士。

江苏大丰人。

2003年至2005年赴台湾成功大学量子信息研究中心从事博士后研究工作, 2011年赴德国Max-Plank Institute 访问半年。

2006年晋升教授，2013年评为三级教授。

曾任新型功能材料省重点建设实验室主任、常熟理工学院学报编委、现任江苏省物理学会电介质专业委员会常务理事、苏州科技大学、苏州大学和中国矿业大学硕士生导师。

吴银忠老师主要从事凝聚态物理的基础理论研究, 现从事纳米铁电功能材料的设计与分析。

在APL, PRB, JAP, EPL等专业刊物上发表论文68篇，其中38篇被国际权威检索系统SCI收录。

共主持国家自然科学基金2项, 参与国家自然科学基金研究项目3项, 主持完成江苏省教育厅自然科学基金项目3项和江苏省重点实验室开放课题2项。

2002年获江苏省普通高校青蓝工程“省优秀青年骨干教师”称号。

2004年和2007年2次被选拔为常熟理工学院中青年学术带头人，曾获校“教学优秀奖”、校“优秀青年骨干教师”荣誉称号, 5次获苏州市人民政府自然科学优秀论文奖, 2007年获苏州市科技进步二等奖, 2010年被评为江苏省〝青蓝工程〞中青年学术带头人和常熟理工学院校学术带头人, 2013年入选江省”333人才工程”第三层次培养对象。

附件一：西安交通大学第三届大学生物理学术竞赛介绍为了活跃我校大学学习大学物理及实验的兴趣，激发创新意识，培养和提高学生应用物理学基础知识的能力、数学能力、逻辑能力、创新能力、协作精神和实践能力；借鉴中国大学生物理学术竞赛（简称CUPT，该赛事是教育部支持的全国重要大学生创新竞赛活动之一）和国际青年物理学家竞赛（IYPT）的模式，举办“西安交通大学第三届大学生物理学术竞赛”，该竞赛采用团队答辩竞赛形式，要求学生根据给定的开放性物理问题进行研究并设计实验解决方案。

现将校内赛相关事宜公布如下：一、目的1. 培养创新意识和开放式思维，注重基础知识与实践紧密结合，提高以所学知识解决实际问题的能力和应变能力，为全校同学提供展示物理研究才能的舞台。

2. 通过校内选拔赛，最终决出20名优秀选手参加2017年陕西省大学生物理学术竞赛，并选出8—10名优秀选手组成校队，代表我校参加2017年中国大学生物理学术竞赛。

二、竞赛内容在力、热、光、电等物理分支下，指定17个研究项目（具体题目与要求详见附件），每位参赛同学在其中自由择题，自主设计实验研究方案，独立完成实验研究，用物理学原理解释实验现象。

理学院指定教师进行指导，大学物理实验教学中心将给予实验方面的协助。

三、参赛对象与时间安排选拨赛面向全体1～3年级本科生。

报名时间：2016年10月17日—11月13日1）2016.10.29（周六）19:00赛题分析研讨会。

2）2016.10－2016.11 准备，撰写实验设计方案（题目理解，设计原理、测量方法、实验仪器、测量数据、结果和理论分析）。

3）2016.11.23 提交参赛材料。

4）2016.11.25 公布参赛名单。

5）2016.11.26（周六）学生准备答辩材料，并进行答辩。

（初赛）6）2016.11.27（周日）公布复赛名单，指定相应的指导教师。

7）2016.12.24—2016.12.25 复赛。

8）2016.12.27 公布决赛名单，进行表演对抗赛及比赛说明。

合肥师范学院试卷（2016～2017学年度第一学期）课程名称 大学物理A2 考核类型 考试 1号卷 考试形式 闭卷 答题时间 120 分钟 考试性质 期末一、填空题：(共10小题，共10空，每空2分，共20分)1. 惠更斯原理指出：在波的传播过程中，波阵面上的每一点都可看作是发射 的新波源。

2. 一般情况下，磁场能量密度m w = 。

3. 为了解决变化电场中电容器两端电流不连续、安培环路定理不适用等问题，麦克斯韦引入了 的概念。

4. 有一个和轻质弹簧相连的小球，沿x 轴作振幅为A 的谐振动，角频率为ω。

运动学方程用余弦函数表示，若0t =时，球刚好过平衡位置且向x 正方向运动，则该球的振动表达式为 。

5. 对于光波，对人的眼睛或感光仪器等起作用的主要是 。

6. 机械波在弹性介质中传播时，介质质点并不会“随波逐流”，波所传播的只是 和相位。

7. 设有两个波源1S 和2S 发出的两个相干波到达P 点时，所经路程之差，称为 。

8. 只有满足相干条件的几列波才能形成波的干涉现象，波的相干条件是指这几列波满足 ，振动方向在同一直线上，相位差恒定。

9. 当条形磁铁插入线圈时，由线圈和电流计构成的闭合回路中有电流通过，这种电流称为 。

10. 在单缝夫琅和费衍射中，屏上第1级暗纹对应的单缝处波振面可划分为 个半波带。

二、单选题：(共10小题，每小题2分，共20分)1. 能够说明光是横波特性的是以下哪个特性（ ） A ．干涉 B ．衍射 C ．偏振D ．频率2.一单层密绕螺线管长为50cm ，截面积为10cm 2，绕组的总匝数为3000匝，真空磁导率为-704π10T /A m μ=⨯⋅，其自感系数的大小约为（ ） A ．23mHB ．25mHC ．230mHD ．250mH3.火车以40m/s 速度匀速进站，其汽笛的频率为600Hz ，空气中声速取340m/s ，则站在站台上的乘客听到火车靠近时汽笛声的频率 （ ） A ．430 Hz B ．500 HzC ．680 HzD ．730 Hz4.光线由介质1射向介质2，介质1、2的折射率分别为1n 、2n ，要在界面反射获得线偏振光，起偏角应满足（ ） A ．12sin n n i = B ．21tan n n i = C ．21sin n n i = D ．12tan n n i =5.一两端固定在墙壁上的弦线形成驻波，而在两端绳子和墙壁的界面处为波节，是因为波传播到绳子和墙壁的界面处时，（ ）A．振幅变化B．波速减少C．相位突变D．频率变化6.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为4λ的单缝上，对应于衍射角为300的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（）A．4个B．2个C．6个D．3个7.下列情况下，那种情况不会产生感应电动势（）A B C D8.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为∑⎰⎰=⋅qS dDS（1）S dtBl dESL⋅∂∂-=⋅⎰⎰⎰ (2)⎰⎰=⋅SS dB0(3)S dtDIl dHSL⋅∂∂+=⋅∑⎰⎰⎰ (4)上述方程中包含涡旋电场的关系式为（）A．（1）B．（2）C．（3）D．（4）9.以下与波的强度含义相同的是（）A.波的能量密度B.波的能流C.波的平均能流D.波的平均能流密度10. 以下不是平面简谐波的表达式的是（）A ． 0cos 2π()φλ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦t xy A T B ．0cos()ωφ=+y A t kxC ．000cos ()ωφ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦A r r y t r u D ．0cos 2π()νφλ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦xy A t三、简答题：(共4小题，每小题5分，共20分)1. 写出质点做谐振动时坐标的余弦表达式，及相应的速度和加速度表达式。

以大学生物理实验创新设计竞赛促进学生创新能力培养黄林;王建中;唐一文;王应辉;余河东【摘要】阐述了"大学生物理实验创新设计竞赛"是对当前高校物理实验教学模式的补充,并通过实践证明"大学生物理实验创新设计竞赛"对学生创新能力、动手能力、团队协作能力的培养上所产生的积极意义,同时介绍我校参赛情况,以及竞赛在促进实验室建设方面所起的作用.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2017(030)005【总页数】4页(P139-142)【关键词】验证性实验;综合设计性实验;大学生物理实验创新设计竞赛;创新能力【作者】黄林;王建中;唐一文;王应辉;余河东【作者单位】华中师范大学,湖北武汉 430079;华中师范大学,湖北武汉 430079;华中师范大学,湖北武汉 430079;华中师范大学,湖北武汉 430079;华中师范大学,湖北武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】G642在高校的物理教学中，实验教学占有重要地位，通过实验教学，应较大程度地提高学生与实验技能相关的能力，诸如动手能力、理论联系实际能力、团队协作能力以及创新能力等，为他们将来从事相关科学研究打下坚实的基础。

目前各高校在实验课的开设上，一般还是以“验证性实验”为主，再辅以一定数量的“综合设计性实验”[1-2]。

然而教学实践表明，这样的开设方式存在一定的弊端，首先，对于“验证性实验”而言，学生只需按照老师讲解的步骤，按部就班的进行，就可以完成整个实验，因此这类实验留给学生“自由发挥的空间”较小，不能充分调动学生主观能动性的发挥。

而对于“综合设计性实验”，虽然实验要求学生自己查找资料，进而完成实验方案的设计，但实验方案不一定强求是学生自己“独创”的，学生可以“照搬”别人己有的设计方案，而且无论是“验证性实验”还是“综合设计性实验”，多使用现成的实验装置进行实验，缺少“自制实验装置”的训练环节。

1．B【解析】本题考查的是电流的热效应，四个选项中只有电热毯是利用电流的热效应工作的；电视机主要将电能转化为光能；电风扇主要把电能转化为机械能；电脑的主要功能是处理信息。

2．A【解析】本题主要考查信息的传播，无线电波可以在真空中传播，能满足卫星和汽车间的信息传递；红外线和紫外线也可以传播信息，但有距离限制；激光是通过光导纤维来传播信息的。

3．D【解析】本题考查的是光的反射，林中光影和日食现象都是光线的直线传播现象，雨后彩虹是太阳光线经过空中漂浮的小水滴折射而形成的，水中倒影是光的反射现象。

4．B【解析】本题考查物质的内能，内能的改变有两种方式，热传递和做功，物体间只有存在温差时才会发生热传递，相同温度的物体之间不会发生热传递。

5．B【解析】本题考查的是对物体的受力分析，由于甲、乙一起以相同速度做匀速直线运动，且不考虑空气阻力，甲乙之间不存在摩擦力，乙受到甲的压力，同时乙还受到拉力F，桌面对乙的摩擦力和支持力，以及乙自身的重力，故一共受到5个力的作用。

6．C【解析】本题考查的是二力平衡的知识。

向左右两板施加压力F时，木块A静止，说明此时木块A受力平衡，A受到的摩擦力等于自身重力；当压力都增大到2F时，物体A在水平方向上受到左右平衡的压力2F，在竖直方向上木块A受到重力作用，同时还受到木板对木块向上的摩擦力，如果木块受到的摩擦力增大，木块将往上运动，但实际是木块依然静止，所以此时重力和摩擦力依然相等，说明摩擦力大小不变。

7．D【解析】本题考查的是光的反射和折射规律。

由反射光线和水面的夹角为60°，可知反射角为30°，反射角等于入射角，所以入射角α=30°。

光由水折射向空气，折射角会大于入射角，所以β＞30°。

8．C【解析】电压表负接线柱与A接线柱相连，正接线柱分别与B、C、D、E相连时电压表示数均为3V，说明B~E接线柱之间都是通路，当正接线柱与F相连时，电压表示数为零，说明EF之间存在开路，所以灯泡一定存在故障。

1 / 10考生类别第34届全国部分地区大学生物理竞赛试卷北京物理学会编印 2017年12月10日北京物理学会对本试卷享有版权，未经允许，不得翻印出版或用本试卷进行商业活动，违者必究。

答题说明：前14题是必做题，满分是120分；文管组和农林医组只做必做题；除必做题外，非物理B 组限做15题，满分140分；非物理A 组限做15、16题，满分160分；物理组限做15、17题，满分160分。

请同学们自觉填上与准考证上一致的考生类别，若两者不符，按废卷处理。

请各组考生按上述要求做题，多做者不加分，少做者按规定扣分。

一、填空题（必做，共10题，每题2空，每空3分，共60分） 1. 地球、月球的半径分别记为 R e 、R m ，质量分别记为 M e 、M m ，地心、月心的间距记为 r 。

地心、月心连线上有一个称为拉格朗日点的几何位置 L ，如图所示。

放在 L 处的物体，所受地球、月球万有引力之和为零，则 L 点与地心的间距 r L = 。

（答案可用参量 M e 、M m 和 r 表述。

）将内部无动力装置的太空探测器 P ，从地球表面沿地心、月心连线以 v 0 初速度射出。

略去地球大气阻力，为使 P 能到达月球表面，v 0 可取的最小值 v 0min = 。

（答案可用 M e 、M m 、R e 、r 和直接写出的 r L 等参量来表述。

）2. 地球、月球的半径分别记为 R e 、R m ，质量分别记为 M e 、M m ，地心、月心的间距记为 r ，月心绕地球的公转角速度记为 ω ，月球自转的角速度也为 ω 。

在地心参考系中，月球的动能 E K = ；在月心参考系中，月球的动能 E K = 。

（地心、月心参考系分别指随地心、月心一起相对于背景惯性系平动的参考系。

）3. 如图所示，在每边长为 3a ，质量为 m 的均匀正方形薄板上，过板的中心点 C 设置三条转轴 A 1B 1、A 2B 2 、A 3B 3 。

中国大学生物理学术竞赛（CUPT）东北赛区讨论会会议纪要中国大学生物理学术竞赛(CUPT)东北赛区讨论会于2017年11月25日在哈尔滨工业大学召开。

参加会议的有来自东北赛区各个高校代表共计31人（名单见附件1）。

会议进行了如下事项：1、成立CUPT东北赛区组织委员会（名单见附件2）、裁判委员会（名单见附件3）。

2、讨论制定CUPT东北赛区规则补充条款（见附件4）。

3、讨论了CUPT东北赛区竞赛承办细则（见附件5）。

确定承办2018年CUPT东北赛区的高校为吉林大学，时间为2018年5月下旬。

4、讨论确定CUPT东北赛区为参赛高校指导教师颁发年度竞赛指导教师证书，指导教师排名顺序由各学校确认。

5、哈尔滨工业大学的三位老师向参会各位老师详细介绍了该校准备竞赛的具体经验。

附件：1、CUPT东北赛区讨论会参会人员名单2、CUPT东北赛区组织委员会3、CUPT东北赛区裁判委员会4、CUPT东北赛区规则补充条款5、CUPT东北赛区竞赛承办细则CUPT东北赛区组织委员会哈尔滨工业大学物理系2017.12.07附件1、CUPT东北赛区讨论会参会人员名单CUPT东北赛区讨论会（2017）参会人员名单中国大学生物理学术竞赛(CUPT)东北赛区组织委员会主任：张宇（哈尔滨工业大学）副主任：王海军（吉林大学）徐立昕（大连理工大学）王旗（东北大学）成员：孙伟民（哈尔滨工程大学）付申成（东北师范大学）殷燕（大连海事大学）李金华（长春理工大学）孙文军（哈尔滨师范大学）何丽娟（哈尔滨理工大学）侯春风（哈尔滨工业大学）徐留芳（吉林大学）白洪亮（大连理工大学）安文玉（黑龙江大学）贾洪声（吉林师范大学）顾吉林（辽宁师范大学）聂晶（辽宁科技大学）姜义（长春工程大学）白晓明（空军航空大学）顾广瑞（延边大学）杜勇慧（北华大学）李明标（渤海大学）曹硕（辽宁大学）苗琦（吉林省科技教育学会）中国大学生物理学术竞赛(CUPT)东北赛区裁判委员会主任兼裁判长：王玉晓（哈尔滨工业大学）副主任：李雪春（大连理工大学）陈春天（哈尔滨理工大学）张映辉（大连海事大学）张烨（长春理工大学）成员：吕喆（哈尔滨工业大学）倪牟翠（吉林大学）王旗（东北大学）姜海丽（哈尔滨工程大学）杨华通（东北师范大学）孟庆国（哈尔滨师范大学）李梦轲（辽宁师范大学）宋文福（北华大学）郭振平（延边大学）滕香（渤海大学）CUPT东北赛区规则补充条款1、竞赛赛题为当年CUPT竞赛赛题（全部17道题），地区赛正方共计可以拒绝5题，之后再拒绝按国赛规则扣除加权分。