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浙江省物理学会、浙江省物理教指委文件浙物竞〔2010〕3号关于“浙江省大学生物理创新竞赛”实践竞赛的实施意见各位省物理学会理事、省物理教指委委员，及各高校物理系：为了激发我省大学生学习大学物理的积极性，提高运用大学物理知识解决实际问题的能力；同时，培养大学生的创新思维与创新能力、推动相关高校的大学物理教学体系、教学内容和教学方法的改革，浙江省物理学会与浙江省高等学校物理学类及物理基础课程教学指导委员会(简称省物理教指委)研究决定，进行“浙江省大学生物理创新竞赛”实践竞赛（简称创新实践竞赛）。
经过竞委会讨论，决定按照下述办法实施创新实践竞赛环节。
1、创新实践竞赛分两类：①实验技能竞赛，②科技创新竞赛。
实验技能竞赛只进行个人赛，不设团体赛，报名条件是理论竞赛一等奖或二等奖获得者。
科技创新竞赛分个人组和团体组两种，报名条件分别是：(a.)个人组必须为理论竞赛一等奖或二等奖获得者；(b.)团体组成员每组最多3人，其中至少1人为理论竞赛一等奖获得者/或2人为二等奖获得者。
申请参加创新实践竞赛的同学必须注明拟参加实践竞赛类别：①实验技能竞赛或②科技创新竞赛，每位参加同学限报一种类别。
对于参加科技创新竞赛的同学还必须注明项目申报等级：一等奖、二等奖或三等奖。
对于申报一等奖的项目必须由一位高级职称专家推荐参赛，并要求该项目成果附省(市)科技情报所的查新证明。
2、竞赛内容：①实验技能竞赛：根据实验竞赛大纲（见附件1）的内容，进行指定的探究性实验的技能比赛。
②科技创新竞赛：根椐省竞委会的统一命题及其中心思想，采用课题项目形式进行比赛。
具体形式分(a.)科技论文和(b.)科技作品两种，对于后者要求附物理背景、工作原理、技术分析和应用前景等书面材料。
3、报名时间：实践创新竞赛的报名时间为3月5日至3月20日。
由各市(地)竞委会、或其委托相关高校物理系或大学物理教研室负责报名和收费。
报名费分别为：①实验技能竞赛：每人100元，其中90元留市(地)竞委会用于实施实验技能操作和评比，10元交省竞委会用于出实验考题和评奖。
2022年浙江省大学生物理竞赛理论竞赛卷（B 卷）考试形式：闭卷，允许带 无存储功能的计算器 入场 考试时间： 2023 年 03 月 04 日 上午8:30~11:30题序 选择 填空 计1 计2 计3计4 计5总 分得分评卷人气体摩尔常量8.31J/(mol K)R =⋅ 玻尔兹曼常量231.3810J/K k -=⨯ 基本电荷191.610C e -=⨯电子质量319.110kg e m -=⨯ 电子伏特191eV 1.610J -=⨯真空中光速8310m/s c =⨯真空介电常数122208.8510C /(N m )ε-=⨯⋅ 真空磁导率70410H /m μπ-=⨯一、选择题：（单选题，每题5分，共50分）1．对不同的惯性参考系，下列物理量中与参考系无关的是（ ）．A ．动能B ．功C ．力D ．声音频率2．一个质量为M 的物体从距离地面高度为H 处落下，该物体落到松软的地面后继续下陷，由于受到阻力的作用，下陷H/2的距离后静止．不考虑空气阻力，则在下陷过程中，地面对物体施加的平均作用力是（ ）．A ．2Mg/3B ．Mg C．2Mg D ．3Mg3．如图所示，飞船绕着某一行星沿椭圆轨道运动，已知飞船与行星间的最小距离为R ，飞船与行星间的最大距离为2R．在距离最远处，飞船的速度为0v ．宇航员点燃推进器，把飞船推进到一个半径为2R 的圆轨道作匀速圆周运动，则此时飞船的速度变为（ ）．A．02/3vB ．05vC ．05/3vD ．02v4． 一个圆锥摆的摆线长度为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为θ，如图所示．则摆锤转动的周期T 为（ ）．ABC ．2D ．2 姓名 准考证号__________所在高校__________专业______________ _____________密_________________封_____________线_____________ 密封线内不要答题5．有一哨子，其空气柱两端是打开的，基频为每秒5000次，若空气中的声速为340 m/s ，则下列数值中，最接近于哨子最短长度的值为（ ）．A ．1.7 cmB ．3.4 cmC ．6.8 cmD ．10.2 cm6．有N 个点电荷，电量均为q ，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布．比较这两种情况下在过圆心O 并垂直于圆平面的z 轴上任一点P （如图所示）的电场强度与电势，则有（ ）． A ．电场强度相等，电势相等 B ．电场强度不等，电势不等 C ．电场强度分量E z 相等，电势相等D ．电场强度分量E z 相等，电势不等7．若电量Q 均匀地分布在半径为R 的球体内，若设球体内、外介电常量相同，则球内的静电能与球外的静电能之比为（ ）．A ．1/5B ．1/2C ．3/4D ．28．如图所示，正方形的四个角上固定有四个电荷量均为q 的点电荷．此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时，在中心O 点产生的磁感应强度大小为B 1；此正方形以同样的角速度ω绕过O 点且垂直于正方形平面的轴旋转时，在O 点产生的磁感应强度的大小为B 2，则B 1与B 2间的关系为（ ）． A ．B 1 = B 2B ．B 1 = 2B 2C ．B 1 = B 2/2D ．B 1 = B 2/49．让一块磁铁顺着一根很长的铅直钢管落下，若不计空气阻力，则磁铁的运动为（ ）． A ．始终是加速运动 B ．简谐振动C ．先是加速运动，后是减速运动D ．先是加速运动，后是匀速运动10．氢原子中，带正电的原子核与带负电的电子之间的吸引力为F = -ke 2/r 2．假设原子核是固定不动的．原来在半径为R 1的圆周上绕核运动的电子，突然跳入较小半径为R 2的圆形轨道上运动．这过程中原子的总能量减少了（ ）．A ．)11(2212R R ke + B ．)11(221222R R ke -C ．)11(2122R R ke -D ．)(12212R R R R ke -ACqq二、填空题：（10题，每题5分，共50分）1．当火车静止时，乘客发现雨滴下落方向偏向车头，偏角为30︒，当火车以35 m/s 的速率沿水平直路行驶时，发现雨滴下落方向偏向车尾，偏角为45︒，假设雨滴相对于地的速度保持不变, 则雨滴相对于地的速度大小为________________．2．一竖直向上发射之火箭，原来静止时的初质量为m 0，经时间t 燃料耗尽时的末质量为m ，喷气相对火箭的速率恒定为u ，不计空气阻力，重力加速度g 恒定．则燃料耗尽时火箭速率为__________．3．一质量为m 的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为j t b i t a rωωsin cos +=，其中a 、b 、ω皆为常量，则此质点对原点的角动量大小L=________________；此质点所受对原点的力矩大小M =________________．4．一质点在保守力场中的势能为c rkE +=P ，其中r 为质点与坐标原点间的距离，k 、c 均为大于零的常量，作用在质点上的力的大小F =______________，其方向为_____________．5．已知一静止质量为m 0的粒子，其固有寿命为实验室测量到寿命的1/n ，则实验室观测的此粒子动能是________________．6．一环形薄片由细绳悬吊着，环的内、外半径分别为R/2和R ，并有电量Q 均匀分布在环面上；细绳长为3R ，并有电量Q 均匀分布在绳上．若圆环中心在细绳的延长线上，则圆环中心O 处的电场强度大小为________________．7．如图所示，有一半径为R ，带电量为Q 的导体球，在距球心O 点d 1处放置一已知点电荷q 1，在距球心d 2处再放置一点电荷q 2．若以无穷远处为零电势，欲使导体球表面的电势为零，则点电荷q 2的电量为________________．8．将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中，有q = 2.0⨯10-5 C 的电荷通过电流计．若连接电流计的电路总电阻R = 25 Ω，则穿过环的磁通量的变化∆Φ = ________________．19．如图所示，导体棒MN 和PQ 分别通过平行的导轨左、右两个线圈组成闭合回路，而且MN 和PQ 可以在水平光滑导轨上自由滑动，导轨之间的匀强磁场方向如图所示，当MN 向左加速运动时，PQ 导体棒的运动方向为________________．10．如图所示为电磁流量计的示意图．直径为d 的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B 的磁场垂直于导体液体流动方向而穿过一段圆形管道．若测得管壁内a 、b 两点的电势差为U ，则管中导电液的流量Q 为________________．三、计算题：（5题，共 100分）1．（本题20分）如图所示，均匀细杆质量为m 、长为l ，上端连接一个质量为m 的小球，可绕通过下端并与杆垂直的水平轴转动．设杆最初静止于竖直位置，受微小干扰而往下转动．求转到水平位置时：（1）杆的角速度；（2）杆的角加速度；（3）轴对杆的作用力．a bm2．（本题20分）如图所示，质量为M、半径为R的均匀圆盘中心C系于一水平的轻弹簧上，圆盘可在水平面上作无滑滚动，弹簧的劲度系数为k．现将圆盘中心C从平衡位置向右平移x0后，由静止释放，可以证明圆盘的质心将作简谐振动．（1）求圆盘质心的振动周期；（2）如果以平衡位置为坐标原点，向右为x轴正方向建立坐标，并以释放这一时刻作为计时起点，试写出圆盘质心的振动方程．3．（本题20分）如图所示，某静电机由一个半径为R、与环境绝缘的开口（朝上）金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G组成．质量为m、带电量为q的球形液滴从G缓慢地自由掉下（所谓缓慢，是指在G和容器口之间总是只有一滴液滴）．液滴开始下落时相对于地面的高度为h．设液滴很小，容器足够大，容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器．忽略G的电荷对正在下落的液滴的影响．重力加速度的大小为g．若设无穷远处为零电势，容器的初始电量为0，求容器可达到的最高电势U max．4．（本题20分）如图所示，板间距为2d 的大平行板电容器水平放置，电容器的右半部分充满相对介电常量为εr 的固态电介质，左半部分空间的正中位置有一带电小球P ，电容器充电后P 恰好处于平衡状态．拆去充电电源，将固态电介质快速抽出，略去静电平衡经历的时间，不计带电小球对电容器极板电荷分布的影响，求小球P 从电介质抽出到与电容器的一个极板相碰前所经历的时间t ．5．（本题20分）如图所示，一个长圆柱形螺线管包括了另一个同轴的螺线管，它的半径R是外面螺线管半径的一半，两螺线管单位长度具有相同的圈数，且初始都没有电流．在同一瞬间，电流开始在两个螺线管中线性地增大，任意时刻，通过里边螺线管的电流为外边螺线管中电流的两倍且方向相同．由于增大的电流，一个处于两个螺线管之间初始静止的带电粒子开始沿一条同心圆轨道运动（见图中虚线所示），求该圆轨道的半径r ．2。
浙江省第二届大学生物理实验技能与创新竞赛成绩一、团体奖：专业组：一等奖温州大学二等奖浙江师范大学、台州学院三等奖绍兴文理学院、湖州师范学院、杭州电子科技大学、宁波大学非专业组：一等奖中国计量学院现代科技学院二等奖杭州电子科技大学、杭州电子科技大学信息工程学院、浙江师范大学三等奖湖州师范学院、温州大学瓯江学院、温州大学、浙江林学院、浙江大学城市学院、浙江工商大学组织奖：浙江科技学院、浙江理工大学、嘉兴学院、杭州师范大学、浙江海洋学院、浙江教育学院、丽水学院、浙江林学院天目学院、浙江万里学院、中国计量学院二、个人奖：专业组：一等奖力学实验陈希、李鸿温州大学热学实验袁钢、林芳绍兴文理学院电磁学实验杨志、支玲玲温州大学光学实验胡海军、胡小珍台州学院二等奖力学实验方邦超、陈钟台州学院黄妃、方华绍兴文理学院热学实验付晨光、俞益波杭州电子科技大学周洁宇、郑益煊温州大学电磁学实验吴怡、陈阿海浙江师范大学茅央波、冯霞湖州师范学院光学实验吴欢欢、周媛媛浙江师范大学黄春春、杨纯昆温州大学三等奖力学实验罗仕祥、罗鹤宁波大学卢忠、朱伟浙江科技学院赵鸽、余晓波浙江师范大学徐周杰、朱虹湖州师范学院热学实验孙琳琳、李红兰中国计量学院汤跃峰、朱银燕浙江师范大学赵黎明、刘博智宁波大学李明聪、潘小龙浙江科技学院陈漾、金丹萍台州学院刘永兴、刘通发宁波大学吴贤兵、尤颖异浙江海洋学院光学实验胡佩佩、陆兵湖州师范学院陈莎力、王丹琼杭州师范大学潘教兴、夏伊凡丽水学院李根、周燕中国计量学院非专业组：一等奖力学实验马毛毛、严圣林杭州电子科技大学热学实验张红运、沈文龙杭州电子科技大学电磁学实验唐圣洁、吴春浙江大学城市学院光学实验陈鹏、金亦余温州大学瓯江学院二等奖力学实验倪钟华、许裕红中国计量学院现代科技学院吴金沂、唐起源浙江工商大学蘧孝泼、戴宁温州大学池长井、苏贤燕杭州电子科技大学信息工程学院热学实验唐健、杨旻中国计量学院现代科技学院林欢锋、何帆杭州电子科技大学信息工程学院徐娜、丁冬生浙江大学城市学院王颖、虞伟刚温州大学瓯江学院电磁学实验张雁峰、蔡亚萍中国计量学院现代科技学院冯涛、虞华芳湖州师范学院颜林、沈成浙江林学院路思远、鲍啦啦浙江师范大学光学实验唐佳滔、陈芳芳杭州电子科技大学信息工程学院金飘飘、李敏湖州师范学院冯晓杰、陈莹莹浙江师范大学赖淦昌、陈旭强中国计量学院三等奖力学实验张业放、颜传武浙江林学院金建新、浦伊玲中国计量学院现代科技学院蔡巧青、冯一铭浙江大学城市学院杨乐斌、张位春中国计量学院赵燕娜、王晓军杭州师范大学黄孝肖、李悌师浙江海洋学院盛天骥、朱冠华温州大学瓯江学院廖龙龙、钟霞宁波大学热学实验徐明辉、刘浩中国计量学院现代科技学院郑宁、王飞浙江师范大学张德、董高超浙江科技学院潘灵慧、夏勤清嘉兴学院蔡单奇、商宏文浙江理工大学林正怀、宋慧丽绍兴文理学院夏阳、李虹静温州大学胡恩召、郑莲莲湖州师范学院董挺、倪慧芳浙江教育学院盛权、马学刚浙江工商大学吴赟、王隆俊台州学院李庆贤、王君良浙江理工大学王超慧、姚庆宋浙江万里学院李莹、项晓明嘉兴学院张陶、管薇温州大学光学实验王娅茜、陈甲章浙江工商大学胡一鸣、蔡清清浙江林学院天目学院陈程、严骏绍兴文理学院章显斌、方大鹏温州大学周丽、冯波浙江海洋学院杨甜雨、傅开樽浙江林学院汤露兵、洪理梦中国计量学院现代科技学院冯跃、张鑫华浙江万里学院2008年11月29日。
附件：个人奖获奖名单高校名称：浙江师范大学壹等奖人数：25人俞超、马甲帅、张楠、陈孝章、沈鑫、高培杰、薛阿喜、寿利凤、张梦雅、岑玺、周露茜、阮蓓蓓、张琴琴、丁涛、王建平、杨启栋、李晓敏、黄成辉、许肖洁、阮可、陈贵、张福、纪亚萍、钱芳、胡奇烨。
贰等奖人数： 77人陈微微、李益琴、吴哲明、谢坚坚、章丽腾、吴云、陈晨、陆凯琴、黄方亮、安严军、应立敏、章明益、王闰琼、魏杨修、季春微、黄艳芳、危淑虹、郑正君、刘壮丽、代路路、赵增良、胡婉瑛、马丽雅、方倩倩、潘晶京、沈月红、陈丹娜、章卫星、董飞、陈思思、陆佩梦、蔡青青、夏超、张路红、王俊凯、顾雪花、郑晓婉、陈冰星、邱成、陈芬芬、龚栋寅、郑潇潇、周洁、王方丽、李婷、胡益丹、韦世道、陈洁、叶建荣、纪亚荣、陈蕾、马吉、曹彩霞、谢璋琦、史益波、陈梦恬、池宪念、曹文洁、李卫星、倪洁洁、林琴琴、蒋建萍、郑洋洋、林娴静、钟海涛、陈萍、周眉、张安舟、庄芳、周一莎、胡倩、蔡珍珍、傅亦楠、孙双、张彬、魏峰、郁兰。
叁等奖人数：153人赵泰磊、陈媛媛、刘盛盈、王聘婷、董菲菲、许可、顾静琰、吴蓉蓉、周佳、蔡雅斌、沈志红、尤宏杰、叶超、丁婕婷、章雅、陈旦妮、方聪、孙安、虞舒倩、黄艳、汪凌珂、陈敏迪、阮柳辉、徐静静、徐婷婷、罗晓鹏、杨娜、潘微、叶青、包张燕、许建明、陈官鹏、徐丽娜、汪斌、胡益煦、史良忠、唐淇、俞丽雅、余佳斌、姚巧美、龚璐熠、朱舜丰、郑晨、陈达、陆秧、张芳苹、高啓萍、叶欢、郭彩萍、陈华燕、张林晨、吴琴琪、杜林存、俞奇伟、陈佩丝、陈苗苗、李闻青、王丽仙、沈林星、鲍杨慧、陈丽巧、赵紫扦、叶勤军、盛桦杰、杜利怀、施展、邬晓琳、郦莎莎、李豪迪、邵媛媛、吴忠云、沈建琴、严瑾、陈佳琪、金乐、於意、蔡瑞雪、汪微、吴梦媛、朱晓红、金志靖、吴好、周杰海、刘茂桂、周海静、许桑桑、储婷婷、裘依玲、张鸯鸯、谢霞、张利燕、吴青花、李秋燕、赵冰、马金艳、何沅蔚、周丹青、陈骞、黄群晓、柯舒婷、盛佳颖、蔡白薇、高琳琳、徐晓莉、符加侬、张艺馨、洪丹燕、蔡霞、周勇杰、林弋珊、潘秀媚、吴璐璐、徐欢欢、余建峰、陈倩霞、范琼玲、王伟、王启蒙、鲍婷婷、沈婷婷、叶军、季佳琳、向松、程孝丽、吴雯、王晟华、吾燚萌、陈洁宁、沈佳平、舒盼盼、俞益玲、丁梦天、甘亮、叶竞雄、钭梅杰、孟秀儿、包玉琦、王晨媛、韩水水、赵晶晶、董泽华、崔驹贤、卢富桃、邓慧静、李文静、方鑫栋、方斌、金诗莹、翟云飞、凤萍、孙颖政、沈琳婷、王月聪。
2、3、4月份综合测评获奖汇总能力加分项目科研和创新创造能力：第十三届大学生ACM程序设计竞赛（属第一层次竞赛，加分不封顶）校级：一等奖（+10.0分）：俞泓帆华敏杰三等奖（+5.0分）：周琚赵琦张丁文省级：二等奖（+12.0分）：华敏杰格式示例：第十三届ACM大学生程序设计大赛校级一等奖+10.0分；“精飞杯”浙江省物理创新竞赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）省级：一等奖（+10.0分）：陈佳敏张小建薛乐意曹彬彬杨燕婷周俊康二等奖（+6.0分）：张玉婷陈雪烨李苏姚付撒莱三等奖（+5.0分）：应安妮黄冰倩黄步君刘祯婵葛鹏飞彭晓雨严婷婷包璐瑶郭路栋戴欢欢张玲玲格式示例：“精飞杯”浙江省物理创新竞赛省级一等奖+10.0分；美国大学生数学建模竞赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）国家级：银奖(+15.0分)：钱炳芳王卓琼金蒙稍张晓徐人之铜奖（+10.0分）：应安妮吕雨馨李晓金梦蝶包璐瑶洪梦思成功参赛奖(+3.0分)：陈珈颖陈柏任格式示例：美国大学生数模竞赛银奖+15.0分；2013年校级校长荣誉奖（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：二等奖（+2.33分）：项黎栋格式示例：2013年校级校长荣誉奖+2.33分；数理与信息工程学院第二届说课大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：一等奖（+1.67分）：许灵嘉二等奖（+1.0分）：何佳蕾格式示例：数理与信息工程学院第二届说课大赛院级一等奖+1.67分；第一届“我型我show”英语达人秀大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：三等奖（+0.67分）：胡倩倩格式示例：第一届“我型我show”英语达人秀大赛歌曲组院级三等奖+0.67分；数理与信息工程学院第四届师范技能大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：一等奖（+1.67分）：陈柏任二等奖（+1.0分）：许灵嘉倪诗婷三等奖（+0.67分）：钱照怀格式示例：数理与信息工程学院第四届师范技能大赛院级一等奖+1.67分；校第七届大学生化学学科竞赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：一等奖(+3.33分)：唐必超赵艺钟璐傅园家格式示例：校第七届大学生化学学科竞赛校级一等奖+3.33分；心理知识大比拼（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：一等奖（+0.83分）：陈珈颖钱炳芳二等奖（+0.5分）：周叶群王巧丽郑子瑶张沁宇格式示例：心理知识大比拼院级一等奖+0.83分；法政学院法学文化节之模拟司法考试（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：二等奖（+1.0分）：刘云鹏优胜奖（+0.33分）：陈佳莉格式示例：法学文化节之模拟司法考试院级二等奖+1.0分；行知学院文学分院原声电影社第一届电影观后感大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：一等奖（+1.67分）：郑聪格式示例：行知学院文学分院原声电影社第一届电影观后感大赛院级一等奖+1.67分；全国大学生数学竞赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）国家级：一等奖（+25.0分）：黄章开格式示例：全国大学生数学竞赛一等奖+25.0分；“我与图书馆的故事”征文大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：优胜奖(+0.67分)：文怡希格式示例：校“我与图书馆的故事”征文大赛优胜奖+0.67分；“四月芳菲•笔尖上的师大”征文大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：三等奖（+0.67分）：曹燕玲优胜奖（+0.33分）：朱音格式示例：“四月芳菲•笔尖上的师大”征文大赛院级三等奖+0.67分；校第十届儿童电影节征文比赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：一等奖（+3.33分）：金苑格式示例：校第十届儿童电影节征文比赛一等奖+3.33分；2013年校园图书漂流热心读者（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：热心读者（+2.33分）：洪婷莉格式示例：2013年校园图书漂流热心读者+2.33分；校排球赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：三等奖（+0.83分）：王振华陈文集郑威钱凌天丁晨晨格式示例：校排球赛三等奖+0.83分；多社联合三笔字大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：二等奖(+2.33分)：孙琳格式示例：多社联合三笔字大赛校级二等奖+2.33分；初阳学院第十届辩论赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）院级：一等奖（+1.67分）：朱梦梦徐胜王娇二等奖（+1.0分）：张康慧王珂珂尤海涛张倩雯三等奖（+0.67分）：杨秋语施婕陈嘉文王细雅朱炯高麒赵琦优胜奖（+0.33分）：倪镏柳郑安顾丹萍许欣业丁晨晨骆云浩格式示例：初阳学院第十届辩论赛院级一等奖+1.67分；浙江师范大学辩论赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：三等奖(+1.67分)：朱梦梦施婕徐胜格式示例：校辩论赛三等奖+1.67分；校第八届电子商务大赛（属第三层次竞赛，该层次竞赛每学期封顶5分）校级：一等奖（+3.33分）：黄莹格式示例：校第八届电子商务大赛一等奖+3.33分；。
浙江省大学生物理竞赛气体摩尔常量 -1-1K mol J 31.8⋅⋅=R 玻尔兹曼常量 -123K J 1038.1⋅⨯=-k真空介电常数 ε0=8.85⨯10-12C 2/(N ⋅m 2) 真空中光速 c =3⨯108m/s 普朗克常数h =6.63⨯10-34J ⋅s基本电荷e =1.6⨯10-19C 真空介电常数ε 0=8.85⨯10-12C 2/(N ⋅m 2) 电子质量m e =9.1⨯ 10-31kg 真空磁导率μ0=4π⨯10-7H/m 真空中光速c =3⨯108m/s 里德伯常数-17m 10097.1⨯=R 电子伏特 1eV=1.6⨯ 10-19J氢原子质量 m =1.67⨯ 10-27kg维恩位移定律常数b =2.898×10-3m K斯忒恩-波尔兹曼常数σ=5.67×10-8W/m 2K 4一、选择题：（单选题，每题3分，共30分）1．质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为 j t B i t A rωωsin cos +=，式中A 、B 、ω 都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为（ ）A ．)(21222B A m +ω B ．)(222B A m +ω C ．)(21222B A m -ω D ．)(21222A B m -ω2．一座塔高24m ，一质量为75kg 的人从塔底走到塔顶. 已知地球的质量为6⨯1024kg ，从日心参考系观察，地球移动的距离为？（ ）（不考虑地球的转动） A ．12m B ．24m C ．4.0⨯-24m D ．3.0⨯-22m3．边长为l 的正方形薄板，其质量为m ．通过薄板中心并与板面垂直的轴的转动惯量为（ ） A ．231ml B ．261ml C ．2121ml D ．2241ml4．μ子的平均寿命为2.2⨯10-6s ．由于宇宙射线与大气的作用，在105m 的高空产生了相对地面速度为0.998c （c 为光速）的μ子，则这些μ子的（ ） A ．寿命将大于平均寿命十倍以上，能够到达地面 B ．寿命将大于平均寿命十倍以上，但仍不能到达地面 C ．寿命虽不大于平均寿命十倍以上，但能够到达地面 D ．寿命将不大于平均寿命十倍以上，不能到达地面5．乐器二胡上能振动部分的弦长为0.3m ，质量线密度为=ρ4⨯10-4kg/m ，调音时调节弦的张力F ，使弦所发出的声音为C 大调，其基频为262Hz. 已知波速ρFu =，则弦中的张力为（ ）A ．1.0NB ．4.2NC ．7.0ND ．9.9N6．一固定的超声波探测器在海水中发出频率为30000Hz 的超声波，被迎面驶来的潜艇反射回来，测得反射波频率与原来的波频率之差（拍频）为241Hz ．已知超声波在海水中的波速为1500m/s ，则潜艇的速率为( ) m/sA ．1B ．2C ．6D ．107．如图所示，两个相同的平板电容器1和2并联，极板平面水平放置．充电后与电源断开，此时在电容器1中一带电微粒P 恰好静止悬浮着。
2009年浙江省大学生物理创新竞赛2009年浙江省大学生物理创新竞赛一选择题（单选每题3分共30分）1.一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。
已知其走过的弧长与时间t的一次方成正比，则该质点加速度的大小（）A 越来越大B 越来越小C 为大于零的常数D 始终为零2.在由两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受的外力的矢量和为零。
则此系统（）A 动量和机械能守恒，但角动量是否守恒不能确定B动量守恒，但角动量和机械能是否守恒不能确定C动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能确定D机械能和角动量守恒。
但动量是否守恒不能确定。
3．如图所示，当弹簧振子运动到平衡位置时，恰好有一质量为m0的泥块从正上方落到质量为m的振子上，并与振子粘在一起运动，则下述结论正确的是（）A振幅变小、周期变小 B振幅变小、周期不变 C振幅变小、周期变大D振幅不变、周期变小E振幅不变、周期变大4.一端固定在天花板上的长细线下，悬吊一装满水的瓶子（瓶的重量不可忽略），瓶底有一小孔，在摆动过程中，瓶内的水不断向外漏，如忽略空气阻力，则从开始漏水到水漏完为止的整个过程中，此摆的摆频率（）A越来越大 B越来越小 C先变大后变小 D先变小后变大 E 保持不变5.一平面简谐波在t时刻的波形曲线如图所示。
若此时a点处介质质元的振动动能在增大，则（）A ． a 点处质元的弹性势能在减小B ． 波沿x 轴负方向传播C ．b 点处质元的振动动能在减小D 各点的波的能量密度都不随时间变化6. 在静电场中，如果通过闭合曲面（高斯面）S 的电通量为零，则下面说法中正确的是（ ）A 高斯面上的电场一定处处为零B 高斯面内一定没有电荷C 高斯面内的净电荷一定为零D 高斯面上一定没有电场线穿出 7. 平行板电容器两极板间相互作用力F 与两极板间电压U 的关系是（ ）A U F αB U F 1αC 21UF α D 2U F α 8. 一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板距离拉大，则极板上电量Q 、电场强度大小E 和电场能量W 将发生如下变化（ ） A ．Q 增大、E 增大、W 增大 B .Q 减小、E 减小、W 减小 C ．Q 减小、E 减小、W 增大 D .Q 增大、E 增大、W 减小9. 磁场由沿空心长直圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R,x 轴垂直于圆筒轴线，原点在中心轴线上。
图A-E 中正确表示B-x 的关系图是（ ）A B C D E10. 在长直导线附近悬挂着一块长方形薄金属片A, 其重量很轻，A与直导线共面，如图所示。
当长直导线中突然通以大电流I时，由于电磁感应，薄片A中将产生涡电流，则金属片A在开始瞬间将（）A 不动 B向左运动 C 只做转动 D向右运动二、填空题：（10题，每题4分，共40分）1. 一物体做如图所示的斜抛运动，测得在轨道A点处的速度大小为v，其方向与水平方向夹角成30度，则物体在A点的切向加速度a＝；轨道的曲率半径p= 。
2质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动。
已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于。
3.一个质量为m的质点沿一条由→→→+=j tbi tarωωsincos定义的空间曲线运动，其中ba,及ω均为常数，则此质点所受的对原点的力矩为，对原点的角动量大小为。
4 普通水槽中的水，在向槽底的排水孔流去时，在排水孔的边沿会形成漩涡。
在北半球观察，由于力影响，这种漩涡的转动方向总是时针的。
5.18世纪哲学家康德提出星云说，认为太阳系是由气云组成的。
气云原来很大，由自身引力而收缩，最后聚集成一个个行星及太阳本身。
但是万有引力为什么不能把所有的天体吸引到一起，而是形成了一个扁平的盘状？康德认为，除了万有引力之外还有斥力，把向心加速的天体散射到各个方向，这仍然不能解释为什么系统中的天体基本上都朝同一方向旋转形成一个扁平的盘状。
19世纪拉普拉斯修正了康德的星云说，指出旋转盘状结构的成因是。
6. 蝙蝠在洞穴中飞来飞去，能非常有效地用超声波脉冲导航。
假如蝙蝠发出的超声波频率为39kHz ，当它以1/4声速的速度朝着表面平直的岩壁飞去时，它能听到的从岩壁反射回来的超声波频率为 。
7. 如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇。
波在S1点振动的初相是1ϕ，S1到P 点的距离是1r ；波在S2的初相是2ϕ，S2到P 点的距离是2r ，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为 。
8．将一宽度为l 的薄铜片卷成一个半径为R 的细圆筒，设R l 〉〉，电流I 均匀分布通过此铜片，如图所示。
若忽略边缘效应，筒内磁感应强度B 的大小B= ,此装置的自感系数L= .9. 有半导体通以电流I ，放在均匀磁场B 中，其上下表面积累电荷如图所示。
试判断半导体的类型：（a ） 型，(b) 型。
(a) (b)10. 桌子上水平放置一个半径为r=10cm 的金属圆环，其电阻R=1Ω.若地球磁场的磁感应强度的竖直分量为T 5105-⨯，则将环面翻转一次，沿环流过任一截面的电量q= 。
三、计算题：（8题，共80分）1.（本题8分）一个人骑自行车向东而行，在骑车速度10m/s 时，觉得有南风，骑车速度增至15m/s ，觉得有东南风，求风的速度。
2.（本题8分）设从10m 高台跳水的运动员质量为50kg ，入水后身体与运动方向垂直的截面面积为S=0.08m 2,假设人在水中所受合力满足221νρS c f =合，ρ为水的密度，c 为受力系数约为0.5，试求跳水池的水深应该多少比较合理（运动员在入水前可视为自由落体，一般跳水运动员当水中向下速度减少到2m/s 会转身，并以脚蹬池底上浮）?3.（本题12分）电风扇的额定功率为P ，风扇转子的总转动惯量为J ，设风扇收到的空气阻力矩与风扇的角速度ω成正比（设比例系数为k ）。
（1）求电风扇通电后t 秒的角速度；（2）求电风扇稳定转动时的转速；（3）若电风扇稳定转动时断开电源，则风扇还能继续转过多少角度？（提示：电风扇功率为风扇转子的动力矩与风扇角速度的乘积）4.（本题10分）一个身高2m 的人从湖边高25m 的平台上做蹦极跳，弹性绳的一端系在他的脚上，另一端固定在平台上，他从静止开始下落。
弹性绳的长度和弹性选择为恰好他的头触及湖面，其速度减小为零。
最终静止时，人的头高于水面8m 。
（1）求没有被拉伸时的绳长。
（2）求在跳下过程中的最大速度和加速度。
（设人的质心位于人的中心）5．（本题10分）如图所示，一平面简谐波]2)(2cos[πλνπ+-=x t A y 沿x 轴正方向传播，BC 是波密介质的反射面（即反射点为波节）。
波由P 点反射，6,43λλ==DP op .试求：（1）入射波在P 点引起的振动方程；（2）反射波的波动方程；（3）D 点处入射波与反射波的合振动方程。
6．（本题12分）一厚度为2d的无限大平板，电荷关于中心面对称分布，且ρ，k为正常数，如图所示。
求x=k（1）中心平面处的电场强度E1；（2）板内距中心平面α处的电场强度为E2；（3）板外任一点的电场强度E3；（4）画出电场强度E随x变化的E~x曲线。
7．（本题10分）如图所示，电阻率为ρ的金属圆环，内外半径分别为R1和R2，厚度为d，均匀磁场B的方向与圆环平面垂直，将圆环内外半径边缘分别接在图示电动势为ε的电源两极，圆环可绕通过环心O垂直于环面的轴转动，求圆环所受到的磁力矩。
8．（本题10）电容法测液面高度。
常用的电容式测液面高度的装置如图所示，在被测液体介质（例如油）中放入两个同轴圆筒形极板。
大圆筒内半径为R，小圆筒外半径为r，圆筒的高度为H。
该圆柱形电容器的电容量随筒内液面高度h的变化而变化，故可以根据电容量及其变化。
试写出电容量C与液面高度h的关系式。
四．附加题：（3题，共30分）1.（本题8分）某热电厂的发电功率为640MW,其热效率为38%，假设排出的热量全部释放到一条河水中，为了使环境温度升高不超过3C 0，试求该河流中水的质量流量（即每秒流过多少千克水）至少为多大？（水的比热容c=4200J/kg.K ）2．(本题10分) 一只装有无线电发射和接收装置的飞船，正以0.8c 的速度飞离地球。
当宇航员发射一无线电信号后，信号经过地球发射，60s 后宇航员才收到返回信号。
问：（1）在地球发射信号的时刻，从飞船上测得地球离飞船多远？ （2）当飞船接收到反射信号时，地球上测得飞船距离地球多远？3．（本题12分）“嫦娥1号”奔月卫星与“长征3号”火箭分离后，进入绕地运行的椭圆轨道，近地点离地面高度为km H n 10205.2⨯=，远地点离地面高km Hf1040930.5⨯=，周期为16h ，称为16小时轨道（图中曲线1），随后，为了使卫星离地越来越远，星载发动机先在远地点点火，使卫星进入新轨道（图中曲线2）以抬高近地点。
后来又连续三次在抬高以后的近地点点火，使卫星加速和变轨，抬高远地点，相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道（图中曲线3、4、5）。
已知卫星质量m=kg 103350.2⨯，地球半径R=km 103378.6⨯，地面重力加速度s m g 2/81.9=。
1、试计算16小时轨道的半长轴a 和半长轴b 的长度，以及椭圆的偏心率e 。
2、在16小时轨道的远地点点火时，假设卫星所受到推力的方向与卫星速度方向相同，而且点火时间很短，可以认为椭圆轨道长轴方向不变。
设推力大小N F 490=,要把近地点抬高到600km ，问点火时间应持续多长？2009年浙江省大学生物理创新竞赛理论竞赛卷评分参考答案一、选择题：（每题3分，共30分）1.A2.B3.C4.D5.B6.C7.D8.B9.B 10.D二、填空题：（每题4分，共40分）1. gv g 332;222. 2121R R R R GMm- 3. ωmab 4. 科里奥利；逆 5. 角动量守恒 6. 65kHz 7. πλπφφk r r 221212=---8. 200,R lIl I πμμ 9. 左； p 型；右；n 型 10. )(1014.32162C RB r R dt dt d R dt R dt I q m mii i -⨯==∆Φ-=Φ-===⎰⎰⎰πε 三、计算题：（共8题，共80分）1.（本题8分）设风速为为v,与正东方向的夹角为ϕ，车速s m v /101=，s m v /152=，由矢量图可知，由于O B OA 452=∠,所以121OA OA B A -=,即s m v v v /51015121=-=-=风对人 （2分）s m v v v /2.11510222121=+=+=风对人 （3分）o v v 27,21tan 11===ϕϕ风对人 （3分） 2.（本题8分）运动员在水中时，dxdvmv dt dv mma f ===-合 （2分） 设,21S c b ρ= dv bvmvdx vv x⎰⎰-=020 （2分）s m gh v /21020== （2分） s m v /2=，m v vb m x 9.4ln 0==（2分） 即运动员在水中达到的深度约4.9m ，所以跳水池的水深应该为5m 左右比较合理。
