2025年物理競賽大學(xué)真題及答案

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，將極板距離減小一半，則電容器的電容將A.不變B.減小一半C.增加一倍D.減小到原來的四分之一答案：C2.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從高度為h處自由下落，忽略空氣阻力，小球落地時(shí)的速度為A.√(2gh)B.ghC.√(gh)D.2gh答案：A3.在一個(gè)簡單的單擺實(shí)驗(yàn)中，擺長為L，擺球質(zhì)量為m，單擺的周期T為A.2π√(L/g)B.2π√(m/L)C.2π√(g/L)D.2π√(L/m)答案：A4.在一個(gè)理想氣體絕熱過程中，氣體的內(nèi)能變化與外界做功的關(guān)系為A.內(nèi)能增加，外界做正功B.內(nèi)能減少，外界做負(fù)功C.內(nèi)能增加，外界做負(fù)功D.內(nèi)能減少，外界做正功答案：C5.在一個(gè)簡諧振動(dòng)中，振子的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為x=Acos(ωt+φ)，其中A為振幅，ω為角頻率，φ為初相位，振子的速度最大值出現(xiàn)在A.x=0時(shí)B.x=A時(shí)C.x=-A時(shí)D.x=A/2時(shí)答案：A6.在一個(gè)電路中，兩個(gè)電阻R1和R2串聯(lián)，總電阻為A.R1+R2B.R1R2C.(R1+R2)^2D.1/(R1+R2)答案：A7.在一個(gè)電路中，兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián)，總電阻為A.R1+R2B.R1R2C.(R1+R2)^2D.1/(R1+R2)答案：D8.在一個(gè)理想變壓器中，原副線圈的匝數(shù)比為n1:n2，原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2，則U1和U2的關(guān)系為A.U1=U2B.U1=n1U2C.U2=n2U1D.U1/U2=n1/n2答案：D9.在一個(gè)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光的頻率為ν，金屬的逸出功為W，光電子的最大初動(dòng)能為A.hνB.hν-WC.hν+WD.W-hν答案：B10.在一個(gè)核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒分別表示為A.質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)不變B.質(zhì)量數(shù)增加，電荷數(shù)減少C.質(zhì)量數(shù)減少，電荷數(shù)增加D.質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒答案：D二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.在一個(gè)平行板電容器中，以下哪些因素會(huì)影響電容器的電容？A.極板面積B.極板距離C.介電常數(shù)D.極板材料答案：A,B,C2.在一個(gè)單擺實(shí)驗(yàn)中，以下哪些因素會(huì)影響單擺的周期？A.擺長B.擺球質(zhì)量C.重力加速度D.擺角答案：A,C3.在一個(gè)理想氣體絕熱過程中，以下哪些物理量保持不變？A.內(nèi)能B.體積C.溫度D.壓強(qiáng)答案：A,C4.在一個(gè)簡諧振動(dòng)中，以下哪些物理量是描述振動(dòng)的特征量？A.振幅B.角頻率C.初相位D.周期答案：A,B,C,D5.在一個(gè)電路中，以下哪些因素會(huì)影響電路的總電阻？A.電阻的連接方式（串聯(lián)或并聯(lián)）B.電阻的阻值C.電阻的數(shù)量D.電路的電壓答案：A,B,C6.在一個(gè)理想變壓器中，以下哪些關(guān)系是正確的？A.原副線圈的電流比與匝數(shù)比成反比B.原副線圈的電壓比與匝數(shù)比成正比C.原副線圈的功率相等D.原副線圈的功率不等答案：A,B,C7.在一個(gè)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，以下哪些因素會(huì)影響光電子的最大初動(dòng)能？A.入射光的頻率B.金屬的逸出功C.入射光的強(qiáng)度D.光電子的質(zhì)量答案：A,B8.在一個(gè)核反應(yīng)中，以下哪些是正確的？A.質(zhì)量數(shù)守恒B.電荷數(shù)守恒C.能量守恒D.動(dòng)量守恒答案：A,B,C,D9.在一個(gè)電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，以下哪些因素會(huì)影響感應(yīng)電動(dòng)勢的大??？A.磁通量的變化率B.線圈的匝數(shù)C.磁場的強(qiáng)度D.線圈的運(yùn)動(dòng)速度答案：A,B,C,D10.在一個(gè)狹義相對論實(shí)驗(yàn)中，以下哪些是正確的？A.時(shí)間膨脹B.長度收縮C.質(zhì)能方程E=mc^2D.速度合成法則答案：A,B,C,D三、判斷題（每題2分，共10題）1.在一個(gè)平行板電容器中，極板面積越大，電容越大。答案：正確2.在一個(gè)單擺實(shí)驗(yàn)中，擺長越長，周期越長。答案：正確3.在一個(gè)理想氣體絕熱過程中，氣體的內(nèi)能變化等于外界做功。答案：正確4.在一個(gè)簡諧振動(dòng)中，振子的位移最大時(shí)，速度為零。答案：正確5.在一個(gè)電路中，兩個(gè)電阻并聯(lián)，總電阻小于任一電阻。答案：正確6.在一個(gè)理想變壓器中，原副線圈的功率相等。答案：正確7.在一個(gè)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光的頻率越高，光電子的最大初動(dòng)能越大。答案：正確8.在一個(gè)核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒總是同時(shí)成立。答案：正確9.在一個(gè)電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通量的變化率成正比。答案：正確10.在一個(gè)狹義相對論實(shí)驗(yàn)中，時(shí)間膨脹和長度收縮是相對論的兩個(gè)重要效應(yīng)。答案：正確四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡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C為電容，ε為介電常數(shù)，A為極板面積，d為極板距離。電容表示電容器儲(chǔ)存電荷的能力，單位為法拉。電容越大，電容器儲(chǔ)存電荷的能力越強(qiáng)。2.簡述單擺的周期公式及其影響因素。答案：單擺的周期公式為T=2π√(L/g)，其中T為周期，L為擺長，g為重力加速度。單擺的周期主要受擺長和重力加速度的影響，擺長越長，周期越長；重力加速度越大，周期越短。3.簡述理想氣體絕熱過程的特點(diǎn)。答案：理想氣體絕熱過程的特點(diǎn)是系統(tǒng)與外界沒有熱量交換，即Q=0。在絕熱過程中，氣體的內(nèi)能變化等于外界對氣體做功，即ΔU=-W。絕熱過程可以使氣體的溫度和壓強(qiáng)發(fā)生變化。4.簡述光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其解釋。答案：光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是當(dāng)入射光的頻率高于金屬的截止頻率時(shí)，金屬表面會(huì)發(fā)射出光電子。光電效應(yīng)的解釋是入射光的頻率越高，光子的能量越大，當(dāng)光子的能量足夠大時(shí)，可以克服金屬的逸出功，將電子從金屬表面打出。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論平行板電容器在不同介電常數(shù)下的電容變化。答案：平行板電容器的電容公式為C=εA/d，其中ε為介電常數(shù)。介電常數(shù)越大，電容越大。不同的介電材料具有不同的介電常數(shù)，因此在不同介電常數(shù)下，電容器的電容也會(huì)有所不同。例如，在空氣中的電容器的電容較小，而在水中或油中的電容器的電容較大。2.討論單擺在不同擺長和重力加速度下的周期變化。答案：單擺的周期公式為T=2π√(L/g)，其中L為擺長，g為重力加速度。擺長越長，周期越長；重力加速度越大，周期越短。因此，在不同的擺長和重力加速度下，單擺的周期也會(huì)有所不同。例如，在地球上的單擺周期較長，而在月球上的單擺周期較短。3.討論理想氣體絕熱過程與等溫過程的熱力學(xué)性質(zhì)。答案：理想氣體絕熱過程與等溫過程的熱力學(xué)性質(zhì)有所不同。在絕熱過程中，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換，內(nèi)能變化等于外界做功；而在等溫過程中，系統(tǒng)的溫度保持不變，內(nèi)能變化為零，熱量交換等于外界做功。因此，絕熱過程和等溫過程在熱力學(xué)性質(zhì)上有明顯的區(qū)別。4.討論光電效應(yīng)在科技