2025年物理竞赛初赛报名须知试题及真题

2025年物理竞赛初赛报名须知试题及真题考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.在国际单位制中，电场强度的单位是（）A.库仑/米B.伏特/米C.安培/米²D.焦耳/库仑2.一物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.速度不变，加速度为零B.速度变化，加速度不为零C.速度方向不变，加速度方向不变D.速度方向变化，加速度方向始终指向圆心3.某金属的截止频率为ν₀，当用频率为2ν₀的光照射该金属时，产生的光电子的最大初动能为（）A.hν₀B.2hν₀C.3hν₀D.hν₀/24.在真空中，一个点电荷Q产生电场，距离Q为r处的电场强度大小为E，若将电荷量减半，电场强度大小变为（）A.E/2B.EC.2ED.E/45.一列简谐波沿x轴传播，波速为v，波长为λ，某时刻波峰位于x=0处，则x=λ/4处的质点在此时（）A.正向最大位移B.向上运动C.静止不动D.向下运动6.气体分子的平均自由程与压强的关系是（）A.正比B.反比C.平方反比D.无关7.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电感线圈中的电流（）A.最大B.最小C.零D.无法确定8.一束单色光从空气射入水中，下列说法正确的是（）A.波长变长，频率不变B.波长变短，频率不变C.波速变小，频率改变D.波速变大，频率改变9.在光电效应实验中，要增大光电子的最大初动能，应（）A.增大入射光的强度B.增大入射光的频率C.延长入射光的照射时间D.降低入射光的强度10.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h时，其速度大小为（）A.√(2gh)B.√(gh)C.2ghD.gh二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.真空中的点电荷Q产生电场，距离Q为r处的电势为________。2.匀速圆周运动的角速度ω与周期T的关系为________。3.气体分子的平均速率为v，分子直径为d，单位体积内的分子数为n，则气体分子的平均自由程为________。4.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电感线圈中的电流为________。5.一束单色光从空气射入水中，折射率为n，则光在水中的波长为________。6.光电效应的截止频率ν₀与金属的逸出功W₀的关系为________。7.一列简谐波沿x轴传播，波速为v，波长为λ，某时刻波峰位于x=0处，则x=λ/4处的质点在此时向________运动。8.气体分子的平均自由程与压强的关系为________。9.在光电效应实验中，要增大光电子的最大初动能，应________。10.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h时，其速度大小为________。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.在国际单位制中，电场强度的单位是伏特/米。（）2.匀速圆周运动的速度方向始终改变，但速率不变。（）3.光电效应的截止频率与入射光的强度有关。（）4.在真空中，一个点电荷Q产生电场，距离Q为r处的电场强度大小为E，若将电荷量减半，电场强度大小变为E/2。（）5.一列简谐波沿x轴传播，波速为v，波长为λ，某时刻波峰位于x=0处，则x=λ/4处的质点在此时正向最大位移。（）6.气体分子的平均自由程与温度无关。（）7.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电感线圈中的电流为零。（）8.一束单色光从空气射入水中，波长变短，频率不变。（）9.光电效应的截止频率ν₀与金属的逸出功W₀成正比。（）10.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h时，其速度大小为√(2gh)。（）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述电场强度的定义及其单位。2.解释什么是简谐波的波峰和波谷，并说明波峰和波谷的运动规律。3.简述气体分子的平均自由程的概念及其影响因素。五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）1.一个点电荷Q=+5×10⁻⁶库仑，距离它10厘米处有一个检验电荷q=+2×10⁻⁸库仑，求检验电荷所受的电场力大小和方向。2.一列简谐波沿x轴传播，波速为v=20米/秒，波长为λ=4米，某时刻波峰位于x=0处，求x=8米处的质点在此时向哪个方向运动，以及其速度大小。【标准答案及解析】一、单选题1.B解析：电场强度的单位是伏特/米，即E=V/m。2.B解析：匀速圆周运动的速度方向不断改变，加速度不为零，且始终指向圆心。3.B解析：根据爱因斯坦光电效应方程Eₖ=hν-W₀，最大初动能为2hν₀。4.A解析：电场强度E=kQ/r²，电荷量减半，电场强度变为E/2。5.B解析：简谐波沿x轴传播，波峰位于x=0处，x=λ/4处的质点在此时向上运动。6.B解析：气体分子的平均自由程λ=1/(√2πd²n)，与压强成反比。7.C解析：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电感线圈中的电流为零。8.B解析：光从空气射入水中，波长变短，频率不变。9.B解析：光电效应的截止频率与入射光的频率有关，频率越高，最大初动能越大。10.A解析：自由落体经过高度为h时，速度大小为√(2gh)。二、填空题1.kQ/r解析：真空中点电荷Q产生电势φ=kQ/r。2.ω=2π/T解析：角速度ω与周期T的关系为ω=2π/T。3.1/(√2πd²n)解析：气体分子的平均自由程λ=1/(√2πd²n)。4.零解析：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电感线圈中的电流为零。5.λ/n解析：光在水中的波长为λ'=λ/n。6.ν₀=W₀/h解析：光电效应的截止频率ν₀与金属的逸出功W₀的关系为ν₀=W₀/h。7.上解析：简谐波沿x轴传播，波峰位于x=0处，x=λ/4处的质点在此时向上运动。8.反比解析：气体分子的平均自由程与压强成反比。9.增大入射光的频率解析：光电效应的截止频率与入射光的频率有关，频率越高，最大初动能越大。10.√(2gh)解析：自由落体经过高度为h时，速度大小为√(2gh)。三、判断题1.×解析：电场强度的单位是牛顿/库仑，即N/C，等效于伏特/米。2.√解析：匀速圆周运动的速度方向不断改变，但速率不变。3.×解析：光电效应的截止频率与入射光的频率有关，与强度无关。4.√解析：电场强度E=kQ/r²，电荷量减半，电场强度变为E/2。5.×解析：简谐波沿x轴传播，波峰位于x=0处，x=λ/4处的质点在此时向上运动。6.×解析：气体分子的平均自由程与温度有关，温度越高，平均自由程越小。7.√解析：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电感线圈中的电流为零。8.√解析：光从空气射入水中，波长变短，频率不变。9.√解析：光电效应的截止频率ν₀与金属的逸出功W₀成正比。10.√解析：自由落体经过高度为h时，速度大小为√(2gh)。四、简答题1.电场强度是描述电场力性质的物理量，定义为放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与试探电荷电荷量q的比值，即E=F/q。单位为牛顿/库仑（N/C）或伏特/米（V/m）。2.简谐波的波峰是振动位移达到最大值的点，波谷是振动位移达到最小值的点。波峰和波谷的运动规律是：波峰和波谷在传播过程中不断向前移动，且相邻波峰或波谷之间的距离为波长。3.气体分子的平均自由程是指气体分子在两次碰撞之间平均走过的路程。影响因素包括气体分子的直径d和单位体积内的分子数n，平均自由程λ=1/(√2πd²n)，与分子直径和分子数密度成反比。五、应用题1.检验电荷所受的电场力大小为F=kQq/r²，方向沿电场线方