2025年大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競賽

大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競賽一、選擇題1.在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，以下哪種儀器常用于測量微小長度變化？（）[單選題]*A.游標(biāo)卡尺B.螺旋測微器C.光杠桿D.示波器E.萬用表答案：C。原因：游標(biāo)卡尺和螺旋測微器主要用于直接測量物體的長度等尺寸；示波器用于觀測電信號；萬用表用于測量電學(xué)量。而光杠桿是利用光學(xué)放大原理來測量微小長度變化的儀器，在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用于測量楊氏模量等實(shí)驗(yàn)中的微小形變。2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，關(guān)于牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（）[單選題]*A.牛頓環(huán)是等間距的同心圓環(huán)B.牛頓環(huán)是由光的衍射形成的C.牛頓環(huán)中心一定是暗斑D.牛頓環(huán)的干涉條紋半徑與波長無關(guān)E.牛頓環(huán)的暗環(huán)半徑與透鏡曲率半徑成反比答案：C。原因：牛頓環(huán)是由光的干涉形成的，不是衍射，B錯(cuò)誤；牛頓環(huán)是不等間距的同心圓環(huán)，A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓環(huán)的干涉公式，暗環(huán)半徑與波長有關(guān)，且牛頓環(huán)中心由于半波損失通常是暗斑，C正確；暗環(huán)半徑與透鏡曲率半徑成正比，E錯(cuò)誤。3.在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，若要精確測量電阻值，下列哪種方法不適合測量低阻值電阻？（）[單選題]*A.伏安法B.惠斯通電橋C.雙臂電橋D.萬用表直接測量E.電位差計(jì)法答案：D。原因：萬用表直接測量低阻值電阻時(shí)，由于其表筆接觸電阻等因素會帶來較大誤差。伏安法、惠斯通電橋、雙臂電橋和電位差計(jì)法在一定條件下都可以較為精確地測量電阻，雙臂電橋更是專門用于測量低阻值電阻。4.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，對于邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)，當(dāng)反射鏡M1移動半個(gè)波長時(shí)，干涉條紋會（）[單選題]*A.冒出一條B.縮進(jìn)一條C.移動半條D.條紋間距變?yōu)樵瓉韮杀禘.條紋消失答案：A。原因：邁克爾遜干涉儀中，當(dāng)反射鏡M1移動λ/2（λ為波長）時(shí)，光程差改變一個(gè)波長，就會有一條條紋冒出或縮進(jìn)，這里是反射鏡移動半個(gè)波長，所以會冒出一條條紋。5.在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽的光學(xué)實(shí)驗(yàn)里，以下哪種現(xiàn)象不屬于光的偏振現(xiàn)象？（）[單選題]*A.馬呂斯定律中的光強(qiáng)變化B.立體電影的觀看原理C.光的干涉條紋D.偏振片對光的透過性E.布儒斯特角現(xiàn)象答案：C。原因：馬呂斯定律描述了偏振光通過偏振片后的光強(qiáng)變化，是偏振現(xiàn)象；立體電影利用了光的偏振原理；偏振片對光的透過性體現(xiàn)了光的偏振；布儒斯特角現(xiàn)象也與光的偏振有關(guān)。而光的干涉條紋是由于兩束或多束光的疊加干涉產(chǎn)生的，不屬于偏振現(xiàn)象。6.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，如果要研究物體的轉(zhuǎn)動慣量，以下哪種實(shí)驗(yàn)方法比較常用？（）[單選題]*A.單擺法B.扭擺法C.氣墊導(dǎo)軌法D.落球法E.電磁感應(yīng)法答案：B。原因：單擺法主要用于測量重力加速度等；氣墊導(dǎo)軌法常用于研究直線運(yùn)動的相關(guān)物理量；落球法可用于測量重力加速度或空氣阻力等；電磁感應(yīng)法主要與電磁學(xué)相關(guān)。而扭擺法是測量物體轉(zhuǎn)動慣量的常用實(shí)驗(yàn)方法。7.在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽的熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于熱電偶溫度計(jì)，下列說法錯(cuò)誤的是（）[單選題]*A.它是基于熱電效應(yīng)工作的B.不同金屬組成的熱電偶溫差電動勢不同C.它可以直接測量絕對溫度D.其靈敏度與熱電偶材料有關(guān)E.冷端溫度會影響測量結(jié)果答案：C。原因：熱電偶溫度計(jì)是基于熱電效應(yīng)，不同金屬組成的熱電偶溫差電動勢不同，其靈敏度與材料有關(guān)，冷端溫度會影響測量結(jié)果。它不能直接測量絕對溫度，而是測量溫差。8.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，對于夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)，下列哪個(gè)因素會使衍射條紋變窄？（）[單選題]*A.增大波長B.增大狹縫寬度C.增大觀察屏與狹縫的距離D.減小光強(qiáng)E.減小狹縫到透鏡的距離答案：B。原因：根據(jù)夫瑯禾費(fèi)衍射公式，狹縫寬度越大，衍射條紋越窄。增大波長會使衍射條紋變寬；增大觀察屏與狹縫的距離、減小光強(qiáng)、減小狹縫到透鏡的距離對衍射條紋寬度影響不是使條紋變窄這種情況。9.在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，以下哪種實(shí)驗(yàn)通常需要用到真空系統(tǒng)？（）[單選題]*A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B.弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)C.密立根油滴實(shí)驗(yàn)D.電子衍射實(shí)驗(yàn)E.霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)答案：D。原因：光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)不需要真空系統(tǒng)；弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)主要在一定氣體環(huán)境下研究原子能級等；密立根油滴實(shí)驗(yàn)在空氣中進(jìn)行；霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)一般不需要真空系統(tǒng)。而電子衍射實(shí)驗(yàn)為了減少電子與氣體分子的碰撞，通常需要在真空系統(tǒng)中進(jìn)行。10.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，在利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要是為了（）[單選題]*A.減小摩擦力B.增加物體重量C.改變物體形狀D.產(chǎn)生電場E.產(chǎn)生磁場答案：A。原因：氣墊導(dǎo)軌通過噴出氣體在滑塊和導(dǎo)軌之間形成氣墊，從而大大減小滑塊運(yùn)動時(shí)的摩擦力，便于進(jìn)行一些需要精確測量的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，與增加物體重量、改變物體形狀、產(chǎn)生電場和磁場無關(guān)。11.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽中，關(guān)于磁滯回線實(shí)驗(yàn)，以下哪種材料通常不用于研究磁滯現(xiàn)象？（）[多選題]*A.銅B.鋁C.鐵D.塑料E.玻璃答案：A、B、D、E。原因：鐵是典型的鐵磁性材料，常用于研究磁滯現(xiàn)象。而銅和鋁是順磁性材料，塑料和玻璃是非磁性材料，它們不具備鐵磁性材料那樣明顯的磁滯特性，所以通常不用于磁滯回線實(shí)驗(yàn)研究。12.在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽的光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，若要將一束光分成強(qiáng)度相等的兩束光，可采用（）[多選題]*A.半反半透鏡B.偏振片C.雙縫D.三棱鏡E.光柵答案：A、C。原因：半反半透鏡可以將入射光分成強(qiáng)度基本相等的反射光和透射光兩束光。雙縫在雙