生活大爆炸物理碗競賽真題解析！

關于國際學術活動，就是一塊磚，哪里需要哪里搬。不管是申請物理學、機械工程、材料學還是天文等理工類專業，手里沒點物理學術活動，文書都不知道怎么“夸”自己。所以，今天給大家安利一項物理學術活動——物理碗。

1. 物理碗真題與解析

《生活大爆炸》都看過吧，有一集劇情是這樣的，一群物理學霸們參加“Physics Bowl”，結果謝爾頓一撥人+萊斯利完全看不懂，不是不會，是完全看不懂。

然后邊上的門衛大叔隨便看了一眼，直接說出正確答案。真有這么夸張嗎？！！

真實的物理碗其實長這樣，題目也不算太難，基本上都在AP，IB和A-Level體系課程的射程范圍內。

1. A candle, a converging lens and a white screen are placed in a line with the lens between the candle and the screen. A distance of 72 cm separates the candle and screen. As the lens is moved to all points between the candle and the screen, only one focused image of the candle can be made on the screen. What is the focal length of the converging lens?

(A) 12 cm

(B) 18 cm

(C) 24 cm

(D) 36 cm

(E) It cannot be determined without knowing the location of the lens when the focused image is produced.

答案與解析：B

2. In a mixture of hydrogen, oxygen, and nitrogen gases at room temperature, the molecules having the greatest average speed are those of (A) Hydrogen (B) Oxygen (C) Nitrogen (D) All have the same speed (E) It depends upon the composition of the mixture

答案與解析：A

3. Consider a traveling wave on a string of length L, mass M, and tension T. A standing wave is set up. Which of the following is true?

(A) The wave velocity depends on M, L, T.

(B) The wavelength of the wave is proportional to the frequency.

(C) The velocity of a given particle in the string is equal to the wave velocity.

(D) The wavelength is proportional to T.

(E) The frequency depends upon L.

答案與解析：A（考點波速與張力關系）

4. A lump of clay whose rest mass is 4.0 kg is traveling at three-fifths of the speed of light when it collides head-on with an identical lump going in the opposite direction at the same speed. If the two lumps stick together and no energy is radiated away, what is the mass of the composite lump?

(A) 4.0 kg

(B) 6.4 kg

(C) 8.0 kg

(D) 10.0 kg

(E) 13.3 kg

答案與解析：D（質能關系）

兩相同質量的物體碰撞，速度大小相同方向相反，碰撞后為什么速度均為0？有前提，完全非彈性正碰，碰撞后，兩球合在一起，速度為0（總動量為0）題目滿足條件，所以根據動量守恒定律，公式在下面：

如果自測能搞定這些題目，那么恭喜你，可以來挑戰一下物理碗了！

2. 關于“物理碗”

“物理碗”(PhysicsBowl)是由美國物理教師協會(American Association of Physics Teachers, AAPT) 主辦的高中物理學術活動。該項賽事是美國國內影響力很高的高中物理學術活動，每年約有1萬名美國學生參加比賽，還有其他11個國家超過500所著名高中參加。

學術活動日期：2022年3月26日(周六) 14:00-14:45

參賽費用：300人民幣【含：考試費，考務費，閱卷費，國際郵遞費，參賽真題和一次線上模擬】

參賽資格：任意年級高中生

參賽形式：筆試，沒有實驗操作

試卷語言：英語

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