2018年第35届全国中学生物理竞赛(复赛)试题答案

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今天上午,第35届全国中学生物理竞赛复赛考试已结束,质心教育第一时间为您带来本次复赛试题和答案。

下午2点开始,质心团队的老师也将给大家带来本次复赛试题的简要评析,点击链接:https://www.eduzhixin.com/#livereg/10430即可查看评析直播。

9月23日上午10点整,北京赛区的考生可在质心教育网站查看成绩:https://www.eduzhixin.com/Searchscore

考试年份选2018

考试名称选第35届全国中学生物理竞赛复赛理论

输入姓名+5位数准考证号码即可查到复赛理论考试成绩

完整版答案请查看:http://cpho.eduzhixin.com/wp-content/uploads/2018/09/35届复赛试题解答.pdf

试题简评

整体这套试卷考察了同学们的物理思想,建模能力和一定的解模能力。整体的思维难度较前面几年有一些提升,熟悉普通物理,见得多的同学会比较有优势。计算量并没有完全爆表,不过对于第一题、第四题这样表达式比较复杂的题目,还是要小心计算。总体来讲试卷质量非常高(当然难度也不低),既有经典的竞赛模型,也有很多结合科研实际的题目,对竞赛选手有较大的区分度。高一高二的同学可能会发现好多题目无法下笔,这很正常,能做对前三个经典竞赛题就很好。对于准备决赛的同学,可以适当加强普通物理甚至一些后续课程的学习,练习建模能力。

第一题

经典的天体运动题目。可以优先动手。第一问临界场景对应最小的轨道,即相切场景,有轨道能量得到答案。第二问利用角动量守恒能量守恒得到速度,然后开普勒第二定律算面积得时间(当然直接暴力积分也可以)

第二题

经典的简谐振动题目。可以用能量求解,然而我们在课上讲过更直观的相图的办法,更不容易错,以速度和位移为坐标,画出体系的运动状态,这样是两个不同中心的椭圆。

第三题

经典的角动量守恒的碰撞问题。第一问需要知道打击中心的定义,即让轴上冲量等于0。第二问牛顿定律即可。第三问第四问质心平抛加圆周即可

第四题

小量展开计算量比较大。利用我们决赛班讲的把场做泰勒展开之后,利用对称性和场的约束条件做会简化很多计算。后面的小问要大胆使用“有题必有解原理”,不要在意力是怎么来的,直接能量求导就很好

第五题

在旋转系中洛仑兹力恰好能平衡科氏力,在复赛班和决赛班都讲过。当然直接正则角动量也可以得到答案

第六题

利用“画圈守恒”的想法来做,类似于高斯定理,很容易得到答案。

第七题

重现沃森克里克当年的推导,鼓励学生结合学过的知识感受实际研究。在我们的课堂中也非常喜欢这样的题目。在我们决赛班给大家详细分析过。首先明白最细的干涉条纹由最大的间距,即螺距形成,而较宽的单缝条纹由铁丝的直径提供。两组条纹之间的夹角产生的原因是两组斜铁丝的夹角形成。这样结合螺线的平面展开图就能得到答案。

第八题

反冲时候光子能量变化不多,这样原子核动量约等于能量差除以光速,这样利用能量动量守恒可以在有效位数之内快速得到结果。后面考虑多普勒效应,使得速度带来频移和其他效应的频移抵消就可以。

 

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