清华领军物理试题全面解析出炉!

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6月10日上午9:00-12:00,清华大学2019年自主招生、领军计划和自强计划进行了笔试,三场考试共用一套试卷。

据悉本次考试,数学共35题,物理共20题,化学共20题,测试形式为上机考试,均为选择题,笔试结束后考生将参考体质测试和面试。

据同学回忆,本次试题难度很大,竞赛和大学知识涉及较多,化学相对简单,以有机课外知识和物构知识应用为主;数学部分题目达到联赛一试难度;物理难度最大。

北大自招、博雅考试今日也将结束,质心姐姐后期将继续更新相关的试题分析,感兴趣的家长和同学请持续关注~

下面我们来对清华领军物理试题做一个简析。

说明:以下内容根据同学们的回忆整理,部分题目有缺失,信息可能有偏差,仅供大家参考。

物理部分

物理部分基本上从竞赛预赛到复赛的难度都有涉及。纯高考的同学可能有个别题目能够有完整的理解,而大部分题目需要至少具有竞赛背景或者有竞赛的专门处理手法,才能够了解出题人的意图。

下面是具体题目的简析。

01、第1题考察的是牛顿运动定律和刚体的动力学。

有的同学考虑使用动量定理;有的同学考虑的是能量守恒。我们在之前的一道模拟题中对这件事进行了定量分析,有意思的是,上述两种情况中,木块和子弹直接作用时间其实是有微小区别的,最终会导致结果的不同。

对竞赛比较熟悉的同学,可以做一些定性和半定量的计算,从而得到结果。

02、第2题考察的是磁矩的定义。

磁矩是竞赛里的一个专有概念,是指电流和面积的乘积得到的矢量。这个问题可以通过直接计算得到,也可以通过一些技巧方法,把这个物体等效成均匀磁化的球来做。

03、第3题看起来考察的是原子物理,实际上,它在建了一个模型之后,考察的是静电和简谐振动。

在这个问题中,我们可以把它视为一个两体的振动,就是电子和原子核形成一个两体问题,中间的相互作用可以使用高斯定理得到。最终结果取有效质量来做会更方便一些。

04、第4题考察非惯性系的运用和简谐振动。

我们取到小车向下滑动的加速参照系当中,就可以得到非常简单的等效加速度。这题运用的是非常典型的一个竞赛基础处理手法。

05、第5题考察的是平衡的稳定性。

注意当物体旋转的角速度足够大的时候,最低的那个点不一定再是稳定的平衡点,而变成一个向左或向右,偏离一定角度,使稳定的平衡。平衡的稳定性的定量分析也是竞赛里面专有的考点。

06、第6题考察的是静电屏蔽。

这是一个高考和竞赛当中都有的考点。但是,在高考中因为缺乏对唯一性定理的了解,所以同学们经常对这个结论是一知半解的。利用唯一性定理我们很容易得到,圈内和圈外之间的关联,是主要由它们的电量决定的。把握好这一点,就可以很容易得到答案。

07、第7题考察的也是非惯性系的问题。

这同样是竞赛里一个常规的处理手法。它的做法是在非惯性系里面获得一个作用于车的质心惯性力,以及把握驱动轮在启动的时候摩擦力向前,另外一个轮子在启动的饿时候摩擦力向后,合外力是向车前进的方向。这样我们对车进行力矩分析就能够很容易得到答案。有一定生活经验的同学,也可以得到这个结果。

在这个问题当中,要同时应用非惯性系及力矩平衡,它们都是竞赛一轮课程当中的基础知识点。

08、第8题考察基础的电磁感应。

利用螺旋管,电流产生磁场,磁场的变化产生电动势,电动势通过电阻进行发热,就可以进行计算。但在这个问题当中,通电的螺线管,电流产生磁场这一步,是竞赛专用的入门知识点,知道这件事就会很容易计算出结果。

09、第9题考察的是电磁波的基本观点。

在任意参照系当中电磁波的传播速度等于光速,这件事情是高考的同学熟知的。但是在真空的电磁波传播当中,电场和磁场具体的分布形式,以及能量的密度,这些则是竞赛同学更熟悉的内容。

10、第10题考查的是气体的状态方程,以及热力学第一定律的定量计算。

但是在这个问题当中,气体的比热会随着温度发生变化。这道题目是竞赛二轮当中很常见的一种类型,高考的同学处理起来会比较麻烦,而且竞赛学到第二轮的同学是见过这种套路的,比较容易处理。

同时,要注意到内能的变化和吸热是不同的,内能的变化只和这团气体的出没态有关,而吸放的热量和具体的过程有关。

11、第11题考察的是电容器的受力和能量。

注意电容器使带电不变,或者是电容器电源不变,这两者对应的做功结果是不同的,如果是连接固定电势大小的电源,则电源也可能做功。在计算虚功原理的时候,需要把这一项计算上,而电量不变,移动电容的时候不会有这个问题。

12、第12题考察的是电磁振荡。

在这个问题当中,我们会将体系建立成一个LC振荡的模型,分别计算出体系的等效电感和电容就可以得到结果。而电感和电容的计算都是竞赛里面专有的考点。

13、第13题,考察的是静电问题当中,表面附加压强的问题。

熟悉的同学可以得到静电平衡时,金属表面的附加压强,正比于二分之一电场强度的平方。这个结果很容易得到答案,但是需要有竞赛一轮的背景知识。

14、第14题考察的是,光的单缝衍射的定性计算。

我们知道当单缝的宽度越小的时候,衍射角对应着也就越大。同时,这道题目还需要知道地球和月亮之间的距离,做一个简单的估算,这是竞赛一轮当中的入门试题。

15、第15题考察的是多普勒效应的定量计算。

注意这个问题当中会存在一个移动的反射壁,我们应当在这个运动的壁的参照系当中发现入射和出射的频率相同,作为考察点。于是这题需要使用两遍多普勒效应的公式就能算出。

多普勒效应在高考当中出现过,然而定量的计算,是竞赛一轮课当中的必考知识。

 

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