2019第36届全国中学生物理竞赛决赛理论考试试题评析

2019-10-30 17:10 自主招生在线 评论


2019年第36届物理竞赛的复赛及决赛理论试题均由浙江大学物理系命制。与之前的复赛理论试题类似,决赛理论试题同样出现了有别于往届的显著变化,题目总数由往届决赛的八道减少为六道,但分析计算量不降反增,试题整体体现出鲜明的“浙大风格”,题目背景及物理模型较为新颖、题干文字描述信息量大、对考生分析及计算能力要求高。

关于试题难度、命题方向、考察知识点,小编整理了2019年第36届全国中学生物理竞赛决赛试题评析,供低年级竞赛生参考。

| 第一题(40分)


评析:车轮模型,属于经典的刚体动力学问题,思维难度不大,但运算量极大(最终答案表达式的分母达到几十万数量级),与复赛的手推车一题较为相似,着重考察学生的基本功。

| 第二题 (40分)




评析:带损耗的半圆柱形电介质,需要考虑漏电流。实际阅卷情况五十余人满分,六十余位零分,区分度高、成绩差异大,模型并不复杂,想明白之后求解很简单。关键在于电流连续性、电导的计算(用电导计算比用电阻简单)以及等效电路图模型的建立(注意两个不同的特征时间)。


| 第三题(40分)




评析:本题涉及电磁场相关的综合计算,思维难度较大同时仍具有极大的计算量,难度较大。命题人在设计题目时,是包含送分成分的,但就阅卷情况来看还是有不少零分。题目给定的交流电桥实际没有用,但从阅卷情况来,很多考生掉入了题目“陷阱”。


| 第四题(40分)




评析:本题涉及热学中的多数主流考点,包含理想气体状态方程、绝热过程、等压过程、熵变,思维难度不大,但涉及到较多的数据计算。总体比较简单,平均分较高,但阅卷时发现很多高分学生本题得零分。

| 第五题(40分)



评析:本题涉及光学中的透镜成像、圆孔衍射公式、以及热力学统计物理初步中的麦克斯韦分布,既涉及几何光学又涉及热学统计物理,背景是2018年诺贝尔奖。乍看起来较难上手,但实际难度不大。本题属于命题人由科研活动中提炼出来的实际问题,就阅卷情况来看没有满分,零分较多。


| 第六题(80分)



评析:本题涉及天体运动与核反应相关知识,主要难点在于物理建模和计算能力。

命题人思路:朋友的微信朋友圈提及李政道先生芝加哥大学读博期间导师费米(Fermi,诺贝尔物理学奖得主、物理学大家)曾问李政道太阳表面温度多少?李政道给出答案后,费米要求李政道从最本质的物理基础从头推导出来这个结果。第一问涉及两千多年前中国人《周髀算经》,其测量结果非常接近现代结果,命题人对古人智慧非常佩服,对其测量精度提高的方法建议是完全开放的,不限制各位同学必须按标答写。

第六题总体上各小题之间关联性不强,类似APhO、IPhO风格,但命题和阅卷时强调考生不能根据后面给定的结果“反推”前面的结果,因为做物理不能投机取巧,所有计算分析必须有合理依据。总体上,希望通过这类考题培养同学的物理社会情怀,能够从物理学知识出发解决更多问题,关注全球气候变暖等宏大议题,为人类社会可持续发展做出贡献。








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