自主选拔在线团队综合整理“物理复赛考点大盘点!解析102道真题,聚焦高频三大考点”相关内容,欢迎参加对物理竞赛感兴趣的考生及即将参加物理复赛的同学收藏、点阅。
离复赛还有最后一周,现在大多数的同学应该都在刷历年试题,但是你真的知道近年来的考试试题都在考什么吗?
从2013-2023年过往十年真题来看(第30-40届),物理竞赛复赛的理论考试较为稳定,全卷包含8道解答题(第36、39届仅有7道),涵盖力学、电磁学、热学、光学、近代物理学全部五大模块,命题范围严格遵循《全国中学生物理竞赛内容提要》(可前往文末下载)。
自主选拔在线深度分析了过往十余年的全部102道复赛试题(含第38、39届延期考试地区使用的备用复赛卷真题),梳理了其中每道题涉及的知识点,统计如下图所示:
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从图中可以看出,其中考频最高的几个考点分别是静电场与静磁场、刚体动力学、理想气体与热力学定律,其中静电场与静磁场经常一起考查,理想气体与热力学定律经常一起考查。
下面我们根据历年真题简要分析一下这些考点在复赛中的考查情况:
近十年复赛三大热门考点
考点一:静磁场&静电场
本考点的常考题目是带电粒子在电场、磁场或组合场中的运动,这类问题本质上大多属于“披着电磁学外衣”的力学题。
在处理这种问题时,首先务必要搞清楚场和粒子的关系,找出对带电粒子产生作用力并影响其运动的场,由此列出带电粒子运动所满足的牛二方程或者能量、动量、角动量方程。
此外,题目中的几何关系、边界约束、目标要求等也都是我们在做题时务必要重点关注的内容,这些内容往往会成为正确求解问题的关键。
除带电粒子外,近年复赛还偶有涉及磁场对磁矩的作用问题,各位考生应务必熟悉有关模型,了解磁矩在磁场中的能量和力矩。磁场对载流导体的作用也是复赛常考的经典问题,这类问题同样也是“披着电磁学外衣”的力学题,而且往往还会同时涉及毕奥—萨伐尔定律(计算磁感应强度)、电磁感应、基尔霍夫定律等相关内容。
考点二:刚体动力学
自从明确列入《全国中学生物理竞赛内容提要》以来,刚体动力学就是每年复赛和决赛的必考内容。
其原因也不难理解,刚体动力学在某种程度上可以说是力学知识的“大综合”,作为考试题的“性价比”极高。一道刚体动力学题目往往会同时涉及能量、动量、角动量、质心运动定理、相对运动与运动约束等多方面的力学知识,能够很好地考查考生的力学功底和运算能力。
在复赛中,刚体动力学的题目模型通常是刚体的平面平行运动,我们的常规分析思路是考虑刚体质心的平动和刚体绕自身质心的转动。某些题目可能会研究刚体的定轴转动,或者刚体有一个很显然的瞬心,这种情况下也可以考虑刚体对于瞬心的转动惯量以及相应的转动定理。
此外,很多刚体动力学问题都要求解出转动的角加速度β,除按照常规方式分析力矩并列解转动定理或角动量定理方程以外,有时候还可以利用能量关系解得角速度ω与角度θ的关系,然后利用相应的导数关系求出角加速度β。
最后,很多刚体动力学问题都会涉及碰撞,对于多体碰撞问题,各位同学务必注意碰撞的先后顺序,要仔细阅读题目,务必重视题目给出的碰撞过程细节的关键性描述。
从总体上来说,刚体动力学相关问题的解题过程往往十分复杂,且运算量一般较大,在实际考试时未必能写出最终的正确答案。所以,建议各位考生答题时务必保持卷面整洁,按照解题的逻辑顺序一步一步地把核心方程和重要分析结论写清楚,尽可能多拿过程分。
考点三:理想气体+热力学定律
作为我们最熟悉的热学研究对象,理想气体一直都是复赛热学模块的热点。而且复赛在考查理想气体时一般也都会涉及特定的热力学过程,在求解时需要使用热力学定律,甚至还需要考虑力学与热学的交叉综合。
一般来说,热学问题的计算并不复杂,常见失分点主要在于对题意的理解有误以及研究对象选取不合理。各位同学在读题时一定要审慎、细致,留意题目中的近似条件和关键假设,严格按照命题人通过题目文字表现出来的意图解题,不要盲目追求自己心目中所谓的“严谨”与“合理”;在列方程(尤其是热力学定律方程)的时候一定要取好研究对象,最好把每个方程所适用的研究对象以文字形式写在卷面上,以便阅卷人能够快速理解你的解答步骤。
复赛备考策略
一、重视物竞考纲
建议各位同学在复赛考前再认真看一遍《全国中学生物理竞赛内容提要》,即物理竞赛大纲,其中有很多知识点是复赛明确要求掌握而往年复赛较少考查的。这些“冷门”知识点也有可能在接下来的复赛真题中出现,例如第37届复赛第8题就考查了光的偏振。
二、改良答题习惯
我们强烈建议各位同学在复赛考前的最终阶段务必重视改良自己的答题习惯,逼迫自己在实际的复赛考试中尽量做到书写规范、步骤清晰。
从历年复赛的结果来看,大多数同学在大多数题目中都很难完全算出正确答案,在这种情况下决定各位成绩好坏、奖项高低的就是过程分。想要多得过程分,就务必要书写规范、步骤清晰,千万不能把希望寄托在复赛后的查分环节。
三、梳理经典模型
建议各位同学在复赛考前认真梳理一遍自己在物理竞赛学习过程中遇到的经典模型,复赛中很多新题本质上都源自经典模型的简单改编。