昨天下午5點,2019年清華大學物理夏令營筆試剛剛結束。 本次考試共7道題,均為計算題,考試時間為3小時。
據同學們回憶,這次考試的難度與第35屆復賽相當,都考的是思維和計算能力航空公司物理競賽,更考的是思維能力,達到了省隊的水平。
下面我就帶大家來分析一下這7道題的測試吧~
問題1
運動學問題。 想象一下《星際穿越》最后一幕中,在旋轉的圓柱體空間站中用棒球擊中目標。 使用計算器求解超越方程是比賽的基本操作。
問題2
有精神問題。 在平方反比吸引力和立方反比排斥力中,找到穩定圓周運動的條件并找到徑向振動的周期。 對于一道經典的競賽題,只需將角動量守恒轉化為能量守恒即可得到徑向運動的有效勢。
問題3
電磁感應問題。 在平面波形狀的磁場中航空公司物理競賽,求解具有電阻和電感的均勻運動線圈的穩態力。 注意同時計算動態和感應電動勢,只需列出電路方程即可。
(注:從同學回憶的問題來看,并沒有說明是靜止的還是勻速的,所以是以勻速為基準的,如果有準確的信息,歡迎留言)
問題4
帶電粒子的運動。 求解固定均勻帶電球產生的電場和均勻磁場的復合場中小電荷的運動。 利用正則角動量守恒和能量守恒來求解。
問題5
熱的。 計算由于熱運動引起的頻譜的多普勒展寬。
問題6
引力。 考慮一定半徑球體中的N個自由粒子,只考慮彈性碰撞和重力。 求平衡時的顆粒分布、熱容和穩定性。 對于建模,將粒子視為理想氣體并使用壓力梯度來平衡重力。 也可以使用麥克斯韋-玻爾茲曼分布。
問題7
能量和動量守恒,相圖。 非常有趣的等效解決方案。 問題是考慮光滑的地面、沿直線移動的兩個木塊以及 x=0 處的墻。 所有碰撞都是彈性碰撞,最終的碰撞次數是在給定初始狀態的情況下計算的。 以兩個物體的坐標除以質量的平方根作為水平軸和垂直軸,并考慮代表點的運動。 分析發現,動量守恒意味著代表點速度的某個分量保持不變,能量守恒意味著代表點的速度保持不變,因此代表點的運動相當于兩點之間的來回反射。射線。
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整篇論文基本都是物理競賽題和普通物理題組成,甚至還包括一些期末考試大綱。 與傳統試題相比,它更注重模型搭建和實物圖片,更注重考查思維能力。 計算能力測試適中,適合選拔考生。 對物理感興趣,在高中有過競爭性學習,并有一定了解程度的學生。
