2017年9月2日十二點，第34界全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽已經(jīng)結(jié)束啦！愛尖子特別為大家整理了預(yù)賽的試題+答案+試題分析！
獲取本屆預(yù)賽試題和答案，請關(guān)注微信公眾號，回復(fù)『34界預(yù)賽』下載（直接在公眾號回復(fù)，不是留言哦）。此為官方給出的參考答案，如有爭議，以物理學(xué)會官方文件為準(zhǔn)。
第34界物理競賽預(yù)賽評析
一、各題評析（難度滿星為★★★★★，滿星對應(yīng)預(yù)賽史上最難題那種水準(zhǔn)）
1.近代物理學(xué)實驗史問題。題目列舉了四種光學(xué)、近代物理實驗，其中有些表明光具有波動性，有些表明光具有波動性。其中只有“B.黑體輻射”選項可能比較坑，其余選項弄錯了的同學(xué)請面壁思過一秒鐘……
難度：★★（沒有“黑體輻射”這一選項的話應(yīng)該是★）
2.送分熱學(xué)題，考察初中學(xué)習(xí)的熱平衡、比熱容相關(guān)問題，因為太簡單了所以沒啥可說的。
難度：★
3.原子核相關(guān)的常識類問題，題目給的公式提供了“原子核半徑、表面積與體積只與質(zhì)量數(shù)A有關(guān)”這一信息，結(jié)合這一信息與質(zhì)量數(shù)A的含義不難作答。順帶一提，對于志在復(fù)賽乃至決賽的學(xué)生，這個公式應(yīng)該是學(xué)習(xí)過的，各個選項也理應(yīng)非常熟悉才是。
難度：★★
4.同步衛(wèi)星相關(guān)問題。用“同步衛(wèi)星繞地圓周運動的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期”這一知識，不難求出同步衛(wèi)星的軌道半徑。這道題屬于高考課內(nèi)范疇，難度較低，比較中規(guī)中矩。
難度：★☆
5.這道光學(xué)題難度不高，但比較有意思。剛拿到這題的同學(xué)可能會有些摸不著頭腦，不明白題目在考察什么。事實上，本題考察的是“光的色散”這一知識點，不同波長的光在玻璃棒中的傳播速度不同，導(dǎo)致了本題的出射光強隨時間的關(guān)系較為復(fù)雜。
難度：★★
6.本題考察“簡諧振動、單擺”相關(guān)知識。根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)，凹槽深度遠(yuǎn)小于球冠形凹槽表面的半徑，因而完全可以把題目中小球的運動近似處理成類單擺運動。一部分同學(xué)可能面對這種帶數(shù)值、但沒有“XX遠(yuǎn)小于XX”敘述的題目時畏首畏尾，啥都不敢近似處理，這類同學(xué)還需要提升自己對物理數(shù)值的敏感性。
難度：★★
7.中規(guī)中矩的楊氏雙縫干涉類問題。做錯了的同學(xué)估計是忘了“第1級條紋”、“第2級條紋”這些術(shù)語的含義。
難度：★☆
8.很傳統(tǒng)的“兩導(dǎo)體反復(fù)接觸”類靜電平衡問題。可能會有想不開的同學(xué)強行等比數(shù)列求解，不過直接列初末態(tài)導(dǎo)體和金屬板電荷量之比恒定的方程比較直接。
難度：★★
9.考察透鏡基礎(chǔ)知識的幾何光學(xué)問題。只要知道“平行光入射凸透鏡后匯聚于后焦面上某處”與“通過薄透鏡光心的光方向不變”這兩條就不難作答。
難度：★
10.參加過北京市力學(xué)競賽的學(xué)生，對這道題的風(fēng)格應(yīng)該會比較熟悉。這類先要你判斷關(guān)于某物理現(xiàn)象的結(jié)論性描述是否正確、再要求填寫理由的題，很像北京市力學(xué)競賽決賽填空題風(fēng)格。這類填空題，其難點一般不在于判斷題目描述正確/錯誤，而在于“理由”。有些同學(xué)平時學(xué)習(xí)囫圇吞棗，學(xué)習(xí)時只管算算算，遇到這種要求詳述理由的題就會很吃虧。
具體到本題：本題要求判斷固連于墻的彈簧小球系統(tǒng)在固連點運動的參考系中的機械能守恒情況。
系統(tǒng)機械能守恒的條件有二：
①外力對系統(tǒng)不做功或做功之和為0；
②非保守內(nèi)力（耗散力）對系統(tǒng)不做功或做功之和為0。本題的理想彈簧小球系統(tǒng)不存在非保守內(nèi)力，答題的切入點理應(yīng)為“墻壁與彈簧固連點力不為0，位移不為0，因而該點墻壁正在對彈簧做功”。有些同學(xué)可能心里明白大致的意思，但是不太擅長表達(dá)，從而被扣分。按照“不會表達(dá)等于沒有學(xué)懂”定理，這類同學(xué)其實還沒有完全學(xué)懂學(xué)透，希望以后的學(xué)習(xí)中能加強對各大守恒定律成立條件的學(xué)習(xí)、理解。
難度：★★☆
11.雖然不難、但很有趣的靜力學(xué)小問題。本題靈感來自于一個很常見的物理學(xué)趣味演示實驗。以下是高思實驗室提供的該實驗視頻：
拋開趣味實驗本身，本理論試題倒是不太難。需要注意的是本題考慮了細(xì)線的直徑和桌面厚度，有些同學(xué)可能會因為審題不仔細(xì)漏讀這一條件，從而不明白第二問中為啥會“轉(zhuǎn)過一個小角度”。對于這類同學(xué)，我建議你們以后考試前換幅合適的眼鏡，把眼鏡擦干凈再來參加考試；如果你沒有帶眼鏡，建議你趕緊配一幅……
難度：★★
12.又是相當(dāng)傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)問題，為了進(jìn)一步降低難度，第一問還友情送了點分兒。讀題時請注意本題除了重力和安培力以外還有一個外力F，另外切勿判斷錯安培力的方向（老生常談的問題）。
難度：★★
13.中規(guī)中矩的“理想氣體+氣缸”類綜合問題，全面考察學(xué)生的熱學(xué)基本功是否過硬。就預(yù)賽來說，本題算是計算量比較大的問題了。另外，請留心這類“連桿雙活塞”系統(tǒng)的受力分析，本題中該“連桿雙活塞”的平衡條件為：系統(tǒng)受合外力為0，一小部分平時囫圇吞棗的同學(xué)可能會誤寫成壓強平衡方程。最后，還需要注意由于兩側(cè)活塞面積不同，活塞移動時凈功并不為0。
難度：★★★☆
14.“兩種異號載流子混合類電流微觀模型”問題。前年有一道和本題類似的問題，不過那題只考了電流如何疊加，本題則是上升到了霍爾效應(yīng)的難度。
本題難度對于預(yù)賽選手來說，應(yīng)該算是比較高的。主要難點在于判斷不清兩種異號載流子的霍爾系數(shù)應(yīng)該如何組合成凈霍爾系數(shù)。請注意：兩種載流子的運動速度方向相反，從而在同一磁場中受洛倫茲力方向相同；這又會導(dǎo)致正負(fù)電荷均朝該洛倫茲力方向積累，從而兩種異號載流子的霍爾效應(yīng)理應(yīng)相互抵消，于是，兩種載流子霍爾系數(shù)理應(yīng)相“減”而不是相加。
難度：★★★☆
15.又是非常傳統(tǒng)的“多次碰撞+摩擦”數(shù)列類問題。常規(guī)解法是：列出繩第 i 次繃緊后一瞬間速度 vi 與第 i-1 次碰后速度 V i-1 之間的遞推關(guān)系，然后借此推出該數(shù)列的通項公式（該過程有點繁瑣），最后求解各問。
除了以上常規(guī)解法外，本題還可以借助質(zhì)心動能定理求解，比以上解法要稍簡單一些。
難度：★★★★
16.常規(guī)“穩(wěn)定平衡位置附近小振動”類問題。只要耐心小量分析、功底扎實就不會有太大問題。
難度：★★★☆
二、預(yù)賽試卷整體評析
從上一部分“各題評析”中不難看出，本次預(yù)賽試卷的關(guān)鍵詞就是“傳統(tǒng)”、“中規(guī)中矩”。本屆賽題除了第5、第11題比較有趣（雖然都很簡單）外，多數(shù)問題都是相當(dāng)古典的物競賽題模型。楊氏雙縫干涉、理想氣體+氣缸、載流子微觀模型、小振動、多次碰撞數(shù)列問題……無論選擇題、填空題還是計算題，都透露出一股“回歸初心、考察基礎(chǔ)”的氣息。去年的預(yù)賽題堪稱史上最難，尤其是有一道非常容易理解錯題意的復(fù)賽壓軸級別波動光學(xué)問題，本屆比去年簡單不少，難度在近幾屆復(fù)賽中算是中等水準(zhǔn)。
總之，無論是從題目考察的物理模型，還是從題目難度來看，本屆預(yù)賽賽題都相當(dāng)?shù)摹爸幸?guī)中矩”，平時基本功扎實、推演認(rèn)真仔細(xì)的同學(xué)應(yīng)該會在本次預(yù)賽中取得不錯的成績。
對于志在復(fù)賽一等獎乃至決賽的學(xué)生來說，本次復(fù)賽坑點不多，除了理解錯題意的情況外，本次復(fù)賽理應(yīng)獲得相當(dāng)接近滿分的分?jǐn)?shù)。
三、對本屆物競復(fù)賽試題的展望
筆者曾在本次競賽前預(yù)言本次試題難度應(yīng)該會略低于上屆。只從本屆預(yù)賽題來看，本次復(fù)賽賽題應(yīng)該也不會達(dá)到去年那種難度。針對復(fù)賽題進(jìn)行刷題復(fù)習(xí)時，建議把重心放在傳統(tǒng)物理模型類試題上，針對性演練一些較為傳統(tǒng)、經(jīng)典的知識點相關(guān)問題。
高頻知識點：
*天體運動、剛體動力學(xué)、簡諧振動、理想氣體+熱力學(xué)第一定律、*靜電學(xué)、穩(wěn)恒電路、磁場與電磁感應(yīng)、幾何光學(xué)與波動光學(xué)、相對論
其中加“*”號的為預(yù)賽考綱內(nèi)、但本屆預(yù)賽解答題未考察的力學(xué)、電磁學(xué)問題。從往屆來看，這類問題出現(xiàn)在復(fù)賽中的概率會更高一些。
