全国中学生物理竞赛大纲2016版
第二十五届全国中学生物理竞赛(北京赛区)
第十一届全国高中应用物理竞赛（北京赛区）决赛（北京二十中杯）获奖名单北京物理学会北京市中学生物理竞赛委员会2016年5月5日第十一届全国高中应用物理竞赛（北京赛区）简报（北京二十中杯）全国高中应用物理竞赛是经中国教育学会批准，由全国中学应用物理竞赛委员会主办的中学生学科竞赛。
第十一届全国高中应用物理竞赛（北京赛区），是在市教委、市科协领导下，由北京物理学会、北京市中学生物理竞赛委员会承办，学生自愿参加的中学生物理学科竞赛。
通过举办高中应用物理竞赛，进一步配合基础教育新课程改革的实施，体现新的教育理念、新的课程标准，推动现代教学方式的改革，培养创新型人才。
竞赛特点是理论联系实际，目的是促进中学物理教学与技术、社会及日常生活的联系，丰富学生课余生活，提高学生创新意识。
并为学有余力的学生提供一定的发展空间。
全国高中应用物理竞赛每年4月份举行，竞赛分预赛、决赛（北京赛区）。
竞赛采用统一试题、统一考试时间、统一评分标准。
预赛：各区中学物理教研室或物理学会分会负责组织本赛区预赛的考试、阅卷、评奖及选拔出优秀学生参加决赛。
决赛：由北京物理学会、北京市中学生物理竞赛委员会负责组织考试、阅卷、评奖等工作。
第十一届全国高中应用物理竞赛（北京赛区），预赛于4月10日举行（约5800人参加）, 4月24日举行决赛（660人参加）。
通过预赛、决赛评出北京市一等奖97名、二等奖191名、三等奖231名。
本届应用物理竞赛得到了北京市第二十中学、各区中学物理教研室或物理学会分会及中学物理老师的大力支持，在此，北京物理学会、北京市中学生物理竞赛委员会向支持中学生物理竞赛工作的单位和个人表示衷心的感谢。
北京物理学会北京市中学生物理竞赛委员会2016年5月5日第十一届全国高中应用物理竞赛（北京赛区）获奖名单（北京二十中杯）一等奖（97名）1 黄雨衡人大附中2 顾煜贤十一学校3 陈昊北京四中4 孙向恺人大附中5 苏佑天人大附中6 王垠浩十一学校7 杨睿实验中学8 安子訸北京四中9 刘维克实验中学10 杨名实验中学11 李岱轩十一学校12 余江晖北京五中13 曹增涵实验中学14 李钧泓景山学校15 于彦鹏北大附中16 王晨冰人大附中17 丁如仪人大附中18 胡天羿北京四中19 欧捷夫实验中学20 余秋辰北师大二附中21 郭紫辰汇文中学22 张翊洲北京四中23 傅加豪北京四中24 张健伟一零一中学25 黄玺北京四中26 殷济帆实验中学27 徐宣哲实验中学28 祁晟景山学校29 陈嘉瑞北大附中30 陈启文景山学校31 闫琦十一学校32 牛智睿北京四中33 何淼鑫实验中学34 冯济尘实验中学35 吴冠成一零一中学36 武益阳北师大附中37 徐占敖十一学校38 张天骏北京四中39 张文浩景山学校40 傅舟涛朝阳外国语学校41 郭家豪人大附中42 岳顺禹实验中学43 何一帆北大附中44 齐允尧北京四中45 李普天北京四中46 鄢语轩北京五中47 刘晨屹实验中学48 张泽辰景山学校49 蔡逸凡人大附中50 王行致十一学校51 刘宇轩实验中学52 张旻昊北大附中53 张皓哲人大附中54 郭杨十一学校55 孙晨晔景山学校56 徐正楠实验中学57 刘冠洋一零一中学58 吴凌风一零一中学59 张麒实验中学60 马天尧北师大附中61 陀础熠北京八中62 王骁飞人大附中63 刘若阳北京四中64 付正北京二中65 张惠深朝阳外国语学校66 袁弋洋景山学校67 汪一帆人大附中68 邓景元人大附中69 王雨阳实验中学70 李好雨实验中学71 柯岩实验中学72 许安冬人大附中73 韩书朋实验中学74 杨秋宇北京十二中75 左婧怡北京四中76 雷湘灵北师大附中77 乔萌北大附中78 岳文硕景山学校79 高志强实验中学80 杨淏宁景山学校81 于逸显北京十二中82 邬冰蕊北京四中83 杨瀚思昌平二中84 张宇辰十一学校85 王舒羽十一学校86 何明义北大附中87 龙博宇北京十二中88 吴子健北京二中89 魏羽龙景山学校90 王普乾十一学校91 杨海川人大附中92 孙优实验中学93 郭致远实验中学94 钟碧涛朝阳外国语学校95 许欣然北京四中96 张垚北京四中97 辛雨晨景山学校二等奖（191名）98 徐敬涵北京四中99 龙齐北京十二中100 王锴钊十一学校101 曾培宇清华附中102 武宁北京十二中103 雷原正实验中学104 陈逸昆北京二中105 董昊文牛栏山一中106 孙娴蕴十一学校107 王致远一零一中学108 杨富钧人大附中109 李承钊北师大附中110 刘世骁北京十二中111 白雨辰景山学校112 谢龙芯实验中学113 白雨石人大附中114 金启涵景山学校115 郑博钰人大附中116 李卓成牛栏山一中117 罗昊洋朝阳外国语学校118 刘介天十一学校119 罗阳陈经纶中学120 魏家晔实验中学121 熊捷北京四中122 王涵宇人大附中123 王允文景山学校124 尚辰北京十二中125 夏雨萱北京二中126 赵奕珅景山学校127 武哲宇北京十二中128 王昕荷北大附中129 王鋆北大附中130 陈昭熹景山学校131 喻泓恺北京二中132 宋一夫人大附中133 段牧知一零一中学134 郑奕北京二中135 王阳昇北京四中136 曹鼎原北师大二附中137 王若昕陈经纶中学138 胡诗云一零一中学139 唐通景山学校140 杨冬锴陈经纶中学141 裴昱非人大附中142 黄纪飞人大附中143 李一一北大附中144 王紫宇北师大附中145 孙天宇北京八中146 王慧敏景山学校147 鞠业昭朝阳外国语学校148 常菱芸北京二中149 刘安澜北京二中150 牛润萱景山学校151 谢德东人大附中152 刘天晟实验中学153 邓益超北大附中154 林涵群北京四中155 凌旭一七一中学156 徐堃人大附中157 刘海鹏北京八十中158 张子勋汇文中学159 秦安祺北京二中160 李雪莹北师大附中161 朱依诺北京二中162 王泽北京四中163 黄烁北京二中164 邢子澳北师大良乡附中165 毛思哲牛栏山一中166 王鑫昊大兴一中167 吴彬捷北京四中168 迟誉人大附中169 脱陈北京二中170 李泊宽北京二十中171 吕挹清人大附中172 彭潘杰北京四中173 王弘轩北京十八中174 马川实验中学175 宋心仪北京二中176 张葆圣东直门中学177 张思畅北师大附中178 缴婧然景山学校179 杨元祺一零一中学180 佘健弘人大附中181 袁加熠人大附中182 胡嘉忱朝阳外国语学校183 王晓鸥北京四中184 尹泽龙北京二中185 孙思源景山学校186 刘思危一七一中学187 焦子豪顺义一中188 王彧辰一零一中学189 秦沅人大附中190 彭冠涵一六一中学191 张凌远人大附中192 李福畅北师大附中193 周子惟北师大附中194 李敏行北京四中195 玄浩宁北京十二中196 王志邦北京十二中197 武文圣人大附中198 孔慈航实验中学199 蒋天阳人大附中200 张兆越北京二中201 杨子琛一零一中学202 郭子健一七一中学203 吴迪一零一中学204 宋伯超北师大附中205 崔佳玉陈经纶中学206 陈昶旭北京四中207 张正天北师大附中208 20210 ？209 朱世航北京四中210 杨航陈经纶中学211 郝荣辉陈经纶中学212 陈星合北师大附中213 王梦雯一七一中学214 况宇庭陈经纶中学215 吕圣晨北京二十中216 张博北师大附中217 肖广瀚实验中学218 孙瑞峰北方交大附中219 马新硕北师大良乡附中220 李苗申日坛中学221 吴昊人大附中222 郭啸北师大附中223 王弋尘北大附中224 宋奕辉景山学校225 李今琪陈经纶中学226 常浩北京十二中227 谢瀚达朝阳外国语学校228 孙晓雨牛栏山一中229 吴晓航北工大附中230 赵培然陈经纶中学231 刘师佳北师大附中232 李泽君实验中学233 高明阳北方交大附中234 赵思璋一七一中学235 李京昌平二中236 刘东禹实验中学237 李欣宇北师大良乡附中238 吴明阳一七一中学239 熊浩智北京二中240 闵语涵陈经纶中学241 张哲睿人大附中242 李云济北京二中243 施嘉先人大附中朝阳学校244 常然北京十二中245 满佳成陈经纶中学246 唐羽景山学校247 王敬涵北京二中248 张正言北方交大附中249 刘宇鑫北京十二中250 姜仲箎陈经纶中学251 莫罗可心实验中学252 王惠美朝阳外国语学校253 刘胜杰北京十八中254 刘紫檀汇文中学255 刘宇飞顺义一中256 陈炜昊北京二十中257 孙亦凡北京十二中258 张伟晨牛栏山一中259 赵宇哲八一学校260 谷星原回龙观育新学校261 王雪弘北京二十中262 赵祥宇牛栏山一中263 肖嘉瑜汇文中学264 胡哲遒一零一中学265 王昊轩日坛中学266 张家豪景山学校267 顾焱朝东方德才学校268 李道儒北大附中269 李天镜北京十五中270 尹尚炜汇文中学271 吴荆璞景山学校272 柯冠宇一零一中学273 刘睿思良乡中学274 李朴北京五中275 熊海清北京二中276 杨泰牛栏山一中277 薛宇涵育英学校278 程润枫景山学校279 薛靖楠八一学校280 李祎帆北京二中281 姜旖奇北京二中282 王琦陈经纶中学283 王若彤人大附中284 唐嘉鸿八一学校285 陈牧雨北京十二中286 刘庆昕北京十二中287 刘安澜育英学校288 王璇陈经纶中学三等奖（231名）289 王牧峰景山学校290 姜维正陈经纶中学291 孙伟鑫顺义一中292 吴宇航顺义一中293 刘踱北京二中294 范国昱汇文中学295 李嘉恺北京二中296 徐元新北京二十中297 刘宇齐和平街一中298 李照宇北京十二中299 刘淦北京十四中300 刘堃昌平二中301 郭佳华广渠门中学302 刘家润北京二中303 姜上洲潞河中学304 孙文峥密云二中305 高晗旭北师大附中306 吕文轩大兴一中307 罗明浩陈经纶中学308 钱建源北京二十中309 郗锐朝阳外国语学校310 邢若愚北京十八中311 李堉郢北京二十中312 孙义智北京二中313 张天宜朝阳外国语学校314 昌瑞溥实验中学315 李逸凡清华附中316 张昊北京三十五中317 余曦晖北京八中318 姜淮钧北京八中319 高忱轩北京十二中320 马静北京二十中321 赵君宇朝阳外国语学校322 罗易朝阳外国语学校323 张明轩北京二中324 于俊杨镇一中325 廖雨晴北师大附中326 张嘉林广渠门中学327 张智大峪中学328 熊飞天北方交大附中329 张苏沛育新中学330 杨睿北京二十中331 马凌炜北京二中332 周兴鲁北京二十中333 黄炜烨民大附中334 闫可涵北师大附中335 吴宇昕育英学校336 李梓棋北航实验学校337 侯睿潞河中学338 高若凡密云二中339 许嘉慧潞河中学340 张子杨首钢矿业一中341 杨浩烁首钢矿业一中342 李英凡北京二中343 吴君洋一零一中学344 严子健北京十二中345 王安婷八一学校346 项章楠北京十五中347 杨潇漪北京二中348 曹建明北师大良乡附中349 周昊育新中学350 张予嘉大兴一中351 王红星良乡中学352 刘文睿北京八中353 郝运北师大附中354 刘鑫宇昌平二中355 郭志清育新中学356 马丞泽北京五中357 刘骏翔育英学校358 张晟北京十二中359 刘元喆北师大良乡附中360 张远尘潞河中学361 王子玥北师大附中362 张敏娜北师大良乡附中363 荣健睿北京二中364 赵紫阁北京九中365 张逸凡北方交大附中366 郑晨发北京九中367 张宇昂八一学校368 邱学宇北京十五中369 张昊哲北京二十中370 陈锦辉北京二十中371 贾云杉牛栏山一中372 邓志超牛栏山一中373 李丹彤牛栏山一中374 王雨霏育英学校375 李昌文北京十五中376 孙佳艺潞河中学377 李一丁北京二中378 梁璨育新中学379 宛敏睿北京二十中380 路晓笛北京五十中381 储志华北京二十中382 刘宇彬汇文中学383 董田甜陈经纶中学384 曹英健大峪中学385 刘亦辰北京二中386 王琪怀柔一中387 田帅北师大良乡附中388 张力敏牛栏山一中389 申若水一七一中学390 贾煦祺北师大附中391 杨逸涵八一学校392 惠铭康北大附中393 詹启宇北师大附中394 李明哲朝阳外国语学校395 童煜钧八一学校396 高睿斌人大附中397 蔡天岳汇文中学398 张孜卓首钢矿业一中399 戴壮壮北方交大附中400 刘逸思育英学校401 苏白巴赫北京十二中402 孙静昊人大附中403 孔令同北方交大附中404 李殿昂顺义一中405 方煜丰台二中406 史瀚晨北京十五中407 姚晨岚北师大附中408 段企真北京二中409 陈冠宇北京十四中410 王君悦潞河中学411 时易霆北京四中412 张睿尧潞河中学413 李东泽人大附中414 关昊泽一七一中学415 谢思宇杨镇一中416 张思遥北京二十中417 张继首钢矿业一中418 赵庆龙人大附中朝阳学校419 刘帅祺北京二十中420 刘浩北京六十六中421 张跃潇怀柔一中422 安韦琪北京八中423 张浩平谷中学424 孟岩杰首钢矿业一中425 吴子岳牛栏山一中426 胡益策昌平一中427 卢万译牛栏山一中428 徐颢文育英学校429 沙嫣茹北京二中430 张文锦密云二中431 杜文工大附中432 陈祺北京九中433 王沛景山学校434 孔凡松怀柔一中435 周乘稷杨镇一中436 刘晴广渠门中学437 赵炳南北师大二附中438 李伯皓朝阳外国语学校439 王宝堂通州区运河中学440 李庆北京四中441 王锬北京十二中442 薛进冬大兴一中443 邹华翊一七一中学444 陈志恒大兴一中445 牛紫星丰台二中446 范森钰清华附中朝阳学校447 宋彬彬顺义一中448 陈雪琦北京五中449 刘文达育英学校450 赵天元北方交大附中451 吴逸涵顺义一中452 刘思宇北方交大附中453 张学伶牛栏山一中454 李天浩八一学校455 司宝阳顺义一中456 孙振宁北京二十中457 王泰格朝阳外国语学校458 姚东辰潞河中学459 王一峰密云二中460 高增阳汇文中学461 方宇北师大附中462 何寅聪汇文中学463 易泽雨景山学校464 李冰北京四中房山校区465 张瑶京源学校466 华寅靓北京九中467 刘闯北师大附中平谷一分校468 徐阁霖潞河中学469 高雪婷育才学校470 杨芷一育才学校471 李斌运河中学472 白英健北京五中473 焦志博密云二中474 王睿平谷中学475 唐儒辰育新中学476 崔嵩工大附中477 张冬晨潞河中学478 张莹牛栏山一中479 雷博焘清华附中朝阳学校480 张世轩北京二十中481 刘庭岳京源学校482 李瑰其清华附中483 赵子钰北京二中484 张天翊北师大附中平谷一分校485 刘家豪牛栏山一中486 侯翊超十一学校（国际部）487 南园妹大峪中学488 赵耐奇顺义一中489 宋伯钧密云二中490 袁子敬密云二中491 梁东城密云二中492 刘铸贤运河中学493 马涢桧怀柔一中494 王岳昌平二中495 刘天鸿育英学校496 彭超怀柔一中497 养瑞禹昌平一中498 王远东大兴一中499 葛嘉翔陈经纶中学500 彭子祺北师大良乡附中501 唐家曦顺义一中502 程雪飞怡海八中503 张星昊大峪中学504 刘星语北京十二中505 索欣大峪中学506 罗熙茗北师大附中507 尹浩伟北京九中508 郭沛祺育英中学509 母镕北师大良乡附中510 马睿昌平二中511 刘逸飞北京十八中512 刘伟森育才学校513 郑坤松北师大良乡附中514 刘寅飞大峪中学515 郑俞春北京八十中516 佟年兴华中学517 张京钰北师大良乡附中518 黄耀辉潞河中学519 兰子烈丰台二中北京物理学会北京市中学生物理竞赛委员会2016年5月5日报送：市教委基教处市科协青少部送发：北京物理学会理事北京市中学生物理竞赛委员会委员区物理教研室。
2016年全国中学生◆物理竞赛(预赛、复赛)试题及参考答案
2016年第33届全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题，满分200分．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后页的括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．如图，球心在坐标原点O 的球面上有三个彼此绝缘的金属环，它们分别与x y -平面、y z -平面、z x -平面与球面的交线（大圆）重合，各自通有大小相等的电流，电流的流向如图中箭头所示．坐标原点处的磁场方向与x 轴、y 轴、z 轴的夹角分别是[]A．arcsin-，arcsin -，arcsin -B．arcsinarcsin -，arcsin -C．arcsinarcsinarcsin -D．arcsinarcsinarcsin 2．从楼顶边缘以大小为0v 的初速度竖直上抛一小球；经过0t 时间后在楼顶边缘从静止开始释放另一小球．若要求两小球同时落地，忽略空气阻力，则0v 的取值范围和抛出点的高度应为[]A ．00012gt v gt ≤<，22000001122v gt h gt v gt ⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪-⎝⎭B ．00v gt ≠，20020001122v gt h gt v gt ⎛⎫- ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭C ．00012gt v gt ≤<，20020001122v gt h gt v gt ⎛⎫- ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭D ．0012v gt ≠，22000001122v gt h gt v gt ⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪-⎝⎭3．如图，四个半径相同的小球（构成一个体系）置于水平桌面的一条直线上，其中一个是钕永磁球（标有北极N 和南极S ），其余三个是钢球；钕球与右边两个钢球相互接触．让另一钢球在钕球左边一定距离处从静止释放，逐渐加速，直至与钕球碰撞，此时最右边的钢球立即以很大的速度被弹开．对于整个过程的始末，下列说法正确的是[]A ．体系动能增加，体系磁能减少B ．体系动能减少，体系磁能增加C ．体系动能减少，体系磁能减少D ．体系动能增加，体系磁能增加4．如图，一带正电荷Q 的绝缘小球（可视为点电荷）固定在光滑绝缘平板上，另一绝缘小球（可视为点电荷）所带电荷用（其值可任意选择）表示，可在平板上移动，并连在轻弹簧的一端，轻弹簧的另一端连在固定挡板上；两小球的球心在弹簧的轴线上．不考虑可移动小球与固定小球相互接触的情形，且弹簧的形变处于弹性限度内．关于可移动小球的平衡位置，下列说法正确的是[]A ．若0q >，总有一个平衡的位置B ．若0q >，没有平衡位置C ．若0q <，可能有一个或两个平衡位置D ．若0q <，没有平衡位置5．如图，小物块a 、b 和c 静置于光滑水平地面上．现让a 以速度V 向右运动，与b 发生弹性正碰，然后b 与c 也发生弹性正碰．若b 和c 的质量可任意选择，碰后c 的最大速度接近于[]A ．2VB ．3VC ．4VD ．5V二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）2016年2月11日美国国家科学基金会宣布：美国的“激光干涉引力波天文台”()LIGO 的两台孪生引力波探测器首次直接探测到了引力波．该引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的．初始质量分别为29倍太阳质量和36倍太阳质量的两颗黑洞，合并成了一颗62倍太阳质量、高速旋转的黑洞；亏损的质量以引力波的形式释放到宇宙空间．这亏损的质量为______kg ，相当于______J 的能量．已知太阳质量约为302.010kg ⨯，光在真空中的速度为83.010m ⨯．7．（10分）在一水平直线上相距18m 的A 、B 两点放置两个波源．这两个波源振动的方向平行、振幅相等、频率都是30Hz ，且有相位差π．它们沿同一条直线在其两边的媒质中各激起简谱横波．波在媒质中的传播速度为360m/s ．这两列波在A 、B 两点所在直线上因干涉而振幅等于原来各自振幅的点有______个，它们到A 点的距离依次为_____________________m ．8．（10分）如图，以a 、b 为端点的线圈1的自感为1L ，以c 、d 为端点的线圈2的自感为2L ，互感为M （线圈1中的电流的变化在线圈2中产生的感应电动势与线圈中电流随时间的变化率成正比，比例系数称为互感21M ；且1221M M M ==）．若将两线圈1和2首尾相连（顺接）而串联起来，如图（a ）所示，则总自感为______；若将两线圈1和2尾尾相接（反接）而串联起来，如图（b ）所示，则总自感为______．9．（10分）如图，一小角度单摆的轻质摆杆的长度AB L =，地球半径OC R =，单摆的悬点到地面的距离AC L =．已知地球质量为M ，引力常量为G ．当L R 时，单摆做简谐运动的周期为______；当L R 时，单摆做简谐运动的周期为______．悬点相对于地球不动，不考虑地球自转．10．（10分）μ-子与电子的性质相似，其电量与电子相同，而质量μm 约为电子的206.8倍．用μ-子代替氢原子中的电子就形成μ-子－氢原子，μ-子－氢原子的线状光谱与氢原子具有相似的规律．μ-子－氢原子基态的电离能为______eV ，μ-子－氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态发出的光子的波长为______A ．已知质子质量p m 是电子的1836倍，氢原子基态的电离能为13.605eV ；光在真容中的速度为82.99810m/s ⨯，普朗克常量为154.13610eV s -⨯⋅．（按玻尔理论计算时，在μ-子－氢原子中若仍将质子视为不动，则μ-子相当于质量为μp μp m m m m +的带电粒子．）三、计算题．计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（20分）一足球运动员1自A 点向球门的B 点踢出球，已知A 、B 之间的距离为s ，球自A 向B 的运动可视为水平地面上的匀速直线运动，速率为u ．另一足球运动员2到AB 连线的距离为l ，到A 、B 两点的距离相等．运动员1踢出球后，运动员2以匀速v 沿直线去拦截该球．设运动员2开始出发去拦截球的时刻与球被运动员1踢出的时刻相同．（1）如果运动员2能拦截到球，求运动员2开始出发去拦截球直至拦截到球的时间间隔、球被拦截时球到A 点的距离、球到运动员2出发点的距离和运动员2运动的方向与A 、B 连线的夹角；（2）求为了使运动员2能拦截到球，u 、v 、s 和l 应当满足的条件．12．（20分）一固体星球可近似看作半径为R （足够大）的球形均匀的固体，构成星球的物质的密度为ρ，引力常量为G ．（1）考虑星球表面山体的高度．如果山高超出某一限度，山基便发生流动（可认为是山基部分物质熔化的结果，相当于超出山的最高限的那块固体物质从山顶移走了），从而使山的高度减低．山在这种情况下其高度的小幅减低可视为一小块质量的物质从山顶移至山底．假设该小块的物质重力势能的减小与其全部熔化所需要的能量相当，山体由同一种物质构成该物质的熔化热为，不考虑温度升到熔点所需要能量，也不考虑压强对固体熔化热的影响．试估计由同一种物质构成的山体高度的上限．（2）若由同一种物质构成的山高的上限不大于/10R ，试估计在此条件下由同一种物质构成的星球半径的下限．（3）月亮是一个固体星球，其密度和半径分别为333.3410kg/m ⨯和61.710m ⨯．假设月亮全由2SiO 构成，2SiO 的熔化热为52.410J/kg ⨯．已知11226.6710N m /kg G -=⨯⋅．估计月球上的山体高度与月球半径比值的上限．13．（20分）真空中平行板电容器两极板的面积均为S ，相距d ，上、下极板所带电量分别为Q 和()0Q Q ->．现将一厚度为t 、面积为/2S （宽度和原来的极板相同，长度是原来极板的一半）的金属片在上极板的正下方平行插入电容器，将电容器分成如图所示的1、2、3三部分．不考虑边缘效应．静电力常量为k ．试求（1）插入金属片以后电容器的总电容；（2）金属片上表面所带电量；（3）1、2、3三部分的电场强度；（4）插入金属片过程中外力所做的功．14．（20分）如图，两个相同的正方形刚性细金属框ABCD 和A B C D ''''的质量均为m ，边长均为a ，每边电阻均为R ；两框部分地交叠在同一平面内，两框交叠部分长为l ，电接触良好．将整个系统置于恒定的匀强磁场中，磁感应强度大小为0B ，方向垂直于框面（纸面）向纸面内．现将磁场突然撤去，求流过框边重叠部分A D '的横截面的总电荷量．不计摩擦、重力和框的电感．15．（20分）牛顿曾观察到一束细日光射到有灰尘的反射镜上面会产生干涉条纹．为了分析这一现象背后的物理，考虑如图所示的简单实验．一平板玻璃的折射率为n ，厚度为t ，下表面涂有水银反射层，上表面撒有滑石粉（灰尘粒子）．观察者O 和单色点光源L （光线的波长为λ）的连线垂直于镜面（垂足为N ），LN a =，ON b =．反射镜面上的某灰尘粒子P 与直线ON 的距离为()r b a r t >> ．观察者可以观察到明暗相间的环形条纹．（1）求第m 个亮环到N 点的距离；（2）若 1.63n =，0.0495a m =，0.245b m =，51.110t m -=⨯，680nm λ=，求最小亮环()1m =的半径．已知：sin x x ≈12x ≈+，当1x ．16．（20分）充有水的连通软管常常用来检验建筑物的水平度．但软管中气泡会使得该软管两边管口水面不在同一水平面上．为了说明这一现象的物理原因，考虑如图所示的连通水管（由三管内径相同的U 形管密接而成），其中封有一段空气（可视为理想气体），与空气接触的四段水管均在竖直方向；且两个有水的U 形管两边水面分别等高．此时被封闭的空气柱的长度为a L ．已知大气压强为0P 、水的密度为ρ、重力加速度大小为g ，()00/L P g ρ≡．现由左管口添加体积为V xS ∆=的水，S 为水管的横截面积，在稳定后：（1）求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化和左管添水后封闭的空气柱长度；（2）当0x L 、a 0L L 时，求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化（用x 表出）112z ≈+，当1z ．第33届全国中学生物理竞赛预赛试卷参考解答与评分标准一、选择题本题共5小题，每小题6分．在每题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后页的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．[D]；2．[C]；3．[A]；4．[AC]；5．[C]二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写求得结果的过程．6．（10分）答案：306.010⨯（5分）；475.410⨯（5分）7．（10分）答案：6（5分）；2.0，4.0，8.0，10，14，16（5分）8．（10分）答案：122L L M ++（5分）；122L L M +-（5分）9．（10分）答案：2（5分）；2π（5分）10．（10分）答案：2530（5分，得2529的也给这5分）；35.29（5分，得35.30的也给这5分）三、计算题计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（20分）（1）记运动员1踢出球的时刻为零时刻．设运动员2沿着与A 、B 连线夹角为θ的方向运动，球在时刻t 被运动员2拦截．令球被拦截时球到点和运动员2到出发点的距离分别为1s 和2s ，则1s ut =①2s t υ=②由几何关系有12cos 2ss s θ-=③2sin s l θ=④从③④式消去θ，并利用①②式得()2222s l ut vt ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭⑤此即()2222204s u v t ust l ⎛⎫--++= ⎪⎝⎭⑥这是关于t 的一元二次方程。
物理考纲2016
全国中学生物理竞赛内容提要标★仅为决赛内容▇为复赛和决赛内容力学1. 运动学参考系坐标系直角坐标系▇平面极坐标▇自然坐标系矢量和标量质点运动的位移和路程速度加速度匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成与分解抛体运动圆周运动圆周运动中的切向加速度和法向加速度曲率半径角速度和▇角加速度相对运动伽里略速度变换2．动力学重力弹性力摩擦力惯性参考系牛顿第一、二、三运动定律胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)▇非惯性参考系▇平动加速参考系中的惯性力▇匀速转动参考系惯性离心力、视重★科里奥利力3．物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件★虚功原理4．动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律▇质心▇质心运动定理▇质心参考系反冲运动▇变质量体系的运动5．机械能功和功率动能和动能定理▇质心动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数6．▇角动量冲量矩角动量质点和质点组的角动量定理和转动定理角动量守恒定律7．有心运动在万有引力和库仑力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨道运动8．▇刚体刚体的平动刚体的定轴转动刚体绕轴的转动惯量平行轴定理正交轴定理刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9．流体力学静止流体中的压强浮力★连续性方程★伯努利方程10．振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆简谐振动的速度（线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振(定性了解)11．波动横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像▇平面简谐波的表示式波的干涉▇驻波波的衍射(定性)声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声（前3项均不要求定量计算）▇多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子大小的数量级分子的热运动和碰撞布朗运动▇压强的统计解释★麦克斯韦速率分布的定量计算；▇分子热运动自由度▇能均分定理；温度的微观意义分子热运动的动能▇气体分子的平均平动动能分子力分子间的势能物体的内能2．气体的性质温标热力学温标气体实验定律理想气体状态方程道尔顿分压定律混合理想气体状态方程理想气体状态方程的微观解释(定性)3．热力学第一定律热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温、绝热过程中的应用▇多方过程及应用▇定容热容量和定压热容量▇绝热过程方程▇等温、绝热过程中的功▇热机及其效率▇卡诺定理4．热力学第二定律▇热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述▇可逆过程与不可逆过程▇宏观热力学过程的不可逆性▇理想气体的自由膨胀▇热力学第二定律的统计意义★热力学第二定律的数学表达式★熵、熵增5．液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数▇球形液面两边的压强差浸润现象和毛细现象(定性)6．固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8．热传递的方式传导▇导热系数对流辐射▇黑体辐射的概念▇斯忒番定律▇维恩位移定律9．热膨胀热膨胀和膨胀系数电磁学1．静电场电荷守恒定律库仑定律电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场均匀带电球壳内、外的场强公式(不要求导出)▇高斯定理及其在对称带电体系中的应用-1-电势和电势差等势面点电荷电场的电势电势叠加原理均匀带电球壳内、外的电势公式电场中的导体静电屏蔽，▇静电镜像法电容平行板电容器的电容公式▇球形、圆柱形电容器的电容电容器的连联接▇电荷体系的静电能，▇电场的能量密度，电容器充电后的电能★电偶极矩★电偶极子的电场和电势电介质的概念★电介质的极化与极化电荷★电位移矢量2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律▇基尔霍夫定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释▇液体中的电流▇法拉第电解定律▇气体中的电流▇被激放电和自激放电(定性)真空中的电流示波器半导体的导电特性 p型半导体和n型半导体▇P-N结晶体二极管的单向导电性▇及其微观解释（定性）三极管的放大作用(不要求掌握机理)超导现象★超导体的基本性质4．磁场电流的磁场▇毕奥-萨伐尔定律磁场叠加原理磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布（定性）▇安培环路定理及在对称电流体系中的应用▇圆线圈中的电流在轴线上和环面上的磁场★磁矩安培力洛伦兹力带电粒子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定律楞次定律▇感应电场(涡旋电场)自感和互感自感系数▇通电线圈的自感磁能（不要求推导）6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值★交流电的矢量和复数表述纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗▇电流和电压的相位差整流滤波和稳压★谐振电路★交流电的功率★三相交流电及其连接法★感应电动机原理理想变压器远距离输电7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率赫兹实验电磁场和电磁波★电磁场能量密度、能流密度电磁波的波速电磁波谱电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1. 几何光学▇费马原理光的传播反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法▇球面折射成像公式▇焦距与折射率、球面半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜▇其它常用光学仪器2．波动光学光程▇惠更斯原理（定性）光的干涉现象双缝干涉光的衍射现象▇夫琅禾费衍射▇光栅▇布拉格公式▇分辩本领(不要求导出)光谱和光谱分析（定性）▇光的偏振▇自然光与偏振光▇马吕斯定律▇布儒斯特定律近代物理1．光的本性光电效应▇康普顿散射光的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱▇用玻尔模型解释类氢光谱原子的受激辐射激光的产生(定性)和特性3．原子核原子核的尺度数量级天然放射性现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能关系式裂变和聚变质量亏损4．粒子“基本粒子”轻子与夸克(简单知识)四种基本相互作用实物粒子具有波粒二象性▇物质波▇德布罗意关系▇不确定关系π∆∆4hxp≥5．▇狭义相对论爱因斯坦假设洛伦兹变换时间和长度的相对论效应多普勒效应★速度变换相对论动量相对论能量相对论动能相对论动量和能量关系6．▇太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.单位制国际单位制与量纲分析数学基础1．中学阶段全部初等数学(包括解析几何).2．矢量的合成和分解，矢量的运算，极限、无限大和无限小的初步概念.3．▇微积分初步及其应用：含一元微积分的简单规则；微分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的导数，函数乘积和商的导数，复合函数的导数。
全国高中物理竞赛大纲共34页文档
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
【免费下载】全国中学生物理竞赛内容提要
5．※冲量矩※角动量※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) ※角动量守恒定律6．机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞恢复系数7．在万有引力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道运动和※※椭圆轨道运动8．流体静力学静止流体中的压强浮力9．振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度准弹性力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振(定性了解)10 波和声横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式※※波的干涉和衍射(定性) ※驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子的数量级分子的热运动布朗运动※气体分子速率分布律(定性)温度的微观意义分子力分子的动能和分子间的势能物体的内能2．气体的性质热力学温标气体实验定律理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释(定性)3．热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温过程中的应用定容热容量和定压热容量等温过程中的功(不推导) 绝热方程(不推导) 4．※热力学第二定律※热力学第二定律的定性表述※可逆过程与不可逆过程※宏观过程的不可逆性※理想气体的自由膨胀※热力学第二定律的统计意义5．液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数※球形液面下的附加压强浸润现象和毛细现象(定性)6．固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8．热传递的方式传导※和导热系数对流辐射热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律静电力常量和真空介电常数电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场※无限大均匀带面的场强(不要求导出)均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出)电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式(不要求导出)电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出)静电场中的导体静电屏蔽电容平行板电容器的电容公式※球形电容器电容器的连接电容器充电后的电能电介质的极化介电常量2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※基尔霍夫定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释※※液体中的电流※※法拉第电解定律※※气体中的电流※※被激放电和自激放电(定性)真空中的电流示波器半导体的导电特性 p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用(不要求机理)超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布(定性) ※长直导线电流的磁场表示式、圆电流轴线上磁场表示式、无限长螺线管中电流的磁场表示式（不要求导出）真空磁导率安培力洛伦兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定楞次定律※反电动势※感应电场(涡旋电场) ※电子感应加速器自感和互感自感系数6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压理想变压器三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率电磁场和电磁波电磁波谱电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学光程光的干涉双缝干涉光的衍射单缝衍射(定性）※分辩本领(不要求推导)光谱和光谱分析近代物理1．光的本性光电效应爱因斯坦方程光的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光的产生(定性)和它的特性4．粒子“基本”粒子※夸克四种作用※实物粒子的波粒二象性※德布罗意波※不确定关系5．※狭义相对论爱因斯坦假设时间膨胀和长度收缩相对论动量相对论能量相对论动量能量关系6．※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.数学基础1．中学阶段全部初等数学(包括解析几何).2．矢量的合成和分解，极限、无限大和无限小的初步概念.竞赛内容提要--实验(2013年开始实行)说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。
全国高中物理竞赛大纲实施
全国中学生物理竞赛内容提要(2011年11月修订，2013年开始实行)经2000年全国中学生物理竞赛委员会第19次全体会议原则同意，对《全国中学生物理竞赛内容提要》做适当的调整和补充。
考虑到适当控制预赛试题难度的精神，《内容提要》中新补充的内容用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容，预赛试题仍沿用原规定的《内容提要》，不增加修改补充后的内容。
2011年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订，经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过，2013年开始实行。
（2011年的修订内容用黑色楷体字表示）一.理论基础力学1. 运动学：参考系坐标系直角坐标系※平面极坐标质点运动的位移和路程速度加速度矢量和标量矢量的合成和分解※矢量的标积和矢积匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成抛体运动圆周运动※曲线运动中的切向加速度和法向加速度, 曲率半径相对运动伽里略速度变换刚体的平动和绕定轴的转动角速度和角加速度2．牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参考系摩擦力弹性力胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力※匀速转动参考系中的惯性离心力视重3．物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件※平行力的合成重心物体平衡的种类4．动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理反冲运动及火箭5．※角动量※冲量矩※角动量※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量)※角动量守恒定律6．机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞恢复系数7．在万有引力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道运动和椭圆轨道运动8．流体静力学静止流体中的压强浮力9．振动简谐振动x=Acos(ωt+Φ) 振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度v= -ωAsin(ωt+Φ)(线性)恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振(定性)10 波和声横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式y=Acosω(t-x/v)波的干涉※驻波波的衍射(定性)声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子的数量级分子的热运动布朗运动气体分子热运动速率分布律(定性)温度的微观意义分子热运动的动能※气体分子的平均移动动能，玻尔兹曼常量分子力分子间的势能物体的内能2．气体的性质※温标，热力学温标，气体实验定律理想气体状态方程，普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释(定性)3．热力学第一定律热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温和绝热过程中的应用，※定容摩尔热容量和定压摩尔热容量※等温过程中的功(不要求导出) ※绝热过程方程(不要求导出)※热机及其效率※致冷机和致冷系数4．※热力学第二定律※热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述※可逆过程与不可逆过程※宏观过程的不可逆性※理想气体的自由膨胀※热力学第二定律的统计意义5．液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数※球形液面两边的压强差浸润现象和毛细现象（定性）6．固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计**8．热传递的方式传导※导热系数对流辐射※黑体辐射的概念※斯特藩定律9 热膨胀热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律静电力常量和真空介电常数电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场※无限大均匀带面的场强(不要求导出)均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出)电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式(不要求导出)电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出)静电场中的导体静电屏蔽电容平行板电容器的电容公式※球形电容器的电容公式电容器的连接电容器充电后的电能电介质的极化，介电常量2．稳恒电流欧姆定律，电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势，闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※基尔霍夫定律电流表，电压表，欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释※液体中的电流※法拉第电解定律※气体中的电流※被激放电和自激放电(定性)真空中的电流示波器半导体的导电特性p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用(不要求机理)超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布(定性)※无限长直导线中电流的磁场表示式※圆线圈中电流的磁场在轴线上的表示式※无限长螺线管中电流的磁场表示式（不要求导出）※真空磁导率安培力洛伦兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定楞次定律※感应电场(涡旋电场)※电子感应加速器自感和互感，自感系数，※通电自感的磁能（不要求推导）6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压理想变压器三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率，电磁波谱电磁场和电磁波电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1. 几何光学光的直进反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像，球面镜成像公式及作图法※球面折射成像公式，※焦距与折射率、球面镜半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜2．波动光学光程光的干涉双缝干涉光的衍射现象单缝衍射(定性）※分辩本领(不要求导出)光谱和光谱分析近代物理1．光的本性光电效应爱因斯坦方程光的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光的产生(定性)和它的特性3. 原子核原子核的量级天然放射现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变4．粒子“基本”粒子，轻子与夸克（简单知识）四种基本相互作用实物粒子具有波粒二象性※物质波德布罗意关系p=h/λ※不确定关系∆p∆x≥h/4π5．※狭义相对论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应相对论动量相对论能量相对论动量能量关系6．※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.数学基础1．中学阶段全部初等数学(包括解析几何).2．矢量的合成和分解，极限、无限大和无限小的初步概念. 3．※导数及其应用（限于高中教学大纲所涉及的内容）。
全国中学生物理竞赛内容提要
全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要（2015年4月修订，2016年开始实行）说明：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议（1990年）的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。
它包括理论基础、实验、其他方面等部分。
1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。
1991年9月11日在南宁经全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议通过，开始实施。
经2000年全国中学生物理竞赛委员会第19次全体会议原则同意，对《全国中学生物理竞赛内容提要》做适当的调整和补充。
考虑到适当控制预赛试题难度的精神，《内容提要》中新补充的内容用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容，预赛试题仍沿用原规定的《内容提要》，不增加修改补充后的内容。
2005年，中国物理学会常务理事会对《全国中学生物理竞赛章程》进行了修订。
依据修订后的章程，决定由全国中学生物理竞赛委员会常务委员会组织编写《全国中学生物理竞赛实验指导书》，作为复赛实验考试题目的命题范围。
2011年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订，修订稿经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过，并决定从2013年开始实行。
修订后的“内容提要”中，凡用※号标出的内容，仅限于复赛和决赛。
2015年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订，其中标☆仅为决赛内容，※为复赛和决赛内容，如不说明，一般要求考查定量分析能力。
力学1. 运动学参考系坐标系直角坐标系※平面极坐标※自然坐标系矢量和标量质点运动的位移和路程速度加速度匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成与分解抛体运动圆周运动圆周运动中的切向加速度和法向加速度曲率半径角速度和※角加速度相对运动伽里略速度变换2.动力学重力弹性力摩擦力惯性参考系牛顿第一、二、三运动定律胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力※匀速转动参考系惯性离心力、视重☆科里奥利力3.物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件☆虚功原理4.动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理※质心参考系反冲运动※变质量体系的运动5.机械能功和功率动能和动能定理※质心动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数6.※角动量冲量矩角动量质点和质点组的角动量定理和转动定理角动量守恒定律7.有心运动在万有引力和库仑力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨道运动8.※刚体刚体的平动刚体的定轴转动刚体绕轴的转动惯量平行轴定理正交轴定理刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9.流体力学静止流体中的压强浮力☆连续性方程☆伯努利方程10.振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆简谐振动的速度（线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）11.波动横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式波的干涉※驻波波的衍射（定性）声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声（前3项均不要求定量计算）※多普勒效应热学1. 分子动理论原子和分子大小的数量级分子的热运动和碰撞布朗运动※压强的统计解释☆麦克斯韦速率分布的定量计算；※分子热运动自由度※能均分定理；温度的微观意义分子热运动的动能※气体分子的平均平动动能分子力分子间的势能物体的内能2.气体的性质温标热力学温标气体实验定律理想气体状态方程道尔顿分压定律混合理想气体状态方程理想气体状态方程的微观解释（定性）3.热力学第一定律热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温、绝热过程中的应用※多方过程及应用※定容热容量和定压热容量※绝热过程方程※等温、绝热过程中的功※热机及其效率※卡诺定理4.热力学第二定律※热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述※可逆过程与不可逆过程※宏观热力学过程的不可逆性※理想气体的自由膨胀※热力学第二定律的统计意义☆热力学第二定律的数学表达式☆熵、熵增5.液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数※球形液面两边的压强差浸润现象和毛细现象（定性）6.固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7.物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8.热传递的方式传导※导热系数对流辐射※黑体辐射的概念※斯忒番定律※维恩位移定律9.热膨胀热膨胀和膨胀系数电磁学1.静电场电荷守恒定律库仑定律电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场均匀带电球壳内、外的场强公式（不要求导出）※高斯定理及其在对称带电体系中的应用电势和电势差等势面点电荷电场的电势电势叠加原理均匀带电球壳内、外的电势公式电场中的导体静电屏蔽，※静电镜像法电容平行板电容器的电容公式※球形、圆柱形电容器的电容电容器的连联接※电荷体系的静电能，※电场的能量密度，电容器充电后的电能☆电偶极矩☆电偶极子的电场和电势电介质的概念☆电介质的极化与极化电荷☆电位移矢量2.稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※基尔霍夫定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路3.物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释※液体中的电流※法拉第电解定律※气体中的电流※被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性p型半导体和n型半导体※P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用（不要求掌握机理）超导现象☆超导体的基本性质4.磁场电流的磁场※毕奥-萨伐尔定律磁场叠加原理磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布（定性）※安培环路定理及在对称电流体系中的应用※圆线圈中的电流在轴线上和环面上的磁场☆磁矩安培力洛伦兹力带电粒子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5. 电磁感应法拉第电磁感应定律楞次定律※感应电场（涡旋电场）自感和互感自感系数※通电线圈的自感磁能（不要求推导）6.交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值☆交流电的矢量和复数表述纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压☆谐振电路☆交流电的功率☆三相交流电及其连接法☆感应电动机原理理想变压器远距离输电7.电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率赫兹实验电磁场和电磁波☆电磁场能量密度、能流密度电磁波的波速电磁波谱电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1. 几何光学※费马原理光的传播反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法※球面折射成像公式※焦距与折射率、球面半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜※其它常用光学仪器2.波动光学光程※惠更斯原理（定性）光的干涉现象双缝干涉光的衍射现象※夫琅禾费衍射※光栅※布拉格公式※分辩本领（不要求导出）光谱和光谱分析（定性）※光的偏振※自然光与偏振光※马吕斯定律※布儒斯特定律近代物理1.光的本性光电效应※康普顿散射光的波粒二象性光子的能量与动量2.原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱※用玻尔模型解释类氢光谱原子的受激辐射激光的产生（定性）和特性3.原子核原子核的尺度数量级天然放射性现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能关系式裂变和聚变质量亏损4.粒子“基本粒子”轻子与夸克（简单知识）四种基本相互作用实物粒子具有波粒二象性※物质波※德布罗意关系※不确定关系5.※狭义相对论爱因斯坦假设洛伦兹变换时间和长度的相对论效应多普勒效应☆速度变换相对论动量相对论能量相对论动能相对论动量和能量关系6.※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.单位制国际单位制与量纲分析数学基础1.中学阶段全部初等数学（包括解析几何）.2.矢量的合成和分解，矢量的运算，极限、无限大和无限小的初步概念.3.※微积分初步及其应用：含一元微积分的简单规则；微分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的导数，函数乘积和商的导数，复合函数的导数。
2016年物理考试大纲
2016年物理考试大纲2016年物理考试大纲主要涵盖了高中物理教学的主要内容，旨在评估学生对物理基本概念、原理、定律的理解和应用能力。
以下是大纲的主要内容：一、力学1. 运动学：包括直线运动、曲线运动、圆周运动等基本运动规律。
2. 牛顿运动定律：描述物体运动的基本规律，包括第一、第二、第三定律。
3. 动量守恒定律：在没有外力作用的系统中，系统总动量保持不变。
4. 能量守恒定律：能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。
5. 功和能：包括功的定义、计算方法，以及势能、动能等概念。
6. 机械振动与波：涉及简谐振动、阻尼振动、共振现象，以及波的性质和传播。
二、热学1. 热力学第一定律：能量守恒在热力学过程中的表现。
2. 热力学第二定律：热能转换过程中的方向性。
3. 理想气体状态方程：描述理想气体状态的数学关系。
4. 热机效率：热机将热能转换为机械能的效率。
5. 热传导、对流和辐射：热能传递的三种基本方式。
三、电磁学1. 静电学：包括电荷、电场、电势、电容等基本概念。
2. 电流和电路：涉及电流的形成、电路的基本组成和欧姆定律。
3. 磁场和磁力：包括磁场的产生、磁力的作用和磁感应强度。
4. 电磁感应：法拉第电磁感应定律和楞次定律。
5. 交流电：涉及交流电的产生、特性和电路分析。
四、光学1. 几何光学：包括光的直线传播、反射、折射等基本光学现象。
2. 透镜和光学仪器：涉及透镜成像原理和光学仪器的构造。
3. 波动光学：包括光的干涉、衍射和偏振现象。
五、原子物理学1. 原子结构：原子的组成和核外电子的排布。
2. 原子核：原子核的组成、放射性衰变和核反应。
3. 量子力学基础：量子态、波函数和薛定谔方程的基本概念。
六、实验部分1. 实验技能：包括测量、记录数据、误差分析等基本实验技能。
2. 物理实验：涉及力学、热学、电磁学、光学和原子物理学的实验操作和原理。
七、考试要求1. 理解能力：要求学生能够理解物理概念、原理和定律。
全国中学生物理竞赛大纲
全国中学生物理竞赛大纲一、理论基础〖力学〗1．运动学参照系质点运动的位移和路程、速度、加速度相对速度矢量和标量矢量的合成和分解匀速及匀变速直线运动及其图象运动的合成抛体运动园周运动刚体的平动和绕定轴的转动质心质心运动定律2．牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参照系的概念摩擦力弹性力胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式不要求导出）开普勒定律行星和人造卫星运动惯性力的概念3．物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件重心物体平衡的种类4．动量冲量动量动量定量动量守恒定律反冲运动及火箭5。
冲量矩质点和质点组的角动量角动量守恒定律6.机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律、碰撞7.流体静力学静止流体中的压强浮力8.振动简谐振动振幅频率和周期位相振动的图象参考圆振动的速度和加速度由动力学方程确定简谐振动的频率阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）9.波和声横波和纵波波长、频率和波速的关系波的图象波的干涉和衍射（定性）驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪音〖热学〗1．分子动理论原子和分子的量级分子的热运动布朗运动温度的微观意义分子力分于的动能和分子问的势能物体的内能2．热力学第一定律热力学第一定律3．热力学第二定律热力学第二定律可逆过程和不可逆过程4.气体的性质热力学温标理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释(定性)理想气体的内能理想气体的等容\等压\等温和绝热过程(不要求用微积分计算)5.液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数浸润现象和毛细现象(定性)6.固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7.物态变化溶解和凝固熔点溶解热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8.热传递的方式传导\对流和辐射9.热膨胀热膨胀和膨胀系数〖电学〗1. 静电场库仑定律电荷守恒定律电场强度电场线点电荷的场强场强的叠加原理均匀带电球壳壳内的场强公式(不要求导出) 匀电场电场中的导体静电屏蔽电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式（不要求导出）电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）电容电容器的连接平行板电容器的电容公式（不要求导出）电容器充电后的电能电介质的极化介电常数2．稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释液体中的电流法拉第电解定律气体中的电流被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性 P型半导体和N型半导体晶体二极管的单向导电性三极管的放大作用（不要求机理）超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场安培力洛仑兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器5．电磁感应法拉第电磁感应定律楞次定律感应电场(涡旋电场)自感系数互感和变压器6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效恒纯电阻、纯电感、纯电容电路整流、滤波和稳压三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率电磁场和电磁波电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波〖光学〗1．几何光学光的直进、反射、折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜2．波动光学：光的干涉和衍射（定性）光谱和光谱分析电磁波谱3．光的本性光的学说的历史发展光电效应爱因斯但方程波粒二象性〖原子和原子核〗1．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光2．原子核原子核的量级天然放射现象放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变“基本”粒子夸克模型3.不确定关系实物粒子的波粒二象性4.狭义相对路论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应5.太阳系银河系宇宙和黑洞的初步知识数学基础1．中学阶段全部初等数学（包括解析几何）2．矢量的合成和分解极限、无限大和无限小的初步概念3．不要求用微积分进行推导或运算二、实验基础1．要求掌握国家教委制订的《全日制中学物理教学大纲》中的全部学生实验。
2016年全国中学生物理竞赛新大纲
全国中学生物理竞赛新大纲力学a) 运动学参照系质点运动的位移和路程、速度、加速度相对速度向量和标量向量的合成和分解匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成抛体运动圆周运动刚体的平动和绕定轴的转动质心质心运动定理b）牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性系的概念摩擦力弹性力胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）开普勒定律行星和人造卫星运动惯性力的概念c) 物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件重心物体平衡的种类d) 动量冲量动量动量定理动量守恒定律反冲运动及火箭[来源：学*科*网Z＊X＊X*K］e）冲量矩质点和质点组的角动量角动量守恒定律f) 机械能功和功率动能和动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内与壳外的引力势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞g）流体静力学静止流体中的压强浮力h) 振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度和加速度由动力学方程确定简谐振动的频率阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）i) 波和声横波和纵波波长、频率和波速的关系波的图像波的干涉和衍射（定性) 驻波声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声多普勒效应[来源:学科网ZXXK]二、热学a）分子动理论原子和分子的量级分子的热运动布朗运动温度的微观意义分子力分子的动能和分子间的势能物体的内能b）热力学第一定律热力学第一定律c）热力学第二定律热力学第二定律可逆过程与不可逆过程d) 气体的性质热力学温标理想气体状态方程普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释（定性）理想气体的内能理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算）e）液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数浸润现象和毛细现象（定性）f) 固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点g) 物态变化熔解和凝固熔点熔解热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点h）热传递的方式传导、对流和辐射i) 热膨胀热膨胀和膨胀系数三、电学a）静电场库仑定律电荷守恒定律电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式（不要求导出）匀强电场电场中的导体静电屏蔽电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式（不要求导出）电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）电容电容器的连接平行板电容器的电容公式（不要求导出）电容器充电后的电能电介质的极化介电常数b）稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律基尔霍夫定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路c) 物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释液体中的电流法拉第电解定律气体中的电流被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性P型半导体和N型半导体晶体二极管的单向导电性三极管的放大作用（不要求机理）超导现象d）磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场安培力洛仑兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器e) 电磁感应法拉第电磁感应定律楞次定律感应电场（涡旋电场）自感系数互感和变压器f) 交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路整流、滤波和稳压三相交流电及其连接法感应电动机原理g）电磁震荡和电磁波电磁震荡震荡电路及震荡频率电磁场和电磁波电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波[来源:学科网ZXXK］四、光学a）几何光学光的直进、反射、折射全反射光的色散折射率和光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜b）波动光学光的干涉和衍射（定性）光谱和光谱分析电磁波谱c）光的本性光的学说的历史发展光电效应爱因斯坦方程光的波粒二象性五、近代物理a）原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光b）原子核原子核的量级天然放射现象放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变“基本"粒子夸克模型c) 不确定关系实物粒子的波粒二象性学必求其心得，业必贵于专精d) 狭义相对论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应e) 太阳系银河系宇宙和黑洞的初步知识六、其它方面a）物理知识在各方面的应用。
高中物理学竞赛大纲excel版(2016年起执行)
（七） 数学基础
复赛及以上 平面极坐标系 自然坐标系
决赛
角加速度
非惯性参考系 平动加速参考系中的惯性力 匀速转动参考系惯性离心力、视重
速度变换
微积分初步及其应用 含一元微积分的简单规则； 微分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的导 数，函数乘积和商的导数，复合函数的导数。 积分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的简单 积分。
热力学第二定律的数学表达式 熵、熵增
导热系数 黑体辐射的概念 斯忒番定律 维恩位移定律
高斯定理及其在对称带电体系中的应用 静电镜像法 球形、圆柱形电容器的电容
电荷体系的静电能，电场的能量密度
电偶极矩 电偶极子的电场和电势 电位移矢量 电介质的极化与极化电荷
基尔霍夫定律
液体中的电流 P-N结 气体中的电流 被激放电和自激放电(定性) 法拉第电解定律 晶体二极管的单向导电性的微观解释（定性） 毕奥-萨伐尔定律
11.波动
11.波动
1.分子动理论
2.气体的性质
3.热力学第一定律
波的图像 波的干涉 波的衍射(定性) 声波 声音的响度、音调和音品 （均不要求定量计 算） 声音的共鸣 乐音和噪声 原子和分子大小的数量级 分子的热运动和碰撞 布朗运动 温度的微观意义 分子热运动的动能 分子力 分子间的势能 物体的内能 温标 热力学温标 气体实验定律 理想气体状态方程 道尔顿分压定律 混合理想气体状态方程 理想气体状态方程的微观解释(定性) 热力学第一定律 理想气体的内能 热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温、 绝热过程中的应用
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全国中学生物理竞赛内容提要（2015年4月修订，2016年开始实行）说明：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议（1990年）的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。
它包括理论基础、实验、其他方面等部分。
1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。
1991年9月11日在南宁经全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议通过，开始实施。
经2000年全国中学生物理竞赛委员会第19次全体会议原则同意，对《全国中学生物理竞赛内容提要》做适当的调整和补充。
考虑到适当控制预赛试题难度的精神，《内容提要》中新补充的内容用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容，预赛试题仍沿用原规定的《内容提要》，不增加修改补充后的内容。
2005年，中国物理学会常务理事会对《全国中学生物理竞赛章程》进行了修订。
依据修订后的章程，决定由全国中学生物理竞赛委员会常务委员会组织编写《全国中学生物理竞赛实验指导书》，作为复赛实验考试题目的命题范围。
2011年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订，修订稿经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过，并决定从2013年开始实行。
修订后的“内容提要”中，凡用※号标出的内容，仅限于复赛和决赛。
2015年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订，其中标☆仅为决赛内容，※为复赛和决赛内容，如不说明，一般要求考查定量分析能力。
力学1.运动学介W方参考糸坐标系直角坐标系※平面极坐标※自然坐标系矢量和标量质点运动的位移和路程速度加速度匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成与分解抛体运动圆周运动圆周运动中的切向加速度和法向加速度曲率半径角速度和※角加速度相对运动伽里略速度变换2 •动力学重力弹性力摩擦力惯性参考系牛顿第一、二、三运动定律胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力※匀速转动参考系惯性离心力、视重☆科里奥利力3.物体的平衡共点力作用下物体的平衡力矩刚体的平衡条件☆虚功原理4.动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理※质心参考系反冲运动※变质量体系的运动5.机械能功和功率动能和动能定理※质心动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数6.※角动量冲量矩角动量质点和质点组的角动量定理和转动定理角动量守恒定律7.有心运动在万有引力和库仑力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨道运动8.※刚体刚体的平动冈寸体的定轴转动冈寸体绕轴的转动惯量平行轴定理正交轴定理刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9.流体力学静止流体中的压强浮力☆连续性方程☆伯努利方程10.振动简谐振动振幅频率和周期相位振动的图像参考圆简谐振动的速度（线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）11 •波动横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式波的干涉※驻波波的衍射（定性）声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声（前3项均不要求定量计算）※多普勒效应热学1•分子动理论原子和分子大小的数量级分子的热运动和碰撞布朗运动※压强的统计解释☆麦克斯韦速率分布的定量计算；※分子热运动自由度※能均分定理；温度的微观意义分子热运动的动能※气体分子的平均平动动能分子力分子间的势能物体的内能2•气体的性质温标热力学温标气体实验定律理想气体状态方程道尔顿分压定律混合理想气体状态方程理想气体状态方程的微观解释（定性）3•热力学第一定律热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温、绝热过程中的应用※多方过程及应用※定容热容量和定压热容量※绝热过程方程※等温、绝热过程中的功※热机及其效率※卡诺定理4•热力学第二定律※热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述※可逆过程与不可逆过程※宏观热力学过程的不可逆性※理想气体的自由膨胀※热力学第二定律的统计意义☆热力学第二定律的数学表达式☆熵、熵增5•液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数※球形液面两边的压强差浸润现象和毛细现象（定性）6•固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7•物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计露点8•热传递的方式传导※导热系数对流辐射※黑体辐射的概念※斯忒番定律※维恩位移定律9•热膨胀热膨胀和膨胀系数电磁学1 .静电场电荷守恒定律库仑定律电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场均匀带电球壳内、外的场强公式（不要求导出）※高斯定理及其在对称带电体系中的应用电势和电势差等势面点电荷电场的电势电势叠加原理均匀带电球壳内、外的电势公式电场中的导体静电屏蔽，※静电镜像法电容平行板电容器的电容公式※球形、圆柱形电容器的电容电容器的连联接※电荷体系的静电能，※电场的能量密度，电容器充电后的电能☆电偶极矩☆电偶极子的电场和电势电介质的概念☆电介质的极化与极化电荷☆电位移矢量2•稳恒电流欧姆定律电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※基尔霍夫定律电流表电压表欧姆表惠斯通电桥补偿电路3•物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释※液体中的电流※法拉第电解定律※气体中的电流※被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性p型半导体和n型半导体探P-N结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用（不要求掌握机理）超导现象☆超导体的基本性质4.磁场电流的磁场※毕奥-萨伐尔定律磁场叠加原理磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布（定性）※安培环路定理及在对称电流体系中的应用※圆线圈中的电流在轴线上和环面上的磁场☆磁矩安培力洛伦兹力带电粒子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5.电磁感应法拉第电磁感应定律楞次定律※感应电场（涡旋电场）自感和互感自感系数※通电线圈的自感磁能（不要求推导）6•交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值☆交流电的矢量和复数表述纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压☆皆振电路☆交流电的功率☆三相交流电及其连接法☆感应电动机原理理想变压器远距离输电7.电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率赫兹实验电磁场和电磁波☆电磁场能量密度、能流密度电磁波的波速电磁波谱电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1.几何光学※费马原理光的传播反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像球面镜成像公式及作图法※球面折射成像公式※焦距与折射率、球面半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜※其它常用光学仪器2.波动光学光程※惠更斯原理（定性）光的干涉现象双缝干涉光的衍射现象※夫琅禾费衍射※光栅※布拉格公式※分辩本领（不要求导出）光谱和光谱分析（定性）※光的偏振※自然光与偏振光※马吕斯定律※布儒斯特定律近代物理1 .光的本性光电效应※康普顿散射光的波粒二象性光子的能量与动量2•原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱※用玻尔模型解释类氢光谱原子的受激辐射激光的产生（定性）和特性3•原子核原子核的尺度数量级天然放射性现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能关系式裂变和聚变质量亏损4•粒子“基本粒子”轻子与夸克（简单知识）四种基本相互作用实物粒子具有波粒二象性※物质波※德布罗意关系※不确定关系p x —45•※狭义相对论爱因斯坦假设洛伦兹变换时间和长度的相对论效应多普勒效应☆速度变换相对论动量相对论能量相对论动能相对论动量和能量关系6•※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.单位制国际单位制与量纲分析数学基础1.中学阶段全部初等数学（包括解析几何）.2.矢量的合成和分解，矢量的运算，极限、无限大和无限小的初步概念.3•※微积分初步及其应用：含一元微积分的简单规则；微分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的导数，函数乘积和商的导数，复合函数的导数。
积分：包括多项式、三角函数、指数函数、对数函数的简单积分。