2025年第42屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽決賽理論考試覆蓋力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、近代物理五大模塊：力學(xué)側(cè)重非線性振動(dòng)與剛體定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；電磁學(xué)突出時(shí)變場(chǎng)與電磁波能量傳輸；熱學(xué)聚焦非平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)與熵變計(jì)算；光學(xué)考查相干成像與衍射極限；近代物理新增拓?fù)浣^緣體與量子糾纏基礎(chǔ)，題型以推導(dǎo)性計(jì)算與綜合建模為主，滿分160分。

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2025年中學(xué)生物理競(jìng)賽決賽的理論考試主要考察哪些知識(shí)點(diǎn)？

　　力學(xué)：從非線性振動(dòng)到剛體定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)

　　決賽力學(xué)板塊約占總分28%，核心考點(diǎn)包括非線性振子的幅頻特性與混沌初判、剛體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的歐拉方程及陀螺穩(wěn)定性、變質(zhì)量系統(tǒng)的動(dòng)量-能量聯(lián)立求解。今年預(yù)計(jì)新增“柔索-滑塊-彈簧”耦合模型，要求選手自主建立拉格朗日量并推導(dǎo)奇異點(diǎn)條件，強(qiáng)調(diào)對(duì)稱性與守恒律的綜合運(yùn)用。

　　電磁學(xué)：時(shí)變場(chǎng)、電磁波與能量傳輸

　　電磁學(xué)權(quán)重約26%，聚焦時(shí)變電磁場(chǎng)的麥克斯韋方程組邊值問題：考生需熟練推導(dǎo)非均勻介質(zhì)中的波方程，計(jì)算TE/TM波在梯度折射率波導(dǎo)的截止頻率與能流密度;壓軸大題往往給出金屬腔-介質(zhì)層-石墨烯”三層結(jié)構(gòu)，要求定量分析表面等離激元色散關(guān)系并設(shè)計(jì)高品質(zhì)因子共振峰，兼顧坡印廷矢量與能量損耗功率的微觀解釋。

　　熱學(xué)光學(xué)近代物理：熵變統(tǒng)計(jì)、相干成像與量子拓?fù)?/strong>

　　熱學(xué)部分占15%，側(cè)重非平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)：如朗之萬方程描述布朗粒子在梯度溫度場(chǎng)中的熵產(chǎn)率;光學(xué)占16%，考查部分相干光的成像極限，需用互相干函數(shù)推導(dǎo)瑞利-索末菲衍射公式并量化點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)對(duì)分辨率的制約;近代物理占15%，新增拓?fù)浣^緣體二維狄拉克錐與量子糾纏熵基礎(chǔ)，要求通過貝里相位計(jì)算陳數(shù)，并分析貝爾不等式在自旋-光子混合系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)可測(cè)性，首次把量子信息正式寫入考綱。

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