2025年第42屆全國中學生物理競賽決賽理論考試覆蓋力學、電磁學、熱學、光學、近代物理五大模塊：力學側重非線性振動與剛體定點轉動；電磁學突出時變場與電磁波能量傳輸；熱學聚焦非平衡態(tài)統(tǒng)計與熵變計算；光學考查相干成像與衍射極限；近代物理新增拓撲絕緣體與量子糾纏基礎，題型以推導性計算與綜合建模為主，滿分160分。

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2025年中學生物理競賽決賽的理論考試主要考察哪些知識點？

　　力學：從非線性振動到剛體定點轉動

　　決賽力學板塊約占總分28%，核心考點包括非線性振子的幅頻特性與混沌初判、剛體繞定點轉動的歐拉方程及陀螺穩(wěn)定性、變質量系統(tǒng)的動量-能量聯(lián)立求解。今年預計新增“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奇異點條件，強調對稱性與守恒律的綜合運用。

　　電磁學：時變場、電磁波與能量傳輸

　　電磁學權重約26%，聚焦時變電磁場的麥克斯韋方程組邊值問題：考生需熟練推導非均勻介質中的波方程，計算TE/TM波在梯度折射率波導的截止頻率與能流密度;壓軸大題往往給出金屬腔-介質層-石墨烯”三層結構，要求定量分析表面等離激元色散關系并設計高品質因子共振峰，兼顧坡印廷矢量與能量損耗功率的微觀解釋。

　　熱學光學近代物理：熵變統(tǒng)計、相干成像與量子拓撲

　　熱學部分占15%，側重非平衡態(tài)統(tǒng)計：如朗之萬方程描述布朗粒子在梯度溫度場中的熵產率;光學占16%，考查部分相干光的成像極限，需用互相干函數(shù)推導瑞利-索末菲衍射公式并量化點擴散函數(shù)對分辨率的制約;近代物理占15%，新增拓撲絕緣體二維狄拉克錐與量子糾纏熵基礎，要求通過貝里相位計算陳數(shù)，并分析貝爾不等式在自旋-光子混合系統(tǒng)中的實驗可測性，首次把量子信息正式寫入考綱。

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