第169章 物理竞赛全国初赛

20世纪50年代初，美丽国国家标准局的弗伦奇等人利用氢原子的电子在两个超精细能级之间跃迁时发出的稳定电磁波，建立了氢微波激射器，其准确度比铯原子束装置高几十倍，进一步推动了原子钟的发展。

1960年，美丽国加利福尼亚州休斯研究实验室的科学家发现铷原子的超精细结构跃迁可以用来制作原子钟，制成的铷原子钟体积比磁控管小，耗电量少，且准确度高，逐渐得到广泛应用。

2016年，华国研制的世界首台空间冷原子钟随着天宫二号空间实验室发射升空，并在轨进行了相关实验。

该实验突破了空间冷原子钟的关键技术。

利用空间微重力环境增加了微波与原子相互作用时间。

验证了在空间微重力环境下超高稳定度冷原子钟的运行机制，实现了10??量级的超高精度。

为物理学、天文学、大地测量学等基础科学领域提供了精确的时间测量工具，帮助科学家更准确地研究宇宙演化、地球物理现象等。

例如在引力波探测中，需要高精度的原子钟来精确测量时间和频率变化，以确定引力波的存在和特性。

广泛应用于卫星导航、通信、金融交易等领域。

并涉及到普通人生活中的方方面面。

如全球定位系统（GpS）。

就是依赖高精度原子钟提供准确的时间信号，实现精确的定位和导航。

在通信网络中，原子钟用于同步信号，确保数据传输的准确性和稳定性。

曹布道，“了解的还挺全面。”

曹布从薄钰口中听到原子钟实验，就知道薄钰私下里下了狠功夫。

经过一系列探讨之后，曹布问薄钰，“除了备考方面，你最近在看什么书？”

薄钰总结了一下自己近半年看的书及内容，“《数学导报》、《力学》、《热学》、《电磁学》、《光学》、《原子物理学》、《无机化学》、《动物生物学》、《史记》、《Lonely-planet》、《参考消息》等等。”

薄钰说的这些书籍中囊括了数学、物理学、化学、生物学、人文、历史、旅游指南等等。

曹布咋舌，小孩涉猎的范围不仅多而且杂，知识面广泛。

难怪一上来就会问他一些很尖锐的问题。

距离考试的最后一个星期。

曹布单独给薄钰开了小灶，会给他讲一些更深入的物理理论。

面向全体队员时，还是以常规套路为主。

12月1日，星期日。

薄钰和物竞队其他队员一起参加物理初赛。

全国初赛只考理论试卷。

初赛时间是三个小时，从早上9点考到中午12点。

曹布在前面帮这群血气方刚的少年人们打气。

曹布感慨不已，“果然还是年轻面孔好啊，血气足。”

薄钰忽然问道，“老师，学物理学久了，会不会变得不爱说话。”

曹布点头，“天天待在实验室，憋久了不爱说话很正常。”

薄钰想到之前在首都大学参加金秋营那段时间，物理组的小伙伴们个个闷地跟锯嘴葫芦一样，半天都不一定憋出来一个屁。

他还怀疑过为什么，现在是找到原因了。

曹布又道：“不说话多好啊，有金子。”

“嗯？”薄钰在想什么金子。

曹布说：“沉默是金啊！”

说着他还被自己笑到了。

薄钰心想着自己要不要跟着笑一下，他扯了一下嘴角，发现笑不出来，干脆不笑了。

物理全国初赛在市实验中学举行。

物竞组十几名队员被分配在不同的考场。

薄钰所在的考场在教学楼的第四层，楼梯左拐第一间教室。

薄钰两个台阶并一步，很快来到四楼。

物理竞赛队员时嘉平跟他在同一个楼层，但不在同一间教室。

“学长，那我就先进考场了。”

时嘉平在经过监考老师扫描后，直接进了薄钰旁边的考场。

距离考试时间还有5分钟，薄钰坐进了考场，这时预备铃刚响。

监考老师们开始按部就班的发放初赛试卷，草稿纸和写字工具。

9点准时开考。

薄钰拿到初赛考试卷时，就已经把试卷内容全看了一遍。

满分试卷为200分，由五道选择题，五道填空题和六道计算题组成。

5个选择题有单选也有多选。

全部选对得6分，选对但不全得3分，选错或者不答得0分。

物理竞赛全国初赛第1题：下列说法中正确的是：

- A．水在0c时密度最大。

- b．一个绝热容器中盛有气体，假设把气体中分子速率很大的如大于vA的分子全部取走，则气体的温度会下降，此后气体中不再存在速率大于vA的分子。

- c．杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的，两层玻璃之间抽成真空，抽成真空的主要作用是既可减少热传导又可减少对流。

- d．用油膜法估测分子直径的原理是让油酸尽可能散开，形成一层单分子油膜。

这种送分题甚至连思考都不需要。

薄钰在试卷上面写上cd两个字母。

五道选择题，平均每道题浪费15秒钟，薄钰用1分15秒，做完了全部的选择题。

接下来是五道填空题，每道题10分。

填空题的难度略有提升，不过对薄钰来说依旧跟送分题没什么两样。

他花了三四分钟拿下了填空题的50分。

选择题加填空题，5分多钟，薄钰就拿下了卷面的80分值。

计算题的分值是120分，共有6道计算题。

第1道计算题15分，第6道计算题为25分，中间四道题都是20分。

以分值来看，第6道题应该是这张试卷上难度最高的。

薄钰略过前面5道题，直接看向第6道。

“总算是有一道像样的题了。”

25分值的压轴题配上了一张示意图。

示意图是一个圆，圆的表面相切着另一个小圆。

本题的文字叙述为：

一个质量为m、半径为R的均匀球体带有电荷q，其表面的A点处有一个质量为m、电荷量为q的小球。

已知静电力常量k和万有引力常量G。

求小球在A点所受的库仑力和万有引力的合力的大小和方向（假设小球可视为点电荷）。

—题外话—

这……不会有水文的嫌疑吧（顶锅盖逃走）