2019 年中国大学生物理学术竞赛 ( 华北赛区 ) 第一轮通知

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1 2019 年中国大学生物理学术竞赛 ( 华北赛区 ) 第一轮通知 华北地区各高校教务处 : 根据中国大学生物理学术竞赛 (CUPT) 简介及比赛规则 (2018 年版, 2017 年 12 月修订 ), 从 2018 年起 CUPT 比赛, 拟分为区域赛和全国赛两个阶段进行 区域赛分为东北 华北 华东 中南 西南 西北六个赛区, 划分范围参照教育部教学指导委员会的规定制定 第一届 CUPT 华北赛区比赛已于 2018 年 5 月 日在北京航空航天大学成功举办 第二届 CUPT 华北赛区比赛拟定于 2019 年 5 月中下旬 ( 具体时间见第二轮通知 ) 在北京师范大学举办 欢迎华北地区各高校师生前来参加比赛或观摩交流 有关事项通知如下 : 一 赛事要求 1 根据 中国大学生物理学术竞赛比赛规则 规定, 本届华北赛由华北地区参加或观摩过全国赛或区域赛的学校参加, 未参加过且未观摩过全国赛或区域赛的高校, 必须先参加一次竞赛观摩, 深入了解竞赛目的 内容 模式和竞赛规则等 具有参加 2019 年 CUPT 华北赛区比赛资格的学校见附件 1 2 每个参赛高校派一支代表队 每支代表队由 5 名参赛选手和 1-2 名领队组成, 领队可以由教师或学生担任 按照比赛相关规则, 2019 年中国大学生物理学术竞赛 ( 华北赛区 ) 承办方即北京师范大学可选派两支代表队参赛 3 受比赛规则限制, 报名团队必须参加比赛, 不得临时退出比赛, 恶意退赛报 CUPT 全国赛组委会备案, 取消下一年度参赛资格

2 年 CUPT 华北赛区试题采用 2019 年全国赛试题即第 32 届 IYPT 试题 ( 附件 2) 年 CUPT 华北赛区比赛规则参照 中国大学生物理学术竞赛 (CUPT) 简介及比赛规则 (2018 版 ) 进行( 补充条款见附件 3) 6 各参赛高校推荐 2 名教师担任竞赛的裁判, 担任裁判的教师须公正公平, 参加过 CUPT 竞赛评审或观摩过 CUPT 竞赛 7 由于参赛队伍规模较大,2019 年 CUPT 华北赛区比赛继续要求参赛学校自带投影仪和笔记本电脑 二 赛事安排 1 报名方式与时间: 请拟参赛高校将报名回执 ( 附件 4) 于 2019 年 3 月 15 日前 发送给公邮 (ptinbnu@bnu.edu.cn), 如果参赛人员未定, 可只填写联系人信息 2 注册费: 领队教师和裁判 800 元 / 人, 学生 600 元 / 人, 观摩师生 1200 元 / 人 注册费缴纳方法将会在二轮通知中提供 3 会议期间食宿统一安排, 费用自理 三 联系方式 1 通信地址: 北京市海淀区新街口外大街 19 号北京师范大学物理学系, 邮编 联系人: 刘珊珊, 电话 : , 邮箱 :ssliu@bnu.edu.cn 3 竞赛通知 QQ 群 : 欢迎参赛高校的裁判 教练 领队和学生加入该群, 也欢迎有意向观摩的高校教师加入该群, 有关筹备

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4 附件 1: 2019 年 CUPT 华北赛区具备参赛资格学校名单 (26 支 ) 省 / 直辖市 城市 学校名称 北京市 北京 北京大学 * 北京市 北京 清华大学 * 北京市 北京 北京师范大学 * 北京市 北京 北京航空航天大学 * 北京市 北京 北京交通大学 * 北京市 北京 北京理工大学 * 北京市 北京 中国地质大学 ( 北京 ) 北京市 北京 北京邮电大学 北京市 北京 华北电力大学 北京市 北京 中国农业大学 北京市 北京 中国科学院大学 天津市 天津 南开大学 * 天津市 天津 天津大学 * 天津市 天津 天津工业大学 天津市 天津 天津师范大学 河北省 石家庄 陆军工程大学 河北省 邯郸市 河北工程大学 河北省 廊坊 中国人民解放军武装警察部队学院 河北省 廊坊 北华航天工业学院 河北省 石家庄 河北师范大学 河北省 石家庄 河北科技大学 山西省 太原 山西大学 * 山西省 临汾 山西师范大学 山西省 太原 太原理工大学 山西省 阳泉 山西工程技术学院 内蒙古 呼和浩特 内蒙古大学 校名后带 * 标识的, 为 2018 年 CUPT 国赛前 36 名的队伍

5 附件 2: Problems for the 32 nd IYPT 2019 Released by the IOC on July 26 应 Invent Yourself Build a simple motor whose propulsion is based on corona discha ge.investigate how the rotor's motion depends on elevant parameters and optimize your design for maximum speed at a fixed input voltage. 2. Aerosol When water flows through a small aperture, an aerosol may be formed. Investigate the parameters that determine whether an aerosol is formed rather than a jet for example. What are the properties of the aerosol? 3. Undertone Sound Allow a tuning fork or anothe simple oscillator to vibrate against a sheet of pape with a weak contact between them. The frequency of the resulting sound can have a lowe frequency than the tuning fork's fundamental frequency. Investigate this phenomenon 4. Funnel and Ball A light ball (e.g. ping-pong ball) can be picked up with a funnel by blowing air through it. Explain the phenomenon and investigate the relevant parameters 5. Filling Up a Bottle When a vertical water jet enters a bottle, sound may be produced, and, as the bottle is filled up, the p operties of the sound may change. Investigate how relevant parameters of the system such as speed and dimensions of the jet, size and shape of the bottle or water temperature affect the sound. 6. Hurricane Balls Two steel balls that are joined together can be spun at incredibly high frequency by fi st spinning them by hand and then blowing on them through a tube, e.g. a drinking straw. Explain and investigate this phenomenon 7. Loud Voices A simple cone-shaped or horn-shaped ob ect can be used to optimise the t ansfer of the human voice to a remote listene Investigate how the resulting acoustic output depends on relevant parameters such as the shape, size, and material of the cone. 8. Sci-Fi Sound Tapping a helical spring can make a sound like a "laser shot" in a science-fiction movie. Investigate and explain this phenomenon 9. Soy Sauce Optics Using a laser beam passing through a thin laye (about 200µm) of soy sauce the thermal lens effect can be observed. Investigate this phenomenon. 10. Suspended Water Wheel Carefully place a light object, such as a Styrofoam disk, near the edge of a water jet aiming upwards. Under certain conditions, the object will start to spin while being suspended. Investigate this phenomenon and its stab 小 ty to external perturbations 11. Flat Self-Assembly Put a number of identical hard regular-shaped particles in a flat layer on top of a vibrating plate. Depending on the number of particles per unit a ea, they may or may not fo m an ordered crystal-like structure. Investigate the phenomenon 12. Gyroscope Teslameter A spinning gyroscope made from a conducting, but nonfe romagnetic mate ial slows down when placed in a magnetic field. Investigate how the deceleration depends on relevant parameters 13. Moire Thread Counter When a pattern of closely spaced non-intersecting lines (with transparent gaps in between) is overlaid on a piece of woven fabric, characteristic moi e fringes may be observed. Design an overlay that allows you to measure the thread count of the fabric. Determine the accu acy for simple fabrics (e.g. linen) and investigate if the method is eliable for mo e complex fabrics (e.g. denim o Oxford cloth). 14. Looping Pendulum Connect two loads, one heavy and one light, with a string over a horizontal rod and lift up the heavy load by pulling down the light one. Release the light load and it will sweep around the rod, keeping the heavy load from falling to the ground. Investigate this phenomenon 15. Newton's Cradle The oscillations of a Newton's cradle will gradually decay until the spheres come to rest. Investigate how the rate of decay of a Newton's cradle depends on relevant parameters such as the number, material, and alignment of the spheres. 16. Sinking Bubbles When a containe of liquid (e.g. water) oscillates vertically, it is possible that bubbles in the liquid move downwards instead of rising. Investigate this phenomenon 17. Popsicle Chain Reaction Wooden popsicle sticks can be joined togethe by slightly bending each of them so that they interlock in a so-called "cobra weave" chain. When such a chain has one of its ends released, the sticks rapidly dislodge, and a wave front travels along the chain. Investigate the phenomenon Authors: John Balcombe, Samuel Byland, Gang Chen, Callum Davidson, Chrisy Xiyu Du, Yadong Jiang, Sharon C. Glotzer, Wittmann Goh, Kent Hogan, Andrei A. Klishin, Teck Seng Koh, Lise, llya Martchenko, Florian Oste ma 阿, Kerry Parke, Samuel J 却 Plesnfk, Oksana Pshenichko, Lado Razmadze, And ey Shchetnikov, Zhiming Dar en Tan, W 曲 am Tata ko, Boris Vavrfk Problem selection committee: John Balcombe, Samuel Byland, llya Martchenko,., 气组叭 Note Signatory Timotheus Johannes Hell 三凸干 "" This document is signed with a qualified electronic signature. According to Art. 25 para. 2 of the Regulation (EU) No 910/2014 of 23. July 2014 ("eld 廷 -Regulation") it shall have the equivalent legal effect of a handwritten signature

6 附件 3: 2019 年 CUPT 华北赛区规则补充条款 1 竞赛试题为当年 CUPT 竞赛试题 ( 全部 17 道题 ), 地区赛正方共计 可以拒绝 5 题, 之后再拒绝按国赛规则扣除加权分 2 竞赛进行三轮, 第三轮正方采取自选题, 最终成绩按照总分排名 地区赛进行两天,2019 年 5 月中下旬 (5 月 15 日 5 月 31 日之间, 星期五下午报到, 星期六和星期日进行竞赛 ) 进行 三轮竞赛 ( 第一天 : 上午开幕式 + 第一轮, 下午第二轮 ; 第二天上午 : 第三轮, 下午 : 闭幕式, 颁奖 ) 3 报名参赛队伍总数 N, 按照 N/4( 向上取整 ) 分为 M 组, 每组设一 名种子队 ( 按 2018 年国赛成绩排名确定 ) 种子队先抽签, 确定所在组号 (1 至 M), 其他参赛队伍根据抽签确定队伍号码 (M+l 至 N), 根据对阵图进行比赛 ( 对阵图在赛前发布 ) 4 各校选派 2 到 3 名具有竞赛裁判经验的教师参加地区赛裁判工作, 有适当的裁判费补贴 5 参赛学校需交注册费 : 用于场地租金 裁判劳务 志愿者劳务 场 地物资 车辆等费用 6 竞赛由 CUPT2019 华北赛区组委会及承办学校组织 7 裁判委员会负责赛事的相关评判工作 8 CUPT2019 华北赛区竞赛证书由组委会和承办学校盖章 9 CUPT2019 华北赛区竞赛各个档次获奖暂定为 : 特等奖 3 名 (10%)( 两名来自成绩排名最前两名, 一名为四轮胜出的队伍的第 一名 ) 一等奖 5 名 (20%) 二等奖 8 名 (30%), 其余为三等奖 10 对辱骂裁判 辱骂学生 行为不端等违规行为进行处罚, 处罚分为黄牌警告和红牌警告 ( 两次黄牌即为红牌 ), 红牌警告者取消竞赛成绩

7 附件 4: 2019 年 CUPT 华北赛区报名回执 学校名称 类别姓名性别职称手机邮箱 联系人 领队 裁判 参赛学生 观摩教师 观摩学生 总人数 注 : 如表格不够, 请自行添加