英國物理奧賽BPhO 1備賽指南

合理設定衝(chong) 獎目標BPhO 1

作為(wei) 英國物理奧賽國家隊的初選賽,其目的主要是為(wei) 國際物理奧林匹克(IPhO)選拔頂尖選手,因而其難度遠超英國物理挑戰賽係列賽事。這也意味著該項賽事的獎項有著極高的含金量,獲獎等級越高說明物理學術水平也越高。盡管如此,還是建議保持良好的心態、設定合理的衝(chong) 擊獎項目標,畢竟參賽學生都是同齡人中的佼佼者。在設定衝(chong) 獎目標時,建議參考以下幾點:

  1. 目標申請大學和專業
  2. 所學課程體係,如A Level、APIB
  3. 已掌握的高中物理、數學知識
  4. 是否有準備過其他高中物理競賽

對於(yu) 希望衝(chong) 擊英國G5大學物理類、工程類專(zhuan) 業(ye) 的學生來說,爭(zheng) 金保銀是最基本的目標。而對於(yu) 目標是衝(chong) 擊牛津、劍橋的學生來說,拿銀獎的意義(yi) 不大,隻有金獎、甚至超級金獎才能體(ti) 現其在物理學術水平上的超強優(you) 勢、受到牛劍招生官的青睞。對於(yu) 剛步入高中(國內(nei) 高一、英國11年級)的學生來說,在僅(jin) 僅(jin) 學習(xi) 了兩(liang) 、三個(ge) 月高中物理知識的情況下,參加BPhO 1並獲得高等級獎項的可能性不大。這類學生不宜設定過高的衝(chong) 獎目標,建議最好能調整心態、把參賽作為(wei) 一次練兵機會(hui) ,積累經驗為(wei) 下一年衝(chong) 擊更高獎項做準備。對於(yu) 有高中物理競賽備賽經驗、對物理學科有濃厚興(xing) 趣的學生,將擴展視野、體(ti) 驗學習(xi) 物理的樂(le) 趣作為(wei) 參賽目的也不失為(wei) 一種選擇。建議這類學生可以設定中等以上的獎項等級作為(wei) 衝(chong) 獎目標,獲獎後能正向激勵自己在物理學科方麵的興(xing) 趣。

下表給出了BPhO 1全球獎項的設置及獲獎比例。

全球獎項 Awards 獲獎比例
超級金獎 Top Gold 前2%
金獎 Gold 前8%
銀獎 Silver 前15%
銅獎I Bronze I 前25%
銅獎II Bronze II 前40%

注:獲獎比例按照英國本土學生的成績劃分。中國大陸的學生獲獎比例普遍高於(yu) 上述獲獎比例。

命題特點分析

近幾年BPhO 1試題的題型和難度變化都不大,下麵以2020年的真題為(wei) 例分析BPhO 1的命題特點。Section 1, BPhO 1, 2020卷麵分數:88分滿分:50分時間:80分鍾題量:1道大題,包含20道小題分值:每題2-7分不等,多數為(wei) 4-5分

題號 分值 考查知識點 知識板塊
a) 4 拋體運動 力學
b) 3 二維運動,向量 力學
c) 2 估測方法 實驗
d) 2 量綱計算,機械波 物理學常識
e) 5 電阻率,電阻並聯 電學
f) 4 密度 熱學
g) 5 溫度和熱 熱學
h) 7 相對運動 力學
i)
4 恒定功率、牛二 力學
j)
5 浮力 力學
k)
4 量綱、流體 物理學常識、力學
l)
5 核反應中的動量和能量 近代物理
m)
5 等效加速度 力學
n)
5 理想氣體定律 熱學
o)
5 基爾霍夫定律 電學
p)
4 光電效應方程 近代物理
q)
5 靜電平衡 電學
r)
5 熱傳導 熱學
s)
4 駐波 力學
t) 5 牛頓冷卻定律 熱學

下表為(wei) 各大知識板塊的分值統計。

序號 知識板塊 分值小計
1 力學 34
2 熱學 24
3 電學 15
4 近代物理 9
5 物理學常識 4
6 實驗 2
合計 _ 88

Section 2, BPhO 1, 2020

卷麵分數:125分滿分:50分時間:80分鍾題量:5道大題選做2道大題分值:每題25分

題號 分值 考查知識點 知識板塊
2 25 能量、壓強、力矩、質心、波的反射和折射 力學
3 25 圓周運動、機械能守恒定律 力學
4 25 靜電場的分布、電勢能、光的折射 力學、光學
5 25 雙星問題、引力勢能、碰撞、溫度和熱 天體物理
6 25 雙縫幹涉、薄膜幹涉、X光衍射 光學

選題策略

第一原則:得力學者得天下。

結合上述表格中的數據,再縱觀全卷,不難發現約40%的分值都歸類為(wei) 力學知識板塊,而其他的天體(ti) 物理、近代物理題中也有若幹小問本質上還是力學計算題,所以力學知識在整個(ge) 試卷中的占比其實已經超過了50%。力學板塊中的運動學、動力學、能量、動量等問題都是平時課內(nei) 學習(xi) 的重點。學生對多數公式、定理的運用都很熟練,因而盡可能多的嚐試做力學題毫無疑問是選題策略第一原則。

第二原則:物理學常識、測量題必做。

這兩(liang) 類題分值不高,但計算量少、耗時少,是分值耗時比最高的題。遺憾的是這兩(liang) 類題數量最少、總分值最低,一般加起來都不超過5分。其實越是這種題,越是應該全做、爭(zheng) 取拿下全分。

第三原則:靜態/瞬態分析題優(you) 先做。

通常靜態分析的題包括靜力平衡、靜態電路、熱平衡等,瞬態分析諸如對某些時刻的運動狀態、熱狀態、能量狀態的分析,這類題涉及的狀態變化不多或者變化過程不複雜,對應需要求解的方程也不多,屬於(yu) 計算量中等、比較容易得分的題型。這類題要優(you) 先做。

第四原則:基於(yu) 微積分的計算題少做。

基於(yu) 微積分的計算題都不簡單,而且計算量都還不小,所以這類題是拉開差距、區分超級金獎和金獎的關(guan) 鍵。這類題型常見的考點如牛頓運動定律、熱力學過程、變力做功、非均勻質量/電荷量模型分析等。但是通常這類題的分值並沒有顯著的比基於(yu) 代數計算的題分值高,所以這類題的分值耗時比很低,不建議優(you) 先做。此外,微積分計算以及基於(yu) 微積分描述物理學模型本身對高中生來說就是很難掌握的知識點和方法。絕大多數學生的水平和能力還不足以應對BPhO中基於(yu) 微積分的計算題,因此非常不建議多數學生選做基於(yu) 微積分運算的題。但對於(yu) 想拿超級金獎的學生來說,這類題是獲得目標獎項的關(guan) 鍵,屬於(yu) 必須拿下一定分數的題型。

備賽建議

其實從(cong) 選題策略上就可以看出:多數學生在備賽過程中把主要精力放在力學強化上是最佳方案。一方麵因為(wei) 中學生對力學知識的學習(xi) 時間最長、力學知識體(ti) 係更完備,對解決(jue) 力學問題的方法和技巧也最熟悉、最擅長。另一方麵,力學本身也是其他知識板塊的基礎,學好力學的學生在其他知識板塊也不會(hui) 處於(yu) 劣勢。但也需要注意,僅(jin) 僅(jin) 隻準備力學還不夠,還需要在熱學、力學、光學和天體(ti) 物理方麵有所涉獵和加強。這樣能有效避免因為(wei) 個(ge) 別力學難題卡殼而導致總分不高的情況出現。此外,有些熱學題、光學題比大部分力學題還簡單、更容易拿分。所以備賽時還是要適當分配一些時間和精力用於(yu) 強化其他幾大知識板塊。還有一點:2020年的題沒有考查磁學,其實往年考查磁學的題也很少。因此在備賽時不建議在磁學上分配時間和精力。如果考試遇到這類題,除非特別有把握,否則請放棄。

備賽資源

畢竟BPhO是難度較高的競賽,到了這個(ge) 級別的競賽,相應的備賽資源已經為(wei) 數不多,最有價(jia) 格的還是曆年真題。當然其他國家和地區,如美國、中國等,同級別的物理奧賽題,也是可以參考的。而有些學生可能會(hui) 嚐試做BPhO 2的題,這也未嚐不可。其實能參加這項競賽的學生大都具備比較紮實的高中物理知識和較強的分析和解決(jue) 問題的能力。對於(yu) 這類學生而言,根據曆年真題進行分專(zhuan) 題訓練和強化也足以提升其水平和能力。隻是要強調一點,合理的分類專(zhuan) 題和係統的訓練才能保證更有效的提高水平,避免浪費過多時間在無效刷題上。

【競賽報名/項目谘詢+微信:mollywei007】

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