BPhO英国物理竞赛考试解读及备赛经验分享

对于想申请G5英国名校的学生而言,能在BPhO竞赛中拿到奖项,是证明物理类学术能力的有效途径,英国物理奥赛和牛剑笔试面试题相关度高,也是磨练同学们物理技能的试金石。

BPhO英国物理竞赛考试解读

英国物理竞赛(BPhO)注重物理知识的灵活运用,所有题目皆为证明题。备赛过程有利于提高学生的学术能力,深度开发学生的观察能力、思维能力、实践和操作能力。

该竞赛分为两个Section:

Section1 有大约15个题目(每年不同),根据难度分值不同。这个Section卷面总分值会超过50分,但如果学生卷面成绩超过50分,则最高只计50分。由于答错不扣分,这一阶段学生还是应该尽量多答题目。这不仅考察学生的学术能力,还考察选题策略。

在第Section 2中,有约5道大题,每题25分,其中有包含多步小题,每个小题有不同分值。学生在这一个Section中同样只需要选答2个题目即可。竞赛总分数为两个Section分数的和。

竞赛难度

BPhO竞赛难度比物理碗明显要高,需要学生对物理概念有更加深刻的理解。在数学方面,需要学生能够熟练的使用微积分来解决问题(积分能力和求解微分方程的能力)。

BPhO竞赛的知识点立足于国际课程,但同时向外延伸。但并不包含物理学史的内容。比如,在力学部分需要学生在课内基础上,多了解对复杂模型的常见处理方法,如质心系、整体法等。在量子物理部分,需要结合其他章节内容解题,而在电学光学热学部分,也要求拓宽学习范围,掌握新知识点。由于并不需要学生完成全部题目,一定程度上说,容错率较高。

BPhO英国物理竞赛考点梳理

BPhO考试需要学生掌握A-level全部物理知识点,有一些考点超出A-level考纲,属于大学物理专业入门知识。内容包含:

AS课本里的力学,材料学,波,AS电路,电场,动量,数据分析和核物理等。

A2课本里的圆周运动,磁场,光电效应,量子力学,简谐运动,热力学等。

备赛建议

从基础知识出发

同学在准备物理竞赛时,首先应该从基础知识出发,牢记公式,理解物理的基础定律的含义和适用范围。在对物理公式进行记忆时,不应该只背“字母”,而是要记住物理量的含义。

一些物理量会使用英文字母,而一些会使用相似的希腊字母,如果只记字母,就会傻傻分不清,如英文字母常常用ν /nju:/来表示速度,希腊会用来表示频率。还有些字母,可能会代表含义完全不同的物理量,如p标量的可能会用来表示压强,而矢量的则表示动量。V大写的可能表示的是体积,也可能是电势。

在应用物理定理过程中,要注意定理的适用范围和适用条件。例如,在应用平行轴定理计算物体的转动惯量时,要考虑是否是从质心轴进行平移。

清晰题目中的物理过程

其次,要善于理解题目所描述的物理过程。题目中经常会描述一个复杂的物理过程,学生要能够理解在这个物理过程中,哪些量是守恒量,哪些不是守恒量;在各种碰撞、能量转换的过程中,都发生了什么,发生这些物理现象的原因是什么,会受到哪些物理量的影响。

比如在2017年BPhO的一道热学题目中,问一个池塘中现有5cm厚的冰,问如果空气环境温度为零下10度,多久冰层会变为10cm。题目中同时给出了冰的密度,导热系数,相变潜热等物理常数。根据题目我们知道该题和冰的相变潜热有关,但在结冰的过程中,冰层会变厚,这样冰层的导热能力也会变差,结冰速度会变慢。根据这个物理过程列出热传导微分方程,再求解微分方程即可。

灵活的数学应用能力

最后,学生还应该有灵活的数学应用能力。物理竞赛的考查范围虽然和一些物理考试基本相同,但深度和侧重点完全不同。经常需要学生使用多重积分、或者求解微分方程来进行解题。同时需要对级数、线性代数、方程稳定性等概念有一定认识。

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