還記得初三考完中考后,我因?yàn)槌踔蝎@得了浙江省數(shù)學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng),直接保送了鎮(zhèn)海中學(xué)的理創(chuàng)班,然后就要分配競(jìng)賽項(xiàng)目了。物理老師把我叫過(guò)去說(shuō),你來(lái)學(xué)物理吧,可以學(xué)好的。于是我就走上了物競(jìng)的道路。
一開(kāi)始整個(gè)物理競(jìng)賽組包括我只有兩個(gè)女生,可是另一個(gè)女生很快就退出了,于是最終只剩下了我一個(gè)女生。不過(guò)這無(wú)所謂,反正我也沒(méi)把自己當(dāng)女生看。當(dāng)時(shí)在班級(jí)里,我后排的男生也是物理競(jìng)賽組的,人稱(chēng)“王子”,戴著黑框眼睛,長(zhǎng)得也可愛(ài), 每天都和他討論各種各樣的物理題,以難倒對(duì)方為樂(lè)趣。
就在初三結(jié)束后那個(gè)暑假,物理競(jìng)賽組進(jìn)行了一整個(gè)暑假的集訓(xùn),找了北大的舒幼生教授(對(duì),就是出了很多競(jìng)賽教程的那個(gè)教授),把整個(gè)高中物理競(jìng)賽的內(nèi)容全部學(xué)完了。所以高一學(xué)期一開(kāi)始,我們就直接上高中物理競(jìng)賽的真題了,記得每個(gè)晚自習(xí),我們班里的物理競(jìng)賽的同學(xué)都浩浩蕩蕩走去實(shí)驗(yàn)樓里那個(gè)舊舊的教室,一個(gè)晚上做一整套試卷,考完一邊往宿舍走一邊討論剛才的考題。想起來(lái),那時(shí)的時(shí)光真令人留戀,那時(shí)的我也是真的很愛(ài)物理啊。
不過(guò)今天的重點(diǎn)不是我,而是你們。
我想來(lái)講一講明年上半年,你們關(guān)于物理競(jìng)賽與 AP 的規(guī)劃。
11 月 13 日剛剛考過(guò) BPhO Round 1 的同學(xué)們是開(kāi)心還是難過(guò)我們暫且不論,現(xiàn)在更重要的任務(wù)是著眼于未來(lái)的規(guī)劃和眼前的任務(wù),腳踏實(shí)地的學(xué)習(xí)和進(jìn)步才能收獲。獲獎(jiǎng)是目的,但往往太看重目的會(huì)失了本心和熱愛(ài),也不一定有好結(jié)果。做好最壞的打算,然后去行動(dòng)起來(lái),結(jié)果往往帶來(lái)驚喜。
那么我們說(shuō)說(shuō)之后的物理學(xué)習(xí)怎么規(guī)劃吧。
首先,既然你準(zhǔn)備走物理競(jìng)賽的道路,一切都要按最高要求來(lái),你可以自己設(shè)定一個(gè),不一定要是 IPhO,可以設(shè)比如說(shuō)全國(guó)高中物理聯(lián)賽的難度和知識(shí)點(diǎn)范圍。然后你就按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)準(zhǔn)備。這個(gè)難度基本可以覆蓋國(guó)際上全部除了 IPhO 的物理競(jìng)賽了。換言之,你備考不同的物理競(jìng)賽可以根據(jù)具體的賽制和考試形式或者內(nèi)容來(lái),但是學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)則要按照最高要求來(lái),這可以確保之后的備賽毫無(wú)知識(shí)上的障礙,甚至達(dá)到以高打低的效果。很簡(jiǎn)單的邏輯,如果你最厲害的 boss 都能搞定,那么前面的小怪都可以輕松應(yīng)對(duì)了。來(lái),給你們看看全國(guó)高中物理聯(lián)賽類(lèi)型的題目:
感覺(jué)毫無(wú)頭緒?沒(méi)關(guān)系,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的訓(xùn)練就行,當(dāng)然這之前還有很長(zhǎng)一段路要走。
不過(guò)我們?cè)诿鎸?duì) boss 之前,當(dāng)然要一路打怪升級(jí)咯,而 AP 考試和一些相對(duì)低難度的物理競(jìng)賽就是我們最好的練兵途徑?,F(xiàn)在我們一 一梳理一下。
BPhO Round 1,考察的范圍全面,包含力學(xué),電磁學(xué),熱力學(xué),光學(xué),現(xiàn)代物理等,全部簡(jiǎn)答題,按過(guò)程和答案給分,類(lèi)似 AP 的 frq。
section 1 都是小題目,知識(shí)點(diǎn)分配比較散,但也逃不出中國(guó)高中物理聯(lián)賽的知識(shí)點(diǎn)范圍 ,不需要用到微積分,難度接近 AP 物理 2 和 AP 物理 C。
section 2 是綜合性大題,但是每道大題里可能有多個(gè)獨(dú)立的物理情景,基本上大題分配比例是 2 道力學(xué),2 道電磁學(xué),1 道 光學(xué),再加上別的主題比如原子物理等,需要用到少量簡(jiǎn)單微積分,難度略高于 AP 物理 C,帶有典型的競(jìng)賽元素。
我們來(lái)分析一下例題。
先來(lái)看一道 BPhO Round 1 section 1 的過(guò)往真題。
這道題目就是 BPhO Round 1 section 1 的典型例題,考的是電學(xué)中的電路,應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)只有歐姆定律和電阻的串并聯(lián)規(guī)則,非常簡(jiǎn)單,我給出的解答如下:
再來(lái)看一道 BPhO Round 1 Section 2 的過(guò)往真題。
這道題考的是靜力學(xué),雖然說(shuō)這種考法帶有競(jìng)賽元素,但是其知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用比較淺層,難度也不高,只要見(jiàn)過(guò)這種題型都能做出來(lái)。以下是我給出的解答:
可以看出來(lái)步驟非常簡(jiǎn)單。其實(shí)找對(duì)方法,section 2 的題目都可以快速解決,并不需要寫(xiě)非常多的步驟。
然后如果你 BPhO Round 1 獲得了 Top Gold(超級(jí)金獎(jiǎng)),也就是成績(jī)達(dá)到了英國(guó)本土考生的前 2%,那么就能進(jìn)入明年 4 月的 Round 2,難度會(huì)提升不少,接近 PUPC 的難度,并應(yīng)用大量微積分,當(dāng)然含金量也是大大增加了。以下是一道往年真題,大家可以感受一下這個(gè)難度,由于篇幅限制,具體解答就不貼出來(lái)了。
II. 英國(guó)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)系列
除了 BPhO Round 2 之外,明年上半年還有別的低難度物理競(jìng)賽。1 月份和 3 月份有英國(guó)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)中級(jí)&高級(jí),分為兩套競(jìng)賽,第一套競(jìng)賽是 1 月 22 日舉辦,報(bào)名截止 1 月 10 日,純線上的形式,第二套競(jìng)賽是 3 月 13 日舉辦,報(bào)名截止 3 月 2 日,包含線上和線下兩種形式。兩套比賽都包含中級(jí)和高級(jí)兩種難度。具體信息如以下表格(來(lái)源:ASDAN):
英國(guó)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)的線上考題只有選擇題,線下考題形式以往包含選擇題和簡(jiǎn)答題,明年的形式待定。我們來(lái)看一道以往中級(jí)的選擇題:
考察的是壓強(qiáng),非常簡(jiǎn)單,對(duì)吧?初中生都能做。
再來(lái)看看以往中級(jí)的簡(jiǎn)答題的長(zhǎng)題:
確實(shí)非常長(zhǎng),而且文字?jǐn)⑹鲱}的占比高于單純的計(jì)算,物理情景更加貼近實(shí)際生活,而非抽象的物理模型,與 BPhO 的風(fēng)格迥異,而且由于文字?jǐn)⑹龅恼急雀?,?duì)英語(yǔ)表述的要求更加高一些。不過(guò)呢,就像我之前說(shuō)的,題型的區(qū)別只影響我們備考之前的刷題時(shí)間,比如著重練習(xí)如何把物理原理和過(guò)程講清楚,而對(duì)于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是沒(méi)有影響的,該學(xué)的還得學(xué)。那么英國(guó)物理思維挑戰(zhàn) 活動(dòng)的高級(jí)賽與中級(jí)賽的考試形式是非常類(lèi)似的,也包含選擇題與簡(jiǎn)答題,只是題目數(shù)量分配上略有差異,以及難度加大,涉及抽象的物理模型的題目增多,但是總體難度依然略低于 BPhO。
物理碗明年 3 月 26 日舉辦,也就是英國(guó)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)之后的兩周。分 D1 和 D2,D2 考題知識(shí)點(diǎn)范圍和之前提過(guò)的英國(guó)向的物理競(jìng)賽一樣都是非常廣的,甚至還包括相對(duì)論和電磁波相關(guān)的主題。不過(guò)呢考題形式是純選擇題,45 分鐘 40 題,每道題只能分配一分鐘左右,知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用層面非常淺,難度非常低,不涉及微積分,只要思考方向?qū)Χ伎梢钥焖僮龀?,但是?duì)反應(yīng)和做題速度要求高,所以備賽過(guò)程中刷題占很大比重。我們來(lái)看一道例題:
這道題考察基爾霍夫定律,非常簡(jiǎn)單,直接用電源電壓減去電阻上分去的電壓就行,選 D。如果考慮 charging process 的電流-時(shí)間函數(shù),就太迂回了,會(huì)花大量時(shí)間還容易算錯(cuò),所以思考方向非常重要。
CAP 全稱(chēng)加拿大高中物理奧林匹克競(jìng)賽,是加拿大物理國(guó)家隊(duì)選拔的第一輪,合作大學(xué)為 UBC。4 月 10 日比賽,知識(shí)點(diǎn)范圍與之前的英國(guó)向和美國(guó)向的物理碗類(lèi)似,3 小時(shí)考 25 道選擇題和 3 道大題(題量可能有略微浮動(dòng))選擇題難度略高于物理碗,大題難度略高于 BPhO Round 1,接近 BPhO Round 2,但是基本不涉及微積分, 含大量典型的競(jìng)賽元素。
我們來(lái)看一下選擇題的例題:
這就是綜合運(yùn)用電學(xué)和磁學(xué),考察了 velocity selector 的原理,只要學(xué)過(guò) AP 物理 C 電磁學(xué)就能做,還是比較簡(jiǎn)單的。
再看道大題。
大題中光學(xué)也是??嫉念}型,這道考的就是光學(xué)的內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)只 涉及到折射與反射,關(guān)鍵在于理解題目隱含的意思,還是不難的。
SIN 全稱(chēng)加拿大滑鐵盧牛頓物理思維活動(dòng),是滑鐵盧大學(xué)主辦的,5 月 8 日比賽,合作大學(xué)為滑鐵盧大學(xué)。雖然不是為了選拔加拿大物理國(guó)家隊(duì),但是在國(guó)際上還是很受歡迎的,總共 2 個(gè)小時(shí),考 12 道題左右的選擇題,每道題大約花 10 分鐘,難度高于物理碗,接近BPhO Round 1 的 section 2,但是由于只是選擇題,不需要書(shū)寫(xiě)步驟,難度上又降低了,而且時(shí)間上還是相對(duì)充裕的,獲獎(jiǎng)概率也比較高。
我們來(lái)感受一道例題。
這道題考察的是力學(xué)中的轉(zhuǎn)動(dòng)和非慣性系,只要知道對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)就能很快做出,特別是題目還給你作了提示,比較好解決。
AP 不是競(jìng)賽,但是知識(shí)點(diǎn)基本重合,所以準(zhǔn)備的時(shí)候非常高效,可以完全做到學(xué)以致用,物理的一套完整體系學(xué)完,競(jìng)賽 AP 全部搞定。5 月這次考試需要把 AP 物理 2 以及 AP 物理 C 力學(xué)和電磁學(xué)全部搞定了,因?yàn)榘蠢碚f(shuō)之前準(zhǔn)備競(jìng)賽的時(shí)候全部學(xué)過(guò)了。
下面我給出一個(gè)表格,整理了明年上半年物理競(jìng)賽與 AP 的時(shí)間:
建議趁著寒假前的圣誕假期,寒假的時(shí)間,以及平時(shí)的時(shí)間趕緊學(xué) 完整套物理競(jìng)賽知識(shí)體系,然后盡可能的多參加競(jìng)賽,積累比賽經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也能有更大概率獲獎(jiǎng)。特別是只有選擇題的考試,性價(jià)比很高,非常值得參加。
按照中國(guó)的全國(guó)高中物理競(jìng)賽的規(guī)格講授整套物理競(jìng)賽知識(shí)體系, 完全涵蓋全部國(guó)際上的物理競(jìng)賽考察范圍,并拔高難度。需要微積分基礎(chǔ)。注重知識(shí)體系的建立,以及物理競(jìng)賽思維的鍛煉。
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