對于想申請G5英國名校的學生而言,能在BPhO學術活動中拿到獎項,是證明物理類學術能力的有效途徑,英國物理奧賽和牛劍筆試面試題相關度高,也是磨練同學們物理技能的試金石。
01BPhO英國物理學術活動
考試解讀
英國物理學術活動(BPhO)注重物理知識的靈活運用,所有題目皆為證明題。備賽過程有利于提高學生的學術能力,深度開發學生的觀察能力、思維能力、實踐和操作能力。
該學術活動分為兩個Section:
Section1 有大約15個題目(每年不同),根據難度分值不同。這個Section卷面總分值會超過50分,但如果學生卷面成績超過50分,則最高只計50分。由于答錯不扣分,這一階段學生還是應該盡量多答題目。這不僅考察學生的學術能力,還考察選題策略。
Section2中,有約5道大題,每題25分,其中有包含多步小題,每個小題有不同分值。學生在這一個Section中同樣只需要選答2個題目即可。學術活動總分數為兩個Section分數的和。
學術活動難度
BPhO學術活動難度比物理碗明顯要高,需要學生對物理概念有更加深刻的理解。在數學方面,需要學生能夠熟練的使用微積分來解決問題(積分能力和求解微分方程的能力)。
BPhO學術活動的知識點立足于國際課程,但同時向外延伸。但并不包含物理學史的內容。比如,在力學部分需要學生在課內基礎上,多了解對復雜模型的常見處理方法,如質心系、整體法等。在量子物理部分,需要結合其他章節內容解題,而在電學光學熱學部分,也要求拓寬學習范圍,掌握新知識點。由于并不需要學生完成全部題目,一定程度上說,容錯率較高。
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02BPhO英國物理學術活動
考點梳理
BPhO考試需要學生掌握A-level全部物理知識點,有一些考點超出A-level考綱,屬于大學物理專業入門知識。內容包含:
AS課本里的力學,材料學,波,AS電路,電場,動量,數據分析和核物理等。
A2課本里的圓周運動,磁場,光電效應,量子力學,簡諧運動,熱力學等。
03備賽建議
從基礎知識出發
同學在準備物理學術活動時,首先應該從基礎知識出發,牢記公式,理解物理的基礎定律的含義和適用范圍。在對物理公式進行記憶時,不應該只背“字母”,而是要記住物理量的含義。
一些物理量會使用英文字母,而一些會使用相似的希臘字母,如果只記字母,就會傻傻分不清,如英文字母常常用ν /nju:/來表示速度,希臘會用來表示頻率。還有些字母,可能會代表含義完全不同的物理量,如p標量的可能會用來表示壓強,而矢量的則表示動量。V大寫的可能表示的是體積,也可能是電勢。
在應用物理定理過程中,要注意定理的適用范圍和適用條件。例如,在應用平行軸定理計算物體的轉動慣量時,要考慮是否是從質心軸進行平移。
清晰題目中的物理過程
其次,要善于理解題目所描述的物理過程。題目中經常會描述一個復雜的物理過程,學生要能夠理解在這個物理過程中,哪些量是守恒量,哪些不是守恒量;在各種碰撞、能量轉換的過程中,都發生了什么,發生這些物理現象的原因是什么,會受到哪些物理量的影響。
比如在2017年BPhO的一道熱學題目中,問一個池塘中現有5cm厚的冰,問如果空氣環境溫度為零下10度,多久冰層會變為10cm。題目中同時給出了冰的密度,導熱系數,相變潛熱等物理常數。根據題目我們知道該題和冰的相變潛熱有關,但在結冰的過程中,冰層會變厚,這樣冰層的導熱能力也會變差,結冰速度會變慢。根據這個物理過程列出熱傳導微分方程,再求解微分方程即可。
靈活的數學應用能力
最后,學生還應該有靈活的數學應用能力。物理學術活動的考查范圍雖然和一些物理考試基本相同,但深度和側重點完全不同。經常需要學生使用多重積分、或者求解微分方程來進行解題。同時需要對級數、線性代數、方程穩定性等概念有一定認識。

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