BPhO英国物理奥赛金牌学习经验分享及真题解析

大家好!我是Michael。我对于物理有着浓厚的兴趣,参加了2020-2021 BPhO竞赛并取得了金牌。今天我就来为大家详细介绍一下BPhO这个含金量极高的物理竞赛,以及取得好成绩的方法与经验,希望可以帮助到大家!

另外,对BPhO物理竞赛感兴趣的同学们注意啦!2022-23年的BPhO英国本土考试时间官网已经更新如下图所示,国内的BPhO考试时间,需等待进一步更新。

Round 1:2022年11月11日 (英国本土考试时间);

Round 2:2023年1月30日 (英国本土考试时间)

BPhO备考那些事儿,学长的金奖是这样得来的!

比赛介绍&参赛原因

英国物理奥赛British Physics Olympiad)为英国选拔国家代表队参与国际物理奥赛,分为round1和round2两部分。英国物理奥赛组由牛津大学、英国物理学会和Odgen基金会联合举办,办公室设在牛津大学物理系。

BPhO非常注重物理知识的灵活运用,全部试题为证明题,且涉及的知识点非常广泛
。我参加BPhO的原因出于自己对于物理学的喜爱,并且我在高中也参加了国内高中物理联赛的相关培训,因此想通过BPhO挑战自己。

BPhO是一项国际性的物理挑战比赛,每年吸引来自世界各地的优秀选手。根据比赛中国举办方阿思丹学院官网提供的数据,从2017年至2020年,参赛人数从最初的800人次上涨至2000人次,由此可见,BPhO正吸引着越来越多的学子。当然,想要取得令自己心仪的成绩也绝非易事。

BPhO的奖项分为超级金奖、金奖、银奖、铜奖l、铜奖Ⅱ。奖项将首先按照英国学生的成绩分别以总分排名前2%、8%、15%、25%、40%的比例划出得奖分数线,然后其他国家学生成绩直接参照获奖分数线来决定是否得奖。

所有试卷将会被寄回英国,由组委会接受统—评审。这种原则的优势之一是全球其他国家优秀学生的参加不影响英国本土学生的获奖比例和教学秩序,另一方面中国学生普遍成绩优秀,获奖比例可能更高(对我们来说不失为一件好事哈哈)。

比赛特点

在我看来,BPhO的几个特点:兴趣至上,唯手熟尔。BPhO的参赛门槛并不高,只要你对于物理有着浓厚的兴趣,就算自己没有经历过相关奥赛训练而苦恼,BPhO仍不失为提升自己思维和解题能力的宝贵经历。但是,想要取得大奖(gold或者top gold)还是需要下功夫的。此外,BPhO非常注重思维逻辑的展现,所以每道题都要写出证明过程,只写答案不得分,如果写出部分正确思路即使答案错误仍然有机会获得部分分数

备赛经验分享

为了帮助同学们更真切的了解BPhO的考点分布,以BPhO 2021为例,我来为同学们介绍一下。

首先,Section 1共19小问,总分73分。参考历年真题的知识点和题目难度分布,我们可以发现力学是BPhO中最为重要的部分,其分值约占到整张试卷的40%,

在2021年有31分力学相关题目,因此可以说是得力学者的天下。同时其中考察的运动学、动力学、能量、碰撞等模块均是在同学们中相对熟悉的内容,因此在备考过程中,对于力学部分熟悉的题目能做对的能力是每个同学都必须具备的

关于其他BPhO涉及的章节,电路部分的题目较为简单,属于送分题,是必须拿下的内容。这里鼓励学有余力的同学,对电磁感应,热学,量子物理等日常学习中鲜有接触的内容进行备考。

虽然这部分知识点难度较大,且对相关领域的知识掌握较为不熟练,但是在BPhO Round 1的Section 1中,这些领域的题目考察方式比较单一,属于只要看懂题目,背一两个公式就能做对的题目。因此我们依旧可以通过广泛的练习把该拿的分拿到。

由此可见,对于知识点广度的积累在Section 1的备考中显得尤为重要。同时又因为Section 1特殊的分数计算机制,因此建议同学们在考试的时候,尽可能快且准的做更多的题目,从而增加自己拿到50分满分的可能性。不要把太多时间耗费在个别的题目上。

Section 2的题目是拉开不同学生分数差距的重中之重。由于大部分同学对于力学和电路会相对熟悉,因此建议同学们在考试时,选择自己熟悉的两道大题进行作答。在备考Section 2的时候,会遇到很多新概念题,比如说核裂变之类的,同学们需要培养自己通过阅读题目中陌生物理场景和公式,通过题目中信息来回答问题的能力。

同时也要注意,就算个别小问在考试中没有做出来,也可以继续做后面的问题,保证自己能够在Section 2选择的两道题中,尽可能准确的回答更多的问题。

真题举例分析

下面这道题出自于BPhO 2018年的section 2,希望能让大家对于section 2的出题思路和设计的知识点与解题技巧有初步的认识。

a) A planet has a radius R and the gravitational field strength at its surface is g. A satellite is placed in a circular orbit of radius r around the planet. Obtain an expression for T, the period of orbit of the satelite, in terms of R, g and r, explaining the relevant physics in each of your steps.

👉a)问可以直接用开普勒第三定律解决,以下为推导:

卫星受到的万有引力等于向心力,角速度:

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根据万有引力定律,可把GM写成重力加速度和行星半径的形式

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所以周期等于

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似乎看起来并不难?只需要将开普勒第三定律简单推导即可得出结论。但是接下来让我们看一看最后一问:

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最后一问作为压轴题,与第一问相比难度极高
,不仅需要通过积分和小量近似等较为高阶的数学方法,还对于解题技巧有较高要求。

以上可以看出,section 2每题的第一问都非常的基础,一般通过简单的公式的变形即可得出结论。但是千万不要小看第一问,接下来的题目都将围绕这个看似简单的结论展开。尤其是后面地狱难度的题目,第一眼看上去令人眼花缭乱,不知何从下手,其实思路早已在开头给出。

此外,因为每年最后答题考察的知识点是可能有类似的,所以同学们只要足够努力刷题就会发现,比如天体、力学、光学、波等会比较容易考到。所以要优先想好自己擅长的板块领域,然后在Section 2中快速选择出对应知识点的题目,这样的话胜算会更大一些。不过要当心的是,审题的时候要看全,Section 2不能只看某一题前两问简单就开始回答,一定要看整体去作答,不然很可能会浪费时间,要有答题的策略技巧

资料推荐

下面给大家推荐一些BPhO的备赛资料。首先帮助最大的肯定是BPhO往年的真题。通过练习往年的真题,我们不仅可以了解到组委会出题的思路,还可以培养自己的题感,提升自己的能力。

此外,BPhO组委给出的公式表也一定要牢固掌握。学有余力的同学还可以适当的刷一刷高中物理联赛的题目,对于BPhO,尤其是Section 2的题目会有很大的帮助。

以上就是我对BPhO物理竞赛的详细介绍和备考经验分享,希望能够对学弟学妹们有所帮助!最后祝大家在BPhO中取得心仪的成绩!

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