CAP加拿大物理奧林匹克競賽真題剖析！

CAP Prize Exam加拿大物理奧林匹克學(xué)術(shù)活動強調(diào)邏輯思維和創(chuàng)造性思維，其作為加拿大物理國家代表隊選拔的第一輪，難度遠超課堂的知識范圍，每年優(yōu)勝者中會誕生5位學(xué)員代表加拿大參加IPhO國際物理奧林匹克學(xué)術(shù)活動。因此，該學(xué)術(shù)活動的成績獲得加拿大以及北美地區(qū)名校的高度認可。如果最終獲獎，則該學(xué)生進入加拿大各大名校的幾率大大增加。

比賽時間：2022年4月10日（周日）上午9:30-12:30

備考復(fù)習(xí)，我有真題，真題在手，考試不愁

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真題剖析?

這項比賽作為加拿大國家隊的選拔比賽，難度較“物理杯”學(xué)術(shù)活動要高不少，從知識模塊來說，力學(xué)，電磁學(xué)，熱學(xué)，光學(xué)以及近代物理，樣樣不少。即使和常見的AP物理1+AP物理2相比，也是只多不少，所以建議有一定物理基礎(chǔ)的同學(xué)參加。

接下來，我們以近幾年的CAP真題進行分析：

一、力學(xué)?

首先，我們來看力學(xué)。力學(xué)題目是CAP Prize Exam中占比很大的一部分，幾乎占Section A部分選擇題的1/3，并且Section B計算題中也會有一題考察力學(xué)問題。

此處，我們以2019年的真題為例，Section A加Section B一共考察了8道力學(xué)題目，7道選擇題，1道大題。這個比例在往年的情況也比較類似，一般會有8至12題，有時甚至?xí)幸话胱笥业倪x擇題考察力學(xué)。整體而言，力學(xué)題目整體難度并不會太大，快速解答這些問題是考生拿分的關(guān)鍵，也是確保能夠得獎的關(guān)鍵部分。

力學(xué)專題具體考察點：

①基礎(chǔ)運動的相關(guān)概念問題，如位移和路程、速度、加速度等，對運動圖象的理解及應(yīng)用；
②一維和二維運動的相關(guān)計算，自由落體運動、上拋運動、平拋運動、斜拋運動等，尤其要掌握拋體運動中滯空時間，射程，最大高度的推導(dǎo)公式；
③受力問題計算，力的合成與分解，需要熟練掌握重力，彈力，浮力和摩擦力的相關(guān)計算；牛頓運動定律的綜合應(yīng)用，理解失重和超重；
④曲線運動的分析，解決天體運動的問題；
⑤動量和沖量的相關(guān)計算式，動量守恒定律的理解與應(yīng)用；
⑥機械能及去守恒定律的計算與應(yīng)用；
⑦振動和機械波問題，機械波，單擺問題的考察。

力學(xué)部分的題目需要保證速度和準(zhǔn)確率，需要花費大量時間一一練習(xí)熟練，每年的考察內(nèi)容相差不大。

CAP力學(xué)部分考察的形式多樣，并且與實際的結(jié)合比較緊密，比如下例：

本題是一道圓周運動的題目，代入波音747飛機的背景，考察圓周運動的受力分析及加速度，題目難度不高，求解也比較簡單，這類是考生快速拿分的關(guān)鍵。

本題是一道典型的拋體運動題目，考生如果熟練掌握相關(guān)的運動規(guī)律，對于解題大有幫助。本題將運動分解為水平方向和豎直方向，分別列出表達式進行求解，整體思路上并沒有太大的難度，但是在計算過程中多次涉及到三角函數(shù)的變化，對于數(shù)學(xué)上的要求較高，要熟練掌握三角函數(shù)計算才能準(zhǔn)確地解出此題，解析如下圖所示：

二、電磁學(xué)?

下一個部分，電磁學(xué)，在2019年的CAP學(xué)術(shù)活動試題中，前25道選擇題中有7道，集中在庫侖力計算和電場、磁場中帶電粒子的運動問題，這部分題目計算較多，不過整體難度不?，除了電磁感應(yīng)的考察題目外，其他題目都比較基礎(chǔ)。在大題中，有時會考察電磁學(xué)的問題，在2018年就有出現(xiàn)，不過考察頻率不高且整體計算難度中等。

這道題目就是綜合運用電學(xué)和磁學(xué)，考察了速度選擇器velocity selector的原理，只要學(xué)過AP物理C電磁學(xué)就能做，還是比較簡單的。在電磁學(xué)部分，考生要重點掌握電勢，電勢能的計算，以及洛倫茲?，電場?、磁場?的平衡問題，除此之外，電場、磁場中帶電粒子的運動問題更要引起重視。

三、熱學(xué)?

下面一個板塊是熱學(xué)。熱學(xué)部分的話，2019年Section A選擇題有6道，其中2道題考察的是理想?體變化過程，這一部分的題目相對而言比較簡單，要重點掌握PV圖，VT圖的分析，比如 PV圖像的不同?體變化過程的計算以及做功，內(nèi)能等。還有部分題目考察熱傳導(dǎo)，受熱膨脹等問題。

除了考察了一些常規(guī)的熱學(xué)問題，還考察了一道卡諾循環(huán)問題，不過考查形式非常簡單，僅僅是對于公式的理解應(yīng)用，屬于理解了對應(yīng)的熱學(xué)內(nèi)容就會做的情況。

總體而言，熱學(xué)部分多與生活相聯(lián)系，不僅需要考生掌握知識點，還要有一定的理解，能夠?qū)㈩}目與知識點快速對應(yīng)起來。

四、光學(xué)?

下?個，光學(xué)。光學(xué)在CAP學(xué)術(shù)活動中選擇題的占比很少，一般只有1-2題，但有時會在大題中出現(xiàn)，并且會有一定的難度，需要引起考生的注意。

在大題中，光學(xué)問題是常考的題型，這道考的就是光學(xué)的內(nèi)容，知識點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。

在光學(xué)方面，可能涉及的考點有：①光學(xué)的概念問題。②光的干涉問題。③光的反射，折射，全反射問題。

五、近代物理?

最后，2019的CAP學(xué)術(shù)活動中，考察了4道近代物理學(xué)的題目，3道選擇題，1道大題，這一部分占比還是比較大的。選擇題部分，2道題目和原?物理有關(guān)，主要的考察重點是氫原子的能量及其變化問題和原子的能級躍遷問題，所以今年的話考察重點應(yīng)該也會是這兩部分內(nèi)容。大題方面，主要會涉及相對論中碰撞，或者時間、?度的計算以及光電效應(yīng)相關(guān)問題。

那么對于目標(biāo)是獲獎甚至是沖刺最高獎項的同學(xué)來說，面臨的主要困難有哪些，又該如何進行準(zhǔn)備呢？

備考建議?

官方給出的考試范圍是IB物理higher level的核心內(nèi)容+幾何光學(xué)的相關(guān)知識，從下面IB物理higher level的大綱就可以發(fā)現(xiàn)，面臨的最大困難顯然就是考試范圍廣泛，考試內(nèi)容繁多，所以這就需要同學(xué)們提前開始準(zhǔn)備，建議至少要留出三個月的準(zhǔn)備時間。根據(jù)歷年真題的分析，準(zhǔn)備的重點當(dāng)然還是高中物理的力學(xué)，光學(xué)以及電磁學(xué)這三塊內(nèi)容。

CAP作為知名度極高的世界級賽事，成績受到加拿大以及北美名校的高度認可，這也就意味著每年都會有大量的參賽選手角逐賽場。而且現(xiàn)在已經(jīng)是CAP的關(guān)鍵沖刺點，希望同學(xué)們能在上文中有所收獲，把握好備賽的機會。最后，祝即將踏上賽場的學(xué)子們都能超常發(fā)揮！勇奪佳績！

4月份可報名賽事：SIN加拿大滑鐵盧牛頓物理思維挑戰(zhàn)