赛事背景与价值定位
赛事的学术地位
CAP(Canadian Association of Physicists High School Prize Exam)作为加拿大最高水平的高中物理竞赛,由加拿大物理协会联合英属哥伦比亚大学物理系共同主办,是加拿大物理国家队选拔的核心环节。赛事自 1995 年创立以来,已成为北美地区极具影响力的学术活动,其成绩被顶尖学府视为物理学科能力的重要参考。
加拿大物理协会作为加拿大物理领域的权威组织,汇聚了来自学术、政府和工业等领域的 1700 多名物理学家 ,在推动加拿大物理学发展、促进学术交流以及培养物理人才方面发挥着关键作用。而英属哥伦比亚大学物理系,作为加拿大顶尖的物理学术研究与教学机构,拥有世界一流的师资力量和科研设施,其在理论物理、实验物理等多个领域取得了卓越的研究成果,在国际学术界享有盛誉。两者的强强联合,为 CAP 竞赛提供了坚实的学术支撑和专业保障。
竞赛对升学的助力
优异的 CAP 成绩不仅是申请加拿大及北美名校的 “敲门砖”,更能为学生在物理、工程等相关专业的申请中提供显著优势。据统计,获奖者中约 5% 有机会入选加拿大国家队,代表参加国际物理奥林匹克竞赛(IPhO),这一经历对藤校及 G5 大学申请具有极高的含金量。
以普林斯顿大学、麻省理工学院、加州理工学院等美国顶尖高校,以及多伦多大学、英属哥伦比亚大学等加拿大知名学府为例,在招生过程中,他们非常看重学生在学术竞赛中的表现,尤其是像 CAP 这样具有高含金量的物理竞赛。CAP 竞赛的获奖学生,能够在众多申请者中脱颖而出,在同等条件下,他们被录取的几率大大增加。这是因为,在这些名校看来,能够在 CAP 竞赛中取得优异成绩的学生,往往具备扎实的物理知识基础、出色的逻辑思维能力、强大的问题解决能力以及对物理学科浓厚的兴趣和热情,而这些都是在大学阶段乃至未来从事学术研究和相关职业所必备的关键素质 。
2025 年竞赛关键信息
时间与报名节点
2025 年 CAP 竞赛的报名截止日期为 4 月 1 日,考生务必在此日期前完成报名手续,以免错失参赛机会。考试将于 4 月 12 日(周六)上午 9:30 准时开始,至 12:30 结束,全程 3 个小时,需要考生集中精力,合理分配时间来解答各类题目。
此次竞赛面向全球 10 - 12 年级的高中生开放,无论你是初涉物理领域,对物理充满好奇的 10 年级学生,还是已经在物理学习上有了一定深度和广度,即将面临大学申请的 12 年级学生,都可以在这个舞台上一展身手。在中国区,竞赛分为华北、华南、中西部三大赛区 ,各赛区会根据当地的实际情况,在全国各大城市的考点学校设置考场,为参赛学生提供便利。部分学校还可申请在线测评服务,满足不同学生的需求。
竞赛形式与规则
竞赛采用全英文笔试的形式,这对学生的英语阅读和理解能力提出了一定要求。学生不仅要掌握扎实的物理知识,还要能够准确理解英文题目所表达的物理情境和问题。
试卷内容包含选择题和解答题两部分。选择题共 25 题,每题 1 分,总计 25 分,主要考查学生对物理基本概念、定理和公式的熟悉程度,以及对一些常见物理问题的快速判断能力。这些选择题往往会设置一些陷阱选项,需要学生仔细分析,避免因粗心大意而丢分。
解答题有 3 题,每题 20 分,共计 60 分。解答题的难度相对较高,更注重考查学生的逻辑思维、分析问题和解决问题的能力。学生需要清晰地展示解题思路和步骤,运用所学的物理知识和方法,逐步推导得出答案。这不仅要求学生对物理知识有深入的理解,还需要具备良好的书面表达能力,能够将自己的思考过程有条理地呈现出来 。
最终成绩将按照选择题分数的 40% 与解答题分数的 60% 加权计算,重新换算为 100 分制的成绩。这种评分方式既兼顾了对基础知识的考查,又突出了对学生综合能力的评估。
在考试过程中,为了满足一些必要的计算需求,学生可以携带无编程功能的计算器。但严禁使用任何电子设备,如手机、平板电脑、智能手表等,也不允许携带任何参考资料,包括教材、笔记、公式手册等。这就要求学生在平时的学习和备考过程中,熟练掌握各种物理知识和计算方法,能够独立完成考试,真实地展现自己的物理水平。
翰林学院作为CAP竞赛官方授权考点提供代报名服务
需要代报名、备考资料、课程辅导的同学欢迎扫码咨询

核心考察内容与难度解析
知识范围
CAP 竞赛的知识范围广泛,全面覆盖了力学、电磁学、热力学、光学及现代物理这五大物理学的核心模块 。
在力学模块,运动学是基础内容,学生需要掌握物体的位移、速度、加速度等基本概念,以及匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动等各种运动形式的规律和计算方法。比如,通过运动学公式来计算物体在某一时刻的速度或位移,或者分析平抛运动中物体的水平和竖直方向的运动情况 。动量守恒定律是力学中的重点和难点,它涉及到系统内物体之间的相互作用和动量变化,要求学生能够准确判断系统是否满足动量守恒条件,并运用该定律解决碰撞、反冲等问题。刚体转动则是相对较难的部分,学生需要理解转动惯量、角动量等概念,掌握刚体转动的动力学方程,以及分析刚体在力矩作用下的转动情况 。
电磁学模块中,电场与磁场的性质和相互作用是核心内容。学生要了解电场强度、电势、磁感应强度等物理量的定义和计算方法,掌握库仑定律、安培力公式、洛伦兹力公式等基本规律,能够分析带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹和受力情况。例如,计算带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期,或者分析通电导线在磁场中所受安培力的大小和方向 。电磁感应现象也是电磁学的重要考点,学生需要理解法拉第电磁感应定律和楞次定律,能够计算感应电动势的大小和判断感应电流的方向,解决电磁感应中的电路问题和能量转化问题 。
热力学模块主要研究热现象和热运动的规律。热机循环是热力学中的一个重要应用,学生需要了解常见的热机循环过程,如卡诺循环、奥托循环等,掌握热机效率的计算方法。热力学定律是热力学的基础,包括热力学第一定律(能量守恒定律)和热力学第二定律(熵增加原理),学生需要理解这两个定律的内涵和应用,能够分析热力学过程中的能量转化和熵变情况 。
光学模块分为几何光学和波动光学两部分。在几何光学中,学生要掌握光的直线传播、反射定律、折射定律等基本规律,能够运用这些规律解决平面镜成像、透镜成像等问题,计算像的位置、大小和性质。波动光学则主要研究光的波动性,包括光的干涉、衍射和偏振现象。学生需要理解光的干涉和衍射的原理,掌握双缝干涉、单缝衍射等实验的规律和计算方法,了解光的偏振现象及其应用 。
现代物理模块涉及到相对论基础和量子力学概念等前沿内容。在相对论基础部分,学生需要了解狭义相对论的基本假设和主要结论,如时间膨胀、长度收缩、质能关系等,能够运用相对论的公式进行简单的计算。量子力学概念则包括量子化、波粒二象性、不确定性原理等,这些概念相对抽象,需要学生具备一定的抽象思维能力,理解微观世界的物理规律与宏观世界的不同之处 。
题型特点与挑战
选择题作为竞赛的一部分,难度明显高于常规课程中的选择题。这些选择题不仅仅是对基本公式和概念的简单考查,更侧重于概念辨析。题目往往会设置一些具有迷惑性的选项,这些选项可能看似与正确答案相近,但实际上存在着细微的差别,需要学生对物理概念有深入的理解和准确的把握,才能从中分辨出正确选项。例如,在考查电场强度和电势的关系时,可能会出现一些关于电场强度为零处电势是否为零,或者电势相等处电场强度是否相等的问题,这些问题需要学生对电场强度和电势的定义、物理意义以及它们之间的联系有清晰的认识,才能做出正确的判断 。
解答题则是对学生综合能力的全面考验,它要求学生能够根据题目所描述的物理情境,构建合理的物理模型,并进行严谨的逻辑推导。在构建物理模型的过程中,学生需要从复杂的实际问题中抽象出关键的物理因素,忽略次要因素,将实际问题转化为可以用物理知识和方法解决的模型。例如,在解决一个涉及多个物体相互作用的力学问题时,学生需要分析每个物体的受力情况,判断物体的运动状态,选择合适的物理规律,如牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律等,来建立方程进行求解 。
部分解答题还会涉及到微积分的应用,这对学生的数学能力提出了较高的要求。在物理问题中,当物理量随时间或空间连续变化时,常常需要运用微积分的方法来进行分析和计算。比如,在研究变力做功、非匀变速直线运动的位移和速度等问题时,就需要使用积分的方法来求解。学生不仅要掌握微积分的基本运算方法,还要能够将其灵活运用到物理问题的解决中,实现物理知识和数学工具的有机结合 。
整体而言,CAP 竞赛的难度介于美国物理碗(Physics Bowl)与英国物理奥赛(BPhO)Round 1 之间。与物理碗相比,CAP 竞赛的选择题难度更高,对概念的考查更加深入;解答题的难度和题量也都有所增加,更注重学生的逻辑思维和综合运用能力。而与 BPhO Round 1 相比,CAP 竞赛的难度略低一些,但仍然具有相当的挑战性,尤其是在对创新思维和问题解决能力的考查方面,两者都非常重视 。在备考过程中,学生需要针对竞赛的题型特点和难度,有针对性地进行训练,提高自己的解题能力和思维水平。
奖项设置与评选机制
全球与区域奖项
CAP 竞赛的奖项设置丰富多样,充分体现了赛事的公平性和广泛性,旨在激励全球范围内的学生积极参与,展现自己的物理才华。
在全球奖项方面,由于 CAP 竞赛是加拿大物理国家队的选拔赛事,加拿大籍选手在评选中具有独特的优势,他们会单独进行排名。这是因为加拿大物理协会希望通过这样的方式,精准选拔出本国最优秀的物理人才,为加拿大国家队输送新鲜血液。而对于中国区的选手,我们无需与加拿大选手直接竞争,而是按照加拿大选手的获奖成绩分数线来评定奖项。这种评定方式既保证了赛事对加拿大本土人才选拔的针对性,又为其他国家的选手提供了公平参与的机会 。
中国区奖项则根据学生在全国范围内的成绩排名进行评定。金奖授予总分排名前 10% 的学生,这部分学生在竞赛中展现出了卓越的物理知识掌握能力和解题技巧,他们对物理概念的理解深入透彻,能够灵活运用所学知识解决各种复杂的物理问题,无论是选择题还是解答题,都表现出了极高的水平 。
银奖颁发给总分排名前 25% 的学生,这些学生在物理知识的掌握和应用方面也有出色的表现,虽然与金奖获得者相比稍有差距,但他们在解题思路的创新性、逻辑的严密性等方面同样值得肯定 。
铜奖的获得者是总分排名前 35% 的学生,他们具备扎实的物理基础,能够熟练运用常见的物理方法和技巧解决问题,在竞赛中展现出了良好的学习成果和较强的学习能力 。
区域优秀奖则颁发给各赛区前 20% 的学生,这一奖项旨在鼓励各地区的学生积极参与竞赛,为他们提供更多的认可和激励。每个赛区都有其独特的教育背景和学生特点,区域优秀奖的设置,使得更多在本地区表现优秀的学生能够得到应有的荣誉,激发他们对物理学科的进一步探索和学习的热情 。
特殊荣誉
对于全国排名前 12 - 16 名的选手来说,他们将获得一个更为难得的机会 —— 受邀参加 UBC 大学物理训练营。这一训练营由英属哥伦比亚大学物理系精心组织,汇聚了顶尖的物理教育资源和优秀的导师团队。在训练营中,选手们将接受高强度的专业训练,深入学习前沿的物理知识,参与各种实验和学术讨论活动,与来自全国各地的物理精英们共同交流和进步 。
更为重要的是,在训练营中,选手们将经历严格的选拔,最终只有 5 人能够脱颖而出,组成加拿大国家队,代表加拿大参加国际物理奥林匹克竞赛(IPhO)。IPhO 作为全球物理领域最具权威性和影响力的竞赛之一,汇聚了来自世界各地的顶尖物理人才。能够入选加拿大国家队并参加 IPhO,不仅是个人学术能力的高度认可,更是一份无上的荣誉,为学生的学术生涯增添了浓墨重彩的一笔,对他们未来的学术发展和职业规划都将产生深远的影响 。
高效备考策略
知识体系构建
备考 CAP 竞赛,扎实的知识体系是基础。学生应以 IB 物理高级课程为核心,深入学习力学、电磁学、光学等重点模块。在力学部分,要熟练掌握牛顿运动定律、动量守恒定律和机械能守恒定律,能够运用这些知识解决各种复杂的力学问题 。例如,通过分析物体的受力情况,运用牛顿第二定律列出方程,求解物体的加速度和运动轨迹;或者在多个物体组成的系统中,判断系统是否满足动量守恒条件,运用动量守恒定律解决碰撞、反冲等问题 。
电磁学模块中,电场和磁场的性质、电磁感应现象是学习的重点。学生要理解电场强度、电势、磁感应强度等物理量的概念和计算方法,掌握库仑定律、安培力公式、洛伦兹力公式以及法拉第电磁感应定律和楞次定律,能够运用这些规律分析带电粒子在电场和磁场中的运动,解决电磁感应中的电路问题和能量转化问题 。
光学部分,除了掌握 IB 课程中的基础内容外,还需补充几何光学的专题知识,如光的折射、反射定律在复杂光路中的应用,透镜成像公式的推导和应用等 。对于光的干涉、衍射和偏振现象,要理解其原理和相关实验,能够运用波动光学的知识解释一些光学现象 。
在学习过程中,注重物理模型的构建至关重要。例如,在力学中,将实际物体抽象为质点、刚体等模型;在电磁学中,把带电体看作点电荷,将通电导线看作理想导体等 。通过构建合理的物理模型,能够简化复杂的物理问题,使学生更方便地运用物理知识进行分析和求解 。同时,学生还可以通过绘制受力分析图、光路图等方式,将抽象的物理问题直观化,帮助自己更好地理解物理情境,找到解题思路 。
实战训练建议
真题是备考的宝贵资源,学生应充分利用历年真题进行练习。通过做真题,不仅可以熟悉竞赛的题型和难度,了解考试的出题风格和规律,还能帮助学生合理分配考试时间,提高答题效率 。在做真题的过程中,要注重分析自己的答题情况,找出自己的薄弱环节,有针对性地进行复习和强化训练 。
对于解答题,要特别注重逻辑表达的训练。在解题时,要清晰地写出解题思路和步骤,运用物理公式和定理进行严谨的推导,避免出现逻辑跳跃和步骤缺失的情况 。可以参考优秀的真题答案,学习如何组织语言,如何将物理知识有条理地呈现出来 。同时,要养成检查答案的好习惯,检查计算过程是否正确,单位是否统一,答案是否符合实际物理情境等 。
参与物理讨论小组是提升思维能力的有效途径。在小组中,学生可以与同伴们共同探讨复杂的物理问题,分享自己的解题思路和方法,同时学习他人的优点和长处 。通过不同思维的碰撞,能够拓宽自己的解题思路,培养创造性思维 。例如,在讨论一道关于电磁感应的问题时,不同的学生可能会从不同的角度出发,提出不同的解题方法,有的学生可能会运用法拉第电磁感应定律直接计算感应电动势,有的学生可能会从能量守恒的角度来分析问题,通过交流和讨论,学生可以学习到多种解题思路,提高自己解决问题的能力 。
在讨论过程中,还可以尝试对一些经典问题进行拓展和变形,深入挖掘问题的本质 。比如,对于平抛运动的问题,可以探讨在有空气阻力的情况下,物体的运动轨迹会发生怎样的变化;或者对于单摆问题,可以研究在不同的重力场环境下,单摆的周期会如何改变 。通过这样的拓展和讨论,能够加深学生对物理知识的理解,提高他们的思维深度和广度 。
由于竞赛中部分题目可能涉及微积分的应用,因此提前复习微分与积分的基础知识是必要的。学生要掌握导数的定义、基本求导公式和求导法则,以及积分的定义、基本积分公式和积分方法 。例如,在求解变力做功的问题时,需要运用积分的方法来计算;在分析物体的运动状态随时间的变化时,可能会用到导数来求速度和加速度 。通过熟练掌握微积分知识,能够更加高效地解决这些复杂的物理问题,提高解题的准确性和速度 。
在复习微积分知识时,可以结合物理问题进行练习,将微积分与物理知识有机地结合起来 。比如,通过求解物理问题中的位移、速度、加速度等物理量,来巩固微积分的运算方法;或者通过分析物理过程中的变化率,来加深对导数概念的理解 。同时,还可以参考一些相关的教材和辅导资料,了解微积分在物理中的常见应用场景和解题技巧,提高自己运用微积分解决物理问题的能力 。
赛事后续规划
考试结束后,官方将于 5 月公布成绩,并开放真题解析及备考资源下载。建议参赛者持续关注 CAP 官网及合作机构(如翰林教育)获取最新动态。成绩公布后,获奖学生将收到官方颁发的电子证书,可在官网进行证书验证。对于在竞赛中表现出色的学生,除了荣誉证书外,还可能获得来自合作高校和企业的特殊奖励,如科研项目实习机会、奖学金申请资格等。
此外,CAP 竞赛官方还会在成绩公布后举办线上经验分享会,邀请获奖选手和资深导师分享备考经验和竞赛心得。参会者可以在分享会上与嘉宾进行互动交流,提出自己在物理学习和竞赛过程中遇到的问题,获取专业的建议和指导 。同时,分享会也为学生们提供了一个交流的平台,让他们能够结识来自不同地区的物理爱好者,拓展自己的人脉资源,共同探讨物理学科的学习和发展 。
对于有意继续深造物理学科的学生,赛事组委会还将提供一系列后续支持,包括推荐相关的学术活动、科研项目和学术交流机会,帮助学生进一步提升自己的学术水平和研究能力 。在未来的学习和研究中,学生们可以凭借在 CAP 竞赛中积累的知识和经验,更好地应对各种挑战,为自己的学术生涯打下坚实的基础 。
CAP 竞赛不仅是学术能力的试炼场,更是国际视野与思维深度的提升平台。随着 2025 年报名截止日临近,有志于物理学科发展的学生应充分利用剩余时间,系统备考,争取在竞赛中展现实力,为未来学术之路奠定坚实基础。