2025年CAP加拿大物理竞赛全攻略:报名、规则与备考指南

竞赛简介:加拿大顶尖物理赛事揭秘

CAP 加拿大物理竞赛,全称 Canadian Association of Physicists High School Prize Exam,是加拿大物理国家队选拔的开篇之役,由加拿大物理学会(CAP)携手英属哥伦比亚大学物理系共同打造 ,自 1995 年首次举办以来,已成为加拿大国内最具权威性和影响力的高中生物理竞赛之一。
该竞赛难度远超常规高中物理课程,着重考察学生的逻辑思维和创造性思维。试题覆盖范围极为广泛,力学领域中,从基础的运动学,如物体的直线、曲线运动规律,到动力学里牛顿定律的深度应用,再到能量和动量守恒定律在复杂物理情境中的分析;电磁学方面,电场、磁场的性质与相互作用,电磁感应现象的原理及实际应用场景;光学中光的传播特性,反射、折射定律在各类光学器件中的运用,以及光的波动性质相关知识;热力学里温度、热量的概念,热机的工作原理与热力学定律的综合理解;现代物理涉及原子结构的奥秘,量子力学基础概念和相对论初步知识等,皆是考试重点。
以 2024 年的竞赛真题为例,其中一道关于电磁学的解答题,给定一个复杂的电路系统,包含多个不同规格的电阻、电容以及电感元件,要求学生分析在不同开关状态下,电路中各部分的电流、电压变化情况,并结合电磁感应原理,阐述电感元件对电流变化的阻碍作用机制。这道题不仅需要学生熟练掌握电路分析的基本方法,如欧姆定律、基尔霍夫定律等,还要求学生对电磁感应现象有深刻理解,能够将理论知识灵活应用于实际电路问题的解决,充分体现了竞赛对学生综合能力的高要求。
在 2025 年,CAP 加拿大物理竞赛的报名截止日期为 4 月 1 日,考试时间确定为 4 月 12 日,准备参赛的同学务必牢记这两个关键时间节点,提前做好规划和准备。

报名指南:三种途径轻松参与

(一)报名资格与方式

CAP 加拿大物理竞赛面向 9-12 年级的在校高中生开放 ,在中国区,学生需通过 ASDAN 官网进行报名。报名途径主要有以下三种:

考点学校报名:对于就读于考点学校的学生而言,这是最为便捷的方式,学校会统一组织报名相关事宜。以北京某国际学校为例,学校会提前数月在校园内发布竞赛通知,告知学生报名时间、流程以及备考建议等信息。负责老师会收集学生的报名资料,统一提交给竞赛组织方,学生只需按照学校要求准备好个人信息和报名费用即可。

阿思丹官网报名:此途径仅限考点学校学生在线提交报名信息,学生需登录 “阿思丹国际理科测评” 小程序完成报名操作。具体步骤如下:打开小程序后,在首页下滑或通过左上角搜索栏查找 “加拿大物理测评 CAP”;点击进入竞赛页面,选择登录注册(若已有账号则直接登录);成功登录后,点击 “立即报名”,添加报名人信息,务必准确填写姓名、性别、年级、联系方式等个人资料,确保信息无误后提交报名申请,并按照系统提示完成缴费。

机构代报名:像翰林教育等与竞赛组织方合作的机构,也为学生提供代报名服务。以翰林教育为例,学生可通过其官方网站或线下门店咨询代报名事宜。机构会有专业的老师协助学生完成报名流程,学生需提供个人基本信息以及报名费用,机构在收取相关资料和费用后,会在规定时间内完成报名操作,并及时将报名成功的信息反馈给学生。

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

无论选择哪种报名方式,报名时都需特别注意核对个人信息,尤其是姓名,务必确保与后续证书上的信息完全一致,避免因信息错误导致不必要的麻烦。

(二)竞赛时间与地点

报名截止:2025 年 4 月 1 日为报名截止日期,学生务必在此之前完成报名,逾期将无法参加竞赛。

考试时间:考试定于 4 月 12 日(周六)9:30 - 12:30 举行,时长 3 小时。在这 3 小时内,学生需完成 25 道选择题和 3 道解答题,对学生的知识储备、解题速度和思维能力都是极大的考验。

考试地点:竞赛地点分为全国各大城市考点学校以及在线考试两种选择。选择在线考试的学生,需提前准备好配备双设备监控,即带摄像头的电脑用于答题,手机移动设备用于监控考试环境,以确保考试的公平公正和顺利进行。

三、竞赛规则与题型解析

(一)考试形式与内容

语言:竞赛语言为英语,这对学生的英语阅读和理解能力提出了一定要求。学生不仅要掌握物理专业词汇,还要能够准确理解英文题目所表达的物理情境和问题,例如在涉及复杂物理过程描述的题目中,精准把握每个条件和要求,确保解题方向的正确性。

题型:试卷由 25 道选择题和 3 道解答题构成。选择题每题 1 分,共计 25 分,主要考查学生对基本物理概念、公式的熟悉程度以及快速运用知识的能力。例如,在一道关于光学的选择题中,给出不同介质中光的传播速度和折射率相关数据,要求学生判断光在特定界面的折射情况,学生需迅速回忆折射定律的相关知识进行解答。解答题每题 20 分,共 60 分,这部分题目更注重学生的分析推理、逻辑表达以及综合运用知识解决问题的能力。以一道力学解答题为例,可能会给出一个多物体连接的系统,在不同外力作用下的运动场景,要求学生分析各物体的受力情况,运用牛顿定律、能量守恒等知识列出方程并求解物体的加速度、速度等物理量。

评分标准:最终成绩按照 40% 选择题分数与 60% 解答题分数折算为 100 分制。这意味着解答题在总成绩中占据较大比重,学生在备考和考试过程中,既要保证选择题的准确率,为成绩打下基础,又要注重解答题的解题思路和过程书写,充分展示自己的思维能力和知识运用能力,以获得较高的分数。

允许工具:考试允许使用无编程功能的计算器,这在一定程度上方便学生进行数值计算,但也要求学生熟练掌握计算器的基本操作,能够快速准确地完成物理计算,如在涉及万有引力、电场强度等需要复杂数值计算的题目中,合理运用计算器提高解题效率。

(二)考察重点与难度

竞赛内容基于 IB 物理高级课程大纲 ,全面覆盖力学、电磁学、光学、热力学及现代物理等领域。在力学方面,从物体的简单直线运动到复杂的曲线运动,如平抛运动、圆周运动等,以及各种力的分析和应用,如摩擦力、弹力、万有引力等;电磁学中,电场、磁场的性质和相互作用,以及电磁感应现象的深入理解和应用;光学里光的传播、反射、折射定律以及光的波动性相关知识;热力学中温度、热量的概念,热机的工作原理和热力学定律的综合运用;现代物理涉及原子结构、量子力学基础和相对论初步知识等,都是考察的重点。
部分题目紧密结合实际场景,着重考察学生的建模能力和逻辑推理能力。例如,在一道关于电磁感应的题目中,以日常生活中的变压器为背景,要求学生分析变压器在不同负载情况下的工作原理和能量传输过程,学生需要将实际问题抽象成物理模型,运用电磁感应定律和电路知识进行分析和解答。
竞赛难度处于美国物理碗(Physics Bowl)与英国物理奥赛(BPhO)之间。选择题难度略高于物理碗,考查的知识点更为深入和细致,对学生的知识储备和思维敏捷性要求更高;解答题难度则介于英国物理奥赛第一轮(BPhO Round 1)和第二轮(BPhO Round 2)之间,需要学生具备较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实的数学基础,尤其是微积分知识 。在涉及变力做功、物体的变速运动等问题时,常常需要运用微积分的方法进行分析和求解,这也对学生的数学素养提出了较高要求。

奖项设置与全球认可度

(一)中国区奖项

金奖:总分排名前 10% 的学生可荣获金奖,这是对学生在竞赛中卓越表现的高度肯定。金奖获得者不仅展示了其扎实的物理知识基础,还体现了他们在复杂问题面前出色的分析和解决能力。例如,在 2024 年的竞赛中,北京某国际学校的小李同学凭借对物理知识的深入理解和灵活运用,在众多参赛者中脱颖而出,获得金奖,为学校争得了荣誉,也为自己的学术履历增添了光彩。

银奖:总分排名前 25% 的学生可获得银奖,这一奖项同样代表着学生在竞赛中有着优秀的发挥。获得银奖的学生在物理知识的掌握和运用上也达到了较高水平,具备较强的思维能力和解题技巧。

铜奖:总分排名前 35% 的学生将获得铜奖,铜奖是对学生努力和能力的认可。虽然与金奖和银奖相比,铜奖的竞争相对小一些,但能在众多参赛者中进入前 35%,也足以证明学生在物理学习方面的付出和收获。

区域优秀奖:各赛区前 20% 的学生可获得区域优秀奖。这一奖项旨在鼓励在各个区域表现出色的学生,即使他们没有获得全国性的奖项,但在所在赛区的成绩依然值得肯定,也为他们的物理学习之路提供了积极的反馈和鼓励。

(二)全球奖项

在全球奖项评选中,加拿大国籍选手享有优先评选权 。中国选手则参照加拿大获奖分数线颁发全球优异奖。每年,竞赛的优胜者中会诞生 5 位学员代表加拿大参加 IPhO 国际物理奥赛。这不仅是对获奖学生个人能力的高度认可,也体现了 CAP 竞赛在全球物理竞赛领域的重要地位。对于中国选手来说,虽然在评选上与加拿大选手有所不同,但能够获得全球优异奖,同样是对自身实力的有力证明,在国际物理竞赛舞台上展现了中国学生的风采。

(三)竞赛含金量

CAP 加拿大物理竞赛的成绩在北美顶尖大学中具有极高的认可度,是理工科申请的重要加分项。例如,英属哥伦比亚大学(UBC)、多伦多大学等加拿大名校,以及美国藤校等,在招生过程中,都会将 CAP 竞赛成绩作为重要的参考依据之一。获得优异成绩的学生,在申请这些名校的理工科专业时,往往具有更大的优势,能够在众多申请者中脱颖而出。
竞赛所考察的逻辑思维与创新能力,对学生未来的学术发展具有重要意义 。通过参与竞赛,学生能够锻炼自己的思维能力,培养创新意识,学会运用所学知识解决实际问题,这些能力将为学生在未来的学术道路上奠定坚实的基础。无论是在大学的物理学习中,还是在科研工作中,这些能力都将发挥重要作用,帮助学生取得更好的成绩和研究成果。

高效备赛策略

(一)知识储备

核心内容:以 IB 物理高级课程为核心,对力学、电磁学、光学、热力学及现代物理等板块进行全面复习。例如,在力学中,深入理解牛顿定律、能量守恒定律和动量守恒定律等基本概念和原理,通过分析各种物体的运动状态,如直线运动、曲线运动、圆周运动等,掌握其在不同情境下的应用。同时,补充几何光学知识,如光的反射、折射定律在各种光学器件中的应用,以及光的干涉、衍射等波动现象的原理和计算方法 。此外,由于竞赛中常涉及变力做功、物体的变速运动等问题,掌握微积分知识也十分必要,比如利用微积分求解变力做功、速度和加速度随时间的变化关系等。

模块突破:针对力学和电磁学这两个重点模块,加强计算能力的训练。通过大量的练习题,熟悉各种题型的解题思路和方法,提高计算的准确性和速度。例如,在力学中,多做一些涉及复杂受力分析和运动过程的题目,如连接体问题、多物体碰撞问题等;在电磁学中,加强对电路分析、电场和磁场中带电粒子运动等问题的练习。对于热学和光学,注重理解实际应用模型,如热机的工作原理、光学仪器的成像原理等,通过实际案例分析,加深对知识点的理解和应用能力。

(二)实战训练

真题演练:认真研究历年真题,熟悉竞赛的题型、难度和命题风格 。例如,2024 年真题中涉及万有引力、电路串联及飞机海拔计算等题目,通过对这些真题的分析和解答,总结解题技巧和方法,提高解题速度和准确率。可以按照考试时间要求,限时完成真题练习,模拟考试环境,让自己适应考试节奏,提高在规定时间内完成答题的能力。

模拟考试:定期进行 3 小时的全真模拟考试,严格按照竞赛规则和要求进行,包括使用无编程功能的计算器、用英语答题等。在模拟考试过程中,注意合理分配答题时间,先易后难,遇到难题不要过多纠缠,确保会做的题目都能拿到分。同时,通过模拟考试,发现自己在知识掌握和解题技巧方面的不足之处,及时进行针对性的复习和强化训练。

(三)技巧提升

选择题:在解答选择题时,可运用排除法,根据已知条件和物理常识,排除明显错误的选项,缩小选择范围,提高答题的准确率。例如,在一道关于电场强度的选择题中,已知某点的电场方向和电场强度的大致范围,选项中出现了与已知方向相反或数值明显不合理的选项,即可直接排除。量纲分析也是一种有效的方法,通过分析物理量的单位,判断选项是否符合物理规律,从而快速筛选出正确答案。比如,在一道关于物理公式的选择题中,通过对各选项中物理量单位的分析,找出单位不一致的选项进行排除。

解答题:解答题要求步骤清晰、逻辑严谨,因此在答题时,要先明确解题思路,按照一定的逻辑顺序列出解题步骤 。在推导公式时,要详细写出每一步的依据和过程,让阅卷老师能够清楚地看到你的思维过程。同时,要注意书写规范,使用标准的物理符号和单位,避免因书写不规范而导致扣分。在计算过程中,要认真仔细,避免出现计算失误,建议在计算完成后,进行简单的验算,确保答案的准确性。

常见问题解答

1. 如何报名 CAP 加拿大物理竞赛?

可通过阿思丹官网或授权机构(如翰林教育)代报名,也可在考点学校由校方统一报名。登录 “阿思丹国际理科测评” 小程序,按提示操作即可完成报名 ,需注意核对信息,尤其是姓名,确保与证书信息一致。

2. 竞赛费用是多少?

每年根据参赛人数浮动,需关注官方通知 ,2025 年中国区报名费为 480 元 / 人,含试卷费、考务费、评审阅卷费、国际邮递费、证书费等。

3. 什么样的学生适合参加 CAP 竞赛?

建议有 AP/IB 物理基础,或参与过 Physics Bowl 等竞赛的学生参加。这些学生在物理知识储备和解题能力上有一定优势,更易适应竞赛的难度和题型 。

CAP 加拿大物理竞赛不仅是学术能力的试炼场,更是通往国际舞台的跳板。合理规划备赛时间,结合真题训练与知识拓展,将助力学生在竞赛中脱颖而出,为未来名校申请增添重磅筹码。