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Category: 物理國際競賽 Date: 2024年12月24日上午10:06

United States Physics Olympiad（USAPhO）美國物理奧林匹克競賽是由美國物理教師協(xié)會(huì) (American Association of Physics Teachers, AAPT)和美國物理學(xué)會(huì) (American Institute of Physics, AIP) 舉辦的高中物理競賽，旨在選拔代表美國參加國際物理奧林匹克競賽（IPhO）的隊(duì)伍，即U.S. Physics Team。隊(duì)伍選拔程序包括兩個(gè)考試：F=ma和USAPhO。AAPT成立于1930年，是一個(gè)強(qiáng)大的專業(yè)物理科學(xué)協(xié)會(huì)，致力于追求卓越的物理科學(xué)教育。其基本目標(biāo)是確保"物理知識(shí)的傳播，特別是通過教學(xué)的方式"。如今，這一愿景正得到世界各地會(huì)員的支持。爬藤不可錯(cuò)過！物理愛好者必參加的競賽F=ma和USAPhO！附備考資料領(lǐng)取！

比賽形式及內(nèi)容

每年，AAPT負(fù)責(zé)招募、選拔和培訓(xùn)參加IPhO的隊(duì)伍，選拔過程始于1月下旬。學(xué)生通過學(xué)校報(bào)名參加F=ma考試。

F=ma考試 | 通往U.S. Physics Team的大門

每年，約有6000名學(xué)生參加F=ma考試，考試包括25道選擇題，要求在75分鐘內(nèi)完成。考試有兩個(gè)版本，即F=ma A和F=ma B。F=ma A和F=ma B的設(shè)計(jì)涵蓋相同的主題，難度相同，但試題完全不同。
F=ma考試的重點(diǎn)是力學(xué)，包括運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)、牛頓定律、動(dòng)量和能量、振蕩、軌道力學(xué)、旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)、流體、尺寸分析和基本數(shù)據(jù)分析。所有問題都可以在不使用微積分的情況下解決，但有些問題可能需要較短的基于微積分的解決方案。
F=ma考試的平均分通常為8分（滿分25分）。通過考試的分?jǐn)?shù)線通常在14-18分之間，即受邀參加USAPhO的分?jǐn)?shù)線。

USAPhO考試 | 即U.S. Physics Team考試

根據(jù)F=ma考試成績，約有400名學(xué)生將被邀請參加USAPhO考試。
USAPhO是一場時(shí)長3小時(shí)，包括6道問答題的考試，要求學(xué)生對自己的答案進(jìn)行論證。考試分為兩部分，每部分90分鐘。
USAPhO考試涵蓋物理入門的所有主題，包括力學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)、相對論、核物理、原子物理和粒子物理、波、光學(xué)和數(shù)據(jù)分析。有些問題可能需要使用微積分。
注：參加USAPhO考試的學(xué)生必須在美國境內(nèi)。

U.S. Physics Team | 代表美國參加IPhO

根據(jù)學(xué)生的USAPhO和F=ma分?jǐn)?shù)，大約20名學(xué)生將被邀請加入U(xiǎn).S. Physics Team，參加在馬里蘭大學(xué)舉行的為期10天的訓(xùn)練營。在那里，學(xué)生們將接受強(qiáng)化的理論和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，并參加一系列選拔測試（由于訓(xùn)練計(jì)劃的性質(zhì)，要求學(xué)生必須能夠全程參加）。訓(xùn)練營結(jié)束后，將選出5名學(xué)生代表美國隊(duì)參加IPhO。

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參賽資格與規(guī)則

參賽資格：參加F=ma考試及USAPhO考試的學(xué)生必須是美國公民、美國永久居民（綠卡持有者）或正在美國學(xué)校就讀的學(xué)生。
與IPhO類似，USAPhO考試成績前10-12%的學(xué)生將獲得金牌，14-16%的學(xué)生將獲得銀牌，20-22%的學(xué)生將獲得銅牌，24-26%的學(xué)生將獲得榮譽(yù)獎(jiǎng)。
學(xué)生必須有資格參加IPhO，才能受邀參加U.S. Physics Team訓(xùn)練營。此外，在比賽年的6月30日之前，學(xué)生的年齡不得超過20歲。
在F=ma和USAPhO考試中，可使用手持計(jì)算器 (handheld calculator)，不可使用圖形計(jì)算器 (graphical calculator)，其顯示屏不超過三行，并且在每次考試前需立即完全清除其用戶內(nèi)存。
在F=ma和USAPhO考試中只能使用監(jiān)考人員提供的草稿紙。監(jiān)考人員必須在考試結(jié)束后立即收回草稿紙和考試頁。在允許公開討論之前，不得將這些材料歸還學(xué)生。
在特定學(xué)校參加F=ma或USAPhO考試的所有學(xué)生必須在同一時(shí)間參加考試。
學(xué)校注冊費(fèi)：每所學(xué)校75美元（AAPT會(huì)員37.50美元），外加每位學(xué)生15美元。一個(gè)學(xué)校的所有學(xué)生最好由一人報(bào)名，因此務(wù)必與學(xué)校協(xié)調(diào)報(bào)名事宜。
注：AAPT不為F=ma和USAPhO考試推薦或安排考試中心、教師或監(jiān)考人。

2024重要日期

1月22日，F(xiàn)=ma注冊截止日期
2月8日美東時(shí)間7am-8pm，F(xiàn)=ma考試時(shí)間
4月2日美東時(shí)間1pm-6pm，USAPhO考試時(shí)間
5月31日-6月11日，美國物理隊(duì)訓(xùn)練營，馬里蘭大學(xué)
7月15日-19日，歐洲物理奧林匹克（EuPhO），格魯吉亞Kutaisi
注：2024年，由于與主辦地伊朗發(fā)生沖突，美國計(jì)劃不參加IPhO，而是爭取參加歐洲物理奧林匹克。

如何準(zhǔn)備考試

準(zhǔn)備F=ma和USAPhO考試的最佳方式是練習(xí)往年的考試題目。或與同學(xué)/朋友合作，組成一個(gè)物理學(xué)習(xí)小組，通過團(tuán)隊(duì)合作，可以積累更廣泛的知識(shí)和技能。
另外，由于USAPhO考試充斥著大量問答題，因此如何書寫解題思路很關(guān)鍵。首先你應(yīng)按線性和邏輯結(jié)構(gòu)書寫解題過程，解釋你從哪些方程開始，說明你是如何將這些方程組合起來的，必要時(shí)結(jié)合圖表或草圖，最好將最終結(jié)果用方框表示出來。
注：確保書寫的顏色夠深，字跡夠清晰，這樣你的回答在掃描后才會(huì)清晰可辨。

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