接着就是物理化学两科的试卷，这是班主任刘沙河教授的科目，现在周航终于明白了，物理与化学最后的终点是合二为一的应用科学，怪不得他这个教授能教两门课程。进入中学部三年级起，物理在原来的力学、热血、电磁学、波动光学的基础上加深了理论和实际运用的结合，增添了狭义相对论和量子物理学方面的内容。所谓的量子力学并没啥高大上的东西，无非从原子物理学基础上引申出来的东西，大概内容是：
一、理解原子的核模型，原子光谱的规律性，玻尔氢原子理论、能级，理解德布罗意假设并能计算波长与频率。
二、理解实物粒子的波粒二象性，理解不确定性关系，了解电子衍射实验等。
三、理解波函数及其统计解释，了解薛定谔方程，了解氢原子能量量子化、解动量量子化、空间量子化，了解斯特恩—盖拉赫实验，了解电子自旋及四个量子数等内容。
四、了解产生激光的基本原理，激光的特性等。
五、引力波与量子力学概论。
至于相对论就要多介绍一下：相对论有广义相对论和狭义相对论之分。狭义相对论，是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上，创立的时空理论，是对牛顿时空观的拓展和修正。?爱因斯坦以光速不变原理出发，建立了新的时空观。进一步，闵科夫斯基为了狭义相对论提供了严格的数学基础， 从而将该理论纳入到带有闵科夫斯基度量的四维空间的几何结构中。
牛顿力学是狭义相对论在低速情况下的近似，伽利略变换与电磁学理论的不自洽。到十九世纪末，以麦克斯韦方程组为核心的经典电磁理论的正确性，已被大量实验所证实；但麦克斯韦方程组在经典力学的伽利略变换下，不具有协变性。而经典力学中的相对性原理则要求，一切物理规律在伽利略变换下都具有协变。在这样的背景下，才有了狭义相对论的产生，即时间和空间都与物质（宏观）的运动有关，随着物质（宏观）运动速度的变化而变化。
由线性代数定理，保模长的变换必然是保内积的，保内积的变换必然是一个正交变换，变换矩阵必然是一个正交矩阵，也就是一个满足：
AA'=A'A=I
的矩阵，其中'表示求转置。
故一般的洛伦茨变换表达式为：
x'=Ax,AA'=A'A=I
其中，同一事件在K'系中的坐标（即x',y',z',ict'）写成列向量的形式记作x'，K中相应就为x。
可以看出，三维语言中众所周知的洛伦茨变换（见“三维语言推导”）是上式的沿z轴参照系变换特例。而且，上式不仅包括参照系变换，还可包括空间坐标系的转动，应用范围远大于通常的洛伦茨变换。
任意一个粒子经历的各个时空点在四维时空中连成一条曲线，称作“世界线”。
由于相对论认为粒子的速度不能超过光速，使用四维语言说就是，认为“世界线的任意微小弧长必须是类时或类光间隔”。可以证明，世界线的弧长正比于粒子坐标系下的时间（差一个常数c），称这时间为“固有时间”，记作τ。容易看出这个量是参照系不变的，则可以定义该粒子世界线上每一点的：
四维矢量：（注：γ=1/sqr(1-v^2/c^2)，下式中dt=γdτ）
令r=(x,y,z,ict)则将v=dr/dt中的dt替换为dτ，V=dr/dτ称四维速度。
则V=(γv,icγ)γv为三维分量，v为三维速度，icγ为第四维分量。（以下同理）
四维动量：P=mV=(γmv,icγm)=(Mv,icM)
四维力：f=dP/dτ=γdP/dt=(γF,γicdM/dt)（F为三维力）
四维加速度：ω=/dτ=(γ^4a,γ^4iva/c)
则f=mdV/dτ=mω
则可以证明以上各量都是参照系协变的矢量，这是与三维语言相比的一大改进。值得指出的是，相对论的“动量守恒”是针对“四维动量”而言的。爱因斯坦的狭义相对论也只是一种假设，并没有完全证明它的正确性，比如周航的乾坤收纳袋怎么解释？但它对现代物理学的发展，有着巨大而不可磨灭的贡献。
化学考试的内容主要是：化学基础理论知识是化学考核的核心内容之一，从化学的发展史到有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学都有涉足，强化对化学应用知识的介绍，并尽可能做到理论联系实际。结合材料、能源、环境以及生命等科学中，和许多工程技术中材料的化学问题及化学知识点，力求阐明化学在其中所起的作用，以及与相关学科的关系，比如超导材料、纳米技术、高分子材料等。跟踪化学学科及相关学科的发展趋势，尝试改变和解决化学工业与环境污染相悖的矛盾，找出一条人类发展与环境保护相融合的可持续发展道路。
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