2019年贵州师范大学物电学院硕士研究生复试考试《普通物理》大纲

贵州师范大学2019年硕士研究生复试考试大纲

《普通物理》（科目代码：831  ）

一、考查目标

全日制攻读教育硕士专业学位入学考试普通物理科目考试内容包括力学、电磁学、热学、和光学四个部分，其中力学、电磁学两部分内容为考核的重点。要求考生系统掌握力学、电磁学、热学和光学中的基本概念、基本理论和基本规律，能建立起鲜明的物理图像，了解物理学思想和研究问题的基本方法，并能运用基本理论和基本规律解决实际问题。特别是以考核学生物理专业水平为重点，是与中学物理教学密切相关的普通物理学内容。

二、考试形式与试卷结构

（一）试卷成绩及考试时间

本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

（二）答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

（三）试卷内容结构

各部分内容所占分值为：

力学                 约35分

电磁学               约35分

热学     约15分

光学           约15分

（四）试卷题型结构

填空题： 10小题，每小题2分，共20分

问答题：    5小题，每小题6分，共30分

计算题：  5小题，每小题10分，共50分

三、考查内容

（一）力学

1、质点运动学

考试内容

质点的位置矢量、位移、速度和加速度 质点的速度和加速度在坐标系中的分量形式 直线运动 抛体运动 圆周运动 伽利略变换

考试要求

（1）掌握质点的位置矢量、位移、速度和加速度的概念；

（2）掌握速度和加速度在直角坐标系、极坐标系和自然坐标系中的分量公式；

（3）能够灵活运用有关的公式求解质点的直线运动、抛体运动和圆周运动的运动学问题，掌握用积分的方法求解质点的速度和运动学方程的方法；

（4）了解伽利略变换及其物理意义。

2、动量定理和动量守恒定律

考试内容

    牛顿运动三定律 力学的相对性原理 惯性质量 非惯性系中的动力学动量 冲量 动量定理和动量守恒定律 质心运动定理

考试要求

（1）理解惯性系的概念，掌握牛顿运动三定律及其应用；

（2）了解力学的相对性原理，了解惯性质量的概念；

（3）了解惯性力的概念，掌握在直线加速非惯性系中动力学方程的运用；

（4）掌握质点和质点系动量的概念和计算，掌握冲量的概念和冲量的计算；

（5）掌握积分形式和微分形式的动量定理，掌握动量守恒定律，能够熟练运用动量定理和动量守恒定律解决质点和质点系的动力学问题；

（6）掌握质心的概念，掌握质心运动定理及其应用。

3、动能定理和机械能守恒定律

考试内容

保守力与非保守力 动能和势能 功 动能定理 机械能守恒定律 对心碰撞 非对心碰撞 恢复系数 克尼希定理

考试要求

（1）了解保守力和非保守力的概念，理解动能和势能的概念，掌握势能的计算方法，理解势能的基本性质；

（2）理解功的概念，掌握功的计算，掌握质点系内力的功的特点和计算；

（3）掌握动能定理及其应用，理解动能定理的意义；

（4）掌握机械能守恒定律及其应用；

（5）理解恢复系数的定义，掌握对心碰撞（完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞），了解非对心碰撞；

（6）了解克尼希定理及其应用。

4、角动量定理和角动量守恒定律

考试内容

角动量 角动量定理 角动量守恒定律

考试要求

（1）掌握对点的角动量和对轴的角动量的概念（包括量值的计算和方向的判断）；

（2）掌握质点和质点系对惯性系中固定点和固定轴的角动量定理及其应用；

（3）理解质点系对其质心的角动量定理；

（4）掌握对点和对轴的角动量守恒定律，能够熟练运用角动量守恒定律解决力学中的转动问题。

5、万有引力定律

考试内容

开普勒运动三定律 万有引力定律 引力质量与惯性质量 引力势能 地球自转对重量的影响 宇宙三速度

考试要求

（1）了解开普勒运动三定律；

（2）了解牛顿万有引力定律及其应用，了解牛顿万有引力定律的适用范围；

（3）了解引力质量和惯性质量的区别和关系；

（4）掌握引力势能的计算；

（5）了解地球自转对重量的影响（定性）；

（6）了解三个宇宙速度的意义及计算。

（二）电磁学

1、静电场

考试内容

静电场的基本规律：电荷 库仑定律  静电场 高斯定理 电场线 电势

有导体时的静电场：静电场中的导体 封闭金属壳内外的场 电容器及其电容 带电体系的静电能 

静电场中的电介质：电偶极子 电介质的极化 极化电荷 有电介质时的高斯定理 有电介质时的静电场方程 电场的能量

考试要求

（1）了解两种电荷及其相互作用、电荷守恒定律；

（2）理解和掌握库仑定律的适用条件和应用范围、它的矢量形式及其叠加原理；

（3）掌握电场、电场强度的概念及场的叠加原理，掌握电通量的概念和计算，理解高斯定理的内涵及其应用，熟练掌握计算电场强度的方法；

（4）理解静电场力做功的性质，掌握静电场的环路定理、电势差和电势概念；

（5）了解电场线的性质及其应用、等势面及电势与场强的微分关系；

（6）掌握导体静电平衡的条件及平衡时导体的性质，掌握导体静电平衡时的讨论方法；

（7）掌握封闭导体壳内、外的电场的特点，理解静电屏蔽的原理及应用；

（8）理解和掌握电容器的概念及电容的计算，掌握电容器联接的基本方法及计算，掌握处理导体平板组合问题的基本方法；

（9）掌握带电体系的静电能的概念和带电导体、电容器的静电能的计算；

（10）理解电偶极子概念，掌握电偶极子激发的电场及外电场对电偶极子的作用；

（11）了解电偶极模型下的两种电介质分子及其在外电场中的位移极化和取向极化这两种极化方式、极化强度的概念以及极化强度与场强的关系；

（12）了解极化电荷与极化强度的定量关系及极化电荷面密度与极化强度的关系，了解极化电荷体密度与极化强度的关系；

（13）掌握电位移的概念，了解有介质时的高斯定理及其应用；

（14）理解有介质时的静电场方程；掌握电场能量密度的概念和电场能量的计算。

2、直流电路

考试内容

恒定电流 直流电路 欧姆定律和焦耳定律 电源和电动势 基尔霍夫方程组

考试要求

（1）掌握电流、电流强度和电流密度的概念，理解连续性方程、恒定电流和恒定电场概念；

（2）理解电路的基本构成和直流电路的特点；

（3）掌握欧姆定律及其微分形式，掌握各种形状导体的电阻计算，理解焦耳定律及其微分形式，了解经典金属电子论；

（4）掌握电源的非静电力、电动势、内阻和端电压的概念，掌握一段含源电路的欧姆定律，理解直流电路的能量转换，了解导线表面的电荷分布；

（5）熟练掌握基尔霍夫第一、第二方程组及其应用。

3、恒定磁场

考试内容

恒定电流的磁场：磁现象及其与电现象的联系 毕奥-萨伐尔定律  磁场的高斯定理  安培环路定理  带电粒子在电磁场中的运动  磁场对载流导体的作用

磁介质：磁介质存在时静磁场的基本规律 顺磁性与抗磁性 铁磁性与铁磁质 磁场的能量

考试要求

（1）了解磁性、磁极及其相互作用和电流的磁效应等现象；

（2）熟练掌握毕奥-萨伐尔定律及其应用，掌握磁感应强度的概念，了解运动电荷的磁场；

（3）掌握磁通量的概念和计算，理解磁感应线及其性质，了解磁场的高斯定理；

（4）熟练掌握安培环路定理及其应用，理解磁场的性质；

（5）掌握带电粒子在磁场中的运动的一般规律，理解霍尔效应及其应用，了解回旋加速器、汤姆孙实验等的简单原理；

（6）掌握安培力公式、任意平面闭合电流的磁矩及其在外磁场中的磁力矩的概念；

（7）熟练掌握磁场强度的概念和有磁介质时的环路定理，理解磁介质的磁化规律，了解静磁场与静电场方程的对比；

（8）理解顺磁性和抗磁性的特点；了解铁磁质的磁化性能、铁磁质的分类和应用以及铁磁性的起因；

（9）掌握磁场能量密度和磁场能量的概念。

4、时变电磁场

考试内容

电磁感应：电磁感应现象及规律 动生电动势 感生电动势和感生电场 自感和互感 磁能

电磁场和电磁波：位移电流与麦克斯韦方程组 平面电磁波 电磁场的能量密度和能流密度

考试要求

（1）理解电磁感应现象，掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律；

（2）熟练掌握动生电动势的计算，理解动生电动势与洛伦兹力的内在联系，了解交流发电机的原理；

（3）掌握感生电动势与感生电场概念，掌握感生电场的性质及计算感生电场和感生电动势的方法，了解电子感应加速器的工作原理；

（4）掌握自感电动势和自感系数的概念及其计算，掌握互感电动势和互感系数的概念及其计算；

（5）掌握自感线圈的磁能概念，了解互感线圈的磁能概念；

（6）掌握位移电流、位移电流密度的概念，掌握麦克斯韦方程组的积分形式；

（7）了解平面电磁波的性质和能流密度的概念。

（三）热学

考试内容

温度 热力学第一定律 热力学第二定律 气体动理论

考试要求

（1）理解热力学第零定律、温度的热力学定义、温标概念及理想气体温标，气体温度计原理，熟练掌握理想气体状态方程并能进行有关计算。

（2）理解热力学系统的过程、功、内能、热量基本概念。理解热力学第一定律的意义及表达式，注意公式中个物理量符号。理解并掌握热容量，气体定体摩尔热容，定压摩尔热容的物理意义及之间的关系。熟练掌握应用热力学第一定律讨论理想气体等体、等压、等温和绝热过程的方法。掌握热机效率及简单计算，掌握制冷系数的定义式。

（3）掌握热力学第二定律的开尔文表述及克劳修斯表述，理解两种表述的等效性。正确理解可逆过程和不可逆过程。理解与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。

（4）掌握物质微观结构的物理图像；理解分子作用力特点；理解统计规律。能从微观角度用统计的方法定量分析理想气体压强。理解并掌握麦克斯韦分布表达式的物理意义及气体分子三种速率的表达式。能利用分布函数求各种物理量的统计平均值。掌握能量按自由度均分定理，能正确推导出理想气体内能公式和热容量的理论公式。理解热力学第二定律的统计意义。

（四）光学

考试内容

几何光学的基本原理 光的干涉  光的衍射  光的偏振  光的量子性

考试要求

（1）理解几何光学的基本原理，理解物、像等基本概念。掌握光在平面、单球面上的折射和反射，并能熟练应用。掌握薄透镜及其成像规律，并能熟练应用公式法和作图法处理问题。理解共轴球面系统的基点、基面，并能处理一般共轴球面的组合。了解光阑、像差。掌握一般光学仪器的原理、结构、光路及其特点。了解光度学的基本概念。

（2）理解自然光、偏振光和部分偏振光。掌握马吕斯定律和布儒斯特定律。

（3）掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。掌握杨氏双缝干涉与薄膜干涉两种典型干涉，并能熟练应用。

（4）了解惠更斯—菲涅耳原理及处理单缝的夫琅和费衍射的半波带法。掌握单缝夫琅禾费衍射明、暗条纹分布规律，能熟练分析缝宽、波长对衍射条纹分布的影响。理解圆孔夫琅禾费衍射的规律及光学仪器的分辨本领，能分析处理一般问题。

（5）了解黑体辐射的规律及普朗克量子假设。理解光电效应和康普顿效应的实验规律及光子理论对效应的解释，理解光的波粒二象性。了解激光的基本原理、激光器的基本结构、激光的应用。

三、参考书目

1、漆安慎，杜婵英，普通物理学教程：力学（第三版），高等教育出版社

2、梁灿彬等，普通物理学教程：电磁学，高等教育出版社 

3、姚启钧，光学（第五版），高等教育出版社

4、黄淑清 等，热学教程（第3版），高等教育出版社