一、考試形式與試卷結構
(一)試卷成績(jì)及考試時(shí)間
本試卷滿(mǎn)分為150分,考試時(shí)間為180分鐘。
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
(三)試卷結構
填空題、綜合計算題
二、考試目標:
1.掌握力學(xué)、電磁學(xué)的基本概念和基礎知識。
2.理解力學(xué)、電磁學(xué)的基本理論和基本方法。
3.運用力學(xué)、電磁學(xué)的基本理論和方法來(lái)分析和解決問(wèn)題。
三、考試范圍:
第一部分:力學(xué)
(一) 緒論
發(fā)展著(zhù)的物理學(xué) ;物理學(xué)科的特點(diǎn) ;時(shí)間和長(cháng)度的計量;單位制和量綱;數量級估計;參考系 坐標系與時(shí)間坐標軸
(二)質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)學(xué)
質(zhì)點(diǎn)的運動(dòng)學(xué)方程;質(zhì)點(diǎn)的位置矢量與運動(dòng)學(xué)方程;位移;瞬時(shí)速度矢量與瞬時(shí)加速度矢量;平均速度與瞬時(shí)速度;平均加速度與瞬時(shí)加速度;運動(dòng)學(xué)方程;速度、加速度 ;勻速與勻變速直線(xiàn)運動(dòng);宇宙年齡和大小的估計 測量重力加速度;拋體運動(dòng);自然坐標系;速度 ;切向加向加速度;伽利略變換;伽利略速度變換關(guān)系
(三)質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)力學(xué)
牛頓定律 ;動(dòng)量定理 ;伽利略相對性原理;變力作用下的直線(xiàn)運動(dòng) ;質(zhì)點(diǎn)的曲線(xiàn)運動(dòng);質(zhì)點(diǎn)的平衡;用沖量表述的動(dòng)量定理;力的沖量 ;用沖量表述的動(dòng)量定理;質(zhì)點(diǎn)系 ;質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理 ;質(zhì)心運動(dòng)定理;質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒 ;某一方向上的動(dòng)量守恒律
(四) 動(dòng)能與勢能
力的元功 ;功與功率;質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理;質(zhì)點(diǎn)系內力的功 ;質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理;力場(chǎng) ;保守力與非保守力;勢能;質(zhì)點(diǎn)系的功能原理 ;質(zhì)點(diǎn)系的機械能守恒定律;對心碰撞的基本公式;完全彈性碰撞 ;完全非彈性碰撞
(五) 角動(dòng)量
質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量 ;力對一參考點(diǎn)的力矩;質(zhì)點(diǎn)對參考點(diǎn)的角動(dòng)量定理和守恒定律 ;質(zhì)點(diǎn)對軸的角動(dòng)量定理和守恒定律;質(zhì)點(diǎn)系對參考點(diǎn)的角動(dòng)量定理及守恒律;質(zhì)點(diǎn)系對軸的角動(dòng)量定理及守恒律
(六) 剛體力學(xué)
剛體的平動(dòng) ;剛體繞固定軸的轉動(dòng) ;角速度矢量;剛體的平面運動(dòng);剛體的質(zhì)心;剛體的動(dòng)量與質(zhì)心運動(dòng)定理;剛體定軸轉動(dòng)的角動(dòng)量 ;剛體定軸轉動(dòng)的轉動(dòng)慣量 ;剛體定軸轉動(dòng)的角動(dòng)量定理;力矩的功;剛體定軸轉動(dòng)的動(dòng)能定理;作用于剛體上的力;剛體平面運動(dòng)的基本動(dòng)力學(xué);剛體的平衡方程
(七) 振動(dòng)與波
簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運動(dòng)學(xué)方程;簡(jiǎn)諧振動(dòng)的x-t圖線(xiàn);簡(jiǎn)諧振動(dòng)和矢量表示法;簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量轉換; 同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成;同方向不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成;互相垂直不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 ;李薩如圖形; 阻尼振動(dòng);受迫振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程;受迫振動(dòng)的運動(dòng)特征;波是振動(dòng)狀態(tài)的傳播 ;平面波與球面波;平面簡(jiǎn)諧波方程;波動(dòng)方程;波速;波的疊加 ;波的干涉 ;駐波
(八) 相對論簡(jiǎn)介
麥克斯韋方程建立引起的問(wèn)題 ;邁克爾-莫雷實(shí)驗;狹義相對論的基本假設;洛倫茲變換;洛倫茲變換蘊含的時(shí)空觀(guān);相對論的速度變換;相對論的動(dòng)量 ;相對論的質(zhì)能公式 ;動(dòng)量-能量公式
第二部分:電磁學(xué)
(一) 靜電場(chǎng)的基本規律
電荷;庫侖定律;電荷的單位;疊加原理;電場(chǎng)強度;場(chǎng)強的計算;電場(chǎng)通量;高斯定理;用高斯定理求場(chǎng)強;電場(chǎng)線(xiàn);電場(chǎng)線(xiàn)的性質(zhì);靜電場(chǎng)的環(huán)路定理;電勢和電勢差;電勢的計算;等勢面;電勢與場(chǎng)強的微分關(guān)系
(二) 有導體時(shí)的靜電場(chǎng)
靜電平衡;帶電導體所受的靜電力;孤立導體形狀對電荷分布的影響;導體靜電平衡問(wèn)題的討論方法;平行板導體組例題;封閉金屬殼內外的靜電場(chǎng);殼內空間的場(chǎng);殼外空間的場(chǎng);孤立導體的電容;電容器及其電容;電容器的聯(lián)接;帶電體系的靜電能;電容器的靜電能
(三) 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)
偶極子;電介質(zhì)與偶極子;偶極子在外電場(chǎng)中所受的力矩;偶極子激發(fā)的靜電場(chǎng);電介質(zhì)的極化;位移極化和取向極化;極化強度;極化強度與場(chǎng)強的關(guān)系;極化電荷;極化電荷體密度與極化強度的關(guān)系;極化電荷面密度與極化強度的關(guān)系;電位移,有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理
(四) 恒定電流和電路
恒定電流; 直流電路;電路;直流電路;歐姆定律,電阻;電阻率;歐姆定律的微分形式;焦耳定律;非靜電力;電動(dòng)勢,一段含源電路的歐姆定律;電動(dòng)勢的測量,電勢差計;導體表面的電荷分布;基爾霍夫第一方程組;基爾霍夫第二方組組;用基爾霍夫方程組解題舉例
(五) 恒定電流的磁場(chǎng)
畢奧-薩伐爾定律;直長(cháng)載流導線(xiàn)的磁場(chǎng);圓形載流導線(xiàn)的磁場(chǎng);載流螺線(xiàn)管軸線(xiàn)上的磁場(chǎng);磁場(chǎng)的高斯定理;安培環(huán)路定理;無(wú)限長(cháng)圓柱形均勻載流導線(xiàn)的磁場(chǎng);無(wú)限長(cháng)載流螺線(xiàn)管的磁場(chǎng);載流螺線(xiàn)環(huán)的磁場(chǎng);均勻載流無(wú)限大平面的磁場(chǎng);帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的運動(dòng);磁聚焦;回旋加速器;電子荷質(zhì)比的測定;安培力公式;載流線(xiàn)圈在均勻磁場(chǎng)中的安培力矩
(六) 電磁感應與暫態(tài)過(guò)程
電磁感應現象;法拉第電磁感受應定律;欏次定律的兩種表述;考慮了欏次定律的法拉第定律表達式;動(dòng)生電動(dòng)勢與洛倫茲力;動(dòng)生電動(dòng)勢的計算;感生電動(dòng)勢和感生電流;感生電場(chǎng)的性質(zhì);螺線(xiàn)管磁場(chǎng)變化引起的感生電場(chǎng);感生電動(dòng)勢的計算;電子感應加速器
;自感現象;自感;互感現象及互感;互感的串聯(lián)
四、主要參考書(shū)目
1.漆安慎、杜嬋英主編:《普通物理學(xué)教程(力學(xué))》(第三版),高等教育出版社2012年。
2.梁燦彬等原著(zhù):《普通物理學(xué)教程(電磁學(xué))》(第三版),高等教育出版社2012年。