2020年长江大学大学物理科目考试大纲

　　一、考查目标

　　大学物理是物理学的基础部分，以物理学基础知识为主要内容，是许多学科专业的基础理论课程，大学物理包括了分属于经典物理和近代物理的六大部分内容：力学、气体动理论和热力学、电磁学、振动和波动、波动光学以及狭义相对论和量子物理基础。要求考生对课程中的基本概念、基本理论和基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解。并具有初步的应用能力会运用所学基本概念、理论和方法分析、研究、计算和估算一般难度的物理问题并能跟单位、数量级与已知典型结果的比较判断结果的合理性。

　　二、考试形式和试卷结构

　　1.试卷满分及考试时间

　　本试卷满分150分，考试时间为180分钟。

　　2.答题方式

　　答题方式为闭卷、笔试。

　　3.试卷内容结构

　　4.试卷题型结构

　　单项选择题40分（10小题，每小题4分）

　　填空题：50分（10小题，每小题5分）

　　综合应用题：60分

　　三、考查范围

　　（一）力学

　　1．质点平面曲线运动的描述位矢法坐标法和自然法。伽利略相对性原理。

　　2．牛顿运动三定律及其适用范围。

　　3．质点作曲线运动过程中变力的功。保守力功的特点及势能概念。重力、弹性力和引力势能。质点的动能定理质点系的动能定理、

　　功能原理和机械能守恒定律。

　　4．质点作曲线运动过程中变力的冲量。质点的动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律。

　　5．刚体的定轴转动。转动惯量。转动定律和角动量守恒定律。

　　（二）电磁学

　　1．静电场及其描述：电场强度和电势。静电场的基本规律：高斯定理和环路定理。场强与电势的微分关系。

　　2．静电场中的导体和电介质。导体的静电平衡条件。电介质的极化及其微观解释。各向同性电介质中和的关系。有电介质存在时的高斯定理。导体的电容和电容器。静电场能量。

　　3．稳恒磁场及其描述。磁感应强度。毕奥-萨伐尔定律。稳恒磁场的基本规律磁场的高斯定理和安培环路定理。

　　4．磁场对载流导线和运动电荷的作用。均匀磁场对平面载流线圈的作用。

　　5．磁介质的磁化及其微观解释。各向同性磁介质中和的关系。有磁介质存在时的安培环路定理。

　　6．电动势。法拉第电磁感应定律。动生电动势和感生电动势。

　　7．自感和互感。磁场能量。

　　8．涡旋电场。位移电流。

　　（三）振动和波动

　　1．谐振动的描述：运动方程及相关各量。谐振动的旋转矢量表示法。

　　2．谐振动的动力学基本特征。谐振动的能量。

　　3．谐振动的合成。

　　4．机械波的产生和描述。平面简谐波的运动方程(波函数)。波的能量。

　　5．惠更斯原理和波的叠加原理。波的干涉。驻波。

　　6．多普勒效应。

　　7．电磁波。

　　（四）光学

　　1．光的干涉。获得相干光的两种方法。杨氏双缝干涉和薄膜等厚干涉。迈克耳逊干涉仪。

　　2．光的衍射。惠更斯—菲涅耳原理。单缝夫琅和费衍射。光栅衍射。

　　3．光的偏振。线偏振光的获得和检验。布儒斯特定律和马吕斯定律。光的双折射。

　　4．几何光学。光在平面、球面上的反射和折射。

　　（五）气体动理论及热力学基础

　　1．理想气体压强公式和温度公式。

　　2．麦克斯韦速率分布律。气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率。玻耳兹曼能量分布律。

　　3．理想气体刚性分子模型。气体分子平均能量按自由度均分定理。理想气体定压热容、定体热容和内能。

　　4．气体分子平均碰撞频率和平均自由路程。

　　5．功和热量。准静态过程。热力学第一定律及其应用。循环及其效率、卡诺循环。

　　6．可逆过程和不可逆过程。热力学第二定律及其统计意义。熵的玻耳兹曼关系。

　　（六）狭义相对论、量子物理和原子核与粒子物理基础

　　1．因斯坦狭义相对论的两个基本假设。

　　2．洛仑次变换。同时相对论、长度收缩和时间膨胀。

　　3．狭义相对论中质量和速度关系。质量和能量关系。

　　4．氢原子光谱实验规律及玻耳氢原子理论。

　　5．光电效应和康普顿效应。光的波粒二象性。

　　6．波函数及其统计解释。不确定关系。定态薛定谔方程。

　　7．角动量量子化和空间量子化。

　　8．描述原子中电子运动状态的四个量子数。泡利不相容原理和原子的电子壳层结构。