中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)2023年碩士研究生入學(xué)考試

《普通物理學(xué)(816)》考試大綱與參考書(shū)目

考試性質(zhì)

《普通物理學(xué)》是我校物理學(xué)一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)碩士生入學(xué)考試科目之一。考試對(duì)象為全國(guó)碩士研究生入學(xué)考試的準(zhǔn)考考生。

本門課程考試的主要內(nèi)容是力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和量子力學(xué)。注重考察考生對(duì)普通物理學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)與方法的掌握程度，運(yùn)用物理學(xué)理論分析并解決實(shí)際物理問(wèn)題的能力，以滿足未來(lái)開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域科研工作的需要。

考試方式和考試時(shí)間

1.答卷方式：閉卷、筆試

2.答卷時(shí)間：180分鐘

試卷結(jié)構(gòu)

題型比例：名詞解釋(30分)，簡(jiǎn)答題(60分)，計(jì)算題(60分)。

考試內(nèi)容和考試要求

考查要點(diǎn)

1、力學(xué)

(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)。理解參考系、坐標(biāo)系、質(zhì)點(diǎn)和剛體等概念。熟練掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量。掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類問(wèn)題(即：由運(yùn)動(dòng)方程求速度、加速度等物理量;由速度或加速度及初始條件求運(yùn)動(dòng)方程和其它物理量)的分析和計(jì)算。注意矢量運(yùn)算和微積分運(yùn)算等方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。

(2)牛頓運(yùn)動(dòng)定律。掌握牛頓三定律及其應(yīng)用。掌握用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本思路和方法，能根據(jù)受力情況建立運(yùn)動(dòng)微分方程，并結(jié)合初始條件求解運(yùn)動(dòng)方程。牛頓力學(xué)的相對(duì)性原理，伽里略坐標(biāo)、速度變換。

(3)功和能。掌握功的概念及直線運(yùn)動(dòng)情況下變力功的計(jì)算。掌握保守力做功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，以及勢(shì)能的計(jì)算。掌握質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理，并能用于解決一般的力學(xué)問(wèn)題。掌握機(jī)械能守恒定律及其適用條件，利用該守恒定律分析問(wèn)題的思路和方法。

(4)沖量和動(dòng)量。掌握動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律。能綜合運(yùn)用各種力學(xué)原理和定律分析求解有關(guān)物理問(wèn)題。

(5)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念并會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單形狀剛體對(duì)定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。理解力矩、力矩的功、剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能及重力勢(shì)能的概念。掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，能求解定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。理解剛體的角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律的概念，能夠應(yīng)用該定律計(jì)算剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題。

2、電磁學(xué)

(6)靜電場(chǎng)。掌握靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念，庫(kù)侖定律以及計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的幾種主要方法。理解靜電場(chǎng)的兩條基本定理：高斯定理和環(huán)路定理。熟練掌握用高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的條件和方法。

(7)恒定磁場(chǎng)。掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念及畢奧-薩伐爾定律，能計(jì)算簡(jiǎn)單問(wèn)題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量。用已知典型電流的磁場(chǎng)的疊加求出未知磁場(chǎng)的分布。理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)路定理，掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。

(8)電磁感應(yīng)。掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及感生電動(dòng)勢(shì)的本質(zhì)，并掌握計(jì)算它們的方法。了解漩渦電場(chǎng)的概念。了解介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解各向同性介質(zhì)中H和B之間的關(guān)系和區(qū)別。理解自感系數(shù)和互感系數(shù)的定義及其物理意義，理解磁能密度的概念，并計(jì)算典型磁場(chǎng)的磁能。了解麥克斯韋方程組(積分形式)的物理意義。

3、熱學(xué)

(9)氣體分子運(yùn)動(dòng)論。掌握理想氣體狀態(tài)方程及其應(yīng)用。理解理想氣體壓強(qiáng)公式和溫度公式的物理意義。了解從提出模型、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均、建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系到闡明宏觀量的微觀本質(zhì)的方法。理解能量按自由度均分原理，并能熟練用于理想氣體內(nèi)能的計(jì)算。了解麥克斯韋速率分布律、速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理意義，三種速率的求法和意義。掌握氣體分子的平均碰撞次數(shù)及平均自由程的概念。

(10)掌握熱力學(xué)第一定律。能熟練地分析、計(jì)算理想氣體各等值過(guò)程和絕熱過(guò)程中的功、熱量、內(nèi)能的改變量。了解熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義，熵的概念。

4、振動(dòng)與波

(11)機(jī)械振動(dòng)。掌握描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物理量，特別是位相的物理意義及各量之間的相互關(guān)系，旋轉(zhuǎn)矢量法，諧振動(dòng)的基本特征。能建立彈簧振子或單擺諧振動(dòng)的微分方程。能根據(jù)給定的初始條件寫(xiě)出一維振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程，并理解其物理意義。理解兩個(gè)同方向同頻率諧振動(dòng)的合成規(guī)律，掌握合振動(dòng)振幅極大和極小的條件。

(12)機(jī)械波。掌握描述簡(jiǎn)諧波動(dòng)的各物理量的物理意義及各量之間的相互關(guān)系。理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。掌握根據(jù)已知質(zhì)點(diǎn)的諧振動(dòng)方程建立平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程的方法，以及波動(dòng)方程的物理意義。理解波形曲線。了解波的能量傳播特征及能流密度等概念。理解惠更斯原理和波的疊加原理。掌握波的相干條件。能應(yīng)用相位差或波程差概念分析和確定相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件。理解駐波及其形成條件，駐波和行波的區(qū)別，多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因。

5、波動(dòng)光學(xué)

(13)光的干涉。掌握光程差與位相差的關(guān)系，會(huì)運(yùn)用光程差的概念分析干涉現(xiàn)象的有關(guān)問(wèn)題，會(huì)判斷半波損失。了解分波陣面法和分振幅法兩種獲得相干光的方法，重點(diǎn)掌握楊氏雙縫干涉、劈尖干涉和牛頓環(huán)干涉的條紋分布特征及其有關(guān)規(guī)律。掌握增透膜和增反膜的工作原理和應(yīng)用。了解邁克爾遜干涉儀的工作原理。

(14)光的衍射。理解惠更斯-菲涅爾原理中包含的基本概念。掌握用波帶法分析單縫夫朗禾費(fèi)衍射條紋的產(chǎn)生及暗紋位置的計(jì)算。會(huì)分析縫寬度及波長(zhǎng)對(duì)衍射條紋分布的影響。理解光柵衍射條紋的特點(diǎn)及產(chǎn)生這些特點(diǎn)的原因，掌握用光柵方程計(jì)算譜線位置的方法。會(huì)分析光柵常數(shù)及波長(zhǎng)對(duì)光柵衍射譜線的影響。

(15)光的偏振。理解自然光和線偏振光，光的其它偏振狀態(tài)。理解用偏振片起偏和檢偏的意義，馬呂斯定律。了解光在反射和折射時(shí)偏振狀態(tài)的變化，布儒斯特定律。了解雙折射現(xiàn)象和確定單軸晶體中o光、e光的傳播方向的惠更斯作圖法。

6、近代物理基礎(chǔ)

(16)量子物理基礎(chǔ)。理解能量子概念及光電效應(yīng)，會(huì)利用光電效應(yīng)公式計(jì)算有關(guān)的物理量。理解康普頓效應(yīng)，會(huì)計(jì)算散射波長(zhǎng)等有關(guān)物理量。理解光子概念及其光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)的解釋，光的波粒二象性及聯(lián)系波粒二象性的基本公式。

(17)狹義相對(duì)論

愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè);狹義相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮及時(shí)間膨脹的概念;洛侖茲時(shí)空坐標(biāo)變換;牛頓力學(xué)的時(shí)空觀和狹義相對(duì)論中的時(shí)空觀及二者的差異;狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系，并用以分析、計(jì)算有關(guān)的簡(jiǎn)單問(wèn)題。

參考書(shū)目

1.《大學(xué)物理學(xué)》下冊(cè)，“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目名校名家基礎(chǔ)學(xué)科系列，機(jī)械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-68700-92021.12

2.《大學(xué)物理學(xué)》上冊(cè)，“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目名校名家基礎(chǔ)學(xué)科系列，機(jī)械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-38138-92020.12