2021普通物理学考研程守洙《普通物理学》考研真
题集
一、选择题
1图1-1-1中A、B、C为三个不同的简谐振动系统。组成各系统的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重物质量均相同。A、B、C三个振动系统的ω2（ω为固有角频率）值之比为（）。[华南理工大学2009研]
图1-1-1
A．2：1：1/2
B．1：2：4
C．2：2：1
D．1：1：2
【答案】B ~@
【解析】图1-1-1（a）为两弹簧串联，即1/k＋1/k＝1/k′?k′＝k/2，ωa2＝k′/m＝k/（2m）
图1-1-1（c）为两弹簧并联，即k＋k＝k′?k′＝2k，ωc2＝k′/m＝2k/m
故A、B、C三个振动系统的ω2（ω为固有角频率）值之比为：
2把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端，维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则（）。[华南理工大学2009研]
A．振动频率越高，波长越长
B．振动频率越低，波长越长
C．振动频率越高，波速越大
D．振动频率越低，波速越大
【答案】B ~@
【解析】此简谐波为横波，柔软绳索中横波的传播速度为（F为绳索中的张力，μ为绳索单位长度的质量），故当维持拉力F恒定时，波速u恒定。又波速、波长和频率满足如下关系：u＝νλ，故振动频率ν越低，波速u不变时波长λ越长。
3两相干波源S1和S2相距λ/4，（λ为波长），S1的相位比S2的相位超前π/2，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是（）。[华南理工大学2010研]
图1-1-2
A．0
B．π/2
C．π
D．3π/2
【答案】C ~@
【解析】假设两个波源相位相同，由于S1更靠近P，所以其在P引起的振动应当超前π/2；又由于S1本身比S2超前π/2，所以S1在P引起的振动应当超前π。
4一质点沿着x轴作简谐振动，周期为T、振幅为A，质点从x1＝0运动到x2＝A/2所需要的最短时间为（）。[电子科技大学2009研]
A．T/12
B．T/3
C．T/6
D．T/2
【答案】A ~@
【解析】设简谐振动的运动方程为：x＝Asin（ωt＋φ0），则ω＝2π/T 假设x1＝0时对应t＝0，φ0＝0，将x2＝A/2代入运动方程得
A/2＝Asin（ωt）?sin（ωt）＝1/2?ωt＝π/6＋kπ（k＝0，1，…）
当k＝0时有最短时间tmin＝（π/6）/ω＝（π/6）/（2π/T）＝T/12。
5两质点1和2均沿x轴作简谐振动，振幅分别为A1和A2，振动频率相同。在t＝0时，质点1在平衡位置向x轴负向运动，质点2在－A2/2处向x轴正向运动，则两质点振动的位相差为（）。[电子科技大学2010研]
A．－5π/6
B．－π/6
C．π/6
D．5π/6
【答案】B ~@
【解析】设质点1、2的振动方程分别为y1＝A1cos（ωt＋φ1），y2＝A2cos（ωt＋φ2），当t＝0时y1＝0且向x轴负向运动，y2＝－A2/2，且向x轴正向运动，那么：
cosφ1＝0，即φ1＝π/2，和cosφ2＝－1/2，即φ2＝2π/3，得Δφ＝φ1－φ2＝π/2－2π/3＝－π/6。
6一质点作简谐振动，其振动方程为x＝Acos（ωt＋φ）。在求质点的振动动能时，得出下面5个表达式：
（1）（1/2）mω2A2sin2（ωt＋φ）
（2）（1/2）mω2A2cos2（ωt＋φ）
（3）（1/2）kA2sin（ωt＋φ）
（4）（1/2）kA2cos2（ωt＋φ）
（5）（2π2/T2）mA2sin2（ωt＋φ）
其中m是质点的质量，k是弹簧的劲度系数，T是振动的周期。这些表达式中（）。[华南理工大学2010研]
A．（1），（4）是对的
B．（2），（4）是对的
C．（1），（5）是对的
D．（3），（5）是对的
E．（2），（5）是对的
【答案】C ~@
【解析】在振动中，质点机械能守恒。在质点速度为0时，其势能为E k ＝kA2/2，也就是系统的总机械能。在任意时刻，动能与势能之和不变，所以动能可以表示为
E k＝kA2/2－k[Acos（ωt＋φ）]2/2＝（1/2）kA2sin2（ωt＋φ）
又ω2＝k/m＝4π2/T2，则
E k＝（1/2）mω2A2sin2（ωt＋φ）＝（2π2/T2）mA2sin2（ωt＋φ）
故（1）（5）正确。
7一简谐振动曲线如图1-1-3所示，则此简谐振动的振动方程为（）。[电子科技大学2008研]
图1-1-3
A．x＝2cos（2πt/3＋2π/3）cm
B．x＝2cos（2πt/3－2π/3）cm
C．x＝2cos（4πt/3＋2π/3）cm
D．x＝2cos（4πt/3－2π/3）cm
【答案】C ~@
【解析】由图可知振幅为A＝2cm，又当t＝0，x＝－1cm，以及t＝1，x＝2cm，所以由简谐振动的表达式：x＝Acos（ωt＋φ0），代入各数值得
，则x＝2cos（4πt/3＋2π/3）cm。
8图1-1-4为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t＝0时刻的波形曲线。若波动方程以余弦函数表示。则坐标原点O处质点振动的初位相为（）。[电子科技大学2008研]
图1-1-4
A．0
B．π/2
C．π
D．3π/2
【答案】D ~@
【解析】因为波沿x轴负向传播，所以当波传到坐标原点O处时质点将向y轴正向振动，且初始y＝0，则用余弦函数表示知φ0＝3π/2。
9一平面简谐波沿ox正方向传播，波动方程为
y＝0.10cos[2π（t/2－x/4）＋π/2]（SI）
该波在t＝0.5s时刻的波形图是（）。[电子科技大学2008研]
A．
B．
C．
D．
【答案】B ~@
【解析】当t＝0.5s时，将原点坐标x＝0代入波动方程得：
y＝0.10cos[2π×（0.5/2－0/4）＋π/2]＝－0.10m
只有B中y（x＝0）＝－0.10m。
10已知一平面简谐波的表达式为y＝Acos（Bt－Cx），式中A、B、C为正值恒量，则（）。[电子科技大学2009研]
A．波速为C
B．周期为1/B
C．波长为2π/C
D．角频率为2π/B
【答案】C ~@
【解析】由简谐波的波动方程
y（x，t）＝Acos[ω（t－x/u）＋φ0]
?y（x，t）＝Acos（ωt－ωx/u＋φ0）?y（x，t）＝Acos（2πt/T－2πx/λ＋φ0）
对比y＝Acos（Bt－Cx）可得
ω＝B，u＝B/C，T＝2π/B，λ＝2π/C，ν＝B/（2π）
11一平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为u。已知x＝1处质点的振动方程为y＝Acos（ωt＋φ），则此波的波动方程为（）。[电子科技大学2009研] A．y＝Acos[ω（t＋（x－1）/u）＋φ]
B．y＝Acos[ω（t－（x－1）/u）＋φ]
C．y＝Acos[ω（t－x/u）＋φ]
D．y＝Acosω（t－x/u）
【答案】B ~@
【解析】由题意当t ＝0，x ＝1，波动方程应为y ＝Acos φ，故排除C 、
D ；因为简谐波沿x 轴正方向传播，原点x ＝0处质点应该比x ＝l 处质点，故其波动方程为：y ＝Acos[ω（t －（x －1）/u ）＋φ]。
12真空中传播的平面电磁波，在直角坐标系中的电场分量为E x ＝E z ＝0，E y ＝60×10－2cos2π×108（t －x/c ）（SI ）（c 为真空中的光速），则磁场分量应为（ ）。[电子科技大学2009研]
A ．
B x ＝B z ＝0，B y ＝60×10－2cos2π×108（t －x/c ）（SI ） B ．B x ＝B y ＝0，B z ＝20×10－10cos2π×108（t －x/c ）（SI ）
C ．B y ＝B z ＝0，B x ＝20×10－10cos2π×108（t －x/c ）（SI ）
D ．B x ＝B y ＝0，B z ＝60×10－2cos2π×108（t －x/c ）（SI ）
【答案】B ~@
【解析】由电磁波的相对论可得；B →＝v →×E →
/c 2
对应各分量为：B x ＝0，B y ＝－νE z /c 2＝0，B z ＝νE y /c 2 对于平面电磁波，传播速度为光速c 。所以有：B z ＝E y /c 代入题中已知的E y ，即可得到答案选B 。
13某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450nm 和λ2＝750nm （1nm ＝10
－9m ）的光谱线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ
2的谱
线的级数将是（ ）。[华南理工大学2011研] A ．2，3，4，5．．．．．．
B．2，5，8，11．．．．．．
C．2，4，6，8．．．．．．
D．3，6，9，12．．．．．．
【答案】D ~@
【解析】设λ1、λ2的衍射明条纹级次分别为k1、k2。光栅方程为：（a ＋b）sinθ＝kλ，要使两不同波长的光谱重合，就是要求衍射角θ相同，即需要满足：k1λ1＝k2λ2，带入数值得：k1/k2＝5/3，所以当k1取5的倍数，k2取3的倍数时两波长的光谱重合。
14一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为I＝I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度是（）。[华南理工大学2011研]
A．30°
B．45°
C．60°
D．90°
【答案】B ~@
【解析】由于P1和P3 垂直，设P1和P2垂直呈角度为x，则由马吕斯定律，出射光强为：I＝（I0/2）（cosx·sinx）2。可得x为45度。要想出射光强为0，则需要P1和P2垂直或者P2和P3 垂直，所以至少需要旋转45°。
15一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a＋b）为下列哪种情况时（a代表每条缝的宽度），k＝3、6、9等级次的主极大均不出现？（）。[华南理工大学2009研]
A．a＋b＝2a
B．a＋b＝3a
C．a＋b＝4a
D．a＋b＝6a
【答案】B ~@
【解析】此为缺级现象，即θ的某些值满足光栅方程的主明纹条件，而又满足单缝衍射的暗纹条件，这些主明纹将消失。即θ同时满足
则k＝（a＋b）k′/a，k′＝±1，±2，±3，…
由题意k＝3、6、9等级次的主极大均不出现即缺级，即k＝3k′，则（a＋b）/a ＝3，因此a＋b＝3a。
16光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2。若P1和P2的偏振化方向的夹角α＝30°，则透射偏振光的强度I是（）。[华南理工大学2010研] A．I0/4
B．
C．
D．I0/8
【答案】E ~@
【解析】由马吕斯定律，出射光强为：I＝（I0/2）·（cos30°）2＝3I0/8。
17用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上作缓慢、微小平移，可以观察到这些环状条纹将（）。[电子科技大学2008研]
图1-1-5
A．向右平移
B．向中心收缩
C．向外扩张
D．静止不动
【答案】B ~@
【解析】判断条纹移动方向应该根据原来的某级条纹在透镜移动后变化到什么位置，比如原来透镜边缘处的暗纹，在透镜向上移动后，会出现在更靠内侧的地方（由于光程差相等）。所以干涉条纹向中心收缩。
18在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度α等于（）。[电子科技大学2008研]
A．λ
C ．2λ
D ．3λ
【答案】D ~@
【解析】由单缝的夫琅和费衍射实验可知半角宽度Δθ0≈λ/α，因为单缝
处波面有3个半波带即Δθ0＝1/3，故α＝3λ。
19用波长4000A o ～7000A o
的白光垂直照射光栅，在它的衍射光谱中，第二级光
谱被第三级光谱重叠部分的波长范围是（ ）。[电子科技大学2008研]
A ．4000A o ～4667A o
B ．6000A o ～7000A o
C ．4667A o ～7000A o
D ．4000A o ～6000A o
【答案】A ~@
【解析】由光栅方程知，要想使第二级和第三级条纹有重合，必须满足
2λmax ＞3λmin ，选项中只有A 满足此条件。
20某种透明媒质对空气全反射的临界角为45°，则光从空气射向此媒质的布儒斯特角为（ ）。[电子科技大学2008研] A ．35.3° B ．40.9° C ．45°
【答案】D ~@
【解析】设透明媒质和空气的折射率分别为n 1，n 2，由折射定律和全反
射可知：
又由反射光偏振中布儒斯特定律可知：
则
所以布儒斯特角。
21在光学组件表面镀膜可以增强透射。若在玻璃（折射率n3＝1.60）表面镀一
层MgF2（折射率n2＝1.38）薄膜，为了使波长为5000A o
的光从空气垂直入射
到该薄膜时尽可能少反射，MgF2薄膜的最小厚度应是（ ）。[电子科技大学2009研]
A ．1250A o
B ．1810A o
C ．2500A o
D ．906A o
【答案】D ~@
【解析】增透膜的原理是利用薄膜的干涉使反射光减到最小。当两反射
光干涉相消时应满足2ne ＝（k ＋1/2）λ，k ＝0，1，2，…，当k ＝0时得膜的
最小厚度应为：e ＝λ/（4n ）＝5000/（4×1.38）＝906A o
。
22波长在λ至λ＋Δλ（Δλ＞0）范围内的复色平行光垂直照射到一光栅上。如要求光栅的第二级光谱和第三级光谱不重叠，则Δλ最大为（ ）。[电子科技大学2009研] A ．2λ B ．3λ C ．0.5λ D ．4λ
【答案】C ~@
【解析】按光栅方程（a ＋b ）sin θ＝k λ，对第k 级光谱，角位置从θk
到θk ′，如要光栅的第二级光谱和第三级光谱不重叠，即要λ的第3级条纹在（λ＋Δλ）的第2级条纹之后，亦即：θ2′≤θ3，由
得2（λ＋Δλ）/（a ＋b ）≤3λ/（a ＋b ），则2（λ＋Δλ）≤3λ，解得Δλ≤λ/2。
23人造水晶钻戒是用玻璃（折射率为n 1）作材料，表面镀上一层二氧化硅薄膜（折射率为n 2，n 2＜n 1）以增强反射。要使波长λ的光垂直入射时反射增强，则镀膜的最小厚度（ ）。[电子科技大学2010研]
A．e＝λ/（2n2）
B．e＝λ/（4n2）
C．e＝3λ/（4n2）
D．e＝λ/（2n1）
【答案】A ~@
【解析】题中要求反射加强，故膜上下表面反射光的光程差至少为波长，又上下表面反射都有半波损失，所以2n2e≥λ。
24在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度为（）。[电子科技大学2010研]
A．λ/2
B．λ/（2n）
C．λ/n
D．λ/[2（n－1）]
【答案】D ~@
【解析】在迈克尔逊干涉实验中，光程差为：ΔL＝L1－L2，当在其中一条光路中加上透明介质薄膜时，光程差变为：ΔL′＝L1＋2（n－1）d－L2＝ΔL ＋2（n－1）d。而对于麦克尔逊干涉。有ΔL＝kλ。
当k＝1时，移动了一个波长，所以厚度d＝λ/[2（n－1）]。
25一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹；若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹的级别分别是（）。[电子科技大学2010研]
A．第1级和第2级
B．第2级和第3级
C．第1级和第3级
D．第2级和第4级
【答案】A ~@
【解析】由光栅中产生明纹条件公式为：（a＋b）sinθ＝kλ（k＝0，±1，±2，…），则2asinθ＝kλ（∵a＝b），因为衍射光谱中共出现5条明纹，则k只能取五个值，即k＝0，±1，±2。
26以下是一些材料的功函数（逸出功）：铍—3.9eV；钯—5.0eV；铯—1.9eV；钨—4.5eV。今要制造能在可见光（频率范围：3.9×1014～7.5×1014Hz）下工作的光电管，在这些材料中应选（）。[电子科技大学2008研]
A．铍
B．铯
C．钯
D．钨
【答案】B ~@
【解析】由光电效应红限ν0＝A/h，可确定可见光频率范围内材料的逸出功为：
即1.6eV ～3.1eV 。综上可知铯的逸出功为1.9eV ，在此范围。
27要使处于基态的氢原子受激后辐射出可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为（ ）。[电子科技大学2008研] A ．12.09eV B ．10.20eV C ．1.89eV D ．1.51eV
【答案】A ~@
【解析】可见光波长范围为390nm ～780nm ，则波长倒数范围为：
1/（390×10－9）～1/（780×10－9）
即
1.27×106/m ～
2.56×106/m ，将（
v ～
）min ＝1.27×106Hz 代入里德伯方程
v ～
＝R （1/k 2－1/n 2）
其中，k ＝1，2，3，…；n ＝k ＋1，k ＋2，k ＋3，…（R ＝1.096776×107） 得k ＝2，n ＝3。
故供给氢原子的能量至少能将氢原子激发到第3个能级上，即：
ΔE ＝E 3－E 1＝13.6－13.6/32＝12.09eV
28若a 粒子在磁感应强度为B 的磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则口粒子的德布罗意波长是（ ）。[电子科技大学2008研] A ．h/（2eRB ）
B ．h/（eRB ）
C ．1/（2ehRB ）
D ．1/（ehRB ）
【答案】B ~@
【解析】a 粒子在磁场中所受洛伦兹力为F →＝q v →×B →
?F ＝evBsin90°＝
evB ；
a 粒子做圆周运动，则evB ＝mv 2/R ?mv ＝eRB ； 由德布罗意公式λ＝h/p ＝h/（mv ）＝h/（eRB ）。
29已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为（0
＜x ＜a ），那么粒子出现概率最大的位置是（ ）。[电子科技大学2008研] A ．x ＝a/4，3a/4 B ．x ＝a/6，a/2，5a/6 C ．x ＝a/3，2a/3 D ．a/2
【答案】B ~@ 【解析】概率密度为
显然当6πx/a ＝π，3π，5π，…时，概率最大，对应x ＝a/6，a/2，5a/6，…
30某金属产生光电效应的红限波长为λ，今以波长为λ（λ＜λ0）的单色光照射该金属，金属释放出的电子的动量大小为（）。（电子的质量为m） [电子科技大学2009研]
A．h/λ
B．h/λ0
C．
D．
【答案】D ~@
【解析】对光电子动能定理得：mvm2/2＝eKν－eU0，当vm＝0时有红限值ν0＝U0/K＝1/λ0，当ν＝1/λ时，代入方程得且eK＝hc得电子的动量大小为：。
31在气体放电管中，用能量为12.2eV的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所发射的光子的能量的可能值是（）。[电子科技大学2009研] A．12.09eV和3.4eV
B．10.20eV和1.51eV
C．12.09eV，10.20eV和1.89eV
D．12.09eV，10.20eV和3.4eV
【答案】C ~@
2021普通物理学考研程守洙《普通物理学》考研真 题集 一、选择题 1图1-1-1中A、B、C为三个不同的简谐振动系统。组成各系统的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重物质量均相同。A、B、C三个振动系统的ω2（ω为固有角频率）值之比为（）。[华南理工大学2009研] 图1-1-1 A．2：1：1/2 B．1：2：4 C．2：2：1 D．1：1：2 【答案】B ~@ 【解析】图1-1-1（a）为两弹簧串联，即1/k＋1/k＝1/k′?k′＝k/2，ωa2＝k′/m＝k/（2m） 图1-1-1（c）为两弹簧并联，即k＋k＝k′?k′＝2k，ωc2＝k′/m＝2k/m 故A、B、C三个振动系统的ω2（ω为固有角频率）值之比为：
2把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端，维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则（）。[华南理工大学2009研] A．振动频率越高，波长越长 B．振动频率越低，波长越长 C．振动频率越高，波速越大 D．振动频率越低，波速越大 【答案】B ~@ 【解析】此简谐波为横波，柔软绳索中横波的传播速度为（F为绳索中的张力，μ为绳索单位长度的质量），故当维持拉力F恒定时，波速u恒定。又波速、波长和频率满足如下关系：u＝νλ，故振动频率ν越低，波速u不变时波长λ越长。 3两相干波源S1和S2相距λ/4，（λ为波长），S1的相位比S2的相位超前π/2，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是（）。[华南理工大学2010研] 图1-1-2
A．0 B．π/2 C．π D．3π/2 【答案】C ~@ 【解析】假设两个波源相位相同，由于S1更靠近P，所以其在P引起的振动应当超前π/2；又由于S1本身比S2超前π/2，所以S1在P引起的振动应当超前π。 4一质点沿着x轴作简谐振动，周期为T、振幅为A，质点从x1＝0运动到x2＝A/2所需要的最短时间为（）。[电子科技大学2009研] A．T/12 B．T/3 C．T/6 D．T/2 【答案】A ~@ 【解析】设简谐振动的运动方程为：x＝Asin（ωt＋φ0），则ω＝2π/T 假设x1＝0时对应t＝0，φ0＝0，将x2＝A/2代入运动方程得 A/2＝Asin（ωt）?sin（ωt）＝1/2?ωt＝π/6＋kπ（k＝0，1，…） 当k＝0时有最短时间tmin＝（π/6）/ω＝（π/6）/（2π/T）＝T/12。
杭 州 师 范 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 命 题 纸 2018 年 考试科目代码 818 考试科目名称 普通物理学 （本考试科目共 5页，第1 页） 杭 州 师 范 大 学 2018 年招收攻读硕士研究生入学考试题 考试科目代码： 818 考试科目名称： 普通物理学 说明：考生答题时一律写在答题纸上，否则漏批责任自负。 一、选择题（10小题，每题3分，共30分） 1. 2017年的诺贝尔物理学奖颁给了美国物理学家雷纳·韦斯（Rainer Weiss ）、基普·索恩（Kip. S. Thorne ）和巴里·巴里什（Barry. C. Barish ），以表彰他们在（ ） （A ）领导建设激光干涉仪引力波天文台，进而首次直接探测到引力波的伟大成就 （B ）研究生物钟运行的分子机制方面的成就 （C ）冷冻显微术领域的贡献 （D ）物质拓扑相发现，以及在拓扑相变方面作出的理论贡献 2. 一运动质点某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，则速度大小为（ ） （A ）dt dr （B ）dt r d （C ）dt r d （D ）dt r d 3. 如图所示，升降机以加速度g a =向上运动，21m m >，不计绳子和滑轮质量，忽略摩擦，绳子不可伸长，则1m 相对升降机的加速度大小为（ ） （A ）2121)(2m m g m m +- （B ）)(2)(2121m m g m m +- （C ）2 121)(2m m g m m -+ （D ）0 4. 一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为2/A -，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为（ ）
第八章 真空中的静电场 §8-1 电荷 库仑定律 真空中的介电常数)/(1085.822120m N C ??=-ε §8-2 电场 电场强度 i i i i r r q E ρρ∑=3041πε (分立) r r dq E ρρ?=3041πε (连续) 大前提：对点电荷而言 ↑ (提问：为什么试探电荷要求q 足够小呢？ 答：因为q 会影响到源电荷的分布，从而影响到E ρ的大小) 附：1.电偶极子 e e r q p ρρ=(其中e p ρ为电偶极矩，e r ρ为电偶极子的臂(负→正)) 3 0241 x p E e ρρπε=(考察点p 在电偶极子的臂的延长线上) 2. 均匀带电圆环在轴线上的场强()2/322041 b a qb E +=πε(其中a 为半径，b 为距 圆心的距离) §8-3 高斯定理 对于高斯定理??????/?=≡?/=?∑∑i E i i i E q E 000q 0q 00i 处处为为电通量处处为ρρψ(因为局部电荷有正有负，局部电通量也有正有负) §8-4 静电场的环路定理 电势 ∑=i i i r q 041 πε? (分立) ?=r dq 041πε? (连续) 附：电偶极子 3041r r p e ρρ?=πε?(普适式) 补充：电偶极子 30)(341r p e e p E e r r e ρρρρρ-?=πε(普适式)
环路定理：?=?L l d E 0ρ ρ §8-5 等势面 电场强度与电势梯度的关系 ???-=-=ρρgrad E (“—”表示方向指向电势降落的方向) §8-6 带电粒子在静电场中的运动 n E e f ρρω=(即导体表面单位面积所受到的力在数值上与导体表面处电场的能量密度相等，力的方向与导体带电的符号无关，总是在外法线方向，是一种张力) 电偶极子受到的力偶矩E P M e ρ ρρ?=(在不均匀电场中也可近似套用) 电偶极子在外电场中的势能E P W e ρ ρ?-=(注意：是有一个负号的) 相关记忆：n 个电偶极子的相互作用能i i i E P W ρρ?-=∑21 第九章 导体和电介质中的静电场 §9-1 静电场中的导体 导体表面的场强n e E ρρ0εσ=(注意：不是n e E ρρ0 2εσ=(无限大平面的场强)) 孤立带电导体电荷分布特点是???曲率半径小，密度大 曲率半径大，密度小 静电平衡条件的三个表述：?? ? ??==电势：等势体垂直于导体表面；表面内部场强垂直于导体表面；表面内部受力E E ρρρρ0:f 0f : §9-2 空腔导体内外的静电场 静电屏蔽的实质：导体外(内)表面上的感应电荷抵消了外(内)部带电体在腔内(外)空间激发的电场。 §9-3 电容器的电容 孤立导体球的电容R C 04πε= 常见形状电容： 平行板电容器d S C 0ε= 球形电容器A B B A R R R R C -=04πε(当B R ＞＞A R 时，变为孤立导体；当B R 、A R 都很大，
5.2 课后习题详解 一、复习思考题 §5-1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 5-1-1 试解释气体为什么容易压缩，却又不能无限地压缩． 答：（1）气体容易压缩：物质都是由大量分子组成的．分子之间总是存在一定的间隙，并存在相互作用力．气体分子之间的间隙是最大的，而在常温常压下除了碰撞以外分子间的相互作用可以忽略，这就使得气体非常容易被压缩． （2）不能无限压缩不仅因为分子有一定的大小，而且当分子之间距离压缩到一定程度后，分子之间的相互作用就不可忽略了． 例如，分子之间的作用力与分子距离的关系如图5-1-1所示． ①当r ＝r 0（r 0≈10－10m ）或很大时，相互作用力等于零． ②当r>r 0时，作用力表现为吸引力，距离的增加时引力也增大，达到某个最大值后又随距离的增加而减小，当 r>10－9m 时这个吸引力就可忽略了． ③如果r 5-1-2 气体在平衡状态时有何特征？这时气体中有分子热运动吗？热力学中的平衡与力学中的平衡有何不同？ 答：（1）气体的平衡态是指一定容积内的气体，其温度、压强处处相等，且不随时间发生变化的状态．描述气体状态的三个宏观参量分别是体积、温度和压强．因此，气体在平衡状态的特征是宏观参量不随时间发生变化． （2）气体分子的热运动是大量分子无休止的随机运动． ①从微观而言，这种随机运动是永不停息的，单个分子的运动速度大小和方向都会因彼此碰撞而随机改变． ②平衡态时，从宏观而言，大量分子的这种热运动平均效果是不随时间而变化的．因此平衡态是说分子处于“动态平衡”，仍存在分子热运动． （3）①气体的平衡状态是指在无外界作用下气体系统内大量分子热运动的统计平均效果，此时分子系统整体没有运动，系统内分子却一直在无规则地运动； ②力学中的平衡状态是指分子系统整体上无合外力或合外力矩的作用，因而处于静止或匀速定向运动或转动，微观上的单个分子，它们总是不断互相发生碰撞，并相互作用，因而永远不会处于力学的平衡态． §5-4 能量均分定理理想气体的内能 5-4-1 对一定量的气体来说，当温度不变时，气体的压强随体积的减小而增大；当体积不变时，压强随温度的升高而增大．就微观来看，它们是否有区别？ 答：气体的压强是指气体分子作用在容器壁上单位面积的碰撞力．由压强公式知，单位体积内的分子数n和分子平均平动动能是气体压强的影响因素． 为了帮助广大考生复习备考，也应广大考生的要求，现提供我校自命题专业课的考试大纲供考生下载。考生在复习备考时，应全面复习，我校自命题专业课的考试大纲仅供参考。 上海电力大学 2020年硕士研究生入学初试《普通物理（一）》课程考试大纲 参考书目： ①程守洙等编，《普通物理学》（第六版），北京：高等教育出版社，2010年； ②王少杰等编，《大学物理学》（第四版），同济大学出版社，2013年。 一、复习总体要求 要求考生掌握普通物理学的基本概念、定律与重要的数学描述，对物理学所研究的各种运动形式及其相互联系，有比较全面和系统的认识，对大学物理课中的基本理论、基本知识能正确理解，并具有一定的分析运算能力的应用能力。 二、复习内容 第一篇力学 1. 质点的运动、牛顿运动定律、运动的守恒定律 2. 刚体的转动 熟练掌握质点运动的描述、相对运动；变力作用下的质点动力学基本问题；质点与质点系的动量定理和动量守恒定律；熟练掌握变力作功、动能定理、保守力作功、势能、机械能守恒定律。 熟练掌握刚体定轴转动定律、转动惯量；刚体转动的功和能；质点、刚体的角动量和角动量守恒定律。 2. 狭义相对论 了解迈克耳逊-莫雷实验；熟练掌握狭义相对论的两个基本假设；洛伦兹变换：坐标变换和速度变换；时空相对性：理解应用同时性的相对性、长度收缩和时间膨胀，相对论动力学基础；认识能量和动量的关系。 第二篇热学 1. 气体动理论 2. 热力学基础 熟练掌握统计规律、理想气体的压强和温度；理想气体的内能、能量均分定理；麦克斯韦速率分布律及三种统计速率。 熟练掌握平衡态、状态参量、热学第零定律；理想气体的状态方程；准静态过程、热量和内能；热力学第一定律、典型的热力学过程；循环过程和卡诺循环、热机效率。认识制冷系数；热力学第二定律、熵和熵增加原理、玻尔兹曼关系式。 第三篇电场和磁场 1. 真空中的静电场 2. 导体和电介质中的静电场 3. 真空中的恒定磁场 普通物理学考研张三慧《大学物理学：力学电磁学》 考研真题 一、第一部分名校考研真题 说明：本部分从指定张三慧主编的《大学物理学：力学、电磁学》（第3版）（B 版）为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分，并对其进行了详细的解答。所选考研真题既注重对基础知识的掌握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分（包括教材中未涉及到的知识点）进行详细阐释，以使学员不遗漏任何一个重要知识点。 第1篇力学 第1章质点运动学 一、选择题 1．质点作半径为R的变速率圆周运动，以v表示其某一时刻的速率，则质点加速度的大小为（）。[北京邮电大学2010研] A． B． C． D． 【答案】D ~~ 【解析】质点切向加速度为，法向加速度为，故质点加速度为： 2．以下五种运动形式中，保持不变的运动是（）。[华南理工大学2009研] A．单摆的运动 B．匀速率圆周运动 C．行星的椭圆轨道运动 D．抛体运动 E．圆锥摆运动 【答案】D ~~ 【解析】抛体运动可将其分解为竖直方向的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动，故其加速度始终为,且方向竖直向下。 3．一质点沿轴运动，其运动方程为则质点在前4秒内走过的路程为（）。[电子科技大学2007研] A．10m B．8m C．9m D．6m 【答案】A ~~ 【解析】分两段分别计算正向位移、反向位移。注意位移与路程的差别。4．下列说法正确的是（）。[郑州大学2006研] A．加速度恒定时，质点运动方向不变 B．平均速率等于平均速度 C．质点运动速度为零时，加速度必定为零 D．质点运动速度方向的变化对应着法向加速度 【答案】D ~~ 二、计算题 1．有一宽为的大江，江水由北向南流去．设江中心流速为，靠两岸的流速为零．江中任一点的流速与江中心流速之差是和江心至该点距离的平方成正比，今有相对于水的速度为的汽船由西岸出发，向东偏北45°方向航行，试求其航线的轨迹方程以及到达东岸的地点。[华南理工大学2009研] 解：以出发点为坐标原点，向东取为轴，向北取为轴，因流速方向，由题意可得 ， 令处，处，， 代入上式定出、，而得 船相对于岸的速度明显可知是 ， 将上二式的第一式进行积分，有 对第二式写成微分形式，并将上式代入，有 第12章 光 学 12.1 复习笔记 一、几何光学简介 1 ．光的传播规律 （1）光在传播过程中遵从的三条实验规律 ①光的直线传播定律：光在均匀介质中沿直线传播； ②光的独立传播定律：光在传播过程中与其他光束相遇时，各光束都各自独立传播，不改变其性质和传播方向； ③光的反射定律和折射定律：光入射到两种介质分界面时，其传播方向发生改变，一部分反射，另一部分折射． 图12-1 光的反射和折射 实验表明： a ．反射光线和折射光线都在入射光线和界面法线所组成的入射面内． b ．反射角等于入射角． i i =' c ．入射角i 与折射角r 的正弦之比与入射角无关，而与介质的相对折射率有关，即或 r n i n sin sin 21=式中，比例系数n 21为第二种介质相对于第一种介质的折射率． （2）光路可逆原理 当光线的方向返转时，光将循同一路径而逆向传播． （3）费马原理 费马原理：光从空间的一点到另一点是沿着光程最短的路径传播． 光程是折射率n 与几何路程l 的乘积，则费马原理的一般表达式为 ?=B A l n 值值 d 即光线在实际路径上的光程的变分为零． 2．全反射 （1）全反射概念 当入射角i ＝i c 时，折射角r ＝90°，因而当入射角i ≥i c 时，光线不再折射而全部被反射（图12-2），该现象称为全反射，入射角i c 称为全反射临界角． 1 2 c arcsin n n i = 图12-2 光的反射和折射 （2）隐失波 根据波动理论，光产生全反射时，仍有光波进入第二介质，它沿着两介质的分界面传播，其振幅随离开分界面的距离按指数衰减．一般来说，进入第二介质的深度约为一个波长，这样的波称为隐失波． （3）全反射的应用 光导纤维特点：外层折射率小于内层折射率． 图12-3 光导纤维 3．光在平面上的反射和折射 （1）平面镜 从任一发光点P 发出的光束，经平面镜反射后，其反射光线的反向延长线相交于P ＇点．而实际光线并没有通过P ＇点，因此 P ＇点为P 点的虚像，P ＇点与P 点成镜面对称． 图12-4 平面镜成像 （2）三棱镜 《普通物理》考试大纲 掌握物理学研究问题的基本概念及方法：国际单位制与量纲、参考系与坐标系、理想模型法、理想实验、对称性与守恒定律等 质点运动学 质点，运动学方程，位置矢量和位移矢量 瞬时速度和瞬时加速度，速度和加速度在直角坐标系中的表示形式 自然坐标系，切向和法向加速度 掌握已知运动方程求和，已知加速度求方法 质点动力学 动量、动量守恒定律、冲量定理及平均冲力的计算 牛顿定律及其应用、非惯性系与惯性力 功、恒力的功和变力的功的计算，质点和质点组的动能定理 保守力和非保守力，重力、弹簧弹力、万有引力的功及其相关的势能 势能与保守力的关系，机械能守恒定律及应用 角动量守恒和刚体力学 质点或质点组对某参考点和轴的角动量定理及其守恒定律 质心及转动惯量的计算、平行轴定理 刚体的平动、刚体的定轴转动的运动学方程、角速度、角加速度 刚体定轴转动时的动能表示式、转动定理 刚体定轴转动与质点平动的组合求解 刚体与质点碰撞中的能量及角动量守恒 刚体的进动角速度及旋转方向 应具有一定的综合应用动量、能量和角动量三大定理及其守恒定律解题的能力 振动和波动 振动 简谐振动的运动学方程、振幅、周期、频率和相位，简谐振动的能量 同方向、同频率和同方向不同频率简谐振动的合成 互相垂直简谐振动的合成 波动 波的基本概念、平面简谐波的运动学方程（即运动表达式） 波传播过程中的相位变化关系 波的功率（能流）和波的强度（波的能流密度）、波的能量 波的叠加：波的干涉和驻波的有关计算（波腹、波节的位置确定等） 多普勒效应的计算方法 其中已知振动曲线或波动曲线求振动方程或波动方程，是这部分的基本要求。 相对论 狭义相对论的基本假设及本质含义 时空的相对性，同时的相对性，长度的相对性，运动时钟变慢和长度沿运动方向收缩，洛仑兹时空变换公式 动量、质量与速度的关系，狭义相对论的动能表式，质能关系，能量和动量关系 七、气体分子动理论： 速率分布函数的定义及必须满足的三个条件，各种表达式的物理意义； 第13章 早期量子论和量子力学基础 13.2 课后习题详解 一、复习思考题 §13-1 热辐射普朗克的能量子假设 13-1-1 两个相同的物体A和B，具有相同的温度，如A物体周围的温度低于A，而B物体周围的温度高于B．试问：A和B两物体在温度相同的那一瞬间，单位时间内辐射的能量是否相等？单位时间内吸收的能量是否相等？ 答：单位时间内辐射的能量和吸收的能量不相等． （1）物体的辐出度M（T）是指单位时间内从物体表面单位面积辐射出的各种波长的 总辐射能．由其函数表达式可知，在相同温度下，各种不同的物体，特别是在表面情况（如粗糙程度等）不同时，Mλ（T）的量值是不同的，相应地M（T）的量值也是不同的． 若A和B两物体完全相同，包括具有相同的表面情况，则在温度相同时，A和B两物 体具有相同的辐出度． （2）A和B两物体在温度相同的那一瞬间，两者的温度与各自所处的环境温度并不 相同，即未达到热平衡状态．因为A物体周围的环境温度低于A，所以物体A在单位时间 内的吸收能小于辐射能；又因为B物体周围的环境温度高于B，所以物体B在单位时间内 的吸收能大于辐射能．因为两者的辐出能相同，所以单位时间内A物体从外界吸收的能量 大于B物体从外界吸收的能量． 13-1-2 绝对黑体和平常所说的黑色物体有何区别？绝对黑体在任何温度下，是否都是黑色的？在同温度下，绝对黑体和一般黑色物体的辐出度是否一样？ 答：（1）①绝对黑体（黑体）是指在任何温度下，对任何波长的辐射能的吸收比都等于1，即aλ（T）＝1的物体．绝对黑体不一定是黑色的，它是完全的吸收体，然而在自然界中，并不存在吸收比等于1的黑体，它是一种像质点、刚体、理想气体一类的理想化的物理模型．实验中通常以不透明材料制成开有小孔的空腔作为绝对黑体的近似，空腔的小孔就相当于一个黑体模型． ②黑色物体是指吸收大部分色光，并反射部分复色光，从而使人眼看不到其他颜色，在人眼中呈现出黑色的物体．现实生活中的黑色物体的吸收比总是小于1，如果吸收比等于1，那么物体将没有反射光发出，人眼也就接收不到任何光线，那么黑色物体也就不可视了． 因为绝对黑体对外界的能量不进行反射，即没有反射光被人眼接收，从这个角度讲，它是“黑”的．如同在白天看幽深的隧道，看起来是黑色，其实是因为进入隧道的光线很少被发射出来，但这并不代表隧道就是黑色的．然而，黑色物体虽然会吸收大部分色光，但还是会反射光线的，只是反射的光线很微弱而已．所以，不能将黑色的物体等同于黑体． （2）绝对黑体是没有办法反射任何的电磁波的，但它可以放出电磁波来，而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度，却不因其他因素而改变．黑体在700K以下时，黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外，看起来是黑色的．若黑体的温度超过700K，黑体则不会再是黑色的了，它会开始变成红色，并且随着温度的升高，而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现，例如，根据冶炼炉小孔辐射出光的颜色来判断炉膛温度． 程守洙《普通物理学》考研真题详解1质点作半径为R的变速率圆周运动，以v表示其某一时刻的速率，则质点加速度的大小为（）。[北京邮电大学2010研] A．dv/dt B．v2/R C． D．[（dv/dt）2＋（v4/R2）]1/2 【答案】D查看答案 【解析】本题考查了曲线运动中加速度大小的求解，质点切向加速度为at＝dv/dt，法向加速度为an＝v2/R，故质点加速度的大小应为 2一质点在xoy平面上运动，其速度的两个分量是vx＝Ay，vy＝v0，其中A、v0为常量，已知质点的轨道通过坐标原点，则该质点的轨道方程为（）。[电子科技大学2008研] A．x＝[A/（2vo）]y2 B．y＝[A/（2vo）]x2 C．x＝（2vo/A）y2 D．x＝2Avoy2 【答案】A查看答案 【解析】本题考查了利用已知运动学参数求解轨迹方程，由 可得y＝v0t，同理由 可得x＝Av0t2/2，联立x和y的表达式，即可得到轨迹方程为x＝[A/（2v0）]y2。3一质点在xoy平面上运动，其速度的两个分量是vx＝Ay，vy＝vo，其中A、vo为常量，则质点在点（x，y）处的切向加速度为（）。[电子科技大学2009研] A． B． C． D． 【答案】A查看答案 【解析】本题考查了利用速度的分量式求解速度大小并计算切向加速度，由题意，合速度的大小为 则切向加速度的大小为 4一质量为m的质点沿半径R的圆周运动，其法向加速度an＝at2，式中a为常量，则作用在质点上的合外力的功率为（）。[电子科技大学2010研] A．P＝mRat B． C． D．P＝0 【答案】A查看答案 第八章 真空中的静电场 §8-1 电荷 库仑定律 123122101241 r r q q F πε= 真空中的介电常数)/(1085.82 2120m N C ??=-ε §8-2 电场 电场强度 r r q E 304πε= E = (附：)) b 为距 §8-30 ψS E 对于高斯定理??????/?=≡?/=?∑∑i E i i i E q E 000q 0q 00i 处处为为电通量处处为 ψ(因为局部电荷有正有 负，局部电通量也有正有负) §8-4 静电场的环路定理 电势 ?∞?==A A A l d E q W V 0 )(0B A AB V V q A -= ∑=i i i r q 041 πε? (分立) ?=r dq 041 πε? (连续) 附：电偶极子 3041r r p e ?= πε?(普适式) 补充：电偶极子 3 )(341r p e e p E e r r e -?= πε(普适式) §8-5 -= E §8-6 q F =E f ω=第九章 §9-1 静电场中的导体 导体表面的场强 n e E 0 εσ=(注意：不是n e E 0 2εσ=(无限大平面的场强)) 孤立带电导体电荷分布特点是? ? ?曲率半径小，密度大曲率半径大，密度小 静电平衡条件的三个表述：?? ? ??==电势：等势体垂直于导体表面；表面内部场强垂直于导体表面 ；表面内部受力E E 0:f 0f : §9-2 空腔导体内外的静电场 静电屏蔽的实质：导体外(内)表面上的感应电荷抵消了外(内)部带电体在腔内(外)空间激发的电场。 §9-3 电容器的电容 孤立导体球的电容R C 04πε= 常见形状电容： d=B R -A R §9-4 (各向同性电介质e 0(统计物理和固体物理建立了P 与E 的关系) 极化电荷S P Q P ??-=? ???-=S P S d P Q →是不是很像高斯定理？ (即n e P ?-为电荷面密度) ?????-=V P dV P Q 普通物理学考研程守洙《普通物理学》2021考研真 题库 一、选择题 1质点作半径为R的变速率圆周运动，以v表示其某一时刻的速率，则质点加速度的大小为（）。[北京邮电大学2010研] A．dv/dt B．v2/R C． D．[（dv/dt）2＋（v4/R2）]1/2 【答案】D @@@ 【解析】本题考查了曲线运动中加速度大小的求解，质点切向加速度为a t＝dv/dt，法向加速度为a n＝v2/R，故质点加速度的大小应为 2一质点在xoy平面上运动，其速度的两个分量是v x＝Ay，v y＝v0，其中A、v0为常量，已知质点的轨道通过坐标原点，则该质点的轨道方程为（）。[电子科技大学2008研] A．x＝[A/（2v o）]y2 B．y＝[A/（2v o）]x2 C．x＝（2v o/A）y2 D．x＝2Av o y2 【答案】A @@@ 【解析】本题考查了利用已知运动学参数求解轨迹方程，由 可得y＝v0t，同理由可得x＝Av0t2/2，联立x和y的表达式，即可得到轨迹方程为x＝[A/（2v0）]y2。 3一质点在xoy平面上运动，其速度的两个分量是v x＝A y，vy＝v o，其中A、v o为常量，则质点在点（x，y）处的切向加速度为（）。[电子科技大学2009研] A． B． C． D． 【答案】A @@@ 【解析】本题考查了利用速度的分量式求解速度大小并计算切向加速度，由题意，合速度的大小为 则切向加速度的大小为 4一质量为m的质点沿半径R的圆周运动，其法向加速度a n＝at2，式中a为常量，则作用在质点上的合外力的功率为（）。[电子科技大学2010研] A．P＝mRat B． C． D．P＝0 【答案】A @@@ 【解析】本题考查了圆周运动的向心加速度公式以及能量守恒，圆周运动满足v2/R＝a n，得到质点动能为mv2/2＝mRat2/2，由能量守恒可知，合外力做功转化为动能，则t时刻合外力的瞬时功率为 9.1 复习笔记 一、电磁感应定律 1．电磁感应现象 当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时，不管该变化是由何原因引起的，在导体回路中均会产生感应电流．这种现象称为电磁感应现象．感应电流的方向和大小分别由楞次定律和法拉第电磁感应定律来确定． 2．楞次定律 闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化（增加或减少）． 楞次定律，可用来确定感应电流的方向． 3．法拉第电磁感应定律 （1）法拉第电磁感应定律 通过回路所包围的面积的磁通量发生变化时回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比，即 （2）感应电动势的方向 感应电动势的方向与的变化间的关系如图9-1所示． 台 图9-1 感应电动势的方向与 的变化之间的关系 （3）N 匝线圈中的总电动势 当每匝中通过的磁通量都相同时，N 匝线圈中的总电动势应为各匝中电动势的总和：把称为线圈的磁通量匝数或磁链． φ N （4）感生电荷量 在t1到t2时间内通过导线任一截面的感生电荷量为： 式中，和分别为时刻通过导线回路所包围面积的磁通量． 1Φ2Φ 21,t t 结论：在一段时间内通过导线截面的电荷量与这段时间内导线回路所包围的磁通量的变化值成正比，而与磁通量变化的快慢无关． （5）法拉第电磁感应定律的积分形式 式中，S 是以闭合回路为边界的任意曲面． 二、动生电动势 1．动生电动势 磁场保持不变，导体回路或导体在磁场中运动，由此产生的电动势称为动生电动势． 2．感生电动势 导体回路不动，磁场发生变化，由此产生的电动势称为感生电动势． 3．在磁场中运动的导线内的感应电动势 如图9-2，导线 MN 在磁场中以速度V 向右运动，则 （1）自由电子受到的洛伦兹力 F 为： 式中，e 为电子电荷量的绝对值． （2）运动导线内总的动生电动势： （3）载流导线在外磁场中受到安培力F 的大小为 图9-2 动生电动势 4．在磁场中转动的线圈内的感应电动势 如图9-3，矩形线圈abcd 在均匀磁场中以 为轴作匀速转动，线圈匝数为N ，线圈面积为S ，线圈平面的法线单位矢量与磁感应强度B 之夹角为θ，则 6.1 复习笔记 一、热力学第零定律和第一定律 1．热力学第零定律 如果两个物体都与处于确定状态的第三物体处于热平衡，则该两个物体彼此处于热平衡，这个结论称为热力学第零定律． 温度是决定一个物体是否能与其他物体处于热平衡的宏观性质． 2．热力学过程 （1）热力学系统 热力学系统是指在热力学中所研究的物体或物体组，简称系统． （2）热力学过程 热力学过程是指系统从一个平衡态过渡到另一个平衡态所经过的变化历程． （3）分类 ①准静态过程是无限缓慢的状态变化过程； ②非静态过程是指中间状态为非平衡态的过程． 热力学的研究是以准静态过程的研究为基础． 3．功热量内能 （1）系统与外界进行能量交换的方式 ①作功：通过宏观的规则运动来完成； ②热量传递：通过分子的无规则运动来完成． 系统状态发生变化时，只要初、末状态给定，不论经历的过程有何不同，外界对系统所作的功和向系统所传递的热量的总和，总是恒定不变的． （2）宏观功与微观功 把机械功、电磁功等统称为宏观功．把热量的传递称为微观功． （3）内能 从气体动理论的角度看，如不考虑分子内部结构，系统中所有分子热运动的能量和分子与分子间相互作用的势能的总和称为系统的内能． 内能的改变量只决定于初、末两个状态，而与所经历的过程无关，内能是系统状态的单值函数． 4．热力学第一定律 （1）热力学第一定律 如果有一系统，外界对它传递的热量为Q ，系统从内能为E1 的初始平衡状态改变到内 能为E2的终末平衡状态，同时系统对外所作的功为A，则不论过程如何，总有上式为热力学第一定律．微小的状态变化时 （2）意义 外界对系统传递的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分用于系统对外作功． 二、热力学第一定律对于理想气体准静态过程的应用 1．等体过程气体的摩尔定体热容 （1）等体过程 ①定义 等体过程是指系统保持体积不变，连续地与一系列有微小温度差的恒定热源接触，使 考研《普通物理》考试大纲 西安邮电大学2016考研《普通物理》考试大纲 科目代码：829 科目名称：《普通物理》 第一部分考试说明 一、考试性质 物理学是研究自然界中物质的基本结构、相互作用和运动形态的最基本、最普遍规律的学科。物理学的研究成果，极大地推动了科学技术的进步和社会的发展，深刻地影响了思想领域的变革。它是整个自然科学和工程技术的基础。对于任何专业，学习大学物理基础课程的目的是使学生对物理学的内容、方法、工作语言，概念和物理图解，其历史、现状和前沿等，从整体上有个全面的了解。这是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法、科学研究能力和技术创新能力的重要基础课。 《普通物理》是我校电子科学与技术学科(理)硕士生入学考试科目之一。它的标尺是高等学校优秀本科毕业生所能达到的水平，以保证被录取者有良好的物理学理论基础。 二、考试形式与试卷结构 (一)答卷方式：闭卷，笔试 (二)满分及答题时间、 满分150分，答题时间180分钟 (三)题型：选择(30分)、填空(30分)、计算(70分)、回答问题(20分)。 (四)参考书目： 《大学物理》(第三次修订本)，吴百诗，西安交通大学科学出版社，第三次修订版 第二部分考试内容和要求 《普通物理》主要内容有力学、热学、电磁学、光学、近代物理基础。根据我校电子科学与技术学科(理)硕士生专业特点，要求入校硕士对大学物理学从整体上有个全面的了解，理解基本概念;侧重掌握电磁学和光学基本内容和计算方法。 第一部分力学 (一)质点力学和刚体定轴转动 1、理解质点、刚体、参照系、坐标系等概念。熟练掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量。掌握对质点运动学两类问题(即：由运动方程求速度、加速度等物理量;由速度或加速度及初始条件求运动方程和其它物理量)的分析和计算。 2、熟练掌握牛顿三定律应用及其适用条件，了解惯性系。 3、了解牛顿力学的相对性原理，伽里略坐标、速度变换，了解与平动有关的相对运动问题。 4、理解功的概念、保守力做功的特点及势能的概念。掌握直线运动情况下变力做功的计算。掌握势能的计算。 5、理解动量定理、动能定理、动量守恒定律和机械能守恒定律。熟练掌握用这些定律分析、解决平面运动情况下的简单力学问题。了解质心及质心运动定理。 6、理解刚体定轴转动的相关物理量：角坐标、角位移、角速度、角加速度。理解转动惯量的概念，掌握刚体定轴转动定律及其应用。 7、理解动量矩的概念和动量矩守恒定律及其适用条件，掌握用这个定律分析、计算有关问题。 (二)振动和波动 物理与工程 Vol.17 No.4 2007 新书简介 老树春深更著花 ———对《普通物理学》 (第六版)(程守洙,江之永主编)的浅评严导淦 (同济大学,上海 200092) 由程守洙,江之永主编;胡盘新,汤毓骏,钟季康修订的《普通物理学》(第六版)(以下简称“本书” )作为普通高等教育“十一五”国家规划教材,已于2006年12月由高等教育出版社出版发行,以应对当前有关院校教学之急需. 叨蒙作者们惠赠样书,得以先睹为快.数月来潜心拜读,深受启迪,获益匪浅. 笔者作为一名工科物理教学工作者,回溯1961年本书第一版出台以来,无论在教学实践中,或在教材编写工作中,一直受益于本书,与本书有挥之不去的情愫. 特别是“十年动乱”后,改革开放之初,教育界处于一片荒漠冷霜,程守洙、江之永两位主编以古稀之年,挺身而出,挥洒余热,动员和组织一批上海高校的精英,编写了本书第三版,由当时的人民教育出版社倾力出版,备受全国同行瞩目,一时奉为范本,并解决了全国工科物理教材缺失的燃眉之急,为“文革”后步入正规办学做出了贡献,以至“洛阳纸贵”,影响遍及全国. 此后,随着改革开放形势的日益深化和物理学科自身的长足发展,在近30年来,本书相继推出了第四版和第五版.正如本书第六版“编者的话”开头所说的,“……自1961年第一版问世以来,历时40余载,已经五版,深受广大读者和师生的厚爱,是我国流行使用时间最长,使用范围最广,培养人才最多的教材.” 有道是“苍龙日暮还行雨,老树春深更著花.”而今,随着岁月的推移,本书的几位修者亦已步入老境,然宝刀不老,壮心不已,在第五版的基础上,按照新的基本要求,旧貌换新颜,推出了第六版.从整体上看,本书是一部精心打造的力作,有别于国内一些同类的传统教材,在教材改革的道路上继往开来,与时俱进,有所创新,值得出版,以飨广大师生.这也许对改变多年来工科大学物理课程教学的颓势有所裨益,起到推波助澜的作用. 本书的特色表现在: 1)编写主旨明确,突出了“物理学是研究物质、能量和相互作用的一门科学”这一主题.为此,将第五版的力、热、电、波和近代物理各篇的篇名删掉,以免分篇论述而导致这一主题的淡化;与此同时,在每章开场白中点明该主题,并在各章标题和正文中,力图突现能量和相互作用的要旨,使各种物理运动研究的重点都落实在能量和相互作用上.例如,在力学中将“质点的运动”和“牛顿运动定律”两章合成为“力和运动”一章,突出力和相对运动的关系,引述力学的相对性原理,而把动能和势能以及相互转换的论述作为力学的重点内容.对热学部分,则突出分子力和内能,而以热功转换和热力学过程的不可逆性作为重点.电学部分的重点为库仑力、高斯定理、电场能、磁场能;波动部分的重点为能量的传递和在干涉和衍射过程中能量的不均匀定域分布;近代物理侧重于能量子、光子和物质波的介绍. 2)本书在处理教材内容时既保证了经典物理内容,又加强了近代物理内容,并适当介绍了现代工程技术的新发展.从当前的普通物理教学来看,本书近代物理部分的内容选材,深广度的叙述等还是较适中的,既不流于“科普化”,要求似又不过高,比较容易获得工科专业师生的认同. 3)重视物理问题的研究和计算方法的介绍.众所周知,物理学的发展不仅滥觞于力学,并且许多研 2 6上海电力大学805普通物理一2020年考研专业课初试大纲
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