河南理工大学物理与电子信息学院2022年研究生加试科目《大学物理》考试大纲

　　一、考查目标

　　大学物理是一门工科基础课，是工科学生学习专业课的基础。大学物理课程的主要内容包括力学、气体动理论、热力学基础、电磁学、振动、波动、波动光学和量子物理等。要求考生熟练掌握物理学的基本概念、定理、定律内容及其计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

　　二、知识点解析

　　1. 力学部分

　　(1)理解位置矢量、位移、速度和加速度的矢量性与瞬时性;掌握直角坐标系和自然坐标系中的矢量代数运算和微积分运算。

　　(2)掌握质点的匀变速直线运动、抛体运动、圆周运动及平面曲线运动。

　　(3)理解且熟练运用伽俐略速度变换和加速度变换。

　　(4)领会牛顿第一、第二和第三定律内容，并能解决一般力学问题。

　　(5)掌握动量、冲量、角动量、力矩、质心、转动惯量、力矩的功和转动动能等概念;理解动量定理、角动量定理和刚体绕定轴转动定律及应用。

　　(6)掌握保守力、势能、功和功率概念;深刻理解万有引力势能、重力势能和弹性势能公式及其计算。

　　(7)领会动量守恒定律、角动量守恒定律和机械能守恒定律的意义与成立条件，以及在实际问题中的综合应用。

　　(8)掌握狭义相对论的基本假设、同时性的相对性、长度收缩、时间延缓、相对论质量、相对论动量、相对论能量和相对论动量能量关系式;能够应用洛仑兹坐标变换式和速度变换式解决实际问题。

　　2. 气体动理论和热力学基础

　　(1)理解理想气体的微观模型;掌握压强的微观实质、统计意义和理想气体压强公式;掌握温度的微观实质、统计意义和理想气体温度公式;理解能量按自由度均分定理;掌握理想气体内能公式及应用。

　　(2)理解麦克斯韦速度分布函数物理意义;掌握三种速率(最概然速率，平均速率和方均根速率);了解实际气体等温线和范德瓦耳斯方程;理解气体分子平均自由程和平均碰撞频率表达式。

　　(3)掌握热力学第一定律的内容、意义和数学表达式，功、热量与内能的增量计算方法，P-V图。

　　(4)掌握热力学第一定律在理想气体等值过程中应用。

　　(5)领会气体摩尔热容概念;掌握绝热过程、循环过程和卡诺循环过程;会计算热机效率、致冷系数。

　　(6)理解自然过程的方向性;掌握热力学第二定律的两种表述;领会其微观实质和统计意义;了解热力学概率与自然过程方向关系。

　　(7)掌握玻耳兹曼公式和熵增加原理;理解可逆过程及与熵关系;了解克劳修斯熵。

　　3. 电磁学部分

　　(1)掌握库仑定律及应用;掌握点电荷的场强和场强叠加原理;计算点电荷以及有规则形状、电荷均匀分布的连续带电体电场中的场强，以及带电粒子在电场中受力及运动情况。

　　(2)理解电通量和高斯定理，并能应用高斯定理计算电荷分布有对称性的电场中的场强。

　　(3)领会静电场力做功特点、等势面与电场线关系，电场力功与电势能增量关系，计算点电荷系及具有规则几何形状，电荷均匀分布连续带电体的电场中的电势和电势差。理解电场强度和电势关系。

　　(4)掌握静电平衡条件，静电平衡时导体上电荷及电势分布的特点，领会静电平衡的应用，运用电荷守恒定律，静电平衡条件及高斯定理等分析，计算导体上电荷分布，导体内外电场强度和电势。

　　(5)了解自由电荷与极化电荷区别，掌握介质中的高斯定理，理解电位移矢量与电场强度关系，计算电介质内、外电位移和电场强度。

　　(6)领会电容器定义，计算电容器电容，电容器存储的能量，电场的能量密度和能量。

　　(7)理解电流和电流密度定义，电流连续性方程;欧姆定律和欧姆定律微分形式，电动势定义。

　　(8)掌握基尔霍夫第一方程，基尔霍夫第二方程，全电路欧姆定律，并能综合进行计算。

　　(9)了解恒定电流，恒定电场特点，电容器的充放电及金属中电流的经典微观图像。

　　(10)领会磁现象，磁力与运动电荷间关系，洛仑兹力定义，带电粒子在磁场中的运动，理解霍尔效应和载流导体、载流线圈在磁场中受力。

　　(11)理解毕奥---萨伐尔定律，磁通连续定理、安培环路定理;利用毕奥---萨伐尔定律、磁场叠加原理计算简单形状的载流导线磁场的磁感应强度;利用安培环路定理分析和计算具有对称分布的磁场的磁感应强度。

　　(12)应用安培定律和力叠加原理计算载流导线在磁场中所受的安培力，计算线圈在磁场中转动时所受的力矩。

　　(13)领会位移电流、全电流定义，理解普通的安培环路定理内容和意义。

　　(14)理解抗磁质、顺磁质、铁磁质定义和原子的磁矩定义，理解束缚电流、磁化强度、面束缚电流密度定义及关系;掌握H的环路定理，计算磁介质内、外的磁场强度和磁感应强度，了解铁磁质特性。

　　(15)理解法拉第电磁感应定律、楞次定律，正确判定感应电动势方向，计算感应电动势大小。