2019年兰州城市学院“物理学”专业专升本招生考试专业课考试大纲


时间: 2019/1/9 15:18:59 浏览: 4808 次 来源: 兰州城市学院招生网
 

 
一、专业名称:物理学
二、学制:2年
三、授予学位:理学学士
四、专业类别:师范类
五、招生人数:30名
六、培养目标
按照“厚基础、善实践、能创新、高素质”的人才培养要求,培养具有较高科学文化素质,掌握物理学及相关交叉学科基础知识,具备良好的理论素养、实验技能和创新意识,能在物理学及相关领域从事科研、教学及管理等方面工作的应用型高级人才。
七、专业特色
人文素养深厚,专业基础扎实,职业技能过硬,应用能力突出,就业特长鲜明。
八、考试课程
专业综合课,含高等数学和普通物理学两部分内容。
九、命题考试说明
1、试卷满分为200分,其中高等数学部分占80分,普通物理学部分占120分。
2、考试难易程度:较容易30%,中等程度40%,较难30%。
3、试题类型分为选择题、填空题、计算题和分析与证明题四类。
4、考试方式为闭卷笔试,考试时间为120分钟,满分为200分。考试允许带钢笔、中性笔、圆珠笔、铅笔、橡皮、计算器、直尺。答卷作图可用铅笔,其他题目用中性笔、钢笔或者圆珠笔。
十、考试内容与要求
高等数学部分
第一章 函数与极限
考试内容:
1、函数与初等函数
2、数列的极限
3、函数的极限及其运算法则
4、无穷小与无穷大,无穷小的比较
5、两个重要极限,函数的连续与间断
6、连续函数的运算及初等函数的连续性
7、闭区间上连续函数的性质
考试要求:
1、了解并掌握函数与极限的基本内容。
2、理解无穷小与无穷大的有关知识以及连续函数、函数连续性的有关知识。
第二章 导数与微分
考试内容:
1、导数概念
2、函数的和、差、积、商的求导法则
3、反函数的导数、复合函数的导数的求导法则
4、初等函数的求导问题,高阶导数
5、隐函数的导数,由参数方程确定函数的导数及相关变化率
6、函数的微分
考试要求:
1、理解导数概念、微分概念。
2、熟记导数基本公式,掌握求导法则及一些特殊函数的求导。
第三章 中值定理与导数的应用
考试内容:
1、微分中值定理
2、洛必达法则
3、泰勒公式
4、函数单调性的判定法
5、函数极值及其求法
6、最大值、最小值问题
7、曲线的凹凸与拐点
8、函数图形的描绘
9、曲率
考试要求:
1、理解中值定理的基本内容以及导数在研究函数方面的应用。
2、会运用洛必达法则计算未定型的极限。
3、能运用中值定理与导数知识解决物理问题。
4、会运用导数判断函数的单调性,会求极值和最值。
第四章 不定积分
考试内容:
1、不定积分的概念与性质
2、换元积分法
3、分部积分法
4、几种特殊类型函数的积分
考试要求:
1、理解并掌握不定积分的基本概念、性质,熟记基本积分公式。
2、掌握换元积分法、分部积分法。
3、了解有理函数的不定积分、简单无理积分求法。
4、会运用不定积分解决物理计算问题。
第五章 定积分
考试内容:
1、定积分概念
2、定积分的性质、中值定理
3、微积分基本公式
4、定积分的换元法
5、定积分的分部积分法
6、定积分的近似计算
考试要求:
1、理解并掌握定积分的基本概念、性质以及微积分基本公式。
2、掌握定积分的换元法、分部积分法,会计算定积分。
第六章 定积分的应用
考试内容:
1、定积分的元素法
2、平面图形的面积
3、体积
4、平面曲线的弧长
5、功、水压力和引力
6、平均值、均方根
考试要求:
1、能熟练计算应用问题中的定积分。
第七章 空间解析几何与向量代数
考试内容:
1、空间直角坐标
2、向量及其加减法、向量与数的乘法
3、向量的坐标
4、数量积、向量积
5、平面及其方程
6、直线及其方程
7、曲面及其方程
8、曲线及其方程
考试要求:
1、理解并掌握空间解析几何的基本概念。
2、掌握向量的基本概念及运算。
3、掌握空间曲面、空间曲线以及空间的平面和直线的概念及方程。
4、能以向量为工具解决物理工程技术上的有关问题。
第八章 多元函数微分法及其应用
考试内容:
1、多元函数的基本概念
2、偏导数
3、全微分及其应用
4、多元复合函数的求导法则
5、隐函数的求导公式
6、方向导数与梯度
7、多元函数的极值及求法
考试要求:
1、了解多元函数的基本概念。
2、会计算函数的偏导数、全微分及多元复合函数的求导、隐函数的求导。
3、了解微分在几何上的应用。
4、掌握方向导数与梯度的基本概念及其应用,会解决物理计算问题。
第九章 重积分
考试内容:
1、二重积分的概念与性质
2、二重积分的计算法
3、二重积分的应用
4、三重积分的概念及运算
考试要求:
1、理解并掌握二重积分的概念、计算方法与应用。
2、了解三重积分的概念及计算方法。
3、会运用二重积分解决物理计算问题。
第十章 曲线积分与曲面积分
考试内容:
1、对弧长的曲线积分
2、对坐标的曲线积分
3、格林公式及应用
4、对面积的曲面积分
5、对坐标的曲面积分
6、高斯公式,散度与通量
7、斯托克斯公式,环流量与旋度
考试要求:
1、理解并掌握各曲线积分与曲面积分的概念及计算方法。
2、掌握格林公式、高斯公式、斯托克斯公式及通量与散度、环流量与旋度的有关内容。
3、会运用解决物理问题。
第十一章 无穷级数
考试内容:
1、常数项级数的概念和性质
2、常数项级数的收敛性
3、幂级数
4、函数展开成幂级数
5、函数的幂级数展开式的应用
6、傅立叶级数
7、正弦函数和余弦函数
8、周期为 的周期函数的傅立叶级数
考试要求:
1、理解常数项级数、幂级数的概念、性质及运算。
2、掌握傅立叶级数的概念及具体内容。
3、会运用傅立叶级数解决物理问题。
 
普通物理学部分
第一章 质点运动学
考试内容:
1、描述质点运动状态的四个基本物理量、运动方程
2、圆周运动的描述及各量之间的关系
3、曲线运动方程的矢量表示
4、质点在不同参考系中相对运动的规律
考试要求:
1、了解参考系和坐标系、质点的概念。
2、理解位矢、位移和角位移、瞬时速度和瞬时加速度、角速度和角加速度的意义。
3、理解质点在不同参考系中相运动的规律,掌握由质点的平面运动方程求解位矢、位移、速度、加速度的方法。
4、掌握质点作圆周运动时速度和加速度的计算方法。
5、理解角速度和角加速度的概念,掌握角量和线量的关系。
第二章 牛顿运动定律
考试内容:
1、牛顿第一、三定律
2、常见的几种力
3、牛顿第二定律及其微积分形式与应用
4、非惯性系、惯性力
考试要求:
1、理解牛顿三定律的内容及其适用条件。
2、理解几种常见力的特点。
3、掌握用牛顿定律和隔离分析法的解题方法,掌握运动微积分方法求解一维变力作用下质点的动力学问题。
4、了解惯性参考系的概念及力学相对性原理。
第三章 运动守恒定律
考试内容:
1、保守力与势能
2、质点系的动能定理与功能原理
3、机械能恒定律
4、动量守恒定律(质心、质心运动定理、动量守恒定律)
5、碰撞的类型
6、角动量和角动量守恒的定律
考试要求:
1、保守力做功的特点及势能的概念,计算重力、弹性力、万有引力的功及系统的势能。
2、掌握功的概念,计算变力的功。
3、理解并掌握动量守恒定律和机械能守恒定律的意义、成立条件及其简单应用。
4、理解角动量、角动量守恒定律的意义、成立条件及其简单应用。
5、会求弹性碰撞和非完全弹性碰撞的有关问题。
第四章 刚体的转动
考试内容:
1、刚体转动及描述转动的物理量
2、力矩的瞬时作用规律――转动定律
3、力矩的空间累积作用――转动的动能定理
4、力矩的时间累积作用――转动的角动量定理,角动量守恒定律
考试要求:
1、掌握描述刚体定轴转动的物理量,并掌握角量和线量的关系。
2、掌握力矩和转动惯量的概念,掌握刚体绕定轴转动的转动定律。
3、掌握角动量的概念,掌握刚体绕定轴转动的角动量守恒定律。
4、掌握刚体绕定轴转动转动动能的概念,会在刚体绕定轴转动的问题中正确地应用机械能守恒定律。
第五章 气体动理论
考试内容:
1、基本概念
2、理想气体的两个基本公式(压强公式、温度公式)及其应用
3、麦克斯韦速率分布规律
4、能量均分定理
5、玻耳兹曼分布规律
6、分子的平均自由程和平均碰撞频率
7、真实气体的范德瓦尔斯方程
考试要求:
1、了解气体分子热运动的图像,会建立理想气体的微观模型。了解从提出模型,进行统计平均,建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的思想和方法。
2、掌握并能应用理想气体状态方程。
3、能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念,了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现,掌握压强公式、温度公式的推导过程及其统计规律的意义。
4、理解理想气体的刚性分子模型,会计算平均转动动能和理想气体的内能。
5、掌握麦克斯韦速率分布规律和速率分布函数和速率曲线的物理意义,掌握气体分子热运动的算术平均、最可几速率和方均根速率的定义、公式和有关计算,掌握玻耳兹曼能量分布规律。
6、掌握平均自由程和平均碰撞次数的概念、公式和计算。
第六章 热力学基础
考试内容:
1、热力学第一定律
2、循环过程和卡诺循环
3、热力学第二定律
4、卡诺定理、熵增加原理
考试要求:
1、掌握内能、功、热量和热容的物理概念,理解平衡过程。
2、掌握热力学第一定律物理意义。
3、掌握循环过程的特征,理解卡诺循环的意义。
4、理解热力学第二定律的两种表述及意义。掌握可逆和不可逆过程,可逆循环和不可逆循环的概念。了解熵的概念及熵增加原理。
第七章 真空中的静电场
考试内容:
1、电荷、库仑定律及电量的量子化
2、电场强度及叠加原理
3、高斯定理
4、电势、等势面及电场强度和电势梯度的关系
5、带电粒子在静电场中的运动
考试要求
1、掌握电荷、电量、库仑定律及量子化概念。
2、掌握电场强度的概念及叠加原理,并能计算典型带电体形成的场强分布。
3、掌握高斯定理,能用其计算电荷简单对称分布情况下的电场强度。
4、掌握电势的概念,并能计算一般电场的电势分布;掌握静电场的环路定理。
5、掌握电场强度和电势梯度的关系,并能从电势出发计算电场强度。
6、了解带电粒子(包括电偶极子模型)在静电场中受力(或力矩)以及运动情况并知道其有何实际应用。
第八章 导体和电介质中的静电场
考试内容:
1、导体的静电平衡及其特性
2、电容器的电容
3、电介质的极化,有介质时的高斯定理
4、电荷间相互作用能,电场能量
考试要求:
1、理解导体的静电平衡条件及其特征。掌握导体表面电荷密度,空间场强和电势的计算。
2、掌握电容的概念并会计算一些典型电容器以及电容串并联的计算。
3、了解电介质及其极化,掌握有介质时的高斯定理及其应用。
4、理解并能计算静电场能量。
第九章 真空中的恒定磁场
考试内容:
1、磁感应强度和高斯定理
2、毕奥一萨伐尔定律及应用
3、安培环路定理及应用
4、磁场对运动电荷(电流)、载流导线的作用
5、磁力和磁力矩的功
考试要求:
1、掌握磁感应强度的定义及其物理意义,掌握磁场叠加原理。
2、掌握磁感应强度的定义及其物理意义,掌握磁场高斯定理,能进行简单计算。
3、掌握毕奥一萨伐尔定理,能用它计算简单几何形状的载流导线(如载流直导线、圆电流、面电流等)产生的恒定磁场分布。
4、理解安培环路定律,会用安培环路定律计算某些具有对称性载流导体产生的磁场分布。
5、掌握安培定律,能用安培定律分析和计算简单几何形状的载流导体在磁场中所受的安培力。
6、掌握洛仑兹力公式及其物理意义,会计算运动电荷在磁场中的受力,并能分析在匀强磁场中电荷运动的规律。
7、掌握磁矩概念,掌握截流平面线圈在匀强磁场中磁力矩的计算方法。
8、掌握磁力和磁力矩作功的计算方法。
第十章 磁介质中的磁场
考试内容:
1、磁介质的分类及其微观机制
2、磁化强度、磁化电流
3、磁场强度和有磁介质时的安培环路定理;磁感应强度,磁场强度和介质中的磁导率三者之间的关系。
4、铁磁质及其特性
考试要求:
1、了解磁介质的分类,了解顺磁质和抗磁质的磁化过程。
2、理解磁场强度的物理意义,掌握磁感应强度、磁场强度和磁化强度之间的关系。
3、掌握有磁介质时的安培环路定理,能用磁介质中的安培环路定理求某些具有对称性的磁场分布问题。
4、了解磁质的磁化过程和磁畴的概念,了解铁磁质的一些特性在实际中的应用。
第十一章 电磁感应和暂态过程
考试内容:
1、电磁感应现象在重要规律
2、两种感应电动势(动生电动势、感生电动势)及其应用
3、涡旋电场特点及其与感生电动势的联系
4、自感和互感
5、电感、电容电路的暂态过程
6、磁场能量
考试要求:
1、掌握法拉第电磁感应定律及其意义。能熟练应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势,并能应用愣次定理准确判断感应电动势的方向。
2、动生电动势的概念,能够计算简单几何形状的导体在均匀磁场或对称分布的非均匀磁场中运动的动生电动势。
3、理解感生电动势和感生电场的概念,了解感生电场的基本性质以及它与静电场的区别,能够计算简单的感生电场强度及感生电动势,判断感生电场的方向。
4、理解自感和互感现象,能够计算简单回路的自感和自感电动势以及简单回路间的互感及互感电动势,了解自感系数和互感系数的概念。
5、了解磁场能量及能量密度的概念,了解用能量密度求磁场能量的方法。
第十二章 麦克斯韦方程组 电磁场
考试内容:
1、位移电流假设
2、麦克斯韦方程组
3、电磁场的物质性
4、电磁场的统一性和相对性
考试要求:
1、理解麦克斯韦电磁场理论的基本思想。
2、理解位移电流和全电流的概念,会用位移电流密度计算位移电流强度。
3、理解麦克斯韦电磁场理论的基本概念,掌握麦克斯韦方程组的积分形式。
4、了解麦克斯韦方程组的微分形式。
5、了解电磁场的物质性与平面电磁波的性质。
第十三章 机械振动和电磁振荡
考试内容:
1、简谐振动特征及其运动学描述
2、同方向同频率简谐振动的合成
3、两个相互垂直简谐振动的合成
考试要求:
1、理解简谐振动概念、特征量,掌握简谐振动的描述方法;学会用不同的物理模型描述同一物理现象。
2、理解简谐振动的动力学、运动学和能量特征,学会判断物体是否作简谐振动。
3、了解电磁振荡、无阻尼振荡现象。
4、了解阻尼振动和受迫振动的基本特征、发生条件及规律,知道共振现象。
5、掌握同方向同频率简谐振动的合成。
6、了解同方向不同频率简谐振动的合成,两个相互垂直同频率谐振动的合成。
第十四章 机械波
考试内容:
1、机械波的产生、传播及描述机械波的物理量
2、平面简谐波的波动方程
3、波动过程中的能量传播
4、波的相干叠加
5、声波、驻波、多普勒效应
考试要求:
1、理解机械波的产生条件,掌握描述波动的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系。
2、理解波函数及波形曲线的物理意义,掌握根据已知质点的振动表达式建立平面简谐波的波函数的方法。
3、理解波的能量传播特征及能流、能流密度以及波的强度概念。
4、理解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件,能应用相位差和波程差概念分析和确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。
5、理解波程差、驻波及其形成的条件;知道半波损失。
6、了解声波、次声波、超声波的基本特性,了解多普勒效应及应用,学会波源与观察者再同一直线上运动时接收频率的计算。
第十五章 波动光学
考试内容:
1、获得相干光的方法、光源的时间相干性和空间相干性
2、杨氏双缝干涉
3、光程与光程差
4、薄膜的等厚干涉与等倾干涉
5、惠更斯-菲涅耳原理
6、夫琅和费单缝衍射及半波带分析法
7、圆孔夫琅和费衍射及其光学仪器分辨率
8、光棚衍射
9、起偏和检偏、马吕斯定律
10、反射光、折射光的偏振
11、光的双折射
12、椭圆偏振光及圆偏振光,偏振光的干涉
考试要求:
1、了解原子发光的特点,理解单色光源的相干条件以及获得相干光的两种方法。
2、了解光的时间相干性和空间相干性。
3、理解光程物理意义,掌握光程及光程差的计算以及光程差与干涉条纹的关系,掌握产生半波损失的条件,知道透镜不产生光程差。
4、掌握杨氏双缝干涉现象,会推导干涉条纹公式并能进行计算。
5、掌握薄膜的等厚干涉,了解劈尖干涉和牛顿环干涉的装置,掌握光垂直入射时劈尖干涉和牛顿环干涉的条纹特点,会推导干涉条纹的公式并能够进行计算;了解薄膜的等倾干涉。
6、了解等倾干涉和迈克尔逊干涉仪的构造和原理。
7、掌握半波法分析夫琅和费单缝衍射,知道夫琅和费单缝射图样特征,能够分析缝宽及波长对缝衍射条纹分布的影响。
8、了解圆孔夫琅和费衍射以及衍射对光学仪器分辨率的影响。
9、了解光栅衍射意义及条纹的特点,会进行简单计算。
10、了解X射线衍射和布拉格公式及其应用。
主要参考文献
高等数学(第六版)(上、下册),同济大学数学教研室编,高等教育出版社,2007。
高等数学(第四版)(一、二册),四川大学数学教研室编,高等教育出版社,2015(2009)。
普通物理学(第六版)(上、下册),程守洙、江之永编,高等教育出版社,2013。
物理学教程(第四版)(上、下册),马文蔚主编,高等教育出版社,2002。

 


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