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        2019年蘭州城市學院“物理學”專業專升本招生考試專業課考試大綱


        時間: 2019/1/9 15:18:59 瀏覽: 6013 次 來源: 蘭州城市學院招生網
         

         
        一、專業名稱:物理學
        二、學制:2年
        三、授予學位:理學學士
        四、專業類別:師范類
        五、招生人數:30名
        六、培養目標
        按照“厚基礎、善實踐、能創新、高素質”的人才培養要求,培養具有較高科學文化素質,掌握物理學及相關交叉學科基礎知識,具備良好的理論素養、實驗技能和創新意識,能在物理學及相關領域從事科研、教學及管理等方面工作的應用型高級人才。
        七、專業特色
        人文素養深厚,專業基礎扎實,職業技能過硬,應用能力突出,就業特長鮮明。
        八、考試課程
        專業綜合課,含高等數學和普通物理學兩部分內容。
        九、命題考試說明
        1、試卷滿分為200分,其中高等數學部分占80分,普通物理學部分占120分。
        2、考試難易程度:較容易30%,中等程度40%,較難30%。
        3、試題類型分為選擇題、填空題、計算題和分析與證明題四類。
        4、考試方式為閉卷筆試,考試時間為120分鐘,滿分為200分?荚囋试S帶鋼筆、中性筆、圓珠筆、鉛筆、橡皮、計算器、直尺。答卷作圖可用鉛筆,其他題目用中性筆、鋼筆或者圓珠筆。
        十、考試內容與要求
        高等數學部分
        第一章 函數與極限
        考試內容:
        1、函數與初等函數
        2、數列的極限
        3、函數的極限及其運算法則
        4、無窮小與無窮大,無窮小的比較
        5、兩個重要極限,函數的連續與間斷
        6、連續函數的運算及初等函數的連續性
        7、閉區間上連續函數的性質
        考試要求:
        1、了解并掌握函數與極限的基本內容。
        2、理解無窮小與無窮大的有關知識以及連續函數、函數連續性的有關知識。
        第二章 導數與微分
        考試內容:
        1、導數概念
        2、函數的和、差、積、商的求導法則
        3、反函數的導數、復合函數的導數的求導法則
        4、初等函數的求導問題,高階導數
        5、隱函數的導數,由參數方程確定函數的導數及相關變化率
        6、函數的微分
        考試要求:
        1、理解導數概念、微分概念。
        2、熟記導數基本公式,掌握求導法則及一些特殊函數的求導。
        第三章 中值定理與導數的應用
        考試內容:
        1、微分中值定理
        2、洛必達法則
        3、泰勒公式
        4、函數單調性的判定法
        5、函數極值及其求法
        6、最大值、最小值問題
        7、曲線的凹凸與拐點
        8、函數圖形的描繪
        9、曲率
        考試要求:
        1、理解中值定理的基本內容以及導數在研究函數方面的應用。
        2、會運用洛必達法則計算未定型的極限。
        3、能運用中值定理與導數知識解決物理問題。
        4、會運用導數判斷函數的單調性,會求極值和最值。
        第四章 不定積分
        考試內容:
        1、不定積分的概念與性質
        2、換元積分法
        3、分部積分法
        4、幾種特殊類型函數的積分
        考試要求:
        1、理解并掌握不定積分的基本概念、性質,熟記基本積分公式。
        2、掌握換元積分法、分部積分法。
        3、了解有理函數的不定積分、簡單無理積分求法。
        4、會運用不定積分解決物理計算問題。
        第五章 定積分
        考試內容:
        1、定積分概念
        2、定積分的性質、中值定理
        3、微積分基本公式
        4、定積分的換元法
        5、定積分的分部積分法
        6、定積分的近似計算
        考試要求:
        1、理解并掌握定積分的基本概念、性質以及微積分基本公式。
        2、掌握定積分的換元法、分部積分法,會計算定積分。
        第六章 定積分的應用
        考試內容:
        1、定積分的元素法
        2、平面圖形的面積
        3、體積
        4、平面曲線的弧長
        5、功、水壓力和引力
        6、平均值、均方根
        考試要求:
        1、能熟練計算應用問題中的定積分。
        第七章 空間解析幾何與向量代數
        考試內容:
        1、空間直角坐標
        2、向量及其加減法、向量與數的乘法
        3、向量的坐標
        4、數量積、向量積
        5、平面及其方程
        6、直線及其方程
        7、曲面及其方程
        8、曲線及其方程
        考試要求:
        1、理解并掌握空間解析幾何的基本概念。
        2、掌握向量的基本概念及運算。
        3、掌握空間曲面、空間曲線以及空間的平面和直線的概念及方程。
        4、能以向量為工具解決物理工程技術上的有關問題。
        第八章 多元函數微分法及其應用
        考試內容:
        1、多元函數的基本概念
        2、偏導數
        3、全微分及其應用
        4、多元復合函數的求導法則
        5、隱函數的求導公式
        6、方向導數與梯度
        7、多元函數的極值及求法
        考試要求:
        1、了解多元函數的基本概念。
        2、會計算函數的偏導數、全微分及多元復合函數的求導、隱函數的求導。
        3、了解微分在幾何上的應用。
        4、掌握方向導數與梯度的基本概念及其應用,會解決物理計算問題。
        第九章 重積分
        考試內容:
        1、二重積分的概念與性質
        2、二重積分的計算法
        3、二重積分的應用
        4、三重積分的概念及運算
        考試要求:
        1、理解并掌握二重積分的概念、計算方法與應用。
        2、了解三重積分的概念及計算方法。
        3、會運用二重積分解決物理計算問題。
        第十章 曲線積分與曲面積分
        考試內容:
        1、對弧長的曲線積分
        2、對坐標的曲線積分
        3、格林公式及應用
        4、對面積的曲面積分
        5、對坐標的曲面積分
        6、高斯公式,散度與通量
        7、斯托克斯公式,環流量與旋度
        考試要求:
        1、理解并掌握各曲線積分與曲面積分的概念及計算方法。
        2、掌握格林公式、高斯公式、斯托克斯公式及通量與散度、環流量與旋度的有關內容。
        3、會運用解決物理問題。
        第十一章 無窮級數
        考試內容:
        1、常數項級數的概念和性質
        2、常數項級數的收斂性
        3、冪級數
        4、函數展開成冪級數
        5、函數的冪級數展開式的應用
        6、傅立葉級數
        7、正弦函數和余弦函數
        8、周期為 的周期函數的傅立葉級數
        考試要求:
        1、理解常數項級數、冪級數的概念、性質及運算。
        2、掌握傅立葉級數的概念及具體內容。
        3、會運用傅立葉級數解決物理問題。
         
        普通物理學部分
        第一章 質點運動學
        考試內容:
        1、描述質點運動狀態的四個基本物理量、運動方程
        2、圓周運動的描述及各量之間的關系
        3、曲線運動方程的矢量表示
        4、質點在不同參考系中相對運動的規律
        考試要求:
        1、了解參考系和坐標系、質點的概念。
        2、理解位矢、位移和角位移、瞬時速度和瞬時加速度、角速度和角加速度的意義。
        3、理解質點在不同參考系中相運動的規律,掌握由質點的平面運動方程求解位矢、位移、速度、加速度的方法。
        4、掌握質點作圓周運動時速度和加速度的計算方法。
        5、理解角速度和角加速度的概念,掌握角量和線量的關系。
        第二章 牛頓運動定律
        考試內容:
        1、牛頓第一、三定律
        2、常見的幾種力
        3、牛頓第二定律及其微積分形式與應用
        4、非慣性系、慣性力
        考試要求:
        1、理解牛頓三定律的內容及其適用條件。
        2、理解幾種常見力的特點。
        3、掌握用牛頓定律和隔離分析法的解題方法,掌握運動微積分方法求解一維變力作用下質點的動力學問題。
        4、了解慣性參考系的概念及力學相對性原理。
        第三章 運動守恒定律
        考試內容:
        1、保守力與勢能
        2、質點系的動能定理與功能原理
        3、機械能恒定律
        4、動量守恒定律(質心、質心運動定理、動量守恒定律)
        5、碰撞的類型
        6、角動量和角動量守恒的定律
        考試要求:
        1、保守力做功的特點及勢能的概念,計算重力、彈性力、萬有引力的功及系統的勢能。
        2、掌握功的概念,計算變力的功。
        3、理解并掌握動量守恒定律和機械能守恒定律的意義、成立條件及其簡單應用。
        4、理解角動量、角動量守恒定律的意義、成立條件及其簡單應用。
        5、會求彈性碰撞和非完全彈性碰撞的有關問題。
        第四章 剛體的轉動
        考試內容:
        1、剛體轉動及描述轉動的物理量
        2、力矩的瞬時作用規律――轉動定律
        3、力矩的空間累積作用――轉動的動能定理
        4、力矩的時間累積作用――轉動的角動量定理,角動量守恒定律
        考試要求:
        1、掌握描述剛體定軸轉動的物理量,并掌握角量和線量的關系。
        2、掌握力矩和轉動慣量的概念,掌握剛體繞定軸轉動的轉動定律。
        3、掌握角動量的概念,掌握剛體繞定軸轉動的角動量守恒定律。
        4、掌握剛體繞定軸轉動轉動動能的概念,會在剛體繞定軸轉動的問題中正確地應用機械能守恒定律。
        第五章 氣體動理論
        考試內容:
        1、基本概念
        2、理想氣體的兩個基本公式(壓強公式、溫度公式)及其應用
        3、麥克斯韋速率分布規律
        4、能量均分定理
        5、玻耳茲曼分布規律
        6、分子的平均自由程和平均碰撞頻率
        7、真實氣體的范德瓦爾斯方程
        考試要求:
        1、了解氣體分子熱運動的圖像,會建立理想氣體的微觀模型。了解從提出模型,進行統計平均,建立宏觀量與微觀量的聯系到闡明宏觀量的微觀本質的思想和方法。
        2、掌握并能應用理想氣體狀態方程。
        3、能從宏觀和統計意義上理解壓強、溫度、內能等概念,了解系統的宏觀性質是微觀運動的統計表現,掌握壓強公式、溫度公式的推導過程及其統計規律的意義。
        4、理解理想氣體的剛性分子模型,會計算平均轉動動能和理想氣體的內能。
        5、掌握麥克斯韋速率分布規律和速率分布函數和速率曲線的物理意義,掌握氣體分子熱運動的算術平均、最可幾速率和方均根速率的定義、公式和有關計算,掌握玻耳茲曼能量分布規律。
        6、掌握平均自由程和平均碰撞次數的概念、公式和計算。
        第六章 熱力學基礎
        考試內容:
        1、熱力學第一定律
        2、循環過程和卡諾循環
        3、熱力學第二定律
        4、卡諾定理、熵增加原理
        考試要求:
        1、掌握內能、功、熱量和熱容的物理概念,理解平衡過程。
        2、掌握熱力學第一定律物理意義。
        3、掌握循環過程的特征,理解卡諾循環的意義。
        4、理解熱力學第二定律的兩種表述及意義。掌握可逆和不可逆過程,可逆循環和不可逆循環的概念。了解熵的概念及熵增加原理。
        第七章 真空中的靜電場
        考試內容:
        1、電荷、庫侖定律及電量的量子化
        2、電場強度及疊加原理
        3、高斯定理
        4、電勢、等勢面及電場強度和電勢梯度的關系
        5、帶電粒子在靜電場中的運動
        考試要求
        1、掌握電荷、電量、庫侖定律及量子化概念。
        2、掌握電場強度的概念及疊加原理,并能計算典型帶電體形成的場強分布。
        3、掌握高斯定理,能用其計算電荷簡單對稱分布情況下的電場強度。
        4、掌握電勢的概念,并能計算一般電場的電勢分布;掌握靜電場的環路定理。
        5、掌握電場強度和電勢梯度的關系,并能從電勢出發計算電場強度。
        6、了解帶電粒子(包括電偶極子模型)在靜電場中受力(或力矩)以及運動情況并知道其有何實際應用。
        第八章 導體和電介質中的靜電場
        考試內容:
        1、導體的靜電平衡及其特性
        2、電容器的電容
        3、電介質的極化,有介質時的高斯定理
        4、電荷間相互作用能,電場能量
        考試要求:
        1、理解導體的靜電平衡條件及其特征。掌握導體表面電荷密度,空間場強和電勢的計算。
        2、掌握電容的概念并會計算一些典型電容器以及電容串并聯的計算。
        3、了解電介質及其極化,掌握有介質時的高斯定理及其應用。
        4、理解并能計算靜電場能量。
        第九章 真空中的恒定磁場
        考試內容:
        1、磁感應強度和高斯定理
        2、畢奧一薩伐爾定律及應用
        3、安培環路定理及應用
        4、磁場對運動電荷(電流)、載流導線的作用
        5、磁力和磁力矩的功
        考試要求:
        1、掌握磁感應強度的定義及其物理意義,掌握磁場疊加原理。
        2、掌握磁感應強度的定義及其物理意義,掌握磁場高斯定理,能進行簡單計算。
        3、掌握畢奧一薩伐爾定理,能用它計算簡單幾何形狀的載流導線(如載流直導線、圓電流、面電流等)產生的恒定磁場分布。
        4、理解安培環路定律,會用安培環路定律計算某些具有對稱性載流導體產生的磁場分布。
        5、掌握安培定律,能用安培定律分析和計算簡單幾何形狀的載流導體在磁場中所受的安培力。
        6、掌握洛侖茲力公式及其物理意義,會計算運動電荷在磁場中的受力,并能分析在勻強磁場中電荷運動的規律。
        7、掌握磁矩概念,掌握截流平面線圈在勻強磁場中磁力矩的計算方法。
        8、掌握磁力和磁力矩作功的計算方法。
        第十章 磁介質中的磁場
        考試內容:
        1、磁介質的分類及其微觀機制
        2、磁化強度、磁化電流
        3、磁場強度和有磁介質時的安培環路定理;磁感應強度,磁場強度和介質中的磁導率三者之間的關系。
        4、鐵磁質及其特性
        考試要求:
        1、了解磁介質的分類,了解順磁質和抗磁質的磁化過程。
        2、理解磁場強度的物理意義,掌握磁感應強度、磁場強度和磁化強度之間的關系。
        3、掌握有磁介質時的安培環路定理,能用磁介質中的安培環路定理求某些具有對稱性的磁場分布問題。
        4、了解磁質的磁化過程和磁疇的概念,了解鐵磁質的一些特性在實際中的應用。
        第十一章 電磁感應和暫態過程
        考試內容:
        1、電磁感應現象在重要規律
        2、兩種感應電動勢(動生電動勢、感生電動勢)及其應用
        3、渦旋電場特點及其與感生電動勢的聯系
        4、自感和互感
        5、電感、電容電路的暫態過程
        6、磁場能量
        考試要求:
        1、掌握法拉第電磁感應定律及其意義。能熟練應用法拉第電磁感應定律計算感應電動勢,并能應用愣次定理準確判斷感應電動勢的方向。
        2、動生電動勢的概念,能夠計算簡單幾何形狀的導體在均勻磁場或對稱分布的非均勻磁場中運動的動生電動勢。
        3、理解感生電動勢和感生電場的概念,了解感生電場的基本性質以及它與靜電場的區別,能夠計算簡單的感生電場強度及感生電動勢,判斷感生電場的方向。
        4、理解自感和互感現象,能夠計算簡單回路的自感和自感電動勢以及簡單回路間的互感及互感電動勢,了解自感系數和互感系數的概念。
        5、了解磁場能量及能量密度的概念,了解用能量密度求磁場能量的方法。
        第十二章 麥克斯韋方程組 電磁場
        考試內容:
        1、位移電流假設
        2、麥克斯韋方程組
        3、電磁場的物質性
        4、電磁場的統一性和相對性
        考試要求:
        1、理解麥克斯韋電磁場理論的基本思想。
        2、理解位移電流和全電流的概念,會用位移電流密度計算位移電流強度。
        3、理解麥克斯韋電磁場理論的基本概念,掌握麥克斯韋方程組的積分形式。
        4、了解麥克斯韋方程組的微分形式。
        5、了解電磁場的物質性與平面電磁波的性質。
        第十三章 機械振動和電磁振蕩
        考試內容:
        1、簡諧振動特征及其運動學描述
        2、同方向同頻率簡諧振動的合成
        3、兩個相互垂直簡諧振動的合成
        考試要求:
        1、理解簡諧振動概念、特征量,掌握簡諧振動的描述方法;學會用不同的物理模型描述同一物理現象。
        2、理解簡諧振動的動力學、運動學和能量特征,學會判斷物體是否作簡諧振動。
        3、了解電磁振蕩、無阻尼振蕩現象。
        4、了解阻尼振動和受迫振動的基本特征、發生條件及規律,知道共振現象。
        5、掌握同方向同頻率簡諧振動的合成。
        6、了解同方向不同頻率簡諧振動的合成,兩個相互垂直同頻率諧振動的合成。
        第十四章 機械波
        考試內容:
        1、機械波的產生、傳播及描述機械波的物理量
        2、平面簡諧波的波動方程
        3、波動過程中的能量傳播
        4、波的相干疊加
        5、聲波、駐波、多普勒效應
        考試要求:
        1、理解機械波的產生條件,掌握描述波動的各物理量的物理意義及各量之間的相互關系。
        2、理解波函數及波形曲線的物理意義,掌握根據已知質點的振動表達式建立平面簡諧波的波函數的方法。
        3、理解波的能量傳播特征及能流、能流密度以及波的強度概念。
        4、理解惠更斯原理和波的疊加原理。掌握波的相干條件,能應用相位差和波程差概念分析和確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件。
        5、理解波程差、駐波及其形成的條件;知道半波損失。
        6、了解聲波、次聲波、超聲波的基本特性,了解多普勒效應及應用,學會波源與觀察者再同一直線上運動時接收頻率的計算。
        第十五章 波動光學
        考試內容:
        1、獲得相干光的方法、光源的時間相干性和空間相干性
        2、楊氏雙縫干涉
        3、光程與光程差
        4、薄膜的等厚干涉與等傾干涉
        5、惠更斯-菲涅耳原理
        6、夫瑯和費單縫衍射及半波帶分析法
        7、圓孔夫瑯和費衍射及其光學儀器分辨率
        8、光棚衍射
        9、起偏和檢偏、馬呂斯定律
        10、反射光、折射光的偏振
        11、光的雙折射
        12、橢圓偏振光及圓偏振光,偏振光的干涉
        考試要求:
        1、了解原子發光的特點,理解單色光源的相干條件以及獲得相干光的兩種方法。
        2、了解光的時間相干性和空間相干性。
        3、理解光程物理意義,掌握光程及光程差的計算以及光程差與干涉條紋的關系,掌握產生半波損失的條件,知道透鏡不產生光程差。
        4、掌握楊氏雙縫干涉現象,會推導干涉條紋公式并能進行計算。
        5、掌握薄膜的等厚干涉,了解劈尖干涉和牛頓環干涉的裝置,掌握光垂直入射時劈尖干涉和牛頓環干涉的條紋特點,會推導干涉條紋的公式并能夠進行計算;了解薄膜的等傾干涉。
        6、了解等傾干涉和邁克爾遜干涉儀的構造和原理。
        7、掌握半波法分析夫瑯和費單縫衍射,知道夫瑯和費單縫射圖樣特征,能夠分析縫寬及波長對縫衍射條紋分布的影響。
        8、了解圓孔夫瑯和費衍射以及衍射對光學儀器分辨率的影響。
        9、了解光柵衍射意義及條紋的特點,會進行簡單計算。
        10、了解X射線衍射和布拉格公式及其應用。
        主要參考文獻
        高等數學(第六版)(上、下冊),同濟大學數學教研室編,高等教育出版社,2007。
        高等數學(第四版)(一、二冊),四川大學數學教研室編,高等教育出版社,2015(2009)。
        普通物理學(第六版)(上、下冊),程守洙、江之永編,高等教育出版社,2013。
        物理學教程(第四版)(上、下冊),馬文蔚主編,高等教育出版社,2002。

         


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