第一篇:2014年6月大学物理期末考试知识点要求
2013—2014(2)大学物理Ⅰ(上)期末考试
知识点要求
说明:(1)黑色为大学物理Ⅰ和Ⅱ共有考点
(2)红色为大学物理Ⅰ独用考点
一、力学(质点运动学、动力学及刚体定轴转动)
1、位置矢量、位移、速度、加速度及相关概念的准确理解;运动学的两类问题:已知运动方程求速度和加速度及已知加速度和初始条件求解速度和运动方程;曲线运动的描述、切向加速度和法向加速度的物理意义及计算,相对运动的简单问题。
2、用牛顿定律分析求解变力作用下的物体运动问题,包括简单的非惯性系问题;变力做功及动能定理;保守力做功和势能;功能原理和机械能守恒定律对系统的分析。
3、变力的冲量和动量定理;动量守恒定律、碰撞分析;质心的概念和质心运动定律的意义。
4、刚体运动的描述;刚体定轴转动定律的应用及相关计算;质点和刚体的角动量和角动量守恒定律的应用;力矩做功和刚体的能量分析。
二、电学(真空中静电场、静电场中导体和电介质)
1、电场强度的概念;会用叠加原理计算简单带电体的电场分布;能用高斯定理计算简对称电荷体系产生的电场强度。
2、简单带电体在空间中电势和电势差的计算:包括电势叠加法和场强积分法;电场力做功与电势的关系及其计算。
3、导体静电平衡条件,能从静电平衡条件来分析简单的带电导体在静电场中的电荷分布、场强分布和电势分布。
4、电位移矢量D的概念,以及在各向同性介质中D和电场强度E的关系。利用高斯定理求对称情况下介质中的电场强度及电势。
5、电容及电容器,能计算几何形状简单的电容器的电容。
6、电容器储能及电场的能量。
三、磁学(恒定磁场、磁力、电磁感应)
1、毕奥—萨伐尔定律及应用,会计算组合载流导线(直导线、圆环或圆弧)的磁感强度。
2、磁场的高斯定理和磁通量的计算(尤其是非均匀场)。
3、安培环路定理及应用,能计算对称电流体系产生的磁感强度。
4、洛仑兹力公式应用;霍尔效应原理;计算简单的载流导线在磁场(含非均匀磁场)中的受力;磁矩的概念,能计算简单几何形状载流平面线圈在磁场中所受的力矩。
5、了解磁介质的分类及磁介质磁化的基本原理,理解H的环路定理,能计算对称情况下
磁介质中的磁场强度和磁感强度。
6、法拉第电磁感应定律及应用;动生电动势的计算(几种典型情况:均匀场中直导线平动、均匀场中直导线转动、均匀场中圆弧形导线转动、直导线产生的非均匀场中直导线的平动);感生电场和感生电动势的物理意义及简单计算。
7、自感和互感现象,简单线圈的自感和互感系数的计算,自感和互感电动势的计算。
8、自感线圈储能和磁场的能量。
9、位移电流和麦克斯韦电磁场的基本概念,能分析或计算简单对称情况下的位移电流及其
产生的磁场。
练习册复习题:
第一章(1页)
一、2、3、5、6
二、1、4、6、8、9
三、1、3
第二章(5页)
一、2、4、5、第三章(9页)
一、1、7、10、二、1、5三、1、3
第四章(14页)
一、1、2、4、7,二、3、4、5、6、7
第五章(19页)
一、2、4、5、6、9、1
2二、3、4,三、2
第六章(25页)
一、3、4、5、6、8
二、3、5、6、9
三、2、3、5
第九章(43页):
一、1、4、5、6、7、8、9
二、1、2、6、7、14
三、1、2、10
第十章(56页):
一、2、5、7、8、13、1
4二、3、5、9、11、12、13
三、1、4、(球形电容器电容、储存的能量)
第十一章(66页)
一、2、4、6、7、8、11、15、18
二、1、2、3、5、10、11、1
2三、2、3、4、5、7、9、10、11
第十三章(84页):
一、5、6、8、9、10、13、14、二、5、6、7、8、11、三、3、4、5、11
第十四章(96页):
一、2、4、5说明:除了练习册上所勾选的题目之外,还可能有少部分教材上题目,请老师提醒学生自行注意掌握,考点不变。
题型及分数分布:(仅供教师参考)
一 选择题12题,36分力学4题电学4题磁学 4题
二 填空题12空,24分力学3空 电学5空 磁学4空(左右)三计算题(证明)40分
力学 5分变速运动分析,变力冲量或者变力做功(简单积分计算)刚体力学10分转动定律或角动量守定律
电学 10分电学综合(求带电体电场强度、电势、电场能量等)磁学 5分磁感强度或载流导线受力分析计算等简单计算
磁学10分磁学综合(磁通量、感应电动势和互感系数计算)各部分分数大致比例:力学33%;电学32%;磁学35%。
第二篇:大学物理期末考试知识点总结 (纯手打 已排版)
1. 静电平衡下导体的性质:
1处于静电平衡下的导体,表面上任意一点。电场强度方向与该点处导体表面垂直。2处于静电平衡状态的带电导体,未被抵消的净电荷只能分布在导体的表面上。3处于静电平衡的孤立导体,其表面上电荷密度的大小与表面的曲率有关。
2.简述楞次定律:
闭合回路中,感应电流的方向总是使得它自身所产生的磁通量反抗引起感应电流的磁通量的变化。3.自感:
导体回路中由于自身感应电流的变化,而在自身回路中产生感应电动势的现象。4.互感:
由于某一个导体回路中的电流发生变化,而在邻近导体回路内产生感应电动势的现象。
5.电偶极子:
两个大小相等的异号点电荷+q和-q。相距为l,如果要计算电场强度的各场点相对这一对电荷的距离r比l大很多(r>>l)这样一对点电荷称为电偶极子。6.狭义相对论两个基本假设:
1在所有惯性系中,一切物理学定律都相同,即具有相同的数学表达形式(相对性原理)
2在所有惯性系中,真空中光沿各个方向传播速率都等于同一个常量C,与光源和观察者的运动状态无关。(光速不变原理)7磁介质的分类:
1顺介质:μr>1,即以磁介质为磁芯时。测得的磁感应强度B大于无磁芯真空中的磁感应强度B。顺磁质产生的附加磁场中的B’与原来磁场的B0同方向。
2抗磁质:μr<1,即以磁介质为磁芯时测得的磁感应强度B小于无磁芯时真空中的磁感应强度B0,抗磁质产生的附加磁场中的B’与原来磁场的B0方向相反。
3铁磁质:μr>>1,即B>>B0,铁磁质产生的附加磁感应强度B0方向也相同。8.简述霍尔效应:
将一块通有电流I的金属导体或半导体,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,使磁场方向与电流方向垂直,则在垂直于磁场和电流方向上的a和b两个面之间将会出现电势差Uab,这一现象称为霍尔效应。
9.两束光相干的条件
频率相同,光矢量振动方向平行,相位差恒定的光波相遇。10.惠更斯-菲涅尔原理
从同一波前各点出发的次波是相干波,经过传播在空间某点相遇时的叠加是相干叠加。11.夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的区别
12.马吕斯定律
如果入射光线偏振光的光强I0透过偏振器后,透过光的光强为I,则I=I0cosα 13.布儒斯特定律‘
2当入射角i与折射角γ之和等于90°,即反射光与折射光互相垂直时,反射光即成为光矢量振动方向与入射面垂直的完全偏振光,叫做布儒斯特定律。14.麦克斯韦方程组:
(1)电场的高斯定理
D*dSsiqi
(2)法拉第电磁感应定律
(3)磁场的高斯定理
E*dl-LdB*dS sdtB*dS0
S
(4)全电流的安培环路定律
H*dl(ILDI)
15.瑞利判据
当一个圆斑像中心刚好落在另一圆斑像的第一级暗环上时,就算两个像刚刚能分辨,这时两像斑中心的角距离为δR=1.2
2λ D16.简述晶体双折射现象:
当一束自然光射向各向异性介质时,在界面折入晶体内部的折射光分为传播方向不同的两束光线,这种现象称为晶体的双折射现象。
二.填空题
1电容串并联的表达式(1)串联
1111 CC1C2C(2)并联
C=C1+C2+C3 2.静电场的能量密度及磁场的能量密度
电场 w=ε120E2
磁场wm1BH 23.分辨本领公式
R=1Dλ
艾利斑半角宽度
θ0sinθ0=1.22
1.22λD4.光的五种偏振态:线偏振,圆偏振,椭圆偏振,自然光和部分偏振光
5.质能方程:E=mc²
6.什么条件会产生半波损失:光疏到光密介质。
7.单缝衍射中中央明条纹的半角宽度:
θ0sinθ0=1.22
8.光栅方程:(a+b)sinψ=±kλ,k=0,1,2,… 9.静电场的环路定理:E*dl0
10.洛伦兹公式
/F/=qv*Bsinθ
方向满足右手螺旋定则,F始终垂直于v.三.计算题
1.求均匀带电球体的电场与电势
2(书练习11.9)电缆由导体圆柱和一同轴的导体圆筒构成,使用时电流I从导体流出,从另一导体流回,电流均匀分布在横截面上,如图所示,设圆柱的半径为r1,圆筒的内外半径分别为r2和r3,若场点到轴线的距离为r,求r从0→∞范围内各处磁感应强度的大小。解:在导体横截面内,一导体轴线为圆心作半径为r的圆为积分环路,如图所示,则根据安
λ D培环路定理有
B*dl=2πrB=μ0I
πr2I 当r B*dl=2πrB=μ02πrB=当r1 μ0Ir 22πr1B*dl=2πrB=μ0I μ0I 2πr B= π(r2r22)I] 当r2 B*dl=2πrB=μ0[I-22π(r3r2)μ0I(r32r2) B= 2π(r32r22)r当r>r3时 B*dlII0 一 B=0(例11.7)有一螺绕环,总匝数为N,导线内通有电流I,环的平均半径为r,求环内轴线上一点P的磁感应强度。 解:当环上的线圈绕的很密时,则其磁场几乎全部集中在环内,环内的磁力是以环心O为圆心的同心圆,如图所示。在同一条磁力线上各点磁感应强度B的大小都相等,方向沿着圆的切线方向,且与电流I的方向间满足右螺旋法则,为求环内离环心O距离为r一点P的磁感应强度,可取过P点的磁力线为积分路径L,根据安培环路定理,有 B*dlBdlB2πrμLL0NI 由此得: B=μ0NI 如果螺绕环的截面很小,这时式中的r可认为是环的平均半径,2πrNn为单位长度的匝数,故环内任意一点的磁感应强度B的大小为 B=μ0nI 2πr环内各点的磁感应强度可近似的认为是相等的,磁场是均匀的。 求环外一点的磁感应强度B时,同样可过该点取以环心为圆心的圆为积分路径L’,这时L’所包围的电流的代数和 I0,故得B=0.(ppt 51例2)当双缝干涉装置的一条狭缝后面盖上折射率为n=1.58的云母片时,观察到屏幕上干涉条纹移动了9个条纹间距,已知波长λ=5500A0,求云母片的厚度b。 解:没有盖云母片时,零级明条纹在O点;当S1缝后盖上云母片 后,光线1的光程增大。由于零级明条纹所对应的光程差为零,所以这时零级明条纹只有上移才能使光程差为零。依题意,S1 缝盖上云母片后,零级明条纹由O点移动原来的第九级明条纹位 置P点,当x< (n-1)b=kλ 所以 b=kλ/(n-1)=9×5500×10-10/(1.58-1) =8.53×10-6m (ppt 77牛顿环)用氦氖激光器发出的波长为633 nm的单色光做牛顿环实验,测得第 k 个暗环的半径为5.63 mm , 第 k+5 暗环的半径为7.96 mm,求平凸透镜的曲率半径 R.rkkR解: rk5(k5)R 225Rrk5rk rk25rk2 R10.0m 5(书习题12.4) 如图所示,一电阻为R的金属宽假置于匀强磁场B中,长为l,质量为m的导体杆可在金属框架上无摩擦的滑动。现给导体杆一个初速度v0,求: 1.导体的初速度v与时间t的函数关系式; 2.回路中感应电流与时间t的函数关系式: 3.在时间t→∞时,回路产生的焦耳热是多少? 解:(1)设导体杆的速度为v,所受安培力为 BlvB2l2vF=IBl= BlRR根据牛顿第二定律,有 B2l2vdv=-m Rdtt0vdvB2l2 dtv0mRvV=v0eB2LtmR B2LtBlvBlv0emR(2)i==RRB2LtmR(3)W=εidt(Blv0 e00)(Blv0eRB2LtmR)dt=mv02 (ppt 141例2) 例 2、一束波长为 =5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。(1)已知单缝衍射的第一暗纹的衍射角1=300,求该单缝的宽度a=? asink(k1,2,3) 第一级暗纹 k=1,1=300 a0.521.0m sin1 (2)如果所用的单缝的宽度a=0.5mm,缝后紧挨着的薄透 镜焦距f=1m,求:(a)中央明条纹的角宽度;(b)中央亮 纹的线宽度;(c)第一级与第二级暗纹的距离; (a)sinaa 20.5m302210rad3 a0.510m(b)x0f02103m2mm(c)233xf()1(210110)m1mm21 aa(ppt181)例 1、波长为6000Å的单色光垂直入射在一光栅上,第二级明纹出现在sin2=0.2处,第4级为第一个缺级。求:(1)光栅上相邻两缝的距离是多少?(2)狭缝可能的最小宽度是多少?(3)按上述选定的a、b值,实际上能观察到的全部明纹数是多少? (2)由光栅方程 sin1,kkmax ab6mk10 max0.6m 在-900 (ppt 209)例1.有三个偏振片堆叠在一起,第一块与第三块的偏振片化方向相互垂直,第二块和第一块的偏振化方向相互平行,然后第二块偏振片以恒定的角速度 绕光传播的方向旋转,设入射自然光的光强为I0 证明:此自然光通过这一系统后,出射光的光强为: II0(1cos4t)/16 证明:由图所示,在t时刻, 2II2cost2I2I1cos2t I0cos2tsin2t2(1cos4t)I016 t=00,900,1800,2700时,输出光强为零。 t=450,1350,2250,3150时,输出光强为。 每旋转偏振片P2一周,输出光强有“四明四零”。 大学物理实验报告要求 一、预习报告要求 1.预习报告包括实验名称,实验目的,实验仪器,实验原理,实验步骤五个部分,采用学校统一的“中原工学院信息商务学院实践性环节报告用纸”书写,不允许打印。 2.预习报告要求有一定的字数,不能过少,该有的图、表一定要画上。 3.预习报告内容要求能反映实验所有环节,学生能直接看预习报告完成实验的内容。 4.无预习报告者不允许进入实验室做实验。 二、原始数据记录要求 1.原始数据记录要求清晰明了,该有的物理量、包括单位一定要写上。 2.原始数据必须得到实验老师的认可,有实验老师的签名才算有效。 3.原始数据要求用黑色或蓝色字迹签字笔书写(画图除外)。 4.原始数据记录一经教师签字即不允许作任何改动,否则视为无效。 三、实验报告要求 1.实验报告包括实验名称,实验目的,实验仪器,实验原理,实验步骤,数据记录,数据处理、思考题七个部分,采用学校统一的“中原工学院信息商务学院实践性环节报告用纸”书写,不允许打印。 2.实验报告中实验数据记录要求将原始数据的数据在实验报告中重新誊写一份,以便处理,不能直接使用原始数据记录或者在原始数据记录页上直接处理数据。 3.数据处理中所有要求画图的处理方式均应在正果的坐标纸上进行作图。 4.实验报告和预习报告不能互用,预习报告中写过的部分实验报告要求重写。 5.实验报告数据处理要求有详细地处理步骤,不能仅有最终答案。误差处理参考课本第一章和第二章。 四、实验报告装订要求 1.装订实验报告时要求实验报告在前、实验原始数据在中间、预习报告在后统一装订在一起,不要分开装订。 2.报告的第一页要求写清楚自己的姓名、班级、学号,缺一不可。 五、实验报告上交要求 1.上交实验报告时以班级为单位放好,每班放置一摞,不要管是否同一个实验。 2.一般是第二周或者第二次做实验时上交第一个实验的实验报告。 一、大学物理实验为必修课程,本学期为大学物理实验(1),网上发布18项实验选做其中8个,不可多选,多选所有实验成绩无效。实验地点:西校区15号楼北楼三、四、五楼相关实验室。 二、选课路径:教务处----实验教学网络管理系统-----大学物理实验中心,或http//210.44.176.163/wuli,初始登陆密码123456,登陆后,立即修改并记住自己的密码,已防别人修改您的预约。 三、开学1、2周为集中选课时间,以后可修改预约(未锁定的时间段),每周周四实验室锁定下周实验,已锁定后的实验不能撤消或修改预 约。开课时间3-16周,第16周结课。 四、凡本人网上预约的实验,没做的系统自动按0分记入总分,一项实验每人只可选1次,重复选无效。 五、本人网上预约的实验会自动生成一个课表(预约实验管理),一定记好时间、地点,准时参加实验,原则上不得请假,特别有事提前到实验室找任课老师请假并和老师商定好补课时间,无故旷课者,1周内补做按60%计分。超过1周不再补课。 六、预约实验后须认真阅读实验指导教材,写出预习报告(实验原理、操作步骤和数据处理表格)。 七、课前10分钟到西校区15号楼北楼相关实验室 签到,同时交预习报告(预习30分),没有预习报告不得做实验。上课时应按有关规定认真做好实验,中间不休息,上课80分钟后经教师允许方可离开实验室。 八、实验结束后,应认真完成实验报告,两天内投入实验室报告箱。一份完整的实验报告应包括实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤、原始数据、数据处理、误差分析、思考题解答等。数据处理要写出数据计算的主要过程、图表和最后结果的误差分析。 九、17周周四至18周周二为成绩公示时间,同学可到大学物理实验预约系统自己的课表中查看,对成绩有异议,及时到 实验室说明。 十、本学期成绩为8项实验的平均分,成绩不及格跟下一级同学重修,大学物理实验分为实验 (1)和实验(2),重修时要区分开。 80学时大学物理考试要求(2013.06) 一力学(约15%) 1.掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。 2.能用微积分方法求解一维变力作用下的简单质点动力学问题。 3.掌握功的概念,能计算直线运动情况下变力的功。理解保守力作功的特点及势能的概念,会计算重力、弹性力和万有引力势能。 4.掌握质点的动能定理和动量定理,通过质点在平面内运动情况理解动量,并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒定律、动量守恒定律,掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法,能分析简单系统在平面内运动的力学问题。 二振动与波动(约占15%) 1.掌握描述简谐振动和简谐波的各物理量(特别是相位)及各量间的关系。 2.掌握旋转矢量法,能够熟练的应用旋转矢量法解决具体问题 3.掌握简谐振动的基本特征,能建立一维简谐振动的微分方程,能根据给定的初始条件写出一维简谐振的运动方程,并理解其物理意义。 4.了解简谐振动的能量特征。 5.理解同方向、同频率两个简谐振动的合成规律。 6.理解机械波产生的条件。掌握由已知质点的简谐振动方程得出平面简谐波的波函数的方法及波函数的物理意义。理解波形图线。 7.了解惠斯原理和波的叠加原理。理解波的相干条件,能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。 三 波动光学(约30%) 1、理解光的相干条件,理解获得相干光的方法。 2、掌握光程的概念以及光程差与位差的关系,会用光程差的概念分析干涉现象的有关问题,会判断有无半波损失。 3、能分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置,4、理解迈克耳逊干涉仪的工作原理。 5、理解分析单缝夫琅禾费衍射暗纹分布规律的方法。会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。 6、理解瑞利判据,能定性分析衍射对光学仪器分辨率的影响 7.理解光栅的特点,掌握光栅衍射公式。会确定光栅衍射谱线的位置。会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响。 8.理解自然光和线偏振光。理解布儒斯特定律及马吕斯定律。了解线偏振光的获得方法和检验方法 9.理解偏振片的起偏和检偏,掌握马吕斯定律及其应用。 10.掌握反射光和折射光的偏振和布儒斯特定律。 四、相对论(约5%) 1、了解狭义相对论的两个基本假设。 2.理解狭义相对论中同时性的相对性以及长度收缩和时间延缓效应,并能用其进行简单的计算。 3.了解狭义相对论中质量和速度的关系、质量和能量的关系以及动量、动能概念和相关公式。 五、电磁学部分(约35%) 第10章静电场约15% 1、掌握库仑定律、电场强度、电场强度叠加原理,能计算一些简单问题中的电场强度。 2、理解电通量概念。掌握高斯定理及用高斯定理计算电场强度的条件和方法,并能分析计算。强调由高斯定理计算出的电场强度是空间所有电荷共同产生的合场强。 3、理解环路定理。掌握电势、电势差概念及电势叠加原理。掌握电势与电场强度的积分关系。能计算简 单问题中的电势。了解电势能、等势面概念。 4、理解导体静电平衡条件及平衡状态下的性质。会计算常见电容器的电容。了解电容器串、并联公式及电场能量。 5、了解介质的极化和束缚电荷的概念。了解各向同性介质中电位移矢量和电场强度矢量的关系与区别。理解并熟练应用介质中的高斯定理。 第11章恒定电流的磁场约10% 1、掌握磁感应强度的概念。理解毕奥—萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。 2、理解磁场高斯定理和安培环路定理及用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。理解安培定律。 了解磁矩的概念。能分析计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的力及其运动情况。 3、理解洛沦兹力。了解霍尔效应。 4、能分析带电粒子在均匀电磁场中的受力和运动。 第12章电磁感应电磁场约10% 1、掌握法拉第电磁感应定律,楞次定律。理解动生电动势及感生电动势的本质。 2、了解麦克斯韦方程组积分形式及其物理意义。 附:考试基本题型: 一、选择题(约39分) 二、填空题(约21分) 三、计算题(约40分) 其中:(1)练习册作业约占50%,(题目中的数据会有变化) (2)实际考试中各章的分值比例可能会略有改变。 试卷上将列明所需的基本公式。 2013.6第三篇:大学物理实验报告要求
第四篇:大学物理实验要求
第五篇:大学物理考试要求