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南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试 考试大纲
科目代码：840
科目名称：大学物理
第一部分 目标与基本要求
一、课程目标
本课程是理工科大学生必修的基础理论课之一，主要介绍电场、磁场、力学、 热力学、 电磁波（光）等物理基本现象及其运动规律、分析方法和应用。本课程 是物理海洋学和海洋遥感研究的基础。本课程为理解海洋观测数据在物理海洋学、 海洋生态学、以及海气相互作用研究中的应用提供理论基础。
二、基本要求
了解电磁场的基本概念和规律，掌握计算电场、磁场的基本方法。理解电磁 场问题的基本处理方法，掌握电磁波的基本理论。熟悉并掌握运动学的基本定律， 了解常见的物理运动现象及计算机理。熟悉力学中各种力的含义及定义式，掌握 力学的守恒定律及其特点和规律。理解并掌握热力学第一、第二定律及其“系统”的 概念， 以及相关参量的含义和运算。了解近代物理的现状和前沿，掌握几何光学 的基本概念、成像规律，掌握光的传播、干涉、衍射、偏振等基本现象和规律。
第二部分 具体内容
第一章 静电场中的导体和电解质
1 了解点电荷、电荷量子化概念和电荷守恒定律；掌握库伦定律及其使用条件。
2 掌握电场和电场强度的概念和场强叠加原理，掌握利用点电荷的电场强度公式和 场强的叠加原理计算不同电荷激发的电场的场强计算。
3 理解电场线和电通量的概念，掌握高斯定理及应用，掌握对称分布电场的电场强 度。
4 理解静电力做功和路径无关的特征，掌握静电场环路定理的物理意义；掌握电势 的概念，掌握计算点电荷系和具有简单几何形式的带电体的电势分布。
5 了解等势面、电势梯度的概念；了解电势梯度计算电场强度的分布。
6 了解电偶极子概念及其在均匀电场中的受力和运动。
7 理解导体的静电平衡条件和静电屏蔽等现象，掌握导体达到静电平衡时电荷、电 场强度、电势的分布特征；掌握存在导体时静电场的场强分布和电势分布的计算 方法。
8 掌握电容定义，掌握典型电容器（如孤立导体电容器、平行板电容器、球形电容 器、圆柱电容器等）电容的计算。
9 了解极化强度的概念及物理意义。理解含电介质时的高斯定理和有电介质存在时 静电场中的电位移矢量和电场强度的计算方法。
10 理解电场能量密度的概念，掌握带电系统和静电场能量的计算方法。
第二章 电流和稳恒磁场
1 理解电流强度、电流密度、非静电场强度、电动势的概念。
2 掌握磁感应强度的定义；掌握毕奥-萨伐尔定律并能用它计算具有简单几何形状 的载流导体（载流直导线、圆电流等）产生的恒定磁场分布。
3 掌握磁感应线和磁通量的物理意义，理解高斯定理和安培环路定理，能分别计算 简单非均匀磁场中，某回路所包围面积上的磁通量和某些具有对称性载流导体产 生的磁场分布。
4 理解洛伦兹力公式及其物理意义；掌握运动电荷在磁场中磁场力的计算以及分析 在匀强磁场中电荷运动的规律；掌握利用安培定律分析和计算简单几何形状的载 流导线在磁场中所受的安培力；了解载流平面线圈磁矩的概念，在匀强磁场中所 受磁力矩的计算方法以及磁力和磁力矩作功的计算。
5 了解磁介质的分类；了解磁化电流和磁化强度的概念，了解磁感应强度、磁场强 度和磁化强度三者之间的关系。
第三章 变化的电磁场
1 掌握法拉第电磁感应定律及其物理意义；掌握计算感应电动势及其方向。
2 理解动生电动势，掌握用动生电动势的公式计算简单几何形状导体的匀强磁场或 对称分布的非匀强磁场中运动时的动生电动势。
3 理解感生电动势和感生电场的概念、性质和区别，掌握简单的感生电场强度及感 应电动势的计算和方向；了解涡电流的概念。
4 了解自感现象，了解简单回路的自感系数和自感电动势的计算方法；了解互感现 象、简单回路的互感系数及互感电动势的计算。
5 了解磁场能量、磁场能量密度，掌握磁场能量的计算方法。
6 了解位移电流和全电流的概念，掌握位移电流的特性以及与传导电流的区别。
7 理解麦克斯韦电磁场理论的基本概念及麦克斯方程组的积分形式，掌握电磁波的 产生和电磁波谱。
第四章 质点动力学
1 理解质点和参考系的定义，了解抛体运动和圆周运动的运动规律和性质，自然坐 标系和平面曲线运动的特点；掌握牛顿运动定律，常见力（重力、弹力、摩擦力） 的产生、方向和大小的判断和计算。
2 掌握相对运动中各物理量的关系和矢量运算以及伽利略变换；了解惯性力、科里 奥利力的定义及性质。
3 掌握力做功的原理和公式定义；掌握功率的定义。
4 理解动能定律及其推导过程，掌握动能的定义式及适用范围。
5 通过重力、弹性力和万有引力做功，理解势能公式的推导和势能曲线的关系，掌 握势能的概念。
6 理解机械能的概念，掌握物体动能和势能互相转换的关系，掌握机械能守恒定律 及导出过程，掌握判断机械能守恒的条件。
7 理解动量和冲量的定义，了解动量定理的表达式，掌握动量定理的含义和适用范 围。
8 理解质点的角动量、力矩、冲量矩的概念，掌握质点泵角动量定理，理解角动量 守恒定律及适用条件。
第五章 刚体力学
1 掌握刚体的两种基本运动、平面运动及其描述参数和自由度的概念。
2 掌握定轴转动刚体的角位置、角速度和角加速度的角量描述，掌握定轴转动刚体 的速度和加速度的线量描述，掌握定轴转动刚体的角量和线量之间的转换关系。
3 掌握力矩的定义（包括刚体中的内力矩和外力矩的概念），掌握刚体定轴转动定 律的推导过程及结果，掌握常见的、具有规则形状的刚体的转动惯量计算，掌握 垂直轴定理和平行轴定理。
4 掌握力矩做功的概念及计算，掌握定轴转动刚体的动能及动能定理。
5 掌握定轴转动刚体的角动量定义及推导、角动量定理及推导和角动量守恒定律。
6 掌握质心的定义及计算。
7 掌握固体在外力作用下的一般情况，掌握应力、弹性形变和塑性形变的概念。
第六章 机械振动
1 掌握阻尼振动、受迫振动和共振的概念，了解三者的数学推导过程，掌握欠阻尼 和过阻尼的物理概念。
2 掌握简谐振动的运动学方程、速度及加速度的表达式和振幅、角频率及相位等特 征量的含义，掌握简谐振动的曲线和旋转矢量表示法。
3 掌握简谐振动函数表达式的数学推导过程，掌握牛顿第二运动定律在简谐振动中 的应用，掌握简谐振动中动能、势能和总能量的计算。
4 掌握相位差的概念和两个同频率振动的相位差，掌握两个同频率同方向简谐振动 的合成，掌握两个互相垂直的同频率简谐振动的合成。
5 掌握多普勒效应产生的原因及多普勒效应的概念及应用。
第七章 气体动力学基础知识
1 掌握阿伏伽德罗常数、物态与分子之间作用力的关系、布朗运动和理想气体模型。
2 掌握气体系统的平衡态，掌握体积、压强和温度等三个描述气体状态的参量，掌 握理想气体状态方程。
3 掌握压强的概念、理想气体压强公式及统计意义和理想气体的温度公式及微观机 制。
4 掌握自由度的概念、能量均分定理、气体分子的平均平动动能的定义及含义、理 想气体的内能定义及其表达。
第八章 热力学基础
1 掌握“系统 ”的概念，掌握描述气体状态参量，掌握准静态过程、系统内能等 5 个热理学基本概念。
2 理解并掌握热力学第一定律，掌握热容的定义、物理意义和影响参数，掌握单原 子分子、双原子分子（系统）的顶体热容、定压热容的概念及计算。
3 利用理想气体的状态方程、热力学第一定律和理想气体的内能三大理论工具，掌 握定量分析理想气体的等容过程、等压过程和等温过程中各种态参量的变化。
4 了解热传递过程的方向性，掌握热力学第二定理的两种不同表述。
5 掌握熵函数的定义和数学表达式，掌握熵增加原理。
第九章 几何光学
1 理解光的直线传播定律和光的可逆性原理。
2 掌握光的反射定律和折射定律；了解全反射现象；了解平面反射和平面折射成像 的规律；理解焦距、物距和像距的概念，熟悉符号法则。
第十章 光的干涉和衍射
1 理解光源、光的单色性和光的相干条件及获得相干光的基本原理和方法。
2 掌握光程与光程差的计算方法，熟悉光程差和相位差的关系。
3 了解杨氏双缝干涉实验的基本装置和实验规律，了解迈克耳逊干涉仪的工作原理 和应用。
4 了解惠更斯-菲涅耳原理及其在光的衍射现象中的应用；了解菲涅耳衍射与夫琅 和费衍射的区别
5 理解夫琅和费衍射的规律，掌握半波带法在分析夫琅和费衍射中的应用；掌握单 缝的夫琅和费衍射的衍射花样和衍射光强分布。
6 熟悉圆孔的夫琅和费衍射和最小分辨角的概念
第十一章 光的偏振
1 了解自然光、线偏振光和部分偏振光概念，了解圆偏振光和椭圆偏振光的概念
2 了解产生偏振光的几种方法，熟悉反射光、折射光的偏振特征，熟悉布儒斯特定 律、马吕斯定律。
第三部分 有关说明
1. 考试目标的能力层次的表述
本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述: 较低要求——了解
一般要求——理解、熟悉、会 较高要求——掌握、应用
一般来说，对概念、原理、理论知识等,可用“了解” 、“理解” 、“掌握”等词表述； 对应用方面，可用“会” 、“应用” 、“掌握”等词。
2. 命题考试的其他规定
（1） 本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，根据本大纲规 定的各种比例（每种比例规定可有 3 分以内的浮动幅度来组配试卷，适当掌 握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度）。
（2） 各章考题所占分数大致如下：
第一～三章 电磁学 约占 35%
第四～六章 力学 约占 30%
第七～八章 热力学 约占 20%
第九～十一章 光学 约占 15%
（3） 其难易度分为易、较易、较难、难四级， 在试卷中四种难易度；试题难易
度分数比例 2 ：3 ：3 ：2。
（4） 试卷中对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“了解”占 10% ，“理
解”（熟悉、能、会）占 30% ，“掌握”包括应用占 60%.
（5） 试题主要题型有:选择题、简答和公式推导题、计算题、综合题在内等多种 题型。
（6） 考试方式为闭卷考试。总分 150 分，考试时间 180 分钟。试题主要测验考生 对本课程的基本理论、基本知识和基本技能掌握的程度， 以及运用所学理 论分析、解决问题的能力。试题要有一定的区分度，难易度要适当。
（7） 参考书目：《物理学》高等教育出版社，2014 年第六版，作者：马文蔚、
周雨青，《大学物理》科学出版社，2019 年，作者：刘博、赵德林等。
（8） 本科目考试不得使用计算器。
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