2014年中国地质大学(武汉)0702物理学考研大纲

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中国地质大学研究生院

硕士研究生入学考试《普通物理》考试大纲

一、考试形式与试卷结构

1、考试方式：闭卷，笔试

2、题型：填空题与选择题约30%

解答题（包括证明题）约70%

二、其他

一、考试内容

第一部分力学

（一）质点运动学

1．掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点机械运动和特征的物理量。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。能借助于自然坐标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．理解质点运动的瞬时性、矢量性和相对性。

3．掌握运动学两类问题的求解方法：运动学的第一类问题：由运动方程求质点的速度和加速度；

运动学的第二类问题：由质点的速度或加速度及初始条件，求运动方程。

（二）质点动力学

1．掌握牛顿运动三定律及其适用范围。能求解一维变力情况下质点的动力学问题。

2．理解力学单位制和量纲。

3．掌握功的概念及变力做功的表达式，能计算一维变力的功。掌握质点的动能定理，理解保守力做功的特点及势能概念。会计算重力、弹性力和万有引力势能，掌握机械能守恒定律。

4．掌握质点的动量定理及质点系的动量守恒定律，理解质点的角动量和角动量守恒定律。掌握运用守恒定律分析力学问题的思路和方法，能求解简单系统在平面内运动的力学问题。

（三）刚体力学基础

1．理解描述转动的角量（角位移、角速度和角加速度）与线量的关系。

2．理解力矩、力矩的功、转动惯量、刚体的角动量和转动动能等物理量。

3．理解转动定律和角动量守恒定律，会分析处理包括质点和刚体、平动和转动的简单系统的力学问题。

第二部分电磁学

（一）真空中的静电场

1．理解库仑定律和电学单位制。

2．掌握电场强度的概念和电场的叠加原理。根据电荷的分布能计算电场强度的空间分布，理解电偶极子和电偶极矩的概念，能计算电偶极子在均匀电场中的力矩。

3．理解静电场的高斯定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。

4．理解静电场力做功的特点及静电场的环路定理，掌握电势能和电势的概念及电场强度和电势的关系。由电荷的分布，根据电势叠加原理会计算空间电势的分布。

（二）静电场中的导体和电介质

1．理解处于静电平衡条件下导体中的电场强度、电势和电荷的分布。

2．理解孤立导体的电容和电容器的电容。会计算平板电容器、圆柱面电容器和球形电容器的电容。

3．理解静电系统的静电能和电场的能量，理解电场能量密度的表达式，掌握简单电荷系统的电场能量的计算。

4．了解电介质的极化机理，了解各向同性电介质中电位移矢量和电场强度的关系和区别。理解电介质中的高斯定理和环路定理。

（三）稳恒磁场

1．理解稳恒电流的几个基础概念：电流强度、电流密度、欧姆定律的微分形式、电源和电动势。

2．掌握磁感应强度的概念。掌握毕奥-萨伐尔定律，能由电流的分布计算空间磁感应强度的分布。

3．理解稳恒磁场的高斯定理。

4．理解稳恒磁场的安培环路定理，理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

5．理解安培定律和洛仑兹力公式。理解平面载流回路的磁矩的概念。能计算载流导线在磁场中所受的安培力；能计算平面载流回路在均匀磁场中所受的磁力矩；能分析运动电荷在均匀电场和均匀磁场中所受的力和运动。

6．了解磁介质的磁化机理及铁磁质的磁化规律和特性，了解各向同性磁介质中磁感应强度和磁场强度的关系和区别，了解磁介质中的安培环路定理和高斯定理。

（四）电磁感应

1．掌握法拉第电磁感应定律，会计算回路中所产生的感应电动势。理解动生电动势和感生电动势。

2．了解涡旋电场的概念以及静电场与涡旋电场的区别。

3．了解自感现象和互感现象及自感系数和互感系数。

4．理解电流系统的磁场和磁场能量密度，会计算简单电流系统的磁场能量。

（五）麦克斯韦电磁理论

1．了解位移电流的概念以及传导电流与位移电流的区别。

2．了解麦克斯韦方程组的积分形式及各方程的物理意义。了解电磁场的特性。

第三部分热学

（一）气体动理论

1．了解统计物理的几个概念：统计规律、概率和统计平均值。

2．理解理想气体的状态方程，理解理想气体的宏观定义、微观模型和统计假设。

3．理解理想气体的压强公式和温度公式，以及宏观量压强和温度的微观本质。

4．理解能量按自由度均分定理及内能的概念，并能应用该定量计算理想气体的定压热容、定体热容和内能。

5．了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和分布曲线的物理意义。了解气体分子热运动的平均速率、方均根速率和最概然速率等三种速率。了解气体分子的平均碰撞频率和平均自由程。

（二）热力学

1．掌握功和热量的概念，理解准静态过程，掌握热力学第一定律，能根据热力学第一定律分析、计算理想气体等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量。

2．理解循环过程的特征及热机效率和致冷机的致冷系数。理解卡诺循环以及卡诺热机的效率和卡诺致冷机的致冷系数。

3．理解热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。

4．了解可逆过程和不可逆过程，了解实际的热力学过程都是不可逆的。

5．了解热力学第二定律的统计意义，了解熵的玻尔兹曼表达式和熵增加原理。

第四部部分振动、波动和波动光学

（一）振动

1．掌握简谐振动的基本特征，根据受力分析能建立简谐振动的微分方程。

2．掌握简谐振动的运动学方程。根据振动系统特征及初始条件，能确定振动方程中的三个特征量：振幅、初位相和圆频率。

3．理解旋转矢量法。

4．了解阻尼振动、受迫振动和共振。

5．理解同方向、同频率的两个简谐振动的合成规律。

（二）波动

1．理解机械波产生的条件，了解波动与振动的联系与区别，了解波动过程的几何表达。

2．掌握平面简谐波的波动方程，能根据波线上某一点的振动方程，写出波动方程。

3．理解波动的能量传播特征及波的能量密度能流和能流密度等概念。

4．了解波的惠更斯原理，理解波的叠加原理，波的干涉现象和相干波条件，掌握波的干涉条件。

5．理解驻波的形成条件，驻波的特征及驻波与行波的区别，了解半波损失。

（三）光的干涉

1．理解光的相干性、相干无条件及获得相干光的方法，掌握光程、光程差、半波损失及光的干涉条件。

2．理解杨氏双缝干涉，能确定干涉条纹在屏上的位置，理解薄膜的等厚干涉和等倾干涉以及增透膜和增反膜。

3．掌握劈尖干涉，能确定条纹间距及膜的厚度差，了解牛顿环和迈克耳逊干涉仪的工作原理。

（四）光的衍射

1．了解惠更斯-菲涅耳原理及处理单缝的夫琅和费衍射的半波带法。理解单缝衍射公式，会分析、确定单缝衍射条纹的位置及缝宽和波长对衍射条纹分布的影响，了解圆孔衍射和光学仪器的分辩本领。

2．理解光栅衍射公式，会确定光衍射各级明纹的位置，会分析斜入射的情况及光栅衍射的缺级现象。

3．了解X射线的晶格衍射及布拉格公式。

（五）光的偏振

理解自然光、偏振光和部分偏振光。理解线偏振光的获得方法和检验方法。

理解布儒斯特定律和马吕斯定律，了解光的双折射现象。

第五部分近代物理（狭义相对论）

1．理解伽俐略变换，伽俐略相对性原理和经典时空观。

2．理解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设，理解洛仑兹坐标变换，了解洛仑兹速度变换。

3．理解狭义相对论中同时性的相对性以及长度收缩和时间膨胀概念。理解牛顿力学中的时空观和狭义相对论中时空观以及二者的差异。

4．理解相对论动力学的几个重要结论：动力学基本方程、质量和速度的关系、能量和质量的关系以及能量和动量的关系。

中国地质大学研究生院

物理专业研究生入学考试《单片机原理及应用》考试大纲

一、考试形式与试卷结构

1、考试方式：闭卷，笔试；

2、题型：填空题，选择题：约占30%；

判断题，分析题：约占30%；

编程题，电路题：约占40%。

二、其他

（一）、MCS-51单片机的硬件结构和工作原理

考试内容：

MCS-51的基本结构及引脚功能；MCS-51的存储器组织；输出、输入接口；定时、计数器；中断系统；串行口应用；数制及转换、BCD码。

考试要求：

1．了解单片机的硬件资源及外部引脚的分类；

2．了解单片机的电源及时钟，掌握基本的时序单位、了解振荡器周期、机器周期及典型指令执行时间；

3．掌握PSEN、ALE、EA、RET、XTAL1、XTAL2的具体作用及硬件连接，

熟悉复位电路；

4.掌握ROM空间及地址、EA设置，程序及中断入口地址；

5.掌握RAM区的划分，熟悉可位寻址区、工作寄存器区地址；

6.了解P0口、P1口、P2口的结构功能，熟悉P3口的第二功能；

7.了解定时、计数器的4种工作方式；对于模式一和模式二，掌握定时、计数器的初值计算；

8.熟悉定时、计数器方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON中各位的意义；

9.了解51单片机中断系统的结构、中断请求标志及中断响应的过程；

10.掌握中断容许控制寄存器IE和中断优先级寄存器IP的编程；

11.熟悉单片机复位后，内部主要寄存器的状态（初值）；

12.掌握程序状态字PSW中各位的意义及使用方法；

13.了解数据缓冲寄存器SBUF的作用，了解串行口通讯的基本方法；

14.了解2、8、10、16进制表示方法及相互转换，了解原码、反码和补码；

15.了解BCD码；

（二）、MCS-51单片机的keilC

考试内容：

了解μVision开发环境；KeilC语言基本结构、变量常量与数据类型、存储器的形式与模式、数学与逻辑运算、流程控制、函数与中断子程序。

考试要求：

1．了解μVision开发环境和最基本设置和操作过程；

2．熟悉KeilC程序基本结构，主程序和函数定义；

3．熟悉变量、常量、特殊功能寄存器，变量存储类型（char,unsignedchar,short,unsignedshort,int,unsignedint,long,unsignedlong,void，bit,sbit,sfr,sfr16等），存储器形式（code,data,idata,bdata,xdata等），存储模式的设置，全局和局域变量；

4．熟悉KeilC基本算数运算：+、-、*、/、%；

5．熟悉KeilC基本逻辑运算（&&、||、！），关系运算（==、！=、>、<、>=、<=），位操作运算（&、|、^、~、<<、>>）；

6.熟悉KeilC基本赋值运算，运算优先级；

7．熟悉KeilC基本流程控制(for、while、dowhile、if、swich、goto)；

8.熟悉KeilC函数、中断子程序的编写。

（三）、MCS-51单片机应用基本硬件电路设计和程序设计

考试内容：

熟悉51单片机最小硬件系统；熟悉74LS138、74LS373、LED发光管、8段数码管、继电器等常用外部设备的使用；了解外部RAM、ROM扩展，了解AD、DA的使用。熟悉分支程序、循环程序、函数、中断子程序等基本程序设计。

考试要求：

1．熟悉继电器驱动、跑马灯、8段数码管显示等软硬件设计；

2．熟悉外部中断程序；

3．熟悉定时器、计数器程序；

4.了解简单串行通讯；

5.了解ROM、RAM扩展方法；

6．了解AD、DA的使用。

参考书

1.张义和等：例说51单片机（C语言版）（第3版），人民邮电出版社，2010年6月

2.张友德等：单片机微型机原理、应用与实验（C51版），复旦大学出版社，2010月12月

中国地质大学研究生院

硕士研究生入学考试《量子力学》考试大纲

一、考试形式与试卷结构

1、考试方式：闭卷，笔试

2、题型：填空题与选择题约30%

解答题（包括证明题）约70%

二、其他

（一）、量子力学产生的过程和新进展

考试内容：

经典物理学的困难，光和粒子的波拉二象性，德布罗意波。

考试要求：

1．了解经典物理学的困难。

2．理解光和粒子的波粒二象性。

3．掌握德布罗意假设及其实验验证。

（二）、波函数和薛定谔方程

考试内容：

波函数的统计诠释，态迭加原理，薛定谔方程，概率流密度和概率守恒定律，定态薛定谔方程，一维束缚态；方势阱，线性谐振子；一维散射态：势垒贯穿。

考试要求：

1．理解波函数的统计解释。

2．掌握态迭加原理，明确它和经典波叠加原理的区别。

3．理解Schrodinger方程的建立的原则，掌握自由粒子的Schrodinger方程；熟练掌握含时Schrodinger方程。

4．掌握几率流密度和粒子数守恒定律，并能熟练运用。

5．掌握定态的概念和性质，熟练运用定态Schrodinger方程求解能量本征值问题。

6．掌握一维束缚态：无限深势阱，线性谐振子的求解过程和结论。

7．掌握一维散射态的求解过程，明确反射系数、透射系数物理意义，掌握势垒贯穿的物理实质。

（三）、力学量和算符

考试内容：

力学量与算符的关系，动量算符和角动量算符，箱归一化；电子在库仑场中的运动，氢原子（类氢原子），算符的对易关系；厄密算符的本征值、本征函数及其性质，共同本征函数，不确定度关系，力学量完全集合，力学量随时间的演化，守恒定律．

考试要求：

1．掌握量子力学关于力学量算符假定，明确厄密算符的概念及其性质。

2．掌握动量算符和角动量算符的对易关系及其本征值问题的求解，理解自由粒子波函数箱归一化问题。

3．了解电子在库仑场中的运动的能量本征方程的过程，并掌握其结论。

4．理解氢原子（类氢原子）求解过程，掌握结论。

5．掌握算符的对易关系、两个力学量算符有共同本征函数的条件及力学量完全集的概。

6．熟练推导测不准关系，并能运用其解决有关问题。

7．熟练掌握力学量平均值随时间变化变化的规律。

（四）、态和力学量的表象

考试内容：

态的表象，算符的矩阵表示，量子力学公式的矩阵表述；表象变换；狄喇克符号。

考试要求：

1．理解态的表象；

2．掌握算符的矩阵表示；

3．掌握量子力学公式的矩阵表示；

4．理解表象变换；

5．了解Dirac符号；

6．掌握线性谐振子与占有数表象。

（五）、微扰论

考试内容：

非简并和简并定态微扰理论，与时间有关的微扰理论，跃迁概率；光的发射和吸收，偶极跃迁选择定则。

考试要求：

1．掌握非简并定态微扰论和简并微扰论，并能熟练运用其解决有关问题。

2．了解变分法的求解有关问题的有关思路，并能运用其解决有关实际问题。

3．掌握与时间有关的微扰论，明确跃迁几率的概念。

4．了解光的发射和吸收，掌握爱因斯坦的三个系数的物理意义，掌握选择定则的能量和时间的测不准关系。

(六)、自旋和全同粒子

考试内容：

电子自旋，自旋算符与自旋波函数，总波函数；全同粒子的特性，泡利原理；双电子自旋函数，简单塞曼效应，两个角动量的耦合。

考试要求：

1．掌握电子自旋、自旋算符与自旋波函数以及考虑空间运动后体系的总波函数。

2．掌握全同粒子的特性、泡利原理，能正确写出玻色子体系、费密子体系的波函数。

3．理解双电子自旋函数。

4．了解简单塞曼效应。

5．了解氦原子、氢分子的量子力学处理的思路。

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