1、大学物理大学物理B考卷形式考卷形式选择题选择题2021/10/101第一章第一章 质点运动学质点运动学一、位移、速度、加速度一、位移、速度、加速度运动方程运动方程 速度速度 加速度加速度 位移公式位移公式 速度公式速度公式 2021/10/102三、相对运动三、相对运动位置变换位置变换 速度变换速度变换 二、几种运动二、几种运动1 1、直线运动、直线运动 2 2、抛体运动、抛体运动 3 3、圆周运动、圆周运动速率速率 切向加速度切向加速度法向加速度法向加速度 角速度角速度 角加速度角加速度 加速度加速度2021/10/1031运动的描述运动的描述选择题:选择题:1,2,4,9,11,12,14
2、填空题:填空题:1,2,3,4,5,6,8计算题:计算题:1,2,32021/10/104第二章第二章 质点动力学质点动力学一、牛顿运动定律一、牛顿运动定律第二定律:第二定律:常用形式常用形式:第一定律:第一定律:惯性和力的概念惯性和力的概念,惯性系定义。惯性系定义。,第三定律第三定律二、动量二、动量 动量守恒定律动量守恒定律动量定理:动量定理:合外力的冲量等于质点(系)动量的增量。合外力的冲量等于质点(系)动量的增量。动量守恒定律:动量守恒定律:合外力为零时,质点(系)动量守恒。合外力为零时,质点(系)动量守恒。碰撞碰撞2021/10/105 三、角动量三、角动量 角动量守恒定律角动量守恒定
3、律质点的角动量质点的角动量 力矩力矩 角动量定理:角动量定理:对惯性系中某参考点,合外力矩等于质点(系)对惯性系中某参考点,合外力矩等于质点(系)角动量对时间的变化率。角动量对时间的变化率。角动量守恒定律:角动量守恒定律:合外力矩为零时,质点(系)角动量守恒。合外力矩为零时,质点(系)角动量守恒。四、功四、功一对内力的功与参照系无关,只与作用物体的相对位移有关。一对内力的功与参照系无关,只与作用物体的相对位移有关。质点的动能定理:质点的动能定理:合外力对质点做的功等于质点动能的增量合外力对质点做的功等于质点动能的增量。2021/10/106质点系动能定理:质点系动能定理:外力做的功与内力做的功
4、之和等于质点系动能外力做的功与内力做的功之和等于质点系动能的增量。的增量。势能定理:势能定理:保守力做的功等于系统势能增量的负值。保守力做的功等于系统势能增量的负值。功能原理功能原理:外力与非保守内力做功之和等于系统机械能的增量。外力与非保守内力做功之和等于系统机械能的增量。机械能守恒定律机械能守恒定律:只有保守内力做功的系统,机械能守恒。只有保守内力做功的系统,机械能守恒。2021/10/1072.牛顿运动定律牛顿运动定律选择题:选择题:2,3,4,5,6,7填空题:填空题:1,2,3计算题:计算题:1,2,42021/10/1083.动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律选择题:选择题:2,
5、4,6填空题:填空题:1,3,4计算题:计算题:1,32021/10/1094.功与能和机械能守恒定律功与能和机械能守恒定律选择题:选择题:1,2,5,8,9,10,11,12填空题:填空题:1,2,3,4,5,7,8计算题:计算题:1,2,32021/10/1010第三章第三章 刚体动力学刚体动力学一、刚体定轴转动定理一、刚体定轴转动定理刚体对定轴的转动惯量刚体对定轴的转动惯量力对定轴的力矩力对定轴的力矩F F是转动平面内的力是转动平面内的力 刚体定轴转动定理刚体定轴转动定理刚体对定轴的角动量刚体对定轴的角动量二、刚体定轴转动的角动量定理二、刚体定轴转动的角动量定理刚体定轴转动的角动量守恒定
6、律刚体定轴转动的角动量守恒定律若若M=0M=0,则,则L=L=常量常量定轴的角动量定理及角动量守恒定律对定轴转动刚体以及质定轴的角动量定理及角动量守恒定律对定轴转动刚体以及质点系均成立。点系均成立。常见物体的转动惯量常见物体的转动惯量刚体定轴转动的角动量定理刚体定轴转动的角动量定理2021/10/1011三、刚体定轴转动中的功和能三、刚体定轴转动中的功和能力矩的功力矩的功定轴转动动能定轴转动动能刚体定轴转动的动能定理刚体定轴转动的动能定理A A为作用在刚体上合外力矩的功为作用在刚体上合外力矩的功 2021/10/10125.角动量守恒定律和刚体的定轴转动角动量守恒定律和刚体的定轴转动选择题:选
7、择题:3,7,10,13,14,15,16填空题:填空题:3,4,5,6,7,8,10,11,12,14计算题:计算题:2,3,5,62021/10/1013一、狭义相对论的基本原理一、狭义相对论的基本原理狭义狭义相对性原理相对性原理物理定律在所有惯性系中具有相同的表述形式物理定律在所有惯性系中具有相同的表述形式光速不变原理光速不变原理 真空中的光速是一个宇宙常量,不依赖于惯性系的选择,与真空中的光速是一个宇宙常量,不依赖于惯性系的选择,与光源或观察者的运动无关。光源或观察者的运动无关。第四章第四章 狭义相对论狭义相对论注注洛伦兹变换洛伦兹变换2021/10/1014二、狭义相对论的时空观二、
8、狭义相对论的时空观1 1、同时的相对性、同时的相对性2 2、长度的收缩、长度的收缩3 3、时间的延缓、时间的延缓这里这里为相对观察者静止时物体的长度称为固有长度为相对观察者静止时物体的长度称为固有长度相对观察者静止时测得的时间间隔为静时间间隔或固有时间。相对观察者静止时测得的时间间隔为静时间间隔或固有时间。2021/10/10151 1、相对论力学的基本方程、相对论力学的基本方程相对论性的质量相对论性的质量相对论性的动量相对论性的动量2 2、质量与能量的关系、质量与能量的关系3 3、动量与能量的关系、动量与能量的关系三、相对论动力学三、相对论动力学2021/10/10166.相相对对论论选择题
9、:选择题:2,5,6,7,8,9填空题:填空题:3,4,5,6,7,8计算题:计算题:1,2,32021/10/1017第五章第五章 机械振动机械振动一、简谐振动一、简谐振动简谐振动的运动学方程简谐振动的运动学方程 简谐振动的动力学方程简谐振动的动力学方程,旋转矢量法旋转矢量法简谐振动的能量简谐振动的能量 简谐振动中,总能量守恒简谐振动中,总能量守恒x2021/10/1018二、两个简谐振动的合成二、两个简谐振动的合成同方向同频率振动的合成:合振动为简谐振动,振动的频率不变。同方向同频率振动的合成:合振动为简谐振动,振动的频率不变。x2021/10/10197.机械振动机械振动选择题:选择题:
10、1,2,4,5,7填空题:填空题:1,3,4,6,7计算题:计算题:1,3,42021/10/1020第六章第六章 机械波机械波一、平面简谐波一、平面简谐波 两点振动的时间差两点振动的时间差两点振动的位相差两点振动的位相差 简谐波的波动方程的一般形式简谐波的波动方程的一般形式 式中负号对应于正行波,正号对应于反行波。式中负号对应于正行波,正号对应于反行波。波的平均能量密度波的平均能量密度 波强(平均能流密度)波强(平均能流密度)已知已知 x x0 0 点的振动点的振动表达式为表达式为2021/10/1021二、波的干涉二、波的干涉相干条件:同振动方向,同频率,恒相差。相干条件:同振动方向,同频
11、率,恒相差。波干涉的合振幅波干涉的合振幅和和为两列相干波在干涉点的振幅,为两列相干波在干涉点的振幅,为两列相干波在干涉点的相位差。为两列相干波在干涉点的相位差。为干涉极大点;为干涉极大点;为干涉极小点。为干涉极小点。若两个相干源同相,上述条件简化为若两个相干源同相,上述条件简化为为干涉极大点;为干涉极大点;为干涉极小点。为干涉极小点。2021/10/10228.机械波机械波选择题:选择题:1,2,5,6,7,10填空题:填空题:1,2,3,5,7,8计算题:计算题:1,2,3,42021/10/1023静电场静电场1、掌握、掌握电场强度和电势的概念以及叠加原理;电场强度和电势的概念以及叠加原理
12、;2、掌握电势与电场强度的积分关系,掌握、掌握电势与电场强度的积分关系,掌握用电用电势的定义求电势分布的方法势的定义求电势分布的方法;3、理解静电场的规律:高斯定理和环路定理。、理解静电场的规律:高斯定理和环路定理。掌握用高斯定理计算电场强度掌握用高斯定理计算电场强度;4、理解电场力的功和电势能的概念。、理解电场力的功和电势能的概念。2021/10/1024一一 电场强度和场强叠加原理电场强度和场强叠加原理 电场中某点处的电场中某点处的电场强度电场强度 等于位于该点等于位于该点处的处的单位试验电荷所受的力单位试验电荷所受的力,其方向为,其方向为正正电荷受电荷受力方向力方向.点电荷系点电荷202
13、1/10/1025电荷连续分布带电体的场强电荷电荷体体密度密度电荷电荷面面密度密度电荷电荷线线密度密度2021/10/1026电势:电场中某点的电势,在数值上等于把单位正点电荷从该点沿任意路径移至电势能零点时,电场力所做的功。电势零点的选取有限体无限体无穷远处视具体问题定二二 电势及电势叠加原理电势及电势叠加原理2021/10/1027三三 静电场的环路定理静电场的环路定理四四高斯定理高斯定理2021/10/1028五五 电势能电势能 静静电场是电场是保守场保守场,静电场力是,静电场力是保守力保守力.静电场力静电场力所做的功就等于电荷所做的功就等于电荷电势能增量电势能增量的的负值负值.令令 试
14、验电荷试验电荷 在电场中某点的电势能,在数值上在电场中某点的电势能,在数值上就等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功就等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功.2021/10/10291静电场静电场选择题:选择题:5,6,7,9,10,11填空题:填空题:1,2,3,4,5,10,11,14计算题:计算题:1,2,62021/10/1030静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质1、掌握导体的静电平衡条件及处于静电平衡状态的导、掌握导体的静电平衡条件及处于静电平衡状态的导体的性质;会计算体的性质;会计算导体在静电平衡条件下电场和电导体在静电平衡条件下电场和电势分布势分布;2、理解电容
15、的概念,掌握、理解电容的概念,掌握电容的基本计算电容的基本计算;3、掌握电场的能量和电位移矢量;、掌握电场的能量和电位移矢量;2021/10/10311.静电平衡条件:静电平衡条件:导体内部场强为导体内部场强为0。2.静电平衡时导体为等势体,导体表面为等势面。静电平衡时导体为等势体,导体表面为等势面。3.静电平衡时导体内无净电荷,所有电荷分布于导体表静电平衡时导体内无净电荷,所有电荷分布于导体表面。面。4.4.孤立导体电荷面密度与导体表面的曲率有关,曲率孤立导体电荷面密度与导体表面的曲率有关,曲率越大,面密度越大越大,面密度越大5.静电平衡时,场强方向与导体表面垂直。静电平衡时,场强方向与导体
16、表面垂直。一一静电场中的导体静电场中的导体6.6.静电平衡时,导体表面附近的场强大小为静电平衡时,导体表面附近的场强大小为2021/10/10327.空腔内无电荷:空腔内表面无电荷全部电荷分布于空腔内无电荷:空腔内表面无电荷全部电荷分布于外表面外表面,空腔内场强空腔内场强 E=0。空腔导体具有静电屏蔽的作空腔导体具有静电屏蔽的作用。用。8.空腔原带有电荷空腔原带有电荷 Q:将:将 q 电荷放入空腔内,内表面电荷放入空腔内,内表面带有带有-q 电荷电荷,外表面带有外表面带有 Q+q 电荷。接地可屏蔽内部电荷。接地可屏蔽内部电场变化对外部电场的影响。电场变化对外部电场的影响。二、有导体存在时静电场
17、的分析和计算(求电场及电势二、有导体存在时静电场的分析和计算(求电场及电势二、有导体存在时静电场的分析和计算(求电场及电势二、有导体存在时静电场的分析和计算(求电场及电势的分布)的分布)的分布)的分布)导体导体电荷守恒定律电荷守恒定律电荷守恒定律电荷守恒定律高斯定理、电场叠加原理高斯定理、电场叠加原理高斯定理、电场叠加原理高斯定理、电场叠加原理静电平衡特性静电平衡特性静电平衡特性静电平衡特性结果结果应用应用2021/10/1033定义电位移矢量定义电位移矢量四四.电介质中的电场电介质中的电场在各向同性的电介质在各向同性的电介质电场能量密度电场能量密度 电容器能量电容器能量2021/10/103
18、42静电场中的导体及电解质静电场中的导体及电解质选择题:选择题:3,4,5,7,10,11填空题:填空题:1,4,7,8,9计算题:计算题:1,32021/10/1035恒定磁场恒定磁场1、掌握、掌握毕奥一萨伐尔定律毕奥一萨伐尔定律,能计算一些简单问题中的,能计算一些简单问题中的磁感应强度;并掌握运用简单的结论计算组合导线磁感应强度;并掌握运用简单的结论计算组合导线的磁场的方法;的磁场的方法;2理解稳恒磁场的规律,磁场高斯定理和安培环路定理解稳恒磁场的规律,磁场高斯定理和安培环路定理;理;3掌握用掌握用安培环路定理安培环路定理计算磁感强度的条件和方法;计算磁感强度的条件和方法;4理解理解安培定
19、律安培定律和洛伦兹力公式。和洛伦兹力公式。2021/10/1036电流元电流元线电流线电流一一 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律2021/10/1037几几个典型载流导体的磁场个典型载流导体的磁场1.载流直导线载流直导线有限长载流直导线:有限长载流直导线:无限长载流直导线:无限长载流直导线:2021/10/10382.载流圆环载流圆环轴线上一点:轴线上一点:环心处:环心处:oIBoxxRI2021/10/1039 当电流分布具有当电流分布具有对称性对称性时(无限长、时(无限长、无限大、柱对称等),可应用安培环路定无限大、柱对称等),可应用安培环路定理理求磁场分布求磁场分布。二二 安培环路定理安培
20、环路定理2021/10/10401.螺线管螺线管长直螺管内:长直螺管内:环形螺线管:环形螺线管:几几个典型载流导体的磁场个典型载流导体的磁场2021/10/10412.载流圆柱体载流圆柱体圆柱体内圆柱体内IR圆柱体外圆柱体外2021/10/1042三三.电磁相互作用电磁相互作用1)安培定律安培定律2)磁场对载流导线的安培力磁场对载流导线的安培力3)磁场对运动电荷的洛仑兹力磁场对运动电荷的洛仑兹力2021/10/10434)磁场对载流线圈的作用力矩磁场对载流线圈的作用力矩载流线圈的磁矩载流线圈的磁矩2021/10/1044定义磁场强度定义磁场强度H四四.磁介质中的磁场磁介质中的磁场在各向同性的磁
21、介质在各向同性的磁介质为磁介质的磁导率为磁介质的磁导率2021/10/10453稳恒磁场稳恒磁场选择题:选择题:1,2,4,6,7,9,10,12,13填空题:填空题:1,2,6,7,8,9,10计算题:计算题:1,2,4,52021/10/1046电磁感应电磁感应电磁场电磁场1、掌握、掌握楞次定律和法拉第定律楞次定律和法拉第定律,并能熟练地应用这些,并能熟练地应用这些定律。定律。2、掌握、掌握动生电动势动生电动势和产生的原因和计算方法。和产生的原因和计算方法。2021/10/1047一、电磁感应基本定律一、电磁感应基本定律回回路路中中产产生生的的感感应应电电动动势势与与通通过过回回路路的的磁
22、磁通通量对时间的变化率量对时间的变化率成正比。成正比。负号反映了感应电动势的方向负号反映了感应电动势的方向2021/10/1048 (1)稳恒磁场中的导体运动稳恒磁场中的导体运动,或者回或者回路面积变化、取向变化等路面积变化、取向变化等 动生电动势动生电动势 (2)导体不动,磁场变化导体不动,磁场变化 感生电动势感生电动势引起磁通量变化的原因引起磁通量变化的原因 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律:2021/10/1049二二 动生电动势动生电动势动生电动势的动生电动势的非非静电力场来源静电力场来源 洛伦兹力洛伦兹力2021/10/10504电磁感应电磁感应选择题:选择题:2,4填空题:填空题:2,3,5,7,8计算题:计算题:1,2,3,42021/10/1051