近代物理实验 课程考试大纲
近代物理实验是四年制物理学专业的必修课程之一。
一、考试对象
本考试大纲主要根据南阳师范学院物理学专业《近代物理实验》教学大纲编制而成，适用于物理学专业普通本科生。
二、考试目标
1、学生通过完成一定数量基础部分实验，训练学生能正确使用基本的近代物理实验仪器，重视实验操作技能的培养，学习基本物理量的测量原理和方法，培养学生的基本技能，学会进行数据记录及数据处理方法，学会误差计算和有效数字的取舍，撰写实验报告的方法等。
2、在实验过程中要做到操作有序，作风严谨，按实验规程而不是凭感觉操作、真实记录实验数据而不是弄虚作假。对理论的验证和测试反过来要与理论计算相结合，不能使二者相脱节。
3、通过完成一定数量的应用部分实验，使学生进一步提高对近代物理实验课程的认识和实验操作技能的熟练程度。使学生了解理论与实践相结合的重要性和必要性。
4、通过这些实验的训练，提高学生对理论知识的理解和分析能力，培养创造性思维能力。
三、考试内容与要求
（一）密立根油滴实验 （二）夫兰克—赫兹实验 （三）塞曼效应 （四）普朗克常数的测定 （五）核磁共振
（六）验证快速电子的动量与动能的相对论关系 （七）单能电子的物质阻止本领
1?dE???和半吸收厚度的测定 ??dx?（八）?射线的吸收与物质吸收系数?的测定 （九） 电子自旋共振实验
要求：要对实验目的、原理、内容、步骤，原始数据处理进行理论考核，要对实验内容、步骤、
方法、技巧进行操作考核。
四、试卷结构与题型
（一）试题类型 1．实验操作。 2．实验数据的处理。
3．实验理论以及关键操作步骤的回答。 （二）试卷难易比例
实验操作均为学生平时实验的内容，难易程度取决于学生抽签选取的实验题目，一般来说，操作与问答题的难易程度要适当搭配。 （三）试卷内容比例
实验操作约占40%，数据处理约占40%，问答题约占20%。
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五、考核方式与时间
考核方式应与教学大纲中的规定相一致；考试用时按学校统一要求。
1. 考核方式：实验考试考试占总成绩的50%，操作和笔试。平时实验成绩占总成绩的50%。 2. 实验考试时间：110分钟。
六、题型示例
一．操作与测量
测量铝对?射线的半吸收厚度
1．利用60Co的γ能谱中的1.17Mev和1.33Mev两个光电峰以及137Cs的γ能谱中的0.662Mev光电峰定标多道能谱分析器，写出E=a?CH + b.具体表达
2．确定能量大于 1Mev 的单能电子束，选取铝箔厚度分别为 0，50?m，150?m，300?m 3．所测量的数据填入到下表中，在坐标纸上绘出lnI?X曲线，并由此曲线找出半吸收厚度值I0d1
2
二．数据处理
测量数据填入下列表中：
铝箔厚度X 光电峰位净面积 ln
I I023
理论力学 课程考试大纲
理论力学是四年制物理学专业的必修课程之一，它涉及的的后继课程较多，为学生进一步学习量子力学、天文学、广义相对论打下良好的基础。
一、考试对象
本考试大纲主要根据南阳师范学院物理学专业《理论力学》教学大纲编制而成，适用于物理学专业普通本科生。
二、考试目标
通过本课程的学习，要求学生全面地、系统地掌握机械运动的基本现象、基本概念和基本规律；具有一定的分析和解决力学问题的能力；为后续课程奠定必要的理论基础；了解经典力学发展史上某些重大发现和发明过程中的物理思想和实验方法；了解分析力学前沿问题的基本动态及其与其它学科的关系。
三、考试内容与要求
（一）质点力学
1. 参照系与坐标系；运动学方程与轨道；位移、速度和加速度；
2. 速度和加速度的分量表示式：直角坐标系；平面极坐标系；自然坐标系；
3. 牛顿定律与相对性原理；自由质点运动微分方程及求解；非自由质点运动微分方程及求解； 4. 加速平动参照系中速度关系及加速度关系；加速平动参照系中的动力学方程；惯性力； 5. 质点的动量定理及动量守恒定律；角动量定理及其守恒定律；动能定理及机械能守恒定律； 6. 有心力的基本性质；轨道微分方程；比耐公式及应用；轨道的稳定性。 （二）质点组力学
1. 质点组；内力和外力的三条性质；质心；
2. 质点组的动量定理；质心运动定理；质点组动量守恒定律；
3. 质点组对固定点的动量矩定理；动量矩守恒定律；对质心的动量矩定理； 4. 质点组的动能定理；机械能守恒定律；柯尼希定理；对质心的动能定理； 5. 熟练求解两体问题。 （三）刚体力学
1. 自由度；刚体运动的分类及运动的合成与分解；角速度矢量及运动的合成与分解； 2. 力系的简化；刚体的运动微分方程；刚体的平衡方程； 3. 刚体平面运动的运动学；平面运动的动力学； 4. 刚体的动量；刚体的动量矩；刚体的动能；惯量张量； 5. 刚体绕固定点转动的运动学方程；动力学方程。 （四）转动参照系
1. 伽利略变换；力学相对性原理；广义相对性原理； 2. 欧姆定律；电阻律；欧姆定律的微分形式；
3. 相对运动的速度合成公式；相对运动的加速度合成公式、牵连加速度和科里奥利加速度； 4. 非惯性系质点的动力学方程；惯性力；
5. 质点相对于地球的运动方程；地球自转的动力学效应。
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（五）分析力学
1. 约束的概念及分类；广义坐标；实位移与虚位移；理想约束；虚功原理；
2. 基本形式的拉格朗日方程；保守系的拉格朗日；循环积分；能量积分；拉格朗日方程的应 用；
3. 保守系在广义坐标系中的平衡方程；多自由度力学体系的小振动；简正坐标； 4. 哈密顿正则方程；能量积分与循环积分； 5. 泊松括号；泊松定理；
6. 变分运算的几个法则；哈密顿原理；由哈密顿原理推出正则方程和拉格朗日方程； 7. 正则变换的目的和条件；几种不同形式的正则变换。
四、试卷结构与题型
（一）试题类型 1. 填空题。 2. 选择题。 3. 判断题。 4．计算与证明题。 （二）试卷难易比例
容易题约占40%，中等难度题约占40%，难题约占20%。 （三）试卷内容比例
填空题约占22%，选择题约占12%，判断题约占24%，计算与证明题约占42%。
五、考核方式与时间
考核方式应与教学大纲中的规定相一致；考试用时按学校统一要求。 1. 考核方式：考试，笔试。 2. 考核时间：110分钟。
六、题型示例
一、填空题（每空2分，共22分）
3、圆盘以匀角速?绕竖直轴转动，离盘心为r 的地方安装着一根竖直管，管中有一物体沿管下落，则此物体受到的惯性力为（ ）.
4、在三维空间中,一个力学系统有3个质点组成，受到4个完整约束，则该力学系统的自由度为（ ），广义坐标有（ ）个.
5、人造地球卫星质量为m,在地球(质量为M)引力场中作平面运动,选无穷远为零势点,则人造地球卫星的拉哥朗日函数为( ).
二、判断正误（每题1分，共24分. 正确的在括号内划“√”，错误的在括号内划“×”） 19、在欧拉动力学方程中,既然坐标系O?XYZ是固定在刚体上的,随刚体一起转动,因此用这种坐标系来研究刚体的运动是不对的. （ ）
??20、一运动质点受有心力F?F(r)er的作用，以力心为极点建立极坐标系，则该质点动量的横向
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分量mr?=恒量. ( )
三、选择题 (每小题4分, 共计12分.本题的每个小题给出的四个说法中,只有一个是符合要求的,请把符合要求的说法填在括号内,选对的给4分,选错或不选的给零分). 37、下列说法中正确的是：（ ）
A. 广义动量守恒时，拉格朗日函数中不显含相对的广义坐标； B. 广义动量守恒，循环坐标对应的广义速度必是常数； C. 广义动量守恒，系统的动量必定守恒； D. 广义动量和广义速度只相差一个常数m.
四、计算与证明题（共42分）
39、（15分）由非惯性系的牛顿定律出发，试推证质心系中质点系的动量矩定理.
40、（15分）半径为c的均质圆球,自半径为b的固定圆球的顶端无初速地滚下,试由哈米顿正则方程求动球球心下降的切向加速度.
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