ESAT物理指南（2025 年 6 月版）

ESAT物理指南是 UAT-UK 发布的 2025 年 6 月 ESAT 物理备考指南，旨在明确考试范围、引导深度思考并提供免费备考资源，按考纲分 7 个核心模块梳理知识点，搭配例题解析、练习题及答案，是 ESAT 物理的针对性复习资料。

电学（P1）

聚焦静电现象与电路规律：

静电学：解释摩擦起电（电子转移）、感应起电（近异远同），强调电荷守恒（总电荷不变），说明导体（如金属）需绝缘才能保电，绝缘体（如橡胶）可通过摩擦带电；列举静电应用（静电喷漆、 photocopying）与危害（加油时火花），指出接地可消除风险。

电路：识别核心元件符号（电池、电阻、电流表 / 电压表等），区分直流（方向不变，如电池）与交流（方向周期性变化，如 mains 电）；掌握欧姆定律（R=V/I），解读定值电阻（线性 V-I 图）与灯丝灯（非线性，因温度影响电阻）的 V-I 特性；明确串并联电路规律（串联电流相等、电压分压，并联电压相等、电流分流），计算总电阻（串联求和，并联总阻小于任一电阻）；介绍 NTC 热敏电阻（温度升高电阻减小）、LDR（光照增强电阻减小）、二极管（单向导电）的特性；应用功率（P=IV）与能量（E=VIt）公式计算电路损耗。

磁学（P2）

涵盖磁体性质、电流磁效应及电磁感应：

磁体与磁场：说明磁体两极（异名相吸、同名相斥），绘制条形磁体磁场线（从 N 到 S），区分软磁材料（如铁，易磁化易退磁，用于电磁铁铁芯）与硬磁材料（如钢，难磁化难退磁，用于永磁体）。

电流的磁效应：描述直导线（同心圆磁场，右手定则判方向）、螺线管（类似条形磁体，右手螺旋定则判磁极）的磁场，指出电流越大、匝数越多、有铁芯时磁场越强。

电动机与电磁感应：电动机效应（通电导线在磁场受力，左手定则判方向，F=BIL 计算力大小），说明直流电动机通过换向器实现持续转动；电磁感应（导线切割磁感线或磁场变化产生感应电压，AC 发电机通过线圈转动产生交流电）；变压器原理（电压比 = 匝数比，功率守恒 VpIp=VsIs），解释高压输电（减小电流以降低导线热损耗）。

力学（P3）

核心为运动、力、能量与动量：

运动学：区分标量（如距离、速度）与矢量（如位移、 velocity），计算加速度（a=Δv/t），通过 v-t 图（梯度 = 加速度，面积 = 位移）分析运动；应用运动方程（如 v²-u²=2as）求解匀变速问题。

力与牛顿定律：列举常见力（重力、摩擦力、支持力等），绘制受力图；牛顿第一定律（匀速或静止需合力为零）、第二定律（F=ma）、第三定律（作用力与反作用力大小相等方向相反）；区分质量（惯性度量）与重量（W=mg），解释自由落体（加速度 = g）与终端速度（重力 = 阻力时速度恒定）。

能量与动量：功（W=Fs）是能量转移的量度，计算重力势能（mgh）与动能（½mv²），应用功率公式（P=E/t）；动量（p=mv）守恒（封闭系统总动量不变），力等于动量变化率（F=Δp/t），解释碰撞问题。

热物理（P4）

围绕热传递与热容：

热传递：传导（固体中粒子振动传能，金属因自由电子更快）、对流（流体密度随温度变化导致流动，如暖气升温空气上升）、辐射（红外电磁波，无需介质，黑体辐射最强，深色表面吸热 / 放热快）。

热容：比热容（c=Q/(mΔT)，单位质量物质升温 1℃需的热量），计算热量转移（Q=mcΔT），解释水比热容大的应用（如暖气）。

物质（P5）

涵盖物态、理想气体与密度：

物态与粒子模型：描述固（粒子有序振动）、液（粒子无序滑动）、气（粒子自由运动）的粒子排列与性质（如固体难压缩，气体易压缩）。

理想气体：微观解释压强（粒子碰撞器壁）与温度（粒子平均动能），应用玻意耳定律（恒温下 PV = 常数）。

物态变化与密度：区分熔点（固液转化）、沸点（液气转化），计算潜热（E=mL，L 为熔解热 / 汽化热）；密度（ρ=m/V），实验测量（固体用排水法测体积，液体用量筒），对比固液（密度相近）与气体（密度远小）。

波（P6）

包括波的性质、行为与电磁波谱：

波的基础：区分横波（如光波，振动垂直传播方向）与纵波（如声波，振动平行传播方向），定义振幅（振动幅度）、波长（相邻波峰间距）、频率（f=1/T），应用 v=fλ 计算波速。

波的行为：反射（入射角 = 反射角，如回声）、折射（光速变化导致方向偏折，光从空气到玻璃向法线偏折）；多普勒效应（波源与观察者相对运动导致频率变化，如救护车靠近音调变高）。

声波与电磁波：声波是纵波，需介质，响度与振幅、音调与频率相关，人耳听阈 20-20kHz，超声波用于声呐、医学扫描；电磁波谱（无线电波到伽马射线，均为横波，真空中光速 3×10⁸m/s），各波段应用（如微波加热、X 射线成像）与危害（如紫外线致皮肤癌）。

放射性（P7）

聚焦原子结构与放射性现象：

原子与同位素：核式模型（原子核含质子 / 中子，电子绕核），定义原子序数（质子数）、质量数（质子 + 中子数），同位素（质子数相同、中子数不同，如碳 - 12 与碳 - 14）。

放射性衰变：α（氦核，+2 电荷，穿透弱、电离强）、β（电子，-1 电荷，穿透中、电离中）、γ（电磁辐射，无电荷，穿透强、电离弱）的性质与衰变方程（α 衰变质量数 - 4、原子序数 - 2；β 衰变质量数不变、原子序数 + 1）；半衰期（半数原子核衰变的时间，与样本量无关），计算剩余活度或衰变时间。

电离辐射：背景辐射（天然如氡气、宇宙射线，人工如医疗 X 光），应用（如放射性示踪、食品灭菌）与防护（远离、屏蔽、缩短暴露时间）。

整体而言，指南紧扣 ESAT 考纲，以 “知识点 + 例题 + 练习” 形式梳理物理核心领域，帮助考生明确考点、掌握解题逻辑，适合针对性复习薄弱内容。

以下是ESAT入学考试物理指南pdf：