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站名:站名:年級(jí)專業(yè):姓名:學(xué)號(hào):凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者,成績(jī)按零分記?!堋狻€…………第1頁(yè),共1頁(yè)北京理工大學(xué)《固體物理(Ⅱ)》
2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共20個(gè)小題,每小題2分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)1、在熱力學(xué)中,熵是一個(gè)反映系統(tǒng)混亂程度的物理量。以下關(guān)于熵的變化,不準(zhǔn)確的是?()A.在絕熱可逆過(guò)程中,熵不變B.在絕熱不可逆過(guò)程中,熵增加C.熵增加原理適用于孤立系統(tǒng)D.熵的變化只與初末狀態(tài)有關(guān),與過(guò)程無(wú)關(guān)2、在量子物理中,光子的能量與頻率有關(guān)。一個(gè)光子的頻率為ν,其能量為E。若光子的頻率變?yōu)?ν,能量會(huì)變?yōu)槎嗌??()A.2EB.E/2C.4ED.E/43、在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量電阻的方法有多種。以下關(guān)于伏安法測(cè)電阻的誤差分析,不準(zhǔn)確的是?()A.電流表內(nèi)接法適用于測(cè)量大電阻,誤差主要來(lái)自電壓表的分流B.電流表外接法適用于測(cè)量小電阻,誤差主要來(lái)自電流表的分壓C.無(wú)論采用哪種接法,測(cè)量值總是大于真實(shí)值D.合理選擇測(cè)量電路可以減小誤差4、在振動(dòng)學(xué)中,簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的振動(dòng)形式。以下關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征,不正確的是?()A.回復(fù)力與位移成正比且方向相反B.振動(dòng)的頻率與振幅無(wú)關(guān)C.振動(dòng)的能量與振幅的平方成正比D.簡(jiǎn)諧振動(dòng)一定是等幅振動(dòng),不存在阻尼5、在光學(xué)儀器的原理分析中,關(guān)于顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的放大原理和分辨本領(lǐng),以下哪種說(shuō)法是正確的?()A.顯微鏡通過(guò)物鏡形成放大的實(shí)像,目鏡再將其放大為虛像,其分辨本領(lǐng)取決于物鏡的數(shù)值孔徑;望遠(yuǎn)鏡通過(guò)物鏡形成縮小的實(shí)像,目鏡將其放大為虛像,分辨本領(lǐng)取決于目鏡的焦距B.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的放大原理相同,都是通過(guò)物鏡和目鏡的組合將物體放大,分辨本領(lǐng)只與物鏡的質(zhì)量有關(guān)C.顯微鏡的放大倍數(shù)越高,分辨本領(lǐng)越強(qiáng);望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,分辨本領(lǐng)越弱D.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)與入射光的波長(zhǎng)、光學(xué)系統(tǒng)的缺陷等因素?zé)o關(guān)6、在相對(duì)論力學(xué)中,考慮一個(gè)物體的動(dòng)能。當(dāng)物體的速度接近光速時(shí),以下關(guān)于動(dòng)能的表達(dá)式和變化趨勢(shì),哪一項(xiàng)分析是不準(zhǔn)確的?()A.動(dòng)能的表達(dá)式與經(jīng)典力學(xué)中的不同B.動(dòng)能隨著速度的增加而急劇增大C.可以通過(guò)相對(duì)論的能量方程推導(dǎo)動(dòng)能的表達(dá)式D.當(dāng)速度較小時(shí),相對(duì)論動(dòng)能與經(jīng)典動(dòng)能近似相等7、在波動(dòng)光學(xué)中,兩束相干光疊加產(chǎn)生干涉條紋,條紋間距與以下哪個(gè)因素有關(guān)?()A.光的波長(zhǎng)B.兩束光的強(qiáng)度差C.觀察屏到光源的距離D.以上因素均有關(guān)8、關(guān)于靜電場(chǎng)中的電介質(zhì),對(duì)于電介質(zhì)的極化現(xiàn)象、極化強(qiáng)度和電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響,以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是()A.電介質(zhì)在電場(chǎng)中會(huì)發(fā)生極化B.極化強(qiáng)度與外加電場(chǎng)強(qiáng)度成正比C.插入電介質(zhì)會(huì)使電場(chǎng)強(qiáng)度減小D.電介質(zhì)的極化是瞬間完成的9、在振動(dòng)的合成中,兩個(gè)同方向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成后的振動(dòng)仍然是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。以下關(guān)于合振動(dòng)的特點(diǎn),不正確的是?()A.合振動(dòng)的振幅等于分振動(dòng)振幅之和B.合振動(dòng)的初相位由分振動(dòng)的初相位決定C.當(dāng)分振動(dòng)的相位差為零時(shí),合振動(dòng)的振幅最大D.當(dāng)分振動(dòng)的相位差為π時(shí),合振動(dòng)的振幅最小10、在光學(xué)的折射定律應(yīng)用中,一束光從玻璃射入水中,已知玻璃的折射率大于水的折射率。入射角為45°,折射角可能是多少?()A.30°B.45°C.60°D.90°11、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,自感和互感都是重要的概念。對(duì)于兩個(gè)相鄰的線圈,其中一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí),在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與它們之間的互感系數(shù)以及電流變化率之間有怎樣的關(guān)系?()A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與互感系數(shù)和電流變化率都成正比B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與互感系數(shù)成正比,與電流變化率成反比C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與互感系數(shù)成反比,與電流變化率成正比D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與互感系數(shù)和電流變化率都成反比12、對(duì)于固體物理的知識(shí),以下關(guān)于晶體結(jié)構(gòu)和晶格振動(dòng)的特點(diǎn),哪一項(xiàng)是正確的?()A.晶體具有規(guī)則的周期性結(jié)構(gòu),晶格振動(dòng)對(duì)晶體的熱學(xué)性質(zhì)沒有影響B(tài).晶體中的原子或分子在空間呈無(wú)序排列,晶格振動(dòng)的頻率與晶體的彈性常數(shù)無(wú)關(guān)C.晶體結(jié)構(gòu)的類型眾多,晶格振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致晶體產(chǎn)生熱膨脹和熱傳導(dǎo)等現(xiàn)象D.晶格振動(dòng)只在高溫下對(duì)晶體的性質(zhì)有作用,在低溫時(shí)可以忽略不計(jì)13、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率有關(guān)。一個(gè)匝數(shù)為N的線圈,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁通量的變化率為ΔΦ/Δt。若線圈的匝數(shù)增加到2N,其他條件不變,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)如何變化?()A.增大到原來(lái)的2倍B.增大到原來(lái)的4倍C.不變D.減小到原來(lái)的一半14、對(duì)于熱力學(xué)第一定律,一定質(zhì)量的理想氣體在絕熱容器中被壓縮,其內(nèi)能會(huì)如何改變?()A.內(nèi)能不變B.內(nèi)能減小C.內(nèi)能增大D.無(wú)法確定15、在量子場(chǎng)論的初步介紹中,關(guān)于場(chǎng)的量子化和粒子的產(chǎn)生與湮滅,以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)??()A.量子場(chǎng)論認(rèn)為場(chǎng)是連續(xù)的,不存在粒子的產(chǎn)生和湮滅過(guò)程B.場(chǎng)的量子化使得粒子可以在真空中自發(fā)地產(chǎn)生和消失,這與能量守恒定律相矛盾C.量子場(chǎng)論通過(guò)對(duì)場(chǎng)進(jìn)行量子化處理,成功解釋了粒子的產(chǎn)生與湮滅現(xiàn)象,并且與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符D.粒子的產(chǎn)生與湮滅只在微觀尺度上發(fā)生,對(duì)宏觀物理現(xiàn)象沒有任何影響16、在量子力學(xué)中,對(duì)于一個(gè)微觀粒子的波函數(shù),其滿足薛定諤方程。以下關(guān)于薛定諤方程的求解和應(yīng)用,哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的?()A.薛定諤方程的解可以給出粒子的可能狀態(tài)B.求解過(guò)程通常需要特定的邊界條件C.對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng),精確求解薛定諤方程往往很困難D.薛定諤方程只適用于非相對(duì)論情況17、在電磁學(xué)的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用中,安培力的大小與電流強(qiáng)度、導(dǎo)線長(zhǎng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電流與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)。當(dāng)電流與磁場(chǎng)垂直時(shí),一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線通有電流I,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,所受安培力的大小是多少?()A.BILB.BIL/2C.BILsinθD.BILcosθ18、在光學(xué)的折射定律中,對(duì)于光線從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)的折射情況,以下關(guān)于入射角和折射角的正弦值之比與介質(zhì)折射率的關(guān)系,描述不準(zhǔn)確的是()A.入射角的正弦值與折射角的正弦值之比等于兩種介質(zhì)的相對(duì)折射率B.折射率大的介質(zhì)中,光線偏折程度大C.折射率與光在介質(zhì)中的傳播速度有關(guān)D.不同頻率的光在同一介質(zhì)中的折射率相同19、對(duì)于熱力學(xué)過(guò)程,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過(guò)程,其吸收的熱量、對(duì)外做功以及內(nèi)能的變化之間有怎樣的關(guān)系?()A.吸收的熱量等于對(duì)外做功與內(nèi)能增加量之和B.吸收的熱量等于對(duì)外做功C.吸收的熱量等于內(nèi)能增加量D.對(duì)外做功等于內(nèi)能增加量20、在近代物理學(xué)的發(fā)展中,黑體輻射現(xiàn)象引發(fā)了重要的理論突破。對(duì)于一個(gè)黑體,其單位面積在單位時(shí)間內(nèi)輻射出的能量與波長(zhǎng)和溫度有關(guān)。在一定溫度下,隨著波長(zhǎng)的增加,輻射能量會(huì)如何變化?()A.一直增加B.先增加后減小C.一直減小D.先減小后增加二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)相對(duì)論中,質(zhì)能方程E=mc2揭示了質(zhì)量和能量的等價(jià)性。請(qǐng)解釋質(zhì)能方程的含義,并討論其在現(xiàn)代物理學(xué)和實(shí)際應(yīng)用中的重要性?2、(本題5分)在熱力學(xué)中,解釋準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的概念和實(shí)現(xiàn)條件?3、(本題5分)分析狹義相對(duì)論中的同時(shí)性相對(duì)性原理,探討其在相對(duì)論中的作用。三、計(jì)算題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)一絕熱容器被隔板分成兩部分,一部分盛有理想氣體,壓強(qiáng)為p1,體積為V1,溫度為T1;另一部分為真空。抽去隔板,氣體自由膨脹達(dá)到平衡態(tài),求氣體的熵變。2、(本題5分)一理想氣體經(jīng)歷等容過(guò)程,初態(tài)溫度為T?,末態(tài)溫度為T?,吸收了熱量Q,求氣體的內(nèi)能變化量和壓強(qiáng)變化量。3、(本題5分)一束波長(zhǎng)為λ的平行光垂直照射到一個(gè)半徑為R的圓孔上,在圓孔后距離為L(zhǎng)的屏上觀察衍射圖樣。求第一級(jí)暗環(huán)的半徑。4、(本題5分)一個(gè)粗細(xì)均勻的U形玻璃管,水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng),管內(nèi)裝有一段水銀柱,封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)兩管中水銀面等高,大氣壓強(qiáng)為p0,溫度為T0?,F(xiàn)將左管緩慢抬高一定高度,使左管中水銀面比右管高h(yuǎn),計(jì)算封閉氣體的壓強(qiáng)和溫度。5、(本題5分)一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的
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