北京郵電大學(xué)《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁(yè)
北京郵電大學(xué)《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁(yè)
北京郵電大學(xué)《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁(yè)
北京郵電大學(xué)《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第4頁(yè)
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自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè),共3頁(yè)北京郵電大學(xué)《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題(本大題共15個(gè)小題,每小題2分,共30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、在熱學(xué)的熱傳遞過(guò)程中,以下哪種方式是通過(guò)微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)來(lái)傳遞熱量的?()A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.以上方式均是2、在牛頓力學(xué)的研究中,物體的運(yùn)動(dòng)遵循一定的規(guī)律。一個(gè)質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上受到一個(gè)水平恒力F的作用,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后,它的速度會(huì)發(fā)生變化。以下關(guān)于速度變化量的計(jì)算,哪個(gè)公式是正確的?()A.Δv=F/mB.Δv=FtC.Δv=Ft/mD.Δv=mFt3、在研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),一個(gè)質(zhì)量為m的物體在彈簧的作用下做簡(jiǎn)諧振動(dòng),其振動(dòng)方程為x=Asin(ωt+φ)。若彈簧的勁度系數(shù)增大,而其他條件不變。以下關(guān)于振動(dòng)周期的變化,哪一項(xiàng)判斷是不準(zhǔn)確的?()A.振動(dòng)周期減小,因?yàn)橹芷谂c勁度系數(shù)的平方根成反比B.可以通過(guò)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式來(lái)分析周期的變化C.振幅不變的情況下,勁度系數(shù)增大必然導(dǎo)致周期縮短D.振動(dòng)周期的變化與初始相位φ無(wú)關(guān)4、在光學(xué)的薄膜干涉中,增透膜和增反膜的原理是基于光的干涉。以下關(guān)于增透膜和增反膜的特點(diǎn),不正確的是?()A.增透膜的厚度是入射光在膜中波長(zhǎng)的四分之一B.增反膜的厚度是入射光在膜中波長(zhǎng)的二分之一C.對(duì)于特定波長(zhǎng)的光,增透膜可以增加其透過(guò)率D.增透膜和增反膜的效果與入射光的角度無(wú)關(guān)5、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)6、在量子物理中,對(duì)于微觀粒子的波粒二象性,以下關(guān)于粒子的波動(dòng)性和粒子性的關(guān)系,哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的?()A.在某些情況下表現(xiàn)出波動(dòng)性,在某些情況下表現(xiàn)出粒子性B.波動(dòng)性和粒子性不能同時(shí)表現(xiàn)出來(lái)C.波動(dòng)性和粒子性是微觀粒子的固有屬性D.對(duì)微觀粒子的描述需要同時(shí)考慮波動(dòng)性和粒子性7、在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量電阻是常見(jiàn)的操作。用伏安法測(cè)量一個(gè)未知電阻R的阻值,實(shí)驗(yàn)中電壓表的內(nèi)阻為RV,電流表的內(nèi)阻為RA。若采用電流表外接法,測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值偏大還是偏?。浚ǎ〢.偏大B.偏小C.相等D.無(wú)法確定8、在剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中,力矩的作用會(huì)改變剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。一個(gè)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體,受到多個(gè)力矩的作用,合力矩為零,則剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度會(huì)怎樣變化?()A.增大B.減小C.保持不變D.先增大后減小9、在光學(xué)的偏振現(xiàn)象研究中,自然光通過(guò)偏振片后會(huì)變成偏振光。如果讓兩偏振片的偏振化方向夾角逐漸增大,透過(guò)兩偏振片的光強(qiáng)會(huì)怎樣變化?()A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小10、在熱力學(xué)中,理想氣體的狀態(tài)方程有著廣泛的應(yīng)用。一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)的壓強(qiáng)為P1、體積為V1、溫度為T(mén)1,經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程,體積變?yōu)?V1,此時(shí)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)镻2。若該過(guò)程為等溫過(guò)程,氣體的壓強(qiáng)又會(huì)變?yōu)槎嗌??()A.P1/2B.2P1C.P1D.P1/411、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向可以用楞次定律來(lái)判斷。當(dāng)穿過(guò)閉合回路的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系是:()A.相同B.相反C.垂直D.無(wú)法確定12、在熱力學(xué)第三定律中,絕對(duì)零度不能達(dá)到。如果一個(gè)系統(tǒng)的溫度接近絕對(duì)零度,那么其熵會(huì)趨近于什么值?()A.零B.正值C.負(fù)值D.無(wú)窮大13、對(duì)于簡(jiǎn)諧振動(dòng),一個(gè)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=Asin(ωt+φ),以下哪個(gè)物理量決定了振動(dòng)的初相位?()A.AB.ωC.φD.t14、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15、在熱力學(xué)第二定律的表述中,克勞修斯表述和開(kāi)爾文表述是等價(jià)的??藙谛匏贡硎鲋赋?,熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。那么,要實(shí)現(xiàn)熱量從低溫物體傳到高溫物體,必須滿足什么條件?()A.消耗外部能量B.改變物體的性質(zhì)C.等待足夠長(zhǎng)的時(shí)間D.以上都不對(duì)二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)在熱力學(xué)中,解釋熱力學(xué)第二定律的微觀意義?2、(本題5分)在研究萬(wàn)有引力定律時(shí),說(shuō)明兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力大小與它們的質(zhì)量、距離之間的關(guān)系。并探討在地球上和太空中,萬(wàn)有引力的表現(xiàn)有何不同?3、(本題5分)對(duì)于一個(gè)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒,已知磁場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度和速度,如何計(jì)算導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?三、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)深入探討光的偏振現(xiàn)象,闡述其產(chǎn)生機(jī)制、分類(lèi)和在通信、光學(xué)材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、(本題5分)全面論述流體力學(xué)中的湍流模型和數(shù)值模擬方法,解釋湍流模型的分類(lèi)、特點(diǎn)和適用范圍,以及數(shù)值模擬在研究湍流現(xiàn)象和工程計(jì)算中的應(yīng)用。3、(本題5分)從物理原理出發(fā),探討光學(xué)中的超快光學(xué)現(xiàn)象,包括飛秒激光技術(shù)、超短脈沖的產(chǎn)生和傳播,以及超快光學(xué)在材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。4、(本題5分)探討熱力學(xué)中的克勞修斯不等式,論述其物理意義、推導(dǎo)過(guò)程以及在判斷不可逆過(guò)程和熱力學(xué)效率中的應(yīng)用和限制。5、(本題5分)詳細(xì)論述熱力學(xué)第三定律,解釋其絕對(duì)零度不可達(dá)到的內(nèi)涵,分析其在低溫物理研究和熱力學(xué)理論完善中的作用和意義。四、計(jì)算題(本大題共3個(gè)小題,共30分)1、(本題10分)在一個(gè)均勻磁場(chǎng)中,有一個(gè)直角三角形線圈,其中一條直角邊與磁場(chǎng)方向平行,另一條直角邊與磁場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈面積為S,線圈匝數(shù)為N,磁場(chǎng)均勻變化。求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向,并計(jì)算在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)線圈某一橫截面的電荷量

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