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學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁,共3頁華東理工大學(xué)《力學(xué)》
2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、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、在熱學(xué)中,理想氣體的絕熱過程是一種特殊的熱力學(xué)過程。以下關(guān)于絕熱過程中氣體狀態(tài)參量的變化,不準(zhǔn)確的是?()A.絕熱壓縮時(shí),溫度升高,壓強(qiáng)增大B.絕熱膨脹時(shí),溫度降低,壓強(qiáng)減小C.絕熱過程中,氣體的內(nèi)能保持不變D.絕熱過程中2、在狹義相對(duì)論中,對(duì)于同時(shí)的相對(duì)性概念,以下關(guān)于在不同慣性參考系中觀察兩個(gè)事件是否同時(shí)發(fā)生的判斷,描述不準(zhǔn)確的是()A.在一個(gè)參考系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在另一個(gè)參考系中一定不同時(shí)發(fā)生B.同時(shí)的相對(duì)性是由于光速不變?cè)韺?dǎo)致的C.當(dāng)兩個(gè)參考系的相對(duì)速度較小時(shí),同時(shí)的相對(duì)性不明顯D.同時(shí)的相對(duì)性與觀察者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)3、在靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。對(duì)于一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,其周圍的電場(chǎng)線分布是怎樣的?()A.均勻分布B.指向點(diǎn)電荷C.背離點(diǎn)電荷D.呈環(huán)形分布4、在研究光的折射現(xiàn)象時(shí),一束光線從空氣斜射入水中。假設(shè)入射角為45度,水的折射率為1.33。以下關(guān)于折射角的大小,哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的?()()A.折射角小于入射角,且小于45度B.折射角可以通過折射率和入射角,利用折射定律計(jì)算得出C.折射角一定大于0度且小于45度D.折射角的具體度數(shù)與光的波長(zhǎng)無關(guān)5、在電磁感應(yīng)中,一個(gè)匝數(shù)為N的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)?()A.線圈的面積B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度D.線圈的電阻6、在波動(dòng)光學(xué)的薄膜干涉中,增透膜和增反膜的原理基于光的干涉。對(duì)于垂直入射的光,要使某波長(zhǎng)的光在薄膜表面反射時(shí)產(chǎn)生相消干涉,薄膜的厚度應(yīng)該滿足什么條件?()A.厚度為該波長(zhǎng)的四分之一B.厚度為該波長(zhǎng)的二分之一C.厚度為該波長(zhǎng)的整數(shù)倍D.厚度為該波長(zhǎng)的半整數(shù)倍7、在剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的研究中,一個(gè)質(zhì)量分布不均勻的圓盤繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若已知圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度,以下關(guān)于圓盤的角動(dòng)量和動(dòng)能,哪一項(xiàng)計(jì)算是不準(zhǔn)確的?()A.角動(dòng)量等于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角速度的乘積B.動(dòng)能可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度的平方計(jì)算C.改變轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)發(fā)生變化,但角動(dòng)量不變D.圓盤的動(dòng)能與質(zhì)量分布的均勻程度無關(guān)8、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率D.增透膜和增反膜的效果與入射光的角度無關(guān)9、在電磁學(xué)的電容部分,平行板電容器的電容與極板面積、極板間距和電介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)。如果在一個(gè)平行板電容器中插入一塊電介質(zhì),其電容會(huì)如何變化?()A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小10、在相對(duì)論力學(xué)中,質(zhì)能方程E=mc2揭示了質(zhì)量和能量的等價(jià)性。以下關(guān)于質(zhì)能方程的理解,不準(zhǔn)確的是?()A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化,且轉(zhuǎn)化過程中總能量守恒B.靜止物體也具有能量,其大小由質(zhì)能方程給出C.質(zhì)能方程表明質(zhì)量就是能量,能量就是質(zhì)量D.在核反應(yīng)中,質(zhì)量的虧損會(huì)釋放出巨大的能量11、在光的衍射現(xiàn)象中,衍射條紋的寬度與波長(zhǎng)、障礙物尺寸等因素有關(guān)。一束波長(zhǎng)為λ的光通過一個(gè)寬度為a的狹縫發(fā)生衍射,若波長(zhǎng)增大到2λ,其他條件不變,衍射條紋的寬度會(huì)如何變化?()A.寬度不變B.寬度增大到原來的2倍C.寬度增大到原來的4倍D.寬度減小到原來的一半12、在波動(dòng)光學(xué)中,光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。以下關(guān)于光的偏振的應(yīng)用,不準(zhǔn)確的是?()A.偏振片可以用于減少反射光的強(qiáng)度B.可以通過偏振現(xiàn)象判斷光是自然光還是偏振光C.偏振光在通信領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用D.光的偏振現(xiàn)象對(duì)所有光學(xué)儀器的性能都沒有影響13、在光學(xué)的干涉現(xiàn)象研究中,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)具有重要意義。在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫間距為d,屏到雙縫的距離為D,波長(zhǎng)為λ的單色光垂直入射,相鄰明條紋之間的間距Δx與上述各量之間的關(guān)系是怎樣的?()A.Δx=λD/dB.Δx=λd/DC.Δx=Dλ/dD.Δx=dλ/D14、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15、在熱學(xué)的熱傳遞過程中,以下哪種方式是通過微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)來傳遞熱量的?()A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.以上方式均是16、對(duì)于光的偏振現(xiàn)象,以下關(guān)于自然光、偏振光的產(chǎn)生和檢驗(yàn)方法以及偏振光的應(yīng)用,表述錯(cuò)誤的是()A.自然光通過偏振片可以變成偏振光B.偏振光的振動(dòng)方向在垂直于傳播方向的平面內(nèi)是固定的C.可以用偏振片檢驗(yàn)光是否為偏振光D.光的偏振現(xiàn)象在通信領(lǐng)域沒有應(yīng)用17、在剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)中,角動(dòng)量守恒定律有著重要的應(yīng)用。一個(gè)旋轉(zhuǎn)的飛輪,在不受外力矩作用時(shí),其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量發(fā)生變化,角速度會(huì)怎樣相應(yīng)地變化?()A.角速度不變B.角速度增大C.角速度減小D.角速度與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比變化18、在熱學(xué)中,一定量的理想氣體經(jīng)歷絕熱自由膨脹過程,以下哪個(gè)物理量不變?()A.溫度B.內(nèi)能C.壓強(qiáng)D.熵19、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20、在熱力學(xué)中,理想氣體的狀態(tài)方程反映了氣體的狀態(tài)參量之間的關(guān)系。以下關(guān)于理想氣體狀態(tài)方程適用條件的說法,不準(zhǔn)確的是?()A.氣體分子本身的體積可以忽略不計(jì)B.氣體分子之間沒有相互作用力C.只適用于溫度不太低、壓強(qiáng)不太高的情況D.對(duì)任何氣體在任何條件下都適用二、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,解釋吉布斯自由能的物理意義和應(yīng)用?2、(本題5分)簡(jiǎn)述相對(duì)論中的時(shí)間延緩效應(yīng)的產(chǎn)生原因及應(yīng)用,分析時(shí)間延緩效應(yīng)在相對(duì)論中的重要性。3、(本題5分)闡述熱力學(xué)中的吉布斯自由能的概念及應(yīng)用,分析吉布斯自由能在熱力學(xué)中的重要地位。三、計(jì)算題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)一束波長(zhǎng)為λ的平行光垂直照射在寬度為a的單縫上,在其后放置一焦距為f的凸透鏡,在屏上形成衍射條紋。求第一級(jí)暗紋中心對(duì)應(yīng)的衍射角和中央明紋的寬度。2、(本題5分)一束平行光垂直入射到光柵上,光柵常數(shù)為d,縫寬為a,波長(zhǎng)為λ的光在屏上形成衍射條紋。求缺級(jí)的條件和主極大條紋的半角寬度。3、(本題5分)一絕熱容器中盛有摩爾質(zhì)量為M、比熱容比為γ的理想氣體,初始溫度為T1,質(zhì)量為m。對(duì)氣體緩慢加熱,使其溫度升高到T2,求氣體吸收的熱量。4、(本題5分)一個(gè)折射率為n的三棱鏡,頂角為α,一束光從一個(gè)側(cè)面入射,入射角為i。計(jì)算光線在三棱鏡內(nèi)的折射角和出射角。5、(本題5分)一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正三角形金屬框,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω繞其一邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求金屬
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