淮北師范大學(xué)《大學(xué)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1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(xiàn)第1頁(yè),共3頁(yè)淮北師范大學(xué)《大學(xué)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)一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共30個(gè)小題,每小題1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、在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像時(shí),圖像可以反映出振動(dòng)的特征。一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像是正弦曲線(xiàn),從圖像中可以直接得到的物理量是:()A.振幅、周期、初相位B.振幅、頻率、初相位C.振幅、速度、加速度D.周期、速度、加速度2、關(guān)于光學(xué)的知識(shí),一束單色光從空氣斜射入某種介質(zhì)中,入射角為i,折射角為r,該介質(zhì)的折射率n應(yīng)該如何計(jì)算?()A.sini/sinrB.sinr/siniC.cosi/cosrD.cosr/cosi3、在近代物理中,電子通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)出波動(dòng)性,以下哪種解釋能說(shuō)明這一現(xiàn)象?()A.電子與雙縫邊緣發(fā)生碰撞B.電子在雙縫間發(fā)生折射C.電子的運(yùn)動(dòng)遵循概率波規(guī)律D.電子受到雙縫間電場(chǎng)的作用4、在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,用伏安法測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值。若實(shí)驗(yàn)中電流表采用內(nèi)接法,電壓表內(nèi)阻為Rv,電流表內(nèi)阻為Ra,測(cè)量值為Rx'。以下關(guān)于測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系,哪一項(xiàng)分析是不準(zhǔn)確的?()A.測(cè)量值大于真實(shí)值,因?yàn)殡娏鞅矸謮築.真實(shí)值可以通過(guò)相關(guān)公式計(jì)算得出C.當(dāng)Rv遠(yuǎn)大于Rx且Ra較小時(shí),測(cè)量誤差較小D.測(cè)量值與電源的電動(dòng)勢(shì)無(wú)關(guān)5、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。當(dāng)一個(gè)物體的速度為0.6c時(shí),其動(dòng)能與靜能的比值是多少?()A.1/4B.1/2C.3/4D.4/96、在相對(duì)論中,質(zhì)能方程E=mc2揭示了質(zhì)量和能量的等價(jià)性。一個(gè)物體的靜止質(zhì)量為m0,以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),其動(dòng)能為Ek。若速度增大到2v,動(dòng)能會(huì)如何變化?()A.動(dòng)能增大到原來(lái)的2倍B.動(dòng)能增大到原來(lái)的4倍C.動(dòng)能增大到原來(lái)的8倍D.動(dòng)能增大到原來(lái)的16倍7、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(méi)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(lèi)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)8、在相對(duì)論中,質(zhì)能方程E=mc2揭示了質(zhì)量和能量的等價(jià)性。當(dāng)一個(gè)物體的速度接近光速時(shí),其動(dòng)能的增加與速度的關(guān)系是怎樣的?()A.動(dòng)能與速度成正比B.動(dòng)能與速度的平方成正比C.動(dòng)能的增加變得越來(lái)越困難D.動(dòng)能的增加變得越來(lái)越容易9、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(méi)有任何影響10、在熱力學(xué)中,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫過(guò)程,以下哪個(gè)物理量保持不變?()A.壓強(qiáng)B.體積C.內(nèi)能D.溫度11、在光學(xué)的折射現(xiàn)象中,斯涅爾定律描述了入射角和折射角與兩種介質(zhì)折射率的關(guān)系。以下關(guān)于斯涅爾定律的應(yīng)用,不正確的是?()A.可以用于計(jì)算光線(xiàn)在不同介質(zhì)界面的折射角B.當(dāng)光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí),折射角小于入射角C.光在同種均勻介質(zhì)中傳播時(shí),斯涅爾定律不適用D.斯涅爾定律只適用于可見(jiàn)光,對(duì)其他電磁波不適用12、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/413、在量子物理中,氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)遵循特定的規(guī)律。對(duì)于氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),會(huì)發(fā)射出光子。以下關(guān)于光子能量的計(jì)算,哪個(gè)公式是正確的?()A.E=hνB.E=mc2C.E=1/2mv2D.E=mgh14、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中,一定量的理想氣體經(jīng)歷絕熱過(guò)程。在此過(guò)程中,氣體對(duì)外做功,其內(nèi)能會(huì)發(fā)生怎樣的變化?()A.內(nèi)能增加B.內(nèi)能不變C.內(nèi)能減小D.內(nèi)能的變化取決于氣體的種類(lèi)15、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(guò)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(lái)的2倍C.寬度增大到原來(lái)的4倍D.寬度減小到原來(lái)的一半16、關(guān)于自感和互感現(xiàn)象,以下對(duì)于自感系數(shù)、互感系數(shù)的影響因素以及自感和互感在電路中的作用和應(yīng)用的理解,不正確的是()A.自感系數(shù)與線(xiàn)圈的匝數(shù)、形狀和是否有鐵芯有關(guān)B.互感系數(shù)與兩個(gè)線(xiàn)圈的相對(duì)位置和匝數(shù)有關(guān)C.自感現(xiàn)象總是阻礙電流的變化D.互感現(xiàn)象在變壓器中沒(méi)有作用17、在電磁學(xué)的電磁波理論中,電磁波在真空中的傳播速度是恒定的。不同頻率的電磁波在真空中傳播時(shí),哪個(gè)物理量是相同的?()A.波長(zhǎng)B.波速C.頻率D.能量18、在波動(dòng)光學(xué)的領(lǐng)域,考慮一束相干光通過(guò)雙縫后在屏幕上形成的干涉條紋。若增大雙縫之間的距離,同時(shí)保持其他條件不變。以下關(guān)于干涉條紋間距的變化,哪一項(xiàng)分析是不正確的?()A.條紋間距會(huì)變小,因?yàn)殡p縫間距與條紋間距成反比B.可以通過(guò)雙縫干涉的公式來(lái)定量計(jì)算條紋間距的變化C.光的波長(zhǎng)不變的情況下,雙縫間距增大必然導(dǎo)致條紋間距減小D.條紋間距的變化與光源的強(qiáng)度無(wú)關(guān)19、在量子物理中,不確定性原理限制了我們同時(shí)精確測(cè)量粒子的某些物理量。以下關(guān)于不確定性原理的表述,不正確的是?()A.不能同時(shí)精確測(cè)量粒子的位置和動(dòng)量B.不能同時(shí)精確測(cè)量粒子的能量和時(shí)間C.不確定性原理是由于測(cè)量技術(shù)的限制導(dǎo)致的D.不確定性原理反映了微觀粒子的波動(dòng)性20、在量子力學(xué)中,不確定關(guān)系限制了我們同時(shí)精確測(cè)量粒子的位置和動(dòng)量。對(duì)于一個(gè)微觀粒子,如果其位置的不確定量為Δx,那么其動(dòng)量的不確定量Δp至少為多少?()A.h/(2πΔx)B.h/(4πΔx)C.h/(8πΔx)D.h/(16πΔx)21、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)22、在研究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用時(shí),安培力的大小可以用公式F=BIL計(jì)算。如果電流方向與磁場(chǎng)方向夾角為60°,安培力的大小是多少?(假設(shè)B、L不變)()A.F/2B.√3F/2C.FD.√3F23、在電磁學(xué)中,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)平面與磁場(chǎng)方向垂直,那么線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是多少?()A.BL2ωB.2BL2ωC.√2BL2ωD.1/2BL2ω24、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。以下關(guān)于熱力學(xué)第二定律的理解,不準(zhǔn)確的是?()A.熱不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化B.不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響C.熱力學(xué)第二定律說(shuō)明第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能制成的D.熱力學(xué)第二定律表明所有的熱過(guò)程都是可逆的25、關(guān)于萬(wàn)有引力定律,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2、相距為r的物體之間的引力大小與哪些因素有關(guān)?()A.只與m1和m2有關(guān)B.只與r有關(guān)C.與m1、m2和r都有關(guān)D.與m1、m2、r以及引力常量G都有關(guān)26、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)27、在光學(xué)的干涉實(shí)驗(yàn)中,劈尖干涉可以用來(lái)測(cè)量微小的厚度變化。如果劈尖的折射率為n,夾角為θ,用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射,相鄰兩條明紋對(duì)應(yīng)的厚度差是多少?()A.λ/(2nθ)B.λ/(nθ)C.λ/(2θ)D.λ/θ28、在電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)中,一個(gè)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若磁通量的變化率恒定,以下關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向,哪一項(xiàng)分析是不正確的?()A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小恒定B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由楞次定律確定C.可以通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與回路的電阻無(wú)關(guān)29、在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),回復(fù)力的特點(diǎn)需要明確。一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,回復(fù)力大小與位移大小成正比,方向相反。當(dāng)位移為最大位移的一半時(shí),回復(fù)力的大小是最大回復(fù)力的多少倍?()A.1/2B.√2/2C.1/√2D.1/430、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、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)相對(duì)論對(duì)牛頓力學(xué)進(jìn)行了重大修正,分析相對(duì)論中的時(shí)間膨脹和長(zhǎng)度收縮現(xiàn)象,闡述其原理、實(shí)驗(yàn)證據(jù)以及在現(xiàn)代物理學(xué)中的應(yīng)用。2、(本題5分)牛頓力學(xué)中的虛功原理在分析靜力學(xué)問(wèn)題時(shí)很有用,論述虛功原理的內(nèi)容、應(yīng)用條件和在結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例。3、(本題5分)深入研究光的干涉和衍射現(xiàn)象,闡述其產(chǎn)生的條件、特點(diǎn)和在光學(xué)儀器、精密測(cè)量等領(lǐng)域的應(yīng)用。4、(本題5分)詳細(xì)探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理和規(guī)律,分析其在發(fā)電機(jī)、變壓器等實(shí)際設(shè)備中的工作原理和能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。5、(本題5分)在流體力學(xué)中,湍流現(xiàn)象是復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域,請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述湍流的特征、形成機(jī)制和研究方法,以及湍流在工程和自然界中的影響和應(yīng)用。三、簡(jiǎn)答題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)在量子物理中,解釋量子密鑰分發(fā)的安全性原理?2、(本題5分)在電磁學(xué)中,討論楞次定律的內(nèi)容和物理意義,并舉例說(shuō)明其在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的應(yīng)用?3、(本題5分)對(duì)于一個(gè)在非慣性參考系中運(yùn)動(dòng)的物體,如何引入慣性力來(lái)分析物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況?4、(本題5分)分析波動(dòng)光學(xué)中的光的干涉和衍射的實(shí)驗(yàn)方法,探討光的干涉和衍射在光學(xué)研究中的應(yīng)用。5、(本題5分)在相對(duì)論性質(zhì)量和

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