沈陽(yáng)理工大學(xué)《大學(xué)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁(yè)
沈陽(yáng)理工大學(xué)《大學(xué)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁(yè)
沈陽(yáng)理工大學(xué)《大學(xué)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁(yè)
沈陽(yáng)理工大學(xué)《大學(xué)物理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第4頁(yè)
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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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè),共3頁(yè)沈陽(yáng)理工大學(xué)《大學(xué)物理》

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、在熱力學(xué)過(guò)程中,等壓過(guò)程和等容過(guò)程具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于一定量的理想氣體,在等壓過(guò)程中吸收的熱量與在等容過(guò)程中吸收的熱量相比,哪個(gè)更多?()A.等壓過(guò)程B.等容過(guò)程C.一樣多D.無(wú)法比較2、在量子力學(xué)中,對(duì)于一個(gè)微觀粒子的波函數(shù),其歸一化條件的物理意義是什么?()A.保證波函數(shù)的連續(xù)性B.保證波函數(shù)的單值性C.表示粒子在空間出現(xiàn)的概率總和為1D.表示粒子的能量守恒3、在光學(xué)的折射定律中,折射率是關(guān)鍵參數(shù)。一束光線(xiàn)從玻璃射入空氣中,玻璃的折射率為n,入射角為i。若玻璃的折射率增大,入射角不變,折射光線(xiàn)會(huì)如何變化?()A.折射角增大B.折射角減小C.折射角不變D.無(wú)法確定4、在剛體力學(xué)中,一均勻細(xì)棒可繞通過(guò)其一端的光滑固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)棒從水平位置自由下擺到豎直位置的過(guò)程中,其角速度和角加速度如何變化?()A.角速度增大,角加速度增大B.角速度增大,角加速度減小C.角速度減小,角加速度減小D.角速度減小,角加速度增大5、關(guān)于熱力學(xué)第三定律,以下對(duì)于絕對(duì)零度不可達(dá)到以及熵的零點(diǎn)的規(guī)定的解釋?zhuān)徽_的是()A.無(wú)論采取何種手段,都無(wú)法使系統(tǒng)達(dá)到絕對(duì)零度B.熵的零點(diǎn)是在絕對(duì)零度時(shí)規(guī)定的C.絕對(duì)零度時(shí),物質(zhì)的內(nèi)能為零D.熱力學(xué)第三定律對(duì)實(shí)際的熱過(guò)程沒(méi)有指導(dǎo)意義6、在電路分析的領(lǐng)域中,關(guān)于交流電路中電阻、電容和電感對(duì)電流和電壓的影響,以下哪種說(shuō)法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.在交流電路中,電阻對(duì)電流和電壓的相位沒(méi)有影響,電容使電流超前電壓,電感使電流滯后電壓B.交流電路中,電阻、電容和電感都會(huì)使電流和電壓的相位發(fā)生相同的變化C.電容和電感在交流電路中對(duì)電流和電壓的影響可以忽略不計(jì),主要是電阻起作用D.電阻、電容和電感在交流電路中的作用是相互抵消的,最終電流和電壓的關(guān)系與直流電路相同7、在波動(dòng)光學(xué)中,薄膜干涉是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象。一束光照射在厚度均勻的薄膜上,發(fā)生干涉現(xiàn)象。若薄膜的厚度增加,干涉條紋的間距會(huì)如何變化?()A.間距不變B.間距增大C.間距減小D.無(wú)法確定8、在研究光的折射現(xiàn)象時(shí),一束光線(xiàn)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(guò)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(wú)關(guān)9、在量子物理中,泡利不相容原理指出在一個(gè)原子中,不能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的量子態(tài)。那么在一個(gè)原子的同一軌道上,最多能容納幾個(gè)電子?()A.1B.2C.3D.410、在研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),洛倫茲力起著決定性作用。一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子,以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若粒子的速度增大到2v,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑會(huì)如何變化?()A.半徑不變B.半徑增大到原來(lái)的2倍C.半徑增大到原來(lái)的4倍D.半徑減小到原來(lái)的一半11、對(duì)于電磁振蕩,在LC振蕩電路中,電容器放電完畢時(shí),以下哪個(gè)物理量達(dá)到最大值?()A.電容器的電荷量B.電路中的電流C.電感中的自感電動(dòng)勢(shì)D.電容器兩極板間的電壓12、在熱力學(xué)的研究中,理想氣體經(jīng)歷絕熱自由膨脹過(guò)程。在此過(guò)程中,以下關(guān)于氣體的溫度、壓強(qiáng)和熵的變化,哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的?()A.溫度不變B.壓強(qiáng)減小C.熵增加D.熵的變化與氣體的體積變化量成正比13、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15、在量子力學(xué)的范疇內(nèi),對(duì)于一個(gè)處于定態(tài)的微觀粒子,其波函數(shù)滿(mǎn)足一定的方程。若已知粒子的勢(shì)能函數(shù)為U(x),且在某一區(qū)域內(nèi)U(x)=0,那么在此區(qū)域內(nèi)粒子的波函數(shù)滿(mǎn)足怎樣的方程?()A.波動(dòng)方程B.薛定諤方程C.拉普拉斯方程D.泊松方程16、在剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中,對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念和計(jì)算,以及角動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用條件和結(jié)果,以下說(shuō)法不正確的是()A.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與剛體的質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)B.質(zhì)量分布離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大C.角動(dòng)量守恒定律只適用于合外力矩為零的情況D.系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量改變時(shí),角動(dòng)量一定改變17、對(duì)于靜電場(chǎng),一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中由靜止釋放,它將如何運(yùn)動(dòng)?()A.沿電場(chǎng)線(xiàn)方向加速運(yùn)動(dòng)B.沿電場(chǎng)線(xiàn)方向減速運(yùn)動(dòng)C.垂直電場(chǎng)線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)D.靜止不動(dòng)18、在經(jīng)典力學(xué)的范疇中,關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍和局限性,以下哪種說(shuō)法是較為準(zhǔn)確的?()A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于所有宏觀和微觀物體的運(yùn)動(dòng),沒(méi)有任何局限性B.牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀低速物體的運(yùn)動(dòng),在高速和微觀領(lǐng)域需要相對(duì)論和量子力學(xué)來(lái)修正C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的物體仍然適用,但對(duì)于微觀粒子則完全不適用D.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍和局限性難以確定,取決于具體的研究對(duì)象和問(wèn)題19、在波動(dòng)光學(xué)中,單縫衍射的中央亮條紋寬度與其他亮條紋寬度不同。中央亮條紋寬度約為其他亮條紋寬度的:()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍20、在磁場(chǎng)中,一根通有電流I、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線(xiàn),垂直于磁場(chǎng)方向放置,若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,那么導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力大小是多少?()A.BILB.0C.BIL/2D.無(wú)法確定21、在量子力學(xué)的概念中,對(duì)于微觀粒子的波粒二象性,以下關(guān)于粒子的波動(dòng)性和粒子性表現(xiàn)及相互關(guān)系的解釋?zhuān)徽_的是()A.電子在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出波動(dòng)性B.微觀粒子的位置和動(dòng)量可以同時(shí)精確測(cè)定C.粒子的波動(dòng)性在某些條件下明顯,粒子性在另一些條件下明顯D.波粒二象性是微觀粒子的基本屬性22、在熱力學(xué)第二定律的學(xué)習(xí)中,對(duì)于一個(gè)熱機(jī),從高溫?zé)嵩次諢崃縌1,向低溫?zé)嵩捶懦鰺崃縌2,對(duì)外做功W。以下關(guān)于熱機(jī)效率的表達(dá)式,哪一項(xiàng)是不正確的?()A.η=W/Q1B.η=(Q1-Q2)/Q1C.熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%D.熱機(jī)效率與工作物質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)23、在相對(duì)論中,長(zhǎng)度收縮效應(yīng)指出運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度在運(yùn)動(dòng)方向上會(huì)變短。如果一個(gè)物體在相對(duì)觀察者以0.9c的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),其在運(yùn)動(dòng)方向上的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍?()A.0.1B.0.44C.0.9D.0.524、在相對(duì)論力學(xué)中,物體的質(zhì)量會(huì)隨著速度的增加而增大。當(dāng)一個(gè)物體的速度接近光速的一半時(shí),其質(zhì)量相對(duì)于靜止質(zhì)量增大的比例大約是多少?()A.10%B.15%C.20%D.25%25、在電磁感應(yīng)中,一個(gè)匝數(shù)為N的線(xiàn)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(xiàn)圈的面積B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度D.線(xiàn)圈的電阻26、在波動(dòng)光學(xué)的干涉和衍射實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)的裝置、條紋特點(diǎn)和物理意義,以下描述錯(cuò)誤的是()A.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中條紋等間距B.夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中中央亮紋最寬C.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明了光的波動(dòng)性D.干涉和衍射現(xiàn)象不能同時(shí)發(fā)生27、在電磁學(xué)的知識(shí)體系里,關(guān)于電磁波的產(chǎn)生和傳播特性,以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)??()A.電磁波只能由電荷的勻速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,其傳播不需要介質(zhì),在真空中的傳播速度與頻率無(wú)關(guān)B.電磁波可以由電荷的變速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,其傳播需要介質(zhì),在不同介質(zhì)中的傳播速度相同C.電磁波的產(chǎn)生與電荷的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),其傳播速度在真空中恒定,但在不同介質(zhì)中會(huì)發(fā)生變化,且頻率越高,折射越明顯D.電磁波由周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)產(chǎn)生,在真空中以光速傳播,頻率不同的電磁波在同一介質(zhì)中的傳播速度不同28、在光學(xué)成像中,薄透鏡成像公式描述了物距、像距和焦距之間的關(guān)系。以下關(guān)于薄透鏡成像的特點(diǎn),不準(zhǔn)確的是?()A.當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí),成倒立縮小的實(shí)像B.當(dāng)物距等于焦距時(shí),不能成像C.像的大小和正倒只與物距有關(guān),與焦距無(wú)關(guān)D.薄透鏡可以成實(shí)像也可以成虛像29、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30、在波動(dòng)光學(xué)中,單縫衍射現(xiàn)象具有獨(dú)特的特征。以下關(guān)于單縫衍射中暗紋位置的確定,不正確的是?()A.暗紋位置由衍射角與縫寬的關(guān)系決定B.中央明紋兩側(cè)的第一條暗紋對(duì)應(yīng)的衍射角滿(mǎn)足一定條件C.暗紋的位置與入射光的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)D.縫寬越小,衍射條紋越寬,暗紋位置也會(huì)發(fā)生變化二、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)從物理原理出發(fā),探討激光的產(chǎn)生機(jī)制、特性和應(yīng)用,包括激光的工作物質(zhì)、諧振腔、增益和閾值條件,以及激光在通信、加工和醫(yī)療中的廣泛應(yīng)用。2、(本題5分)深入探討?yīng)M義相對(duì)論中的洛倫茲變換,分析其數(shù)學(xué)推導(dǎo)、物理意義以及在不同慣性系之間物理量轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用。3、(本題5分)詳細(xì)探討光的表面等離子體共振現(xiàn)象和在生物傳感、光學(xué)檢測(cè)中的應(yīng)用,解釋其物理機(jī)制、實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展。4、(本題5分)詳細(xì)研究波動(dòng)光學(xué)中的邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn),探討實(shí)驗(yàn)原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,以及其在長(zhǎng)度測(cè)量和光學(xué)研究中的重要性。5、(本題5分)詳細(xì)探討光的康普頓散射,解釋其物理過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和對(duì)光的粒子性的進(jìn)一步驗(yàn)證,以及在材料分析和醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。三、簡(jiǎn)答題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)在研究熱力學(xué)過(guò)程時(shí),等壓過(guò)程、等容過(guò)程和等溫過(guò)程的特點(diǎn)分別是什么?如何通過(guò)理想氣體狀態(tài)方程分析這些過(guò)程中的能量變化?2、(本題5分)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,自感和互感現(xiàn)象都有著重要的應(yīng)用。請(qǐng)分別解釋自感和互感的概念,說(shuō)明它們的產(chǎn)生原因,并舉例說(shuō)明其在實(shí)際電路中的作用。3、(本題5分)請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述狹義相對(duì)論中的相對(duì)論動(dòng)量守恒和能量守恒,推導(dǎo)其數(shù)學(xué)表達(dá)式,解釋其與經(jīng)典動(dòng)量和能量守恒的區(qū)別,并舉例說(shuō)明其在高能物理中的應(yīng)用。4、(本題5分)在熱力學(xué)中,解釋熱傳遞的三種方式在不同介質(zhì)和條件下的主導(dǎo)作用?5、(

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