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站名:站名:年級專業(yè):姓名:學號:凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者,成績按零分記?!堋狻€…………第1頁,共1頁湖北工程學院新技術學院《現代光學基礎》
2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題(本大題共20個小題,每小題1分,共20分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.)1、關于靜電場中的電介質,對于電介質的極化現象、極化強度和電介質對電場的影響,以下說法不準確的是()A.電介質在電場中會發(fā)生極化B.極化強度與外加電場強度成正比C.插入電介質會使電場強度減小D.電介質的極化是瞬間完成的2、在熱力學的卡諾循環(huán)中,由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。如果卡諾熱機的高溫熱源溫度為T1,低溫熱源溫度為T2,其效率η可以表示為?()A.1-T2/T1B.1-T1/T2C.T2/(T1-T2)D.(T1-T2)/T13、關于磁場對電流的作用,一根長為L的直導線,通有電流I,放在磁感應強度為B的勻強磁場中,導線所受安培力的大小與以下哪個因素無關?()A.導線的材料B.導線的放置方向C.電流的大小D.磁場的方向4、在相對論中,質能方程E=mc2揭示了質量和能量的等價性。一個物體的靜止質量為m0,以速度v運動時,其動能為Ek。若速度增大到2v,動能會如何變化?()A.動能增大到原來的2倍B.動能增大到原來的4倍C.動能增大到原來的8倍D.動能增大到原來的16倍5、在波動學中,駐波是兩列振幅、頻率和傳播方向相同,但傳播速度相反的波疊加形成的。對于一根兩端固定的弦線上形成的駐波,在相鄰兩個波節(jié)之間的各點,振動的相位關系是怎樣的?()A.相同B.相反C.依次相差90度D.依次相差180度6、在電學中,一個電阻為R的電阻絲,接在電壓為U的電源上,在t時間內產生的熱量為Q。若將電阻絲對折后接入同一電源,在相同時間內產生的熱量是多少?()A.Q/4B.Q/2C.2QD.4Q7、在靜電場中,電勢能的變化與電場力做功有關。一個帶正電的粒子在電場中運動,電場力做正功,粒子的電勢能會如何變化?()A.電勢能增大B.電勢能減小C.電勢能不變D.先增大后減小8、在磁場對電流的作用中,對于安培力的大小、方向的判斷以及磁力矩的計算,以下說法錯誤的是()A.安培力的大小與電流大小、導線長度和磁感應強度有關B.安培力的方向用左手定則判斷C.當載流導線與磁場方向平行時,安培力最大D.磁力矩等于安培力與力臂的乘積9、在剛體力學的研究中,關于剛體的定軸轉動定律和轉動慣量的影響因素,以下哪種描述是準確的?()A.剛體的定軸轉動定律表明,剛體所受到的合外力矩等于剛體的轉動慣量與角加速度的乘積,轉動慣量只與剛體的質量分布有關,與轉軸位置無關B.剛體的定軸轉動定律與牛頓第二定律類似,轉動慣量取決于剛體的質量、形狀和轉軸位置,質量分布離轉軸越遠,轉動慣量越大C.剛體的轉動慣量是一個固定不變的量,不受任何因素的影響,定軸轉動定律在任何情況下都能精確描述剛體的轉動D.剛體的定軸轉動定律只適用于勻速轉動的情況,對于變速轉動則不適用,轉動慣量對剛體的轉動沒有實質作用10、關于波動的能量傳播,在一列機械波傳播的過程中,以下哪個物理量隨波的傳播而向前傳遞?()A.波源的振動能量B.波源的振動頻率C.波源的振動速度D.波源的振動加速度11、在熱力學過程中,絕熱膨脹和絕熱壓縮過程具有不同的特點。對于一定量的理想氣體,經過絕熱膨脹后,其溫度會如何變化?()A.升高B.降低C.不變D.無法確定12、在近代物理中,電子通過雙縫干涉實驗時表現出波動性,以下哪種解釋能說明這一現象?()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.電子的運動遵循概率波規(guī)律D.電子受到雙縫間電場的作用13、在光學的干涉現象研究中,雙縫干涉實驗具有重要意義。在雙縫干涉實驗中,兩縫間距為d,屏到雙縫的距離為D,波長為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系是怎樣的?()A.Δx=λD/dB.Δx=λd/DC.Δx=Dλ/dD.Δx=dλ/D14、在量子物理的原子結構模型中,對于玻爾模型和量子力學模型的區(qū)別與聯(lián)系,以下關于電子軌道、能量量子化和電子躍遷的解釋,不準確的是()A.玻爾模型中電子軌道是固定的B.量子力學模型中電子運動狀態(tài)用波函數描述C.兩種模型都能很好地解釋所有原子的光譜現象D.電子躍遷會吸收或放出特定頻率的光子15、在振動的合成中,兩個同方向、同頻率的簡諧振動合成后的振動仍然是簡諧振動。以下關于合振動的特點,不正確的是?()A.合振動的振幅等于分振動振幅之和B.合振動的初相位由分振動的初相位決定C.當分振動的相位差為零時,合振動的振幅最大D.當分振動的相位差為π時,合振動的振幅最小16、在量子力學的范疇內,對于一個處于定態(tài)的微觀粒子,其波函數滿足一定的方程。若已知粒子的勢能函數為U(x),且在某一區(qū)域內U(x)=0,那么在此區(qū)域內粒子的波函數滿足怎樣的方程?()A.波動方程B.薛定諤方程C.拉普拉斯方程D.泊松方程17、在電學實驗中,測量電阻的方法有多種。以下關于伏安法測電阻的誤差分析,不準確的是?()A.電流表內接法適用于測量大電阻,誤差主要來自電壓表的分流B.電流表外接法適用于測量小電阻,誤差主要來自電流表的分壓C.無論采用哪種接法,測量值總是大于真實值D.合理選擇測量電路可以減小誤差18、在電場的學習中,電場強度的概念至關重要。一個均勻帶電的圓環(huán),圓心處的電場強度為E。若將圓環(huán)的半徑增大一倍,電荷分布不變,圓心處的電場強度會如何變化?()A.電場強度不變B.電場強度增大一倍C.電場強度減小為原來的一半D.電場強度減小為原來的四分之一19、在熱力學定律的應用中,理想氣體經歷自由膨脹過程。此過程中,氣體的溫度會如何變化?()A.升高B.降低C.不變D.可能升高也可能降低20、在相對論力學中,考慮一個物體的動能。當物體的速度接近光速時,以下關于動能的表達式和變化趨勢,哪一項分析是不準確的?()A.動能的表達式與經典力學中的不同B.動能隨著速度的增加而急劇增大C.可以通過相對論的能量方程推導動能的表達式D.當速度較小時,相對論動能與經典動能近似相等二、簡答題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)在研究原子核的結合能時,說明結合能的定義和計算方法,并探討結合能與原子核穩(wěn)定性的關系。2、(本題5分)隨著等離子體診斷技術的發(fā)展,探討等離子體參數(如電子溫度、密度)的測量方法和原理,以及在等離子體研究中的應用。3、(本題5分)在熱力學第二定律中,克勞修斯表述和開爾文表述分別是什么?請用通俗的語言進行解釋,并舉例說明違反這兩個表述的情況是不可能發(fā)生的。4、(本題5分)對于一個在非慣性參考系中運動的物體,如何引入慣性力來分析物體的受力和運動情況?5、(本題5分)解釋一下在靜電場中,為什么處于靜電平衡狀態(tài)的導體內部電場強度為零?并說明此時導體表面的電荷分布有何特點?三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)一理想氣體從狀態(tài)1(p1,V1,T1)經等壓過程膨脹到狀態(tài)2(p1,V2,T2),再經絕熱過程壓縮到狀態(tài)3(p3,V3,T3)。已知p1=1.0×10^5Pa,V1=0.01m3,T1=300K,V2=0.02m3,T3=450K,絕熱指數γ=1.4,求p3和V3以及整個過程中氣體對外界做的功。2、(本題5分)一簡諧波沿x軸負方向傳播,波速為v,已知x=L處質點的振動方程為y?=Acos(ωt+φ),求x=0處質點的振動方程。3、(本題5分)在一個勻強電場中,電場強度為E,一個電荷量為q的正電荷從A點移動到B點,A、B兩點間的距離為d,且AB連線與電場線的夾角為θ。已知電場強度E、電荷量q、距離d和夾角θ,求電荷從A點移動到B點電場力所做的功。4、(本題5分)在一個光滑的水平面上,有兩個質量分別為m1和m2的物體,中間用一根輕質彈簧相連?,F對m1施加一個水平向右的力F,使兩物體一起向右運動,彈簧的勁度系數為k。計算彈簧的伸長量。5、(本題5分)在一簡諧波的傳播過程中,已知某時刻的波形曲線和波速v,周期T,振幅A。若波沿x軸正方向傳播,計算x=λ/2處質點的振動方程。四、論述題(本大題共3個小題,共30分)1
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