湖南工程學院《力學》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖南工程學院

《力學》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在波動方程的求解中，邊界條件和初始條件起著重要的作用。以下關于邊界條件的類型，不準確的是？A.固定端邊界條件B.自由端邊界條件C.周期性邊界條件D.無限大邊界條件2、關于萬有引力定律，兩個質量分別為m1和m2、相距為r的物體之間的引力大小與哪些因素有關？A.只與m1和m2有關B.只與r有關C.與m1、m2和r都有關D.與m1、m2、r以及引力常量G都有關3、對于熱力學定律，以下哪種過程違反了熱力學第二定律？A.熱從高溫物體自發(fā)傳給低溫物體B.機械能全部轉化為內能C.內能全部轉化為機械能而不引起其他變化D.氣體向真空自由膨脹4、在磁場的研究中，一個通電圓環(huán)在均勻磁場中受到的磁力矩。若圓環(huán)的半徑為R，電流為I，磁場強度為B，以下關于磁力矩大小的計算，哪一項是不準確的？（）A.磁力矩與圓環(huán)平面和磁場方向的夾角有關B.當圓環(huán)平面與磁場方向平行時，磁力矩最大C.磁力矩的大小可以通過公式直接計算D.磁力矩與圓環(huán)的材質無關5、在相對論的理論框架下，關于時間膨脹和長度收縮效應，以下哪種說法是正確的？A.時間膨脹和長度收縮效應只存在于理論中，在實際生活中無法觀測到。B.當物體運動速度接近光速時，會出現時間膨脹和長度收縮現象，且這種效應是相對的，取決于觀察者的參考系。C.時間膨脹和長度收縮效應與物體的運動速度無關，是一種恒定不變的物理現象。D.相對論中的時間膨脹和長度收縮效應違反了基本的物理規(guī)律，是不正確的。6、在電路分析的領域中，關于交流電路中電阻、電容和電感對電流和電壓的影響，以下哪種說法是恰當的？A.在交流電路中，電阻對電流和電壓的相位沒有影響，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電流和電壓的影響可以忽略不計，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系與直流電路相同。7、在電磁學的安培環(huán)路定理中，對于一個載有恒定電流的長直導線，若以導線為軸作一個半徑為r的圓形環(huán)路，當r<導線半徑時，環(huán)路上的磁感應強度大小與r的關系是怎樣的？A.與r成正比B.與r成反比C.與r的平方成正比D.與r無關8、在波動光學中，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9、在研究牛頓運動定律時，一個質量為m的物體在光滑水平面上受到一個水平恒力F的作用，經過時間t后，它的速度會發(fā)生怎樣的變化？A.速度不變B.速度增加Ft/mC.速度增加F/mtD.速度增加mFt10、在量子力學的隧道效應中，微觀粒子具有穿越勢壘的能力。對于一個給定的勢壘，粒子穿越勢壘的概率與哪些因素有關？（）A.只與勢壘高度有關B.只與勢壘寬度有關C.與勢壘高度和寬度都有關D.與粒子的速度有關11、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一12、關于光的偏振現象，自然光通過偏振片后變成偏振光，以下哪種說法能正確描述偏振光的特點？A.光的振動方向在一個平面內B.光的強度不變C.光的頻率發(fā)生變化D.光的波長發(fā)生變化13、在電磁感應的現象研究中，關于法拉第電磁感應定律和楞次定律的內涵及應用，以下哪種描述是恰當的？A.法拉第電磁感應定律指出，感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，楞次定律則確定了感應電流的方向，總是阻礙磁通量的變化。B.法拉第電磁感應定律只適用于閉合回路中的磁通量變化，楞次定律對于復雜的電磁感應現象無法給出準確的電流方向判斷。C.電磁感應現象中，感應電動勢的大小和方向只由法拉第電磁感應定律決定，楞次定律沒有實際作用。D.法拉第電磁感應定律和楞次定律都是經驗定律，缺乏理論基礎和嚴格的數學推導。14、在波動光學中，光的干涉現象是重要的內容。在楊氏雙縫干涉實驗中，兩縫間距為d，屏到雙縫的距離為D，波長為λ的單色光入射。若將雙縫間距減小一半，其他條件不變，相鄰明條紋的間距會如何變化？A.間距不變B.間距增大一倍C.間距減小一半D.間距增大兩倍15、在波動光學的干涉和衍射實驗中，對于楊氏雙縫干涉實驗和夫瑯禾費單縫衍射實驗的裝置、條紋特點和物理意義，以下描述錯誤的是（）A.楊氏雙縫干涉實驗中條紋等間距B.夫瑯禾費單縫衍射實驗中中央亮紋最寬C.兩個實驗都證明了光的波動性D.干涉和衍射現象不能同時發(fā)生16、在剛體力學中，一剛體繞定軸轉動，其轉動慣量為I，角速度為ω。若對剛體施加一個恒定的合外力矩M，經過一段時間t。以下關于角速度的變化，哪一項表述是不準確的？A.角速度的增加量為Mt/IB.轉動慣量越大，角速度的增加越慢C.合外力矩越大，角速度的變化越快D.角速度的變化與剛體的初始角速度無關17、對于原子核物理，放射性元素的半衰期是指原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間，以下哪種因素會影響半衰期的長短？A.元素的化學狀態(tài)B.外界溫度和壓力C.原子核內部結構D.以上因素均不影響18、在波動光學的薄膜干涉中，增透膜和增反膜的原理基于光的干涉。對于垂直入射的光，要使某波長的光在薄膜表面反射時產生相消干涉，薄膜的厚度應該滿足什么條件？（）A.厚度為該波長的四分之一B.厚度為該波長的二分之一C.厚度為該波長的整數倍D.厚度為該波長的半整數倍19、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20、在狹義相對論中，時間膨脹效應會導致高速運動的時鐘走得比靜止時鐘慢。如果一個飛船以接近光速的速度飛行，地球上觀測到飛船上的時間流逝與地球上的時間流逝相比如何？（）A.飛船上的時間流逝更慢B.飛船上的時間流逝更快C.兩者時間流逝相同D.取決于飛船的飛行方向二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）說明波動光學中的半波損失現象及產生條件，分析半波損失在光學中的應用。2、（本題10分）在電磁學中，討論磁滯回線的物理意義和應用？3、（本題10分）簡述劈尖干涉的原理及條紋特點，分析劈尖干涉在實際中的應用。4、（本題10分）相對論力學中，質能方程E=mc2具有深刻的物理意義。請解釋質能方程的含義，說明質量和能量是如何相互轉化的，并