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自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁,共3頁青島黃海學(xué)院《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)一二三四總分得分一、單選題(本大題共15個(gè)小題,每小題1分,共15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、在靜電場(chǎng)的高斯定理中,對(duì)于一個(gè)帶有均勻電荷分布的球體,若已知球體的電荷量和半徑,以下關(guān)于通過球面的電通量,哪一項(xiàng)分析是不準(zhǔn)確的?()A.電通量與球體的電荷量成正比B.電通量與球面的半徑無關(guān)C.可以通過高斯定理計(jì)算電通量D.電通量的大小與電場(chǎng)的分布有關(guān)2、在電磁學(xué)中,自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。一個(gè)電感為L(zhǎng)的線圈,通過的電流為I。若電流在極短時(shí)間內(nèi)從I變?yōu)?,線圈兩端產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的大小為多少?()A.0B.LC.LID.無法確定3、在電磁感應(yīng)的現(xiàn)象研究中,關(guān)于法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的內(nèi)涵及應(yīng)用,以下哪種描述是恰當(dāng)?shù)??()A.法拉第電磁感應(yīng)定律指出,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比,楞次定律則確定了感應(yīng)電流的方向,總是阻礙磁通量的變化B.法拉第電磁感應(yīng)定律只適用于閉合回路中的磁通量變化,楞次定律對(duì)于復(fù)雜的電磁感應(yīng)現(xiàn)象無法給出準(zhǔn)確的電流方向判斷C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向只由法拉第電磁感應(yīng)定律決定,楞次定律沒有實(shí)際作用D.法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律都是經(jīng)驗(yàn)定律,缺乏理論基礎(chǔ)和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)4、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)能增大到原來的2倍B.動(dòng)能增大到原來的4倍C.動(dòng)能增大到原來的8倍D.動(dòng)能增大到原來的16倍5、在相對(duì)論力學(xué)中,考慮一個(gè)物體的動(dòng)能。當(dāng)物體的速度接近光速時(shí),以下關(guān)于動(dòng)能的表達(dá)式和變化趨勢(shì),哪一項(xiàng)分析是不準(zhǔn)確的?()A.動(dòng)能的表達(dá)式與經(jīng)典力學(xué)中的不同B.動(dòng)能隨著速度的增加而急劇增大C.可以通過相對(duì)論的能量方程推導(dǎo)動(dòng)能的表達(dá)式D.當(dāng)速度較小時(shí),相對(duì)論動(dòng)能與經(jīng)典動(dòng)能近似相等6、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7、對(duì)于自感現(xiàn)象,一個(gè)閉合回路中的電流發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),以下哪種情況會(huì)使自感電動(dòng)勢(shì)增大?()A.電流變化率增大B.線圈匝數(shù)減少C.線圈中的磁通量增大D.線圈的電阻增大8、在熱力學(xué)中,理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。一定質(zhì)量的理想氣體,在體積不變的情況下吸收熱量,其溫度會(huì)如何變化?()A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低9、在光學(xué)的折射定律應(yīng)用中,一束光從玻璃射入水中,已知玻璃的折射率大于水的折射率。入射角為45°,折射角可能是多少?()A.30°B.45°C.60°D.90°10、在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,通過測(cè)量水平位移和豎直位移來計(jì)算初速度。如果實(shí)驗(yàn)中忽略了空氣阻力的影響,實(shí)際測(cè)量的初速度會(huì)比真實(shí)值:()A.偏大B.偏小C.相等D.無法確定11、對(duì)于磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理,以下關(guān)于其內(nèi)容和應(yīng)用中的注意事項(xiàng),哪一個(gè)是準(zhǔn)確的?()A.安培環(huán)路定理指出,在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任何閉合回路的線積分等于穿過該回路所包圍面積的電流代數(shù)和的μ0倍,但該定理不能用于求解非對(duì)稱電流分布產(chǎn)生的磁場(chǎng)B.安培環(huán)路定理適用于任何磁場(chǎng),只要知道回路所包圍的電流,就可以直接求出磁感應(yīng)強(qiáng)度C.應(yīng)用安培環(huán)路定理時(shí),不需要考慮磁場(chǎng)的對(duì)稱性和電流的分布情況D.安培環(huán)路定理中的電流必須是傳導(dǎo)電流,不包括位移電流12、在狹義相對(duì)論中,同時(shí)的相對(duì)性是一個(gè)重要概念。在一個(gè)慣性系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在另一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的慣性系中是否一定同時(shí)發(fā)生?()A.一定同時(shí)發(fā)生B.一定不同時(shí)發(fā)生C.可能同時(shí)發(fā)生,也可能不同時(shí)發(fā)生D.取決于兩個(gè)慣性系的相對(duì)速度大小13、關(guān)于光的色散現(xiàn)象,一束白光通過三棱鏡后會(huì)被分解成不同顏色的光,以下哪種顏色的光偏折程度最大?()A.紅光B.綠光C.藍(lán)光D.紫光14、在熱力學(xué)第二定律的表述中,克勞修斯表述和開爾文表述都揭示了熱現(xiàn)象的方向性。以下哪種過程違反了熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述?()A.熱從高溫物體自發(fā)傳給低溫物體B.功完全轉(zhuǎn)化為熱C.熱從低溫物體傳給高溫物體而不產(chǎn)生其他影響D.以上都不違反15、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中,一定量的理想氣體經(jīng)歷絕熱過程。在此過程中,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二、簡(jiǎn)答題(本大題共4個(gè)小題,共20分)1、(本題5分)在電磁學(xué)中,畢奧-薩伐爾定律用于計(jì)算電流元產(chǎn)生的磁場(chǎng)。請(qǐng)解釋畢奧-薩伐爾定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式和物理意義,說明其在計(jì)算長(zhǎng)直導(dǎo)線和圓環(huán)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的應(yīng)用。2、(本題5分)分析楞次定律的內(nèi)涵及判斷感應(yīng)電流方向的方法,探討其在電磁感應(yīng)中的作用。3、(本題5分)結(jié)合電磁學(xué)中的電磁波傳播特性,分析電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度、折射和反射現(xiàn)象,以及在無線通信和雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用。4、(本題5分)在光學(xué)中,解釋菲涅耳衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射的區(qū)別,并討論在什么條件下可以近似看作夫瑯禾費(fèi)衍射?三、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)分析熱力學(xué)第三定律的內(nèi)容及意義,探討其在低溫物理和材料科學(xué)中的應(yīng)用。2、(本題5分)分析光的干涉和衍射現(xiàn)象,論述其產(chǎn)生的條件、特點(diǎn)以及在科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用中的重要性,例如在精密測(cè)量和光學(xué)儀器中的應(yīng)用。3、(本題5分)全面論述熱力學(xué)中的理想氣體的準(zhǔn)靜態(tài)過程和非準(zhǔn)靜態(tài)過程,探討它們的區(qū)別、熱力學(xué)描述和在實(shí)際問題中的簡(jiǎn)化處理。4、(本題5分)在電磁學(xué)中,電磁波在介質(zhì)中的傳播特性是重要的研究?jī)?nèi)容,請(qǐng)論述電磁波在不同介質(zhì)中的折射、反射和吸收現(xiàn)象,以及介質(zhì)的電磁參數(shù)對(duì)傳播的影響和應(yīng)用。5、(本題5分)在量子場(chǎng)論中,分析規(guī)范場(chǎng)的概念和作用,論述電磁場(chǎng)作為規(guī)范場(chǎng)的數(shù)學(xué)表述和物理意義,以及規(guī)范場(chǎng)論在粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中的地位和應(yīng)用。四、計(jì)算題(本大題共4個(gè)小題,共40分)1、(本題10分)在一個(gè)光滑的水平面上,有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的小球,中間用一根輕質(zhì)彈簧連接,彈簧處于壓縮狀態(tài)。給m1一個(gè)瞬間的沖量I,使m1獲得一個(gè)初速度v1,計(jì)算彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),m2的速度大小。2、(本題10分)一絕熱容器內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量和初始溫度都相同的物體,一個(gè)比熱容為c1,另一個(gè)比熱容為c2,它們之間發(fā)生熱傳遞,最終達(dá)到熱平衡,求平衡后的
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