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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。…………密………………封………………線…………第1頁,共2頁黑龍江大學《光學》
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、在相對論的研究中,時間膨脹效應是一個關鍵概念。一個靜止時長為t0的時鐘,放在以速度v運動的飛船上,地面上的觀察者測得的時鐘時間t會如何變化?A.t<t0B.t=t0C.t>t0D.與v的大小無關2、在熱力學中,理想氣體的絕熱過程是指沒有熱量交換的過程。在絕熱壓縮過程中,氣體的溫度會:A.升高B.降低C.不變D.無法確定3、在量子力學的應用中,關于原子結構和能級的理論,以下哪種說法是準確的?A.原子的能級是連續(xù)分布的,電子可以在任意能級之間躍遷,發(fā)出或吸收任意頻率的光子。B.原子的能級是分立的,電子只能在特定的能級之間躍遷,發(fā)出或吸收特定頻率的光子,符合玻爾的原子模型。C.量子力學中的原子結構理論無法解釋原子光譜的精細結構和復雜現(xiàn)象。D.原子的能級結構和電子躍遷與原子核的性質無關,只取決于電子的運動狀態(tài)。4、在波動學中,兩列頻率相同、振幅相同、振動方向相同但傳播方向相反的波疊加會形成駐波。以下關于駐波的特點,哪一項描述是不準確的?()A.有些位置始終靜止不動,稱為波節(jié)B.相鄰波節(jié)之間的距離為半個波長C.波腹處的振幅是波源振幅的兩倍D.駐波的能量不隨時間傳播5、對于波動光學,兩列頻率相同、振動方向相同、相位差恒定的光波在空間相遇會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,若兩束光的光程差為半波長的奇數(shù)倍,那么相遇處的光強會怎樣?A.最強B.最弱C.介于最強和最弱之間D.無法確定6、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(jīng)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7、在電磁感應現(xiàn)象中,一個匝數(shù)為N、面積為S的線圈在均勻磁場B中以角速度ω勻速轉動,產(chǎn)生的感應電動勢的最大值Em為多少?()A.Em=NBSωB.Em=NBSω2C.Em=BSωD.Em=BSω28、在光學的折射定律應用中,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°9、在波動學中,多普勒效應描述了波源和觀察者相對運動時頻率的變化。當波源和觀察者相互靠近時,觀察者接收到的頻率會怎樣變化?A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低10、在電磁學的知識體系中,法拉第電磁感應定律揭示了電磁現(xiàn)象的本質。一個閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時,會產(chǎn)生感應電動勢。如果磁通量在極短時間內從Φ1變化到Φ2,以下哪個表達式能正確計算感應電動勢的大小?()A.E=(Φ2-Φ1)B.E=(Φ2-Φ1)/tC.E=-(Φ2-Φ1)D.E=-(Φ2-Φ1)/t11、在研究光的折射現(xiàn)象時,一束光線從空氣斜射入水中。假設入射角為45度,水的折射率為1.33。以下關于折射角的大小,哪一項描述是不準確的?()A.折射角小于入射角,且小于45度B.折射角可以通過折射率和入射角,利用折射定律計算得出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)與光的波長無關12、在磁場中,安培環(huán)路定理可以用來計算磁感應強度。以下關于安培環(huán)路定理的應用,不準確的是?A.要求磁場具有高度的對稱性B.閉合回路必須選取在磁場為零的區(qū)域C.可以用于計算無限長直導線周圍的磁感應強度D.對于非對稱的磁場分布,不能直接應用安培環(huán)路定理13、在量子力學中,薛定諤方程是描述微觀粒子狀態(tài)的基本方程。對于一個處于定態(tài)的微觀粒子,其波函數(shù)滿足薛定諤方程,以下關于定態(tài)的說法正確的是:A.定態(tài)時粒子的能量不隨時間變化B.定態(tài)時粒子的位置不隨時間變化C.定態(tài)時粒子的速度不隨時間變化D.以上說法都不正確14、在電磁學的磁場對電流的作用中,安培力的大小與電流強度、導線長度、磁感應強度以及電流與磁場的夾角有關。當電流與磁場垂直時,一段長度為L的直導線通有電流I,在磁感應強度為B的勻強磁場中,所受安培力的大小是多少?A.BILB.BIL/2C.BILsinθD.BILcosθ15、在波動學的研究中,機械波的傳播具有一定的特性。一列沿x軸正方向傳播的簡諧波,其波源的振動方程為y=Asin(ωt),波速為v。在t時刻,x處質點的振動位移y與哪些因素有關?()A.只與t有關B.只與x有關C.與t和x都有關D.與t和x都無關16、在剛體力學中,一均勻細棒可繞通過其一端的光滑固定軸在豎直平面內轉動,當棒從水平位置自由下擺到豎直位置的過程中,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17、在熱力學第一定律的應用中,對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷一個循環(huán)過程,其內能的變化量是多少?A.大于零B.小于零C.等于零D.無法確定18、在經(jīng)典力學的范疇中,關于牛頓運動定律的適用范圍和局限性,以下哪種說法是較為準確的?A.牛頓運動定律適用于所有宏觀和微觀物體的運動,沒有任何局限性。B.牛頓運動定律只適用于宏觀低速物體的運動,在高速和微觀領域需要相對論和量子力學來修正。C.牛頓運動定律對于高速運動的物體仍然適用,但對于微觀粒子則完全不適用。D.牛頓運動定律的適用范圍和局限性難以確定,取決于具體的研究對象和問題。19、對于簡諧振動,一個做簡諧振動的物體,其位移隨時間的變化規(guī)律為x=Asin(ωt+φ),以下哪個物理量決定了振動的初相位?A.AB.ωC.φD.t20、在熱力學第三定律中,絕對零度不能達到。如果一個系統(tǒng)的溫度接近絕對零度,那么其熵會趨近于什么值?A.零B.正值C.負值D.無窮大二、簡答題(本大題共4個小題,共40分)1、(本題10分)在光的干涉實驗中,若雙縫間距增大,而其他條件不變,干涉條紋的間距會如何變化?請從光的波動性原理進行詳細解釋。2、(本題10分)在研究熱力學過程時,等壓過程、等容過程和等溫過程的特點分別是什么?如何通過理想氣體狀態(tài)方程分析這些過程中的能量變化?3、(本題10分)在波動學中,解釋瑞利散射的特點和對天空顏色的影響?4、(本題10分)對于一個在復合場中運動的帶電油滴,已知其電荷量、質量和場的情況,如何分析油滴的運動狀態(tài)和最終的平衡位置?三、論述題(本大題共2個小題,共
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