湖南工業(yè)大學(xué)《無(wú)機(jī)材料熱工基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁(yè)
湖南工業(yè)大學(xué)《無(wú)機(jī)材料熱工基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁(yè)
湖南工業(yè)大學(xué)《無(wú)機(jī)材料熱工基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁(yè)
湖南工業(yè)大學(xué)《無(wú)機(jī)材料熱工基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第4頁(yè)
湖南工業(yè)大學(xué)《無(wú)機(jī)材料熱工基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第5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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè),共3頁(yè)湖南工業(yè)大學(xué)

《無(wú)機(jī)材料熱工基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共25個(gè)小題,每小題1分,共25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、在光學(xué)的成像問(wèn)題中,凸透鏡成像具有多種情況。當(dāng)物體位于凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間時(shí),所成的像是怎樣的?()A.倒立、放大的實(shí)像B.倒立、縮小的實(shí)像C.正立、放大的虛像D.正立、縮小的虛像2、關(guān)于萬(wàn)有引力定律,兩個(gè)質(zhì)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(guān)?()A.只與m1和m2有關(guān)B.只與r有關(guān)C.與m1、m2和r都有關(guān)D.與m1、m2、r以及引力常量G都有關(guān)3、在相對(duì)論中,時(shí)間膨脹效應(yīng)表明運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢。如果一個(gè)飛船以0.8c的速度(c為光速)飛行,地球上的觀察者測(cè)量飛船上的時(shí)間流逝速度與地球上的時(shí)間流逝速度之比是多少?()A.0.6B.0.8C.5/3D.3/54、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5、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.46、在熱力學(xué)的領(lǐng)域,理想氣體的狀態(tài)方程具有重要的意義。對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,溫度升高時(shí)其體積會(huì)發(fā)生變化。以下關(guān)于體積變化的描述,哪一項(xiàng)是正確的?()A.體積增大B.體積減小C.體積不變D.體積的變化取決于氣體的種類(lèi)7、關(guān)于光的色散現(xiàn)象,一束白光通過(guò)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8、在熱力學(xué)第二定律的表述中,克勞修斯表述和開(kāi)爾文表述是等價(jià)的??藙谛匏贡硎鲋赋?,熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。那么,要實(shí)現(xiàn)熱量從低溫物體傳到高溫物體,必須滿足什么條件?()A.消耗外部能量B.改變物體的性質(zhì)C.等待足夠長(zhǎng)的時(shí)間D.以上都不對(duì)9、在相對(duì)論中,當(dāng)兩個(gè)觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)于同一事件的時(shí)間和空間測(cè)量會(huì)有所不同,這被稱為“相對(duì)性”,以下哪種情況能體現(xiàn)時(shí)間的相對(duì)性?()A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘走得比靜止的時(shí)鐘快B.運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘走得比靜止的時(shí)鐘慢C.運(yùn)動(dòng)和靜止的時(shí)鐘走得一樣快D.時(shí)間的測(cè)量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)10、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(guò)程。在此過(guò)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(lèi)11、在電磁學(xué)的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用中,安培力的大小與電流強(qiáng)度、導(dǎo)線長(zhǎng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電流與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)。當(dāng)電流與磁場(chǎng)垂直時(shí),一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線通有電流I,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,所受安培力的大小是多少?()A.BILB.BIL/2C.BILsinθD.BILcosθ12、在剛體力學(xué)的研究中,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是描述剛體轉(zhuǎn)動(dòng)特性的重要物理量。對(duì)于一個(gè)質(zhì)量分布均勻的細(xì)圓環(huán),其半徑為R,質(zhì)量為M,關(guān)于其繞圓心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,以下哪個(gè)表達(dá)式是正確的?()A.MR2B.2MR2C.1/2MR2D.1/4MR213、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14、在光學(xué)儀器中,顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的原理和性能是重要的知識(shí)點(diǎn)。以下關(guān)于顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng),不正確的是?()A.顯微鏡的分辨本領(lǐng)取決于物鏡的數(shù)值孔徑B.望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)取決于物鏡的口徑C.增大顯微鏡的放大倍數(shù)可以提高分辨本領(lǐng)D.望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)與目鏡無(wú)關(guān)15、在熱力學(xué)中,理想氣體的狀態(tài)方程有著廣泛的應(yīng)用。一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)的壓強(qiáng)為P1、體積為V1、溫度為T(mén)1,經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程,體積變?yōu)?V1,此時(shí)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)镻2。若該過(guò)程為等溫過(guò)程,氣體的壓強(qiáng)又會(huì)變?yōu)槎嗌??()A.P1/2B.2P1C.P1D.P1/416、在熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式ΔU=Q+W中,W表示外界對(duì)系統(tǒng)做功。以下哪種情況中,系統(tǒng)對(duì)外做功?()A.W>0B.W<0C.W=0D.以上都有可能17、在熱學(xué)中,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過(guò)程。以下關(guān)于氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能的變化,哪一項(xiàng)分析是不正確的?()A.壓強(qiáng)增大B.體積減小C.內(nèi)能不變D.內(nèi)能的變化與壓強(qiáng)的變化成正比18、在物理光學(xué)中,對(duì)于光的衍射現(xiàn)象,例如單縫衍射和圓孔衍射,以下關(guān)于衍射條紋的特征、衍射條件和衍射現(xiàn)象的應(yīng)用的描述,錯(cuò)誤的是()A.衍射條紋中央亮紋寬度最寬B.障礙物或孔隙的尺寸與光的波長(zhǎng)相當(dāng)或更小時(shí)發(fā)生明顯衍射C.光的衍射現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性D.衍射現(xiàn)象在光學(xué)儀器的分辨率提高方面沒(méi)有作用19、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20、關(guān)于相對(duì)論性動(dòng)量和能量,當(dāng)一個(gè)粒子的速度接近光速時(shí),其動(dòng)量和能量的表達(dá)式與經(jīng)典力學(xué)有很大的不同,以下哪種情況能體現(xiàn)這種差異?()A.動(dòng)量隨速度增加而線性增加B.能量與速度無(wú)關(guān)C.動(dòng)量和能量都趨于無(wú)窮大D.能量不僅取決于動(dòng)量還與速度有關(guān)21、在靜電場(chǎng)中,電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功有關(guān)。一個(gè)帶正電的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做正功,粒子的電勢(shì)能會(huì)如何變化?()A.電勢(shì)能增大B.電勢(shì)能減小C.電勢(shì)能不變D.先增大后減小22、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(guò)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23、在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用中,連接體問(wèn)題是常見(jiàn)的類(lèi)型。兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體,通過(guò)輕繩連接在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),拉力F作用在m1上。若繩子突然斷裂,m2的加速度會(huì)如何變化?()A.加速度變?yōu)?B.加速度不變C.加速度增大D.加速度減小24、在熱力學(xué)過(guò)程中,絕熱膨脹和絕熱壓縮過(guò)程具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于一定量的理想氣體,經(jīng)過(guò)絕熱膨脹后,其溫度會(huì)如何變化?()A.升高B.降低C.不變D.無(wú)法確定25、在熱學(xué)中,理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),與體積和壓強(qiáng)無(wú)關(guān),以下哪種過(guò)程中理想氣體的內(nèi)能會(huì)增加?()A.等容升溫B.等壓降溫C.等溫壓縮D.絕熱膨脹二、簡(jiǎn)答題(本大題共4個(gè)小題,共20分)1、(本題5分)分析固體物理中的納米材料的特點(diǎn)及應(yīng)用,探討納米材料在未來(lái)科技中的發(fā)展前景。2、(本題5分)在光學(xué)中,解釋平面鏡成像的特點(diǎn)和規(guī)律?3、(本題5分)在熱力學(xué)中,解釋焓的定義和物理意義?4、(本題5分)在波動(dòng)光學(xué)中,惠更斯-菲涅耳原理是解釋光的傳播和衍射現(xiàn)象的重要原理。請(qǐng)解釋惠更斯-菲涅耳原理的內(nèi)容和物理意義,說(shuō)明如何用該原理來(lái)計(jì)算光的衍射強(qiáng)度分布,并舉例說(shuō)明其在光的衍射和干涉問(wèn)題中的應(yīng)用。三、計(jì)算題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)一個(gè)半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)圓柱形導(dǎo)體,通有均勻分布的電流I。計(jì)算導(dǎo)體內(nèi)部和外部的磁場(chǎng)分布,并求出導(dǎo)體的自感系數(shù)。2、(本題5分)一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在有心力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),力的大小與距離成反比,比例系數(shù)為k。求質(zhì)點(diǎn)的軌道方程和運(yùn)動(dòng)周期。3、(本題5分)一個(gè)熱機(jī)的工作循環(huán)由兩個(gè)等容過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成。已知各過(guò)程的參數(shù),計(jì)算熱機(jī)的效率,并分析如何提高熱機(jī)效率。4、(本題5分)一理想氣體經(jīng)歷絕熱壓縮過(guò)程,初態(tài)體積為V1,壓強(qiáng)為P1,溫度為T(mén)1,末態(tài)體積為V2。計(jì)算末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度,并分析此過(guò)程中內(nèi)能的變化。5、(本題5分)在一個(gè)均勻磁場(chǎng)中,有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形導(dǎo)線框,其平面與磁場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化。已知導(dǎo)線框邊長(zhǎng)L、磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率dB/dt,求導(dǎo)線框中產(chǎn)生

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