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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頁嶺南師范學(xué)院《普通物理實(shí)驗(yàn)(電磁學(xué))》
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30個(gè)小題,每小題1分,共30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、關(guān)于光學(xué)的薄膜干涉,一束光照射到薄膜上產(chǎn)生干涉條紋,以下哪種因素會(huì)影響條紋的間距?()A.薄膜的厚度B.入射光的波長C.薄膜的折射率D.以上因素均會(huì)2、關(guān)于熱力學(xué)中的循環(huán)過程,對(duì)于正循環(huán)和逆循環(huán)的定義、熱機(jī)效率和制冷系數(shù)的計(jì)算,以及卡諾循環(huán)的特點(diǎn)和效率極限的闡述,描述錯(cuò)誤的是()A.正循環(huán)對(duì)外做功,逆循環(huán)外界對(duì)系統(tǒng)做功B.熱機(jī)效率和制冷系數(shù)都與工作物質(zhì)無關(guān)C.卡諾循環(huán)是理想的可逆循環(huán)D.卡諾熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%3、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí),一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為x=3t,y=4t2,t為時(shí)間。則該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是多少?()A.3B.4C.8D.124、在相對(duì)論的理論框架下,時(shí)間和空間的概念發(fā)生了深刻的變化。一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的物體,其長度會(huì)在運(yùn)動(dòng)方向上發(fā)生收縮。如果一個(gè)靜止時(shí)長為L0的物體,以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),其長度L會(huì)如何變化?()A.L=L0B.L=L0√(1-v2/c2)C.L=L0√(1+v2/c2)D.L=L0/√(1-v2/c2)5、在熱力學(xué)中,熵是一個(gè)反映系統(tǒng)混亂程度的物理量。一個(gè)絕熱封閉系統(tǒng),內(nèi)部發(fā)生不可逆過程,系統(tǒng)的熵會(huì)怎樣變化?()A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少6、在光學(xué)的折射定律中,入射角i和折射角r的正弦值之比等于兩種介質(zhì)的折射率之比。當(dāng)光線從折射率為n1的介質(zhì)射向折射率為n2的介質(zhì),且n1>n2時(shí),如果入射角逐漸增大,那么折射角會(huì)如何變化?()A.一直增大B.先增大后減小C.增大到一定程度后變?yōu)?0度D.保持不變7、在靜電場(chǎng)中,電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量。對(duì)于一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),距離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn),電勢(shì)如何變化?()A.越高B.越低C.不變D.先升高后降低8、在量子力學(xué)中,波函數(shù)是描述微觀粒子狀態(tài)的重要概念。以下關(guān)于波函數(shù)的物理意義,不正確的是?()A.波函數(shù)的模的平方表示粒子在空間某點(diǎn)出現(xiàn)的概率密度B.波函數(shù)本身可以直接測(cè)量C.波函數(shù)滿足一定的邊界條件和歸一化條件D.波函數(shù)的相位具有重要的物理意義9、對(duì)于簡(jiǎn)諧振動(dòng),一個(gè)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=Asin(ωt+φ),以下哪個(gè)物理量決定了振動(dòng)的初相位?()A.AB.ωC.φD.t10、在熱學(xué)中,研究熱傳遞的方式包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。對(duì)于一個(gè)真空絕熱的容器,內(nèi)部有兩個(gè)溫度不同的物體,它們之間主要通過哪種方式進(jìn)行熱傳遞?()A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.以上都不是11、在光學(xué)的反射定律中,入射角等于反射角。一束光線以入射角i照射到平面鏡上,反射光線與入射光線的夾角為120°,入射角i的大小是多少?()A.30°B.60°C.90°D.120°12、在光學(xué)儀器的原理分析中,關(guān)于顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的放大原理和分辨本領(lǐng),以下哪種說法是正確的?()A.顯微鏡通過物鏡形成放大的實(shí)像,目鏡再將其放大為虛像,其分辨本領(lǐng)取決于物鏡的數(shù)值孔徑;望遠(yuǎn)鏡通過物鏡形成縮小的實(shí)像,目鏡將其放大為虛像,分辨本領(lǐng)取決于目鏡的焦距B.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的放大原理相同,都是通過物鏡和目鏡的組合將物體放大,分辨本領(lǐng)只與物鏡的質(zhì)量有關(guān)C.顯微鏡的放大倍數(shù)越高,分辨本領(lǐng)越強(qiáng);望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,分辨本領(lǐng)越弱D.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)與入射光的波長、光學(xué)系統(tǒng)的缺陷等因素?zé)o關(guān)13、關(guān)于光的偏振現(xiàn)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(diǎn)?()A.光的振動(dòng)方向在一個(gè)平面內(nèi)B.光的強(qiáng)度不變C.光的頻率發(fā)生變化D.光的波長發(fā)生變化14、對(duì)于波動(dòng)光學(xué),兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定的光波在空間相遇會(huì)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(qiáng)會(huì)怎樣?()A.最強(qiáng)B.最弱C.介于最強(qiáng)和最弱之間D.無法確定15、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)16、在相對(duì)論的框架下,對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)物體的長度收縮和時(shí)間膨脹現(xiàn)象,以下關(guān)于其產(chǎn)生條件和影響因素的描述,不準(zhǔn)確的是()A.物體運(yùn)動(dòng)速度越快,長度收縮越明顯B.時(shí)間膨脹只在接近光速時(shí)才顯著C.長度收縮和時(shí)間膨脹與觀察者的參考系有關(guān)D.對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)物體,長度收縮和時(shí)間膨脹可以忽略不計(jì)17、在振動(dòng)和波動(dòng)的綜合問題中,駐波是一種特殊的現(xiàn)象。以下關(guān)于駐波的特點(diǎn),不正確的是?()A.駐波中各點(diǎn)的振幅不同,有些點(diǎn)始終靜止B.相鄰兩波節(jié)之間的各點(diǎn)振動(dòng)相位相同C.駐波的頻率與波源的頻率相同D.駐波不傳播能量18、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,一個(gè)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化?()A.磁場(chǎng)強(qiáng)度不變,回路面積改變B.回路面積不變,磁場(chǎng)強(qiáng)度改變C.磁場(chǎng)強(qiáng)度和回路面積同時(shí)改變D.以上情況均可19、對(duì)于固體物理的知識(shí),以下關(guān)于晶體結(jié)構(gòu)和晶格振動(dòng)的特點(diǎn),哪一項(xiàng)是正確的?()A.晶體具有規(guī)則的周期性結(jié)構(gòu),晶格振動(dòng)對(duì)晶體的熱學(xué)性質(zhì)沒有影響B(tài).晶體中的原子或分子在空間呈無序排列,晶格振動(dòng)的頻率與晶體的彈性常數(shù)無關(guān)C.晶體結(jié)構(gòu)的類型眾多,晶格振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致晶體產(chǎn)生熱膨脹和熱傳導(dǎo)等現(xiàn)象D.晶格振動(dòng)只在高溫下對(duì)晶體的性質(zhì)有作用,在低溫時(shí)可以忽略不計(jì)20、對(duì)于狹義相對(duì)論中的質(zhì)能關(guān)系,以下關(guān)于其表達(dá)式和物理意義,哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)??()A.質(zhì)能關(guān)系為E=mc^2,表明質(zhì)量和能量是相互獨(dú)立的物理量,沒有直接的聯(lián)系B.質(zhì)能關(guān)系指出能量和質(zhì)量可以相互轉(zhuǎn)化,一定的質(zhì)量對(duì)應(yīng)著一定的能量,在核反應(yīng)等過程中得到了廣泛的驗(yàn)證C.質(zhì)能關(guān)系只適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體,對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)的物體,質(zhì)量和能量的關(guān)系可以忽略不計(jì)D.質(zhì)能關(guān)系中的光速c是一個(gè)可以變化的量,取決于參考系的選擇21、在光學(xué)的成像問題中,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22、在光學(xué)的研究范疇,光的折射現(xiàn)象遵循一定的規(guī)律。當(dāng)一束光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí),入射角為i,折射角為r。以下哪個(gè)公式能正確表示折射率n1和n2與入射角和折射角的關(guān)系?()A.n1sini=n2sinrB.n1cosi=n2cosrC.n1/sini=n2/sinrD.n1/cosi=n2/cosr23、對(duì)于靜電場(chǎng)中的高斯定理,以下對(duì)于通過閉合曲面的電通量與曲面內(nèi)電荷代數(shù)和之間關(guān)系的理解,不正確的是()A.高斯定理反映了靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)B.電通量只與曲面內(nèi)的電荷有關(guān),與曲面外的電荷無關(guān)C.無論曲面形狀如何,只要閉合曲面內(nèi)電荷代數(shù)和不變,電通量就不變D.高斯定理只適用于對(duì)稱性電場(chǎng)24、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。當(dāng)一個(gè)物體的速度接近光速時(shí),其動(dòng)能的增加與速度的關(guān)系是怎樣的?()A.動(dòng)能與速度成正比B.動(dòng)能與速度的平方成正比C.動(dòng)能的增加變得越來越困難D.動(dòng)能的增加變得越來越容易25、在光學(xué)的折射定律中,當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí),入射角i和折射角r滿足什么關(guān)系?()A.n1sini=n2sinrB.n2sini=n1sinrC.n1cosi=n2cosrD.n2cosi=n1cosr26、在熱學(xué)中,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程。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27、在電磁學(xué)領(lǐng)域,對(duì)于一個(gè)變化的磁場(chǎng)在其周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng),以下關(guān)于該感應(yīng)電場(chǎng)的性質(zhì)和特點(diǎn)的說法,錯(cuò)誤的是()A.感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線B.感應(yīng)電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)變化率的方向有關(guān)C.感應(yīng)電場(chǎng)的強(qiáng)度與磁場(chǎng)變化的快慢成正比D.感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)處于其中的電荷不做功28、在狹義相對(duì)論中,長度收縮和時(shí)間膨脹效應(yīng)是令人驚奇的現(xiàn)象。以下關(guān)于長度收縮和時(shí)間膨脹的描述,不準(zhǔn)確的是?()A.運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上長度會(huì)收縮B.運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢,即時(shí)間膨脹C.長度收縮和時(shí)間膨脹效應(yīng)只在接近光速時(shí)才明顯D.長度收縮和時(shí)間膨脹是相對(duì)的,取決于觀察者的參考系29、在剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中,角動(dòng)量守恒定律在很多情況下都適用。以下關(guān)于角動(dòng)量守恒的條件,不準(zhǔn)確的是?()A.系統(tǒng)所受合外力矩為零B.系統(tǒng)所受合外力為零C.內(nèi)力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力矩之和為零D.角動(dòng)量守恒定律在微觀和宏觀領(lǐng)域都適用30、在剛體力學(xué)中,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是描述剛體轉(zhuǎn)動(dòng)特性的重要物理量。以下關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的決定因素,不準(zhǔn)確的是?()A.與剛體的質(zhì)量分布有關(guān)B.與轉(zhuǎn)軸的位置有關(guān)C.質(zhì)量越大,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量一定越大D.對(duì)于形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的剛體,可以通過公式計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量二、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)分析電磁學(xué)中的電磁波的傳播特性及應(yīng)用,如無線電通信、雷達(dá)等,闡述其工作原理。2、(本題5分)電動(dòng)力學(xué)中的電磁波輻射理論對(duì)于天線設(shè)計(jì)和電磁輻射防護(hù)具有指導(dǎo)意義,分析電磁波輻射的條件、機(jī)制和輻射功率的計(jì)算方法。3、(本題5分)詳細(xì)探討光的喇曼散射,解釋其物理機(jī)制、光譜特征和在物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、分子振動(dòng)研究中的應(yīng)用。4、(本題5分)在電動(dòng)力學(xué)中,分析電磁波的衍射和散射,論述電磁波衍射和散射的區(qū)別、數(shù)學(xué)處理方法,以及在光學(xué)儀器分辨率和無線通信中的應(yīng)用。5、(本題5分)請(qǐng)論述牛頓力學(xué)三大定律在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用及重要意義,舉例說明其對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的具體影響。三、簡(jiǎn)答題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)在熱力學(xué)中,解釋熱容量的概念和其與溫度的關(guān)系?2、(本題5分)對(duì)于一個(gè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子,已知磁場(chǎng)強(qiáng)度、粒子的電荷量和速度,如何確定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期?3、(本題5分)隨著等離子體核聚變研究,探討托卡馬克裝置的原理、等離子體約束技術(shù)和核聚變反應(yīng)的條件,以及核聚變能源的發(fā)展前景。4、(本題5分)在熱力學(xué)中,解釋焦耳-湯姆遜實(shí)驗(yàn)中氣體溫
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