長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院《大學(xué)物理實驗》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁
長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院《大學(xué)物理實驗》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁
長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院《大學(xué)物理實驗》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁
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《大學(xué)物理實驗》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共20個小題,每小題1分,共20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、關(guān)于萬有引力定律,兩個質(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)2、對于光的偏振現(xiàn)象,以下關(guān)于自然光、偏振光的產(chǎn)生和檢驗方法以及偏振光的應(yīng)用,表述錯誤的是()A.自然光通過偏振片可以變成偏振光B.偏振光的振動方向在垂直于傳播方向的平面內(nèi)是固定的C.可以用偏振片檢驗光是否為偏振光D.光的偏振現(xiàn)象在通信領(lǐng)域沒有應(yīng)用3、在狹義相對論中,時間膨脹效應(yīng)會導(dǎo)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4、在熱力學(xué)中,熵是一個反映系統(tǒng)混亂程度的物理量。以下關(guān)于熵的變化,不準(zhǔn)確的是?()A.在絕熱可逆過程中,熵不變B.在絕熱不可逆過程中,熵增加C.熵增加原理適用于孤立系統(tǒng)D.熵的變化只與初末狀態(tài)有關(guān),與過程無關(guān)5、在量子力學(xué)的發(fā)展中,薛定諤方程是描述微觀粒子狀態(tài)隨時間變化的基本方程。以下關(guān)于薛定諤方程的性質(zhì),不準(zhǔn)確的是?()A.薛定諤方程是線性方程B.薛定諤方程的解是波函數(shù)C.薛定諤方程適用于所有微觀粒子D.薛定諤方程不包含相對論效應(yīng)6、在熱力學(xué)中,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫過程,以下哪個物理量保持不變?()A.壓強B.體積C.內(nèi)能D.溫度7、在電磁學(xué)的電磁波理論中,電磁波在真空中的傳播速度是恒定的。不同頻率的電磁波在真空中傳播時,哪個物理量是相同的?()A.波長B.波速C.頻率D.能量8、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°9、在量子力學(xué)的領(lǐng)域,微觀粒子具有波粒二象性。對于一個具有一定動量p的微觀粒子,其對應(yīng)的德布羅意波長λ可以通過哪個公式計算?()A.λ=h/pB.λ=p/hC.λ=hpD.λ=h/(p2)10、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,入射角i和折射角r滿足什么關(guān)系?()A.n1sini=n2sinrB.n2sini=n1sinrC.n1cosi=n2cosrD.n2cosi=n1cosr11、關(guān)于光學(xué)的知識,一束單色光從空氣斜射入某種介質(zhì)中,入射角為i,折射角為r,該介質(zhì)的折射率n應(yīng)該如何計算?()A.sini/sinrB.sinr/siniC.cosi/cosrD.cosr/cosi12、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中,對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷一個循環(huán)過程,其內(nèi)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13、在光學(xué)的折射定律中,對于光線從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時的折射情況,以下關(guān)于入射角和折射角的正弦值之比與介質(zhì)折射率的關(guān)系,描述不準(zhǔn)確的是()A.入射角的正弦值與折射角的正弦值之比等于兩種介質(zhì)的相對折射率B.折射率大的介質(zhì)中,光線偏折程度大C.折射率與光在介質(zhì)中的傳播速度有關(guān)D.不同頻率的光在同一介質(zhì)中的折射率相同14、在光學(xué)的全反射現(xiàn)象中,當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時,如果入射角大于臨界角,就會發(fā)生全反射。對于某種介質(zhì),臨界角為45度,當(dāng)入射角為60度時,反射光和折射光的強度比是多少?()A.無窮大B.2:1C.1:1D.1:015、在研究電阻的串聯(lián)和并聯(lián)時,總電阻的計算方法不同。有三個電阻R1、R2、R3,分別為2Ω、3Ω、4Ω,將它們并聯(lián),總電阻為多少?()A.9/11ΩB.12/11ΩC.13/11ΩD.1Ω16、在相對論力學(xué)中,對于物體的動能和質(zhì)能關(guān)系,以下關(guān)于高速運動物體的動能表達(dá)式、質(zhì)能方程的意義和應(yīng)用的闡述,錯誤的是()A.高速運動物體的動能不再是經(jīng)典力學(xué)中的表達(dá)式B.質(zhì)能方程表明質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化C.質(zhì)能方程為核能的利用提供了理論基礎(chǔ)D.物體的速度越大,其動能與經(jīng)典力學(xué)計算結(jié)果差異越小17、在物理實驗中,對于測量誤差的來源、分類和減小誤差的方法,以下關(guān)于系統(tǒng)誤差、偶然誤差的特點和處理方式的描述,不正確的是()A.系統(tǒng)誤差具有確定性和重復(fù)性B.偶然誤差服從正態(tài)分布C.多次測量取平均值可以消除系統(tǒng)誤差D.選擇更精密的儀器可以減小系統(tǒng)誤差18、在近代物理中,關(guān)于原子核的放射性衰變,一個放射性原子核經(jīng)過一定時間發(fā)生衰變。以下關(guān)于衰變規(guī)律和半衰期的描述,哪一項是不正確的?()A.衰變的概率與時間成正比B.半衰期是指原子核衰變一半所需的時間C.不同的放射性原子核半衰期不同D.半衰期與外界條件無關(guān)19、在研究簡諧運動的圖像時,圖像可以反映出振動的特征。一個簡諧運動的位移-時間圖像是正弦曲線,從圖像中可以直接得到的物理量是:()A.振幅、周期、初相位B.振幅、頻率、初相位C.振幅、速度、加速度D.周期、速度、加速度20、在電場的研究中,一個點電荷在空間中產(chǎn)生電場。若在該點電荷附近放置一個試探電荷,以下關(guān)于試探電荷所受電場力的特點,哪一項描述是不準(zhǔn)確的?()A.電場力的大小與試探電荷的電量成正比B.電場力的方向與電場強度的方向相同C.電場力的大小與點電荷和試探電荷之間的距離的平方成反比D.電場力對試探電荷做功與路徑無關(guān)二、簡答題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)在熱力學(xué)中的熱平衡定律中,論述其內(nèi)容和物理意義,分析熱平衡的條件和判斷方法,以及在溫度測量中的應(yīng)用。2、(本題5分)分析多普勒效應(yīng)的現(xiàn)象及產(chǎn)生原因,舉例說明多普勒效應(yīng)在實際中的應(yīng)用。3、(本題5分)在量子物理中,解釋量子計算的基本原理和優(yōu)勢?4、(本題5分)分析量子力學(xué)中的量子霍爾效應(yīng)的現(xiàn)象及應(yīng)用,探討量子霍爾效應(yīng)在量子物理中的重要意義。5、(本題5分)對于一個在斜面上做勻加速運動的物體,已知斜面的傾角、物體的初速度和加速度,如何計算物體在一段時間內(nèi)的位移和末速度?三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)一絕熱容器中盛有一定量的理想氣體,初始溫度為T1,壓強為p1。對氣體進行絕熱壓縮,使其壓強變?yōu)閜2。求氣體的終態(tài)溫度和體積。2、(本題5分)在一個豎直放置的光滑圓環(huán)上,套有一個質(zhì)量為m的小球,圓環(huán)半徑為R。小球在水平向右的恒力F作用下,從最低點沿圓環(huán)緩慢運動到最高點。已知圓環(huán)半徑R、小球質(zhì)量m、恒力F,求力F做的功。3、(本題5分)一無限長直圓柱體,半徑為R,均勻帶電,電荷線密度為λ。計算圓柱體內(nèi)部和外部的電場強度和電勢分布。4、(本題5分)一質(zhì)量為m?的物體與一質(zhì)量為m?的物體通過一根輕彈簧和一根輕桿相連,放在光滑水平面上。當(dāng)兩物體靜止時,給m?一個水平向右的初速度v?,求兩物體的運動速度和加速度。5、(本題5分)一長直導(dǎo)線通有電流I1=20A,旁邊有一個與之平行且共面的矩形線圈,邊長分別為a=0.2m,b=0.1m,線圈距離導(dǎo)線d=0.1m,線圈中通有電流I2=10A。求導(dǎo)線對線圈的安培力大小和方向。四、論述題(本大題共3個小

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