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學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁,共3頁陜西能源職業(yè)技術學院《原子核物理》
2023-2024學年第二學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25個小題,每小題1分,共25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、關于磁場對電流的作用,一根長為L的直導線,通有電流I,放在磁感應強度為B的勻強磁場中,導線所受安培力的大小與以下哪個因素無關?()A.導線的材料B.導線的放置方向C.電流的大小D.磁場的方向2、在量子力學的概念中,對于微觀粒子的波粒二象性,以下關于粒子的波動性和粒子性表現(xiàn)及相互關系的解釋,不正確的是()A.電子在雙縫干涉實驗中表現(xiàn)出波動性B.微觀粒子的位置和動量可以同時精確測定C.粒子的波動性在某些條件下明顯,粒子性在另一些條件下明顯D.波粒二象性是微觀粒子的基本屬性3、在電磁學的電磁波部分,電磁波在真空中的傳播速度等于光速。對于一個頻率為f的電磁波,其波長λ與頻率f的關系是怎樣的?()A.λ=c/fB.λ=f/cC.λ=cfD.λ=c2/f4、在光學的偏振現(xiàn)象研究中,自然光通過偏振片后會變成偏振光。如果讓兩偏振片的偏振化方向夾角逐漸增大,透過兩偏振片的光強會怎樣變化?()A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小5、在電學中,電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量。以下關于電容的決定因素,不正確的是?()A.電容器的電容與極板間的距離成反比B.電容器的電容與極板的正對面積成正比C.電容器的電容與極板間的介質有關D.電容器所帶電荷量越多,電容越大6、在熱學中,研究熱傳遞的方式包括熱傳導、熱對流和熱輻射。對于一個真空絕熱的容器,內部有兩個溫度不同的物體,它們之間主要通過哪種方式進行熱傳遞?()A.熱傳導B.熱對流C.熱輻射D.以上都不是7、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.BILcosθ8、在電學中,一個電容器充電后與電源斷開,然后將兩極板間的距離增大,那么電容器的電容、電壓和電場強度會如何變化?()A.電容減小,電壓增大,電場強度不變B.電容增大,電壓減小,電場強度減小C.電容不變,電壓不變,電場強度不變D.電容減小,電壓不變,電場強度減小9、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)10、對于熱力學第二定律,以下關于熱機效率、熵的概念以及自發(fā)過程的方向性的闡述,不準確的是()A.熱機效率不可能達到100%B.熵增加原理適用于孤立系統(tǒng)C.自發(fā)過程總是朝著熵減小的方向進行D.熵是系統(tǒng)無序程度的度量11、在電磁感應現(xiàn)象中,一個矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動。如果磁場的磁感應強度增大,而其他條件不變,線圈中產生的感應電動勢會怎樣變化?()A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小12、在靜電學的知識體系中,庫侖定律描述了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力。有兩個電荷量分別為q1和q2的點電荷,距離為r,它們之間的庫侖力大小如何計算?()A.F=kq1q2/rB.F=kq1q2/r2C.F=kq12q22/rD.F=kq12q22/r213、在靜電場中,一個帶電量為Q的點電荷周圍存在電場。若在距離點電荷r處放置一個試探電荷q,以下關于試探電荷所受電場力的大小和方向,哪一項說法是不正確的?()A.電場力的大小與r的平方成反比B.電場力的方向沿兩點電荷連線且背離點電荷C.可以根據庫侖定律計算電場力的大小D.電場力的大小與試探電荷的電量成正比14、在熱力學過程中,等壓過程和等容過程具有不同的特點。一定質量的理想氣體經歷等壓膨脹過程,與等容升溫過程相比,哪個過程吸收的熱量更多?()A.等壓過程B.等容過程C.吸收的熱量一樣多D.取決于氣體的種類15、在量子物理中,對于微觀粒子的波粒二象性,以下關于粒子的波動性和粒子性的關系,哪一項描述是不準確的?()A.在某些情況下表現(xiàn)出波動性,在某些情況下表現(xiàn)出粒子性B.波動性和粒子性不能同時表現(xiàn)出來C.波動性和粒子性是微觀粒子的固有屬性D.對微觀粒子的描述需要同時考慮波動性和粒子性16、在研究萬有引力定律時,天體的運動遵循一定的規(guī)律。一個質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球做勻速圓周運動,軌道半徑為r,線速度為v。若衛(wèi)星的軌道半徑增大到2r,其他條件不變,線速度會如何變化?()A.線速度不變B.線速度減小到原來的1/2C.線速度減小到原來的1/√2D.線速度減小到原來的1/417、在波動方程中,波速、波長和頻率之間存在著一定的關系。以下關于波速的決定因素,不準確的是?()A.波速由介質的性質決定B.對于同一列波,在不同介質中波速不同C.波的頻率越高,波速越大D.波速與波長和頻率無關18、在波動光學的領域,考慮一束相干光通過雙縫后在屏幕上形成的干涉條紋。若增大雙縫之間的距離,同時保持其他條件不變。以下關于干涉條紋間距的變化,哪一項分析是不正確的?()A.條紋間距會變小,因為雙縫間距與條紋間距成反比B.可以通過雙縫干涉的公式來定量計算條紋間距的變化C.光的波長不變的情況下,雙縫間距增大必然導致條紋間距減小D.條紋間距的變化與光源的強度無關19、在波動光學中,單縫衍射的中央亮條紋寬度與其他亮條紋寬度不同。中央亮條紋寬度約為其他亮條紋寬度的:()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍20、在狹義相對論中,對于同時的相對性概念,以下關于在不同慣性參考系中觀察兩個事件是否同時發(fā)生的判斷,描述不準確的是()A.在一個參考系中同時發(fā)生的兩個事件,在另一個參考系中一定不同時發(fā)生B.同時的相對性是由于光速不變原理導致的C.當兩個參考系的相對速度較小時,同時的相對性不明顯D.同時的相對性與觀察者的運動狀態(tài)有關21、在光學的折射定律中,當光從折射率為n1的介質射入折射率為n2的介質時,入射角i和折射角r滿足什么關系?()A.n1sini=n2sinrB.n2sini=n1sinrC.n1cosi=n2cosrD.n2cosi=n1cosr22、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23、在電學實驗中,用伏安法測量電阻時,由于電表內阻的影響會導致測量結果存在誤差,以下哪種接法適用于測量阻值較大的電阻?()A.電流表內接法B.電流表外接法C.兩種接法均可D.兩種接法均不可24、關于自感和互感現(xiàn)象,以下對于自感系數(shù)、互感系數(shù)的影響因素以及自感和互感在電路中的作用和應用的理解,不正確的是()A.自感系數(shù)與線圈的匝數(shù)、形狀和是否有鐵芯有關B.互感系數(shù)與兩個線圈的相對位置和匝數(shù)有關C.自感現(xiàn)象總是阻礙電流的變化D.互感現(xiàn)象在變壓器中沒有作用25、關于熱力學第三定律,以下對于絕對零度不可達到以及熵的零點的規(guī)定的解釋,不正確的是()A.無論采取何種手段,都無法使系統(tǒng)達到絕對零度B.熵的零點是在絕對零度時規(guī)定的C.絕對零度時,物質的內能為零D.熱力學第三定律對實際的熱過程沒有指導意義二、簡答題(本大題共4個小題,共20分)1、(本題5分)分析波動光學中的光的吸收現(xiàn)象的產生原因及特點,探討光的吸收在光學中的應用。2、(本題5分)在研究電路時,RLC串聯(lián)電路的諧振現(xiàn)象具有重要的應用。請解釋RLC串聯(lián)電路諧振的條件和特點,推導諧振頻率的公式,并說明其在無線電通信中的應用。3、(本題5分)在研究光的干涉條紋的可見度時,說明影響可見度的因素,并探討如何提高干涉條紋的可見度。4、(本題5分)分析物質波的概念及德布羅意波長的計算公式,探討物質波在量子力學中的意義。三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)一個電子在電場強度為E=500V/m的勻強電場中運動,電子的初速度為v0=3.0×10^6m/s,與電場方向夾角為30°。電子的電荷量為-1.6×10^(-19)C,質量為9.1×10^(-31)kg。計算電子在電場中運動的加速度和偏轉距離。2、(本題5分)一個平行板電容器,極板面積為S,間距為d,中間充滿了相對介電常數(shù)為εr的電介質。當兩極板上的電荷量分別為+Q和-Q時,求電容器中的電場強度和電位移矢量。3、(本題5分)一簡諧橫波在均勻介質中沿x軸正方向傳播,波速為2.0m/s,波長為4.0m。t=0時刻,波源位于坐標原點O處,且剛好開始沿y軸負方向振動。計算經過5.0s時,x=6.0m處質點的位移和速度。4、(本題5分)一個邊長為0.1m的正方形閉合導線框,電阻為0.1Ω,垂直于磁感應強度為0.5T的勻強磁場放置。現(xiàn)使線框以一條邊為軸,以10rad/s的角速度勻速轉動,求線框中產生的感應電動勢的最大值和有效值。5、(本題5分)一理想氣體從狀態(tài)1經絕熱過程到達狀態(tài)2,再經等壓過程回到狀態(tài)1,構成一個循環(huán)。已知狀態(tài)1的溫度為T1,壓力為P1,體積為V1,狀態(tài)2的溫度
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