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自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁,共3頁九江學院
《大學物理B
(二)》2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在熱力學第二定律的探討中,熱機的效率存在一定的限制。對于一個在兩個恒溫熱源之間工作的卡諾熱機,高溫熱源溫度為T1,低溫熱源溫度為T2,以下關于其效率η的表達式,哪個是正確的?()A.η=(T1-T2)/T1B.η=(T1-T2)/T2C.η=T2/T1D.η=1-T2/T12、在研究電阻的串聯和并聯時,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,總電阻為多少?()A.9/11ΩB.12/11ΩC.13/11ΩD.1Ω3、在相對論的框架下,一個高速運動的粒子的質量會隨著其速度的增加而增大。當速度接近光速時,以下關于粒子質量的變化趨勢,哪一()4、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5、在量子力學中,對于一個微觀粒子的波函數,其滿足薛定諤方程。以下關于薛定諤方程的求解和應用,哪一項描述是不準確的?()A.薛定諤方程的解可以給出粒子的可能狀態B.求解過程通常需要特定的邊界條件C.對于復雜的系統,精確求解薛定諤方程往往很困難D.薛定諤方程只適用于非相對論情況6、關于熱力學過程中的絕熱過程和等溫過程,以下對于絕熱壓縮和等溫壓縮過程中壓強變化、內能變化和做功情況的分析,不正確的是()A.絕熱壓縮過程壓強增加較快B.等溫壓縮過程內能不變C.絕熱壓縮過程外界對系統做功全部轉化為內能D.絕熱壓縮和等溫壓縮過程外界做功相同7、在電磁學中,法拉第電磁感應定律揭示了電磁現象之間的重要聯系。以下關于法拉第電磁感應定律的描述,哪一項是不準確的?()A.感應電動勢的大小與穿過閉合回路的磁通量的變化率成正比B.即使回路不閉合,只要磁通量發生變化,也會產生感應電動勢C.感應電動勢的方向總是阻礙磁通量的變化D.磁通量變化越快,感應電動勢就一定越大,與回路的電阻無關8、在波動光學的衍射現象中,一束光通過一個狹縫后發生衍射。若狹縫寬度減小,同時保持其他條件不變。以下關于衍射條紋的寬度和強度的變化,哪一項描述是不準確的?()A.衍射條紋寬度增大B.衍射條紋強度減弱C.可以通過衍射的理論分析條紋的變化D.衍射條紋的變化與光的頻率無關9、對于狹義相對論中的質能關系,以下關于其表達式和物理意義,哪一項是恰當的?()A.質能關系為E=mc^2,表明質量和能量是相互獨立的物理量,沒有直接的聯系B.質能關系指出能量和質量可以相互轉化,一定的質量對應著一定的能量,在核反應等過程中得到了廣泛的驗證C.質能關系只適用于高速運動的物體,對于低速運動的物體,質量和能量的關系可以忽略不計D.質能關系中的光速c是一個可以變化的量,取決于參考系的選擇10、在光學的全反射現象中,當光從光密介質射向光疏介質時,如果入射角大于臨界角,就會發生全反射。對于某種介質,臨界角為45度,當入射角為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.1:011、在熱力學第二定律的學習中,對于一個熱機,從高溫熱源吸收熱量Q1,向低溫熱源放出熱量Q2,對外做功W。以下關于熱機效率的表達式,哪一項是不正確的?()A.η=W/Q1B.η=(Q1-Q2)/Q1C.熱機效率不可能達到100%D.熱機效率與工作物質的性質無關12、在電磁感應現象中,感應電流的方向可以用楞次定律來判斷。當穿過閉合回路的磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向的關系是:()A.相同B.相反C.垂直D.無法確定13、在量子物理中,光子的能量與頻率有關。一個光子的頻率為ν,其能量為E。若光子的頻率變為2ν,能量會變為多少?()A.2EB.E/2C.4ED.E/414、在光學的干涉實驗中,用楊氏雙縫干涉裝置觀察干涉條紋。若光源由單色光換成白光,以下關于干涉條紋的變化,哪一項描述是不準確的?()A.中央條紋仍為白色B.其他條紋變為彩色C.條紋間距不變D.條紋的清晰度降低15、在電磁學中,一個邊長為L的正方形導線框,在勻強磁場中以角速度ω勻速轉動,若磁場的磁感應強度為B,線框轉動平面與磁場方向垂直,那么線框中產生的感應電動勢的最大值是多少?()A.BL2ωB.2BL2ωC.√2BL2ωD.1/2BL2ω16、在電磁學中,安培力的大小與電流、磁場等因素有關。一根長度為L的直導線,通有電流I,垂直放入磁感應強度為B的勻強磁場中,導線所受安培力的大小為F。若將導線長度增加到2L,電流增大到2I,磁場的磁感應強度增大到2B,此時導線所受安培力的大小變為多少?()A.2FB.4FC.8FD.16F17、對于電場中的電勢能和電勢差,以下關于電荷在電場中電勢能的變化、電勢差的定義和計算,以及它們與電場強度的關系的表述,不準確的是()A.正電荷在電勢高處電勢能大,負電荷在電勢低處電勢能大B.電勢差等于電場中兩點電勢之差C.電場強度越大,電勢差越大D.電荷在電場中移動時,電勢能的變化等于電場力做的功18、在量子物理中,氫原子的能級結構遵循特定的規律。對于氫原子從高能級向低能級躍遷時,會發射出光子。以下關于光子能量的計算,哪個公式是正確的?()A.E=hνB.E=mc2C.E=1/2mv2D.E=mgh19、在相對論的框架下,對于高速運動物體的長度收縮和時間膨脹現象,以下關于其產生條件和影響因素的描述,不準確的是()A.物體運動速度越快,長度收縮越明顯B.時間膨脹只在接近光速時才顯著C.長度收縮和時間膨脹與觀察者的參考系有關D.對于低速運動物體,長度收縮和時間膨脹可以忽略不計20、在近代物理中,關于電子的雙縫干涉實驗,當逐個發射電子時,以下關于屏上形成的干涉條紋的描述,哪一項是不準確的?()A.隨著發射電子數量的增加,逐漸呈現出干涉條紋B.單個電子也能與自身發生干涉C.干涉條紋的出現表明電子具有波動性D.干涉條紋的位置和強度與電子的發射時間有關二、簡答題(本大題共3個小題,共15分)1、(本題5分)在電磁學中,法拉第電磁感應定律不僅適用于導體回路,也適用于電感元件。請解釋電感元件中電磁感應現象的特點,推導電感的電壓-電流關系式,并舉例說明電感在電路中的作用。2、(本題5分)在量子物理中,解釋薛定諤貓思想實驗的意義和對量子態疊加的詮釋?3、(本題5分)闡述不確定性原理的內容及含義,分析其在量子力學中的重要性。三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)一長為L=2m的均勻細桿,質量為M=3kg,可繞一端的水平軸O在豎直平面內轉動。初始時細桿處于水平位置,然后讓其自由下擺。計算細桿擺到豎直位置時的角速度以及角加速度。2、(本題5分)一個半徑為R的半圓形光滑軌道固定在豎直平面內,一個質量為m的小球從軌道的頂端由靜止下滑。已知軌道半徑R和小球質量m,求小球滑到軌道最低點時對軌道的壓力。3、(本題5分)有一均勻磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里。一長為L、寬為W、質量為m的矩形金屬框,有N匝,以速度v垂直磁場方向進入磁場,求金屬框中的感應電動勢大小和方向。4、(本題5分)一質量為M、半徑為R的均勻實心球體,以角速度ω繞通過球心的軸轉動,求其轉動動能。5、(本題5分)一個理想氣體經歷等容升溫過程,初態溫度為T1,壓強為P
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