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頁昆明理工大學

《大學物理（乙）Ⅱ》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在剛體定軸轉動中，力矩的作用會改變剛體的轉動狀態。一個繞固定軸轉動的剛體，受到多個力矩的作用，合力矩為零，則剛體的轉動角速度會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.保持不變D.先增大后減小2、在電磁學中，對于一個平行板電容器，若兩極板間的距離增大，同時保持極板上的電荷量不變。以下關于電容器的電容和兩極板間電壓的變化，哪一項說法是不正確的？（）A.電容減小，電壓增大B.電容與極板間距成反比，所以間距增大電容必然減小C.電荷量不變時，電容減小會導致電壓降低D.可以通過電容的定義式和決定式來分析電壓的變化3、在電磁學的安培環路定理中，對于一個載有恒定電流的長直導線，若以導線為軸作一個半徑為r的圓形環路，當r<導線半徑時，環路上的磁感應強度大小與r的關系是怎樣的？（）A.與r成正比B.與r成反比C.與r的平方成正比D.與r無關4、在研究磁場對電流的作用時，安培力的大小可以用公式F=BIL計算。如果電流方向與磁場方向夾角為60°，安培力的大小是多少？（假設B、L不變）（）A.F/2B.√3F/2C.FD.√3F5、在波動光學中，兩束相干光疊加產生干涉條紋，條紋間距與以下哪個因素有關？（）A.光的波長B.兩束光的強度差C.觀察屏到光源的距離D.以上因素均有關6、在熱力學中，理想氣體的狀態方程有著重要的應用。假設一定量的理想氣體在初始狀態時，壓強為P1，體積為V1，溫度為T1，經過絕熱過程后，壓強變為P2，體積變為V2，溫度變為T2，且P2=2P1，V2=V1/2，那么T2與T1的比值是多少？（）A.2B.4C.8D.167、在相對論中，對于一個高速運動的物體，其質量會隨著速度的增加而增大。當速度接近光速時，質量的增加趨勢是怎樣的？（）A.質量增加得越來越慢B.質量增加得越來越快C.質量保持不變D.質量先增加得快，后增加得慢8、在原子核物理中，比結合能越大，原子核越穩定。以下哪種原子核的比結合能最大？（）A.氫原子核B.氦原子核C.鈾原子核D.鐵原子核9、在狹義相對論中，同時的相對性是一個重要概念。在一個慣性系中同時發生的兩個事件，在另一個相對運動的慣性系中是否一定同時發生？（）A.一定同時發生B.一定不同時發生C.可能同時發生，也可能不同時發生D.取決于兩個慣性系的相對速度大小10、對于光的折射現象，當一束光從空氣斜射入水中時，以下關于入射角、折射角以及光速變化的描述，不準確的是（）A.入射角大于折射角B.光在水中的傳播速度變慢C.折射角的大小取決于入射角和兩種介質的折射率D.入射角增大時，折射角不變11、在電學實驗中，測量電阻的方法有多種。以下關于伏安法測電阻的誤差分析，不準確的是？（）A.電流表內接法適用于測量大電阻，誤差主要來自電壓表的分流B.電流表外接法適用于測量小電阻，誤差主要來自電流表的分壓C.無論采用哪種接法，測量值總是大于真實值D.合理選擇測量電路可以減小誤差12、在機械波的學習中，波的傳播特性需要深入理解。一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=0時刻的波形如圖所示。已知波速為v，經過時間t，x=2m處的質點第一次到達波峰，那么t的值是多少？（）A.1/vB.3/vC.5/vD.7/v13、在量子力學的范疇內，對于一個處于定態的微觀粒子，其波函數滿足一定的方程。若已知粒子的勢能函數為U(x)，且在某一區域內U(x)=0，那么在此區域內粒子的波函數滿足怎樣的方程？（）A.波動方程B.薛定諤方程C.拉普拉斯方程D.泊松方程14、在熱力學中，理想氣體的絕熱過程是指沒有熱量交換的過程。在絕熱壓縮過程中，氣體的溫度會：（）A.升高B.降低C.不變D.無法確定15、在靜電場的高斯定理應用中，對于一個帶有均勻電荷分布的球體，通過高斯面計算電場強度時，與高斯面的半徑有怎樣的關系？（）A.電場強度與高斯面半徑成正比B.電場強度與高斯面半徑成反比C.電場強度與高斯面半徑的平方成正比D.在球外，電場強度與高斯面半徑的平方成反比二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在電磁學中，討論電磁波的輻射原理和天線的工作原理？2、（本題5分）在靜電場中，高斯定理是一個非常重要的定理。請說明高斯定理的內容和物理意義，并舉例說明如何運用高斯定理來求解具有對稱性的電場分布。3、（本題5分）在量子物理中，解釋量子糾纏的概念和其在量子通信中的應用？4、（本題5分）簡述剛體的定軸轉動的特點及轉動定律，分析轉動定律在剛體力學中的應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在量子場論中，分析規范場的概念和作用，論述電磁場作為規范場的數學表述和物理意義，以及規范場論在粒子物理標準模型中的地位和應用。2、（本題5分）深入探討量子力學中的量子霍爾效應，解釋其物理現象、實驗測量和在凝聚態物理、計量學中的重要意義和應用。3、（本題5分）論述相對論性量子力學中的狄拉克方程，解釋其物理意義、數學形式和與薛定諤方程的區別，以及狄拉克方程在描述電子等自旋為1/2粒子中的應用。4、（本題5分）全面論述狹義相對論中的相對論多普勒效應，解釋其物理意義、數學推導和在天文學、光譜學中的應用。5、（本題5分）詳細分析靜磁場中的畢奧-薩伐爾定律，闡述其物理意義、數學表達式以及在計算磁場分布和磁相互作用中的應用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一絕熱氣缸，內有一絕熱活塞將氣缸分成A、B兩部分，A中充有理想氣體，B為真空。初始時活塞靜止，現突然撤去活塞的固定，氣體自由膨脹，求氣體膨脹后的溫度。2、（本題10分）一個半徑為R的半圓形金屬導線框，處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導線框平面。導線框以角速度ω繞圓心在紙面內勻速轉動。計算導線框中產生的感應電動勢的有效值。3、（本題10分）一個質量為m的物體在光滑水平面上受到一個水平恒力