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学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页,共3页北京交通大学《量子力学》
2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分批阅人一、单选题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1、在热力学第一定律的应用中,对于绝热过程,以下关于其特点的描述,不正确的是?A.绝热过程中,系统与外界没有热量交换B.绝热膨胀时,系统内能减少,温度降低C.绝热压缩时,系统内能增加,温度升高D.绝热过程中,系统对外做功等于内能的减少量2、在光学的全反射现象中,当光从光密介质射向光疏介质时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射。对于某种介质,临界角为45度,当入射角为60度时,反射光和折射光的强度比是多少?A.无穷大B.2:1C.1:1D.1:03、在热力学中,理想气体的状态方程反映了气体的状态参量之间的关系。以下关于理想气体状态方程适用条件的说法,不准确的是?A.气体分子本身的体积可以忽略不计B.气体分子之间没有相互作用力C.只适用于温度不太低、压强不太高的情况D.对任何气体在任何条件下都适用4、在量子场论的初步介绍中,关于场的量子化和粒子的产生与湮灭,以下哪种表述是恰当的?A.量子场论认为场是连续的,不存在粒子的产生和湮灭过程。B.场的量子化使得粒子可以在真空中自发地产生和消失,这与能量守恒定律相矛盾。C.量子场论通过对场进行量子化处理,成功解释了粒子的产生与湮灭现象,并且与实验结果相符。D.粒子的产生与湮灭只在微观尺度上发生,对宏观物理现象没有任何影响。5、在热力学中,理想气体的状态方程有着广泛的应用。一定质量的理想气体,初始状态的压强为P1、体积为V1、温度为T1,经过绝热过程,体积变为2V1,此时气体的压强变为P2。若该过程为等温过程,气体的压强又会变为多少?A.P1/2B.2P1C.P1D.P1/46、在电学实验中,用伏安法测量电阻时,由于电表内阻的影响会导致测量结果存在误差,以下哪种接法适用于测量阻值较大的电阻?A.电流表内接法B.电流表外接法C.两种接法均可D.两种接法均不可7、在静电场的研究中,电场强度和电势是两个重要的物理量。对于一个点电荷产生的电场,电场强度为零的地方,电势一定为零吗?()A.一定为零B.一定不为零C.可能为零,也可能不为零D.取决于点电荷的电荷量8、在研究平抛运动时,水平方向和竖直方向的运动需要分别分析。一个物体以初速度v0水平抛出,经过时间t,水平位移为x,竖直位移为y。若初速度增大到2v0,其他条件不变,水平位移会如何变化?A.水平位移不变B.水平位移增大到原来的2倍C.水平位移增大到原来的4倍D.水平位移减小到原来的一半9、在热力学中,熵是一个反映系统混乱程度的物理量。一个绝热封闭系统,内部发生不可逆过程,系统的熵会怎样变化?()A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少10、在刚体定轴转动中,转动惯量是描述刚体转动惯性的物理量,以下哪种情况会使刚体的转动惯量增大?A.质量分布靠近转轴B.质量分布远离转轴C.转轴位置改变D.刚体的角速度增大11、在研究狭义相对论时,当一个物体以接近光速的速度运动时,以下哪个物理量会发生显著的变化?A.质量B.长度C.时间D.以上物理量都会12、在量子力学中,不确定关系限制了我们同时精确测量粒子的位置和动量。对于一个微观粒子,如果其位置的不确定量为Δx,那么其动量的不确定量Δp至少为多少?A.h/(2πΔx)B.h/(4πΔx)C.h/(8πΔx)D.h/(16πΔx)13、在相对论力学中,物体的质量会随着速度的增加而增大。当一个物体的速度接近光速的一半时,其质量相对于静止质量增大的比例大约是多少?A.10%B.15%C.20%D.25%14、对于热力学过程中的可逆过程和不可逆过程,以下关于其区别和判断标准,哪一项是准确的?A.可逆过程和不可逆过程的区别在于过程是否能够反向进行,只要能够反向进行的过程就是可逆过程。B.可逆过程是一种理想过程,在实际中不存在,不可逆过程则是普遍存在的,判断标准是看过程是否引起了外界的变化。C.可逆过程中系统和外界的熵都不变,不可逆过程中系统的熵增加,外界的熵不变。D.可逆过程和不可逆过程的区别在于能量转化的效率,效率高的是可逆过程,效率低的是不可逆过程。15、关于热力学第二定律,以下哪种表述能准确反映其核心内容?A.热量不能从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸收热量使之完全变为有用功而不产生其他影响C.第二类永动机是可以实现的D.能量守恒但能量品质在降低16、对于光的偏振现象,以下关于自然光、偏振光的产生和检验方法以及偏振光的应用,表述错误的是()A.自然光通过偏振片可以变成偏振光B.偏振光的振动方向在垂直于传播方向的平面内是固定的C.可以用偏振片检验光是否为偏振光D.光的偏振现象在通信领域没有应用17、对于光的偏振现象,以下关于其产生原因和应用领域,哪一项是恰当的?A.光的偏振现象是由于光的横波特性导致的,广泛应用于摄影、通信、液晶显示等领域。B.光的偏振只与光的传播方向有关,与光源和介质的性质无关,其应用范围有限。C.偏振现象使得光的能量发生损失,因此在大多数情况下应尽量避免。D.光的偏振无法通过人工方法产生,只能在自然条件下观察到。18、在电磁学的知识体系里,关于电磁波的产生和传播特性,以下哪种表述是恰当的?A.电磁波只能由电荷的匀速运动产生,其传播不需要介质,在真空中的传播速度与频率无关。B.电磁波可以由电荷的变速运动产生,其传播需要介质,在不同介质中的传播速度相同。C.电磁波的产生与电荷的运动无关,其传播速度在真空中恒定,但在不同介质中会发生变化,且频率越高,折射越明显。D.电磁波由周期性变化的电场和磁场相互激发产生,在真空中以光速传播,频率不同的电磁波在同一介质中的传播速度不同。19、在电场的学习中,电场强度的概念至关重要。一个均匀带电的圆环,圆心处的电场强度为E。若将圆环的半径增大一倍,电荷分布不变,圆心处的电场强度会如何变化?A.电场强度不变B.电场强度增大一倍C.电场强度减小为原来的一半D.电场强度减小为原来的四分之一20、关于热力学过程中的绝热过程和等温过程,以下对于绝热压缩和等温压缩过程中压强变化、内能变化和做功情况的分析,不正确的是()A.绝热压缩过程压强增加较快B.等温压缩过程内能不变C.绝热压缩过程外界对系统做功全部转化为内能D.绝热压缩和等温压缩过程外界做功相同二、简答题(本大题共4个小题,共40分)1、(本题10分)分析声波的产生及传播特点,探讨声波在声学中的重要性。2、(本题10分)请详细阐述热力学第二定律的两种表述方式,解释其微观本质,并举例说明其在热机效率和熵增加原理中的应用。3、(本题10分)随着固体物理学的研究深入,探讨晶体结构的类型(如简单立方、面心立方等)、特点和原子价键在其中的作用。4、(本题10分)对于一个在
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