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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页华中师范大学

《力学1》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、在热力学第二定律的表述中,克劳修斯表述和开尔文表述是等价的。对于一个热机,从高温热源吸收的热量为Q1,向低温热源放出的热量为Q2,对外做功为W,如果该热机的效率为50%,且Q1=100J,那么W的值是多少?A.25JB.50JC.75JD.100J2、在光学领域,光的干涉和衍射现象是光的波动性的重要表现。对于杨氏双缝干涉实验,以下关于干涉条纹特点的描述,不正确的是?A.相邻明条纹或暗条纹之间的间距相等B.条纹的间距与入射光的波长成正比C.条纹的亮度分布是均匀的,与位置无关D.当双缝间距减小时,条纹间距增大3、在物理实验中,对于测量误差的来源、分类和减小误差的方法,以下关于系统误差、偶然误差的特点和处理方式的描述,不正确的是()A.系统误差具有确定性和重复性B.偶然误差服从正态分布C.多次测量取平均值可以消除系统误差D.选择更精密的仪器可以减小系统误差4、在电磁学中,自感现象是一种特殊的电磁感应现象。一个电感为L的线圈,通过的电流为I。若电流在极短时间内从I变为0,线圈两端产生的自感电动势的大小为多少?A.0B.LC.LID.无法确定5、关于热力学第一定律,对于一个封闭系统经历绝热过程时,以下关于内能变化、外界做功和热量传递的表述,不正确的是()A.绝热过程中,系统与外界没有热量交换B.外界对系统做功,系统内能增加C.系统对外界做功,系统内能减小D.内能的变化量等于外界做功的大小,与系统的初始状态无关6、在热力学中,熵是一个反映系统混乱程度的物理量。以下关于熵的变化,不准确的是?A.在绝热可逆过程中,熵不变B.在绝热不可逆过程中,熵增加C.熵增加原理适用于孤立系统D.熵的变化只与初末状态有关,与过程无关7、在量子物理中,氢原子的能级结构遵循特定的规律。对于氢原子从高能级向低能级跃迁时,会发射出光子。以下关于光子能量的计算,哪个公式是正确的?()A.E=hνB.E=mc²C.E=1/2mv²D.E=mgh8、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。9、在牛顿力学的研究中,对于一个物体在光滑水平面上受到水平力作用时的运动情况,以下描述不准确的是()A.物体的加速度与所受的力成正比B.力消失后,物体将保持匀速直线运动C.物体的速度会一直线性增加D.物体的质量越大,加速度越小10、在研究物体的运动时,我们常常需要考虑力的作用。一个质量为m的物体在光滑水平面上受到一个水平恒力F的作用,经过时间t后,物体的速度从0增加到v。若力的大小变为2F,其他条件不变,物体达到速度v所需的时间会如何变化?A.时间不变B.时间缩短为原来的一半C.时间缩短为原来的四分之一D.无法确定11、在研究静电平衡的导体时,导体内部的电场强度为零。如果在导体内部放入一个电荷,导体内部的电场强度会如何变化?A.仍为零B.不为零C.无法确定D.以上都不对12、在热力学过程中,卡诺循环具有重要的理论意义。以下关于卡诺循环效率的描述,不准确的是?A.卡诺循环效率只与高温热源和低温热源的温度有关B.提高高温热源温度或降低低温热源温度可以提高卡诺循环效率C.卡诺循环效率可以达到100%D.实际热机的效率总是低于卡诺循环效率13、在电学中,一个电容器充电后与电源断开,然后将两极板间的距离增大,那么电容器的电容、电压和电场强度会如何变化?A.电容减小,电压增大,电场强度不变B.电容增大,电压减小,电场强度减小C.电容不变,电压不变,电场强度不变D.电容减小,电压不变,电场强度减小14、在研究简谐振动时,一个质量为m的物体在弹簧的作用下做简谐振动,其振动方程为x=Asin(ωt+φ)。若弹簧的劲度系数增大,而其他条件不变。以下关于振动周期的变化,哪一项判断是不准确的?()A.振动周期减小,因为周期与劲度系数的平方根成反比B.可以通过简谐振动的周期公式来分析周期的变化C.振幅不变的情况下,劲度系数增大必然导致周期缩短D.振动周期的变化与初始相位φ无关15、在电磁学的电容部分,平行板电容器的电容与极板面积、极板间距和电介质的介电常数有关。如果在一个平行板电容器中插入一块电介质,其电容会如何变化?A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小16、在刚体力学的研究中,转动惯量是描述刚体转动特性的重要物理量。对于一个质量分布均匀的细圆环,其半径为R,质量为M,关于其绕圆心轴的转动惯量,以下哪个表达式是正确的?()A.MR²B.2MR²C.1/2MR²D.1/4MR²17、关于波动方程,已知一列沿x轴正方向传播的简谐波的波速为v,波长为λ,频率为f,那么其波动方程可以表示为什么形式?A.y=Asin(2πft-2πx/λ)B.y=Asin(2πft+2πx/λ)C.y=Acos(2πft-2πx/λ)D.y=Acos(2πft+2πx/λ)18、在光学的反射定律中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角。当入射角增大时,反射角会如何变化?A.不变B.减小C.增大D.先增大后减小19、在电学中,一个电阻为R的电阻丝,接在电压为U的电源上,在t时间内产生的热量为Q。若将电阻丝对折后接入同一电源,在相同时间内产生的热量是多少?A.Q/4B.Q/2C.2QD.4Q20、在光学的折射定律应用中,一束光从玻璃射入水中,已知玻璃的折射率大于水的折射率。入射角为45°,折射角可能是多少?()A.30°B.45°C.60°D.90°二、简答题(本大题共4个小题,共40分)1、(本题10分)在波动光学中,光栅衍射是一种重要的衍射现象。请解释光栅衍射的原理,说明光栅常数对衍射条纹的影响,并举例说明其在光谱分析和光通信中的应用。2、(本题10分)阐述固体物理中的金属的导电机制及特点,分析金属在现代科技中的应用。3、(本题10分)在电磁学中,电位移矢量是描述电场的一个辅助物理量。请解释电位移矢量的定义和引入的意义,说明其与电场强度和电极化强度的关系,并举例说明其在有电介质存在时的电场计算中的应用。4、(本题10分)解释电感和电容在交流电路中的作用,说明它们对电流和电压相位的影响。三、

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