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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页荆楚理工学院《激光原理及技术实验》

2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题(本大题共15个小题,每小题1分,共15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2、在静电场中,一个带电量为Q的点电荷周围存在电场。若在距离点电荷r处放置一个试探电荷q,以下关于试探电荷所受电场力的大小和方向,哪一项说法是不正确的?()A.电场力的大小与r的平方成反比B.电场力的方向沿两点电荷连线且背离点电荷C.可以根据库仑定律计算电场力的大小D.电场力的大小与试探电荷的电量成正比3、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4、在光学的成像问题中,凸透镜成像具有多种情况。当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,所成的像是怎样的?()A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像5、在量子力学中,波函数是描述微观粒子状态的重要概念。以下关于波函数的物理意义,不正确的是?()A.波函数的模的平方表示粒子在空间某点出现的概率密度B.波函数本身可以直接测量C.波函数满足一定的边界条件和归一化条件D.波函数的相位具有重要的物理意义6、在光学仪器的原理分析中,关于显微镜和望远镜的放大原理和分辨本领,以下哪种说法是正确的?()A.显微镜通过物镜形成放大的实像,目镜再将其放大为虚像,其分辨本领取决于物镜的数值孔径;望远镜通过物镜形成缩小的实像,目镜将其放大为虚像,分辨本领取决于目镜的焦距B.显微镜和望远镜的放大原理相同,都是通过物镜和目镜的组合将物体放大,分辨本领只与物镜的质量有关C.显微镜的放大倍数越高,分辨本领越强;望远镜的口径越大,分辨本领越弱D.显微镜和望远镜的分辨本领与入射光的波长、光学系统的缺陷等因素无关7、在研究质点的运动时,一个质点在xOy平面内运动,其运动方程为x=3t,y=4t²,t为时间。则该质点的加速度大小是多少?()A.3B.4C.8D.128、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9、在电磁感应现象中,一个匝数为N、面积为S的线圈在均匀磁场B中以角速度ω匀速转动,产生的感应电动势的最大值Em为多少?()A.Em=NBSωB.Em=NBSω²C.Em=BSωD.Em=BSω²10、关于热力学中的循环过程,对于正循环和逆循环的定义、热机效率和制冷系数的计算,以及卡诺循环的特点和效率极限的阐述,描述错误的是()A.正循环对外做功,逆循环外界对系统做功B.热机效率和制冷系数都与工作物质无关C.卡诺循环是理想的可逆循环D.卡诺热机的效率可以达到100%11、在热力学中,一定质量的理想气体经历等温过程,以下哪个物理量保持不变?()A.压强B.体积C.内能D.温度12、在电磁感应的学习中,一个闭合回路中的磁通量发生变化,产生了感应电动势。若磁通量的变化率恒定,以下关于感应电动势的大小和方向,哪一项分析是不正确的?()A.感应电动势的大小恒定B.感应电动势的方向由楞次定律确定C.可以通过法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小D.感应电动势的大小与回路的电阻无关13、在热力学的研究中,一定质量的理想气体经历绝热膨胀过程。在此过程中,气体的内能、温度和压强都发生了变化。以下关于这些变化的描述,哪一项是不准确的?()()A.气体内能减小,因为绝热膨胀对外做功B.温度降低,因为内能减小C.压强减小,且与体积成反比D.气体对外做功的值等于内能的减少量14、关于自感和互感现象,以下对于自感系数、互感系数的影响因素以及自感和互感在电路中的作用和应用的理解,不正确的是()A.自感系数与线圈的匝数、形状和是否有铁芯有关B.互感系数与两个线圈的相对位置和匝数有关C.自感现象总是阻碍电流的变化D.互感现象在变压器中没有作用15、在量子物理的氢原子模型中,电子绕原子核做圆周运动。已知电子的轨道半径为r,电荷量为-e,原子核电荷量为+Ze(Z为原子序数)。以下关于电子轨道能量的计算,哪一项是不正确的?()A.轨道能量与电子的速度有关B.可以通过库仑定律和圆周运动的规律计算C.轨道能量是量子化的D.轨道能量与原子核的质量无关二、简答题(本大题共4个小题,共20分)1、(本题5分)在光学中,解释光的偏振态的分类和检测方法?2、(本题5分)结合热力学循环(如卡诺循环),分析其效率的计算方法、影响因素,以及在热机和制冷机设计中的应用。3、(本题5分)在热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述中,揭示了热过程的不可逆性。请详细阐述这两种表述的内容,并说明它们之间的等价性。4、(本题5分)解释在光学中光程的概念,说明其在干涉和衍射现象中的应用。三、论述题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)深入分析热力学中的混合气体和分压定律,阐述其物理概念、数学表达式以及在气体混合物性质和化学平衡中的应用。2、(本题5分)热力学第一定律阐述了能量守恒的原理,探讨其表达式的含义、与其他热力学定律的关系,以及在各种热过程和能量转换中的应用。3、(本题5分)电磁学在现代科技中有着广泛的应用,请全面论述电磁波的产生、传播特性以及在通信、医疗和雷达等领域中的具体应用和原理。4、(本题5分)详细探讨光的受激辐射和激光原理,解释其物理过程、条件和在激光技术、光通信中的重要性和应用。5、(本题5分)论述光学中的全反射现象的原理及应用,举例说明其在光纤通信和光学仪器中的重要性。四、计算题(本大题共4个小题,共40分)1、(本题10分)在相对论中,一粒子的静止能量为E0,以速度0.8c运动,求其总能量和动能。2、(本题10分)一个质量为m的物体在竖直平面内做半径为R的圆周运动,已知在最高点和最低点时物体的速度分别为v1和v2,求物体在这两点时绳

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