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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2页,共2页九江学院《大学物理1A》
2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题(本大题共20个小题,每小题1分,共20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、在研究带电粒子在磁场中的运动时,洛伦兹力起着决定性作用。一个带电量为q、质量为m的粒子,以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做匀速圆周运动。若粒子的速度增大到2v,圆周运动的半径会如何变化?()A.半径不变B.半径增大到原来的2倍C.半径增大到原来的4倍D.半径减小到原来的一半2、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3、在波动光学中,薄膜干涉是一种常见的现象。一束光照射在厚度均匀的薄膜上,发生干涉现象。若薄膜的厚度增加,干涉条纹的间距会如何变化?()A.间距不变B.间距增大C.间距减小D.无法确定4、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5、关于光的偏振现象,自然光通过偏振片后变成偏振光,以下哪种说法能正确描述偏振光的特点?()A.光的振动方向在一个平面内B.光的强度不变C.光的频率发生变化D.光的波长发生变化6、在光学的折射定律中,当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时,入射角i和折射角r满足什么关系?()A.n1sini=n2sinrB.n2sini=n1sinrC.n1cosi=n2cosrD.n2cosi=n1cosr7、在光学的干涉实验中,劈尖干涉可以用来测量微小的厚度变化。如果劈尖的折射率为n,夹角为θ,用波长为λ的单色光垂直照射,相邻两条明纹对应的厚度差是多少?()A.λ/(2nθ)B.λ/(nθ)C.λ/(2θ)D.λ/θ8、在光学的衍射现象中,当单色光通过单缝时,在屏幕上形成的衍射条纹的特点是什么?()A.中央条纹宽而亮,两侧条纹对称分布且逐渐变暗变窄B.中央条纹窄而暗,两侧条纹对称分布且逐渐变亮变宽C.条纹等宽等亮,均匀分布D.条纹无规律分布9、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%10、在相对论力学中,质能方程E=mc²揭示了质量和能量的等价性。以下关于质能方程的理解,不准确的是?()A.质量和能量可以相互转化,且转化过程中总能量守恒B.静止物体也具有能量,其大小由质能方程给出C.质能方程表明质量就是能量,能量就是质量D.在核反应中,质量的亏损会释放出巨大的能量11、在波动学中,多普勒效应描述了波源和观察者相对运动时频率的变化。当波源和观察者相互靠近时,观察者接收到的频率会怎样变化?()A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低12、在波动光学中,杨氏双缝干涉实验是研究光的干涉现象的经典实验。在实验中,两缝间距为d,屏到双缝的距离为D,波长为λ的单色光垂直入射,若要使干涉条纹间距变大,以下哪种方法可行?()A.减小d,增大DB.增大d,减小DC.减小λ,增大dD.增大λ,减小D13、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.1:014、在刚体力学中,一均匀细棒可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动,当棒从水平位置自由下摆到竖直位置的过程中,其角速度和角加速度如何变化?()A.角速度增大,角加速度增大B.角速度增大,角加速度减小C.角速度减小,角加速度减小D.角速度减小,角加速度增大15、在热力学中,熵是一个反映系统混乱程度的热力学量。对于一个绝热不可逆过程,系统的熵是如何变化的?()A.不变B.减小C.增大D.可能增大也可能减小16、关于相对论性质量,当一个物体的速度接近光速时,其质量会怎样变化?()A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先增大后减小17、在光学的研究中,光的折射现象遵循一定的规律。对于一束光线从空气斜射入水中,入射角为45度,已知水的折射率为1.33,那么折射角大约是多少度?()A.30度B.32度C.35度D.40度18、在静电学的知识体系中,库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。有两个电荷量分别为q1和q2的点电荷,距离为r,它们之间的库仑力大小如何计算?()A.F=kq1q2/rB.F=kq1q2/r²C.F=kq1²q2²/rD.F=kq1²q2²/r²19、对于光学中的光的散射现象,以下关于瑞利散射和米氏散射的特点、产生条件以及在大气光学中的应用,表述错误的是()A.瑞利散射强度与波长的四次方成反比B.米氏散射的强度与波长关系不大C.天空呈现蓝色是瑞利散射的结果D.光的散射现象对光通信没有影响20、在电磁学的磁场对电流的作用中,安培力的大小与电流强度、导线长度、磁感应强度以及电流与磁场的夹角有关。当电流与磁场垂直时,一段长度为L的直导线通有电流I,在磁感应强度为B的匀强磁场中,所受安培力的大小是多少?()A.BILB.BIL/2C.BILsinθD.BILcosθ二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)在研究电容器的充电和放电过程中,电流和电压的变化规律是怎样的?解释其产生的原因,并说明电容器在电路中的储能作用。2、(本题5分)分析刚体的角动量守恒定律的条件及表达式,探讨其在实际问题中的应用。3、(本题5分)解释相对论中的质能等价关系,即质量和能量是等价的,并可以相互转化。并举例说明其在核能利用和高能物理中的应用。4、(本题5分)在光学中,解释光的散射对光通信的影响?5、(本题5分)请详细阐述狭义相对论中的同时性相对性,解释其物理意义,推导相关公式,并举例说明其对时空观念的影响。三、计算题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)一个质量为m的物体在竖直平面内做圆周运动,绳子与光滑圆环相连,圆环半径为R。计算物体在最高点和最低点的速度范围,并分析绳子张力的变化。2、(本题5分)在双缝干涉实验中,两缝间距为d,缝与屏的距离为D,波长为λ的单色光入射。若在其中一缝前放置一厚度为t、折射率为n的透明薄片,求零级明纹的位置移动。3、(本题5分)一理想气体经历等压膨胀过程,初态体积为V1,温度为T1,末态体积为V2,温度为T2。已知气体的摩尔质量为M,比热容比为γ,求气体对外做功、内能的增加和吸收的热量。4、(本题5分)一个边长为a的正三角形线圈,通有电流I,置于均匀磁场B中,磁场方向与线圈平面垂直。计算线圈所受的磁力矩,并分析当磁场方向变化时磁力矩的变化情况。5、(本题5分)一理想气体进行绝热自由膨胀,体积由V1增加到V2,求气体内能的变化和熵的变化。四、论述题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)在热力学系统中,理想气
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