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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页玉林师范学院《普通物理》
2022-2023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、在光学实验中,用分光计测量三棱镜的顶角。若测量过程中存在偏心误差,以下关于对测量结果的影响及修正方法,哪一项描述是不准确的?()A.偏心误差会导致测量结果偏大或偏小B.可以通过多次测量取平均值来减小偏心误差的影响C.了解分光计的结构和原理有助于分析偏心误差D.偏心误差无法通过任何方法修正2、对于热力学第一定律,一定质量的理想气体在绝热容器中被压缩,其内能会如何改变?()A.内能不变B.内能减小C.内能增大D.无法确定3、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4、在电学实验中,用欧姆表测量电阻时,需要进行调零操作。如果在测量前没有进行调零,测量结果会比真实值:()A.偏大B.偏小C.相等D.无法确定5、在热学的热传递过程中,以下哪种方式是通过微观粒子的热运动来传递热量的?()A.热传导B.热对流C.热辐射D.以上方式均是6、在电磁感应的现象研究中,关于法拉第电磁感应定律和楞次定律的内涵及应用,以下哪种描述是恰当的?()A.法拉第电磁感应定律指出,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,楞次定律则确定了感应电流的方向,总是阻碍磁通量的变化B.法拉第电磁感应定律只适用于闭合回路中的磁通量变化,楞次定律对于复杂的电磁感应现象无法给出准确的电流方向判断C.电磁感应现象中,感应电动势的大小和方向只由法拉第电磁感应定律决定,楞次定律没有实际作用D.法拉第电磁感应定律和楞次定律都是经验定律,缺乏理论基础和严格的数学推导7、在经典力学的范畴中,关于牛顿运动定律的适用范围和局限性,以下哪种说法是较为准确的?()A.牛顿运动定律适用于所有宏观和微观物体的运动,没有任何局限性B.牛顿运动定律只适用于宏观低速物体的运动,在高速和微观领域需要相对论和量子力学来修正C.牛顿运动定律对于高速运动的物体仍然适用,但对于微观粒子则完全不适用D.牛顿运动定律的适用范围和局限性难以确定,取决于具体的研究对象和问题8、在光学的折射定律中,对于光线从一种介质斜射入另一种介质时的折射情况,以下关于入射角和折射角的正弦值之比与介质折射率的关系,描述不准确的是()A.入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于两种介质的相对折射率B.折射率大的介质中,光线偏折程度大C.折射率与光在介质中的传播速度有关D.不同频率的光在同一介质中的折射率相同9、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10、在相对论中,质能方程E=mc²揭示了质量和能量的等价性。一个物体的静止质量为m0,以速度v运动时,其动能为Ek。若速度增大到2v,动能会如何变化?()A.动能增大到原来的2倍B.动能增大到原来的4倍C.动能增大到原来的8倍D.动能增大到原来的16倍11、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。以下关于热力学第二定律的理解,不准确的是?()A.热不可能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他变化B.不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响C.热力学第二定律说明第二类永动机是不可能制成的D.热力学第二定律表明所有的热过程都是可逆的12、在光的衍射现象中,衍射条纹的宽度与波长、障碍物尺寸等因素有关。一束波长为λ的光通过一个宽度为a的狭缝发生衍射,若波长增大到2λ,其他条件不变,衍射条纹的宽度会如何变化?()A.宽度不变B.宽度增大到原来的2倍C.宽度增大到原来的4倍D.宽度减小到原来的一半13、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14、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15、在相对论中,当一个物体的运动速度接近光速时,以下哪个物理量会变得接近于无穷大?()A.物体的质量B.物体的动能C.物体的动量D.物体的势能16、在电磁学的电磁波理论中,电磁波在真空中的传播速度是恒定的。不同频率的电磁波在真空中传播时,哪个物理量是相同的?()A.波长B.波速C.频率D.能量17、在相对论中,长度收缩效应是指物体沿运动方向的长度会变短。一个长度为L0的物体,在相对观察者以速度v运动时,观察者测得的长度L会如何变化?()A.L=L0B.L>L0C.L<L0D.无法确定18、在近代物理中,关于原子核的放射性衰变,一个放射性原子核经过一定时间发生衰变。以下关于衰变规律和半衰期的描述,哪一项是不正确的?()A.衰变的概率与时间成正比B.半衰期是指原子核衰变一半所需的时间C.不同的放射性原子核半衰期不同D.半衰期与外界条件无关19、在电学实验中,测量电阻的方法有多种。以下关于伏安法测电阻的误差分析,不准确的是?()A.电流表内接法适用于测量大电阻,误差主要来自电压表的分流B.电流表外接法适用于测量小电阻,误差主要来自电流表的分压C.无论采用哪种接法,测量值总是大于真实值D.合理选择测量电路可以减小误差20、在光学的折射定律中,折射率是关键参数。一束光线从玻璃射入空气中,玻璃的折射率为n,入射角为i。若玻璃的折射率增大,入射角不变,折射光线会如何变化?()A.折射角增大B.折射角减小C.折射角不变D.无法确定二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)在相对论中,讨论相对论对牛顿万有引力定律的修正和发展?2、(本题5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。3、(本题5分)波动方程描述了波的传播规律。请推导一维波动方程,并说明其各项的物理意义,以及在不同介质中波速的决定因素。4、(本题5分)请详细阐述狭义相对论中的长度收缩效应,推导其数学表达式,解释其物理意义,并举例说明其在高速运动物体测量中的应用。5、(本题5分)阐述在波动光学中菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射的区别和联系,并说明它们在光学实验中的应用条件。三、计算题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)一个无限大均匀带电平面,电荷面密度为σ,计算其周围的电场强度。2、(本题5分)一个单摆的摆长为1.5m,摆球质量为0.2kg,在摆角小于5°的情况下做简谐运动。求单摆的周期和振动的总能量。3、(本题5分)一个质量为m的物体在光滑水平面上,受到一个与水平方向成θ角的恒力F作用,经过时间t后,物体的速度从v0增加到v。已知力F的大小不变,求物体的位移以及力F所做的功。4、(本题5分)一平行板电容器,两极板间加有变化的电压U(t)=U₀sin(ωt),中间充满相对介电常数为εr的电介质,求电容器中的位移电流密度。5、(本题5分)一理想气体经历循环过程,由状态A经B到C,再回到A,如图所示。已知各状态的压强、体积和温度,计算循环过程中气体吸收的净热量和对外做的净功。四、论述题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10
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