泉州師范學(xué)院《分析力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁
泉州師范學(xué)院《分析力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁
泉州師范學(xué)院《分析力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁
泉州師范學(xué)院《分析力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第4頁
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學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁,共3頁泉州師范學(xué)院

《分析力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題(本大題共20個小題,每小題1分,共20分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.)1、在波動光學(xué)中,楊氏雙縫干涉實驗是研究光的干涉現(xiàn)象的經(jīng)典實驗。在實驗中,兩縫間距為d,屏到雙縫的距離為D,波長為λ的單色光垂直入射,若要使干涉條紋間距變大,以下哪種方法可行?()A.減小d,增大DB.增大d,減小DC.減小λ,增大dD.增大λ,減小D2、在波動光學(xué)的多縫衍射中,光柵衍射條紋的特點與單縫衍射和雙縫干涉都有關(guān)系。當(dāng)光柵的縫數(shù)增加時,主極大的寬度會如何變化?()A.變寬B.變窄C.不變D.先變窄后變寬3、對于光學(xué)的研究,以下關(guān)于光的干涉和衍射現(xiàn)象所揭示的光的波動性,哪一個是準(zhǔn)確的?()A.光的干涉和衍射現(xiàn)象表明光只是一種粒子,不具有波動性B.光的干涉和衍射現(xiàn)象有力地證明了光具有波動性,且干涉條紋和衍射圖樣的分布與光的波長、縫寬等因素密切相關(guān)C.光的干涉和衍射現(xiàn)象與光的波動性無關(guān),只是一種偶然的光學(xué)現(xiàn)象D.雖然光的干涉和衍射現(xiàn)象顯示光有波動性,但在大多數(shù)情況下,光仍應(yīng)被視為粒子4、在熱力學(xué)第三定律的探討中,關(guān)于絕對零度不可達到的原理和其意義,以下哪種描述是正確的?()A.熱力學(xué)第三定律指出,絕對零度可以通過有限的步驟達到,只是目前的技術(shù)還無法實現(xiàn)B.絕對零度不可達到意味著在任何過程中,系統(tǒng)的溫度都不可能降低到絕對零度,這反映了熱現(xiàn)象的方向性和有限性C.熱力學(xué)第三定律對實際的熱學(xué)過程沒有任何指導(dǎo)意義,只是一種理論上的假設(shè)D.絕對零度不可達到是因為在接近絕對零度時,物質(zhì)的性質(zhì)會發(fā)生奇異的變化,使得進一步降溫變得不可能5、在量子物理中,電子的軌道概念與經(jīng)典物理中的有很大不同。按照玻爾的氫原子理論,電子在特定的軌道上運動時,具有怎樣的能量特點?()A.能量連續(xù)變化B.能量離散取值C.能量與軌道半徑成正比D.能量與軌道半徑成反比6、在電路分析的領(lǐng)域中,關(guān)于交流電路中電阻、電容和電感對電流和電壓的影響,以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)??()A.在交流電路中,電阻對電流和電壓的相位沒有影響,電容使電流超前電壓,電感使電流滯后電壓B.交流電路中,電阻、電容和電感都會使電流和電壓的相位發(fā)生相同的變化C.電容和電感在交流電路中對電流和電壓的影響可以忽略不計,主要是電阻起作用D.電阻、電容和電感在交流電路中的作用是相互抵消的,最終電流和電壓的關(guān)系與直流電路相同7、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中,對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷一個循環(huán)過程,其內(nèi)能的變化量是多少?()A.大于零B.小于零C.等于零D.無法確定8、在光學(xué)的干涉和衍射實驗中,光源的相干性對實驗結(jié)果有重要影響。以下關(guān)于光源相干性的描述,不準(zhǔn)確的是?()A.相干性好的光源可以產(chǎn)生清晰的干涉和衍射條紋B.普通光源的相干性較差,因為其發(fā)光是隨機的C.激光具有很好的相干性,適用于高精度的干涉和衍射實驗D.光源的相干性只與光源的波長有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān)9、在熱力學(xué)第二定律的探討中,熱機的效率存在一定的限制。對于一個在兩個恒溫?zé)嵩粗g工作的卡諾熱機,高溫?zé)嵩礈囟葹門1,低溫?zé)嵩礈囟葹門2,以下關(guān)于其效率η的表達式,哪個是正確的?()A.η=(T1-T2)/T1B.η=(T1-T2)/T2C.η=T2/T1D.η=1-T2/T110、在熱力學(xué)定律的應(yīng)用中,理想氣體經(jīng)歷自由膨脹過程。此過程中,氣體的溫度會如何變化?()A.升高B.降低C.不變D.可能升高也可能降低11、在電磁感應(yīng)的現(xiàn)象研究中,關(guān)于法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的內(nèi)涵及應(yīng)用,以下哪種描述是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.法拉第電磁感應(yīng)定律指出,感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比,楞次定律則確定了感應(yīng)電流的方向,總是阻礙磁通量的變化B.法拉第電磁感應(yīng)定律只適用于閉合回路中的磁通量變化,楞次定律對于復(fù)雜的電磁感應(yīng)現(xiàn)象無法給出準(zhǔn)確的電流方向判斷C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電動勢的大小和方向只由法拉第電磁感應(yīng)定律決定,楞次定律沒有實際作用D.法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律都是經(jīng)驗定律,缺乏理論基礎(chǔ)和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)12、在光的衍射現(xiàn)象中,衍射條紋的寬度與波長、障礙物尺寸等因素有關(guān)。一束波長為λ的光通過一個寬度為a的狹縫發(fā)生衍射,若波長增大到2λ,其他條件不變,衍射條紋的寬度會如何變化?()A.寬度不變B.寬度增大到原來的2倍C.寬度增大到原來的4倍D.寬度減小到原來的一半13、在相對論力學(xué)中,考慮一個物體的動能。當(dāng)物體的速度接近光速時,以下關(guān)于動能的表達式和變化趨勢,哪一項分析是不準(zhǔn)確的?()A.動能的表達式與經(jīng)典力學(xué)中的不同B.動能隨著速度的增加而急劇增大C.可以通過相對論的能量方程推導(dǎo)動能的表達式D.當(dāng)速度較小時,相對論動能與經(jīng)典動能近似相等14、在量子力學(xué)中,對于一個微觀粒子的波函數(shù),其滿足薛定諤方程。以下關(guān)于薛定諤方程的求解和應(yīng)用,哪一項描述是不準(zhǔn)確的?()A.薛定諤方程的解可以給出粒子的可能狀態(tài)B.求解過程通常需要特定的邊界條件C.對于復(fù)雜的系統(tǒng),精確求解薛定諤方程往往很困難D.薛定諤方程只適用于非相對論情況15、在熱力學(xué)的研究中,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過程。在此過程中,氣體的內(nèi)能、溫度和壓強都發(fā)生了變化。以下關(guān)于這些變化的描述,哪一項是不準(zhǔn)確的?()()A.氣體內(nèi)能減小,因為絕熱膨脹對外做功B.溫度降低,因為內(nèi)能減小C.壓強減小,且與體積成反比D.氣體對外做功的值等于內(nèi)能的減少量16、在波動光學(xué)的干涉和衍射實驗中,對于楊氏雙縫干涉實驗和夫瑯禾費單縫衍射實驗的裝置、條紋特點和物理意義,以下描述錯誤的是()A.楊氏雙縫干涉實驗中條紋等間距B.夫瑯禾費單縫衍射實驗中中央亮紋最寬C.兩個實驗都證明了光的波動性D.干涉和衍射現(xiàn)象不能同時發(fā)生17、在熱力學(xué)第二定律的表述中,克勞修斯表述和開爾文表述是等價的。對于一個熱機,從高溫?zé)嵩次盏臒崃繛镼1,向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃繛镼2,對外做功為W,如果該熱機的效率為50%,且Q1=100J,那么W的值是多少?()A.25JB.50JC.75JD.100J18、在光學(xué)的折射定律應(yīng)用中,一束光從玻璃射入水中,已知玻璃的折射率大于水的折射率。入射角為45°,折射角可能是多少?()A.30°B.45°C.60°D.90°19、在物理光學(xué)中,對于光的衍射現(xiàn)象,例如單縫衍射和圓孔衍射,以下關(guān)于衍射條紋的特征、衍射條件和衍射現(xiàn)象的應(yīng)用的描述,錯誤的是()A.衍射條紋中央亮紋寬度最寬B.障礙物或孔隙的尺寸與光的波長相當(dāng)或更小時發(fā)生明顯衍射C.光的衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性D.衍射現(xiàn)象在光學(xué)儀器的分辨率提高方面沒有作用20、在研究牛頓運動定律時,一個質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上受到一個水平恒力F的作用,經(jīng)過時間t后,它的速度會發(fā)生怎樣的變化?()A.速度不變B.速度增加Ft/mC.速度增加F/mtD.速度增加mFt二、簡答題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)在研究簡諧振動的合成時,當(dāng)兩個振動頻率不同的簡諧振動合成時會產(chǎn)生拍現(xiàn)象。請解釋拍現(xiàn)象的產(chǎn)生原因和特點,推導(dǎo)拍頻的計算公式,并舉例說明其在聲學(xué)和光學(xué)中的應(yīng)用。2、(本題5分)分析相對論中的時空彎曲對引力的解釋,探討時空彎曲在廣義相對論中的重要意義。3、(本題5分)在熱力學(xué)過程中,可逆過程和不可逆過程有著本質(zhì)的區(qū)別。請詳細(xì)闡述可逆過程和不可逆過程的概念,說明它們的判斷方法,并舉例說明不可逆過程中能量的損耗情況。4、(本題5分)在波動學(xué)中,解釋行波和駐波在能量傳遞上的差異?5、(本題5分)在熱力學(xué)中,解釋焦耳-湯姆遜效應(yīng)的物理過程和實際應(yīng)用?三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)一個單擺的擺長為1.0m,擺球質(zhì)量為0.20kg,在最大擺角為5°的情況下擺動。計算單擺的振動周期和擺球在最低點時的速度。2、(本題5分)一質(zhì)量分布均勻的球體,半徑為R,總質(zhì)量為M。計算距離球心為r(r<R)處的引力場強度和引力勢能。3、(本題5分)一個電子在電場強度為E的勻強電場中從靜止開始運動,經(jīng)過時間t后,電子的速度為v。求電場強度E的大小和電子的位移。4、(本題5分)一束波長為λ的光垂直照射在一塊厚度為d、折射率為n的平行玻璃磚上。計算光通過玻璃磚的時間。5、(本題5分)在一個由兩個電容分別為C?和C?的電容器并聯(lián)組成的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。求電路中的充電電流、各電容器兩端的電壓以及儲存的電場能量。四、論述題(本大題共

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