華南理工大學(xué)《量子力學(xué)II》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁
華南理工大學(xué)《量子力學(xué)II》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁
華南理工大學(xué)《量子力學(xué)II》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁
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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題(本大題共20個(gè)小題,每小題2分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)1、對(duì)于熱力學(xué)過程,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過程,其吸收的熱量、對(duì)外做功以及內(nèi)能的變化之間有怎樣的關(guān)系?()A.吸收的熱量等于對(duì)外做功與內(nèi)能增加量之和B.吸收的熱量等于對(duì)外做功C.吸收的熱量等于內(nèi)能增加量D.對(duì)外做功等于內(nèi)能增加量2、在熱力學(xué)中,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫過程,以下哪個(gè)物理量保持不變?()A.壓強(qiáng)B.體積C.內(nèi)能D.溫度3、在熱力學(xué)過程中,卡諾循環(huán)具有重要的理論意義。以下關(guān)于卡諾循環(huán)效率的描述,不準(zhǔn)確的是?()A.卡諾循環(huán)效率只與高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟扔嘘P(guān)B.提高高溫?zé)嵩礈囟然蚪档偷蜏責(zé)嵩礈囟瓤梢蕴岣呖ㄖZ循環(huán)效率C.卡諾循環(huán)效率可以達(dá)到100%D.實(shí)際熱機(jī)的效率總是低于卡諾循環(huán)效率4、關(guān)于波動(dòng)的能量傳播,在一列機(jī)械波傳播的過程中,以下哪個(gè)物理量隨波的傳播而向前傳遞?()A.波源的振動(dòng)能量B.波源的振動(dòng)頻率C.波源的振動(dòng)速度D.波源的振動(dòng)加速度5、在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用中,連接體問題是常見的類型。兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體,通過輕繩連接在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),拉力F作用在m1上。若繩子突然斷裂,m2的加速度會(huì)如何變化?()A.加速度變?yōu)?B.加速度不變C.加速度增大D.加速度減小6、對(duì)于熱力學(xué)第一定律,以下關(guān)于其表述以及在不同熱學(xué)過程中的應(yīng)用,哪一項(xiàng)是正確的?()A.熱力學(xué)第一定律指出,熱量可以從低溫物體自發(fā)地傳遞到高溫物體,而不引起其他變化B.熱力學(xué)第一定律表明,一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功之和,在絕熱膨脹和等溫壓縮等過程中有著重要應(yīng)用C.熱力學(xué)第一定律只適用于理想氣體的熱學(xué)過程,對(duì)于實(shí)際氣體和液體則不適用D.熱力學(xué)第一定律無法解釋熱機(jī)效率不能達(dá)到100%的原因7、對(duì)于熱力學(xué)第一定律,一定質(zhì)量的理想氣體在絕熱容器中被壓縮,其內(nèi)能會(huì)如何改變?()A.內(nèi)能不變B.內(nèi)能減小C.內(nèi)能增大D.無法確定8、在電學(xué)中,一個(gè)電阻為R的電阻絲,接在電壓為U的電源上,在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q。若將電阻絲對(duì)折后接入同一電源,在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少?()A.Q/4B.Q/2C.2QD.4Q9、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,一個(gè)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化?()A.磁場(chǎng)強(qiáng)度不變,回路面積改變B.回路面積不變,磁場(chǎng)強(qiáng)度改變C.磁場(chǎng)強(qiáng)度和回路面積同時(shí)改變D.以上情況均可10、對(duì)于熱力學(xué)過程中的可逆過程和不可逆過程,以下關(guān)于其區(qū)別和判斷標(biāo)準(zhǔn),哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的?()A.可逆過程和不可逆過程的區(qū)別在于過程是否能夠反向進(jìn)行,只要能夠反向進(jìn)行的過程就是可逆過程B.可逆過程是一種理想過程,在實(shí)際中不存在,不可逆過程則是普遍存在的,判斷標(biāo)準(zhǔn)是看過程是否引起了外界的變化C.可逆過程中系統(tǒng)和外界的熵都不變,不可逆過程中系統(tǒng)的熵增加,外界的熵不變D.可逆過程和不可逆過程的區(qū)別在于能量轉(zhuǎn)化的效率,效率高的是可逆過程,效率低的是不可逆過程11、在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像時(shí),圖像可以反映出振動(dòng)的特征。一個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像是正弦曲線,從圖像中可以直接得到的物理量是:()A.振幅、周期、初相位B.振幅、頻率、初相位C.振幅、速度、加速度D.周期、速度、加速度12、在剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中,力矩的作用會(huì)改變剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。一個(gè)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體,受到多個(gè)力矩的作用,合力矩為零,則剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度會(huì)怎樣變化?()A.增大B.減小C.保持不變D.先增大后減小13、在光學(xué)的薄透鏡成像中,物距、像距和焦距之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)一個(gè)物體位于凸透鏡前兩倍焦距處時(shí),所成的像的性質(zhì)是怎樣的?()A.倒立、放大的實(shí)像B.倒立、縮小的實(shí)像C.正立、放大的虛像D.正立、縮小的虛像14、在光學(xué)的研究中,光的折射現(xiàn)象遵循一定的規(guī)律。對(duì)于一束光線從空氣斜射入水中,入射角為45度,已知水的折射率為1.33,那么折射角大約是多少度?()A.30度B.32度C.35度D.40度15、對(duì)于靜電屏蔽現(xiàn)象,在一個(gè)金屬殼內(nèi)部放置一個(gè)帶電體,以下哪種說法是正確的?()A.殼外電場(chǎng)不受殼內(nèi)帶電體的影響B(tài).殼內(nèi)電場(chǎng)不受殼外電場(chǎng)的影響C.殼內(nèi)殼外電場(chǎng)均不受影響D.殼內(nèi)殼外電場(chǎng)相互影響16、在熱力學(xué)過程中,等壓過程和等容過程具有不同的特點(diǎn)。以下關(guān)于等壓過程和等容過程的比較,不正確的是?()A.在等壓過程中,系統(tǒng)對(duì)外做功等于壓力與體積變化的乘積B.在等容過程中,系統(tǒng)不對(duì)外做功C.等壓過程中內(nèi)能的變化與等容過程中內(nèi)能的變化相同D.等壓過程和等容過程的熱容量不同17、在光學(xué)的折射定律中,當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí),入射角i和折射角r滿足什么關(guān)系?()A.n1sini=n2sinrB.n2sini=n1sinrC.n1cosi=n2cosrD.n2cosi=n1cosr18、在電磁學(xué)的知識(shí)體系里,關(guān)于電磁波的產(chǎn)生和傳播特性,以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.電磁波只能由電荷的勻速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,其傳播不需要介質(zhì),在真空中的傳播速度與頻率無關(guān)B.電磁波可以由電荷的變速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,其傳播需要介質(zhì),在不同介質(zhì)中的傳播速度相同C.電磁波的產(chǎn)生與電荷的運(yùn)動(dòng)無關(guān),其傳播速度在真空中恒定,但在不同介質(zhì)中會(huì)發(fā)生變化,且頻率越高,折射越明顯D.電磁波由周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)產(chǎn)生,在真空中以光速傳播,頻率不同的電磁波在同一介質(zhì)中的傳播速度不同19、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中,對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)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20、在研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),一個(gè)質(zhì)量為m的物體在彈簧的作用下做簡(jiǎn)諧振動(dòng),其振動(dòng)方程為x=Asin(ωt+φ)。若彈簧的勁度系數(shù)增大,而其他條件不變。以下關(guān)于振動(dòng)周期的變化,哪一項(xiàng)判斷是不準(zhǔn)確的?()A.振動(dòng)周期減小,因?yàn)橹芷谂c勁度系數(shù)的平方根成反比B.可以通過簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式來分析周期的變化C.振幅不變的情況下,勁度系數(shù)增大必然導(dǎo)致周期縮短D.振動(dòng)周期的變化與初始相位φ無關(guān)二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)闡述動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容和適用條件,并舉例說明如何運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決碰撞、爆炸等問題。2、(本題5分)在研究電場(chǎng)中的電勢(shì)能和電勢(shì)時(shí),說明它們的定義和物理意義,以及如何通過電場(chǎng)線來判斷電勢(shì)能和電勢(shì)的變化。3、(本題5分)結(jié)合量子力學(xué)中的不確定性原理,解釋其物理內(nèi)涵,推導(dǎo)位置和動(dòng)量、能量和時(shí)間的不確定關(guān)系,并舉例說明其應(yīng)用。三、計(jì)算題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)在折射率為n的介質(zhì)中,有一束光從點(diǎn)A傳播到點(diǎn)B,兩點(diǎn)之間的距離為d,光在介質(zhì)中的傳播速度為v。已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x1,y1),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(x2,y2),求光從點(diǎn)A傳播到點(diǎn)B所需的時(shí)間。2、(本題5分)在一均勻磁場(chǎng)B中,有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿,以速度v向右運(yùn)動(dòng)。計(jì)算金屬桿中的感應(yīng)電流和所受的安培力。3、(本題5分)在一均勻磁場(chǎng)中,有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒以速度v垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。計(jì)算導(dǎo)體棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。4、(本題5分)一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的均勻圓盤,繞通過圓心且垂直于盤面的軸以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),求圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和角動(dòng)量。5、(本題5分)一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的均勻球體,在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為R/2

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