物理光学与电磁学概念测验
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Questions and Answers

在相同的时间内，一束波长为𝝀的单色光在空气中和在玻璃中，传播的路程如何？

  • 传播的路程相等，走过的光程不相等 (correct)
  • 传播的路程不相等，走过的光程相等
  • 传播的路程不相等，走过的光程不相等
  • 传播的路程相等，走过的光程相等

    • 衍射现象只发生在光经过小缝时。

    True

    衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分为3个半波带，缝宽度𝒂是多少？

    𝝀

    在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是使两缝的间距变______。

    <p>变小</p> Signup and view all the answers

    波长为𝝀的单色光通过厚度为𝒅的薄膜，并经过上下两个表面反射后相遇，其相位差为多少？

    <p>$\frac{4\pi n_2 d}{\lambda} + \pi$</p> Signup and view all the answers

    在夫琅禾费衍射实验中，单缝宽度越大，衍射现象越明显。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    一个边长为𝒍的正方形线圈与长直导线处于同一平面内，若导线中的电流以𝒅𝒕的变化率增长，求线圈中的感应电动势。

    <p>需要根据法拉第电磁感应定律进行计算</p> Signup and view all the answers

    将以下现象与相应的原理进行匹配:

    <p>干涉 = 光的叠加 衍射 = 波通过障碍物或狭缝时的弯曲现象 电磁感应 = 导体中产生电动势的现象 折射 = 光在不同介质中传播速度变化</p> Signup and view all the answers

    在垂直磁场中，边长为 a 的正方形金属细线框变为等边三角形时，感应电流的方向为？

    <p>逆时针</p> Signup and view all the answers

    在拔出木质圆环时，不会产生感应电动势和感应电流。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    使圆环中产生顺时针方向的感应电流，需要将方环向哪个方向平移？

    <p>向右平移</p> Signup and view all the answers

    一个导体圆线圈在均匀磁场中旋转时，产生感应电流的情况是 __________。

    <p>旋转轴与磁场方向垂直</p> Signup and view all the answers

    要使线圈产生与载流螺线管相同方向的感应电流，可以哪种情况？

    <p>载流螺线管向线圈靠近</p> Signup and view all the answers

    如果光束直导线通电，且矩形导体线框通过其而移动，则可产生感应电动势。

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    金属杆以匀速率平行于导线移动时，如何计算杆中的感应电动势？

    <p>使用感应电动势公式 E = B * v * l</p> Signup and view all the answers

    在无限长直载流导线旁边放置矩形导体线框时，线框中感应电动势的方向为 __________。

    <p>与移动方向相反</p> Signup and view all the answers

    将下列导体动作与产生感应电动势的情况进行匹配：

    <p>导体向外移动 = 产生感应电动势 导体向内移动 = 产生方向相反的电动势 导体静止 = 不产生感应电动势 导体旋转 = 根据线圈与磁场的角度产生电动势</p> Signup and view all the answers

    在导线中感应电动势的大小与以下哪个因素无关？

    <p>导线的颜色</p> Signup and view all the answers

    在等体加热中，如果氮气的温度从0˚C升高至100˚C，内能变化的公式是？

    <p>$ rac{5}{2}nRT$</p> Signup and view all the answers

    在等压变化过程中，系统对外所做的功与内能变化没有关系。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    理想气体在等温膨胀过程中，其所做的功如何计算？

    <p>$W = nRT imes ln( rac{V_f}{V_i})$</p> Signup and view all the answers

    对理想气体来说，内能的变化量只与温度的变化有关，公式为 $ riangle U = rac{5}{2}nR riangle T$，其中 $n$ 是 ______。

    <p>物质的量</p> Signup and view all the answers

    匹配过程与其所需的热量和所做的功：

    <p>等压变化 = 吸热最多,所做的功最大 等体变化 = 吸热最少,所做的功最小 等温膨胀 = 吸热适中,所做的功适中 等温加热 = 吸热依赖于温度变化</p> Signup and view all the answers

    若将1mol气体加热，从27˚C升至100˚C，内能的变化最可能为多少？

    <p>400 J</p> Signup and view all the answers

    静态电场中的电场强度为零处，电势也一定为零。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    在高斯定理中，如果我们围绕一个点电荷Q设置一个闭合曲面，穿过该曲面的电通量为多少？

    <p>$ rac{Q}{ar{ heta}0}$</p> Signup and view all the answers

    单原子分子的平均动能是：

    <p>𝜺 = 𝟐𝒌𝑻</p> Signup and view all the answers

    在静电场中，电场强度与电势之间的关系为 ______。

    <p>$E = - rac{dV}{dx}$</p> Signup and view all the answers

    匹配公式和其对应的描述：

    <p>$E = rac{Q}{4ar{ heta}0R^2}$ = 点电荷的电场强度 $ riangle U = rac{3}{2}nRT$ = 单原子气体的内能变化 $U = nC_V T$ = 内能计算的通用公式 $V = k rac{Q}{R}$ = 点电荷的电势</p> Signup and view all the answers

    热力学系统平衡态意味着系统的温度随时间变化。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    理想气体的内能与温度的关系是什么？

    <p>内能与温度成正比。</p> Signup and view all the answers

    电势高的地方，电场强度一般是什么情况？

    <p>电场强度可能较小</p> Signup and view all the answers

    根据能量均分原理，每个自由度的平均能量为 _______。

    <p>𝒌𝑻</p> Signup and view all the answers

    在电场中，带负电粒子沿电场线方向移动时，电场力做正功。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    在等压和等体过程中，气体的变化表现为：

    <p>温度变化相同，吸热不同</p> Signup and view all the answers

    在电场中，若带正电的粒子从高电势区移动到低电势区会发生什么？

    <p>电势能减少，动能增加</p> Signup and view all the answers

    将下列气体分别与其特性匹配：

    <p>氦气 = 单原子气体 氧气 = 双原子气体 氢气 = 双原子气体 水蒸气 = 多原子气体</p> Signup and view all the answers

    根据高斯定理，闭合曲面内电荷的代数和与 ______ 成正比。

    <p>穿过闭合曲面的电通量</p> Signup and view all the answers

    理想气体状态变化时，内能一定随体积变化而变化。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    理想气体的压强公式为 __________。

    <p>𝒑 = 𝒏𝑘𝑇</p> Signup and view all the answers

    当温度相同的氦气和氢气的条件下，它们的平均分子动能有什么相同之处？

    <p>氦气和氢气的平均动能相等。</p> Signup and view all the answers

    在热力学第二定律中，下列哪个说法是正确的？

    <p>高温物体到低温物体传热是自发的。</p> Signup and view all the answers

    在孤立系统中，热量能自发地从低温物体传递到高温物体。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    气体处于平衡态时，分子任意一个自由度的平均能量都相等，均等于 ____。

    <p>𝒌𝑻</p> Signup and view all the answers

    对于处于热平衡状态的两个物体，它们的相同物理量是什么？

    <p>温度</p> Signup and view all the answers

    下列关于气体内能的理解，哪个是错误的？

    <p>内能不随状态变化。</p> Signup and view all the answers

    温度、压强相同的氦气和氧气的分子平均动能相同。

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    对于无限长直导线的三点 P、Q、O，其磁感强度关系正确的是：

    <p>𝐁𝐏 &gt; 𝐁𝐐 &gt; 𝐁𝐎</p> Signup and view all the answers

    带有正电和负电的粒子在均匀磁场中受到的洛伦兹力方向相同。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    描述电流通过两个圆形回路时，它们的磁场感应特性。

    <p>两个回路产生的磁场相互影响，需根据安培环路定律求解。</p> Signup and view all the answers

    与静电场和恒定磁场有关，_________与试验电荷无关。

    <p>场源</p> Signup and view all the answers

    对于质量为m，带电量为+q的粒子在均匀磁场中运动，下列哪项描述是正确的？

    <p>其动能不变，动量改变</p> Signup and view all the answers

    如果闭合回路内的磁感强度积分为零，表示回路内有电流穿过。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    请简述静电场的环路定理的物理意义。

    <p>环路积分为零表明电场是保守的。</p> Signup and view all the answers

    带电粒子在磁场中运动，会受到_________力的影响。

    <p>洛伦兹</p> Signup and view all the answers

    关于磁场的高斯定理，下列说法正确的是：

    <p>磁场是无源场，且场线闭合。</p> Signup and view all the answers

    若两个相同类型的带电粒子在磁场中具有相同速率，则它们所受的磁场力必然相同。

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    如何计算在均匀磁场中质量为m、带电量为q的粒子所受的洛伦兹力？

    <p>洛伦兹力= q(v×B)</p> Signup and view all the answers

    匹配下列物理量与其定义：

    <p>动能 = 粒子速度的平方与质量的乘积的一半 电流 = 单位时间内通过导体横截面的电荷量 洛伦兹力 = 带电粒子在磁场中的受力 磁感强度 = 磁场中每单位电荷受到的力</p> Signup and view all the answers

    在一个带电粒子圆周运动的情况下，粒子的运动周期与其_________成正比。

    <p>速度</p> Signup and view all the answers

    静电场和均匀磁场的来源是相关且在空间中会相互影响。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    什么是安培环路定律的基本内容？

    <p>电流沿闭合回路的磁感应强度的积分与回路内电流的总和成正比。</p> Signup and view all the answers

    在单缝衍射实验中，若屏上的 P 点满足 $b imes ext{sin} heta = 2 ext{λ}$，则该点是看到的是什么条纹？

    <p>暗条纹</p> Signup and view all the answers

    在单缝衍射实验中，缝宽度变小时，光强也不会变化。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    在杨氏双缝干涉实验中，光源 S 到两缝 S1 和 S2 的距离怎样时，中央明条纹会位于两缝连线的垂直平分线上？

    <p>距离相等</p> Signup and view all the answers

    在双缝干涉实验中，欲使干涉条纹间距变大，应使两缝间距变_____或者使屏与两缝间距变_____。

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    波长为𝝀的光通过单缝产生的暗纹位置与缝宽有关，当BC长度为多少时，该点是第一个暗纹？

    <p>$ rac{ ext{波长}}{2}$</p> Signup and view all the answers

    在夫琅禾费单缝衍射实验中，增大缝宽会使衍射条纹的宽度变大。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    在夫琅禾费单缝衍射中，当缝宽度变小时，衍射条纹的变化是什么？

    <p>各级衍射条纹变宽</p> Signup and view all the answers

    在单缝衍射实验中，若屏上的点P满足 $b ext{sin} heta = 2 ext{波长}$，则该点是看到_______条纹。

    <p>暗</p> Signup and view all the answers

    将下列实验与其特征匹配：

    <p>夫琅禾费衍射 = 单缝实验形成图样 杨氏双缝干涉 = 干涉条纹间距 光的反射 = 光线在界面反弹 光的折射 = 光在不同介质中传播速度变化</p> Signup and view all the answers

    在双缝干涉实验中，如果用厚度为1.58的云母片覆盖下方的狭缝，中央明纹的位置将如何变化？

    <p>向下移动</p> Signup and view all the answers

    若一束波长为600nm的光经过双缝，能够产生清晰的干涉条纹。

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    当光源移至双缝的上方时，中央明纹会向哪个方向移动？

    <p>向下移动</p> Signup and view all the answers

    在单缝衍射中，若分割成偶数个半波带，则屏幕上该处将呈现_______条纹。

    <p>明</p> Signup and view all the answers

    将光的现象与其属性进行匹配：

    <p>干涉 = 光波叠加效果 衍射 = 光绕过障碍物 反射 = 光的能量变化 折射 = 光的传播路径改变</p> Signup and view all the answers

    在双缝干涉实验中，要使干涉条纹间距变大，必须采用哪种方法？

    <p>增大双缝间距</p> Signup and view all the answers

    在单缝衍射中，中央亮纹的强度随缝宽的增大而减小。

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    选择题

    • 单原子分子平均动能为(kT/2)
    • 刚性双原子分子平均动能为(3kT/2)
    • 等压、等体过程，理想气体温度变化相同，吸热不同。
    • 三种理想气体，分别为n₁、2n₁、3n₁,压强分别为p、p、p,则混合气体的压强为5p。
    • 理想气体内能只取决于状态，与体积无关
    • 水蒸气分解为氢气和氧气，内能增加了50%。

    判断题

    • 处于热平衡状态的两个物体，温度相同。
    • 理想气体平衡态可由压强、体积和温度描述
    • 系统处于平衡态，则没有无规则运动。(错误)
    • 在孤立系统中，热量可以从高温物体传递到低温物体，也可以从低温传递到高温物体。(错误)
    • 系统从外界吸热，一部分增加内能，一部分作功。(正确)
    • 气体平衡态时，各个自由度的平均能量相等。(正确)
    • 当氢气和氨气物质的量和温度都相同时，它们的分子的平动动能相同。(正确)
    • 理想气体经历过程后，温度升高，则内能增加。（正确）
    • 氧气密度和分子平均平动动能相同则温度相同，但压强不同。(正确)

    其他

    • 热力学系统平衡态：系统各种性质不随时间变化.
    • 温度T的含义：分子平均平动动能的量度，大量分子热运动的集体表现。
    • 自由度平均能量：kT/2
    • 理想气体压强公式：p = nkT/3。

    计算题

    • 需要具体题目才能给出计算过程和答案。

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