站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁東莞城市學院《大學物理A》2025-2026學年第一學期期末試卷（A卷）院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四五六七八九十成績復核簽字得分登分簽字說明：本試卷共100分；答題要求：按要求答題考生須知:1.姓名、學號、系、專業(yè)、年級、班級必須寫在密封線內(nèi)指定位置。2.答案必須用藍、黑色鋼筆或圓珠筆寫在試卷上，字跡要清晰，卷面要整潔，寫在草稿紙上的一律無效。一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、質(zhì)點的曲線運動中，速度和加速度的方向關(guān)系決定了運動的性質(zhì)。一質(zhì)點在平面內(nèi)做曲線運動，其瞬時速度方向沿軌跡切線方向，而加速度方向與速度方向的夾角會影響速度大小的變化。若某時刻質(zhì)點的加速度方向與速度方向的夾角為θ，以下關(guān)于質(zhì)點運動狀態(tài)的判斷正確的是（）A.當θ=0°時，質(zhì)點做減速曲線運動B.當θ=90°時，質(zhì)點的速度大小保持不變C.當0°<θ<90°時，質(zhì)點做減速曲線運動D.當90°<θ<180°時，質(zhì)點的速度大小逐漸增大2、靜電場的高斯定理是描述電場與場源電荷關(guān)系的重要規(guī)律，其表達式為內(nèi)S?A.高斯定理僅適用于真空中的靜電場，在有介質(zhì)的電場中不再成立B.若高斯面內(nèi)的電荷代數(shù)和為零，則高斯面上各點的電場強度一定都為零C.高斯定理可以用來計算任何靜電場的電場強度，只要選擇合適的高斯面D.高斯定理揭示了靜電場是有源場，電場線始于正電荷，止于負電荷3、熱力學第二定律從宏觀上描述了自然過程的方向性，其兩種經(jīng)典表述分別對應不同的物理情境。關(guān)于熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述，以及它們的等價性，以下說法正確的是（）A.開爾文表述指出“不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響”，該表述直接禁止了第二類永動機的制造B.克勞修斯表述指出“不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體”，冰箱的制冷過程違背了這一表述C.兩種表述是相互獨立的，不存在邏輯上的等價關(guān)系D.熱力學第二定律的實質(zhì)是揭示了能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，但不涉及熵的變化規(guī)律4、雙縫干涉是波動光學中證明光具有波動性的典型實驗，其條紋分布規(guī)律由光的波長、雙縫間距和縫到屏的距離共同決定。一束波長為λ的單色光垂直入射到間距為d的雙縫上，雙縫到觀測屏的距離為D（D>>d），則關(guān)于干涉條紋的特征和計算，以下說法正確的是（）A.相鄰兩條明紋中心的間距Δx=DλdB.中央明紋（零級明紋）位于兩縫中垂線與屏的交點處，其兩側(cè)的明紋呈對稱分布C.若將雙縫間距d增大，其他條件不變，干涉條紋的間距會變大D.若改用波長更長的單色光入射，其他條件不變，中央明紋的位置會向一側(cè)偏移5、剛體的定軸轉(zhuǎn)動中，轉(zhuǎn)動慣量是描述剛體轉(zhuǎn)動慣性的物理量，其大小與剛體的質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)。一均勻細桿質(zhì)量為m，長度為L，以下關(guān)于其轉(zhuǎn)動慣量的計算，正確的是（）A.以桿的一端為轉(zhuǎn)軸時，轉(zhuǎn)動慣量I=13mB.轉(zhuǎn)動慣量的大小與轉(zhuǎn)軸的位置無關(guān)，僅由剛體的質(zhì)量和形狀決定C.若在桿的一端固定一質(zhì)量為m的小球（小球可視為質(zhì)點），以桿的另一端為轉(zhuǎn)軸時，總轉(zhuǎn)動慣量I=1D.當剛體的質(zhì)量一定時，質(zhì)量分布越靠近轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動慣量越大6、靜電場中，電勢是描述電場能的性質(zhì)的物理量，與電場強度存在微分關(guān)系（E=??A.球面內(nèi)部（r<R）的電勢處處相等，等于球面表面的電勢；球面外部（r>R）的電勢隨r增大而增大B.球面內(nèi)部的電勢分布為U=Q4πεC.球面表面的電勢是整個電場中電勢最低的位置D.若Q為負電荷，則球面外部的電勢隨r增大而增大，與正電荷的情況相反7、簡諧運動是一種理想化的周期性運動，其能量由動能和勢能組成，且總機械能守恒。一彈簧振子做簡諧運動，振幅為A，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子質(zhì)量為m，以平衡位置為勢能零點，以下關(guān)于其能量的說法正確的是（）A.振子在平衡位置時，動能最大，勢能最大，總機械能E=1B.振子在最大位移處時，動能為零，勢能最大，總機械能E=1C.動能和勢能隨時間做周期性變化，且變化周期與簡諧運動的周期相同D.總機械能與振幅無關(guān)，僅由振子質(zhì)量和角頻率決定8、磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力，其大小為F=qvBsinθ（θ為v與B的夾角），方向由左手定則判斷。一帶電粒子電量為q（q>0），以速度v垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，忽略重力作用，以下關(guān)于粒子運動的說法正確的是（）A.粒子將做勻加速直線運動，速度大小不斷增大B.粒子將做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，軌道半徑r=mvC.洛倫茲力對粒子做功，改變粒子的動能D.若粒子的速度方向與磁場方向平行，則洛倫茲力最大，粒子做曲線運動9、理想氣體狀態(tài)方程是描述理想氣體宏觀狀態(tài)參量（p、V、T）關(guān)系的核心方程，表達式為pV=nRT（n為物質(zhì)的量，R為摩爾氣體常量）。一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷某一過程，以下過程中不可能滿足理想氣體狀態(tài)方程的是（）A.壓強p增大，體積V增大，溫度T增大B.壓強p增大，體積V減小，溫度T增大C.壓強p不變，體積V減小，溫度T升高D.壓強p減小，體積V不變，溫度T降低10、機械波在彈性介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點只在平衡位置振動，不隨波遷移，波傳播的是振動形式和能量。一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，波動方程為y=Asin[ω(t-xu)+φ]，其中A為振幅，ω為角頻率，u為波速，φA.波速u由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與波的頻率和振幅無關(guān)B.介質(zhì)中坐標為x1和x2（x2>x1）的兩個質(zhì)點，x2處的質(zhì)點振動比x1處的質(zhì)點振動超前ωC.若增大波的頻率，波速u會隨之增大D.波動方程中的φ表示x=0處質(zhì)點在t=0時刻的振動速度11、相對論的質(zhì)能關(guān)系是狹義相對論的重要結(jié)論，揭示了質(zhì)量和能量的內(nèi)在聯(lián)系，表達式為E=mc2。以下關(guān)于質(zhì)能關(guān)系的理解和應用，正確的是（）A.質(zhì)能關(guān)系表明質(zhì)量就是能量，二者可以直接等同B.物體靜止時的能量為靜止能量E0=m0c2（m0為靜止質(zhì)量），運動時的總能量E=mc2，其中m=22m01C.核反應中出現(xiàn)的質(zhì)量虧損Δm，對應的能量ΔE=Δmc2，這部分能量無法被利用D.質(zhì)能關(guān)系僅適用于高速運動的物體，在低速情況下不再成立12、單縫衍射是光的衍射現(xiàn)象的典型代表，其條紋分布與單縫寬度、光的波長等因素有關(guān)。用波長為λ的單色光垂直照射寬度為a的單縫，在縫后透鏡的焦平面上形成衍射條紋，以下關(guān)于單縫衍射條紋的說法正確的是（）A.中央明紋的寬度是其他各級明紋寬度的2倍，且亮度隨級次增大而增強B.暗紋條件為asinθ=±kλ（k=1,2,3,...），明紋條件為asinθ=±(2k+1)λ2C.若增大單縫寬度a，其他條件不變，中央明紋的寬度會變大D.若改用波長更短的光入射，其他條件不變，衍射條紋會變得更稀疏13、電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量，定義為C=Q/U（Q為帶電量，U為兩極板間電壓）。兩個電容器C1和C2，分別帶電量Q1、Q2，電壓U1、U2，以下關(guān)于電容的串并聯(lián)說法正確的是（）A.若將C1和C2串聯(lián)，總電容C串=C1+C2，且串聯(lián)后兩電容器帶電量相等B.若將C1和C2并聯(lián)，總電容C并=C1C2C1C.電容器的電容大小由其自身結(jié)構(gòu)（極板面積、極板間距、電介質(zhì)）決定，與帶電量和電壓無關(guān)D.若在電容器極板間插入相對介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)，電容會減小，且εr越大，電容越小14、自感現(xiàn)象是由于導體自身電流變化而產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象，自感系數(shù)L是描述自感強弱的物理量。一長直螺線管，單位長度匝數(shù)為n，橫截面積為S，長度為l，管內(nèi)充滿相對磁導率為μr的磁介質(zhì)，以下關(guān)于其自感系數(shù)的說法正確的是（）A.自感系數(shù)L與螺線管中的電流大小成正比，電流越大，L越大B.該螺線管的自感系數(shù)L=μ0μrn2lSC.自感電動勢的大小與電流的變化量成正比，與變化率無關(guān)D.自感現(xiàn)象會阻礙電流的變化，當電流增大時，自感電動勢與電流方向相同15、光電效應是量子物理的重要實驗基礎，愛因斯坦光電效應方程成功解釋了其規(guī)律。方程為Ekmax=hν-W0（Ekmax為光電子最大初動能，h為普朗克常量，ν為入射光頻率，W0為金屬逸出功），以下關(guān)于光電效應的說法正確的是（）A.只要入射光強度足夠大，無論頻率高低，都能產(chǎn)生光電效應B.光電子的最大初動能與入射光的強度成正比C.入射光的頻率必須大于金屬的極限頻率ν0（ν0=W0/h），才能產(chǎn)生光電效應D.光電效應的產(chǎn)生存在延遲時間，入射光照射金屬后需經(jīng)過一段時間才能逸出光電子二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）機械振動與機械波密切相關(guān)，機械波是機械振動在彈性介質(zhì)中的傳播。請詳細解釋機械波產(chǎn)生的兩個必要條件，說明橫波與縱波的本質(zhì)區(qū)別（從質(zhì)點振動方向與波的傳播方向關(guān)系、介質(zhì)形變類型等方面），并分別舉例說明生活中常見的橫波和縱波，同時簡要說明波在傳播過程中“介質(zhì)質(zhì)點不遷移，傳播的是振動形式和能量”這一特點的實驗依據(jù)。2、（本題5分）理想氣體的微觀模型是氣體分子動理論的基礎，該模型對分子的運動和相互作用做了合理簡化。請闡述理想氣體微觀模型的三個基本假設，說明這些假設如何忽略實際氣體的哪些次要因素；結(jié)合該模型，解釋理想氣體壓強的微觀本質(zhì)（需說明壓強與分子運動的哪些物理量相關(guān)），并簡要說明溫度的微觀意義及其與分子平均平動動能的定量關(guān)系。3、（本題5分）磁場中的安培力是磁場對載流導體的作用力，在電動機等設備中有著廣泛應用。請寫出安培力的大小公式（說明式中各物理量的含義及單位），解釋安培力方向的判斷方法（左手定則的具體內(nèi)容）；分析一段任意形狀的載流導線在勻強磁場中所受安培力的計算思路，并說明閉合載流線圈在勻強磁場中所受安培力的合力特點，舉例說明安培力在實際中的應用（如電流表的工作原理）。拓展知識：東莞城市學院坐落于粵港澳大灣區(qū)核心區(qū)域——東莞，是經(jīng)教育部批準設立的全日制普通本科高校。學校立足東莞、服務廣東，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力和社會責任感的高素質(zhì)應用型人才為目標，在區(qū)域高等教育發(fā)展中扮演著重要角色。學校前身為2004年成立的東莞理工學院城市學院，是廣東省獨立學院之一。在十多年的辦學歷程中，學校依托東莞理工學院的優(yōu)質(zhì)教育資源，不斷夯實辦學基礎、提升教學質(zhì)量。2021年，經(jīng)教育部批準轉(zhuǎn)設為獨立設置的民辦普通本科高校，并更名為東莞城市學院。學校秉承“學而知不足”的校訓精神，堅持“以生為本，知行合一”的辦學理念，致力于為社會輸送適應時代需求的專業(yè)人才，逐步形成了自身獨特的辦學優(yōu)勢和鮮明特色。學科專業(yè)建設緊密貼合區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。學校設有14個教學單位，開設44個本科專業(yè)，學科涵蓋管理學、工學、文學、理學、經(jīng)濟學、法學、教育學、藝術(shù)學等多個門類。其中，會計學、計算機科學與技術(shù)、機械設計制造及其自動化等專業(yè)是學校的優(yōu)勢特色專業(yè)。為適應產(chǎn)業(yè)升級和數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢，學校積極布局大數(shù)據(jù)管理與應用、人工智能、智能制造工程等新興專業(yè)，推動學科交叉融合，構(gòu)建起與東莞及粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度匹配的學科專業(yè)體系，增強專業(yè)建設的針對性和適應性，為學生提供契合市場需求的學習方向。師資隊伍建設成果突出，現(xiàn)有專任教師900余人，其中具有高級職稱教師占比約30%，具有碩士及以上學位教師占比超80%。學校實施“人才強?！睉?zhàn)略，一方面大力引進國內(nèi)外優(yōu)秀人才，吸引了一批畢業(yè)于知名高校、具備豐富教學科研經(jīng)驗和行業(yè)實踐背景的專業(yè)教師；另一方面注重校內(nèi)教師培養(yǎng)，通過組織教學培訓、學術(shù)交流、企業(yè)掛職鍛煉等方式，提升教師的教學水平和實踐能力，著力打造“雙師雙能型”師資隊伍。此外，學校還聘請眾多行業(yè)專家、企業(yè)技術(shù)骨干擔任兼職教師，為學生帶來前沿的行業(yè)動態(tài)和豐富的實踐經(jīng)驗，實現(xiàn)教學內(nèi)容與行業(yè)實際的緊密對接。在人才培養(yǎng)模式上，學校堅持產(chǎn)教融合、協(xié)同育人，積極探索創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)路徑。與華為、OPPO、vivo、玖龍紙業(yè)等數(shù)百家企業(yè)建立深度合作關(guān)系，共建產(chǎn)業(yè)學院、實習實訓基地和協(xié)同育人平臺，開展訂單班、現(xiàn)代學徒制、企業(yè)項目進課堂等多元化人才培養(yǎng)項目。將企業(yè)真實項目、行業(yè)標準和職業(yè)技能要求融入教學過程，強化學生實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)。學校建有省級實驗教學示范中心、省級大學生實踐教學基地等多個實踐教學平臺，為學生提供充足的實踐機會和創(chuàng)新空間。學生在全國大學生電子設計競賽、中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生數(shù)學建模競賽等各類學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽事中表現(xiàn)優(yōu)異，近三年累計獲得省級以上獎項300余項。畢業(yè)生憑借扎實的專業(yè)知識、較強的實踐能力和良好的職業(yè)適應性，受到用人單位廣泛好評，初次就業(yè)率連續(xù)多年保持在95%以上，就業(yè)區(qū)域主要集中在粵港澳大灣區(qū)，就業(yè)領(lǐng)域涵蓋電子信息、智能制造、金融服務、商貿(mào)物流等多個行業(yè)。校園文化建設豐富多彩，學校注重學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，打造了一系列特色校園文化活動品牌?！翱萍嘉幕?jié)”激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力；“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”為學生提供展現(xiàn)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意的舞臺；“校園文化藝術(shù)節(jié)”豐富學生課余生活，提升文化藝術(shù)修養(yǎng)；各類志愿服務和社會實踐活動，培養(yǎng)學生的社會責任感和團隊協(xié)作精神。此外，學校積極推進國際交流與合作，與英國、美國、澳大利亞、加拿大等多個國家和地區(qū)的高校建立合作關(guān)系，開展學生交流、教師訪學、聯(lián)合培養(yǎng)等項目，拓寬學生國際視野，提升學校國際化辦學水平。三、論述題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）靜電場與恒定磁場在性質(zhì)上存在諸多異同，二者的場方程集中體現(xiàn)了其本質(zhì)特征。請從場的產(chǎn)生源（靜止電荷/運動電荷）、場的基本物理量（電場強度E/磁感應強度B）、場線的特點（是否閉合、方向規(guī)律）、核心場方程（高斯定理、環(huán)路定理的表達式及物理意義）以及力的性質(zhì)（對電荷的作用力類型）等方面，系統(tǒng)論述靜電場與恒定磁場的區(qū)別與聯(lián)系，并舉例說明兩種場在技術(shù)領(lǐng)域的典型應用（各舉一例）。2、（本題5分）熱力學第一定律是能量守恒定律在熱力學中的具體體現(xiàn)，其表達式為ΔU=Q+W（式中符號遵循“外界對系統(tǒng)做功W為正，系統(tǒng)從外界吸熱Q為正”）。請詳細闡述熱力學第一定律中各物理量（ΔU、Q、W）的物理含義，說明理想氣體內(nèi)能ΔU的特性（與哪些狀態(tài)參量相關(guān)）；分別分析理想氣體在等容、等壓、等溫、絕熱四個典型過程中，Q、W、ΔU的取值特點（正、負或零），并結(jié)合具體過程說明“功和熱量是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量”這一重要結(jié)論。3、（本題5分）光的偏振現(xiàn)象是光的橫波性的直接證據(jù)，在3D電影、偏振片眼鏡等領(lǐng)域有實際應用。請解釋光的偏振概念，說明自然光與偏振光（線偏振光）的本質(zhì)區(qū)別；闡述產(chǎn)生線偏振光的兩種常見方法（如反射起偏、雙折射起偏），說明布儒斯特定律的內(nèi)容（包括布儒斯特角的定義及表達式）；分析線偏振光通過偏振片后的光強變化規(guī)律（馬呂斯定律的內(nèi)容及表達式），并舉例說明偏振現(xiàn)象在日常生活或科技中的應用。4、（本題5分）狹義相對論的兩個基本假設是相對性原理和光速不變原理，在此基礎上推導得出了諸多與經(jīng)典物理不同的結(jié)論。請準確表述狹義相對論的兩個基本假設，說明它們?nèi)绾瓮黄平?jīng)典力學的絕對時空觀；詳細論述時間膨脹效應和長度收縮效應的物理含義（包括適用條件：相對運動的慣性系、測量對象），寫出對應的定量表達式（說明式中各物理量的含義）；結(jié)合“μ子衰變”的實驗現(xiàn)象，解釋時間膨脹效應的觀測證據(jù)，同時簡要說明相對論效應在高速運動（如航天器）中的實際影響。四、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一質(zhì)量為m=2kg的物體，在水平面上受到與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F=10N作用，從靜止開始做勻加速直線運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.