2025年湖南科技大學(xué)普通物理學(xué)A期末試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為A，在起始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為-A/2，且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，代表此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖為（）A.矢量在第一象限，與x軸夾角60°B.矢量在第二象限，與x軸夾角60°C.矢量在第三象限，與x軸夾角60°D.矢量在第四象限，與x軸夾角60°答案：D2.一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，某一時(shí)刻在傳播方向上一質(zhì)元恰好處在負(fù)的最大位移處，則它的（）A.動(dòng)能為零，勢(shì)能最大B.動(dòng)能為零，勢(shì)能為零C.動(dòng)能最大，勢(shì)能最大D.動(dòng)能最大，勢(shì)能為零答案：B3.對(duì)于一定量的理想氣體，下列過(guò)程可能發(fā)生的是（）A.對(duì)外做功且放出熱量B.吸收熱量且體積減小C.溫度升高且壓強(qiáng)減小D.以上過(guò)程都可能答案：D4.一平行板電容器，充電后與電源斷開，然后將兩極板間的距離增大，則電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度（）A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定答案：C5.有一圓形回路1及一個(gè)正方形回路2，圓直徑和正方形的邊長(zhǎng)相等，二者中通有大小相等的電流，它們?cè)诟髯灾行漠a(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的大小之比B1/B2為（）A.0.90B.1.00C.1.11D.1.22答案：C6.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為x=4×10?2cos(2πt+π/3)(SI)，從t=0時(shí)刻起，到質(zhì)點(diǎn)位置在x=-2cm處，且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間間隔為（）A.1/8sB.1/4sC.1/2sD.1s答案：A7.一卡諾熱機(jī)在兩個(gè)不同溫度之間的熱源之間運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)工作物質(zhì)為氣體時(shí)，熱機(jī)效率為42%，若改用液體工作物質(zhì)，則其效率應(yīng)當(dāng)（）A.減少B.增加C.不變D.無(wú)法判斷答案：C8.一均勻磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B垂直于半徑為r的圓面，今以該圓周為邊線，作一半球面S，則通過(guò)S面的磁通量的大小為（）A.2πr2BB.πr2BC.0D.無(wú)法確定答案：C9.一物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+φ)，在t=T/4（T為周期）時(shí)刻，物體的加速度為（）A.-Aω2B.Aω2C.0D.-Aω2/2答案：A10.一理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，其中ab和cd是等壓過(guò)程，bc和da是絕熱過(guò)程，已知b點(diǎn)和c點(diǎn)的溫度分別為T?和T?，則該循環(huán)的效率為（）A.1-T?/T?B.1-T?/T?C.(T?-T?)/T?D.(T?-T?)/T?答案：B二、多項(xiàng)選擇題1.關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A.回復(fù)力一定是物體受到的合外力B.加速度的方向總是跟位移方向相反C.物體速度方向有時(shí)與位移方向相同，有時(shí)相反D.物體的速度增大時(shí)，其加速度一定減小答案：BCD2.下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體吸收熱量，其內(nèi)能一定增加B.物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減少C.物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變D.氣體的溫度升高，氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大答案：CD3.關(guān)于靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，以下說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線是閉合曲線B.電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小C.電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無(wú)限遠(yuǎn)D.沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低答案：BCD4.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)是客觀存在的一種物質(zhì)B.磁感線是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的曲線C.磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱D.磁感線總是從N極出發(fā)，回到S極答案：AC5.一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過(guò)程后，它的溫度升高了，則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定（）A.該理想氣體系統(tǒng)在此過(guò)程中吸了熱B.在此過(guò)程中外界對(duì)該理想氣體系統(tǒng)做了正功C.該理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了D.在此過(guò)程中理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對(duì)外做了正功答案：C6.一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+φ)，當(dāng)時(shí)間t=T/2（T為周期）時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的（）A.速度為零，加速度為零B.速度為零，加速度最大C.速度最大，加速度為零D.速度最大，加速度最大答案：B7.關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器所帶電荷量越多，電容越大B.電容器兩極板間電壓越低，電容越大C.電容器不帶電時(shí)，其電容為零D.電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量答案：D8.關(guān)于電流和磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)B.磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)答案：ABCD9.一理想氣體經(jīng)歷等溫膨脹過(guò)程，在此過(guò)程中（）A.氣體內(nèi)能不變B.氣體對(duì)外做功C.需要從外界吸收熱量D.氣體壓強(qiáng)增大答案：ABC10.關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的是（）A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化C.一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行D.以上說(shuō)法都不正確答案：ABC三、判斷題1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期與振幅有關(guān)，振幅越大，周期越長(zhǎng)。（）答案：錯(cuò)誤2.物體的內(nèi)能就是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之和。（）答案：錯(cuò)誤3.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)一定為零。（）答案：錯(cuò)誤4.磁感線可以相交。（）答案：錯(cuò)誤5.理想氣體等溫膨脹時(shí)，內(nèi)能不變，對(duì)外做功，從外界吸熱。（）答案：正確6.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，在平衡位置時(shí)動(dòng)能最大，勢(shì)能最小。（）答案：正確7.電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比，與兩極板間電壓成反比。（）答案：錯(cuò)誤8.閉合電路的歐姆定律只適用于純電阻電路。（）答案：錯(cuò)誤9.熱力學(xué)第一定律就是能量守恒定律。（）答案：錯(cuò)誤10.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。（）答案：正確四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)。簡(jiǎn)諧振動(dòng)具有以下特點(diǎn)：回復(fù)力與位移大小成正比，方向相反，滿足F=-kx；振動(dòng)具有周期性，位移、速度、加速度等物理量隨時(shí)間按正弦或余弦規(guī)律變化；振動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守恒。2.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容。熱力學(xué)第一定律指出，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)它所做的功的和。即ΔU=Q+W，其中ΔU是內(nèi)能變化，Q是吸收或放出的熱量，W是外界對(duì)系統(tǒng)做的功。3.簡(jiǎn)述電場(chǎng)強(qiáng)度的定義。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，表達(dá)式為E=F/q。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其方向與正電荷在該點(diǎn)所受靜電力方向相同。4.簡(jiǎn)述安培力的計(jì)算公式及方向判斷方法。安培力的計(jì)算公式為F=BILsinθ，其中B是磁感強(qiáng)度，I是電流，L是導(dǎo)線長(zhǎng)度，θ是電流方向與磁感線方向的夾角。安培力方向用左手定則判斷：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。五、討論題1.討論簡(jiǎn)諧振動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化情況。在簡(jiǎn)諧振動(dòng)中，當(dāng)物體從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減??；當(dāng)物體從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大。整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能不斷相互轉(zhuǎn)化，但總機(jī)械能保持不變。2.討論理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用及意義。理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT在很多方面有應(yīng)用?？捎糜诜治鰵怏w在不同狀態(tài)下的參量變化，如等溫、等壓、等容過(guò)程。通過(guò)它能計(jì)算氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度、物質(zhì)的量等。其意義在于揭示了理想氣體壓強(qiáng)、體積、溫度和物質(zhì)的量之間的定量關(guān)系，是研究氣體熱現(xiàn)象的重要理論基礎(chǔ)，幫助我們理解和分析氣體在各種情況下的行為和變化規(guī)律。3.討論靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系。電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。電場(chǎng)線密集的地方等勢(shì)面也密集，電場(chǎng)線稀疏的地方等勢(shì)面也稀疏。等勢(shì)面的疏密反映了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線的方向表示電勢(shì)降低的方向。利用電場(chǎng)線和等勢(shì)面的這些關(guān)系，能直觀地分析電場(chǎng)中電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情