江蘇電子信息職業(yè)學(xué)院《大學(xué)物理》2024-----2025學(xué)年期末試卷（A卷）專業(yè)

班級(jí)

姓名

學(xué)號(hào)

題號(hào)一二三四五六七八九十成績復(fù)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(xué)號(hào)、系、專業(yè)、年級(jí)、班級(jí)必須寫在密封線內(nèi)指定位置。2.答案必須用藍(lán)、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、單項(xiàng)選擇（本大題共15小題，每小題2分，共30分）從題中所給的A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中選出最佳答案。電子電路中常用的電阻應(yīng)變片，其工作原理基于金屬的應(yīng)變效應(yīng)，本質(zhì)是利用了（）A.電阻定律B.歐姆定律C.法拉第電磁感應(yīng)定律D.楞次定律通信系統(tǒng)中電磁波的傳播速度為光速（3×10?m/s），若某無線電波頻率為100MHz，則其波長為（）A.3mB.30mC.0.3mD.300m半導(dǎo)體激光器發(fā)光的物理基礎(chǔ)是（）A.自發(fā)輻射B.受激輻射C.光電效應(yīng)D.康普頓效應(yīng)智能傳感器中的壓電元件，可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，其依據(jù)的物理效應(yīng)是（）A.熱電效應(yīng)B.壓電效應(yīng)C.光電效應(yīng)D.磁電效應(yīng)電路中電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量，其大小與下列哪個(gè)物理量的平方成正比（）A.電容B.電壓C.電流D.電阻光纖通信中光信號(hào)的傳播利用了光的（）A.折射現(xiàn)象B.反射現(xiàn)象C.全反射現(xiàn)象D.干涉現(xiàn)象磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱為洛倫茲力，下列關(guān)于洛倫茲力的說法正確的是（）A.對(duì)電荷做功B.方向與速度方向平行C.方向與磁場(chǎng)方向垂直D.大小與電荷速度無關(guān)某電感線圈在交流電路中產(chǎn)生的感抗，隨電源頻率的增大而（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小光電傳感器中，當(dāng)入射光頻率高于金屬極限頻率時(shí)，金屬表面逸出光電子，這一現(xiàn)象稱為（）A.康普頓效應(yīng)B.光電效應(yīng)C.光的干涉D.光的衍射剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.剛體的質(zhì)量B.剛體的形狀C.轉(zhuǎn)軸的位置D.剛體的角速度電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，保持不變的物理量是（）A.波長B.頻率C.波速D.振幅恒定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，安培環(huán)路定理的表達(dá)式為∮B·dl=μ?I，其中I表示（）A.環(huán)路內(nèi)的電流代數(shù)和B.環(huán)路外的電流代數(shù)和C.所有電流的代數(shù)和D.環(huán)路內(nèi)的正電流之和機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波稱為（）A.縱波B.橫波C.電磁波D.聲波狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量隨其運(yùn)動(dòng)速度的增大而（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定光柵衍射中，光柵常數(shù)d越小，衍射條紋的間距（）A.越大B.越小C.不變D.與d無關(guān)二、多項(xiàng)選擇（本大題共5小題，每小題3分，共15分）從題中所給的A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中選出所有正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分。電磁學(xué)知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用場(chǎng)景包括（）A.電容器的充放電過程B.電感線圈的濾波作用C.變壓器的電壓變換D.電阻的發(fā)熱效應(yīng)波動(dòng)光學(xué)在通信技術(shù)中的應(yīng)用有（）A.光纖通信中的信號(hào)傳輸B.激光雷達(dá)的目標(biāo)探測(cè)C.無線電波的調(diào)制解調(diào)D.紅外傳感器的信號(hào)檢測(cè)下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的有（）A.發(fā)電機(jī)發(fā)電B.電磁爐加熱C.變壓器變壓D.電容器充電近代物理在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用包括（）A.半導(dǎo)體芯片的制作B.激光通信C.核磁共振成像D.普通干電池供電力學(xué)原理在電子設(shè)備裝配中的應(yīng)用有（）A.機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)B.振動(dòng)阻尼器的選型C.電路布線的合理性D.設(shè)備散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、填空題（本大題共8小題，每空1分，共15分）電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=，其國際單位是。法拉第電磁感應(yīng)定律指出，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與______成正比，楞次定律則確定了感應(yīng)電流的______。平面簡諧波的波函數(shù)表達(dá)式為y=Acos[ω(t-x/u)+φ?]，其中A表示______，u表示______。光的干涉現(xiàn)象中，兩列相干光必須滿足的條件是______、______和振動(dòng)方向相同。電容器的電容定義式為C=______，平行板電容器的電容大小與極板面積成______比，與極板間距成反比。洛倫茲力的大小表達(dá)式為F=，當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，洛倫茲力大小為。熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式為______，它本質(zhì)上是______定律在熱力學(xué)中的具體體現(xiàn)。光電效應(yīng)中，愛因斯坦光電效應(yīng)方程為______，其中逸出功W?與金屬的______有關(guān)。四、計(jì)算題（本大題共3小題，第29題8分，第30題10分，第31題12分，共30分）某平行板電容器，極板面積S=0.02m2，極板間距d=0.5mm，中間充滿相對(duì)介電常數(shù)ε?=5的電介質(zhì)（真空介電常數(shù)ε?=8.85×10?12F/m）。（1）計(jì)算該電容器的電容值；（4分）（2）若將其接在U=100V的直流電源上，計(jì)算電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量。（4分）30.一長直導(dǎo)線中通有I=5A的恒定電流，在距離導(dǎo)線r=0.1m處有一電子以v=2×10?m/s的速度垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)（電子電荷量e=1.6×10?1?C，真空磁導(dǎo)率μ?=4π×10??T·m/A）。（1）計(jì)算該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（4分）（2）計(jì)算電子所受洛倫茲力的大小和方向（用右手螺旋定則說明）。（6分）31.某光纖通信系統(tǒng)中，光信號(hào)的波長λ=1550nm（1nm=10??m），在光纖中的傳播速度v=2×10?m/s。（1）計(jì)算該光信號(hào)的頻率；（3分）（2）若光信號(hào)在光纖中傳播距離L=10km，計(jì)算傳播時(shí)間；（3分）（3）若兩束相干光在光纖中產(chǎn)生干涉，光程差為3λ，判斷干涉加強(qiáng)還是減弱，并說明理由。（6分）五、專業(yè)實(shí)踐分析題（本大題共2小題，第32題10分，第33題10分，共20分）閱讀下列材料，結(jié)合《大學(xué)物理》課程知識(shí)及電子信息專業(yè)特點(diǎn)，回答問題。材料一某電子研發(fā)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)智能溫度傳感器時(shí)，采用了熱敏電阻作為敏感元件。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，熱敏電阻的阻值發(fā)生明顯變化，通過測(cè)量其阻值可間接獲取溫度信息。但在高溫環(huán)境下，傳感器輸出信號(hào)出現(xiàn)漂移，且響應(yīng)速度變慢，影響了測(cè)量精度。（1）從物理原理角度，解釋熱敏電阻阻值隨溫度變化的原因（結(jié)合電阻定律與材料特性）；（4分）（2）分析高溫環(huán)境下傳感器信號(hào)漂移和響應(yīng)變慢的物理機(jī)制；（3分）（3）結(jié)合電磁學(xué)知識(shí)，提出一種優(yōu)化傳感器溫度測(cè)量精度的技術(shù)方案（如補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)）。（3分）材料二某通信公司在調(diào)試微波通信設(shè)備時(shí)，發(fā)現(xiàn)信號(hào)在傳輸過程中出現(xiàn)明顯衰減和失真，尤其是在雨天和霧天，衰減更為嚴(yán)重。技術(shù)人員通過調(diào)整天線角度和增益后，信號(hào)質(zhì)量有所改善，但仍未徹底解決問題。已知微波