工科大学物理II模拟试卷1

11一．选择题（将正确答案的字母填在空格内，每题3分,共30分）1.若f(v)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，m为分子质量，则21d)(212vvvvvNfm的物理意义是(A)速率为2v的各分子的总平动动能与速率为1v的各分子的总平动动能之差．(B)速率为2v的各分子的总平动动能与速率为1v的各分子的总平动动能之和．(C)速率处在速率间隔1v~2v之内的分子的平均平动动能．(D)速率处在速率间隔1v~2v之内的分子平动动能之和．［］2.一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J．则经历acbda过程时，吸热为(A)–1200J．(B)–700J．(C)–400J．(D)700J．［］3.一平面简谐波的表达式为)/(2cosxtAy．在t=1/时刻，x1=3/4与x2=/4二点处质元速度之比是(A)-1．(B)31．(C)1．(D)3［］4.一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A)动能最大，势能为零．(B)动能最大，势能最大．(C)动能为零，势能为零．(D)动能为零，势能最大．［］5.根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的(A)振动振幅之和．(B)光强之和．(C)振动振幅之和的平方．(D)振动的相干叠加．［］p(×105Pa)V(×103m3)abcdeO141426.波长=550nm(1nm=10−9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A)5．(B)4．(C)3．(D)2．［］7.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是0.4Å，则U约为(A)150V．(B)330V．(C)630V．(D)940V．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)［］8.波长=5000Å的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量=10-3Å，则利用不确定关系式hxpx可得光子的x坐标的不确定量至少为(A)25cm．(B)50cm．(C)250cm．(D)500cm．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)［］9.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：axax23cos1)(,(-a≤x≤a)那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为(A)1/(2a)．(B)1/a．(C)a2/1．(D)a/1［］10.在原子的K壳层中，电子可能具有的四个量子数(n，l，ml，ms)是(1)(1，1，0，21)．(2)(1，0，0，21)．(3)(2，1，0，21)．(4)(1，0，0，21)．以上四种取值中，哪些是正确的？(A)只有(1)、(3)是正确的．(B)只有(2)、(4)是正确的．(C)只有(2)、(3)、(4)是正确的．(D)全部是正确的．［］3二．填空题（每题3分,共30分）1．已知一容器内的理想气体在温度为273K、压强为1.0×10-2atm时，其密度为1.24×10-2kg/m3，则该气体的摩尔质量Mmol＝____________________；容器单位体积内分子的总平动________________．(普适气体常量R＝8.31J·mol-1·K-1)2.同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定体摩尔热容CV，其原因是_______________________________________________________．3.两个弹簧振子的周期都是0.4s，设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5s后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为____________．4.如图所示的是两个简谐振动的振动曲线，它们合成的余弦振动的初相为__________________．5.如图所示,两相干波源S1与S2相距3/4，为波长．设两波在S1S2连线上传播时，它们的振幅都是A，并且不随距离变化．已知在该直线上在S1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4倍，则两波源应满足的相位条件是_________________________．6.波长为2与1(设1＞2)的两种平行单色光垂直照射到劈形膜上，已知劈形膜的折射率为n(n＞1)，劈形膜放在空气中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种单色光的从棱边数起第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是______________．7.波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4的单缝上．对应于衍射角=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带．8.使光强为I0的自然光依次垂直通过三块偏振片P1，P2和P3．P1与P2的偏振化方向成45角，P2与P3的偏振化方向成45°角．则透过三块偏振片的光强I为______________．9.光子波长为，则其能量=____________；动量的大小=___________；质量=____________．10.根据泡利不相容原理，在主量子数n=4的电子壳层上最多可能有的电子数为___________个．xt(s)OAA21x1x224S1S2(3/4)4三．计算题（共40分）1.（本题10分）如图所示，一金属圆筒中盛有1mol刚性双原子分子的理想气体，用可动活塞封住，圆筒浸在冰水混合物中．迅速推动活塞，使气体从标准状态(活塞位置Ｉ)压缩到体积为原来一半的状态(活塞位置Ⅱ)，然后维持活塞不动，待气体温度下降至0℃，再让活塞缓慢上升到位置Ⅰ，完成一次循环．(1)试在p－V图上画出相应的理想循环曲线；(2)若作100次循环放出的总热量全部用来熔解冰，则有多少冰被熔化？(已知冰的熔解热3.35×105J·kg－1，普适气体常量R=8.31J·mol－1·K－1)2.（本题10分）已知一平面简谐波的表达式为)24(cosxtAy(SI)．(1)求该波的波长，频率和波速u的值；(2)写出t=4.2s时刻各波峰位置的坐标表达式，并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置；(3)求t=4.2s时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t．3.（本题10分）如图所示，媒质Ⅰ为空气(n1＝1.00)，Ⅱ为玻璃(n2＝1.60)，两个交界面相互平行．一束自然光由媒质Ⅰ中以i角入射．若使Ⅰ、Ⅱ交界面上的反射光为线偏振光，(1)入射角i是多大？(2)图中玻璃上表面处折射角是多大？(3)在图中玻璃板下表面处的反射光是否也是线偏振光？4.（本题5分）在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D＝1.2m，双缝间距d＝0.45mm，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5mm，求光源发出的单色光的波长．5.（本题5分）用某频率的单色光照射基态氢原子气体，使气体发射出三种频率的谱线，试求原照射单色光的频率．(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，1eV=1.60×10-19J).vⅠⅡ冰水混合物.ⅠⅡIir