大学物理2复习题

15．热力学第一定律的数学表达式为。6．已知理想气体的温度为T，气体分子自由度为i，则1mol气体内能为。7．一热机，循环一次对外作的净功为400J，从外界吸收的总热量为1000J，则其效率为。2、麦克斯韦电磁场理论提出的两个基本假设是：和。3、用波长为5461Å的平行单色光垂直照射到一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角=30,则该光栅每一毫米上有条刻痕.4、光线垂直单缝入射，若单缝的宽a＝5(为入射光波长)，则对应于衍射角=30°度处对应半波带的个数为，对应级（明或暗）纹。3.(5545)在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为.4.(4686)常温常压下,一定量的某种理想气体(可视为刚性分子,自由度为i),在等压过程中吸热为Q,对外作功为A,内能增加为E,则A/Q=,E/Q=.1、一质点作简谐运动，角频率为，振幅为A。当t=0时，质点位于02Ay处，且向y正方向运动，则其运动方程为y=πcos()3At。2、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为π/4)cos(0501tx.(SI)；20.03cos(3π/4)xt(SI)。其合振动的振幅A=0.02m。3、在双缝干涉实验中，已知屏与双缝间距为D=1m，两缝相距d=2mm，用=400nm的单色光照射，在屏上形成以零级条纹为对称中心的干涉条纹，则屏上相邻明条纹间距为x=0.2mm。4、在照相机镜头的玻璃上均匀镀有一层介质薄膜，其折射率n小于玻璃的折射率，以增强某一波长透射光的能量。假定光线垂直照射镜头，则介质膜的最小厚度应为/4n。7、气体的速率分布函数f(v)=dN/(Ndv)，设vp为最概然速率，则pvvvfvd的物理意义为：__速率在pv范围内的气体分子的平均速率___。8、根据爱因斯坦的光子理论，频率为的光子，其能量为E=h，动量为P=ch/；质量为m=2ch/。5、5、有一玻璃劈尖，放在空气中，劈尖角5810rad，用波长560nm的单色光垂直入射时，测得相邻明条纹的中心距离b=2mm，则玻璃的折射率为1.75。6、自由度为i的一定量刚性分子理想气体，其定容摩尔热容为Ri2，定压摩尔热容为Ri22，温度为2T时，一摩尔此种气体的内能为RTi2。（普适气体常数用R表示）7、根据爱因斯坦的光子理论，波长为的光子，其能量为E=Ch，动量为P=h，质量为m=Ch。8、电子经电场加速，加速电压为U，按非相对论效应计算，电子的德布罗意波长为＝meUh2。（设电子的电量为e，质量为m）7、光线垂直单缝入射，若单缝的宽a＝5(为入射光波长)，则对应于衍射角=30°度处对应半波带的个数为，对应级（明或暗）纹。5、对于等温过程，以下描述正确的是（）A．内能增加Ｂ．内能减小Ｃ．内能不变Ｄ．无法确定6、对于绝热膨胀过程，以下描述正确的是（）A．温度增加Ｂ．温度减小Ｃ．温度不变Ｄ．无法确定11.(4135)根据热力学第二定律可知:(A)功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功.(B)热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体.(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(D)一切自发过程都是不可逆的.1、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了（）(A)2(n－1)d(B)2nd(C)2(n－1)d+/2(D)nd2、光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片，它们的偏振化方向之间的夹角α=60°，设偏振片没有吸收，则出射光强I与入射光强I0之比为（）(A)1：4(B)3：4(C)1：8(D)3：83、如图所示，两块平板玻璃OM和ON构成空气劈尖，用单色平行光垂直照射。若将上面的平板玻璃OM慢慢向上平移，则干涉条纹将（）A.向棱边方向平移，条纹间距变小B.向棱边方向平移，条纹间距不变C.向远离棱边方向平移，条纹间距变大D.向远离棱边方向平移，条纹间距不变34、波长λ=550nm的单色光垂直照射到平面衍射光栅(1mm内有500条刻痕)上,可能观察到的光谱线的最大级次为（）A.3B.2C.4D.54、在温度分别为327C和27C的高温热源和低温热源间工作的卡诺热机，其效率为（B）（A）25℅（B）50℅（C）75℅（D）91.74℅5、自由度为i的一定量理想气体，当其体积为V、压强为p时，其内能为（AN表示阿伏伽德罗常数，k表示玻耳兹曼常数）（A）（A）2ipV（B）2AiNpV（C）2ikpV（D）2AikNpV6、A、B两个容器中装有同一种理想气体,其分子数密度之比为nA:nB=2:1,而分子的方均根速率之比为2Av:2Bv=1:2。则它们的压强之比pA：pB为（B）（A）1：4（B）1：2（C）4：1（D）2：11、已知一个平面简谐波的波函数为y=Acos(at+bx)(a、b为正值)，则（）（A）波的频率为a（B）波的传播速度为b/a（C）波长为2π/b（D）周期为π/a2、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上媒质中某质元恰好位于负的最大位移处，则它的能量是（）(A)动能为零，势能最大(B)动能为零，势能为零(C)动能最大，势能最大(D)动能最大，势能为零3、光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片，它们的偏振化方向之间的夹角α=30°，设偏振片没有吸收，则出射光强I与入射光强I0之比为（）(A)1：4(B)3：4(C)1：8(D)3：84、若对应于衍射角=30°，单缝处的波面可划分为6个半波带，设为入射光波长，则单缝的宽度为（）（A）2（B）4（C）6（D）85、波长λ=550nm的单色光垂直照射到平面衍射光栅(1mm内有500条刻痕)上,可能观察到的光谱线的最大级次为（）（A）2（B）3（C）4（D）56、根据热力学第二定律，下列说法不正确的是（）（A）热功转换过程是不可逆的（B）不可逆过程就是不能向反方向进行的过程（C）热传递过程是不可逆的（D）一切自发过程都是不可逆的，系统的熵都将增加7、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡态，则它们()4（A）温度和压强都相同（B）温度和压强都不同（C）温度相同，但氦气压强大于氮气压强（D）温度相同，但氦气压强小于氮气压强8、光子能量为0.6MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射，若反冲电子的动能为0.1MeV，则散射光波长的改变量与入射光波长0的比值为（）（A）0.20（B）0.25（C）0.30（D）0.359、一质量为m的粒子的动能为E，忽略相对论效应，则与此相联系的物质波的波长是（h表示普朗克常数）（）(A)mEh2/(B)mEh2/.(C)Eh/(D)mEh/10、已知一粒子的静止质量为0m，当外力对其做功，使其能量变为静能量的5/4倍时，其速度变为（c表示真空中的光速）（）(A)c40.(B)c50.(C)c60.(D)c80.11、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则它所乘的火箭相对于地球的速度应是（）（A）v=(1/2)c（B）v=(3/5)c（C）v=(4/5)c（D）v=(9/10)c12、某地在举办世界杯足球决赛，加时赛共踢了40min，则在以cv60.飞行的宇宙飞船上的乘客，观测到的该加时赛持续时间为（）(A)24分钟(B)32分钟(C)37.5分钟(D)50分钟8、关于不确定关系，有如下几种理解：（1）粒子的动量不可能确定；（2）粒子的坐标不可能确定；（3）粒子的动量和坐标不可能同时确定；（4）不确定关系不仅适用于光子和电子，也适用于其他微观粒子，其中正确的是（A）（A）（3）（4）（B）（2）（3）（C）（1）（3）（D）（2）（4）9、一质量为m的粒子的动能为E，忽略相对论效应，则与此相联系的物质波的波长是（h表示普朗克常数）（A）(A)mEh2/(B)mEh2/.(C)Eh/(D)mEh/10、把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到v=0.6c(c为真空中光速)需作功等于（B）(A)0.18m0c2(B)0.25m0c2(C)0.36m0c2(D)1.25m0c211、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则它所乘的火箭相对于地球的速度应是（C）（A）v=(1/2)c（B）v=(3/5)c（C）v=(4/5)c（D）v=(9/10)c12、在速度cv60.飞行的飞船上，观测到地球上某地一场足球赛进行了50分钟，则在地面上5人看来，比赛时间为（B）(A)30分钟(B)40分钟(C)50分钟(D)62.5分钟1、一波源作简谐振动，周期为0.02s，振幅为0.1m，若该振动以100m/s的速度向x轴正方向传播，设t=0时，波源处的质点经平衡位置向正方向运动。试写出：（1）波源处的振动方程；（2）该波的波动方程。1、右图为一平面简谐波在t=0时刻的波形图，求：(1)该波的波动方程；(2)P处质点的振动方程。解：（1）0.04mA(1分)，0.4m(1分)，/0.4/0.085sTu(1分)由旋转矢量法得，坐标原点的初相位π/2(3分)π0.04cos[2π()]50.42txy（m）(2分)（2）将20.x代入波动方程得0.2π2π3π0.04cos[2π()]0.04cos()(m)50.4252tyt(2分)4.(3109)设入射波的方程式为y1=Acos2(x/+t/T).在x=0处发生反射,反射点为一固定端,设反射时无能量损失,求(1)反射波的方程式;(2)合成的驻波方程式;(3)波腹和波节的位置.5、（15分）杨氏双缝干涉实验中，双缝与屏之间的距离D=1m，两缝之间的距离d=1mm，用波长=500nm的单色光垂直照射双缝。(1)求原点O(零级明条纹所在处)到第五级明条纹的距离；(2)如果用厚度e=2101mm，折射率n=1.5的透明薄膜覆盖在其中一条缝后面，求条纹移动距离。2、（15分）平面简谐波以波速u=0.5m/s沿x负向传播，t=0s时刻的波形如图，求波动方程。O0.20y(m)－0.04x(m)u=0.08m/sP·0.52.01.00uy(m)x(m)6PV023142P1P1V4V6、（15分）波长为600nm的单色光垂直入射到宽度为a=0.10mm的单缝上，观察夫琅和费衍射图样，透镜焦距f=1.0m，屏在透镜的焦平面处，求：（1）中央衍射明条纹的宽度0x；（2）第二级暗纹离透镜焦点的距离2x．3．有1mol的He气，由图示经1-2-3-4-1的循环过程，初始状态温度为1T，122PP，142VV，求热机的循环效率（已知He的定体摩尔热容23RCV，定压摩尔热容25RCP，循环效率吸QW）。1.(4104)一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程，已知气体在状态A的温度为TA=300K，求(1)气体在状态B、C的温度;(2)各过程中气体对外所作的功;(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和).4、有5mo1的单原子气体，作如图所示的循环过程（ac为等温过程）。52101554.pPa,321101mV，32210722mV.。求：（1）a、b状态的温度；（2）循环的效率。（molKJR./.318，1722.ln）2PcaV2VoP1Vb1Pp(Pa)V(m3)300200100321OABC┴7解：（1）10031851011015542512../RVpTa（K）27212abTVVT（K）（2））（J21501002722235RRTTCQabmpab)()(,RRTTCQbcmVbc1290272100235)()(,（J））（J500722100512112RRVV