大学物理试卷下册

EOV考生注意：舞弊万莫做，那样要退学，自爱当守诺，最怕错上错，若真不及格，努力下次过。试题(下)成绩周光西课程名称大学物理考试时间年月日时分至时分教研室大学物理教研室开卷闭卷适用专业班级专业提前期末班级姓名学号一、选择题(每小题3分，共30分，将正确选项填入下列表格)题号12345678910答案1．一定质量的理想气体的内能E随体积V的变化关系为一直线(其延长线过E~V图的原点)，则此直线表示的过程为：(A)等温过程(B)等压过程(C)等体过程(D)绝热过程2.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．----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------试题共4页第1页得分√√3．一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E2变为(A)E1/4(B)E1/2(C)2E1(D)4E14.S1和S2是波长均为的两个相干波的波源，相距3/4，S1的相位比S2超前21．若两波单独传播时，在过S1和S2的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点，合成波的强度分别是(A)4I0，4I0(B)0，0(C)0，4I0(D)4I0，05.设声波在媒质中传播的速度为u，声源的频率为s。若声源S不动，而接收器R相对于煤质以速度vR沿着S、R连线向声源S运动，则位于S、R连线中点的质点P振动频率为：（A）s(B)sRuuv(C)sRuuv(D)sRuuv6．用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则(A)干涉条纹的宽度将发生改变(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹(C)不产生干涉条纹(D)干涉条纹的亮度将发生改变7.根据惠更斯-菲涅尔原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S前方某点P的光强取决于波阵面为S上所有面积元发出的子波各自传播到P点的（A）振动振幅之和（B）光强之和（C）振动的相干叠加（D）振动振幅之和的平方命题负责人：教研室主任：----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------试题8.波长=550nm的单色光垂直入射于光栅常数d=2×104cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（A）2（B）3（C）4（D）59．光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。对此以下理解正确的是（A）光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程。（B）两种效应都属于电子吸收光子的过程。（C）两种效应都相当于光子和电子的弹性碰撞过程。（D）两种效应中电子和光子所组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律。10.已知一维运动粒子的波函数为0excxxkxψψ00xx则粒子出现概率最大的位置是(A)k/1(B)1/k2(C)k(D)1/k二、填空题(每题3分，共30分）11．图示的两条曲线分别表示氦、氧两种气体在相同温度T时分子按速率的分布，其中曲线I表示________气分子的速率分布曲线；曲线II表示________气分子的速率分布曲线．12．压强、体积和温度都相同的氢气和氦气(均视为刚性分子的理想气体)，它们的质量之比为m1∶m2=__________，它们的内能之比为E1∶E2=__________，如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量，则它们对外做功之比为W1∶W2=__________(各量下角标1表示氢气，2表示氦气)。13.若一定量理想气体经历一个等温过程，它的熵将_______________。（填入：增加、减少或不变）14．两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20cm，与第一个简谐振动的相位差为–1=/6．若第一个简谐振动的振幅为310cm，则第二个简谐振动的振幅为___________________cm，第一、二两个简谐振动的相位差12为____________．15.设入射波的表达式为)(2cos1xtAy．波在x=0处发生反射，反射点为固定端，则形成的驻波表达式为___________________________________．16．空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角=1.010-4弧度，在波长=700nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l=0.25cm，此透明材料的折射n=。得分ⅠⅡvf(v)Ovv+v17.一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图所示，在屏幕上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC的长度为_________________。18.一束白光垂直入射于光栅常数d=2×104cm的平面衍射光栅上，在光栅光谱中，波长在____________nm至____________nm范围内二级谱线会出现重叠现象。19.在电子单缝衍射实验中，若缝宽a=0.1nm(1nm=10-9m)，电子束垂直射在单缝上，则衍射电子横向动量的最小不确定量Py=_________________N·s。20．根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为lzmL，当角量子数l=2时，Lz的可能取值为_________________。三、计算题(每题8分，共40分)21．有2×10m3刚性双原子分子理想气体，其内能为6.75×102J．(1)试求气体的压强；(2)设分子总数为5.4×1022个，求分子的平均平动动能及气体的温度。(玻尔兹曼常量k＝1.38×10J·K)22.一定量理想气体经历如图所示的循环过程，AB和CD是等压过程，BC和DA是绝热过程。已知TC=300K，T=200K，试求此循环的效率。试题共4页第3页----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------得分PABCDVO23.如图所示，在x=0处有一运动方程为tAycos的平面波波源，产生的波沿x轴正.负方向传播，MN微波密介质的反射面，距波源43，求：(1)波源所发射的波沿波源左右传播的波动方程；(2)在MN处反射的波动方程；(3)在O~MN区域形成的驻波方程；(4)在x0区域合成播的波动方程。24.波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n2的劈尖膜上，如图所示，图中n1n2n3，观察反射光形成的干涉条纹。（1）从形膜顶部O开始向右数起，第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e5是多少？（2）相邻两明纹间所对应的薄膜厚度差是多少？25．波长nm的单色光入射到逸出功A=3.7×10-19J的钠表面，求(1)入射光子的能量；(2)逸出电子的最大初动能；(3)钠的红限频率；(4)入射光的动量。一、选择题1.B2.D3.D4.D5.A6.C7.C8.B9.A10.B二、填空题11．氧（2分），氦（1分）12．1:2（1分）,5:3（1分）,5:7（1分）13．增加（3分）14．10（2分）,-π/2（1分）15．)22cos()22cos(2txAy（3分）16．1.4（3分）17．（3分）18．600（2分），760（1分）NPMxSO433/4On1λn2n319．6.63×10-24或0.53×10-24（3分）20．20，，（3分）三、计算题21.解：（1）由RTMmPV1分RTMmRTiMmEk2522分得PaVEPk51035.1521分（2）由nPkt23及VNn得JNPVkt21105.7232分由kTkt23得KT3622分22．解：AB)(BAPTTCQ1(1)1分CD)(DCPTTCQ2(2)1分由于AB和CD是等压过程，则有PA=PB（3）PC=PD（4）1分BCCCBBTPTP11(5)1分DAAADDTPTP11(6)1分由（3）、（4）、（5）、（6）式联立可知CDBATTTT1分则此循环效率为：%)()(25400300111111112BCBABCDCABDCTTTTTTTTTTTTQQ2分23．解：(1)由分析知：沿左方向和右方向传播的波动方程分别为)(cos1uxtAy和)(cos2uxtAy2分(2)y1在反射面MN处引起质点P振动的运动方程232cos4322cosP1tTAtTAy因半波损失反射波y3在此处引起的振动为212cos232cosP3tTAtTAy设反射波的波动方程为xtTAy22cos3，则反射波在43x处引起的振动为232cosP3tTAy与上式比较得2，故反射波的波动方程为xtTAxtTAy22cos222cos32分(3)在O~MN区域由y1和y3合成的驻波y4为tTxAxtTAxtTAyyxty22cos222cos22cos),(3142分(4)在x0区域，由y2和y3合成的波y5xtTAxtTAxtTAyyxty22cos222cos22cos),(325这表明：x0区域内的合成波是振幅为2A的平面简谐波。2分24．解：（1）由于n1n2n3，因此两束相干光间没有附加光程差，则其光程差为：=2n2e2分第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度为e5，2n2e5=（2k-1）/2k=5e5=（2×5-1）λ/4n2=9λ/4n23分（2）明纹条件为：2n2ek=kλ2分相邻两明纹间所对应的薄膜厚度差e=ek+1-ek=/(2n2)1分25．解：(1)解入射光子的能量为J1042.4104501031063.6199834chhE2分(2)最大初动能为J1072.0107.31042.4191919AchEk2分(3)红限频率由0hA得14341901058.51063.6107.3hAHz2分(4)入射光子的动量为m/skg1047.1104501063.627934hP2分