1030《大學物理基礎》作業(yè)答案

1、單選題（10.0 分）1.在雙縫干涉實驗中，兩縫間距離為d，雙縫與屏幕之間的距離為D，波長為的平行單色光垂直照射到雙縫上，屏幕上干涉條紋中相鄰之間的距離是A)A：2D/dB)B：d/DC)C：dD/D)D：D/d糾錯（10.0 分）2.不可逆過程是A)A：不能反向進行的過程B)B：系統(tǒng)不能回復到初始狀態(tài)的過程C)C：有摩擦存在的過程或非準靜態(tài)過程D)D：外界有變化的過程糾錯（10.0 分）3.由于電子自旋-軌道相互作用將導致能級分裂，在多重能級的結(jié)構(gòu)中，兩個相鄰能級的間隔A)A：與兩個J值中較大的值成正比B)B：與兩個J值中較小的值成正比C)C：與較大的J的J（J+1）成正比D)D：與較小的J

2、的J（J+1）成正比糾錯（10.0 分）4.一定量某理想氣體按PVr=C的規(guī)律膨脹，其中C為常數(shù)，r為絕熱常數(shù)，則膨脹后理想氣體的溫度A)A：將升高B)B：將降低C)C：不變D)D：升高或降低，不能確定糾錯（10.0 分）5.關于物體內(nèi)能的改變，下列說法中正確的是（）A)A：只有做功才能改變物體的內(nèi)能B)B：只有熱傳遞才能改變物體的內(nèi)能C)C：做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能D)D：做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是不等效的糾錯（10.0 分）6.活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸里，當氣體溫度降低，體積縮小時，其壓強將（）A)A：不變B)B：增大C)C：減小D)D：不能確定糾錯（10.0 分）7.

3、熱力學第二定律表明（）A)A：不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏玫膭覤)B：在一個可逆過程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對外作的功C)C：熱不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣)D：熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體糾錯判斷題（10.0 分）8.光在指定的兩點間傳播時，肯定是沿光程為極值路徑傳播的。正確錯誤糾錯（10.0 分）9.系統(tǒng)處于熱力學平衡態(tài)時，可簡稱為處于熱平衡態(tài)。正確錯誤糾錯主觀填空題（10.0 分）10.波長為的平行單色光垂直的照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的這是率為n，第二條紋與第五條明紋所對應的薄膜厚度之差是_.3/(2n)糾錯（10.0 分）11.動能為100eV的電子的德布羅意波長為_.0

4、.1226*10-10m糾錯（10.0 分）12.一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就偏振狀態(tài)來說則反射光為_，反射光矢量的振動方向_，透射光為_。完全（線）偏振光, 垂直于入射面, 部分偏振光糾錯（10.0 分）13.波長為的平行單色光垂直照射到劈尖薄膜上，若劈尖角為（以弧度計），劈尖薄膜折射率為n，則反射光形成的干涉條紋中，相鄰明條紋的間距為_./(2n)論述題一體積為1.010-3m3 的容器中，含有4.010-5kg的氦氣和4.010-5kg的氫氣，它們的溫度為 300C，試求容器中混合氣體的壓強。1、 解： He的摩爾質(zhì)量： H2的摩爾質(zhì)量： 用波長=500nm的單色光垂直照射

5、在由兩塊玻璃板（一端剛好接觸成為劈棱）構(gòu)成的空氣劈尖上。劈尖角=210-4rad。如果劈尖內(nèi)充滿折射率為n=1.40的液體。求從劈棱數(shù)起第五個明條紋在充入液體前后移動的距離。解：設第五個明紋處膜厚為，則有2ne+0.5=5設該處至劈棱的距離為L，則有近似關系e=L，由上兩式得 2nL=9/2, L=9/4n充入液體前第五個明紋位置 L1=9/4充入液體后第五個明紋位置 L2=9/4n充入液體前后第五個明紋移動的距離L= L1- L2=9(1-1/n)/4=1.61mm一個處于基態(tài)的氫原子與另一個基態(tài)氫原子碰撞。求可能發(fā)生非彈性碰撞的最小速度為多少？已知氫原子的質(zhì)量是1.6710-27kg，氫原

6、子基態(tài)的能量為E=-13.6eV。解：兩個基態(tài)氫原子發(fā)生碰撞，如果損失的能量大于氫原子由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)所需的能量，則氫原子會被另一個氫原子吸收，則該碰撞為非彈性碰撞。由玻爾的氫原子理論得氫原子基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)的能量分別為 （1） （2）由（1）（2）式得氫原子只有獲得能量 （3）才會從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，兩個基態(tài)氫原子才可能發(fā)生非彈性碰撞。在同樣條件下，兩個原子發(fā)生迎面對心碰撞時能量損失最大，設兩原子相向速率為v，碰撞后兩原子靜止，其能量損失為 （4）發(fā)生非彈性碰撞的最小速度，即該能量剛好使一個氫原子激發(fā)，有，由（3）（4）式可得 （5）將（5）代入數(shù)據(jù)并整理得 （6）由此可知兩氫原子以大

7、于這個速度的相對速率碰撞，有可能引起氫原子的激發(fā)，產(chǎn)生非彈性碰撞。單選題（10.0 分）1.兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖,左邊為棱邊,用單色平行光垂直入射,若上面的平玻璃以棱邊為軸,沿逆時針方向做微小轉(zhuǎn)動,則干涉條紋的A)A：間隔變小，并向棱邊方向平移B)B：間隔變大，并向遠離棱邊方向平移C)C：間隔不變，向棱邊方向平移D)D：間隔變小，并向遠離棱邊方向平移糾錯（10.0 分）2.用白光源進行雙縫實驗，若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個純藍色濾光片遮蓋另一條縫，則A)A：紋的寬度將發(fā)生變化B)B：產(chǎn)生紅色和藍色的兩套彩色干涉條紋C)C：干涉條紋的亮度將發(fā)生變化D)D：不產(chǎn)生干涉條紋糾錯（10.

8、0 分）3.縫夫瑯和費衍射實驗中，當把單縫S稍微上移時，衍射的圖樣將A)A：向上平移B)B：向下平移C)C：不動D)D：消失糾錯（10.0 分）4.對于內(nèi)能是體系狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯誤理解是A)A：體系處于一定的狀態(tài)，具有一定的內(nèi)能B)B：對應于某一狀態(tài)，內(nèi)能只能有一個數(shù)值不能有多個C)C：狀態(tài)發(fā)生變化，內(nèi)能也一定跟著變化D)D：對應于一個內(nèi)能值，可以有多個狀態(tài)糾錯（10.0 分）5.“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時，吸收的熱量全部用來對外做功，因此熱能能夠全部轉(zhuǎn)化為機械能”。這一說法是（）A)A：服從熱力學第一定律；這與熱力學第二定律不矛盾B)B：服從熱力學第一定律；這與熱力學第二定律

9、矛盾C)C：違背熱力學第一定律；這與熱力學第二定律不矛盾D)D：違背熱力學第一定律；這與熱力學第二定律矛盾糾錯（10.0 分）6.有兩個容器，一個盛氫氣，另一個盛氧氣。如果這兩種氣體分子的方均根速率相等，則表明（）A)A：氧氣的溫度比氫氣高B)B：氫氣的溫度比氧氣高C)C：兩種氣體的溫度相同D)D：兩種氣體的壓強相同糾錯（10.0 分）7.對于溫度，有以下幾種說法溫度的高低反映了物質(zhì)內(nèi)部分子運動劇烈程度的不同氣體的溫度是分子平均平動動能的量度氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度上述說法正確的是A)A：、B)B：、C)C：、D)D

10、：、糾錯（10.0 分）8.以下不是幾何光學的基本實驗定律的是（）A)A：光在均勻介質(zhì)中的直線傳播定律B)B：光通過兩種介質(zhì)分界面的反射定律和折射定律C)C：發(fā)射的光的強弱滿足基爾霍夫定律D)D：光的獨立傳播定律糾錯（10.0 分）9.在雙縫干涉實驗中，入涉光的波長為，用玻璃紙遮住雙縫中的一個縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5，則屏上原來的明紋處（）A)A：仍為明條紋B)B：變?yōu)榘禇l紋C)C：既非明紋也非暗紋D)D：無法確定是明紋，還是暗紋糾錯（10.0 分）10.在玻璃（折射率n3=1.60）表面鍍一層MgF2(折射率n2=1.38)薄膜作為增透膜，為了使波長為5000的光從空

11、氣(n1=1.00)正入射時盡可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度應是（）A)A：1250B)B：1810C)C：2500D)D：906糾錯（10.0 分）11.根據(jù)惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某時刻的陣面為S，則S的前方某點P的光強度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點的A)A：振動振幅之和B)B：光強之和C)C：振動振幅之和的平方D)D：振動的相干疊加糾錯（10.0 分）12.波長=5000的單色光垂直照射到寬度a=0.25mm的單縫上，單縫后面放置一凸透鏡，在凸透鏡的焦平面上放置一屏幕，用以觀測衍射條紋。今測的屏幕上中央條紋一側(cè)第三個暗條紋和另一側(cè)第三個暗條紋之間的距離為d=1

12、2mm，則凸透鏡的焦距f為A)A：2mB)B：1mC)C：0.5mD)D：0.2m糾錯判斷題（10.0 分）13.系統(tǒng)內(nèi)部各處性質(zhì)不隨時間變化便處于平衡態(tài)。正確錯誤糾錯（10.0 分）14.任何一個光具組有且只有一個有效光闌。正確錯誤糾錯（10.0 分）15.進行盧瑟福理論實驗驗證時發(fā)現(xiàn)小角散射與實驗不符這說明.原子不一定存在核式結(jié)構(gòu)正確錯誤糾錯主觀填空題（10.0 分）16.一定質(zhì)量的理想氣體，設從某一狀態(tài)分別經(jīng)過絕熱膨脹，或等溫膨脹，或等壓膨脹三個不同過程，膨脹了相同的的體積，那么_膨脹過程中內(nèi)能增大，_膨脹過程中內(nèi)能減少，_膨脹過程中氣體對外做功最多。等壓，絕熱，等壓糾錯（10.0 分）

13、17.隨著溫度的升高，容器中一定量的理想氣體分子碰撞頻率_，平均自由程_。增大，減小糾錯（10.0 分）18.隨著溫度的升高，容器中一定量的理想氣體分子碰撞頻率，平均自由程。增大，減小糾錯（10.0 分）19.若氧分子O2氣體離解為氧原子O氣體后，其熱力學溫度提高一倍，則氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的倍2倍糾錯（10.0 分）20.單色平行光垂直照射一側(cè)狹縫，在縫后遠處的屏上觀察到夫瑯和費衍射圖樣，現(xiàn)在把縫寬加倍，則透過狹縫的光的能量變?yōu)開倍，屏上圖樣的中央光強變?yōu)開倍。2，4糾錯（10.0 分）21.若在某單色光的光柵光譜中第三級譜線是缺級，則光柵常數(shù)與縫寬之比（a+b）/a的各種可能

14、的數(shù)值為_。3，3/2糾錯（10.0 分）22.一束光垂直入射在偏振片上，以入射光線為軸轉(zhuǎn)動，觀察通過的光強的變化過程，若入射光是_光，則將看到光強不變；若入射光是_，則將看到明暗交替變化，有時出現(xiàn)消光；若入射光是_，則將看到明暗交替變化，但不出現(xiàn)消光。自然光或或圓偏振光、線偏振光（完全偏振光），部分偏振光或橢圓偏振光論述題23.壓強為1.0105Pa，體積為0.0082m3的氮氣，從初始溫度300K加熱到400K，加熱時(1) 體積不變，(2) 壓強不變，問各需熱量多少？哪一個過程所需熱量大？為什么？解：該問題需要分別求等體和等壓過程中的熱量，因此可以利用等體摩爾熱容河等壓摩爾熱容來進行計算

15、，即。首先，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算摩爾數(shù)，然后根據(jù)氮氣的自由度i=5，可以得到 ，因此 因此，其原因是兩過程內(nèi)能變化相等（因為溫度差都等于T2-T1），等壓過程需對外做功，所以需要吸收更多的熱量。24.用波長=5398的平行光入射在單縫上,縫后用焦距f=40cm的凸透鏡把衍射光會聚于焦平面上,測得中央明條紋的寬度為3.4mm,單縫的寬度是多少?解：中央明紋寬度 x=2x12f/a單縫的寬度 a=0.15mm25.一窄束動能為100KeV的質(zhì)子垂直入射到厚度為1.0mg/cm2的金箔上，計數(shù)器記錄以60。角散射的質(zhì)子。計數(shù)器圓形輸入孔的面積為1.0cm2，它到金箔散射區(qū)的距離保持10cm，輸入

16、孔垂直對著射到它上面的質(zhì)子。試問射進計數(shù)器的質(zhì)子的百分數(shù)。（金，A=197，Z=79，=1.93104kg/m3）解：計數(shù)器對散射靶所張的立體角 單位面積內(nèi)的靶原子數(shù)為而 因此，射進計數(shù)器的質(zhì)子的百分比為0.3%。單選題（10.0 分）1.對于同體積、同溫度、同質(zhì)量的幾種理想氣體，以下幾個物理量中相等的是A)A：分子的平均速率B)B：內(nèi)能C)C：單位體積內(nèi)的分子數(shù)D)D：分子的平均動能糾錯（10.0 分）2.真空中波長為的單色光，在折射率為n的均勻透明媒質(zhì)中，從A點沿某一路經(jīng)傳播到B點，路徑的長度為l。A、B兩點光振動位相差記為，則A)A：I=3/2，=3B)B：I=3/(2n)，=3nC)C

17、：I=3/(2n)，=3D)D：I=3n/2，=3n糾錯（10.0 分）3.對于一定質(zhì)量的理解氣體（氣體分子間無相互作用），下列過程不可能的是A)A：對外做功，同時放熱B)B：吸收熱量，同時體積變小C)C：溫度升高，與外界沒有熱交換，體積不變D)D：溫度不變，體積增大，從外界吸熱糾錯（10.0 分）4.對于溫度，有以下幾種說法 溫度的高低反映了物質(zhì)內(nèi)部分子運動劇烈程度的不同; 氣體的溫度是分子平均平動動能的量度; 氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義; 從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度.上述說法正確的是A)A：、B)B：、C)C：、D)D：、糾錯（10.0 分

18、）5.如果兩個偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為600，假設二者對光無吸收，光強為I0的自然光垂直入在偏振片上，則出射光強為A)A：I0/8B)B：3I0/8C)C：I0/4D)D：3I0/4糾錯（10.0 分）6.海森伯測不準原理的根源在于A)A：泡利不相容原理B)B：波粒二象性C)C：宇稱守恒D)D：能量守恒原理糾錯（10.0 分）7.下列對于康普頓效應的說法，不正確的是A)A：入射光和散射光的波長差與入射波長無關B)B：入射光和散射光的波長差與散射物無關C)C：入射光和散射光的波長差與散射角無關D)D：原譜線的強度隨散射物原子序數(shù)的增加而增加糾錯（10.0 分）8.各種原子的里德伯

19、常數(shù)的精確值隨下面哪個量的變化而變化A)A：原子序數(shù)B)B：原子量C)C：原子核的質(zhì)量D)D：電子的質(zhì)量糾錯（10.0 分）9.X射線的本質(zhì)是A)A：阿爾法粒子束B)B：貝塔粒子束C)C：電子束D)D：光波糾錯（10.0 分）10.在同一粒子源和散射靶的條件下觀察到粒子被散射在90和60角方向上單位立體角內(nèi)的粒子數(shù)之比為（）A)A：4:1B)B：2:2C)C：1:4D)D：1:8糾錯（10.0 分）11.氫原子賴曼系的線系限波數(shù)為R,則氫原子的電離電勢為（）A)A：3Rhc/4B)B：RhcC)C：3Rhc/4eD)D：Rhc/e糾錯判斷題（10.0 分）12.反射光是平面偏振光中的偏振度最大

20、的光。正確錯誤糾錯（10.0 分）13.在光電效應實驗裝置中，如果入射光的頻率越高，則發(fā)射出的光電子的能量就一定越大。正確錯誤糾錯（10.0 分）14.衍射現(xiàn)象與散射現(xiàn)象的根本不同在于衍射是由于個別的不均勻區(qū)域所形成的，而散射則是由于大量排列不規(guī)則的非均勻的小“區(qū)域”的集合所形成的。正確錯誤糾錯（10.0 分）15.兩種理想氣體的溫度相等，則分子平均動能必相等。正確錯誤糾錯（10.0 分）16.根據(jù)玻爾理論,若將氫原子激發(fā)到n=5的狀態(tài),則可能出現(xiàn)10條譜線，分別屬四個線系正確錯誤糾錯（10.0 分）17.理想氣體分子在連續(xù)兩次碰撞之間作勻速直線運動。正確錯誤糾錯（10.0 分）18.進行盧瑟福理論實驗驗證時發(fā)現(xiàn)小角散射與實驗不符這說明.原子不一定存在核式結(jié)構(gòu)正確錯誤主觀填空題（10.0 分）1.對于每個次殼層，它最多可以容納的電子數(shù)為_。2（2l+1）糾錯（10.0 分）2.一束自然光垂直穿過兩個偏振片，兩個偏振片方向成450角。已知通過此兩偏振片后的光強為I，則入射至第二個偏振片的線偏振光強度為_。2I糾錯（10.0 分）3.在空氣中用波長為單色光進行雙縫干涉實驗時，觀察到干涉條紋相鄰條紋的間距為1.33mm，當把實驗裝置放在水中時（水的折射率n=1.33），則相鄰條紋的間距變?yōu)開。1mm糾錯（10.0 分）4.對物體做功，使其內(nèi)能增加是能量的_過程，對物