2011-20121aii期末考試試卷及答案

1、科技大學 2011-2012 學年 第 一 學期大學物理 AII 試卷院（系） 班級 學號 一、選擇題（本題共 30 分，每小題 3 分）1. 以T 表示熱力學溫度， i 表示某種理想氣體分子的度數(shù)，則 i RT 的物理2意義是（A）單個分子每個）度上分配的平均動能；單個分子的平均總動能；一摩爾氣體分子的總動能；單個分子的平均平動動能。EB2. 某種理想氣體，其內(nèi)能隨溫度的變化關系如圖 1 中的直線ABA所示。關于 A 到B 的變化過程，下列說法正確的是（）OT（A）一定是等壓過程；（C）一定是絕熱過程；（B）一定是等體過程；（D）上述過程均可能發(fā)生。3. 如圖 2 所示，兩塊平板玻璃OM 和

2、ON空氣劈尖，用波長為的單色平行光垂直照射。若將上面的平板玻璃OM 慢慢向上平移，則條紋將（）向棱邊方向平移，條紋間距變?。幌蜻h離棱邊方向平移，條紋間距變??；向棱邊方向平移，條紋間距不變；向遠離棱邊方向平移，條紋間距不變。4. 單縫的和費衍射實驗當中，改變下列條件，衍射圖樣不受影響的是（）（A）加大縫寬；（B）減小入射光波長；（C）把空氣中的整個裝置浸入折射率n .133的介質(zhì)中； （D）把單縫略向上平移。5. 欲利用自然光獲得線偏振光，采用以下方法不能達到目的的是（A）通過偏振片；）（B）以任意角（非特角）入射兩種介質(zhì)分界面；通過以晶體；特角入射玻璃片堆。大學物理 AII 試卷 第 1 頁

3、共 4 頁圖 2圖 1自覺遵 裝守考 訂試 線規(guī)則 內(nèi)，誠 不信考 得試， 答絕不 題作弊得 分試卷卷面成績卷面成績占課程考核成績的 75 %平時 成績占 25 %課程考核成績題號一二三四五六小計得分6. 根據(jù)狹義相對論的觀點，下列幾種說法中錯誤的是（）在一個慣性系中，兩個同時不同地的事件，在另一慣性系中同地不同時；如果光速是無限大，同時的相對性就不會存在了；所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的；（D）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的速度大小都相同。7. 地面上測到兩個飛船分別以0.9c （ c 為真空中的光速）的速度向相反方向飛行。則一飛船相對于另一飛船的速度為（）（A）.0994c ；

4、（B）1 c ；（C） 0 c ；（D）0 。8. 下列說法正確的是（）（A）絕對黑體是沒有任何輻射的物體；（B）散射是單個光子和單個電子發(fā)生彈性碰撞的結(jié)果；在氫原子中, 電子從 n = 2 的軌道上電離時所需的最小能量是 6.8 eV；光電效應的紅限頻率依賴于入射光的強度。9. 波長 100nm 的光沿 x 軸正向子的 x 方向坐標不確定量至少為（。若光的波長不確定量 102 nm ，則估算其中光）（D）104 m 。（A）1 m ；（B）0.1 m ；（C）0.01 m ；10. 依據(jù)固體能帶理論，下列表述中錯誤的是（絕緣體的禁帶比半導體寬；硅用磷摻雜后成為 p 型半導體；）p 型半導體存

5、在靠近滿帶的受主能級，其多數(shù)載流子是帶正電的空穴；n 型半導體存在靠近導帶的施主能級，其多數(shù)載流子是電子。二、填空題（本題共 30 分，每小題 3 分）1. 如圖 3 所示，一束單色光線通過光路 AB 和BC 所需要的時間相等。已知AB =2m，處于真空中； BC 1.5m ，處于介質(zhì)中。則可知光線由 A 傳到 C 的總光程為m。2. 波長為的平行光，垂直投射到某透射光柵上，測得第三級衍射主極大的衍射角為 30 ，且第二級明紋不出現(xiàn)，則透光縫的寬度為。3. 一循環(huán)始終工作于確定的兩條絕之間，工作物質(zhì)為一定量的理想氣體，高溫熱源溫度為T1 ，冷卻器溫度為T2 ；現(xiàn)維持冷卻器溫度不變，提高高溫熱源

6、的溫度，使循環(huán)所做凈功增加50% ，則高溫熱源的溫度應增為。如圖 4 所示，一頻率為 的平面簡諧波在均勻介質(zhì)中沿 x 軸正方向 。波的強度為 I ， 速度為 u ?？紤]一面積為 S的平面，其法線方向在 x 軸方向，則四秒內(nèi)通過該平面的能量為。兩個頻率相同、相位差恒為零、且振動方向相互垂直的線偏振光， 之后為（填“自然光”、“線偏振光”、大學物理 AII 試卷 第 2 頁 共 4 頁圖 4圖 3得 分“橢圓偏振光”或“圓偏振光”）。6. 真空中的光速為c ，電子的質(zhì)量為 m0 ，把電子加速到動能為 Ek ，則它增加的質(zhì)量為質(zhì)量的倍。觀察者甲和乙分別 于兩個慣性參考系 K 和 K 中，甲測得在同一

7、地點發(fā)生的兩個事件的時間間隔為4s ，而乙測得這兩個事件的時間間隔為5s ，則乙測得這兩個事件發(fā)生的空間間隔為。兩個 質(zhì)量為 M 0 的小球，其一 ，另一個以u 0 c（ c 為真空中的光速）的速度運動。它們作對心完全非彈性碰撞后粘在一起，則碰撞后小球的速度為。質(zhì)量為m ，總能量為 E 的粒子，假設粒子在某區(qū)域的勢能函數(shù)為V0 。則粒子在該區(qū)域的9.一維定態(tài)方程為。10鎂原子（原子序數(shù)為12）處于基態(tài)。根據(jù)量子力學理論，描述其最外層兩個電子的量子態(tài)的四個量子數(shù)(n、l、ml、ms)的取值為。三、計算題（10 分）一雙縫裝置，縫間距d .010mm ，縫寬a .002mm，用波長 480nm 的

8、平行單色光垂 直照射，雙縫后放一焦距 f 50cm 的凸透鏡。試求：透鏡焦平面處屏上明紋的間距x ；單縫衍射亮紋的寬度L ；（3）單縫衍射的包線內(nèi)有多少條的主極大。四、計算題（10 分）如圖 5 所示，一個在 x 軸上的平面簡諧波，在介質(zhì)與波密介質(zhì)的分界面 x 0 處發(fā)os(生全反射。設入射波方程為 y入kx 。試求：（1）反射波的波函數(shù)；（2）波腹的位置坐標；（3） x 3 處的質(zhì)元在t T時刻的位移88（其中為波長，T 為周期）。五、計算題（10 分）質(zhì)量為 m 、熔解熱為 L 、比熱容為 c、溫度為T1 的冰與溫度為T2 的恒溫熱庫接觸。已知T1，并且。求最終系統(tǒng)（包括水和熱庫）熵的變化

9、是多少?是冰的六、計算題（10分）一維無限深勢阱中的粒子處于如下波函數(shù)所描述的狀 a態(tài)： (siAx，（ 0ax），函數(shù)曲線如圖6所示，設粒子的質(zhì)量為m 。試求：（1）歸一化因子A ；（2）量子數(shù)n ；（3）粒子處在此狀態(tài)下的動量；（4）粒子處在此狀態(tài)大學物理 AII 試卷 第 3 頁 共 4 頁x圖 60 x圖 5下的能量；（5）在圖上定性地畫出概率密度分布曲線。參考一、選擇題：CDCDB、AABDB二、填空題3、1 3TEk ； 4、4IS ；1、4； 2、3 ； T； 7、3c 或3c ；5、線偏振光；6、12m c220d 221 1 18、 c ； 9、 V E 或其它等價的方程； 10、 3, 0, 0, 3, 0, 0, 。32m0 dx22 2三、計算題明紋間距 x f 2103 m明紋條件 sin1、（1）d亮紋寬度 2 （2）單縫衍射暗紋asin kf.4 102 maL明紋內(nèi)主極大的數(shù)目為 N （3）或者根據(jù)缺級條件計算x2、（1） y反 Acos( t kx 2n 0,1, 2,（2）原點處為波節(jié)，距波節(jié) 處為波腹，因此波腹坐標為 x n 42Asin t A4（3） y dQ Q mL mL ，3、冰等溫融化S 1TTTT112 dQ水升溫S cmT2 dT cm ln T2T12TT1