1030《大學(xué)物理基礎(chǔ)》作業(yè)答案

1030《大學(xué)物理基礎(chǔ)》作業(yè)答案_文檔視界單選題

（10.0分）1.

在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩縫間距離為d，雙縫與屏幕之間的距離為D，波長為λ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：2λD/d

B)B：λd/D

C)C：dD/λ

D)D：λD/d

糾錯(cuò)

（10.0分）2.

不可逆過程是

A)A：不能反向進(jìn)行的過程

B)B：系統(tǒng)不能回復(fù)到初始狀態(tài)的過程

C)C：有摩擦存在的過程或非準(zhǔn)靜態(tài)過程

D)D：外界有變化的過程

糾錯(cuò)

（10.0分）3.

由于電子自旋-軌道相互作用將導(dǎo)致能級分裂，在多重能級的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)相鄰能級的間隔

A)A：與兩個(gè)J值中較大的值成正比

B)B：與兩個(gè)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的J（J+1）成正比

糾錯(cuò)

（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(cuò)

（10.0分）5.

關(guān)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(cuò)

（10.0分）6.

活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸里，當(dāng)氣體溫度降低，體積縮小時(shí)，其壓強(qiáng)將（）

A)A：不變

B)B：增大

C)C：減小

D)D：不能確定

糾錯(cuò)（10.0分）7.

熱力學(xué)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?dòng)

B)B：在一個(gè)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?/p>

D)D：熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體

糾錯(cuò)判斷題

（10.0分）8.光在指定的兩點(diǎn)間傳播時(shí)，肯定是沿光程為極值路徑傳播的。

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)

（10.0分）9.

系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)時(shí)，可簡稱為處于熱平衡態(tài)。

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)主觀填空題

（10.0分）10.

波長為λ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(yīng)的薄膜厚度之差是__________.

3λ/(2n)

糾錯(cuò)

（10.0分）11.

動(dòng)能為100eV的電子的德布羅意波長為_________.

0.1226*10-10

m

糾錯(cuò)

（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(dòng)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(cuò)

（10.0分）13.

波長為λ的平行單色光垂直照射到劈尖薄膜上，若劈尖角為θ（以弧度計(jì)），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_________.

λ/(2nθ)

論述題

一體積為1.0×10-3m3的容器中，含有4.0×10-5kg的氦氣和4.0×10-5kg的氫氣，它們的溫度為300C，試求容器中混合氣體的壓強(qiáng)。

1、解：27330303TK=+=

He的摩爾質(zhì)量：314.110/Mkgmol-=?H2的摩爾質(zhì)量：322.010/Mkgmol-=?

541133

14.0108.313032.52104.0101.010

mRTPPaMV---???===????54

2133

24.0108.3130

35.04102.0101.010

mRTPPaMV---???===????4

127.5610PPPPa=+=?

用波長λ=500nm的單色光垂直照射在由兩塊玻璃板（一端剛好接觸成為劈棱）構(gòu)成的空氣劈尖上。劈尖角θ=2×10-4rad。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(gè)明條紋在充入液體前后移動(dòng)的距離。

解：設(shè)第五個(gè)明紋處膜厚為，則有2ne+0.5λ=5λ

設(shè)該處至劈棱的距離為L，則有近似關(guān)系e=Lθ，由上兩式得2nLθ=9λ/2,L=9λ/4nθ

充入液體前第五個(gè)明紋位置L1=9λ/4θ充入液體后第五個(gè)明紋位置L2=9λ/4nθ充入液體前后第五個(gè)明紋移動(dòng)的距離

L=L1-L2=9λ(1-1/n)/4θ=1.61mm

一個(gè)處于基態(tài)的氫原子與另一個(gè)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?dú)湓拥馁|(zhì)量是1.67×10-27kg，氫原子基態(tài)的能量為E=-13.6eV。

解：兩個(gè)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(huì)被另一個(gè)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

1EE=（1）

21

4

EE=-（2）

由（1）（2）式得氫原子只有獲得能量

213

4

EEEE?≥-=

（3）才會(huì)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，兩個(gè)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(gè)原子發(fā)生迎面對心碰撞時(shí)能量損失最大，設(shè)兩原子相向速率為v，碰撞后兩原子靜止，其能量損失為

221202Emvmv??

'?=?-=???

（4）

發(fā)生非彈性碰撞的最小速度，即該能量剛好使一個(gè)氫原子激發(fā)，有EE'?=?，由（3）（4）式可得

23

4

mvE=

（5）將（5）代入數(shù)據(jù)并整理得

43.1610/vms=

=?（6）

由此可知兩氫原子以大于這個(gè)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(shí)針方向做微小轉(zhuǎn)動(dòng),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(yuǎn)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(yuǎn)離棱邊方向平移

糾錯(cuò)

（10.0分）2.用白光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用一個(gè)純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個(gè)純藍(lán)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(lán)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(cuò)

（10.0分）3.縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把單縫S稍微上移時(shí)，衍射的圖樣將

A)A：向上平移

B)B：向下平移

C)C：不動(dòng)

D)D：消失

糾錯(cuò)

（10.0分）4.對于內(nèi)能是體系狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯(cuò)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(yīng)于某一狀態(tài)，內(nèi)能只能有一個(gè)數(shù)值不能有多個(gè)

C)C：狀態(tài)發(fā)生變化，內(nèi)能也一定跟著變化

D)D：對應(yīng)于一個(gè)內(nèi)能值，可以有多個(gè)狀態(tài)

糾錯(cuò)

（10.0分）5.

“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，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(jī)械能”。這一說法是（）

A)A：服從熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律不矛盾

B)B：服從熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律矛盾

C)C：違背熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律不矛盾

D)D：違背熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律矛盾

糾錯(cuò)

（10.0分）6.

有兩個(gè)容器，一個(gè)盛氫氣，另一個(gè)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(qiáng)相同

糾錯(cuò)

（10.0分）7.

對于溫度，有以下幾種說法

①溫度的高低反映了物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同

②氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度

③氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義

④從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度

上述說法正確的是

A)A：①、②、④

B)B：①、②、③

C)C：②、③、④

D)D：①、③、④

糾錯(cuò)

（10.0分）8.

以下不是幾何光學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)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(qiáng)弱滿足基爾霍夫定律

D)D：光的獨(dú)立傳播定律

糾錯(cuò)

（10.0分）9.

在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入涉光的波長為λ，用玻璃紙遮住雙縫中的一個(gè)縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5λ，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(cuò)

（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?的光從空氣(n1=1.00)正入射時(shí)盡可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度應(yīng)是（）

A)A：1250?

B)B：1810?

C)C：2500?

D)D：906?

糾錯(cuò)

（10.0分）11.

根據(jù)惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某時(shí)刻的陣面為S，則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)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(diǎn)的

A)A：振動(dòng)振幅之和

B)B：光強(qiáng)之和

C)C：振動(dòng)振幅之和的平方

D)D：振動(dòng)的相干疊加

糾錯(cuò)

（10.0分）12.

波長λ=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(gè)暗條紋和另一側(cè)第三個(gè)暗條紋之間的距離為d=12mm，則凸透鏡的焦距f為

A)A：2m

B)B：1m

C)C：0.5m

D)D：0.2m

糾錯(cuò)判斷題

（10.0分）13.系統(tǒng)內(nèi)部各處性質(zhì)不隨時(shí)間變化便處于平衡態(tài)。

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)

（10.0分）14.任何一個(gè)光具組有且只有一個(gè)有效光闌。

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)

（10.0分）15.進(jìn)行盧瑟福理論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)小角散射與實(shí)驗(yàn)不符這說明.原子不一定存在核式結(jié)構(gòu)

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)主觀填空題

（10.0分）16.一定質(zhì)量的理想氣體，設(shè)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(gè)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(cuò)

（10.0分）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(cuò)

（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(cuò)

（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(xué)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(cuò)

（10.0分）20.

單色平行光垂直照射一側(cè)狹縫，在縫后遠(yuǎn)處的屏上觀察到夫瑯和費(fèi)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(qiáng)變?yōu)開____倍。

2，4

糾錯(cuò)

（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的各種可能的數(shù)值為________。

3，3/2

糾錯(cuò)

（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(dòng)，觀察通過的光強(qiáng)的變化過程，若入射光是_________光，則將看到光強(qiáng)不變；若入射光是__________，則將看到明暗交替變化，有時(shí)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(qiáng)為1.0×105Pa，體積為0.0082m3的氮?dú)猓瑥某跏紲囟?00K加熱到400K，加熱時(shí)(1)體積不變，(2)壓強(qiáng)不變，問各需熱量多少？哪一個(gè)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(jìn)行計(jì)算，即QCTν=?。

首先，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算摩爾數(shù)，510.0821018.313003

moMpVMRTν??====?

然后根據(jù)氮?dú)獾淖杂啥萯=5，可以得到,522VmiCRR==，,7122pmiCRR??

=+=???

因此()(),2115

8.3140030069232VVmQCTTJν=-=

???-=()(),2117

8.3140030097032

ppmQCTTJν=-=???-=

因此pVQQ>，其原因是兩過程內(nèi)能變化相等（因?yàn)闇囟炔疃嫉扔赥2-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λ=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(huì)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=2x1≈2fλ/a單縫的寬度a=0.15mm

25.一窄束動(dòng)能為100KeV的質(zhì)子垂直入射到厚度為1.0mg/cm2的金箔上，計(jì)數(shù)器記錄以60。角散射的質(zhì)子。計(jì)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，輸入孔垂直對著射到它上面的質(zhì)子。試問射進(jìn)計(jì)數(shù)器的質(zhì)子的百分?jǐn)?shù)。（金，A=197，Z=79，ρ=1.93×104kg/m3）

解：計(jì)數(shù)器對散射靶所張的立體角

20.01S

L

?Ω=

=單位面積內(nèi)的靶原子數(shù)為

73231

62220

1.9310/6.022101105.910197NgmmolnttmmAg

ρ---???==??=?

而

()22

2240014sin2

dN

ZeddPntNMvθθπε????Ω==???

???

2

2

38

22125194

1792.56100.015.9100.3%6043.148.854102101.610sin2

---??????=??=????????????因此，射進(jìn)計(jì)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(gè)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(dòng)能

糾錯(cuò)

（10.0分）2.真空中波長為λ的單色光，在折射率為n的均勻透明媒質(zhì)中，從A點(diǎn)沿某一路經(jīng)傳播到B點(diǎn)，路徑的長度為l。A、B兩點(diǎn)光振動(dòng)位相差記為Δφ，則

A)A：I=3λ/2，Δφ=3π

B)B：I=3λ/(2n)，Δφ=3nπ

C)C：I=3λ/(2n)，Δφ=3π

D)D：I=3nλ/2，Δφ=3nπ

糾錯(cuò)

（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(shí)放熱

B)B：吸收熱量，同時(shí)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(cuò)

（10.0分）4.對于溫度，有以下幾種說法①溫度的高低反映了物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同;②氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度;③氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義;④從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度.上述說法正確的是

A)A：①、②、④

B)B：①、②、③

C)C：②、③、④

D)D：①、③、④

糾錯(cuò)

（10.0分）5.如果兩個(gè)偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為600，假設(shè)二者對光無吸收，光強(qiáng)為I0的自然光垂直入在偏振片上，則出射光強(qiáng)為

A)A：I0/8

B)B：3I0/8

C)C：I0/4

D)D：3I0/4

糾錯(cuò)

（10.0分）6.海森伯測不準(zhǔn)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(cuò)

（10.0分）7.下列對于康普頓效應(yīng)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(guān)

B)B：入射光和散射光的波長差與散射物無關(guān)

C)C：入射光和散射光的波長差與散射角無關(guān)

D)D：原譜線的強(qiáng)度隨散射物原子序數(shù)的增加而增加

糾錯(cuò)

（10.0分）8.各種原子的里德伯常數(shù)的精確值隨下面哪個(gè)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(cuò)

（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(cuò)

（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：4:1

B)B：2:2

C)C：1:4

D)D：1:8

糾錯(cuò)

（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/4

B)B：Rhc

C)C：3Rhc/4e

D)D：Rhc/e

糾錯(cuò)判斷題

（10.0分）12.反射光是平面偏振光中的偏振度最大的光。

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)

（10.0分）13.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤

糾錯(cuò)

（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(gè)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(cuò)誤

糾錯(cuò)

（10.0分）15.兩種理想氣體的溫度相等，則分子平均動(dòng)能必相等。

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)

（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(gè)線系

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)

（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(yùn)動(dòng)。

正確

錯(cuò)誤

糾錯(cuò)

（10.0分）18.進(jìn)行盧瑟福理論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)小角散射與實(shí)驗(yàn)不符這說明.原子不一定存在核式結(jié)構(gòu)

正確

錯(cuò)誤

主觀填空題

（10.0分）1.對于每個(gè)次殼層，它最多可以容納的電子數(shù)為_____________。

2（2l+1）

糾錯(cuò)

（10.0分）2.一束自然光垂直穿過兩個(gè)偏振片，兩個(gè)偏振片方向成450角。已知通過此兩偏振片后的光強(qiáng)為I，則入射至第二個(gè)偏振片的線偏振光強(qiáng)度為________。

2I

糾錯(cuò)

（10.0分）3.在空氣中用波長為λ單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到干涉條紋相鄰條紋的間距為1.