大學(xué)物理下冊期末考試試卷

大學(xué)物理下冊期末考試試卷試卷編號：(B)卷課程名稱：大學(xué)物理適用班級：學(xué)院：系別：考試日期：專業(yè)：班級：學(xué)號：姓名：題號一二三四五總分累分人簽名題分272538100得分評卷人選擇題(每題3分，共27分)1．以下各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線能是同一溫度下氮氣和氦氣的分子速率分布曲線？［］第1題圖第2題圖2、一定量的理想氣體，其狀態(tài)在V－T圖上沿著一條直線從平衡態(tài)a改變到平衡態(tài)b(如圖)．這是一個等壓過程．這是一個升壓過程．這是一個降壓過程．?dāng)?shù)據(jù)缺乏，不能判斷這是哪種過程［］3、兩個質(zhì)點各自作簡諧振動，它們的振幅相同、周期相同．第一個質(zhì)點的振動方程為x1=Acos(t+)．當(dāng)?shù)谝粋€質(zhì)點從相對于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時，第二個質(zhì)點正在最大正位移處．那么第二個質(zhì)點的振動方程為(A)．(B)．(C)．(D)．［］4、圖中所畫的是兩個簡諧振動的振動曲線．假設(shè)這兩個簡諧振動可疊加，那么合成的余弦振動的初相為(A)．(B)．(C)．(D)0．［］xtOxtOA/2-Ax1x2第4題圖第5題圖5、檢驗滾珠大小的干預(yù)裝置示意如圖(a)．S為光源，L為會聚透鏡，M為半透半反鏡．在平晶T1、T2之間放置A、B、C三個滾珠，其中A為標(biāo)準(zhǔn)件，直徑為d0．用波長為的單色光垂直照射平晶，在M上方觀察時觀察到等厚條紋如圖(b)所示．輕壓C端，條紋間距變大，那么B珠的直徑d1、C珠的直徑d2與d0的關(guān)系分別為：(A)d1＝d0＋，d2＝d0＋3．(B)d1＝d0-，d2＝d0－3．(C)d1＝d0＋2，d2＝d0＋3．(D)d1＝d0-2，d2＝d0－3．［］6、波長500nm(1nm=10-9m)的單色光垂直照射到寬度a0.25mm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．今測得屏幕上中央明條紋一側(cè)第三個暗條紋和另一側(cè)第三個暗條紋之間的距離為d12mm，那么凸透鏡的焦距f為(A)2m．(B)1m．(C)0.5m．(D)0.2m．(E)0.1m．［］7、光強(qiáng)為I0的自然光依次通過兩個偏振片P1和P2．假設(shè)P1和P2的偏振化方向的夾角＝30°，那么透射偏振光的強(qiáng)度I是(A)I0/4．(B)I0/4．(C)I0/2．(D)I0/8．(E)3I0/8．［］8、光電效應(yīng)中發(fā)射的光電子最大初動能隨入射光頻率的變化關(guān)系如下圖．由圖中的(A)OQ(B)OP(C)OP/OQ(D)QS/OS可以直接求出普朗克常量．［］9、假定氫原子原是靜止的，那么氫原子從n3的激發(fā)狀態(tài)直接通過輻射躍遷到基態(tài)時的反沖速度大約是(A)4m/s．(B)10m/s．(C)100m/s．(D)400m/s．［］(氫原子的質(zhì)量m=1.67×10-27填空題(每空分，共25分)1.對一定質(zhì)量的理想氣體進(jìn)行等溫壓縮．假設(shè)初始時每立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)為1.96×1024，那么當(dāng)壓強(qiáng)升高到初始值的兩倍時，每立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)為_____________．〔此題3分〕2.絕熱容器內(nèi)部被一隔板分為相等的兩局部，左邊充滿理想氣體(內(nèi)能為E1，溫度為T1，氣體分子平均速率為，平均碰撞頻率為)，右邊是真空．把隔板抽出，氣體將充滿整個容器，當(dāng)氣體到達(dá)平衡時，氣體的內(nèi)能為____________；分子的平均速率為__________；分子平均碰撞頻率為__________．〔此題5分〕3.一列火車以20m/s的速度行駛，假設(shè)機(jī)車汽笛的頻率為600Hz，一靜止觀測者在機(jī)車前和機(jī)車后所聽到的聲音頻率分別為___________________________和_________________〔設(shè)空氣中聲速為340m/s〕．4．如圖，在雙縫干預(yù)實驗中，假設(shè)把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為__________________．〔此題4分〕5．用波長為的單色平行紅光垂直照射在光柵常數(shù)d=2m(1m=10-6m)的光柵上，用焦距f=離l=0.1667m．那么可知該入射的紅光波長=_________________nm．〔此題3分〕(1nm=10-96．某一塊火石玻璃的折射率是1.65，現(xiàn)將這塊玻璃浸沒在水中〔n=1.33〕。欲使從這塊玻璃外表反射到水中的光是完全偏振的，那么光由水射向玻璃的入射角應(yīng)為_________________．〔此題3分〕7．一束光線入射到單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射．這樣的現(xiàn)象稱為雙折射現(xiàn)象．其中一束折射光稱為尋常光，它____________________________定律；另一束光線稱為非常光，它____________________定律．〔此題3分〕計算題(每題分，共38分)1.汽缸內(nèi)有一種剛性雙原子分子的理想氣體，假設(shè)經(jīng)過準(zhǔn)靜態(tài)絕熱膨脹后氣體的壓強(qiáng)減少了一半，那么變化前后氣體的內(nèi)能之比E1∶E2＝？〔此題10分〕2.一質(zhì)點作簡諧振動，其振動方程為x=0.24(SI)，試用旋轉(zhuǎn)矢量法求出質(zhì)點由初始狀態(tài)〔t=0的狀態(tài)〕運(yùn)動到x=-0.12m，v<0的狀態(tài)所需最短時間t．〔此題10分〕3．一平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，波的表達(dá)式為,而另一平面簡諧波沿Ox軸負(fù)方向傳播，波的表達(dá)式為求：(1)x=/4處介質(zhì)質(zhì)點的合振動方程；(2)x=/4處介質(zhì)質(zhì)點的速度表達(dá)式．〔此題8分〕4．在圖示的雙縫干預(yù)實驗中，假設(shè)用薄玻璃片(折射率n1＝1.4)覆蓋縫S1，用同樣厚度的玻璃片(但折射率n2＝1.7)覆蓋縫S2，將使原來未放玻璃時屏上的中央明條紋處O變?yōu)榈谖寮壝骷y．設(shè)單色光波長＝480nm(1nm=10-9m)，求玻璃片的厚度d(可認(rèn)為光線垂直穿過玻璃片)．5．考慮到相對論效應(yīng)，試求實物粒子的德布羅意波長的表達(dá)式，設(shè)EK為粒子的動能，m0為粒子的靜止質(zhì)量．〔此題5分〕6．有兩個容器，一個裝氫氣(H2)，一個裝氬氣(Ar)，均視為理想氣體．兩種氣體的體積、質(zhì)量、溫度都相等．問(1)兩種氣體的壓強(qiáng)是否相等？為什么？(2)每個氫分子和每個氬分子的平均平動動能是否相等？為什么？(3)兩種氣體的內(nèi)能是否相等？為什么？(氬的摩爾質(zhì)量Mmol＝40×10-3kg/mol〕7．一個沿x軸正向傳播的平面簡諧波〔用余弦函數(shù)表示〕在t=0時的波形曲線如下圖．(1)在x=0，和x=2，x=3各點的振動初相各是多少？(2)畫出t=T/4時的波形曲線．〔此題5分〕解答及評分標(biāo)準(zhǔn)〔參考〕一、B、C、B、B、C、B、E、C、A、二.、1、3.92×1024 3分2、E11分2分2分3、637.5Hz2分566.7Hz2分4、上2分(n-1)e2分5、632.6或6333分參考解：dsin－－－－－－－－①l=f·tg－－－－－－－－②由②式得tg=l/f=0.1667/0.5=0.3334sin=0.3163=dsin=2.00×0.3163×103nm=632.6nm6、51.1°3分7、遵守通常的折射1分；不遵守通常的折射2分三、1解：據(jù),2分得變化前，變化后2分絕熱過程即3分題設(shè)，那么即∴3分2解：旋轉(zhuǎn)矢量如下圖．圖3分由振動方程可得，1分s1分3解：(1)x=/4處,2分∵y1，y2反相∴合振動振幅,且合振動的初相和y2的初相一樣為．4分合振動方程1分(2)x=/4處質(zhì)點的速度3分4解：原來，=r2－r1=02分覆蓋玻璃后，＝(r2+n2d–d)－(r1+n1d－d)＝53分∴(n2－n1)d＝52分=8.0×10-6m5解：據(jù)1分得1分1分將m，v代入德布羅意公式得2分6．答：(1)據(jù)pV=(M/Mmol)