大学物理(下)试卷

郑郑州州轻轻工工业业学学院院 大大学学物物理理 B B（4 44 4学学时时） 试试卷卷 选择选择 题号题号 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 得分得分评卷人评卷人 答案答案 一选择题（每题一选择题（每题3 3分，共分，共3030分）分）（请把答案填在上方题卡）（请把答案填在上方题卡） 1. 两个同周期简谐运动曲线如图两个同周期简谐运动曲线如图 1 1 所所示，示， x 的相位 的相位 比比x 的相位（ 的相位（ ） （）（） 落后落后 （）超前（）超前 2 2 （）落后（）落后 （）超前（）超前 2在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（ ） （）（） 振幅相同，相位相同振幅相同，相位相同 （）（） 振幅不同，相位相同振幅不同，相位相同 （）（） 振幅相同，相位不同振幅相同，相位不同 （）（） 振幅不同，相位不同振幅不同，相位不同 3在双缝干涉实验中，若单色光源在双缝干涉实验中，若单色光源 S 到两缝到两缝 S1 1 、S2 2 距离相等，则观察屏上中央明条纹距离相等，则观察屏上中央明条纹 位于图中位于图中 O 处，现将光源处，现将光源 S 向下移动到图中的向下移动到图中的 S位置，位置，则（则（ ） （A） 中央明纹向上移动，且条纹间距增中央明纹向上移动，且条纹间距增大大 （B B） 中央明纹向上移动，且条纹间距不中央明纹向上移动，且条纹间距不变变 （C） 中央明纹向下移动，且条纹间距增中央明纹向下移动，且条纹间距增大大 （D） 中央明纹向下移动，且条纹间距不中央明纹向下移动，且条纹间距不变变 4 4在单缝夫琅在单缝夫琅 禾费衍射实验中，波长为禾费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为的单色光垂直入射在宽度为 3 3 的单缝上，对应于衍射角为的单缝上，对应于衍射角为 3030的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（ ） （）（） 2 2 个个 （）（） 3 3 个个 （）（） 4 4 个个 （）（） 6 6 个个 5如图所示，两个直径有微小差别的彼此平如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的行的滚柱之间的 距离为距离为 L，夹在两块平面晶体的中间，形成，夹在两块平面晶体的中间，形成空气劈形膜，当空气劈形膜，当 单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距果滚柱之间的距 离离 L 变小，则在变小，则在 L 范围内干涉条纹的范围内干涉条纹的 （A） 数目减小，间距变大数目减小，间距变大 （B） 数目减小，间距数目减小，间距 不变不变 （C C） 数目不变，间距变小数目不变，间距变小 （D） 数目增加，间距变小数目增加，间距变小 题号一二三四总分 得分 2 6. 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同， 则它们则它们( ( ) ) ( () ) 温度，压强均不相同温度，压强均不相同 ( () ) 温度相同，但氦气压强大于氮气的压强温度相同，但氦气压强大于氮气的压强 ( () ) 温度，压强都相同温度，压强都相同 ( () ) 温度相同，但氦气压强小于氮气的压强温度相同，但氦气压强小于氮气的压强 7.7. 一台工作于温度分别为一台工作于温度分别为327 和和27 的高温热源与低温源之间的卡诺热机，每经历一个的高温热源与低温源之间的卡诺热机，每经历一个 循环吸热循环吸热2 000 J，则对外作功，则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J 8 8一细棒固定在一细棒固定在系中，它与系中，它与Ox轴的夹角轴的夹角60，如果，如果系以速度系以速度u 沿沿Ox 方向相对方向相对 于系运动，于系运动， 系中观察者测得细棒与系中观察者测得细棒与Ox 轴的夹角轴的夹角 (A) 等于等于60 (B)(B) 大大 于于60 (C) 小于小于60 (D)系沿系沿Ox 正方向运动时大于正方向运动时大于60，系沿系沿Ox 负方向运动时小于负方向运动时小于60 9.9. 按照玻尔理论按照玻尔理论,电子绕核作圆周运动时电子绕核作圆周运动时,其角动量其角动量 L 的可能值为的可能值为 (A) 任意值任意值 (B) ,)3 , 2 , 1( ,nnh (C) (D)(D) ,)3 , 2 , 1( ,2nnh,)3 , 2 , 1( , 2 n nh 1010关于不确定关系关于不确定关系有以下几种理解：有以下几种理解：hpx x (1) 粒子的动量不可能确定，但坐标可以被确定；粒子的动量不可能确定，但坐标可以被确定； (2) 粒子的坐标不可能确定，但动量可以被确定；粒子的坐标不可能确定，但动量可以被确定； (3) 粒子的动量和坐标不可能同时确定；粒子的动量和坐标不可能同时确定； (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其他粒子不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其他粒子. 其中正确的是其中正确的是 (A) (1)、(2)； (B) (2)、(4) ； (C)(C) (3)、(4) ； (D) (4)、(1) 得分得分评卷人评卷人 二填空题（每题分，共二填空题（每题分，共1818分）分） 1.已知由两个同方向同频率已知由两个同方向同频率的简谐振动合成的振动，其振动的振幅为的简谐振动合成的振动，其振动的振幅为20 cm, 与第一个简谐与第一个简谐 振动的相位差为振动的相位差为若第一个简谐振动的振幅为若第一个简谐振动的振幅为, 则第二个简谐振动则第二个简谐振动 6 cm 3 . 17cm310 的振幅为的振幅为 cm，两个简谐振动的相位差为两个简谐振动的相位差为 2. 把折射率把折射率 n 1.40 的薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一臂，如果由此产生了的薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一臂，如果由此产生了 8.0 条条纹的条条纹的 移动，设入射光的波长为移动，设入射光的波长为 589 nm，则膜厚，则膜厚 3 3 一定量的理想气体从体积一定量的理想气体从体积 膨胀到体积膨胀到体积， A V B V分别经过如下分别经过如下 的过程，其中吸热最多的过程是的过程，其中吸热最多的过程是 。 （A-B 等压等压 3 过程；过程；A-C 等温过程；等温过程；A-D 绝热过程）绝热过程） 4 4一固有长度为一固有长度为4.04.0 的物体，若以速率的物体，若以速率0.600.60c 沿沿x 轴相对某惯性系运动，试问从该惯轴相对某惯性系运动，试问从该惯 性系来测量，此物体的长度为性系来测量，此物体的长度为 。 5.5. 钨的逸出功是钨的逸出功是 4.52eV，则钨截止频率为，则钨截止频率为 。 （）sJh 34 1063. 6 6 6如用能量为如用能量为 12.6eV 的电子轰击氢原子，将产生的电子轰击氢原子，将产生 条谱线。条谱线。 得分得分评卷人评卷人 三计算题（共三计算题（共 5252 分）分） 得分得分评卷人评卷人 1已知一波动方程为已知一波动方程为0.05sin(102 )(m)ytx （1 1） 求波长、频率、波速和周期；求波长、频率、波速和周期； （2 2） 说明说明 x 0 0 时方程的意义，并作图表示时方程的意义，并作图表示(10(10 分）分） 得分得分评卷人评卷人 2.2. 一单色平行光垂直照射于一单缝，若其第三条明纹位置正好和波长为一单色平行光垂直照射于一单缝，若其第三条明纹位置正好和波长为 600600 nm 的单色光的单色光 垂直入射时的第二级明纹的位置一样，求前一种单色光的波长垂直入射时的第二级明纹的位置一样，求前一种单色光的波长 (10(10 分）分） 得分得分评卷人评卷人 4 3.3. 使自然光通过两个偏振化方向相交使自然光通过两个偏振化方向相交 6060的偏振片，透射光强为的偏振片，透射光强为 I1 1 ，今在两个偏振片之，今在两个偏振片之 间插入另一偏振片，它的方向与前两个偏振片均成间插入另一偏振片，它的方向与前两个偏振片均成 3030角，则透射光强为多少？角，则透射光强为多少？(10(10 分）分） 得分得分评卷人评卷人 4 4 有有 N N 个质量均为个质量均为 m 的同的同种气体分子，它种气体分子，它 们的速率分布如图所示们的速率分布如图所示.(1).(1) 说明曲线与横坐说明曲线与横坐 标所包围的面积的含义；标所包围的面积的含义； (2)(2) 由由 N 和和求求 a 值；值；(3)(3) v0求在速率求在速率/2/2 到到v0 3 3/2/2 间隔内的间隔内的v0 分子数。分子数。(12(12 分）分） 得分得分评卷人评卷人 5.5. 试求波长为试求波长为 1 1 500500 nm 的红外线光子的能量、动量及质量。的红外线光子的能量、动量及质量。（1010sJh 34 1063. 6 分）分） 5 郑郑州州轻轻工工业业学学院院 大大学学物物理理 B B（4 44 4学学时时） 试试卷卷 选择选择 题号题号 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 得分得分评卷人评卷人 答案答案 一选择题（每题一选择题（每题3 3分，共分，共3030分）分）（请把答案填在上方题卡）（请把答案填在上方题卡） 1 1一轻质弹簧一轻质弹簧, 上端固定上端固定, 下端挂有质量为下端挂有质量为 m 的重物的重物, 其自由端振动的周期为其自由端振动的周期为 T 已已 知振子离开平衡位置为知振子离开平衡位置为 x 时其振动速度为时其振动速度为，加速度为，加速度为 a，且其动能与势能相等试判断，且其动能与势能相等试判断v 下列计算该振子劲度系数的表达式中哪个是错误的下列计算该振子劲度系数的表达式中哪个是错误的? (A) (B) (C) (D) 2 2 x m k v a mg k x ma k 2 2 4 T m k 2若一平面简谐波的波动方程为若一平面简谐波的波动方程为, 式中式中 A、b、c 为正值恒量则为正值恒量则 )cos(cxbtAy (A) 波长为波长为 (B) 周期为周期为 (C) 波速为波速为 (4) 角频率为角频率为 c 2 b 1 c b 2 3设牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平玻璃的方向上下移动设牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平玻璃的方向上下移动, 当透镜向上平移当透镜向上平移(即即 离开玻璃板离开玻璃板)时时, 从入射光方向可观察到干涉条纹的变化情况是从入射光方向可观察到干涉条纹的变化情况是 (A) 环纹向边缘扩散环纹向边缘扩散, 环纹数目不变环纹数目不变(B) 环纹向中心靠拢环纹向中心靠拢, 环纹数目不变环纹数目不变(C) 环纹向边缘扩环纹向边缘扩 散散, 环纹数目增加环纹数目增加 (D) 环纹向中心靠拢环纹向中心靠拢, 环纹数目减少环纹数目减少 4.一束光强为一束光强为 I0的自然光相继通过三块偏振片的自然光相继通过三块偏振片 P1、P2、P3，已知，已知 P1和和 P3的偏振化方向的偏振化方向 相互垂直问相互垂直问 P1、P2 之间夹角为多少时才能使出射光的光强度最大之间夹角为多少时才能使出射光的光强度最大? (A) 30 (B) 60 (C) 45 (D) 90 5.5. 1mol 理想气体从初态理想气体从初态(T1, p1, V1 )等温压缩到体积等温压缩到体积 V2, 外界对气体所做的功为外界对气体所做的功为 (A) (B) 1 2 1ln V V RT 2 1 1ln V V RT (C) (D) )( 121 VVp 1122 VpVp 6 6 . . 一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由 E1变化到变化到 E2 在在 上述三过程中上述三过程中, 气体的气体的 (A) 温度变化相同温度变化相同, 吸热相同吸热相同 (B) 温度变化不同温度变化不同, 吸热相同吸热相同 (C) 温度变化相同温度变化相同, 吸热不同吸热不同 (D) 温度变化不同温度变化不同, 吸热也不同吸热也不同 7.7. 在标准状态下在标准状态下, 体积比为体积比为的氧气和氦气的氧气和氦气(均视为刚性分子理想气体均视为刚性分子理想气体)相混合相混合, 则其则其 2 1 2 1 V V 题号一二三四总分 得分 6 混合气体中氧气和氦气的内能比为混合气体中氧气和氦气的内能比为 (A) (B) (C) (D) 2 1 3 5 6 5 10 3 8.8. 如图所示如图所示, 大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后气体，然后 用电炉徐徐供热，使活塞用电炉徐徐供热，使活塞(无摩擦地无摩擦地)缓慢上升在此过程中，缓慢上升在此过程中，下列物理量下列物理量 将的变化正确的是将的变化正确的是 (A) 气体压强变大，气体分子平均动能不变，气体内能不变；气体压强变大，气体分子平均动能不变，气体内能不变； (B) 气体压强不变，气体分子平均动能不变，气体内能变大；气体压强不变，气体分子平均动能不变，气体内能变大； (C) 气体压强变大，气体分子平均动能变大，气体内能不变；气体压强变大，气体分子平均动能变大，气体内能不变； (D) 气体压强不变，气体分子平均动能变大，气体内能变大。气体压强不变，气体分子平均动能变大，气体内能变大。 9.9. 以光电子的最大初动能以光电子的最大初动能为纵坐标为纵坐标, 2 2 1 vmE 入射光子的频率入射光子的频率 为横坐标为横坐标, 可测得可测得 E、 的关的关系是一直线系是一直线.该直该直 线的斜率以及该直线与横轴的截距分别是线的斜率以及该直线与横轴的截距分别是 (A) 普朗克常量普朗克常量 h 与红限频率与红限频率 0； (B) 红限频红限频率率 0和遏止电压 和遏止电压 U0 ； (C) 普朗克常量普朗克常量 h 与遏止电压与遏止电压 U0 ； (D) 斜率无意义斜率无意义, 截距是红限频率截距是红限频率 0 1010波函数波函数 (, t )的物理意义可表述为的物理意义可表述为 r (A) (, t )为为 t 时刻粒子出现在时刻粒子出现在处的概率；处的概率；r r (B) (, t )为为 t 时刻粒子出现在时刻粒子出现在处的概率密度；处的概率密度；r r (C) (, t )无直接意义无直接意义, (, t ) 2意为意为 t 时刻粒子出现在时刻粒子出现在处的概率；处的概率；r r r (D) (, t ) 2为为 t 时刻粒子出现在时刻粒子出现在附近单位体积的概率。附近单位体积的概率。r r 得分得分评卷人评卷人 二填空题（每题分，共二填空题（每题分，共0 0分）分） 1 一个作简谐振动的质点个作简谐振动的质点,其谐振动方程为其谐振动方程为(SI)它从计时开始它从计时开始) 2 3 cos(105 2 tx 到第一次通过负最大位移所用的时间为到第一次通过负最大位移所用的时间为 2 2若用波长为若用波长为 的单色光照射迈克耳孙干涉仪的单色光照射迈克耳孙干涉仪, 并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一 厚度为厚度为 l、折射率为、折射率为 n 的透明薄片的透明薄片, 则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为 。 3一束平行光束垂直照射宽度为一束平行光束垂直照射宽度为 1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为的单缝上，在缝后放一焦距为 2.0 m 的汇聚透的汇聚透 镜已知位于透镜焦平面处的中央明纹的宽度为镜已知位于透镜焦平面处的中央明纹的宽度为 2.0 mm，则入射光波长约为，则入射光波长约为 。 4一束自然光通过一偏振片后，射到一折射率为一束自然光通过一偏振片后，射到一折射率为的玻璃片上，若转动玻璃片在某个位的玻璃片上，若转动玻璃片在某个位3 置时反射光消失，这时入射角置时反射光消失，这时入射角 i 等于等于_。 5 5 1mol 理想气体理想气体(设设为已知为已知)的循环过的循环过 V P C C 程如图所示，其程如图所示，其 中中 CA 为绝热过程，为绝热过程，A 点状态参量点状态参量()，和，和 11,V T B 点的状态参量点的状态参量( 7 题图题图 I T 1 T V 1 V 2 V A B C O 2 T 5 题图题图 E 7 )为已知则为已知则 C 点的状态参量为：点的状态参量为： ， ， 21,V T C V C T C p 6.6. 一卡诺机一卡诺机(可逆的可逆的)，低温热源的温度为，低温热源的温度为，热机效率为，热机效率为 40%，其高温热源温度为，其高温热源温度为 C27 K今欲将该热机效率提高到今欲将该热机效率提高到 50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加 K 7 7理想气体的压强公式为理想气体的压强公式为 ，其物理意义为其物理意义为 。 8 8在某地发生两事件在某地发生两事件, 与该地相对静止的甲测得时间间隔为与该地相对静止的甲测得时间间隔为 4 s, 若相对于甲作匀速运动的若相对于甲作匀速运动的 乙测得的时间间隔为乙测得的时间间隔为 5 s, 则乙相对于甲的则乙相对于甲的运动速度为运动速度为 。 9.9. 如图所示，一频率为如图所示，一频率为的入射光子与的入射光子与起始静止的自由起始静止的自由 电子发生碰撞和散射电子发生碰撞和散射.如果散射光子的频率如果散射光子的频率 为为，反冲电子，反冲电子 的动量为的动量为 p，则在与入射光子平行的方向，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定上的动量守恒定 律的分量形式为律的分量形式为 。 1010氢原子的部分能级跃迁示意如图氢原子的部分能级跃迁示意如图. 在这些在这些能级跃迁中，从能级跃迁中，从 n = _ 的能级跃迁到的能级跃迁到 n =_的能级时发射的光子的波长最短。的能级时发射的光子的波长最短。 得分得分评卷人评卷人 三计算题（共三计算题（共 4 4分）分） 得分得分评卷人评卷人 1.一简谐波沿弹性绳传播，其波动方程为一简谐波沿弹性绳传播，其波动方程