西南交大大物试题1.pdf

第 1 页 共 7 页 西南交通大学 2012 2013 学年第 一 学期考试试卷 西南交通大学 2012 2013 学年第 一 学期考试试卷 课程代码 61110206111020 课程名称 大学物理 A A 卷 考试时间 120 分钟120 分钟 四 题号 一 二 三 1 2 3 4 五 总成绩 得分 阅卷教 师签字 一 填空题 一 填空题 10 小题 共小题 共 30 分 分 1 本小题 3 分 波长 的单色平行光垂直入射光栅 光栅的透光缝宽为 a 光栅常数为 d 光栅衍射 中单缝衍射第一级暗纹角位置为 光栅衍射主极大最高级次由 决定 若增加光栅衍射的缝数 不改变缝间距 则衍射条纹宽度变 填 窄 宽 2 本小题 3 分 设电子的运动速度为 若光子的波长和电子的德布罗意波长相等 则电子动量与 光子动量之比为 v 3 本小题 3 分 激光受激辐射 入射光子引起光放大得到与入射光子在 以及传播方向上都完全相同的光子 4 本小题 3 分 原子的线度为 则原子中电子速率的不确定量数量级为 10 10m v 电子的质量为 kg101 9 31 5 本小题 3 分 描述微观粒子的波函数 在求解时要求其满足归一化条件 同时还必须满足 的标准化条件 班 级班 级 学 号学 号 姓 名姓 名 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 6 本小题 3 分 根据量子力学理论 氢原子中电子的角动量为 1 llL 当主量子数 n 2 时 该电子角动量的可能取值为 其核外电子的可能量子态共有 个 7 本小题 3 分 在麦克斯韦速率分布曲线中 对同种气体 当温度 T 增加时 则 v p 填 增大 减小 不变 此时 f v p 填 增大 减小 不变 若温度 T 不变 改用分子质量 更大的气体 则 f v p 填 增大 减小 不变 8 本小题 3 分 在描述热力学现象时 以 P V T 为坐标的图中一点代表一个 一条线代表一个 若是绝热自由膨胀 填 能 不能 在 P V 图上表示 9 本小题 3 分 改变系统内能的两种方式是 和 理想气体 内能是状态参量 填 P V T 的单值函数 10 本小题 3 分 根据能量按自由度均分原理 设气体分子为刚性分子 分子自由度数为 i 则当温 度为 T 时 一个分子的平均动能为 二 判断题 每小题二 判断题 每小题 2 分 共分 共 14 分 分 请将表示正确的符号 T 表示错误的符号 F 填入相应 题号后的括号内括号内 填入其它符号和其它位置处答案均不得分 其它符号和其它位置处答案均不得分 1 在牛顿环条纹中 同一级条纹对应同一薄膜厚度 2 在光电效应实验中 入射光的频率越高 遏止电势就越大 3 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的 4 温度升高的过程总是吸热过程 5 表示分子速率在区间内的平均速率 2 1 d v v vf vv 21 vv 6 在保守场中玻耳兹曼粒子数密度按势能的分布表明 势能越大 粒子数密度也越大 7 热力学第二定律反映了自然过程进行的方向 孤立系统内进行的自然过程总是向无序度增加 的方向进行 即熵变0S 第 2 页 共 7 页 第 3 页 共 7 页 三 选择题 每小题三 选择题 每小题 3 分 共分 共 30 分 注意 题目中只有一个正确答案 分 注意 题目中只有一个正确答案 请在每题题号后 方括号内填上方括号内填上你的选择字母 例如 A 其它位置处答案均不得分其它位置处答案均不得分 1 图示为一沿 x 轴正向传播的平面简谐波在 t 0 时刻的波形 若 振动以余弦函数表示 且此题各点振动初相取 到 之间的值 则 A 1 点的初位相为0 1 B 0 点的初位相为 2 1 0 C 2 点的初位相为0 2 D 3 点的初位相为0 3 2 如图所示 用波长为 的单色光照射双缝干涉实验装置 若 将一折射率为 n 劈角为 的透明劈尖 b 插入光线 2 中 则当劈尖 b 缓慢向 上移动时 只遮住 S2 屏 C 上的干涉条纹 A 间隔变大 向下移动 B 间隔变小 向上移动 C 间隔不变 向下移动 D 间隔不变 向上移动 3 自然光以 60 的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时 反射光为线偏振光 则知 A 折射光为线偏振光 折射角为 30 B 折射光为部分偏振光 折射角为 30 C 折射光为线偏振光 折射角不能确定 D 折射光为部分偏振光 折射角不能确定 4 为解释黑体辐射的实验规律 哪位科学家首先提出了能量量子化的假设 若谐振子的振动频 率为 则能量子的能量 为 A 爱因斯坦 c h B 康普顿 h c C 玻尔 h D 普朗克 h 5 如图所示为光电效应的 a U实验曲线 U 截止电压 a 入射光频率 对不同的金属 曲线斜率相同 其斜率为 A e h B h e C e Ua D h eUa 6 玻尔氢原子理论提出三个基本假设 随着量子力学的建立和完备 其中两个假设仍适用 这 两个假设是 A 定态假设 角动量量子化假设 B 定态假设 跃迁假设 C 跃迁假设 角动量量子化假设 D 能量子假设 跃迁假设 班 级班 级 学 号学 号 姓 名姓 名 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 x 0 1 2 3 4 uy S 1 S 2 S O C b 1 2 V U Hz1014 7 氢原子中处于 3d 量子态的电子 描述其量子态的四个量子数 n l ml ms 可能取值为 A 3 0 1 2 1 B 3 1 2 2 1 C 3 2 2 2 1 D 3 0 1 2 1 8 设v代表气体分子运动的平均速率 代表气体分子运动的最概然速率 p v 2 v代表气体分 子运动的方均根速率 则处于平衡状态下理想气体 正确地表示了三种速率关系的是 A p v 2 v v B 2 v p vv C 2 v v D p v p vv 2 v 9 如图为给定某种气体所经历的五个过程 根据图示 可判定 A 过程 1 比过程 2 吸热多 B 吸热最少的是过程 2 C 吸热最多的是过程 5 D 过程 3 比过程 4 吸热多 10 下面所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程 请选出其中在物理上可能实现 的循环过程的图号 O V p D 等温 绝热 绝热 O V p C 绝热 绝热 等压 A 等温 等容 绝热 O V P B 等温 绝热 容 等 OV P 第 4 页 共 7 页 第 5 页 共 7 页 四 计算题 四 计算题 4 小题 共小题 共 26 分 分 1 本小题 5 分 设康普顿散射中入射 X 射线波长0 05nm 散射的 X 射线与入射线垂直 求 反冲电子的运动方向与入射 X 射线的夹角 要求要求 画出矢量示意图 并在图中标明夹角的位置 已知电子的康普顿波长为nm0024 0 c 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 班 级班 级 学 号学 号 姓 名姓 名 2 本小题 5 分 在一维无限深势阱中运动的粒子 描写粒子状态的波函数为 0 sin 2 axe a xn a tx Et i n 若粒子处于的状态 求 在1 n 3 0 a 区间内该粒子出现的概率 2sin 4 1 2 1 sin 2 Cxxxdx 3 本小题 6 分 设想有 N 个气体分子 其速率分布函数为 0 0 0 0 0 vv vvv v b vf 试求 1 归一化常数 b 2 速率在 2 0 0 v 之间的分子数 3 2 v Ov vf 0 v b 4 本小题 10 分 1 mol 单原子分子理想气体的循环过程如 T V 图所示 其中 c 点的温度 Tc 400 K 试求 此循环的效率 注 ln2 0 693 T K V 10 3 m3 c b a O 1 2 第 6 页 共 7 页 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线