2012级大学物理Ⅱ考卷.pdf

学院 专业班级 姓名 学号 任课教师姓名 课序号 考试座位号 密 封 线 内 不 得 答 题 昆 明 理 工 大 学昆 明 理 工 大 学 试试 卷卷 A 考试科目 大学物理 考试日期 2014年1月10日 命题教师 命题组 计 算 题 题 号 选择题 填空题 1 2 3 总 分 评 分 阅卷人 物物 理理 基基 本本 常常 量量 第 1 页 共 6 页 真空的磁导率 H m10 4 7 0 F 真空的电容率m1085 8 0 602 1eV 1063 6 h 12 kg 31 J 19 C 19 sJ KJ mol 电子静止质量 m 1nm 101011 9 e 10602 1 9m 1 基本电荷 e 普朗克常数 10 34 摩尔气体常数 R 8 31 一 选择题一 选择题 每题 每题 3 分 共分 共 36 分 分 答案请填在答案请填在 中中 1 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀 体积由V1增至V2 在此过程中气 体的 A A 内能不变 熵增加 B 内能不变 熵减少 C 内能不变 熵不变 D 内能增加 熵增加 2 如图 一定量的理想气体 由平衡状态A变到平衡状态B pA pB 则无论 经过的是什么过程 系统必然 B p 0 A B A 对外作正功 B 内能增加 C 从外界吸热 D 向外界放热 3 容积恒定的容器内盛有一定量的某种理想气体 分子热运动的平均自由程为 V 0 平均碰撞次数为0Z 若气体的热力学温度降低为原来的 1 4 倍 则此时 分子平均自由程 和平均碰撞频率Z分别为 B A 0ZZ 0 B 0Z 2 1 0Z C 0Z2 0Z 2 D 0Z 2 1 0Z 2 4 高温热源和低温热源的温度分别相同 但工作物质不同的两部可逆热机的效率 1和 2的关系为 B 第 2 页 共 6 页 1 2T 1 T A 1 2 B 1 2 C 1 它们对应的强度分 别为ILi和IFe 则 C FeLi I FeLi I B FeLi I FeLi I A FeLi I FeLi I D FeLi I FeLi I C 12 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后 其德布罗 意波长是0 4 则U约为 普朗克常量 D sJ 34 1063 h 6 A 150V B 330V C 630V D 940V 二 填空题 共二 填空题 共 34 分 分 f v 1000 1 图示的曲线分别表示了氢气和氦气 在同一温度下的麦克斯韦分子速率的分 布情况 由图可知氢气分子的最可几速 率为 1414 ms 1 o 1 sm v 2 三个平面简谐波的波函数为 0 u x cos 1 tAy cos 02 t u x Ay 和 0 t cos 3 u x Ay 则可以与y1叠加可产生驻波的是 y3 3 空气劈尖干涉实验中 如将劈尖中充水 则条纹宽度将 变密 填 变密 变疏 或 不变 4 如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30 的方向上 所用单色光 波长为 则单缝宽度应为d 2 f P A B D C 2 5 如图是单缝夫琅和费衍射的示意图 从狭缝边缘A和B点处出射的两条会 聚于屏幕上P点处的光束间的光程差为 2 则P点对应的衍射方向上 单缝可 分为 4 个半波带 6 两个偏振片堆叠在一起 偏振化方向相互垂直 若一束强度为I0的线偏振光入 射 其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为 4 则穿过第一偏振片后 的光强为 I0 2 穿过两个偏振片后的光强为 0 x E0cos2 t x 则磁场强度波的表达式是 7 在真空中沿着z轴正方向传播的平面电磁波 已知其电场强度波的表达式为 EHy 00 E0cos2 t x 8 低速运的德布罗意波长相同 则它们的动量之比 P 动的质子和 粒子 若它们 PP 1 1 9 如果电子被限制在边界x与xx 之间 0 0 xnm5 x 则电子速度分量的 第 4 页 共 6 页 不确定量近似地为 vx 1 4610 7 1 sm 10 粒子在一维无限深势阱中运动 其波函数为 a x 2 3 cos a x 1 a x a 那么粒子在 6 x 处出现的几率密度为 5a aa24 2 cos 1 2 5 11 根据玻尔的氢原子理论 若大量氢原子处于主量子数n 5的激发态 则跃迁辐 的谱线中属于巴尔末系的谱线有 3 射条 第 5 页 共 6 页 三 计算题 每题三 计算题 每题 10 分 共分 共 30 分 分 如图所示 有一定量的理想气体 从初态a p1 以及整个循环过程中气体对外所 作的总功 3 该循环的热机效率 Q 1分 2 1分 3 4 1分 ln4 1分 45 9 原点O处质点的振动方程 学院 1 V1 开始 经过一个等温过程 达到压强为p1 4的b态 再经过一个等压过程达到状态c p1 4 V1 最后经等 容过程而完成一个循环 求 1 整个循环过程中气体吸收的热量Q 2 各个分过程中系统所作的功Wab Wbc和W 专业班级 姓名 学号 任课教师姓名 课序号 考试座位号 ca 1分 解 1 状态b的体积为V p V p 4 V 21121 整个循环过程中只有等温过程吸热 Qab m M RTln pa pb 1分 p V ln4 11 各个分过程中系统对外所作的功 Wab Qab p1V1 ln4 1分 Wbc V1 V2 p1 4 3p1V1 4 1分 Wca 0 整个循环过程中气体对外所作的总功 W W W p V ln4 abbc11 3 该循环的热机效率 W Q 1分 p1V1 ln4 3 4 p1V1 ln4 1分 ln4 3 4 2 图示为一平面简谐波在t 0时刻的波形图 求 1 2 该波的波动方程 3 P点处质点的振动方程 密 封 线 内 不 得 答 题 0 VV l p1 4 p1 1 c a p b u 0 08m P 0 20 y m 0 4 0 6 0 04 0 O x m 第 6 页 共 6 页 解 1 由波形曲线可以看到 1分 振动方程为 y 0 04cos 2 t 5 3 2 1分 2 3 2 1分 即 y 0 04cos 2 5t 2 1分 3 的最高级次 2 哪些级次发 2分 2 上能看到的所有谱线为 0 1 2和 3 缺级看不到 共5条谱线 2分 波长 0 4 m 1分 周期T u 0 4 0 08 5 s 1分 圆频率 2 T 2 5 rad 1分 振幅A 0 04 m 再求原点O处质点振动的初相位 cos 0 sin 0 1分 得 3 2 1分 得原点O处质点的 该波的波动方程 y 0 04cos 2 5 t x 0 08 3 P点处质点的振动方程 y 0 04cos 2 5 t 0 2 0 08 3 2 1分 以波长为 500nm的单色平行光垂直入射在光栅常数 a b 2 10 m 缝宽 a 0 70 m 的光栅上