2012级大学物理Ⅱ(A)练习题(马文蔚5版,下).doc

填空题单选题计算题机械振动1-1068-787机械波11-2179-927波动光学22-2993-1035气体动理论30-35104-1125热力学36-45113-1246相对论46-53125-1325量子物理54-67133-1476+2期末复习范围2012级大学物理（A）练习题(马文蔚5版，下)一填空题机械振动1. 一作简谐振动的系统，振子质量为2 kg，振动频率为1000 Hz，振幅为0.5cm，则其振动能量为 . 2. 用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm，此弹簧下应挂 kg的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2ps.3. 一质点作谐振动，振动方程为x=6cos(8pt+p/5)cm，则t=2秒时的相位为 ，质点第一次回到平衡位置所需要的时间为 . 4. 如图为以余弦函数表示的振动曲线，则其初相j = ，P时刻的相位为 . 5. 一质点作简谐振动的角频率为w、振幅为A,当t=0时质点位于x=A/2处且朝x轴正方向运动,试画出此振动t0时刻的旋转矢量图.x/(cm)x1(t)x2(t)t/(s)A2A1OT/2T6. 一质点沿x轴以 x = 0为平衡位置作简谐振动，频率为 0.25 Hzt = 0时x0=-0.37 cm,v0=0，则振幅A= ，振动方程为x= 。7. 两个同方向的简谐振动曲线如图所示,合振动的振幅为 ,合振动方程为 .8. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动,振动方程分别为x1=0.05cos(wt+p/4) (SI)，x2=0.08cos(wt+5p/4) (SI),其合运动的运动方程为x= .9. 一简谐振动曲线如图,则其周期T= ，其余弦函数描述时初相位= 。wxt=0O10. 图中旋转矢量代表一简谐振动，矢量长度0.04m，角速度w=4p rad/s。此振动以余弦函数表示的振动方程为x= (SI)。机械波11. 一简谐波的频率为5104Hz, 波速为1.5103m/s,在传播路径上相距5103m的两点振动的相位差为 .12. 一声波在空气中的波长是0.25 m，传播速度是340 m/s，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m，它在该介质中传播速度为 13. 一平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播,周期T=0.5s, 波长l=10m,振幅A=0.1m . 当t=0时波源的振动恰好为正的最大值. 取波源处为原点, 则沿波传播方向距离波源为l/2处的振动方程为y= ；当t=T/2时, x=l/4处质点的振动速度为 .14. 一平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播,振幅为210-3m,周期为0.01s,波速为400 m/s, 当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动,则该简谐波的波函数为y(x,t)= 。15. 一平面简谐波的周期为2.0s，在波的传播路径上有相距为2.0cm的M、N两点，如果N点的位相比M点位相落后/6，那么该波的波长为 ，波速为 。16. 处于原点（x=0）的波源所发出的平面简谐波的波函数为，其中A、B、C皆为常数。此波的速度为 ，周期为 ，波长为 。距波源为L处的质元振动相位比波源落后 ，此质元的初相位为 。17. 一平面简谐波沿ox轴正向传播，波函数为，则x=L1处质点的振动方程为 ，x= -L2处质点的振动和x=L1处质点的振动的位相差为 18. 平面简谐波t=0时波形如图。波速，波函数为 19. 如图，振幅为A、角频率为、波速u的平面简谐波，向X负向传播.设处的波源，t=0时y=0且向y的负方向运动，则其波函数为 。20. 波源的振动曲线如图，平面波以的速度向X正方向传播，则该波的波函数为_21. 强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面，波的传播方向与该平面法线的夹角为q，则通过该平面的能流是 。波动光学22. 如图，波长为的单色光垂直照射透明薄膜膜厚度为e，则两束反射光的光程差 s2 ens1A23. 如图,空气中，两个同相的相干点光源s1和s2 , 发出波长为l 的光. A是其连线中垂线上一点, 若在s1与A之间插入厚度为e、折射率为n的玻璃片, 则两相干光在A点的位相差Dj = . 24. 两相干光源s1、s2相位相同，它们发出的光在同种媒质中传播。若某相遇点P为暗条纹（干涉相消）,则两束光到达P点的最小光程差为。25. 在空气劈尖干涉实验中，干涉条纹的间距 (填相等或不等)；当劈尖顶角变小时，干涉条纹的间距 (填增大或减小)；若劈尖顶角不变，但在劈尖中充以某种液体，则干涉条纹的间距 (填增大或减小).26. 迎面驶来的汽车两盏前灯相距1.2m，则当汽车距离为 时，人眼睛才能分辨这两盏前灯。假设人的眼瞳直径为0.5mm，而入射光波长为550.0nm。27. 为测定一个光栅的光栅常数，用波长为632.8nm的光垂直照射光栅，测得第一级主极大的衍射角为18，则光栅常数d= ，第二级主极大的衍射角= 。28. 一束平行的自然光，以60角入射到平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，则折射光束的折射角为_；玻璃的折射率为_。29. 在以下五个图中，左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最右边的一个图表示入射光是自然光。n1、n2为两种介质的折射率，图中入射角i0arctg(n1/n2)，ii0。试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来。in1n2i0n1n2in1n2n1n2i0i0n1n2气体动理论与热力学气动理论30. 为麦克斯韦速率分布函数，的归一化条件： ，的物理意义： ，的物理意义是 。31. 图中所示为相同温度下氢气和氧气的速率分布曲线，则曲线1为 的速率分布曲线， 的最概然速率较大（填“氢气”或“氧气”）。若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线，温度分别为T1和T2且T1、d ),波长为l的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹间距是【 】(A) 2lD/d. （B）ld/D (C) dD/l (D)lD/d.96. 如图，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为、厚度为e的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光将发生干涉。若或，则两束反射光在相遇点的位相差为【 】（A）； （B）； （C）； （D）。97. 若或，则两束反射光的光程差为【 】(A) 2n2e (B) 2 n2e-l/(2n1) (C) 2n2e-(1/2)n1l (D) 2 n2e-(1/2)n2l 工件平玻璃空气劈尖98. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷。用波长为l 的单色平行光垂直入射, 观察到干涉条纹如图, 每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,表明工件表面与条纹弯曲处对应的位置【 】(A) 凸起, 且高度为l/4 (B) 凸起, 且高度为l/2 (C) 凹陷, 且深度为l/2 (D) 凹陷, 且深度为l/499. 如图，两直径相差甚微的圆柱体夹在两平板玻璃间构成空气劈尖，单色光垂直照射，可看到等厚干涉条纹。如果将两圆柱间距拉大，则范围内的干涉条纹【 】（A）数目增加，间距不变； （B）数目增加，间距变小；（C）数目不变，间距变大； （D）数目减小，间距变大。100. 两偏振片叠在一起，一束自然光垂直入射时没有光线通过。在其中一振偏片转动180的过程中，透射光强度的变化规律为【 】101. (A) 光强单调增加； (B) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零(C) 光强先增加，后又减小至零； (D) 光强先增加，后减小，再增加。102. 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成45角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I为【 】(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。103. 自然光以60的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则( )(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。气体动理论与热力学气动理论104. 两种不同的理想气体，其最概然速率相等，则它们的【 】（A）平均速率相等，方均根速率相等。 （B）平均速率相等。方均根速率不相等。（C）平均速率不相等，方均根速率相等。 （D）平均速率不相等，方均根速率不相等。105. 某气体的麦克斯韦速率分布曲线如图，图中A、B两部分面积相等，则该图表示 【 】（A）v0为最概然速率 （B）速率大于v0和小于v0的分子数各占一半v0 （C）v0为方均根速率 （D）为平均速率106. 在容积=410-33的容器中，有压强P=5102Pa的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为【 】 （） （） （） （） 107. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，且都处于平衡状态，则它们【 】()温度相同、压强相同 （B）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强(C)温度、压强都不相同 ()温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强.108. 在一容积不变的封闭容器内，理想气体分子的平均速率若提高为原来的倍，则【 】 （）温度和压强都提高为原来的倍 （）温度为原来的倍，压强为原来的倍 （）温度为原来的倍，压强为原来的倍 （）温度和压强都为原来的倍109. 如果氢气和氦气的温度相同，摩尔数也相同，则【 】（A）这两种气体的平均动能相同； （B）这两种气体的平均平动动能相同；（C）这两种气体的内能相等； （D）这两种气体的势能相等。110. 1摩尔双原子刚性分子理想气体，在1atm下从0上升到100时，内能的增量为【 】（A）23J； （B）46J； （C）2077.5J； （D）1246.5J； （E）12500J。111. 若理想气体的压强为P，体积为V，温度为T，一个分子的质量为，为玻耳兹曼常量，为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为【 】（A）； （B）； （C）； （D）。112. 有两个容器中分别盛有氢气、氧气，若两种气体分子的方均根速率相等，可知【 】（A）氧气的温度比氢气的高； （B）氢气的温度比氧气的高；（C）两种气体的温度相同； （D）两种气体的压强相同。热力学113. 如图，一定量理想气体，体积从V1膨胀到V2，分别经历：AB 等压过程，AC 等温过程；AD 绝热过程，其中吸热最多的过程是【 】 (A) AB. (B) AC (C) AD (D) AB和AC 两过程吸热相同114. 如图，理想气体经历准静态过程abc，则该系统从外界吸收的热量Q，对外作功W，和内能增量的正负情况是【 】 (A)E0，Q0，W0，Q0，W0 (C)E0，Q0，W0 （D）E0，Q0，WS2； （B）S1S2； （C）S1=S2； （D）无法确定。狭义相对论125. 某种介子静止时的寿命为，质量为。如它在实验室中的速度为，则它的一生中能飞行多远(以m为单位)？【 】(A)； (B)2； (C)； (D)； (E)。126. 一刚性直尺固定在S系中，它与X轴正向夹角，在相对S系以速沿X轴作匀速直线运动的S系中，测得该尺与X轴正向夹角为【 】(A) ； (B) ； (C) ；(D) 若沿X轴正向，则；若沿X轴反向，则。127. 电子的动能为0.25MeV，则它增加的质量约为静止质量的【 】(A) 0.1倍 （B）0.2倍 (C) 0.5倍 (D) 0.9倍128. Ek是粒子的动能，p是它的动量，那么粒子的静能m0c2等于【 】(A) (B) (C)(D) (E)129. 静止质量均为m0的两个粒子，在实验室参照系中以相同大小的速度v=0.6c相向运动(c为真空中光速). 碰撞后粘合为一静止的复合粒子，则复合粒子的静质量M0等于【 】 (A) 2m0 (B) 2.5m0 (C) 3.3m0 (D) 4m0130. 粒子被加速到动能为其静止能量的5倍时，其质量与静质量的关系为【 】C （A） （B） （C） （D）131. S和S系是两平行的惯性系，S系相对S系以0.6c的速率沿OX轴运动。在S系中某点发生一事件，S系上测其所经历时间为8秒，而在S系上测其所经历时间为【 】(A) 10秒 （B）8秒 (C) 12秒 (D) 6秒132. 电子的静止能量为0.51 MeV,一个电子运动速度v = 0.99c，它的动能是【 】 (A) 4.0MeV (B) 3.5 MeV (C) 3.1 MeV (D) 2.5 MeV量子物理133. 下列哪一能量的光子，能被处在n=2的能级的氢原子吸收？【 】 （A）1.50eV； （B）1.89eV； （C）2.16eV； （D）2.41eV； （E）2.50eV。134. 光谱系中谱线的频率（如氢原子的巴尔末系）【 】（A）可无限制地延伸到高频部分； （B）有某一个低频限制；（C）可无限制地延伸到低频部分； （D）有某一个高频限制；（E）高频和低频都有一个限制。135. 关于热辐射，下列表述中正确的是 【 】（A）只有高温物体才有辐射；（B）低温物体只吸收辐射；（C）物体只有吸收辐射时才向外辐射；（D）任何物体都有辐射。136. 用两束频率、光强都相同的紫光照射到两种不同金属表面上，均产生光电效应，则【 】 （A）两种情况下的红限频率相同； （B）光电子的初动能相同；（C）在单位时间内逸出的电子数相同； （D）遏止电压相同。137. 在康普顿散射中，若散射光子与原来入射光子方向成角，当等于多少时，散射光子的能量损失最多？【 】（A）； （B）； （C）； （D）。138. 一个光子和一个电子具有同样的波长，则【 】（A）光子具有较大的动量； （B）电子具有较大的动量；（C）它们具有相同的动量； （D）它们的动量不能确定； （E）光子没有动量。139. 一质量为的粒子的动能为100eV。若不考虑相对论效应，该粒子的物质波的频率为【 】（A）； （B）； （C）；（D）； （E）。140. 如果电子被限制在边界与之间，为。电子动量的分量Px的不确定度的数量级为（以kg/ms为单位）【 】（A）； （B）； （C）； （D）； （E）。141. 由量子力学可知，一维势阱中的粒子可以有若干能态，如果势阱的宽度缓慢地减少至较小宽度，则【 】（A）每个能级的能量减小； （B）能级数增加； （C）每个能级的能量保持不变；（D）相邻能级间的能量差增加； （E）粒子将不再留在阱内。142. 下列各物体，哪个是绝对黑体？【 】（A）不辐射可见光的物体 （B）不辐射任何光线的物体（C）不能反射可见光的物体 （D）不能反射任何光线的物体143. 如果两个不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两个粒子的【 】(A) 动量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 动能相同144. 金属的光电效应的红限频率依赖于【 】 (A)入射光的频率 (B)入射光的强度 (C)金属的逸出功 (D)入射光的频率和金属的逸出功145. 用频率为n的单色光照射某金属时，逸出光电子的最大动能为Ek，若改用频率为2n的单色光照射此金属，