大學物理期末試卷(A)（2012年6月29日 9: 00-11: 30） 專業(yè) _組學號 姓名 成績 (閉卷)一、 選擇題（4）1對室溫下定體摩爾熱容=2.5R的理想氣體，在等壓膨脹情況下，系統(tǒng)對外所做的功與系統(tǒng)從外界吸收的熱量之比W/Q等于： 【 D 】（A） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。2. 如圖所示，一定量的理想氣體從體積V1膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過程是：AB等壓過程; AC等溫過程; AD絕熱過程 . 其中吸熱最多的 過程 【 A 】pVV1V2OABCD(A) 是AB.(B) 是AC.(C) 是AD.(D) 既是AB,也是A C ,兩者一樣多.3.用公式DE=CV DT(式中CV為定容摩爾熱容量，為氣體摩爾數(shù))計算理想氣體內(nèi)能增量時，此式 : 【 B 】(A) 只適用于準靜態(tài)的等容過程.(B) 只適用于一切等容過程.(C) 只適用于一切準靜態(tài)過程.(D) 適用于一切始末態(tài)為平衡態(tài)的過程.4氣缸中有一定量的氦氣(視為理想氣體),經(jīng)過絕熱壓縮,體積變?yōu)樵瓉淼囊话?問氣體分子的平均速率變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?【 B 】(A)22 / 5 (B)21 / 5 (C)21 / 3 (D) 22 / 3 5根據(jù)熱力學第二定律可知： 【 D 】（A）功可以全部轉化為熱, 但熱不能全部轉化為功。（B）熱可以由高溫物體傳到低溫物體，但不能由低溫物體傳到高溫物體。（C）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（D）一切自發(fā)過程都是不可逆。6. 如圖所示，用波長nm的單色光做楊氏雙縫實驗，在光屏P處產(chǎn)生第五級明紋極大，現(xiàn)將折射率n=1.5的薄透明玻璃片蓋在其中一條縫上，此時P處變成中央明紋極大的位置，則此玻璃片厚度為： 【 B 】 (A) 5.010-4cm (B) 6.010-4cm(C) 7.010-4cm (D) 8.010-4cm7下列論述錯誤的是： 【 D 】(A) 當波從波疏媒質(ru較小)向波密媒質(ru較大)傳播，在界面上反射時，反射波中產(chǎn)生半波損失，其實質是位相突變p。 (B) 機械波相干加強與減弱的條件是：加強 ；。 (C) 惠更斯原理：任何時刻波面上的每一點都可作為次波的波源，各自發(fā)出球面次波；在以后的任何時刻，所有這些次波面的包絡面形成整個波在該時刻的新波面(D) 真空中波長為500nm綠光在折射率為1.5的介質中從A點傳播到B點時，相位改變了5，則光從A點傳到B點經(jīng)過的實際路程為1250nm。 8. 在照相機鏡頭的玻璃片上均勻鍍有一層折射率n小于玻璃的介質薄膜，以增強某一波長l 的透射光能量。假設光線垂直入射，則介質膜的最小厚度應為： 【 D 】 (A) (B) (C) (D) 9. 在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為的單色光垂直入射在寬度為的單縫上，對應于衍射角為的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為 【 B 】 (A) 2個； (B) 4個； (C) 6個； (D) 8個；10. 在單縫夫瑯和費衍射實驗中，若增大縫寬，其它條件不變，則中央明條紋 【 A 】(A) 寬度變?。?(B) 寬度變大； (C) 寬度不變，且中心強度也不變； (D) 寬度不變，但中心強度增大；11在一個容積不變的容器中，儲有一定量的理想氣體，溫度為T0，氣體分子的平均速率為，分子平均碰撞次數(shù)為，平均自由程。當氣體溫度升高為4T0時，氣體分子的平均速率、分子平均碰撞次數(shù)、平均自由程分別為： 【 B 】（A）； （B）；（C）； （D）。12一定量的理想氣體儲存于某一容器內(nèi)，溫度為T，氣體分子的質量為m，根據(jù)理想氣體的分子模型和統(tǒng)計假設，分子速度在x方向的分量平方的平均值為 【 D 】（A）； （B）； （C）； （D） 。13. 在簡諧波傳播過程中，沿傳播方向相距為，（l為波長）的兩點的振動速度必： 【 A 】(A) 大小相同，而方向相反； (B) 大小和方向均相同；(C) 大小不同，方向相同； (D) 大小不同，而方向相反。14.一束白光垂直照射在一光柵上，在形成的同一級光柵光譜中，偏離中央明紋最遠的是： 【 D 】(A) 紫光 (B) 綠光 (C) 黃光 (D) 紅光 15. 如圖所示，一光學平板玻璃A與待測工件B之間形成空氣劈尖，用波長l=600 nm的單色光垂直入射。 看到的反射光的干涉條紋如圖所示。有些條紋彎曲部分的頂點恰好與其右邊條紋的直線部分相切。 則工件的上表面缺陷是： 【 B 】(A) 不平處為凸起紋，最大高度為600 nm；(B) 不平處為凸起紋，最大高度為300 nm;(C) 不平處為凹槽，最大深度為600 nm；(D) 不平處為凹槽，最大深度為350 nm 16. 使一光強為的平面偏振光先后通過兩個偏振片和，和的偏振化方向與原入射光光矢振動方向的夾角分別是，則通過這兩個偏振片后的光強I是： 【 C 】(A) ； (B) ； (C) ； (D)； (E)17.相應于黑體輻射的最大單色輻出度的波長叫做峰值波長，隨著溫度的增高，將向短波方向移動，這一結果稱為維恩位移定律。若，則兩者的關系經(jīng)實驗確定為 【 A 】(A) (B) (C) (D) 。18. 關于不確定關系有以下幾種理解。(1)粒子的動量不可能確定；(2)粒子的坐標不可能確定；(3)粒子的動量和坐標不可能同時確定；(4)不確定關系不僅用于電子和光子，也適用于其它粒子。其中正確的是 【 C 】(A) (1)、(2) (B) (2)、(4) (C) (3)、(4) (D) (4)、(1) 19.下列判斷正確的是：【 A 】(1). 光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的波動性質，光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波。(2). 光在裝滿水的玻璃容器底部反射時的布儒斯特角是41.1o。(設玻璃折射率1.50，水折射率1.33。)(3). 實物粒子與光子一樣，既具有波動性，亦具有粒子性。(4). 光子具有波粒二象性，電子只具有粒子性。(5). 德布羅意認為實物粒子既具有粒子性，也具有波動性。(6).描述粒子運動波函數(shù)為，則表示t時刻粒子在處出現(xiàn)的概率密度。(7).關于概率波的統(tǒng)計解釋是：在某一時刻，在空間某一地點，粒子出現(xiàn)的概率正比于該時刻、該地點的波函數(shù)。(A) (1)、(3)、(5)、(6) (B) (1)、(2)、(3)、(4) (C) (3)、(4)、(5)、(6) (D) (1)、(4)、(5)、(6)(E) (1)、(3)、(5)、(6) 、(7) (F) (1)、(2)、(3)、(4) (5)、(6)、(7)20有一絕熱容器被隔板分成兩半，一半為真空，一半為理想氣體，抽出隔板氣體自由膨脹達到平衡后： 【 A 】A)溫度不變，熵增加； B)溫度升高，熵增加；C)溫度降低，熵增加； D)溫度不變，熵不變。二、填空（9）1. 設入射波的表達式為，在x=0發(fā)生反射，反射點為一固定端，則 駐波的表達式。2一個觀測者在鐵路邊，看到一列火車從遠處開來，他測得遠處傳來的火車汽笛聲的頻率為650 Hz，當列車從身旁駛過而遠離他時，他測得汽笛聲頻率降低為540 Hz，則火車行駛的速度 。3.一頻率為的入射光子與起始靜止的自由電子發(fā)生碰撞和散射如果散射光子的頻率為，反沖電子的動量為，則在與入射光子平行的方向上的動量守恒定律的分量形式為 。4.牛頓環(huán)m級暗環(huán)的直徑與平凸透鏡的曲率半徑R及入射光波長之間關系式為： （4mR）1/2）如已知，用實驗方法測量暗環(huán)直徑，就可以根據(jù)上式算出球面的曲率半徑R。由于平板玻璃和平凸透鏡的接觸點受力會產(chǎn)生形變，而且接觸點處也可能存在塵埃或缺陷等，故牛頓環(huán)的中心可能不是暗點而使級數(shù)不易確定。加之牛頓環(huán)的干涉條紋并不銳細，在測量直徑時基線對準條紋時的定位誤差約為條紋間距的1/10，因此在實際操作中常常采用如下公式： （ R= （2- 2）/4(m-n)），式中和分別為第m級和第n級暗環(huán)的直徑。5.分光計主要由平行光管、望遠鏡、載物臺和讀數(shù)裝置四部分組成。平行光管的作用是發(fā)射平行光。6.一卡諾熱機(可逆的)，低溫熱源的溫度為27，熱機效率40%，其高溫熱源溫度為。今欲將熱機效率提高為50%，若低溫熱源保持不變，則高溫熱源的溫度增加。三. 一駐波波函數(shù)為 (m) 求:(1)形成此駐波的兩行波的振幅和波速各為多少?(2)相鄰波節(jié)間的距離多大(3)寫出質點振動的速度方程(4)討論該駐波的相位傳播和能量傳播情況 （10）* 四. 一衍射光柵，每厘米有200條透光縫，每條透光縫寬為，在光柵后放一焦距f=1m的凸透鏡，現(xiàn)以單色平行光垂直照射光柵，求：(1) 光柵常數(shù)(2) 透光縫a的單縫衍射中央明條紋的角寬度 (3) 透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少? (4) 在該寬度內(nèi)，有幾個光柵衍射主極大? （1）解： 單縫衍射中央明條紋的角寬度：，中央明條紋寬度：，光柵常數(shù)：，單縫衍射的第一級暗紋的位置：，在該方向上光柵衍射主極大的級數(shù)：兩式相比：，將和帶入：即單縫衍射中央明條紋寬度內(nèi)有5個光柵衍射主極大：2，1，0，1，2五 一球形魚缸半徑為20cm,水中一條金魚停在魚缸的水平半徑的中點處,從外面看金魚的像在何處?是實像還是虛像?畫出光路圖。（10）六3mol氧氣在壓強為兩個大氣壓時體積為40升，先將它絕熱壓縮到一半的體積，接著再等溫膨脹到原體積。(1) 求這一過程的最大壓強和最高溫度；(2) 求這一過程中氧吸收的熱量，對外做的功以及內(nèi)能的變化；(3) 在P-V圖上畫出