大学物理)答案

1、得分一、选择题（在下列各题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的，请你把正确的答案填写在括号内。每小题2分，共20分）1、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 【 b 】a.动能为零，势能最大； b.动能为零，势能为零；c.动能最大，势能最大； d.动能最大，势能为零。2、1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为t时，其内能为： 【 c 】 (式中r为摩尔气体常数，k为玻耳兹曼常数)。 3、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是：【 d 】a. 紫光； b. 绿光； c. 黄光； d. 红光。

2、4、频率为100hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为2，则此两点相距： 【 a 】a. 1m； b. 2.19m； (c) 0.5m； (d) 28.6m。 5、自然光以600的入射角照射到某两介质交界面时，反射光恰为线偏振光，则折射光为：【 b 】a.线偏振光且折射角是300； b.部分偏振光且折射角是300；c.部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角；d.部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为的介质时，折射角是300。6、平衡状态下，可由麦克斯韦速率分布律导出气体的三种特征速率，这三种速率与温度及分子质量间的关系及它们之间的关系分别是 【 b 】a

3、.这三种速率随着温度的升高而线性增加； b. ； c. 这三种速率均与单个分子的质量成反比； d. 。7、两个卡诺热机的循环曲线如图所示。一个工作在温度为t1和t3的两个热源之间，另一个工作在温度为t2和t3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所围的面积相等，由此可知：【 d 】 a.两热机的效率一定相等；b.两热机从高温热源所吸收的热量一定相等；c.两热机向低温热源所放出的热量一定相等；d.两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值) 的差值一定相等。8、反映微观粒子运动的基本方程是 【 c 】a. 牛顿定律方程； b.麦克斯韦电磁场方程；c. 薛定谔方程； d. 以上均不是。9、不确定关系是微观粒

4、子波粒二象性的表现，是量子力学的一条基本原理，它有多种表达形式，下面哪个表达式是错误的 【 c 】a. ； b. c. d. 10、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氧气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们 【 a 】 a.温度，压强都相同； b.温度相同，但氦气压强大于氧气的压强；c. 温度，压强均不相同； d. 温度相同，但氦气压强小于氧气的压强。得分二、填空题（除7、8两小题每空格2 分，其余各小题每空格1分，共20分）有关常数：，。1、相干波满足的条件是：1）振动方向相同 ；2）频率相同 ；3）位相差恒定 。2、一平面简谐波的波函数为 y=0.250cos(125t-0.370

5、x) (si)，其圆频率，波速， 波长。3、一简谐振动用余弦函数表示，振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为：振幅a= 10 cm，圆频率 0.523或 rad/s，初相 。 4、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射，若屏上p点处为第2级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为 4 个半波带，若将单缝缩小一半，p点将为第 1 级 暗 纹。5、频率为100mhz的一个光子的能量是（），动量的大小是 。6、现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如图所示，若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布，则曲线 (2) 表示气体的温度较高。若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的

6、速率分布，则曲线 (1) 表示的是氧气的速率分布。7、一个电子沿x轴方向运动，测得其速率v=500ms-1，且速率的不确定度为0.01%，则测定电子坐标的不确定量为 。8、测量星球表面温度的方法之一是把星球看成绝对黑体，测量便可求得星球表面温度，现测得天狼星的=290nm，则 =。得分三、（8分）一双缝干涉实验中两缝间距为0.20 mm，在1.5 m远处测得第1级和第10级的暗纹之间的距离为36 mm，求所用单色光的波长。解：依题意，则 （4分）又根据 （3分）得 （1分）得分四、（12分）波长为600 nm的单色平行光垂直入射到光栅面上，第一次缺级发生在第4级的谱线位置，且=0.40。求：(

7、1)光栅狭缝的宽度和相邻两狭缝的间距；(2)光栅能呈现的谱线。解：(1)由第一次缺级条件得nm （3分）nm， （或 nm） （3分） nm （2分）(2) 当时是光栅能呈现的谱线的最高级次，即 （2分）由于第10级谱线正好出现在处，该谱线实际上不存在，因此，该光栅谱线的最高级次是第9级。再由缺级条件可知，第8级谱线也缺级。所以，该光栅实际能呈现的谱线是0，1，2，3，5，6，7，9，共8级15条谱线。 （2分）得分待添加的隐藏文字内容3五、（8分）在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距120 cm。试问汽车离人多远的地方眼睛恰能分辨这两盏前灯?设夜间人眼瞳孔直径为5 mm，入射光波的波长为=550

8、 nm。仅考虑人眼瞳孔的衍射效应。解：当在空气中人眼的最小分辨角为；（4分） 设l为两灯间距，d为人与车之间的距离，对人眼为说，张角为为。当恰能分辨时，应有，故 （4分）23abc0 1 2 3 v (10-3m3)d p (1.013105pa)1得分六、（12分）一定质量的双原子气体沿如图所示的abcd 发生准静态变化过程。已知ab为等压过程， bc为等温过程， cd为等体过程，求气体在abcd过程中所做的功，吸收的热量及内能的变化。解：过程中做的功为各分过程做功的总和 31.013105(21)10-331.013105210-3ln(3/2) 5.52102（j） （6分）过程中内能的

9、增量： () (氧分子i =5)5(1.013105310-331.0131051.010-3)2 0 （4分）吸收的热量：qea05.521025.52102（j） （2分） 得分七、（8分）某种气体，在温度为273k，压强为标准大气压的条件下，其密度为。求：(1)该气体的方均根速率；(2)该气体的摩尔质量，（气体的普适常数）解：（1）气体的方均根速率为 （4分）（2）已知,在标准大气压下，气体为22.4l/mol，由得气体的摩尔质量 （4分）得分八、（12分）(1)一列波长为的平面简谐波沿x轴正方向传播。已知在处振动方程y=acoswt，试写出该平面简谐波的波函数；(2) 如果在上述波的波线上处放一和波线相垂直的波密介质反射面，如图，假设反射波的振幅为，试证明反射波的方