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文档简介
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
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