2011-20121aii期末考试试卷及答案

1、科技大学 2011-2012 学年 第 一 学期大学物理 AII 试卷院（系） 班级 学号 一、选择题（本题共 30 分，每小题 3 分）1. 以T 表示热力学温度， i 表示某种理想气体分子的度数，则 i RT 的物理2意义是（A）单个分子每个）度上分配的平均动能；单个分子的平均总动能；一摩尔气体分子的总动能；单个分子的平均平动动能。EB2. 某种理想气体，其内能随温度的变化关系如图 1 中的直线ABA所示。关于 A 到B 的变化过程，下列说法正确的是（）OT（A）一定是等压过程；（C）一定是绝热过程；（B）一定是等体过程；（D）上述过程均可能发生。3. 如图 2 所示，两块平板玻璃OM 和

2、ON空气劈尖，用波长为的单色平行光垂直照射。若将上面的平板玻璃OM 慢慢向上平移，则条纹将（）向棱边方向平移，条纹间距变小；向远离棱边方向平移，条纹间距变小；向棱边方向平移，条纹间距不变；向远离棱边方向平移，条纹间距不变。4. 单缝的和费衍射实验当中，改变下列条件，衍射图样不受影响的是（）（A）加大缝宽；（B）减小入射光波长；（C）把空气中的整个装置浸入折射率n .133的介质中； （D）把单缝略向上平移。5. 欲利用自然光获得线偏振光，采用以下方法不能达到目的的是（A）通过偏振片；）（B）以任意角（非特角）入射两种介质分界面；通过以晶体；特角入射玻璃片堆。大学物理 AII 试卷 第 1 页

3、共 4 页图 2图 1自觉遵 装守考 订试 线规则 内，诚 不信考 得试， 答绝不 题作弊得 分试卷卷面成绩卷面成绩占课程考核成绩的 75 %平时 成绩占 25 %课程考核成绩题号一二三四五六小计得分6. 根据狭义相对论的观点，下列几种说法中错误的是（）在一个惯性系中，两个同时不同地的事件，在另一惯性系中同地不同时；如果光速是无限大，同时的相对性就不会存在了；所有惯性系对物理基本规律都是等价的；（D）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的速度大小都相同。7. 地面上测到两个飞船分别以0.9c （ c 为真空中的光速）的速度向相反方向飞行。则一飞船相对于另一飞船的速度为（）（A）.0994c ；

4、（B）1 c ；（C） 0 c ；（D）0 。8. 下列说法正确的是（）（A）绝对黑体是没有任何辐射的物体；（B）散射是单个光子和单个电子发生弹性碰撞的结果；在氢原子中, 电子从 n = 2 的轨道上电离时所需的最小能量是 6.8 eV；光电效应的红限频率依赖于入射光的强度。9. 波长 100nm 的光沿 x 轴正向子的 x 方向坐标不确定量至少为（。若光的波长不确定量 102 nm ，则估算其中光）（D）104 m 。（A）1 m ；（B）0.1 m ；（C）0.01 m ；10. 依据固体能带理论，下列表述中错误的是（绝缘体的禁带比半导体宽；硅用磷掺杂后成为 p 型半导体；）p 型半导体存

5、在靠近满带的受主能级，其多数载流子是带正电的空穴；n 型半导体存在靠近导带的施主能级，其多数载流子是电子。二、填空题（本题共 30 分，每小题 3 分）1. 如图 3 所示，一束单色光线通过光路 AB 和BC 所需要的时间相等。已知AB =2m，处于真空中； BC 1.5m ，处于介质中。则可知光线由 A 传到 C 的总光程为m。2. 波长为的平行光，垂直投射到某透射光栅上，测得第三级衍射主极大的衍射角为 30 ，且第二级明纹不出现，则透光缝的宽度为。3. 一循环始终工作于确定的两条绝之间，工作物质为一定量的理想气体，高温热源温度为T1 ，冷却器温度为T2 ；现维持冷却器温度不变，提高高温热源

6、的温度，使循环所做净功增加50% ，则高温热源的温度应增为。如图 4 所示，一频率为 的平面简谐波在均匀介质中沿 x 轴正方向 。波的强度为 I ， 速度为 u 。考虑一面积为 S的平面，其法线方向在 x 轴方向，则四秒内通过该平面的能量为。两个频率相同、相位差恒为零、且振动方向相互垂直的线偏振光， 之后为（填“自然光”、“线偏振光”、大学物理 AII 试卷 第 2 页 共 4 页图 4图 3得 分“椭圆偏振光”或“圆偏振光”）。6. 真空中的光速为c ，电子的质量为 m0 ，把电子加速到动能为 Ek ，则它增加的质量为质量的倍。观察者甲和乙分别 于两个惯性参考系 K 和 K 中，甲测得在同一

7、地点发生的两个事件的时间间隔为4s ，而乙测得这两个事件的时间间隔为5s ，则乙测得这两个事件发生的空间间隔为。两个 质量为 M 0 的小球，其一 ，另一个以u 0 c（ c 为真空中的光速）的速度运动。它们作对心完全非弹性碰撞后粘在一起，则碰撞后小球的速度为。质量为m ，总能量为 E 的粒子，假设粒子在某区域的势能函数为V0 。则粒子在该区域的9.一维定态方程为。10镁原子（原子序数为12）处于基态。根据量子力学理论，描述其最外层两个电子的量子态的四个量子数(n、l、ml、ms)的取值为。三、计算题（10 分）一双缝装置，缝间距d .010mm ，缝宽a .002mm，用波长 480nm 的

8、平行单色光垂 直照射，双缝后放一焦距 f 50cm 的凸透镜。试求：透镜焦平面处屏上明纹的间距x ；单缝衍射亮纹的宽度L ；（3）单缝衍射的包线内有多少条的主极大。四、计算题（10 分）如图 5 所示，一个在 x 轴上的平面简谐波，在介质与波密介质的分界面 x 0 处发os(生全反射。设入射波方程为 y入kx 。试求：（1）反射波的波函数；（2）波腹的位置坐标；（3） x 3 处的质元在t T时刻的位移88（其中为波长，T 为周期）。五、计算题（10 分）质量为 m 、熔解热为 L 、比热容为 c、温度为T1 的冰与温度为T2 的恒温热库接触。已知T1，并且。求最终系统（包括水和热库）熵的变化

9、是多少?是冰的六、计算题（10分）一维无限深势阱中的粒子处于如下波函数所描述的状 a态： (siAx，（ 0ax），函数曲线如图6所示，设粒子的质量为m 。试求：（1）归一化因子A ；（2）量子数n ；（3）粒子处在此状态下的动量；（4）粒子处在此状态大学物理 AII 试卷 第 3 页 共 4 页x图 60 x图 5下的能量；（5）在图上定性地画出概率密度分布曲线。参考一、选择题：CDCDB、AABDB二、填空题3、1 3TEk ； 4、4IS ；1、4； 2、3 ； T； 7、3c 或3c ；5、线偏振光；6、12m c220d 221 1 18、 c ； 9、 V E 或其它等价的方程； 10、 3, 0, 0, 3, 0, 0, 。32m0 dx22 2三、计算题明纹间距 x f 2103 m明纹条件 sin1、（1）d亮纹宽度 2 （2）单缝衍射暗纹asin kf.4 102 maL明纹内主极大的数目为 N （3）或者根据缺级条件计算x2、（1） y反 Acos( t kx 2n 0,1, 2,（2）原点处为波节，距波节 处为波腹，因此波腹坐标为 x n 42Asin t A4（3） y dQ Q mL mL ，3、冰等温融化S 1TTTT112 dQ水升温S cmT2 dT cm ln T2T12TT1