大物A2习题及答案

PAGEPAGE34练习一状态方程压强公式自由度一.选择题1.一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：p1＞p2.（B）p1＜p2.（C）p1=p2.(D)不确定的.2.若理想气体的体积为V，压强为p,温度为T，一个分子的质量为m，k为玻耳兹曼常量，R为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：pV/m.pV/(kT).pV/(RT).(D)pV/(mT).3.一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m.根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值为:(A)=.(B)=(1/3).(C)=3kT/m.(D)=kT/m.4.下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？(式中M为气体的质量，m为气体分子质量，N为气体分子总数目，n为气体分子数密度，N0为阿伏伽德罗常数)[3m/(2M)]pV.(B)[3M/(2Mmol)]pV.(C)(3/2)npV.(D)[3Mmol/(2M)]N0pV.5.关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平动动能的量度.(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义.(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.上述说法中正确的是(1)、(2)、(4).(1)、(2)、(3).(2)、(3)、(4).(D)(1)、(3)、(4).二．填空题1.在容积为102m3的容器中，装有质量100g的气体，若气体分子的方均根速率为200m/s，则气体的压强为.▆N2O2图1.12.如图1.1所示,两个容器容积相等，分别储有相同质量的N2和O2气体，它们用光滑细管相连通，管子中置一小滴水银，两边的温度差为30K，当水银滴在正中不动时，N2和O2的温度为，=.(N2的摩尔质量为28×10－3kg/mol,O2的摩尔质量为32▆N2O2图1.13.分子物理学是研究的学科.它应用的方法是方法.练习二理想气体的内能分布律练习二内能分子速率分布率一.选择题1.两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：两种气体分子的平均平动动能相等.(B)两种气体分子的平均动能相等.(C)两种气体分子的平均速率相等.(D)两种气体的内能相等.2.一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为(N1+N2)[(3/2)kT+(5/2)kT].(B)(1/2)(N1+N2)[(3/2)kT+(5/2)kT].(C)N1(3/2)kT+N2(5/2)kT.(D)N1(5/2)kT+N2(3/2)kT.3.玻尔兹曼分布律表明：在某一温度的平衡态.(1)分布在某一区间(坐标区间和速度区间)的分子数.与该区间粒子的能量成正比.(2)在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间)中，能量较大的分子数较少；能量较小的分子数较多.(3)大小相等的各区间(坐标区间和速度区间)中比较，分子总是处于低能态的几率大些.(4)分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比，与粒子能量无关.以上四种说法中.只有(1)、(2)是正确的.(B)只有(2)、(3)是正确的.(C)只有(1)、(2)、(3)是正确的.(D)全部是正确的.4.两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，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.5.麦克斯韦速率分布曲线如图2.1所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示vf(v)vvf(v)v0OAB图2.1(B)v0为平均速率.(C)v0为方均根速率.(D)速率大于和小于v0的分子数各占一半.二.填空题1.若某种理想气体分子的方根速率=450m/s,气体压强为p=7×104Pa，则该气体的密度为=.2.对于处在平衡态下温度为T的理想气体,(1/2)kT(k为玻兹曼常量)的物理意义是.3.自由度为i的一定量刚性分子理想气体，当其体积为V、压强为p时，其内能E=练习三自由程碰撞频率迁移过程热力学第一定律一.选择题1.一容器贮有某种理想气体，其分子平均自由程为0，当气体的热力学温度降到原来的一半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为(A)0/2.0.(C)0.(D)0/.2.一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是(A)和都增大.(B)和都减小.(C)减小而增大.(D)增大而减小.3.气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是：(A)和都增大一倍.(B)和都减为原来的一半.(C)增大一倍而减为原来的一半.ppVVOOappVVOOabc(1)(2)def图3.14.一定量的理想气体，分别经历如图3.1(1)所示的abc过程(图中虚线ac为等温线)和图12.1(2)所示的def过程(图中虚线df为绝热线).判断这两过程是吸热还是放热.(A)abc过程吸热，def过程放热.(B)abc过程放热，def过程吸热.(C)abc过程def过程都吸热.(D)abc过程def过程都放热.··OABVp图3.25.如图3.2··OABVp图3.2对外作正功.(B)内能增加.(C)从外界吸热.(D)向外界放热.二.填空题1.在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为.2.一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是,而随时间变化的微观是.3.处于平衡态A的热力学系统,若经准静态等容过程变到平衡态B，将从外界吸热416J，若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸热582J,所以,从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中系统对外界所作的功为.练习四等值过程循环过程一.选择题1.如图4.1所示，一定量的理想气体从体积V1膨胀到体积V2分别经历的过程是：AB等压过程;AC等温过程;AD绝热过程.其中吸热最多的过程pVV1VpVV1V2OABCDF图4.1是AC.(C)是AD.(D)既是AB,也是AC,两者一样多.2.用公式E=νCVT(式中CV为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，此式只适用于准静态的等容过程.(B)只适用于一切等容过程.(C)只适用于一切准静态过程.(D)适用于一切始末态为平衡态的过程.3.气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍？22/5.21/5.22/3.(D)21/3.4.用下列两种方法:(1)使高温热源的温度T1升高T,(2)使低温热源的温度T2降低同样的T值，分别可使卡诺循环的效率升高1和2，两者相比:12.21.1=2.(D)无法确定哪个大.5.一定量某理想气体所经历的循环过程是:从初态(V0,T0)开始,先经绝热膨胀使其体积增大1倍,再经等容升温回复到初态温度T0,最后经等温过程使其体积回复为V0,则气体在此循环过程中对外作的净功为正值.(B)对外作的净功为负值.内能增加了.(D)从外界净吸收的热量为正值.二.填空题1.同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定容摩尔热容CV,其原因是.pVOabc图4.2外力图4.32.常温常压下,一定量的某种理想气体(视为刚性分子,自由度为i),在等压过程中吸热为Q,对外作功为A,内能增加为E,则A/Q=pVOabc图4.2外力图4.33.如图4.2所示,一定量的理想气体经历abc过程,在此过程中气体从外界吸收热Q,系统内能变化E,请在以下空格内填上0或0或=0.Q,E.练习五循环过程（续）热力学第二定律熵一.选择题VTOACB图5.11VTOACB图5.1A→B.(B)B→C.C→A.(D)B→C和C→A.2.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图5.2中阴影部分)分别为S1和S2,则二者的大小关系是:S1>S2.(B)S1=S2.S1S2pVO图5.2(C)S1<SS1S2pVO图5.23.在下列说法中,哪些是正确的？(1)可逆过程一定是平衡过程.(2)平衡过程一定是可逆的.(3)不可逆过程一定是非平衡过程.(4)非平衡过程一定是不可逆的.(1)、(4).(B)(2)、(3).(C)(1)、(2)、(3)、(4).(D)(1)、(3).4.根据热力学第二定律可知:功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功.(B)热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体.(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(D)一切自发过程都是不可逆的.5.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法,有以下几种评论,哪种是正确的？不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律.不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律.pVpVT02T03T0Oabcdef图5.3违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律.二.填空题1.如图5.3的卡诺循环:(1)abcda，(2)dcefd，(3)abefa，其效率分别为:1=;2=;3=.ABCOTV图5.42.卡诺致冷机,其低温热源温度为T2=300K,高温热源温度为T1=450K,每一循环从低温热源吸热Q2=400J,已知该致冷机的致冷系数=Q2/A=T2/(T1－T2)(式中A为外界对系统作的功)ABCOTV图5.43.1mol理想气体(设=Cp/CV为已知)的循环过程如图5.4的T—V图所示,其中CA为绝热过程,A点状态参量(T1,V1)和B点的状态参量(T1,V2)为已知,试求C点的状态量:Vc=;Tc=;pc=;练习六谐振动一.选择题1.一质点作简谐振动,振动方程为x=cos(t＋),当时间t=T2(T为周期)时,质点的速度为(A)Asin.（B）Asin.（C）Acos.（D）Acos.2.把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时,若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为(A).(B).(C)0.(D)/2.3.两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同,第一个质点的振动方程为x1=Acos(t＋).当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大位移处,则第二个质点的振动方程为(A)x2=Acos(t＋+/2).(B)x2=Acos(t＋/2).(C)x2=Acos(t＋－3/2).(D)x2=Acos(t＋+).4.轻弹簧上端固定,下系一质量为m1的物体,稳定后在m1的下边又系一质量为m2的物体,于是弹簧又伸长了Δx,若将m2移去,并令其振动,则振动周期为(A)T=2.(B)T=2.(C)T=.(D)T=2.(C)(B)(A)(D)(C)(B)(A)(D)Ox－A/2AOOxA/2AOxOA/2AOxA－A/2图7.1二.填空题1.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=0.2s.2.一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点.已知周期为T,振幅为A.(1)若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动,则振动方程为x=.(2)若t=0时质点处于x=A/2处且朝x轴负方向运动,则振动方程为x=.3.一质点作简谐振动的圆频率为、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,试画出此振动的旋转矢量图.练习七谐振动能量谐振动合成一.选择题＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜k＜＜＜＜＜＜m图8.1(A).(B).(C).(D).xtOAA/2－A/2T/xtOAA/2－A/2T/2(A)T/2txOAA/2－A/2(C)xtT/2(B)AOA/2－A/2t(D)T/2txO－AA/2－A/2图8.23.弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为(A)ka2.(B)kA2/2.(C)kA2/4.(D)0.4.一质点作谐振动,振动方程为x=Acos(t+),在求质点振动动能时,得出下面5个表达式：(1)(1/2)m2A2sin2(t+);(2)(1/2)m2A2cos2(t+);(3)(1/2)kA2sin(t+);(4)(1/2)kA2cos2(t+);(5)(22/T2)mA2sin2(t+).其中m是质点的质量,k是弹簧的倔强系数,T是振动的周期,下面结论中正确的是＜＜＜＜＜＜＜＜＜k1＜＜＜＜＜＜＜＜＜k1k2m1m2○图8.3(C)(1),(5)是对的.(D)(3),(5)是对的.(E)(2),(5)是对的.5.倔强系数分别为k1和k2的两个轻弹簧,各与质量为m1和m2的重物连成弹簧振子,然后将两个振子串联悬挂并使之振动起来,如图8.3所示,若k1/m1与k2/m2接近,实验上会观察到“拍”的现象,则“拍”的周期应为(A)2∕.(B)2.(C)2∕.(D)[1/(2)].xx1xx1(t)x2(t)tA2A1OT/2T图8.41.一作简谐振动的振动系统,其质量为2kg,频率为1000Hz,振幅为0.5cm,则其振动能量为.2.两个同方向的简谐振动曲线如图8.4所示,合振动的振幅为,合振动的振动方程为.3.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为x1=0.05cos(t+/4)(SI)x2=0.05cos(t+19/12)(SI)其合成运动的运动方程为x=.练习八阻尼受迫共振波动方程＜＜＜＜＜＜＜＜kASN图9.11.有一悬挂的弹簧振子，振子是一个条形磁铁，当振子上下振动时，条形磁铁穿过一个闭合圆线圈A(如图9.1所示),则此振子作(A)等幅振动.(B)阻尼振动.(C)强迫振动.(D)增幅振动.2.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/3,则此两点相距(A)2m.（B）2.19m.2O1y(m)x(m)t2O1y(m)x(m)t=0Au图9.2v(m/s)O1x(m)A(B)·v(m/s)O1x(m)A(A)·1vv(m/s)O1x(m)A(B)·v(m/s)O1x(m)A(A)·1v(m/s)x(m)(D)O－A1v(m/s)x(m)－A(C)O··图9.34.一平面简谐波沿x轴负方向传播，已知x=x0处质点的振动方程为y=Acos(t+0).若波速为u，则此波的波动方程为(A)y=Acos{[t－(x0－x)/u]+0}.(B)y=Acos{[t－(x－x0)/u]+0}.(C)y=Acos{t－[(x0－x)/u]+0}.(D)y=Acos{t+[(x0－x)/u]+0}.OPy(m)x(m)t=00.1u100图9OPy(m)x(m)t=00.1u100图9.4O1O1yP(m)t(s)0.1(D)O0.5yP(m)t(s)0.1(C)O2yP(m)t(s)0.1(A)O0.5yP(m)0.1(B)t(s)图9.5OCyxu···AB图9.61.一列余弦横波以速度u沿xOCyxu···AB图9.62.已知一平面简谐波沿x轴正向传播,振动周期T=0.5s,波长=10m,振幅A=0.1m.当t=0时波源振动的位移恰好为正的最大值.若波源处为原点,则沿波传播方向距离波源为/2处的振动方程为y=;当t=T/2时,x=/4处质点的振动速度为.3.一简谐波的频率为5×104Hz,波速为1.5×103m/s,在传播路径上相距5×10－3m的两点之间的振动相位差为.练习九波的能量波的干涉一.选择题1．一平面简谐波，波速u=5m·s－1.t=3s时波形曲线如图10.1.则x=0处的振动方程为y=2×10－2cos(t/2－/2)(SI).(B)y=2×10－2cos(t＋)(SI).ux(m)y(10－2m)·······0ux(m)y(10－2m)·······0510152025－2图10.1(D)y=2×10－2cos(t－3/2)(SI).2.一列机械横波在t时刻的波形曲线如图10.2所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是：(A)o′,b,d,f.yx波速uyx波速u时刻t的波形········oo′abcdefg图10.2(C)o′,d.(D)b,f.3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是(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.yxOyxOAB图10.34.如图10.3所示为一平面简谐机械波在t时刻的波形曲线.若此时A点处媒质质元的振动动能在增大,则(A)A点处质元的弹性势能在减小.(B)波沿x轴负方向传播.(C)B点处质元的振动动能在减小.(D)各点的波的能量密度都不随时间变化.5.如图10.4所示，两相干波源s1和s2相距/4(为波长),s1的位相比s2的位相超前/2,在s1、s2的连线上,s1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的位相差是:·/4·/4PS1S2图10.4(B).(C)/2.(D)3/2.二.填空题波阵面波线AB图10.51.一列平面简谐波沿x轴正方向无衰减地传播,波的振幅为2×103m,周期为0.01s,波速为400m/s,当t=0时x波阵面波线AB图10.52.一个点波源位于O点,以O为圆心作两个同心球面,它们的半径分别为R1和R2.在两个球面上分别取相等的面积S1和S2,则通过它们的平均能流之比=.3.如图10.5所示,在平面波传播方向上有一障碍物AB,根据惠更斯原理,定性地绘出波绕过障碍物传播的情况.练习十驻波多普勒效应一.选择题1.在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为(A)/4.(B)/2.(C)3/4.A－AyA－Ayx/2O··ab··········图11.12.某时刻驻波波形曲线如图11.1所示,则a、b两点的相位差是(A).(B)/2.(C)5/4.(D)0.3.沿相反方向传播的两列相干波，其波动方程为y1=Acos2(νt－x/)y2=Acos2(νt+x/)叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为(A)x=±k.x=±k/2.x=±(2k+1)/2.(D)x=±(2k+1)/4.其中k=0,1,2,3…….4.如果在长为L、两端固定的弦线上形成驻波,则此驻波的基频波的波长为(A)L/2.L.3L/2.(D)2L.5.一机车汽笛频率为750Hz,机车以时速90公里远离静止的观察者，观察者听到声音的频率是(设空气中声速为340m/s)：(A)810Hz.699Hz.805Hz.(D)695Hz.二.填空题1.设平面简谐波沿x轴传播时在x=0处发生反射,反射波的表达式为y2=Acos[2(νt－x/)+/2].OBLOBLxy图11.22.设沿弦线传播的一入射波的表达式是y1=Acos[2(νt－x/)+]在x=L处(B点)发生反射,反射点为固定端(如图11.2),设波在传播和反射过程中振幅不变,则弦线上形成的驻波表达式为y=.3.相对于空气为静止的声源振动频率为νs,接收器R以速率vR远离声源,设声波在空气中传播速度为u,那么接收器收到的声波频率νR=.练习十一光的相干性双缝干涉光程一．选择题1.真空中波长为的单色光，在折射率为n的均匀透明媒质中，从A点沿某一路径传播到B点，路径的长度为l.A、B两点光振动位相差记为,则(A)当l=3/2,有=3.(B)当l=3/(2n),有=3n.(C)当l=3/(2n),有=3.(D)当l=3n/2,有=3n.2.在双缝干涉中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D(Dd),波长为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之间的距离是(A)2D/d.d/D.dD/.(D)D/d.3.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则(A)干涉条纹的宽度将发生改变.(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.(C)干涉条纹的亮度将发生改变.(D)不产生干涉条纹.4.在双缝实验中,设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹(A)向下平移,且间距不变.(B)向上平移,且间距不变.(C)不移动,但间距改变.(D)向上平移,且间距改变.ss1s2MEP图13.1ss1s2MEP图13.1(A)P点处仍为明条纹.(B)P点处为暗条纹.(C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹.ds1s2O图13.2二.填空题1.如图13.2所示,波长为的平行单色光斜入射到距离为d的双缝上,入射角为,在图中的屏中央O处(=),两束相干光的位相差为.ens1s2A图13.32.如图13.3所示,假设有两个同相的相干点光源s1和s2,发出波长为的光.A是它们连线的中垂线上的一点,若在s1与A之间插入厚度为e、折射角为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的位相差=.若已知=5000Åens1s2A图13.3Å.3.把双缝干涉实验装置放在折射率为n的媒质中,双缝到观察屏的距离为D,两缝间的距离为d(dD),入射光在真空中的波长为,则屏上干涉条纹中相邻明纹的间距是.练习十二薄膜干涉劈尖一.选择题入射光反射光1n1n2n3e反射光2图14.11.单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图14.1所示,若薄膜的厚度为e,且n1＜n入射光反射光1n1n2n3e反射光2图14.1(A)2n2e.(B)2n2e－1/(2n1).(C)2n2e－(1/2)n11.(D)2n2e－(1/2)n21.2.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为(A)/4.(B)/(4n).(C)/2.(D)/(2n).3.用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图14.2所示,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,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分工件平玻璃空气劈尖图14.2(A)工件平玻璃空气劈尖图14.2(B)凸起,且高度为/2.(C)凹陷,且深度为/2.(D)凹陷,且深度为/4.4.两块玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢向上平移,则干涉条纹(A)向棱边方向平移,条纹间隔变小.(B)向棱边方向平移,条纹间隔变大.(C)向棱边方向平移,条纹间隔不变.(D)向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.(E)向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小.L图14.35如图14.3所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L变小,则在L图14.3(A)数目减少,间距变大.(B)数目不变,间距变小.(C)数目增加,间距变小.(D)数目减少,间距不变.二.填空题L图14.41.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角=1.0×10－4弧度,在波长=7000Å的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l=0.25cm,此透明材料的折射率n=L图14.42.用波长为的单色光垂直照射到如图14.4所示的空气劈尖上,从反射光中观察干涉条纹.距顶点为L处是暗条纹,使劈尖角连续变大,直到该点处再次出现暗条纹为止,劈尖角的改变量是.3.波长为的单色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖角为,劈尖薄膜的折射率为n,第k级明条纹与第k+5级明纹的间距是.练习十三牛顿环迈克耳逊干涉仪衍射现象一.选择题1.在牛顿环实验装置中,曲率半径为R在平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触,它们之间充满折射率为n的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径rk的表达式为(A)rk=.rk=.rk=.(D)rk=.sfM45°LT1T290°(a)ABC(b)图15.12.检验滚珠大小的干涉装置如图24.1(a).S为光源,L为会聚透镜,M为半透半反镜,在平晶T1、T2之间放置A、B、C三个滚珠,其中A为标准件,直径为sfM45°LT1T290°(a)ABC(b)图15.1(A)d1=d0+,d2=d0+3.(B)d1=d0－,d2=d0－3.(C)d1=d0+/2,d2=d0+3/2.(D)d1=d0－/2,d2=d0－3/2.3.若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹中心暗斑变成亮斑.(B)变疏.(C)变密.(D)间距不变.4.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(A)向中心收缩,条纹间隔变小.(B)向中心收缩,环心呈明暗交替变化.向外扩张,环心呈明暗交替变化.(D)向外扩张,条纹间隔变大.5.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了(A)2(n－1)d.（B）2nd.（C）2(n－1)d+/2(D)nd.(E)(n－1)d.二.填空题1.若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm的过程中,观察到干涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为Å.2.在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜平移一微小距离的过程中,观察到干涉条纹恰好移动1848条,所用单色光的波长为5461Å.由此可知反射镜平移的距离等于mm(给出四位有效数字).3.在迈克耳孙干涉仪的一支光路上,垂直于光路放入折射率为n、厚度为h的透明介质薄膜,与未放入此薄膜时相比较,两光束光程差的改变量为.练习十四单缝圆孔光学仪器的分辨率一.选择题1.在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射到宽度为a=4的单缝上,对应于衍射角30的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A)2个.(B)4个.(C)6个.(D)8个.aCLf图16.12.在如图16.1所示的单缝夫琅和费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小,若使单缝宽度a变为原来的3/2,同时使入射的单色光的波长aCLf图16.1(A)3/4倍.(B)2/3倍.(C)9/8倍.(D)1/2倍.(E)2倍.sL1L2sL1L2KEx图16.2(A)衍射条纹移动,条纹宽度不变.(B)衍射条纹移动,条纹宽度变动.(C)衍射条纹中心不动,条纹变宽.(D)衍射条纹不动,条纹宽度不变.(E)衍射条纹中心不动,条纹变窄.aCLfy图16.3aCLfy图16.3(A)变宽,同时向上移动.变宽,同时向下移动.变宽,不移动.(D)变窄,同时向上移动.(E)变窄,不移动.5.若星光的波长按5500Å计算,孔径为127cm的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距离(从地上一点看两星的视线间夹角)是(A)3.2×10－3rad.(B)1.8×10－4rad.(C)5.3×10－5rad.(D)5.3×10－7rad二.填空题1.惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯－菲涅耳原理.2.如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30的方位上,所用单色光波长=5×103Å,则单缝宽度为m.3.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点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为个半波带,若将单缝宽度减小一半,P点将是级纹.练习十五光栅X射线的衍射一.选择题1.一束平行单色光垂直入射到光栅上，当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表每条缝为宽度)，k=3、6、9等级次的主极大均不出现？(A)a+b=2a.(B)a+b=3a.(C)a+b=4a.(D)a+b=6a.2.若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？(A)1.0×10－1mm.(B)5.0×10－1mm.(C)1.0×10－2mm.(D)1.0×10－3mm.3.在双缝衍射实验中,若保持双缝s1和s2的中心之间的距离d不变,而把两条缝的宽度a略微加宽,则(A)单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目变少.(B)单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目变多.(C)单缝衍射的中央主极大变宽,其中所包含的干涉条纹数目不变.单缝衍射的中央主极大变窄,其中所包含的干涉条纹数目变少.单缝衍射的中央主极大变窄,其中所包含的干涉条纹数目变多.4.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450nm和2=750nm(1nm=10－9m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级次数将是(A)2、3、4、5…….(B)2、5、8、11…….(C)2、4、6、8…….(D)3、6、9、12…….5.设光栅平面、透镜均与屏幕平行,则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级数k(A)变小.(B)变大.(C)不变.(D)的改变无法确定.二.填空题1.用波长为5461Å的平行单色光垂直照射到一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角=30,则该光栅每一毫米上有条刻痕.2.可见光的波长范围是400nm—760nm,用平行的白光垂直入射到平面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第级光谱.3.一束平行单色光垂直入射到一光栅上,若光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b相等,则可能看到的衍射光谱的级次为.练习十六光的偏振一.选择题1.一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成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)I0/4.(B)I0/4.(C)I0/2.(D)I0/2.2.使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2.P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是和90,则通过这两个偏振片后的光强I是(A)(1/2)I0cos2..(B)0.(C)(1/4)I0sin2(2).(D)(1/4)I0sin2.(E)I0cos4.3.自然光以60的入射角照射到不知其折射率的某一透明表面时,反射光为线偏振光.则知(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.4.自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是······ABDC╯光轴图18.1(B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光.(C)垂直于入射面振动的完全偏振光.(D)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光.5.ABCD为一块方解石的一个截面,AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线,光轴方向在纸面内且与AB成一锐角,如图18.1所示.一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射,在方解石内折射光分解为o光和e光,o光和e光的(A)传播方向相同,电场强度的振动方向互相垂直.(B)传播方向相同,电场强度的振动方向不互相垂直.(C)传播方向不同,电场强度的振动方向互相垂直....i光轴...图18.2二．填空题1.一束光线入射到光学单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射,这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光;它定律;另一束光线称为非常光,它定律.2.用方解石晶体(负晶体)切成一个截面为正三角形的棱镜,光轴方向如图18.2.若自然光以入射角i入射并产生双折射,试定性地分别画出o光和e光的光路及振动方向.3.一束单色线偏振光沿光轴方向通过厚度为l的旋光晶体后,线偏振光的振动面发生了旋转,旋转角度的表达式为.练习十九热辐射一.选择题1.下列物体哪个是绝对黑体(A)不辐射可见光的物体.(B)不辐射任何光的物体.(C)不能反射可见光的物体.(D)不能反射任何光的物体.2.一绝对黑体在温度T1=1450K时，辐射峰值所对应的波长为1，当温度降为725K时，辐射峰值所对应的波长为2，则1/2为(A).(B).(C)2.(D)1/2.3.一黑体在1600K时辐射的总能量为E1，在1200K时辐射的总能量为E2，则E1/E2为(A)4/3.(B)64/27.(C)256/81.(D)16/9.4.内壁为黑色的空腔开一小孔，这小孔可视为绝对黑体，是因为它(A)吸收了辐射在它上面的全部可见光；(B)吸收了辐射在它上面的全部能量；(C)不辐射能量；(D)只吸收不辐射能量.5.A、B为两个完全相同的物体，具有相同的温度，A周围的温度低于A，B周围的温度高于B，则A、B二物体在单位时间内辐射的能量PA与PB应是(A)PA=PB.(B)PA<PB.(C)PA>PB.(D)无法确定.二.填空题1.用辐射高温计测得炉壁小孔的辐射出射度为22.8W/cm2，则炉内的温度为.2.人体