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文档简介

【MOOC】大学物理(热学、振动波、光学、近代物理)东北大学-中国大学慕课答案

有些题目顺序不一致,下载后按键盘ctrl+F进行搜索第一周气体分子运动论第一周气体动理论单元作业1.理想气体体积为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多少?

答案:【因为p=nKT,所以N=nV=pV/kT】】2.2g氢气与2g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内,温度也相同.(视为刚性分子的理想气体),氢气分子与氦气分子的平均平动动能比_______________.(写一个整数比值即可)

答案:【1或者1/1或者1:1】3.容器内分别贮有1mol氢(H2)(视为刚性分子的理想气体).若它的温度升高1K,则气体的内能的增加值为_______J(普适气体常R=8.31J/mol·K)

答案:【20.8或者20.775、20.78、21】第一周气体动理论单元测试1.单选题:两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等,现将6J热量传给氦气,使之升高到一定温度.若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量

答案:【10J】2.单选题:有容积不同的A、B两个容器,A中装有单原子分子理想气体,B中装有双原子分子理想气体,若两种气体的压强相同,那么,这两种气体的单位体积的内能(E/V)A和(E/V)B的关系

答案:【为(E/V)A<(E/V)B】3.单选题:已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?

选项:

A、氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强.

B、氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度.

C、氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.

D、氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.

答案:【氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大】4.单选题:两个相同的容器内各贮有温度相同的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:

选项:

A、p1p2

B、p1p2

C、p1=p2

D、不确定的

答案:【p1=p2】5.单选题:

选项:

A、(1/16)kg

B、0.8kg

C、1.6kg

D、3.2kg

答案:【1.6kg】6.单选题:

选项:

A、pV/m

B、pV/(kT)

C、pV/(RT)

D、pV/(mT)

答案:【pV/(kT)】7.单选题:

答案:【6P1】8.单选题: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:

选项:

A、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.

答案:【两种气体分子的平均平动动能相等.】9.单选题:压强为p、体积为V的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为:

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】10.单选题: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频率和平均自由程的变化情况是平均碰撞频率和平均自由程都增大一倍.

选项:

A、正确

B、错误

答案:【错误】11.单选题:一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度降低时,分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是平均碰撞频率减小,但平均自由程不变.

选项:

A、正确

B、错误

答案:【正确】12.单选题:两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的平均速率相等,方均根速率相等.

选项:

A、正确

B、错误

答案:【正确】13.单选题: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.

选项:

A、正确

B、错误

答案:【正确】14.单选题:已知氢气与氧气的温度相同,氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强.

选项:

A、正确

B、错误

答案:【错误】15.质量一定的某种理想气体,对等压过程来说,气体的密度随温度的增加而______________.

答案:【减小/降低/变小/变低】16.2g氢气与2g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内,温度也相同.(分子视为刚性分子),氢气与氦气压强之比值______________________.(写一个整数比值即可)结果请用英文输入法输入,如:“2:1”或者直接写“2”)

答案:【2/2:1/2/1】17.2g氢气与2g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内,温度也相同.(分子视为刚性分子),氢气分子与氦气分子的平均平动动能比值__________.(写一个整数比值即可)结果请保留到小数点后两位;答案不能用科学计数法表示,只能用数值表示;小数点用英文输入法输入,如:18.23)

答案:【1/1:1/1/1】18.容器内分别贮有1mol氨(NH3)(视为刚性分子的理想气体).若它的温度升高1K,则气体的内能的增加值为_______J(普适气体常量R=8.31J/mol·K),结果请保留到小数点后两位;答案不能用科学计数法表示,只能用数值表示;小数点用英文输入法输入,如:18.23)

答案:【24.9/24.93/25】19.容器内分别贮有1mol氦(He)(视为刚性分子的理想气体).若它的温度升高1K,则气体的内能的增加值为_______J(普适气体常量R=8.31J/mol·K),结果请保留到小数点后两位;答案不能用科学计数法表示,只能用数值表示;小数点用英文输入法输入,如:18.23)

答案:【12.5/12.465/12.47】20.容器内分别贮有1mol氢(H2)(视为刚性分子的理想气体).若它的温度升高1K,则气体的内能的增加值为_______J(普适气体常量R=8.31J/mol·K),结果请保留到小数点后两位;答案不能用科学计数法表示,只能用数值表示;小数点用英文输入法输入,如:18.23)

答案:【21/20.8/20.78/20.775】21.

答案:【27.89/27.9/27.8/28】22.质量一定的某种理想气体,对等温过程来说,气体的密度随压强的增加而______________.

答案:【增加/增大/增高/变大/变高】第二周热力学基础(I)第二周热力学基础(I)单元测验1.单选题:一定量的理想气体经过压缩过程后,体积减少为原来的一半,这个过程可以是绝热、等温或等压过程,如果要使外界所做的机械功最大,那么这个过程应该为

选项:

A、绝热过程

B、等温过程

C、等压过程

D、绝热过程或等温过程均可

答案:【绝热过程】2.单选题:分子总数相同的三种气体氦气,氧气和甲烷,它们各自独立地进行等压膨胀,那么,这三种气体中对外做的功W与系统内能的增量ΔE的比值最小的气体是

选项:

A、氦气

B、氧气

C、甲烷

D、无法确定

答案:【甲烷】3.单选题:不等量的氢气和氦气从相同的初态作等压膨胀,体积均变为原来的两倍,在这一过程中,氢气和氦气对外做功之比为

选项:

A、1:2

B、1:1

C、2:1

D、1:4

答案:【1:1】4.单选题:理想气体进行的下列各种过程,哪些过程可能发生

选项:

A、等体加热时,内能减少,同时压强升高

B、等温压缩时,压强升高,同时吸热

C、等压压缩时,内能增加,同时吸热

D、绝热压缩时,压强升高,同时内能增加

答案:【绝热压缩时,压强升高,同时内能增加】5.单选题:一物质系统从外界吸收一定的热量,则

选项:

A、系统的内能一定增加.

B、系统的内能一定减少.

C、系统的内能一定保持不变.

D、系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变.

答案:【系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变.】6.单选题:对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值?

选项:

A、等体降压过程.

B、等温膨胀过程.

C、绝热膨胀过程.

D、等压压缩过程.

答案:【等压压缩过程.】7.单选题:理想气体向真空作绝热膨胀.

选项:

A、膨胀后,温度不变,压强减小.

B、膨胀后,温度降低,压强减小.

C、膨胀后,温度升高,压强减小.

D、膨胀后,温度不变,压强不变.

答案:【膨胀后,温度不变,压强减小.】8.单选题:质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍.那么气体温度的改变(绝对值)在

选项:

A、绝热过程中最大,等压过程中最小

B、绝热过程中最大,等温过程中最小

C、等压过程中最大,绝热过程中最小

D、等压过程中最大,等温过程中最小

答案:【等压过程中最大,等温过程中最小】9.单选题:“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,有如下几种评论,哪种是正确的?

选项:

A、不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律

B、不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律

C、不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律

D、违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律

答案:【不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律】10.单选题:两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等,现将6J热量传给氦气,使之升高到一定温度.若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量。

选项:第二周热力学基础(I)作业1.2mol的氢气在温度300K时的体积为0.05立方米,经过绝热膨胀后,体积变为0.25立方米,试计算在这个过程中氢气的内能增量、对外做的功和吸收的热量。

答案:【ΔE=-5.91×10^3J;W=5.91×10^3J;Q=0】2.质量为100g的氧气,温度由10℃升到60℃,若温度升高是在下面三种不同的情况下发生的:(1)体积不变;(2)压强不变;(3)绝热过程。在这些过程中,它的内能各改变了多少?

答案:【由于理想气体的内能仅是温度的单值函数,在三种过程中,温度改变相同,内能改变也相同。答案是3246J】3.2mol的氢气在温度300K时的体积为0.05立方米,经过等压膨胀后,体积变为0.25立方米,试计算在这个过程中氢气的内能增量、对外做的功和吸收的热量。

答案:【ΔE=49.9×10^3J;W=19.9×10^3J;Q=69.8×10^3J】第三周热力学基础(II)第三周热力学基础(II)作业1.一定量的理想气体,经历如图所示的循环过程。其中AB和CD是等压过程,BC和DA是绝热过程。已知B点温度为500K,C点的温度为250K.该热机的效率为()

答案:【50%或0.5】2.可逆卡诺热机可以逆向运转.逆向循环时,从低温热源吸热,向高温热源放热,而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源吸的热量.设高温热源的温度为T1=450K,低温热源的温度为T2=300K,卡诺热机逆向循环时从低温热源吸热Q2=400J,则该卡诺热机逆向循环一次外界必须作功()(J)-

答案:【200】3.一循环过程如题图所示,试指出:(1)ab,bc,ca各是什么过程;(2)该循环是否是正循环?(3)该循环作的功是否等于直角三角形面积?(4)用图中热量Qab,Qbc,Qca表述其热机效率或致冷系数.

答案:【(1)ab是等体过程,bc为等压过程,ca为等温过程(2)否(3)否(4)制冷系数为(Qab+Qca)/(Qbc-Qca-Qab)】第三周热力学基础(II)单元测验1.单选题:若经历一个过程后,系统回到初态,这样的过程叫做循环过程,在p-v图上是一个闭合曲线,如果有一个循环过程,是顺时针的一个椭圆形状,关于气体对外做的功,以下几种说法中正确的是()(1)椭圆上部分过程中,系统对外做正功(2)椭圆下部分过程中,系统对外做负功(3)整个循环过程中,系统不对外做功(4)整个循环过程中,气体对外做的净功在数值上等于闭合曲线所包围的面积

选项:

A、(1)(2)(3)

B、(2)(3)(4)

C、(1)(2)(4)

D、(1)(3)(4)

答案:【(1)(2)(4)】2.单选题:当气缸中的活塞迅速向外移动使气体膨胀时,气体所经历的过程是

选项:

A、平衡过程可以用p-v图上的一条曲线表示

B、不是平衡过程但可以用p-v图上的一条曲线表示

C、不是平衡过程不能用p-v图上的一条曲线表示

D、使平衡过程但不能用p-v图上的一条曲线表示

答案:【不是平衡过程不能用p-v图上的一条曲线表示】3.单选题:关于熵,以下说法中正确的是()(1)熵是状态函数,只有对平衡态有意义(2)对任何循环过程,熵变必定为零(3)孤立系统的任何自发过程只能向熵增加的方向进行(4)若系统在变化过程中从外界吸热,则熵增加(5)孤立系统的绝热过程是等熵过程(6)气体像真空自由膨胀,因为与外界没有热交换,dQ=0,所以熵不变

选项:

A、(1)(2)(3)(4)

B、(2)(3)(4)(5)

C、(3)(4)(5)(6)

D、(1)(2)(4)(5)

E、(2)(4)(6)

答案:【(1)(2)(3)(4)】4.单选题:一杯热水,最后冷却到与周围空气的温度相同,试问水的熵将

选项:

A、增加

B、不变

C、减少

D、不能确定

答案:【减少】5.单选题:根据热力学第二定律可知

选项:

A、功可以全部转化为热量,但热量不能全部转化为功

B、热量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

答案:【一切自发过程都是不可逆的】6.单选题:设热源的热力学温度是冷源的热力学温度的n倍,则在一个卡诺循环过程中,气体将把从热源得到的热量Q1中的()热量传递给冷源。

选项:

A、n

B、(n-1)

C、/n

D、(n+1)/n

答案:【/n】7.单选题:一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体.若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后

选项:

A、温度不变,熵增加

B、温度升高,熵增加

C、温度降低,熵增加

D、温度降低,熵不变

答案:【温度不变,熵增加】8.单选题:关于可逆过程和不可逆过程的判断正确的是(1)可逆热力学过程一定是准静态过程.(2)准静态过程一定是可逆过程.(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。

选项:

A、(1)、(2)、(3).

B、(1)、(2)、(4).

C、(2)、(4).

D、(1)、(4).

答案:【(1)、(4).】9.单选题:一卡诺热机(可逆的),低温热源的温度为27℃,热机效率为40%,其高温热源温度为500K。今欲将该热机效率提高到50%,若低温热源保持不变,则高温热源的温度应增加

选项:

A、100K

B、200K

C、300K

D、400K

答案:【100K】10.单选题:一热机从温度为727℃的高温热源吸热,向温度为527℃的低温热源放热.若热机在最大效率下工作,且每一循环吸热2000J,则此热机每一循环作功

选项:

A、300J.

B、400J.

C、500J.

D、600J

答案:【400J.】第四周振动第四周振动单元测试1.单选题:一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】2.单选题:一质点作简谐振动,周期为T,它由平衡位置沿x轴负方向运动到最大负位移1/2处所需要的最短时间为

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】3.单选题:一放置在光滑水平桌面的弹簧振子,物体位移为x=+20cm时,有3J动能和2J弹性势能,如物体处于平衡位置时,动能为

选项:

A、5J

B、0

C、2J

D、3J

答案:【5J】4.单选题:图中所画的是两个简谐振动的振动曲线。若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为[]

选项:

答案:【π】[vk-content]5.单选题:一质量为M、半径为r的均匀圆环挂在一光滑的钉子上,以钉子为轴在自身平面内作幅度很小的简谐振动。已知圆环对轴的转动惯量,若测得其振动周期为(π/2)s,则r的值为[]

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】6.单选题:一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为和。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为和。则有[]

选项:

A、且

B、且

C、且

D、且

答案:【且】7.单选题:一质点作简谐振动,振动方程为x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/2(T为周期)时,质点的速度为[]

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】8.单选题: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

选项:

A、

B、

C、

D、0

答案:【0】9.单选题:两个同周期简谐振动曲线如图所示。x1的相位比x2的相位[]

选项:

选项:

A、落后π/2

B、超前π/2

C、落后π

D、超前π

答案:【超前π/2】10.单选题:一质点在x轴上作简谐振动,振辐A=4cm,周期T=2s,其平衡位置取作坐标原点。若t=0时刻质点第一次通过x=?2cm处,且向x轴负方向运动,则质点第二次通过x=?2cm处的时刻为

选项:

A、1s

B、2/3s

C、4/3s

D、2s

答案:【2/3s】第四周振动单元作业1.两个同方向的简谐振动的振动方程分别为,合振动振幅A=cm.(答案格式:保留两位小数,例如:3.57,10.83,0.46等)

答案:【正确答案:7.81(正确得2分,不对得0分)答案提示:】2.一物体质量m=2kg,受到的作用力为F=-8x(SI)。如图若该物体偏离坐标原点O的最大位移为A=0.10m,则物体动能的最大值为J.(答案格式:保留两位小数,例如:0.09,0.83,2.45等)

答案:【0.04(正确得2分,不对得0分)答案提示:】3.一质点作简谐振动,其振动方程为(SI),质点由初始状态(t=0的状态)运动到x=-0.12m,v<0的状态所需最短时间Dt=s。(答案格式:保留两位小数,例如:0.97,1.83,5.39等)

答案:【0.67(正确得2分,不对得0分)】第五周波动(I)第五周波动(I)单元作业1.一个波源作简谐运动,振幅为0.4m,频率为100Hz,当t=0时,振动位移恰为正方向的最大值,设此波动以400m/s的速度沿直线传播,求:(1)距波源16m处质点的振动表达式;(2)距波源同侧15m和16m处两质点振动的相位差。(请用工具栏“代码语言”左侧“”公式编辑器编写答案。)

答案:【每空2分,共4分(1)(2)根据已知条件可知,x=16m处质点比波源晚振动4个周期,相位落后8。因此可由波源振动方程直接得到x=16m处质点振动方程。相位差可以根据直接得到。】2.如图,一平面波在介质中沿x轴负方向传播,波长为10m,已知A点的振动方程为m。(1)以A点为坐标原点写出波动方程(m);(2)以距A点5m处的B点为坐标原点,写出波动方程(m)。(要求波动方程的初相在范围取值,波动方程要以的形式表示,以保证答案唯一)(请用工具栏“代码语言”左侧“”公式编辑器编写答案。)

答案:【每空2分,共4分(1)或或(2)或或提示:由A点的振动方程可知,初相为0,带入沿x轴负向传播的波动方程即可;由图可知,B点比A点晚振动,则B点的初项为-。带沿x轴负向传播的波动方程即可。】3.一平面简谐波波长为0.1m,在介质中沿x轴正向传播,已知波线上A点(xA=0.05m)的振动方程为(m).则坐标原点的初相是rad,简谐波的波动方程为(m)。(如用小数表示,要求小数点后保留两位;要求波动方程的初相在范围取值;波动方程要以的形式表示,以保证答案唯一)(请用工具栏“代码语言”左侧“”公式编辑器编写答案)

答案:【每个空,答错0分,答对2分,请用工具栏“代码语言”左侧“”公式编辑器编写答案。(1)或1.57(2)或或以上表达式均正确。提示:先根据已知条件假设波动方程为再将x=0.05带入即可得到初相,从而得到波动方程。另外,请注意单位变换的问题。】4.如图,一平面简谐波沿Ox轴传播,波动方程为(m),则(1)P处质点的振动方程是(m);(2)该质点的加速度表达式为(m/s)。(请用工具栏“代码语言”左侧“”公式编辑器编写答案。)

答案:【每个空,答错0分,答对2分,请用工具栏“代码语言”左侧“”公式编辑器编写答案。(1)或以上两种形式均正确。(2)或或以上形式均正确。提示:将P点的坐标-L带入波动方程,即可得到该点的振动方程;加速度方程由振动方程对时间t求二阶导即可得到。】第五周波动(I)单元测验1.单选题:频率为100Hz,传播速度为300m/s的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为,则此两点的距离可能为:

选项:

A、1.0m

B、0.5m

C、2.5m

D、1.5m

答案:【1.0m】2.单选题:在波动问题中,下面几种说法,正确的是

选项:

A、在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后

B、在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前

C、波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的

D、波源振动的速度与波速相同

答案:【在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后】3.单选题:在描述波传播的物理量中,波长是指:

选项:

A、一个周期内振动形式传播的距离

B、振动位移总是相等的质点间的距离

C、波峰与波峰之间或者波谷与波谷之间的距离

D、一个周期内振动质点所走过的距离

答案:【一个周期内振动形式传播的距离】4.单选题:某平面简谐波在t=1/4s时波形如图所示,则该波的波函数为:

选项:

A、y=0.5cos(4πt-πx/2-π/2)(cm)

B、y=0.5cos(4πt+πx/2+π/2)(cm)

C、y=0.5cos(4πt+πx/2-π/2)(cm)

D、y=0.5cos(4πt-πx/2+π/2)(cm)

答案:【y=0.5cos(4πt-πx/2-π/2)(cm)】5.单选题:一平面简谐波的波动方程为(m)。t=0时的波形曲线如图所示,则:

选项:

A、O点的振幅为0.1米

B、波长为30cm

C、a、b两点间相位差为

D、波速为9m/s

答案:【O点的振幅为0.1米】6.单选题:频率为3000Hz的声波,以1500m/s的速度沿一波线传播,经波线上的A点再经0.15m传至B点,则A、B两点振动的相位差是:

选项:

A、

B、

C、0

D、

答案:【】7.单选题:频率为3000Hz的声波,以1500m/s的速度沿一波线传播,经波线上的A点再经0.15m传至B点,则B点的振动比A点落后的时间是:

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】8.单选题:关于波函数的物理意义,以下说法正确的是:

选项:

A、当x一定时,y仅为t的函数,表示的是距原点O为x处的质元在不同时刻的位移

B、当t一定时,Ox轴上所有点的位移y仅是x的函数,表示了各质元位置随时间的变化

C、从波形图上看,经过一个周期的时间,介质中各个质元均向前传播了一个波长的距离

D、当t和x都变化时,波函数表达了所有质元振动速度随时间变化的整体情况

答案:【当x一定时,y仅为t的函数,表示的是距原点O为x处的质元在不同时刻的位移】9.单选题:关于机械波的能量,以下说法正确的是:

选项:

A、由于弹性介质中各体积元的机械能始终守恒,因此能量密度在一个周期内的平均值是常量

B、各体积元在平衡位置处,其动能达到最大值,势能为0

C、各体积元在其最大位置处,其动能为0,势能达到最大值

D、各体积元不断从后面的介质中获得能量,又不断地把能量传给前面的介质,平均来说,介质中无能量积累

答案:【各体积元不断从后面的介质中获得能量,又不断地把能量传给前面的介质,平均来说,介质中无能量积累】10.单选题:机械波的波长、频率、周期、波速四个物理量,在不同介质中,哪些量是变化的?

选项:

A、由于弹性介质中各体积元的机械能始终守恒,因此能量密度在一个周期内的平均值是常量

B、各体积元在平衡位置处,其动能达到最大值,势能为0

C、各体积元在其最大位置处,其动能为0,势能达到最大值

D、各体积元不断从后面的介质中获得能量,又不断地把能量传给前面的介质,平均来说,介质中无能量积累

答案:【各体积元不断从后面的介质中获得能量,又不断地把能量传给前面的介质,平均来说,介质中无能量积累】11.单选题:一平面简谐波沿x轴正向传播,波的振幅A=0.1m,波的角频率rad/s,当t=1.0s时,x=0.1m处的a质点正通过其平衡位置向y轴负方向运动,而x=0.2m处的b质点正通过y=0.05m点向y轴正方向运动。设该波波长大于0.1m,则该平面波的波速为(m/s),波长为(m)。

选项:

A、0.84;0.24

B、0.74;0.24

C、0.98;0.46

D、0.56;0.46

答案:【0.84;0.24】12.单选题:已知平面简谐波的波函数为y=Acos(10t-5x)(SI),则有

选项:

A、波的频率为10赫兹

B、波的传播速度为0.5米/秒

C、波长为米

D、波的周期为秒

答案:【波的周期为秒】13.单选题:一平面简谐波在t=0时刻的波形曲线如图所示,则O点的振动初位相为:

选项:

A、0

B、

C、

D、

答案:【】第六周波动(II)第六周波动(II)单元测验1.单选题:两个相干波源的初相位相同,它们发出的波叠加后,在以下哪条线上总是加强的?

选项:

A、两波源连线的垂直平分线上

B、两波源连线的延长线上

C、以两波源为焦点的椭圆曲线上

D、以两波源为焦点的双曲线上

答案:【两波源连线的垂直平分线上】2.单选题:两列波叠加,在空间出现稳定的干涉图样,下列说法中正确的是:

选项:

A、振动加强是指质点合振动的振幅变大,能量变大

B、振动加强的区域内各质点始终处在波峰上

C、振动加强区域内各质点都没有位移为零的时刻

D、振动加强和减弱区域的质点随波前进

答案:【振动加强是指质点合振动的振幅变大,能量变大】3.单选题:已知驻波的表达式为,式中x,y以m为单位,t以s为单位,则在t=0.002s时,位于5.0m处质点的运动速度是:

选项:

A、20.8m/s

B、5.2m/s

C、9.8m/s

D、14.6m/s

答案:【20.8m/s】4.单选题:已知驻波的表达式为,式中x,y以m为单位,t以s为单位,则两个相邻节点之间的距离是:

选项:

A、19.6m

B、16.8m

C、22.4m

D、10.2m

答案:【19.6m】5.单选题:波的干涉的产生条件是:

选项:

A、频率相同;振动方向平行;相位差恒定

B、频率可以不同,但振动方向必须相同;相位差恒定

C、频率相同;振动方向相同;相位相同

D、只要相位相同就可以相干

答案:【频率相同;振动方向平行;相位差恒定】6.单选题:A,B为两相干波源,振幅相等,相距10m,相位差为。已知波的频率为30Hz,波长为2m。若以A点为坐标原点,则A,B连线之间由于干涉而加强的点最多有几个:

选项:

A、10

B、9

C、8

D、11

答案:【10】7.单选题:P,Q为振动方向和频率都相同的同相波源,它们相距为,R为PQ连线上Q外侧的任意一点,则自P,Q发出的两列波在R点处引起的振动的相位差是:

选项:

A、3或

B、4或2

C、/2或3/2

D、或0

答案:【3或】8.单选题:以下说法不正确的是:

选项:

A、机械波是机械振动在弹性介质中的传播

B、质点振动速度和波的传播速度不能等同

C、弹性介质中质点振动的周期和波的周期相等

D、两列相干波形成驻波后的某一时刻,波线上各点位移都为零,此时波的能量也为零。

答案:【两列相干波形成驻波后的某一时刻,波线上各点位移都为零,此时波的能量也为零。】9.单选题:形成一列驻波的两个相干行波的波长为0.1m,波速是100m/s,则此驻波中相邻两波节的距离为m,质元的振动周期为s。

选项:

A、0.1m;100s

B、0.01m;50s

C、0.05m;0.001s

D、0.5m;0.005s

答案:【0.05m;0.001s】第六周波动(II)单元作业1.如果入射波是,在x=0处反射后形成驻波,反射点为波腹,设反射后波的强度不变,则反射波的波动方程为;在处质点合振动的振幅等于。

答案:【(1)(2)A根据反射波的波动方程,写出驻波的波动方程,将带入驻波波动方程,得到该点振动方程,可知振幅为A】2.一列驻波的波函数为(m)若将此驻波看成是由两列相向传播,振幅及波速都相等的相干波叠加而成,则它们的振幅是m,波速是m/s,波长是m,频率是Hz。(请保留三位有效数字)

答案:【振幅0.0150;波速344波长1.25频率275提示:驻波方程中含有t的一项是相位项,所以角频率是550π,含有x的一项是2π/,所以波长是1.25米。】第七周光的干涉(I)第七周光的干涉(I)单元测验1.单选题:波长为600nm的平行单色光垂直入射到空气中一折射率为1.4,厚度为的均匀透明介质膜上,经介质膜上下表面反射后形成的两反射光的光程差为

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】2.单选题:在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点相位差为,则此路径AB的光程为

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】3.单选题:真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路经传播到B点,路径的长度为l。A、B两点光振动相位差记为Δφ,

选项:

A、若l=3λ/2,则Δφ=3π

B、若l=3λ/2,则Δφ=3π/n

C、若l=3λ/2,则Δφ=3nπ

D、若l=3nλ/2,则Δφ=3nπ

答案:【若l=3λ/2,则Δφ=3nπ】4.单选题:在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ,则屏上原来的明纹处

选项:

A、仍为明条纹

B、变为暗条纹

C、既非明纹也非暗纹

D、无法确定是明纹,还是暗纹

答案:【变为暗条纹】5.单选题:用白光作为光源进行双缝实验时,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝,则

选项:

A、条纹的宽度将发生改变。

B、产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹。

C、干涉条纹的亮度将发生变化。

D、不产生干涉条纹。

答案:【不产生干涉条纹。】6.单选题:把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为D(D>>d),所用单色光在真空中的波长为l,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是

选项:

A、lD/(nd)

B、nlD/d

C、ld/(nD)

D、lD/(2nd)

答案:【lD/(nd)】7.单选题:波长为l的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜。膜厚度为e,两束反射光的光程差d=____________________。

选项:

A、2.60e

B、3.0e

答案:【2.60e】8.单选题:如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且,为入射光在折射率为n1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】9.在双缝干涉实验中,波长为λ的单色光垂直入射到双缝上,双缝间距为d=100λ。在离开双缝50.0cm远的屏上,中央亮纹中心和相邻亮纹中心之间的距离为____(mm)(计算结果单位用mm,结果保留整数)

答案:【5】10.以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1m。若入射光的波长为600nm,中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是________(mm)。

答案:【1.5】11.在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n1=1.4)覆盖缝S1,用同样厚度的玻璃(但折射率n2=1.7)覆盖缝S2。将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O变为第三级明纹。设单色光波长λ=480nm,玻璃片的厚度为d=________(μm)(计算结果单位用μm,小数点后保留一位)(可认为光线垂直穿过玻璃片)

答案:【4.8】12.在双缝干涉实验中,若入射光的波长为λ=600nm,双缝间的距离为0.6mm,则在距双缝5m远处的屏上相邻明条纹间距为____(mm)(计算结果单位用mm,结果保留整数)

答案:【5】13.以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1.0m。从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为7.5mm,单色光的波长为λ=_________(nm)

答案:【500】14.一双缝实验中,两缝间距为0.15mm。在1.0m远处的观察屏测得第1级暗纹和第11级暗纹之间的距离为36mm。所用单色光的波长为λ=_________(nm)

答案:【540】15.如图双缝干涉实验中,双缝之间的距离为0.6mm,照亮狭缝的光源S是汞弧灯加上绿色滤光片。在2.5m的屏幕上出现干涉条纹,测得相邻两暗纹中心之间的距离为2.27mm,则入射光波长为_________(nm)。(计算结果保留到小数点后一位)

答案:【544.8】16.一玻璃片(n=1.5)表面附有一层油膜(n=1.32)。今用一波长可调的单色光束垂直照射油膜表面,发现当波长为679nm时,反射光干涉相消;当波长为485nm时,反射光再次干涉相消。那么油膜的厚度e=________(μm)。(计算结果保留到小数点后两位)

答案:【0.64】17.在制作珠宝时,为了使人造水晶(n=1.5)具有强反射效果,就在其表面上镀一层一氧化硅(n=2.0)。要使波长为560nm的光强烈反射,镀层的最小厚度e=______(nm)

答案:【70】18.一置于空气中的薄膜厚度为0.4μm,折射率为1.50,用白光垂直照射时,在可见光范围内反射加强的波长为__________(nm)

答案:【480】19.在双缝干涉实验中,波长为λ的单色光垂直入射到双缝上,双缝间距为d=100λ。在离开双缝50.0cm远的屏上,中央亮纹中心和相邻亮纹中心之间的距离为____(mm)(计算结果单位用mm,结果保留整数)

答案:【5】第七周光的干涉(I)单元作业1.在双缝干涉实验中,作用单色光波长为λ=562.5nm,双缝与观察屏的距离D=1.2m,若测得屏上相邻明条纹间距为,则双缝的间距d=____________。

答案:【0.45mm】2.在杨氏双缝实验中,入射光波长为640nm。现在用折射率为1.6的透光薄片遮住一个缝时,发现接收屏中心由亮变暗。该薄片的最小厚度是________nm。

答案:【533接收屏中心由亮变暗,光程差改变了插入薄片后,光程差改变了所以对应薄片的最小厚度,k=0,计算求出d=533nm。】3.在杨氏双缝实验中,波长为460nm的蓝光的第二级明纹(相干极大)出现在接收屏中心。可见光中波长为_______nm的光在该位置给出暗纹(相干极小)。

答案:【613杨氏双缝实验明纹条件:暗纹条件:将λ=400nm和760nm分别带入上式,求出k的取值范围,k在该范围内取整数1求出波长λ=613nm。】第八周光的干涉(II)第八周光的干涉(II)单元测验1.单选题:一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖,用单色光垂直照射。看到的反射光的干涉条纹如图所示。条纹弯曲处说明:

选项:

A、条纹弯曲处对应的待测工件表面不平处为凸起。

B、条纹弯曲处对应的待测工件表面不平处为凹槽。

C、无法判断。

D、待测工件表面整体凹陷。

答案:【条纹弯曲处对应的待测工件表面不平处为凸起。】2.单选题:在迈克尔孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为e的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是

选项:

A、λ/2

B、λ/(2n)

C、λ/n

D、λ/2(n-1)

答案:【λ/2(n-1)】3.单选题:把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢的向上做微小平移时,由反射光形成的牛顿环

选项:

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。

C、向外扩张,环心呈明暗交替变化。

D、向外扩张,条纹间隔变大。

答案:【向中心收缩,环心呈明暗交替变化。】4.单选题:两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向做微小转动,则干涉条纹的

选项:

A、间隔变小,并向棱边方向平移。

B、间隔变大,并向远离棱边方向平移。

C、间隔不变,向棱边方向平移。

D、间隔变小,并向远离棱边方向平移。

答案:【间隔变小,并向棱边方向平移。】5.单选题:如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n=1.60的液体中,凸透镜可沿向上移动,用波长l=500nm的单色光垂直入射。从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是

选项:

A、间隔变小,并向棱边方向平移。

B、间隔变大,并向远离棱边方向平移。

C、间隔不变,向棱边方向平移。

D、间隔变小,并向远离棱边方向平移。

答案:【间隔变小,并向棱边方向平移。】6.单选题: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

选项:

A、中心暗斑变成亮斑

B、变疏

C、变密

D、间距不变

答案:【变密】7.单选题:在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触,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l,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径rk的表达式为

选项:

答案:【】8.在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触,用波长600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时,中央暗斑外第4个暗环所对应的空气膜厚度为_________。

答案:【1.2】9.两个边长都为20cm的正方形玻璃片重叠放置,现在两板之间紧贴边缘处插入一个小纸条,并用波长为560nm的单色光垂直照射到玻璃片上,沿着入射方向观察,相邻两条暗条纹之间的距离是1.4mm,则小纸条的厚度为_______mm。

答案:【0.04】10.用紫光照射牛顿环装置,借助于低倍测量显微镜测得由中心往外数第k级暗环的半径3.0mm,k级往上数第16个暗环半径5.0mm,平凸透镜的曲率半径R=2.50m。则紫光的波长为________(nm)

答案:【400】11.一劈尖形透光介质膜置于空气中,介质的折射率为1.46。用波长为589.3nm的单色光垂直照射,在其斜面观察干涉条纹。出现了10个暗条纹9个明条纹。则这种透光介质膜的最厚的地方的厚度为______(μm)(计算结果保留到小数点后两位)

答案:【1.82】12.用波长为589.3nm单色光垂直照射如图所示的折射率为n2=1.38的劈尖薄膜(n1>n2,n3>n2),观察反射光干涉,从劈尖棱边(最左边)开始,第2条明纹对应的膜厚度e=________(μm)(计算结果保留到小数点后两位)

答案:【0.32】13.长度为L=28mm的透明薄壁(厚度可忽略)容器放在迈克尔干涉仪的一条光路中,所用单色光的波长为λ=589.3nm。当以氨气注入容器代替容器中的空气时,观测到干涉条纹移动了ΔN=36条。已知空气的折射率n1=1.000000,且氨气的折射率n2>n1,则氨气折射率为:_______(计算结果保留到小数点后六位)。

答案:【1.000379】14.用波长600nm的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置,观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环。若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动,从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为的移动过程中,移过视场中某固定观察点的条纹数目为_______条。

答案:【5】15.用波长为589.3nm的单色光垂直照射折射率为n2=1.38的劈尖薄膜(如图)。图中各部分折射率的关系是n1<span="">2<span="">3,观察反射光的干涉条纹,从劈尖棱边(最左端)开始向右数第5条暗纹中心所对应的膜的厚度e=_____(μm)(计算结果保留到小数点后两位)<><>

答案:【0.96】16.分别用波长l1=500nm与波长l2=600nm的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为3.1,膜两侧是同样的媒质,则这两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为__________nm。(答案填写整数,单位已经给出)

答案:【105】17.利用空气劈尖测量细丝直径,已知入射光波长为600nm,空气劈尖长度为L=2cm,若实验测得干涉条纹宽度为0.15mm,则细丝直径为__________。

答案:【40】18.折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈尖膜。用波长为600nm的平行单色光垂直照射,产生等厚干涉条纹。假如在劈尖膜内充满n=1.40的液体时的相邻明纹间距比劈尖膜是空气时的间距缩小0.50mm,则劈尖角θ=________。(单位及数量级已给,只需要填入数值,小数点后保留一位有效数字)

答案:【1.7】第八周光的干涉(II)单元作业1.一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上,透镜刚好与玻璃板接触。波长分别为600nm和500nm的两种单色光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,求两种光的从中心向外数第五个明环所对应的空气膜厚度之差。

答案:【】2.单色可见光垂直照射到玻璃上的油膜。可见光源的波长可以连续变化。发现仅有500nm和700nm的反射相干相消。如果玻璃和油的折射率分别为1.5和1.3,油膜的厚度是_______nm。

答案:【673油膜反射光相干减弱条件对应500nm和700nm,分别写作,。计算得出,代入后得出λ=673nm。】3.波长为630nm的扩展光源垂直照射到楔形薄膜上。楔形薄膜的折射率为1.5。观察者在楔形薄膜的下方观察透射光的相干。发现整个楔形薄膜有10条亮纹9条暗纹。该薄膜左右两端的厚度差是_________μm。

答案:【1.89透射光相干加强条件为2nd=kλ,对应着最两侧的明纹条件分别是,,计算得出】第九周光的衍射第九周光的衍射单元作业1.一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为,在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜,现以λ=600nm的单色平行光垂直照射光栅,(1)透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为_________cm;(2)在该宽度内,有_______个光栅衍射主极大。

答案:【6单缝衍射1级暗纹中心对应的条件为两中心在屏幕上坐标为由于可以近似中央明条纹宽度为答案:5光栅常数为由光栅方程,可得到共有等5个主极大】2.用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,紫光(波长为400nm)的第3级光谱线将与波长为________nm的第2级光谱线重叠。

答案:【600光栅方程:dsinθ=kλ分别代入级数k和波长λ,即可得到结果。】3.单色光波长为689nm。已知中央明纹两侧第一级明纹之间的夹角为38°,单缝的宽度是________μm。

答案:【3.2单缝衍射明纹条件为中央明纹两侧第一级明纹对应k=1,计算后得出b=3.2μm】第九周光的衍射单元测验1.单选题:波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为,则缝宽的大小为_________

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】2.单选题:在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为3λ的单缝上,对应于衍射角30?的方向,单缝处波阵面可分成半波带数目为

选项:

A、2个

B、3个

C、4个

D、6个

答案:【3个】3.单选题:一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光和。实验发现两种波长的谱线(不记中央明纹)第二次重合于衍射角Φ=60?的方向上,此光栅的光栅常数d=

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】4.单选题:一平面衍射的光栅具有N条光缝,则中央明条纹和一侧第一级明纹之间将出现的暗条纹为条。

选项:

A、N-1

B、N

C、N-2

D、N-3

答案:【N-1】5.单选题:在正常照度下,人眼对550nm黄绿光的最小分辨角为。两物点放在明视距离25cm处,要想能分辨两物点,则两物点应相距为

选项:

A、0.00575cm

B、0.0116cm

C、25cm

D、2.5cm

答案:【0.00575cm】6.单选题:某元素的特征光谱中含有波长分别为450nm和750nm的光谱线。在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处波长750nm的谱线的级数将是

选项:7.单选题:在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,将单缝宽度稍a稍变宽,同时使单缝沿y轴正方向作微小位移,则屏幕C上的中央衍射条纹将

选项:

A、2,3,4,5......

B、2,5,8,11......

C、2,4,6,8......

D、3,6,9,12......

答案:【3,6,9,12......】8.单选题:一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0mm的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m的会聚透镜。已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0mm,则入射光波长约为

选项:

A、500nm

B、100nm

C、400nm

D、250nm

答案:【500nm】9.单选题:在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光宽度b和相邻两缝间不透光部分宽度的关系为

选项:

A.a=0.5b

B、a=b

C、a=2b

D、a=3b

答案:【a=b】10.单选题:波长λ=500nm的单色光垂直照射到宽度b=0.25mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距f为

选项:

A、1m

B、2m

C、0.5m

D、0.2m

答案:【1m】11.某照相侦察卫星的工作高度是160km,为能分辨地面上线度为4cm的目标,要求该侦察卫星携带的照相机孔径最小应为____________m。(假定照相机的工作波长为500nm,计算结果小数点后保留两位有效数字)

答案:【2.44】12.在单缝夫琅禾费衍射实验中,如果缝宽等于单色入射光波长的2倍,则中央明条纹边缘对应的______。(答案填写大于零的小数,小数点后保留一位有效数字)

答案:【0.5】13.波长λ=589nm的钠黄光垂直入射到每厘米有5000条刻痕线的平面透射光栅上,能看到的光谱线的最高级数为。(答案填写整数)

答案:【3】14.迎面而来的一辆汽车的两车头灯相距为1.0m,假设瞳孔直径为3.0mm,光在空气中的波长为λ=500nm。则车在离人m时,两车头灯刚能为人眼所分辨。(答案填写整数)

答案:【4918】15.一单色平行光垂直照射于一单缝,若其第三级明纹位置正好和波长为600nm的单色光垂直入射时的第二级明纹位置一样,则前一种单色光的波长为nm。(小数点后保留一位有效数字)

答案:【428.6】16.天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为,由它们发出的光波波长为550nm,要想分辨出这两颗星,望远镜物镜的口径至少要_____cm。(小数点后保留一位有效数字)

答案:【13.9】17.用白光做单缝夫琅禾费衍射实验,测得波长为λ的第3级明条纹中心与波长630nm的红光的第2级明条纹中心相重合,波长λ=nm。(计算结果填写整数)

答案:【450】18.用单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为,则入射光的波长应为__________nm。(计算结果填写整数)

答案:【625】19.可见光的波长范围是400—760nm,用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,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。(答案填写整数)

答案:【1】第十周光的偏振性狭义相对论(I)第十周光的偏振性狭义相对论(I)单元测验1.单选题:一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为。

选项:

A、1/2

B、1/5

C、1/3

D、2/3

答案:【1/2】2.单选题:一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I=I0/8,已知P1和P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2最少要转过的角度是。

选项:

A、45o

B、30o

C、60o

D、90o

答案:【45o】3.单选题:使一光强为I0的线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

选项:

A、

B、

C、0

D、

答案:【】4.单选题:两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时,没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180o时透射光强度发生变化为。

选项:

A、光强先增加,后又减小至零

B、光强单调增加

C、光强先增加,后减小,再增加

D、光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零

答案:【光强先增加,后又减小至零】5.单选题:一静止长度为100m的飞船相对地球以0.6c的速度飞行,一光脉冲从船尾传到船头。求地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为:

选项:

A、80m

B、100m

C、148m

D、200m

答案:【200m】6.单选题:在某惯性参考系S中,两事件发生在同一地点而时间间隔为4s,另一惯性参考系S′以速度0.6c相对于S系运动,问在S′系中测得的两个事件空间间隔大小是

选项:

A、c

B、2c

C、3c

D、4c

答案:【3c】7.单选题:在某惯性系K中,两事件发生在同一地点而时间相隔为4s。已知在另一惯性系Kˊ中,该两事件的时间间隔为6s,试问它们的空间间隔是多少?已知真空中光速是c

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】8.单选题:宇宙飞船相对于地面以0.8c的速度飞行,一光脉冲从船尾传到船头,飞船上的观察者测得飞船长90m,地面上的观察者测得脉冲从船尾传到船头的空间间隔是?

选项:

A、150m

B、54m

C、270m

D、90m

答案:【270m】9.单选题:以速度v相对于地球做匀速直线运动的恒星上发射的光子相对于地球的速度大小是多少?

选项:

A、v

B、c+v

C、c-v

D、c

答案:【c】10.单选题:下列几种说法⑴所有惯性系对物理基本规律都是等价的.⑵在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.⑶在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.其中哪些说法是正确的?

选项:

A、只有⑴⑵正确

B、只有⑴⑶正确

C、只有⑵⑶正确

D、三种说法都正确

答案:【三种说法都正确】第十周光的偏振性狭义相对论(I)单元作业1.一静止长度为100m的飞船相对地球以0.6c的速度飞行,一光脉冲从船尾传到船头。求地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为______米。

答案:【200选地面参考系为S系,飞船为S′系,光脉冲为研究对象,根据洛伦兹变换可得,地面的观察者测得光脉冲从船尾到船头的空间间隔】2.两个偏振片P?和P?叠在一起,其偏振化方向之间的夹角为30°。一束强度为的自然光垂直入射在偏振片上,已知该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混合而成,现测得连续透过两个偏振片后的出射光强为,入射光中线偏振光的振动方向和第一个偏振片偏振化方向之间的夹角为__________度。

答案:【0或180假设入射光中线偏振光的振动方向与第一个偏振片偏振化方向的夹角为θ通过P?后的光强为通过P?后的光强为可以得到θ=0或者180°】3.两个偏振片成34°角放置。一束偏振化方向与两个偏振片成17°角的偏振光通过这两个偏振片。出射光强是入射光强的________%。

答案:【62.8由马吕斯定律】第十一周狭义相对论(II)第十一周狭义相对论(Ⅱ)作业1.一短跑选手,在地球上以10秒的速度跑完一百米,在同向飞行速度为0.6C的飞船中的观测者来看,这个选手用了多少秒?

答案:【12.5】2.一短跑选手,在地球上以10秒的速度跑完一百米,在和运动员同向飞行速度为0.8C的飞船中的观测者来看,跑道的长度是多少米?

答案:【60】3.一短跑选手,在地球上以10秒的速度跑完一百米,在同向飞行速度为0.6C的飞船中的观测者来看,这个选手跑了多少米?

答案:【7.5c或】第十一周狭义相对论(Ⅱ)单元测验1.单选题:粒子在加速器中被加速到动能为其静止能量的4倍时,其质量是静止质量的几倍:

选项:

A、2

B、3

C、4

D、5

答案:【5】2.单选题:粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量的5倍时,其动能为静止能量的()倍

选项:

A、4

B、3

C、2

D、5

答案:【4】3.单选题:星体与地球之间的距离是16光年。一观察者乘坐以0.8c速度飞行的飞船从地球出发向着星体飞去。该观察者测得飞船到达星体所花的时间是:

选项:

A、20年

B、16年

C、12年

D、9.6年

答案:【12年】4.单选题:K系与K'系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K'系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K'系中,与O'x'轴成30°角.今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角,则K'系相对于K系的速度是:(c表示真空中光速)

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】5.单选题:下列那个物理量与测量者所处的参考系无关,总是不变的?

选项:

A、真空中的光速;

B、两事件的时间间隔

C、物体的长度

D、物体的质量

答案:【真空中的光速;】6.单选题:(1)对某观察者来说,发生在某惯性系同一地点、同一时刻两个事件,对于相对该惯性系做匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?(2)在某惯性系不同地点、同一时刻的两个事件,它们在其他惯性系中是否同时发生?

选项:

A、(1)同时,(2)不同时;

B、(1)不同时,(2)同时;

C、(1)同时,(2)同时;

D、(1)不同时,(2)不同时

答案:【(1)同时,(2)不同时;】7.单选题:在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是:(c表示真空中光速)

选项:

A、0.5c

B、0.6c

C、0.8c

D、c

答案:【0.6c】8.单选题:两个静止质量都是m的小球,其中一个静止,另一个以v=0.8c运动。它们对心碰撞后粘在一起,碰后合成小球的质量为

选项:

A、2m

B、m

C、

D、1.5m

答案:【】9.单选题:两个静止质量都是m0的小球,其中一个静止,另一个以v=0.8c运动。它们对心碰撞后粘在一起,碰后合成小球的速度为

选项:

A、0

B、0.4c

C、0.5c

D、0.75c

答案:【0.5c】10.单选题:在惯性参考系S中,有两个静止质量都是m的粒子A和B,分别以速度0.6c沿同一直线相向运动,相碰后合在一起成为一个粒子,则合成粒子静止质量的值为

选项:

A、m

B、2m

C、2.5m

D、3.75m

答案:【2.5m】11.单选题:将电子由静止加速到0.15c的速度,需要做功W1;由速率0.80c加速到0.95c,需做功W2。则W1与W2的关系为:

选项:

A、W1>W2

B、W1C、W1=W2

D、无法确定

答案:【W1】12.单选题:假设一个静止质量为m0、动能为的粒子同静止质量为2m0,处于静止状态的粒子相碰撞并结合在一起,则碰撞后结合在一起的粒子的速率:

选项:

A、

B、

C、

D、c

答案:【】13.单选题:假设一个静止质量为m0、动能为的粒子同静止质量为2m0,处于静止状态的粒子相碰撞并结合在一起,则碰撞后结合在一起的粒子的质量:

选项:

A、

B、

C、

D、

答案:【】14.单选题:一匀质矩形薄板,假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的质量密度将如何变化:

选项:

A、变大

B、变小

C、不变

D、无法确定

答案:【变大】第十二周量子力学基础(I)第十二周量子力学基础(I)单元作业1.在光电效应的实验中,金属钾的红限波长为620nm,求:1)钾的逸出功为()eV;2)用波长300nm的紫外光照射下,钾的遏止电压为()V.已知:普朗克常数,真空中光速,电子电量大小,电子的静止质量,(说明:单位已给,只需填入数值。答案不能用科学计数法表示,只能用数值表示,数值保留小数点后3位,小数点用英文输入法输入,例如:2.213)

答案:【1)(2分)2.0052)(2分)2.139】2.把太阳表面看成黑体,若太阳的半径由R增为2R、温度由T增为2T,则在单位时间内,太阳表面辐射的辐射能变为原来的多少倍?

答案:【(2分)64倍】3.在康普顿散射中,入射X光子的能量为0.6MeV,若散射后,散射X光子的波长为入射X光子的2倍,则散射后,1)则散射X光子的能量为()MeV;2)反冲电子获得的动能为()MeV。已知:普朗克常数,真空中光速,电子电量大小,电子的静止质量,(说明:单位(MeV)已给,答案不能用科学计数法表示,只能用数值表示,数值保留小数点后1位,小数点用英文输入法输入,例如:0.2)

答案:【1)(2分)0.3;2)(2分)0.3】第十二周量子力学基础(I)单元测验1.单选题:在黑体辐射实验中,当黑体的温度为时,对应于最大单色辐出度的峰值波长为;当黑体的温度降低至时,对应于最大单色辐出度的峰值波长变为:

选项:

A、4

B、

C、16

D、

答案:【4】2.单选题:在康普顿散射中,若散射x光波长是入射x光波长的1.2倍,则散射x光子能量与反冲电子动能之比为:

选项:

A、5:1

B、3:1

C、4:1

D、2:1

答案:【5:1】3.单选题:已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2eV,而钠的红限波长是540nm,则入射光的波长为:

选项:

A、355nm

B、535nm

C、500nm

D、435nm

答案:【355nm】4.单选题:关于光电效应有下列说法:1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;2)对同一金属如有光电子产生,则入射光的频率不同,光电子的最大初动能不同;3)对同一金属由

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