1、(1)(2)(3)(4)這些說法中正確的是（A） （1）、（2）、（4）（C）、（3）、（4）2.（本題 3 分）（4276）(B) (1)、(2)、(3)(D) (1)、(3)、(4)做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒系統(tǒng)可看作是在浮力衡態(tài)的巨分子系統(tǒng)。設(shè) m為粒子的質(zhì)量，漂浮的流體的密度，并令z=0處的勢能為n為mgP0/ P和重力場的作用下達(dá)到平P為粒子的密度， *0為粒子在其中0,則在z為任意值處的粒子數(shù)密度大學(xué)物理試卷（期末）學(xué)院考試日期 2006 年 1月 9 日班級姓名學(xué)號一選擇題（共30分）1.（本題 3 分）（4012）關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法:氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度.氣體的

2、溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同.(A)mgz (. P0 ?n0 exp-1 ->I kT I PJJn0exp(B)二 mgz P.kTno expmgz %(C) kT(D)工mgz %n0 exp -0 kT :（expa即門3 .（本題 3分）（4903）如圖所示，工彳血質(zhì)進(jìn)行alblla程alb中,它從外界凈吸收的熱量為可逆循環(huán)過程，已知在過Q,而它放出的熱量總和的絕對值為面積為A。Q2過程bII a為絕熱過程；循環(huán)閉合曲線所包圍的該循環(huán)的效率為A(A)-(B) Q(C) QQ Q2(D)4 .（本題 3 分）（34

3、79）在平面簡諧波傳播過程中, 必定沿波的傳播方向相距為入/ 2的兩點(diǎn)的振動(dòng)速度從微觀上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度(A)大小相等，而方向相反。(C)大小不同，而方向相同。(B)大小和方向均相同。(D)大小不同，方向相反。反射光1反射光2(D) 2e /25.(本題 3 分)(3163)單色平行兒垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束 光發(fā)生干涉。如圖所示，若薄膜的厚度為 e,且n1父n2 > % , 入為入射光的波長，則兩束反射光的光程差為 2n2e2n2e/2(A) (B)(C)2n2e6 .(本題 3 分)(3248)一束光強(qiáng)為I0的自然光，相繼通過三個(gè)偏振片P、巳、

4、?后，出射的光強(qiáng)為I =I0/8 。已知P和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉(zhuǎn) P , 使出射光的光強(qiáng)為零，P2最少要轉(zhuǎn)過的角度是(A) 300(B) 450(C) 600(D) 9007 .(本題 3 分)(4166)一觀察者測得一沿米尺長度方向勻速運(yùn)動(dòng)著的米尺的長度為0.8m。則此米尺的速度為(真空中的光速為3M108m/s)(A) 1.2 108m/s(B) 1.8 108m/s(C) 2.4 108m/s(D) 3 108 m/s8 .(本題 3分)(4376)M 0的值為在慣T系S中，有兩個(gè)靜止質(zhì)量都是m0的粒子A和B,分別以速度v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)， 碰后合在一起成為

5、一個(gè)粒子， 則合成粒子靜質(zhì)量C表示真空中光速)(A)2mb2m0(B)(C)9.m022 y1 - v/c(本題3分)(4387)光電效應(yīng)中發(fā)射的光電子最大初動(dòng)能隨入射光頻率 線如圖所示.由圖中的(A)10.(D)v的變化關(guān)系曲OQ(B)OP(C)可以直接求出普朗克常數(shù)op / OQ (D) QS / os (本題3分)(5613)在電子衍射實(shí)驗(yàn)中，電子在晶體表面被散射，這個(gè)實(shí)驗(yàn):2m0，1 - (v / c f(A)證實(shí)了電子具有波動(dòng)性；(C)決定了普朗克常數(shù)；(B)幫助決定了原子的尺度；(D)確定了光電效應(yīng)的真實(shí)性二填空題（共30分）1 .（本題 3 分）（0580）A、B、C三個(gè)容器中儲(chǔ)

6、存有同一種理想氣y其,今子鮮尹之比為 nA : nB : nC =4:2：1,而分子的方均根速率之比為JvA 3VB : Vvc =1:2:4那么，它們的溫度之比 Ta ：Tb ：Tc =,壓強(qiáng)之比pA : pB : pC =o2 .（本題 3 分）（0209）摩爾數(shù)相同、溫度相同的氫氣（H2）與氨氣（He）中，分子的平均動(dòng)能較小的為氣，而內(nèi)能較大的為氣。3 .（本題 5分）（3949）如圖所示，用平行單色光垂直照射單縫AB,若其兩端A、B處的光線到屏上 P點(diǎn)的光程差為6=25兒，則 可把單縫AB分成個(gè)半波帶；P點(diǎn)處的衍射條紋為（明、 暗）條紋。4 .（本題 3分）（1790）如圖所示，一非偏

7、振光垂直投射在由方解石晶 體（ve >Vo ）切割出來的晶片上，光軸在圖面內(nèi) 用虛線表示。請用惠更斯作圖法， 在附圖中畫出晶 體中。光、e光的傳播方向，并標(biāo)明其振動(dòng)（電矢 量）方向。5 .（本題 3分）（4353）已知慣性系S'相對于慣性系S以0.5c的速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，若從S系 的坐標(biāo)原點(diǎn)0 '沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為。6 .（本題 5 分）（4166）維無限深勢阱中的粒子處于基態(tài)時(shí)的定態(tài)波函數(shù)為 中式x） = J2"asin（水/a），則在x處找到粒子的概率密度為；在x = a / 3之間找到粒子的概率為。7 .（本題

8、 3分）（4782）電子的自旋磁量子數(shù) ms只能取和兩個(gè)值。8 .（本題 5分）（4718）與絕緣體相比較純凈半導(dǎo)體能帶的禁帶是較的，在常溫下有少量由滿帶激發(fā)到中，從而形成由參與導(dǎo)電的本征導(dǎo)電性。三計(jì)算題（共40分）1 .（本題 10 分）（4118）一定量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，A >程，BT C和D T A是絕熱過程。:爐知.J TC0300 K 此循環(huán)的效率。（絕熱過程方程為 P T =吊里）B和CT D是等壓過 ,TB =400K。試求2 .（本題 10 分）（3109）t X、y1 = Acos2 M）設(shè)入射波的表達(dá)式為T 九，在x = 0處發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一固定端

9、。設(shè)反射時(shí)無能量損失，求：（1）反射波的表達(dá)式；（2）合成的駐波的表達(dá)式；（3）波腹和波節(jié)的位置。固定端人射茂3 .（本題 10 分）（3687）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，雙縫與屏之間的距離 D = 120 cm ,兩縫間的距離d = 0.50 mm ,用波長 九=500nm的單色光垂直照射雙縫。（1）求原點(diǎn)O上方的第五級明條紋的坐標(biāo)x；(2)如果用厚度為1 =1.0父10- mm ,折射率為n =1.58的透明薄膜覆蓋在圖中的S縫后面，求零級明條紋的坐標(biāo)x。4 .(本題 10 分)(0470)用每毫米300條刻痕的衍射光柵來檢驗(yàn)僅含有屬于紅和藍(lán)的兩種單色成分的光譜。已知紅譜線波長'R

10、在0.630.76然川范圍內(nèi)，藍(lán)譜線波長bb在0.43 -0.49 ”范圍內(nèi)，當(dāng)光垂直入射到光柵時(shí)，發(fā)現(xiàn)在衍射角為24.46口處，紅藍(lán)兩譜線同時(shí)出現(xiàn)。(1)求紅光波長'R和藍(lán)光波長”B。(2)在什么角度下紅藍(lán)兩譜線還會(huì)同時(shí)出現(xiàn)？( sin 24.465 = 0.414 )大學(xué)物理期末考試參考答案(2006.1.9)、選擇題：1.B 2.A3.C4.A5.B6.B7.B8.D9.C10.二、填空題：1.1:4:16；1:2:4；2.氯氣；氫氣；3. 5個(gè)；明；4. 略；5 . c ；6. 2/asin(7x/a)；1/3-。3/4 t=0.195 ；7. 1/2 ；-1/2 .8.窄；電

11、子；導(dǎo)帶；電子一空穴三、計(jì)算題，1. btc 和 dta絕熱過程 pBV=pC" pA%f=pD%兩式相比，并注意到 Pa =pB, pc = pD,得Ta/Tb =Td/TcAt B過程吸收熱量：Qi mcpS TA”C t D過程放出熱量：Q2 =vCp(TC -TD)3. (1)求原點(diǎn)O (零級明條紋所在處)上方的第五 :級明條紋的坐標(biāo) X;xd .二=k .D kD'x =d5 1200 500 10-6 八八=6.0 mm0.50循環(huán)的效率為1 01、CP(Tc=d)一Qi 一.Cp(TB -Ta)1 Tc(1 - Td/Tc) 1 Tc 廳/二 1 一二 1 一

12、二 25%(2 )用透明薄膜覆蓋在 S1縫后面時(shí)，光程差的改 變?yōu)?. xd0 = D-(n -1)1Tb(1 -Ta/Tb)Tb2. (1)反射點(diǎn)是固定端，所以反射有相位突變 反射波的表達(dá)式；A x ty2 = Acos2 tt(7 + ) + 冗,T (2)合成的駐波的表達(dá)式y(tǒng) =Y1 y2x冗t九= 2Acos(2Tt十一)cos(2 方一一)2 2T2 71對零級明條紋：xs1)D(1.58 -1) 1200 0.010.504. (1)光柵常數(shù)： 光柵方程：d sin ：300=k '=13.9 mm10mm = Lim3 任sin 24.46300c X 工 冗一2冗丁十一

13、一n冗(3)波腹位置：2 2，1、x -(n -)-2 2 n = -1,-2,=1 ,不合題意=2 ,即為紅光波長二3波節(jié)位置：1x 二 n '22 u- +- =(2n +1)- 22,即為藍(lán)光波長,不合題意(2)對于紅光:九 R = 0.69 11 m 品=0.46林m_3r 300 0.69 10= 4.8因此，紅光的第 4級與藍(lán)光的第6級兩譜線還會(huì) 再次同時(shí)出現(xiàn)，k -sin = k R = 4 0.69 0.3 = 0.828 d*55.9 口西安交通大學(xué)考試題課程大學(xué)物理學(xué)院考試日期2007年1 月26 日專業(yè)班號姓名學(xué)號期中期末一選擇題(每題3分，共30分)1. 一定量

14、的理想氣體經(jīng)歷歷acbda過程時(shí)，吸熱為(A)-1200J(B)-700J(C)-400Jacb過程時(shí)吸熱 500J ,且(D)800J2.設(shè)圖示的兩條曲線分別表示在相同溫度下氧氣和氫氣分子的速率分布曲線;(VP)H2分別表示氧氣和氫氣的最概然速率，則(A)圖中(Vp)02 /(Vp)H2(B)圖中(Vp)02 /(Vp)H2a表示氧氣分子的速率分布曲線；=4Oa表示氧氣分子的速率分布曲線；-1/4O(VP)O2 和(C)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線;(D)圖中b表示氧氣分子的速率分布曲線;(Vp)02/(Vp)H2 =1/4(v P)O2 /(V p)h2 = 4o3.理想氣體卡諾循環(huán)過

15、程的兩條絕熱線下的§和S2 ,則二者的大小關(guān)系是(A)SiS2(B)(C)Si ： S2Si =S2(D)無法確定面積大小(圖中陰影部分)分別為O4 .兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)各自作簡諧振動(dòng)，它們的振幅相同、周期相同。第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為X =Ac0s3t+co。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)從相對于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時(shí)，第二 個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在最大正位移處。則第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為X2(A)i ,1=Acos( t : 一 2A ，1、x2 = Acos(H +a -)(B)X2(C)A ， 33=Acos( t : 2(D)x2 = Acost+ 昉 5 .在長為L ,兩端固定的細(xì)繩上形成駐波，則此駐波的

16、基頻波(波長最長的波)的波長為(A) 2L (B) 3L (C) 4L(D) 5L6 .在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是(A)使屏靠近雙縫。(B)使兩縫的間距變小(C)把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄。(D)改用波長較小的單色光源7 .光強(qiáng)為I0的自然光依次通過兩個(gè)偏振片P1和巳。若P和巳的偏振化方向的夾角 a= 300 ,則透射偏振光的強(qiáng)度 I是(A) I0/4(B)向0/4(C) I0/8)3I0/88 .普朗克量子假說是為了解釋(A)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律而提出的。(8) X射線散射實(shí)驗(yàn)規(guī)律而提出的。(C)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律而提出的。(D)原子光譜的規(guī)律而提出的。9 .波長

17、兒=500nm的光沿x軸正向傳播，若光的波長的不確定量九二.向,則利用不確定關(guān)系式pxAX'h可得光子的X坐標(biāo)的不確定量至少為(1nm=10-9m)(A)25cm(B) 50cm(D) 500cm(C) 250cm10 .根據(jù)玻爾理論，氫原子中的電子在 n = 4的軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與在基態(tài)的軌道上運(yùn)動(dòng)的 動(dòng)能之比為(A) 1/4(B) 1/8(C) 1/16(D) 1/32二填空題(共30分)1 .(本題3分)已知1mol的某種理想氣體(其分子可視為剛性分子)。在等壓過程中溫度上升1K ,內(nèi)能增加了20.78J ,則氣體對外作功為，氣體吸收熱量為.（普適氣體常量11R = 8.31 J

18、 mol1 K 1）2 .（本題5分）已知f ”）為N個(gè)質(zhì)量為m（ N很大）的理想氣體分子組成的系統(tǒng)的速 率分布函數(shù)，則速率小于v1的分子數(shù)為；速率在v1 v2區(qū)間內(nèi)所有分子的平動(dòng)動(dòng)能之和為。3 .（本題3分）一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)同方向的簡諧振動(dòng)，它們的振動(dòng)方程分別為x1 =0.05cos儂t * "4） （SI）a2 =0.05cos3t *314） （SI）其合成運(yùn)動(dòng)方程的振幅為， 角頻率為，初相為。4 .（本題5分）如圖所示，假設(shè)有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源°和 其、%< S2，發(fā)出波長為九的光。A是它們連線的中垂線上的一點(diǎn)。 若在§與A 之間插入厚度為e、

19、折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的 i-光在A點(diǎn)的相位差中=;若已知九=500nm, n = 1.5 , A點(diǎn)i恰為第四級明紋中心，則 e=nm。的5 .（本題5分）平行單色光垂直入射于單縫上，觀察夫瑯禾費(fèi)衍射。若屏上P點(diǎn)處為第二級暗紋，則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為個(gè)半波帶。若將單縫寬度縮小一半，P點(diǎn)處將是級紋。6 .（本題3分）可見光的波長范圍是 400nm-760nm。用平行的白光垂直入射在平面透射 光柵上時(shí)，它產(chǎn)生的不與另一級光譜重疊的完整的可見光光譜是第級光譜。7 .（本題3分）太陽能電池中，本征半導(dǎo)體錯(cuò)的禁帶寬度是0.67eV ,它能吸收的輻射的最34-19 .大波長是。（普朗克常量

20、卜=6.63父10 Js, 1eV=1.60M10 J,真空中光速為 3M108m s）8 .（本題3分）根據(jù)量子力學(xué)理論，氫原子中電子的角動(dòng)量在外磁場方向上的投影為 Lz=m/，當(dāng)副量子數(shù)l=3時(shí)，Lz的可能取值為.。三計(jì)算題（共40分）1.（本題10分）1mol單原子理想氣體的循環(huán)過程的 V -T圖如圖所示，已知Vc =2Va, a 點(diǎn)的溫度為Ta。（1） 試畫出此循環(huán)的 pV圖，說明此循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán)？（2） 試以Ta、普適氣體常量 R表示a-b、b-c、c-a過程中吸收的熱量。（3） 求此循環(huán)效率。2 .（本題5分）如圖所示，振源 S位置固定，反射面以速度 v=°.

21、2m/s朝觀察者R運(yùn)動(dòng),R聽到拍頻為v=4Hz ,求振源頻率（已知空氣中聲速為340m/s）3 .（本題10分）白光垂直照射在空氣中的厚度為0.4師的玻璃片上，玻璃片的折射率為 5試求在可見光范圍內(nèi) （九=400-760nm）,哪些波長的光在反射中加強(qiáng)？哪些波長的光在 透射中加強(qiáng)?4 .（本題10分）波長九=600nm的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級明條紋的衍射0角為30 ,第三級缺級，求：（1） 光柵常數(shù)a+b為多少？（2） 透光縫的最小寬度 a為多少？（3） 在選定了 a+b與a后，屏幕上可能呈現(xiàn)的明條紋最高級次為多少?135.（本題5分）如果質(zhì)子的德布羅意波長為九二1 10 m，試求（1）質(zhì)子的速度是多少？34（2）應(yīng)通過多大的電壓使