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1、复习题30506大物2补考卷及答案一、选择题： 11 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为 33 (A) RT (B)kT 2255(C)RT (D)kT 22 2速率分布函数f(v)的物理意义为： (A) 具有速率v的分子占总分子数的百分比 (B) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比 (C) 具有速率v的分子数 (D) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数 3一定量的理想气体，从pV图上初态a经历 p (1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 a (2) (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放
2、热 (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热 b (1) (C) 两种过程中都吸热 (D) 两种过程中都放热 3O V 4根据热力学第二定律可知： (A) 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 5一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中 (A) 它的势能转换成动能 (B) 它的动能转换成势能 (C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量，其能量逐渐增加 (D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元，其能量逐渐减小
3、 1 6沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为 y1=Acos2p(nt-x/l) 和 y2=Aco2sp(nt+x/l) 叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为 1 (A) x=kl (B) x=kl 21 (C) x=(2k+1)l (D) x=(2k+1)l/4 2其中的k = 0，1，2，3, 7一束光强为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，则穿过两个偏振片后的光强I为 (A) I0/42 (B) I0 / 4 (C) I 0 / 2 (D) 8根据相对论力学，动能为0.25 MeV的电子，其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c (C) 0
4、.75 c (D) 0.85 c (c表示真空中的光速，电子的静能m0c2 = 0.51 MeV) 9若a粒子(电荷为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则a粒子的德布罗意波长是 (A) h/(2eRB) (B) h/(eRB) (C) 1/(2eRBh) (D) 1/(eRBh) 10与绝缘体相比较，半导体能带结构的特点是 (A) 导带也是空带 (B) 满带与导带重合 (C) 满带中总是有空穴，导带中总是有电子 (D) 禁带宽度较窄 2 2I0 / 2 二、填空题： 1 A、B、C三个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为nAnBnC421，而分子的平均平动动能之
5、比为wAwBwC124，则它们的压强之比pApBpC_ 2水的定压比热为 4.2J/gK有1 kg的水放在有电热丝的开口桶内，如图所示已知在通电使水从30 升高到80 的过程中，电流作功为 4.2105 J，那么过程中系统从外界吸收的热量Q =_ I3已知1 mol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K， 内能增加了20.78 J，则气体对外作功为_，气体吸收热量为 _ (普适气体常量R=8.31Jmol-1K-1) 4一平面简谐波沿x轴负方向传播已知 x = -1 m处质点的振动方程为 y=Acosw(t+f)，若波速为u，则此波的表达式为 _ 5用波长为l的单色
6、光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的透明薄膜，两束 反射光的光程差d _ 6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，两缝之间的距离为d (dD)，入射光在真空中的波长为l，则屏上干涉条纹中相邻明纹的间距 是_ 7某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30，则入射光的波长应为_ 8质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时，其质量为静止质量 的_倍 9根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩为L=l(l+1) h，当主量子数n =3 3 时，电子动量矩的可能取值为_ 10在下列给出的各种条件中，哪些是产生激光的条件
7、，将其标号列下： _ (1)自发辐射(2)受激辐射(3)粒子数反转 (4)三能极系统(5)谐振腔 三、计算题 1(本题10分)一定量的理想气体，由状态a经b到达c(如图， p (atm) abc为一直线)求此过程中 3 a (1) 气体对外作的功； b 2 (2) 气体内能的增量； c 1 5(3) 气体吸收的热量(1 atm1.01310 Pa) V (L) 0 1 2 3 2p(ut-x)， 式中A = 0.01 m，l = 0.2 m，u = 25 2(本题7分)一横波方程为 y=Acoslm/s，求t = 0.1 s时在x = 2 m处质点振动的位移、速度、加速度 3(本题10分)一束
8、平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，l1=440 nm，l2=660 nm (1 nm = 10-9 m)实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角j=60的方向上求此光栅的光栅常数d 4(本题7分)一隧道长为L，宽为d，高为h，拱顶为半圆，如图设想一列车以极高的速度v沿隧道长度方向通d/2h过隧道，若从列车上观测， L (1) 隧道的尺寸如何？ v d (2) 设列车的长度为l0，它全部通过隧道的时间是多少？ 5(本题6分)能量为15 eV的光子，被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离发射一个光电子，求此光电子的德布罗意波长 (电子的质量me=9.1110-31
9、kg，普朗克常量h =6.6310-34 Js，1 eV =1.6010-19 J) 4 参考答案 一、选择题： 1.(C) 2. (B) 3. (B) 4. (D) 5. (C) 6. (D) 7. (B) 8.(C) 9. (A) 10. (D) 二、填空题： 1. 111 3分 2. 2.1105 J 负号1分，数值及单位2分 参考解： 如果加热使水经历同样的等压升温过程，应有 Q=E+W= mc (T2T1) 可知 E = mc (T2T1) W 现在通电使水经历等压升温过程，则应有 Q=E+WW电 Q= mc (T2T1) W电 =2.1105 J 3. 8.31 J 1分 29.0
10、9 J 2分 4. y=Acoswt+(1+x)/u+f (SI) 3分 5. 3e +l/2 或 3e l/2 3分 6. Dl / (dn) 3分 7. 6250(或625 nm) 3分 8. 4 3分 9. 0，2h，6h 各1分 10. (2)、(3)、(4)、(5) 各1分, (4) 有无不扣分、加分。 三、计算题 1.(10分) 解：(1) 气体对外作的功等于线段ac下所围的面积 W(1/2)(1+3)1.013105210-3 J405.2 J (2) 由图看出 PaVa=PcVc Ta=Tc 内能增量 DE=0 (3) 由热力学第一定律得 Q=DE +W=405.2 J 2.
11、(7分)解： y=Acos2put-xl= -0.01 m v=dy2puut-xdt=-Ax=2,t=0.1lsin(2pl)=0 a=d2y2pu2dt2=-A(l)cos(2put-xl) = 6.17103 m/s25 3分 2分 2分 3分 1分3分 3分 3. (10分)解：由光栅衍射主极大公式得 dsinj1=k1l1 dsinj2=k2l2 sinj1k1l1k14402k1 4分 =sinj2k2l2k26603k2当两谱线重合时有 j1= j2 1分 k369即 1= 1分 k2246两谱线第二次重合即是 k6 1=， k1=6， k2=4 2分 k24由光栅公式可知d sin60=6l1 d=6l1-3=3.0510 mm 2分 sin60o4. (7分)解：(1) 从列车上观察，隧道的长度缩短，其它尺寸均不变。 1分 v2隧道长度为 L=L1-2 3分 c (2) 从列车上观察，隧道以速度v经过列车，它经过列车全长所需时间为 L1-(v/c)2+l0Ll0 t=+ = 3分 vvv这也即列车全部通过隧道的时间. 5. (6分)解：远离核的光电子动能为 1 EK=mev2=15-13.6=1.4 eV 22EKv=7.0105 m/s 3分 则 me光电子的德布罗意波长为 hh- l=1.04109 m =10.4 3分 pmev 6
