1．一瓶氦气和一瓶氧气，它们的压强和温度都相同，但体积不同，则它们的 [ A ] （A ）单位体积内的分子数相同 （B ）单位体积的质量相同 （C ）分子的方均根速率相同 （D ）气体内能相同
2．一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 [ B B ] （A ）温度相同、压强相同 （B ）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 （C ）温度、压强都不相同 （D ）温度相同，但氮气的压强大于氦气的压强 3．三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为
4:2:1)(:)(:)(2
1221221
2=C B A v v v ，则其压强之比C B A p p p ::为： [ C C ]
4:2:1 (A) 1:2:4 (B) 16:4:1 (C) 8:4:1 (D)
4．已知分子总数为N ，它们的速率分布函数为)(v f ，则速率分布在21~v v 区间内的分子的平均速率为 [ B B ] (A) ?2
1d )(v v v v v f (B) ??2
1
2
1d )(/d )(v v v v v v v v v f f
(C)
?
2
1d )(v v v v v f N (D)
N f /d )(2
1
?
v v v v v
5．麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A 、B 两部分面积相等，则该图表示 [ D D ] （A ） 0v 为最可几速率 （B ） 0v 为平均速率
（C ） 0v 为方均根速率
（D ） 速率大于和小于0v 的分子数各占一半
6．一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程λ的变化情况是： [ D D ] （A ）Z 和λ都增大 （B ）Z 和λ都减小 （C ）Z 增大而λ减小 （D ）Z 减小而λ增大
7．1mol 理想气体从p –V 图上初态a 分别经历如图所示的（1）或（2）过程到达末态b 。已知b a T T <，则这两过程中气体吸收的热量1Q 和2Q 的关系是： [ A ]
v
f (v )
v 0
O
A
B p
0 (A)21>>Q Q 0 (B)12>>Q Q 0 (C)12< 8．一定量的理想气体经历acb 过程时吸热200 J ， 则经历acbda 过程时，吸热为： [ B ] （A ）-1200 J （B ）-1000 J （C ）-700 J （D ）1000 J 9．如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中abcda 增大为da c b a ''，那么循环abcd a 与da c b a ''所作的净功和热机效率的变化情况是： [ D ] （A ）净功增大，效率提高。 （B ）净功增大，效率降低。 （C ）净功和效率都不变。 （D ）净功增大，效率不变。 10．一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V 1增至V 2，在此过程中气体的 [ A ] （A ）内能不变，熵增加 （B ）内能不变，熵减少 （C ）内能不变，熵不变 （D ）内能增加，熵增加 11．一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的1/4时，其动能为振动 总能量的： [ E ] （A ）7/16 （B ）9/16 （C ）11/16 （D ）13/16 （E ）15/16 12．当质点以频率ν作简谐振动时，其动能的变化频率为： [ B ] （A ）4ν （B ）2ν （C ）ν （D ）ν/2 13．.一个质点作简谐振动，振辐为A ，在起始时刻质点的位移为A /2，且向x 轴的正方向运 动，代表此简谐振动的旋转矢量图为下图中哪一图？ [ B ] a b c d e 0 Pa) 10( 5?p 1 4 1 4 V (×103)m 3 V a b c d b ' c ' 1 T 2T 0 p (C) (B) (A) (D) O x ω －A /2 A O x A /2 ω A x O A /2 A ω O x A ω －A /2 l u ) (m y ) (m x O P O ) (m x )(m y a b u 1.0-1 .0)(m x )(m y O A A -u 14．一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为-A 21，且向x 轴的负方向运 动，代表此简谐振动旋转矢量图为： [ C ] 15．一平面简谐波的波函数为))(3cos(1.0SI x t y πππ+-=，0=t 时的波形曲线如左下图所示，则： [ C C ] （A ）O 点的振幅为-0.1m ； （B ）波长为3m ； （C ）a 、b 两点间的相位差为2/π； （D ）波速为9m/s 。 16．如图所示，一平面简谐波沿x 轴正向传播，已知P 点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ，则其波函数为： [ A A ] （A ）}]/)([cos{0φω+--=u l x t A y （B ）})]/([cos{0φω+-=u x t A y （C ）)/(cos u x t A y -=ω （D ）}]/)([cos{0φω+-+=u l x t A y 17．一平面简谐波，沿x 轴负方向传播，圆频率为ω，波速为u ，设4/T 时刻波形如左下图所示，则该波的表达式为： [ D D ] （A ）)](cos[u x t A y -=ω (B) ]2)(cos[π ω+-=u x t A y （C ）)](cos[u x t A y +=ω （D ）])(cos[πω++=u x t A y 18．在波长为λ的驻波中，两个相邻波节之间的距离为： [ B B ] （A ）λ （B ）λ/2 （C ）3λ/4 （D ）λ/4 19．电磁波在自由空间传播时，电场强度E 和磁场强度H 的关系是： [ A A ] （A ）互相垂直，且都垂直于传播方向 （B ）朝相互垂直的两个方向传播 （C ）在垂直于传播方向的同一直线上 （D ）有相位差2 π A /2 x ω A （A ） 0 A /2 x ω A （ B ） 0 -A /2 x ω A （ C ） 0 -A /2 x ω A （D ） 0 20．在真空中沿着x 轴正方向传播的平面电磁波，其电场强度波的表达式是E z =E 0cos2π(νt -x /λ)，则磁场强度波的表达式是 [ C ] （A ）)(2cos 00 λ νπμεx t E H y -= （B ）)(2cos 00 λ νπμεx t E H z -= （C ）)(2cos 00 λ νπμεx t E H y -- = （D ）)(2cos 000 λνπμεx t E H y +- = 21．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3π，则此路径AB 的光程为： [ A ] （A ）1.5λ （B ）1.5λ/n （C ）1.5n λ （D ）3λ 22．如图所示，一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖，用波长λ=500 nm 的 单色光垂直入射。 看到的反射光的干涉条纹如图所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其 右边条纹的直线部分相切。 则工件的上表面缺陷是： [ B B ] （A ） 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm ； （B ） 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm; （C ） 不平处为凹槽，最大深度为500 nm ； （D ） 不平处为凹槽，最大深度为250 nm 23．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d 的透明薄片，放入后这条光路的光程改变了 [ A A ] （A ） 2(1)n d - （B ） 2nd （C ） 2(1)/2n d λ-+ （D ） nd （E ） (1)n d - 24．自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，由此可知折射光为： [ D D ] （A ）完全偏振光，且折射角是30°； （B ）部分偏振光，且只在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30°； （C ）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角； （D ）部分偏振光，且折射角是30°。 25．金属的光电效应的红限依赖于： [ C ] （A ） 入射光的频率 （B ） 入射光的强度 （C ） 金属的逸出功 （D ） 入射光的频率和金属的逸出功 26. 两束频率、光强都相同的光照射两种不同的金属表面，产生光电效应，则： [ C ] （A ）两种情况下的红限频率相同 （B ）逸出电子的初动能相同 （C ）在单位时间内逸出的电子数相同 （D ）遏止电压相同 27．康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角φ为[ A ]时，散射光子的频率变小得最多；当φ为 [ ]时，散射光子的频率与入射光子相同。 （A ） 0 （B ） 2 π （C ）π （D ）23π 28．康普顿效应的主要特点是： [ D ] （A ）散射光的波长均比入射光的波长短，且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关 （B ）散射光的波长均与入射光波长相同的，与散射角、散射体性质无关 （C ）散射光中既有与入射光波长相同的，也有比入射光波长长的和比入射光波长短的，这与散射体的性质无关 （D ）散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光波长相同，这都与散射体的性质无关 29．将波函数在空间各点的振幅同时增大D 倍，则粒子在空间的分布几率将： [ D ] （A ）增大D 2倍 （B ） 增大2D 倍 （C ）增大D 倍 （D ） 不变 二、填空题 1．A 、B 、C 三个容器中皆装有理想气体，他们的分子数密度之比为1:2:4::C B A =n n n ，而分子的平均平动动能之比为4:2:1::C k B k A k =εεε，则它们的压强之比=C B A ::p p p 1:1:1 。 2．图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、 氖（原子量20）、和氩（原子量40）三种气体分 子的速率分布曲线，其中： 曲线（a ）是 氩 气分子的速率分布曲线； 曲线（c ）是 氦 气分子的速率分布曲线。 3．一定量理想气体，从同一状态开始使其容积由V 1膨胀到2V 1，分别经历以下三种过程：⑴等压过程；⑵等温过程；⑶绝热过程。其中：________等压___________过程气体对外作功最多；_____等压________过程气体内能增加最多；_____等压________过程气体吸收的热量最多。 4．一卡诺热机（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________500________ K 。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_______100_________K 。 f （v ） 1000 o 1 s m /-?v 4=n 3=n 2 =n 5．薄钢片上有两条紧靠着的平行细缝，用双缝干涉方法来测量两缝间距。如果用波长 nm 1.546=λ的单色光照射，双缝与屏的距离mm 300=D 。测得中央明条纹两侧的两个第 五级明条纹的间距为m m 2.12，则两缝间距离为 0.10.13434 mm 。 6．波长λ=600nm 的单色光垂直照射到牛顿环的装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差△e = 900900 nm 。 7．在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射 光线间距相等，那末光线1与3在幕上P 点上相遇时的位 相差为 2π2π ，P 点应为___暗暗点点___（在该方向上，单 缝可分为4个半波带）。 8．两个偏振片堆叠在一起，偏振化方向相互垂直，若一束强度为I 0的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为/4π，则穿过第一偏振片后的光强为 2/0I ，穿过两个偏振片后的光强为__0 _ 。 9．一束平行的自然光，以 60角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是___330o 0°____，该玻璃的折射率为 3 。 10．分别以频率为1v 和2v 的单色光照射某一光电管，若21v v >（均大于红限频率0v ），则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能1E > 2E ；为阻止光 电子到达阳极，所加的遏止电压||01U > ||02U 。（填“>”、“=”或“<”） 11．康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角=φ π 时，散射光子 的频率小的最多；当=φ ?0 时，散射光子的频率与入射光子相同。 12．玻尔氢原子理论三个基本假设的名称分别是： 定态 假设， （角动量）量子化 假设，和 跃迁 假设。 13．氢原子的部分能级跃迁如图。在这些能级跃迁中， （1）从=n 4 的能级跃迁到=n 1 的 能级时所发射的光子的波长最短； （2）从=n 4 的能级跃迁到=n 3 的 f P A B D C 1 3 5 2λ V p 0 T 1 T 2 能级时所发射的光子的频率最小。 14．设描述微观粒子运动的波函数为()t r Ψ, ，则*ΨΨ表示 粒子在t 时刻在() z y x ,,处出现的概率密度 ；()t r Ψ, 须满足的条件是 单值 、 有限 和 连续 ；其归一化条件是 12 * =ψ =ψψ????dxdydz dV V 。 三、计算题 1． 1mol 理想气体在T 1=400K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间作正卡诺循环（可逆的），在400K 的等温线上起始体积为V 1=0.001m 3，终止体积为V 2=0.005m 3，试求此 气体在每完成一次循环的过程中：（1）从高温热源吸收的热量Q 1；（2） 该循环的热机效率η；（3）气体对外所做的净功W ；（4）气体传给 低温热源的热量Q 2 。（摩尔气体常数R =8.31 J/mol·K ） 1．解： ) (1035.5ln )1(31 211J V V RT M m Q ?== 25.011)2(1 2121=-=-== T T Q Q Q W η )(1034.1)3(31J Q W ?=?=η )(1001.4)1()4(3112J Q W Q Q ?=-=-=η 2．一平面简谐波在媒质中以波速u =5m/s 沿x 轴正向传播，原点O 处质元的振动曲线如图所示。求（1）该波的波动方程；（2）25m 处质元的振动方程，并画出该处质元的振动曲线；（3）t =3s 的波形曲线方程，并画出该时刻的波形曲线。 解：由图可得振幅为A =2cm ，周期为4s ， 角频率22ππω==T ，根据振动曲线可知 O 点在t =0时位于平衡位置，之后向正向 最大位移处运动，可画出旋转矢量图， 由图可知初相位2 π ?-=o ， （1）该波的波函数为： )](2 )5(2cos[02.0])(cos[m x t u x t A y o π π?ω--=+-= y /cm O t /s 2 4 2 （2）将x =25代入波函数得25m 处质元的振动方程 振动曲线如图所示),)(2 cos(02.0]32cos[02.0]2)525(2 cos[ 02.0m t t t y π ππππ =-=-- = （3）t =3S 代入波函数方程得t =3S 的波形曲线方程为： =--=]2)53(2cos[ 02.0π π x y ））（（）（m 10 x cos 2.0010x cos 2.00πππ=- 波形曲线如图。 3. 波长为600nm λ=的单色光垂直入射到光栅上，测得第2级主极大的衍射角为30°，且第三级缺级，问：（1）光栅常数（a +b ）是多少?透光缝可能的最小宽度a 是多少? （2）在选定了上述（a +b ）与a 值后，屏幕上可能出现的全部主极大的级数。 解： 由光栅衍射方程：λ?k d =sin ，? λsin k d = ，m nm d 6 104.230sin 6002-?=?= 光栅衍射缺级级数满足：'k a d k = 如果第三级谱线缺级，透光缝可能的最小宽度：3 4.2m k d a μ== ，m a 6 108.0-?= 屏幕上光栅衍射谱线的可能最大级数：λk d =0 90sin ，λ d k =，4=k （该衍射条纹 不可能观测到）。 屏幕上光栅衍射谱线的缺级级数：3±=k 屏幕上可能出现的全部主极大的级数：0,1,2±±，共5个条纹 u =5m/s O y /m x /m 5 10 0.02 波形曲线 3 4 y /m O t /s 1 2 0.02 振动曲线
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