1030《大学物理基础》作业答案..
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西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教专业:电力系统自动化技术2017 年6月课程名称【编号】:大学物理基础【1030】 A卷大作业满分:100 分一、简答题:(每题8分,选择其中5个题目作答,共40分)1、什么是平衡态?答:在无外界影响的条件下,气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。
只有当工质的状态是平衡状态时,才能用确定的状态参数值去描述。
只有当工质内部及工质与外界间,达到热的平衡(无温差存在)及力的平衡(无压差存在)时,才能出现平衡状态2、温度的微观本质是什么?答:温度是表示物体的冷热程度的物理量,从分子动理论的观点看,温度标志着物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度,分子热运动越剧烈,其温度就越高,反之,温度越低.所以说温度是大量分子的平均动能的标志.3、能量均分定理的内容是什么?答:能量均分定理是一种联系系统温度及其平均能量的基本公式。
能量均分定理又被称作能量均分定律、能量均分原理、能量均分,或仅称均分。
能量均分的初始概念是热平衡时能量被等量分到各种形式的运动中;例如,一个分子在平移运动时的平均动能应等于其做旋转运动时的平均动能。
能量均分定理能够作出定量预测。
类似于均功定理,对于一个给定温度的系统,利用均分定理,可以计算出系统的总平均动能及势能,从而得出系统的热容。
均分定理还能分别给出能量各个组分的平均值,如某特定粒子的动能又或是一个弹簧的势能。
例如,它预测出在热平衡时理想气体中的每个粒子平均动能皆为(3/2)kBT,其中kB为玻尔兹曼常数而T为温度。
更普遍地,无论多复杂也好,它都能被应用于任何处于热平衡的经典系统中。
能量均分定理可用于推导经典理想气体定律,以及固体比热的杜隆-珀蒂定律。
它亦能够应用于预测恒星的性质,因为即使考虑相对论效应的影响,该定理依然成立。
4、什么是热力学第二定律?其克劳修斯表述是什么?答:1:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响2:克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理,指出:一个自动运作的机器,不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化,这就是热力学第二定律在提出第二定律的同时,克劳修斯还提出了熵的概念S=Q/T,并将热力学第二定律表述为:在孤立系统中,实际发生的过程总是使整个系统的熵增加.但在这之后,克劳修斯错误地把孤立体系中的熵增定律扩展到了整个宇宙中,认为在整个宇宙中热量不断地从高温转向低温,直至一个时刻不再有温差,宇宙总熵值达到极大.这时将不再会有任何力量能够使热量发生转移,此即“热寂论5、什么是准静态过程?答:准静态过程是指系统从一个平衡状态向另一个平衡状态变化时经历的全部状态的总合。
1、波长λ=5000Ǻ的单色光垂直照射到宽度a=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。
今测的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1.2m 2. 1m3. 0.5m4.0.2m2、根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的阵面为S ,则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的1. 振动振幅之和2. 光强之和3. 振动振幅之和的平方4.振动的相干叠加3、在玻璃(折射率n3 =1.60)表面镀一层MgF2 (折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是( )1. 1250Ǻ2. 1810Ǻ3. 2500Ǻ4.906Ǻ4、在双缝干涉实验中,入涉光的波长为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( )1.仍为明条纹2.变为暗条纹3.既非明纹也非暗纹4.无法确定是明纹,还是暗纹5、以下不是几何光学的基本实验定律的是()1.光在均匀介质中的直线传播定律2.光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律3.发射的光的强弱满足基尔霍夫定律4.光的独立传播定律6、对于温度,有以下几种说法①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同②气体的温度是分子平均平动动能的量度③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正确的是1.①、②、④2.①、②、③3.②、③、④4.①、③、④7、有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气。
如果这两种气体分子的方均根速率相等,则表明()1.氧气的温度比氢气高2.氢气的温度比氧气高3.两种气体的温度相同4.两种气体的压强相同8、“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做功,因此热能能够全部转化为机械能”。
129第十章 量子物理基础本章提要1. 光的量子性· 物体由于自身具有一定温度而以电磁波的形式向周围发射能量的现象称热辐射。
· 在任何温度下都能全部吸收照射到其表面上的各种波长的光(电磁波),的物体称为绝对黑体,简称黑体。
· 单位时间内从物体单位表面积发出的、波长在λ附近单位波长间隔内电磁波的能量称单色辐射本领(又称单色辐出度),用)(T M λ表示· 单位时间内物体单位表面积发出的包括所有波长在内的电磁波的辐射功率称为辐射出射度,用则M 表示,M 与)(T M λ的关系为0()d M M T λλ∞=⎰2. 维恩位移定律在不同的热力学温度T 下,单色辐射本领的实验曲线存在一个峰值波长λm , T 和λm 满足如下关系:λm T b =其中,b 是维恩常量。
该式称维恩位移定律。
3. 斯忒藩—玻尔兹曼定律· 黑体的辐射出射度M 与温度T 的关系为4T M σ=其中,σ为斯忒藩—玻尔兹曼常量。
该结果称斯忒藩—玻尔兹曼定律。
· 对于一般的物体4T M εσ=ε称发射率。
4. 黑体辐射· 能量子假说:黑体辐射不是连续地辐射能量,而是一份份地辐射能量,并且每一份能量与电磁波的频率ν成正比,满足条件E nhv =,其中n =1,2,3,…,等正整数,h 为普朗克常数。
这种能量分立的概念被称为能量量子化,130每一份最小的能量E hv =称为一个能量子。
· 普朗克黑体辐射公式(简称普朗克公式)为112)(/52-=kT hc e hc T M λλλπ其中,h 是普朗克常量。
由普朗克公式可以很好地解释黑体辐射现象。
· 光子假说:光是以光速运动的粒子流,这些粒子称为光量子,简称光子。
一个光子具有的能量为νh E =动量为 λh p =5. 粒子的波动性· 实物粒子也具有波粒二象性,它的能量E 、动量p 与和它相联系的波的频率ν、波长λ满足关系2E mc h ν==λh p m u ==这两个公式称为德布罗意公式或德布罗意假设。
西南大学网络与持续教育学院课程考试一试题卷类型:网教专业: 工程造价 2018年12月课程名称【编号】:大学物理基础 【1030】 A卷大作业满分:100分.本来是第5明纹中心所占的地点上。
设光芒垂直射入薄片,薄片的折射率 n =1.60,波长 λ=660nm ,求薄片的厚度。
5、为了丈量金属细丝的直径,把金属丝夹在两块平玻璃之间, 使空气层形成劈尖(如一、简答题:(共8个题,选择此中 4个题目作答,每题 10分,共40分)1、什么是均衡态?图所示)。
如用单色光垂直照耀,就获得等厚干预条纹。
测出干预条纹间的距离,就能够 算出金属丝的直径。
某次的丈量结果为:单色光的波长λ=589.3nm ,金属丝与劈尖极点间2、温度的微观实质是什么?的距离 L,条纹间的距离为,求金属丝的直径D 。
=28.880mm304.295mm3、热力学第必定律的内容是什么?4、什么是热力学第二定律?其开尔文表述是什么?(题二、5图)5、什么是简谐振动?描绘简谐振动的三个特点量是什么?6、什么是驻波?7、什么是光程?8、什么是光的衍射?二、计算题:(共5个题,选择此中 2个题目作答,每题 30分,共60分)1、某容器储有氧气,其压强为 5Pa ,温度为 ,求:1.013×10300K(1)单位体积内的分子数;(2)分子的p , 及2;(3)分子的均匀平动动能 k 。
2、64克氧气从0C 加热至50C ,(1)保持体积不变;(2)保持压强不变。
在这两个(R8.31J/mol.K )3、波源的振动方程为y 6.0 102cosπt (m ),它所激起的波以 2.0m/s 的速度在向来5线上流传,求:(1)距波源6.0m 处一点的振动方程; (2)该点与波源的相位差。
4、在杨氏双缝干预实验中,用一块薄的玻璃片将上缝遮住,结果使中央明纹中心移到;...一、简答题 3.答:答:若系统与外界无能量互换,则系统的宏观性质不随时间改变,这样的状态称为均衡态。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教 专业: 工程造价 2018年12月 课程名称【编号】: 大学物理基础 【1030】 A 卷 大作业 满分:100分一、简答题:(共8个题,选择其中4个题目作答,每题10分,共40分) 1、什么是平衡态? 2、温度的微观本质是什么? 3、热力学第一定律的内容是什么?4、什么是热力学第二定律?其开尔文表述是什么?5、什么是简谐振动?描述简谐振动的三个特征量是什么?6、什么是驻波?7、什么是光程?8、什么是光的衍射?二、计算题:(共5个题,选择其中2个题目作答,每题30分,共60分)1、某容器储有氧气,其压强为1.013×105Pa ,温度为300K ,求:(1)单位体积内的分子数;(2)分子的p υ,υ及2υ;(3)分子的平均平动动能k ε。
2、64克氧气从00C 加热至500C ,(1)保持体积不变;(2)保持压强不变。
在这两个过程中氧气各吸收多少热量?各增加了多少内能?各对外做了多少功?(8.31/.R J mol K =)3、 波源的振动方程为t y 5πcos 100.62-⨯=(m ),它所激起的波以2.0m/s 的速度在一直线上传播,求:(1)距波源6.0m 处一点的振动方程;(2)该点与波源的相位差。
4、在杨氏双缝干涉实验中,用一块薄的玻璃片将上缝盖住,结果使中央明纹中心移到原来是第5明纹中心所占的位置上。
设光线垂直射入薄片,薄片的折射率n =1.60,波长λ=660nm ,求薄片的厚度。
5、为了测量金属细丝的直径,把金属丝夹在两块平玻璃之间,使空气层形成劈尖(如图所示)。
如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹。
测出干涉条纹间的距离,就可以算出金属丝的直径。
某次的测量结果为:单色光的波长λ=589.3nm ,金属丝与劈尖顶点间的距离L =28.880mm ,30条纹间的距离为4.295mm ,求金属丝的直径D 。
(题二、5图)一、简答题3.答:1.答:若系统与外界无能量交换,则系统的宏观性质不随时间改变,这样的状态称为平衡态。
单项选择题1、波长λ=5000Ǻ的单色光垂直照射到宽度a=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。
今测的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.2m.1m.0.5m.0.2m2、根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的.振动振幅之和.光强之和.振动振幅之和的平方.振动的相干叠加3、在玻璃(折射率n3=1.60)表面镀一层MgF2(折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是().1250Ǻ.1810Ǻ.2500Ǻ.906Ǻ4、在双缝干涉实验中,入涉光的波长为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().仍为明条纹.变为暗条纹.既非明纹也非暗纹.无法确定是明纹,还是暗纹5、以下不是几何光学的基本实验定律的是().光在均匀介质中的直线传播定律.光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律.发射的光的强弱满足基尔霍夫定律.光的独立传播定律6、对于温度,有以下几种说法①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同②气体的温度是分子平均平动动能的量度③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正确的是.①、①、①.①、①、①.①、①、①.①、①、①7、有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气。
如果这两种气体分子的方均根速率相等,则表明().氧气的温度比氢气高.氢气的温度比氧气高.两种气体的温度相同.两种气体的压强相同8、“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做功,因此热能能够全部转化为机械能”。
大学物理教程课后练习题含答案前言大学物理是培养学生科学素养的重要课程,也是许多专业必修的基础课程之一。
然而,因为课程内容的抽象性和难度,学生在学习中往往会遇到一些困难,需要反复练习来加深理解、掌握知识和技能,提高成绩。
本文收录了一些经典的大学物理教程课后练习题,希望能够对学生提供一些有益的帮助。
第一章静力学1.1 问题一绳连接两物体,下面物体沿光滑斜面滑动,假设无空气阻力,则:(1)求该物体所受的重力分力;(2)求该物体所受的斜面支持力。
1.2 答案(1)该物体所受的重力分力为 mg*sinθ,其中 m 是物体的质量,g 是重力加速度,θ是斜面倾角。
(2)该物体所受的斜面支持力为 mg*cosθ。
第二章动力学2.1 问题一个弹性碰撞的实验装置弹性碰撞实验装置其中,m1 和 m2 分别是光滑水平面上两个物体的质量,v1 和 v2 分别是它们在碰撞前的速度,v1’ 和v2’ 分别是它们在碰撞后的速度。
假设碰撞前两个物体相对距离为 L,碰撞后 m1 的速度与 x 轴正方向夹角为θ1,m2 的速度与 x 轴正方向夹角为θ2,则:(1)求碰撞前两个物体的总动量和总动能;(2)求碰撞后两个物体的速度和动能。
2.2 答案(1)碰撞前,两个物体的总动量为 m1v1 + m2v2,总动能为 (1/2)m1v1^2 + (1/2)m2v2^2。
(2)碰撞后,两个物体的速度和动能为:v1’ = [(m1-m2)v1+2m2*v2]cosθ1/(m1+m2) +[(m2+m2)v1+2m1*v1]sinθ1/(m1+m2) v2’ = [(m2-m1)v2+2m1*v1]cosθ2/(m1+m2) + [(m1+m1)v2+2m2*v2]sinθ2/(m1+m2)K1’ = (1/2)m1v1’^2, K2’ = (1/2)m2v2’^2第三章热学3.1 问题设一个物体的初温度为 T1,末温度为 T2,它的质量为 m,比热容为 c,求对该物体施加一定的热量 Q 后它的温度变化。
练习一 质点运动学1、26t dt d +==,61+= ,tv 261331+=-=-∆ , a 24131331=--=-2、0202212110v Kt v Ktdt v dv t Kv dt dv t v v +=⇒-⎰=⎰⇒-= 所以选(C ) 3、因为位移00==v r ∆,又因为,0≠∆0≠a 。
所以选(B )4、选(C )5、(1)由,mva Fv P ==dt dv a = ,所以:dt dv mv P =,⎰⎰=vtmvdv Pdt 0积分得:mPtv 2=(2)因为m Pt dtdx v 2==,即:dt m Ptdx tx ⎰⎰=002,有:2398t mP x = `练习二 质点运动学 (二)1、平抛的运动方程为2021gt y tv x ==,两边求导数有:gtv v v y x ==0,那么2220t g v v +=,222022t g v tg dt dv a t +==,=-=22tn a g a 22200tg v gv +。
2、 2241442s /m .a ;s /m .a n n ==3、(B ) 4、(A )练习三 质点运动学1、0232332223x kt x ;tk )t (a ;)k s (t +=== 2、0321`=++ 3、(B )4、(C )、练习四 质点动力学(一)1、m x ;912==2、(A )3、(C )4、(A )练习五 质点动力学(二) 1、m'm muv )m 'm (v V +-+-=002、(A )3、(B )4、(C ) (5、(1)Ns v v m I v s m v t t v 16)(,3,/19,38304042=-===+-= (2)J mv mv A 17621212024=-=练习六、质点动力学(三)1、J 9002、)R R R R (m Gm A E 2121-=3、(B )4、(D )5、)(21222B A m -ω练习七 质点动力学(四)1、)m m (l Gm v 212212+=;2、动量、动能、功3、(B )4、(B )练习八 刚体绕定轴的转动(一)1、πωω806000.,.解:(1)摩擦力矩为恒力矩,轮子作匀变速转动 因为00120180ωωωββωω..t -=-=⇒+=;同理有00260ωβωω.t =+=。
单项选择题•非保守场,电场力做功与路径无关•非保守场,电场力做功与路径有关•保守场,电场力做功与路径有关•保守场,电场力做功与路径无关•匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向•变加速直线运动,加速度沿x轴正方向•变加速直线运动,加速度沿x轴负方向•匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向•火车在平直的斜坡上的运动•火车在拐弯时的运动•空中缆车的运动•活塞在气缸内的运动•-E-E1•E+E1•E-E1•-E+E1•-12 m/s、4m/s2•12 m/s、-4m/s2•-12 m/s、-4m/s2•12 m/s、4m/s2•球体外的静电场能量小于球面外的静电场能量•球体外的静电场能量大于球面外的静电场能量•球体内的静电场能量小于球面内的静电场能量•球体内的静电场能量大于球面内的静电场能量•,水平•,竖直向上•,竖直向下•增量为08、质点 A 和 B 在Oxy平面内运动,质点 A 和 B 的位矢、速度、加速度分别以和表示,.若在运动过程中始终有,则【】•••••若角速度很大,则作用在它上面的力一定很大•若转动角加速度为零,则角速度可能很大•若角速度很大,则角加速度一定很大•若转动角速度为零,则所受合力必为零10、一带电粒子以某一角度射入一均匀磁场,速度与的夹角小于,则该粒将作【】•螺旋线运动•匀速直线运动•抛物线运动•圆周运动11、如图,长为 l 的直导线放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中,该导线以速度 v 在垂直于 B 的平面内运动,v 与导线 l 成角,导线上产生的动生电动势为【】••0••12、如图,长直导线中通有稳恒电流I,金属棒 ab 与长直导线共面且垂直于导线放置,以速度v 平行于长直导线作匀速运动。
假定金属棒中的感应电动势沿 x 轴向右为正,棒两端的电势差为φa- φb,则【】••••13、取自感的定义式,当线圈的几何形状不变,周围无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感L【】•变小•变大,但与电流不成反比关系•不变•变大,与电流成反比关系•反比于B,反比于•正比于B,正比于•反比于B,正比于•正比于B,反比于•••0,0•• A. 保守力保守力•非保守力保守力•保守力非保守力•非保守力非保守力17、如图,一长直导线 L 与矩形线圈 ABCD 共面,线圈的 AB 边与 L 平行,当导线中通有随时间减小的电流时,线圈中的磁通量随时间【】•增加,感应电流的方向是顺时针方向•减少,感应电流的方向是逆时针方向•减少,感应电流的方向是顺时针方向•增加,感应电流的方向是逆时针方向•1倍••••静止不动•匀速向右运动•加速向右运动•匀速向左运动20、附图中,环绕两根通有电流 I 的导线,则环路L的的环流为【】•μ0I•2μ0I•0•-μ0I•φ 增大,B 增大•φ不变,B 不变•φ 不变,B 增大•φ 增大,B 不变•φ≠0说明E不等于零,φ=0说明E等于零•φ≠0说明闭合面内有电荷,φ=0说明闭合面内无电荷•以上结果都不对•φ≠0说明该点电荷对φ有影响,φ=0说明该点电荷对φ无影响•螺线运动的半径相等•螺线运动的周期相等•所受洛仑兹力相等•螺距相等•对正点电荷由知,r越小电场越强;对负点电荷由知,r越小,电场越弱•公式中的Q是试探电荷•由知,r→0时E→∞•利用点电荷的场强公式与迭加原理,在已知电荷分布的情况下,原则上可求各种带电体的场强•不会平动,会转动•会平动,不会转动•不会平动,也不会转动•会平动,还会转动•1∶3•1∶1•1∶4•1∶2•动量守恒,机械能不守恒•动量守恒,机械能守恒•动量不守恒,机械能不守恒•动量不守恒,机械能守恒•6J•-3I•-6J•3J•此重物所受的外力的功之和为零•推力不做功••0•2mv•mv•位移电流能产生焦耳热•位移电流和传导电流均可产生磁场•传导电流由电场的变化而产生•位移电流是由电荷宏观定向运动所形成的•动量守恒•动量、机械能和角动量都守恒•对转轴的角动量守恒•动量、机械能和角动量都不守恒•场强一定为零,电势一定为零•场强不一定为零,电势一定为零•场强一定为零,电势不一定为零•场强不一定为零,电势不一定为零34、如图,物体由静止开始沿竖直放置的圆弧形光滑轨道下滑,在从 A 到 C 的下滑过程中,物体所受的合外力【】•大小不变,方向不总是指向圆心•大小变化,方向总是指向圆心•大小变化,方向不总是指向圆心•大小不变,方向总是指向圆心• Φ m 最小,M 最大 • Φ m 最小,M 最小 • Φ m最大,M 最小•Φ m 最大,M 最大36、一质点在 Oxy 平面内运动,其位置矢量的表示式为,式中 a 、b 为正的常量,则在 t 时刻质点的速度与 x 轴正向间的夹角为【 】• •• •• 机械能守恒,角动量守恒 • 机械能守恒,角动量不守恒 • 机械能不守恒,角动量守恒 •机械能不守恒,角动量不守恒• 行星的椭圆轨道运动 • 单摆运动 • 抛体运动 •匀速率圆周运动• 质点受到几个力的作用时,一定产生加速度• 质点运动的速率不变时,它所受到的合外力不一定为零• 质点运动的方向与合外力的方向一定相同 • 质点运动速度大,它所受的合外力也一定大主观题参考答案:42、一质量 m=0.1kg 的质点作平面运动,其运动方程为,,则质点在 t=5s 时的动量大小为________ 。
南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷
学期:2020年秋季
课程名称【编号】:大学物理基础【1030】A卷
:大作业
一、:(共8题,每题10分,选择其中4个题目作答,共40分)
1、什么是平衡态?
2、能量均分定理的内容是什么?
3、什么是热力学系统?根据系统与外界之间的相互作用以及能量、质量交换的情况,可以把系统分为哪四种?
4、什么是热力学第二定律?其克劳修斯表述是什么?
5、什么是熵增加原理?
6、什么是波动?机械波与电磁波的主要区别是什么?
7、什么是光的衍射现象?
8、光的相干条件是什么?
二、计算题:(共5题,每题30分,选择其中2个题目作答,共60分)
1、某容器储有氧气,其压强为1.013×105Pa,温度为300K,求:
(1)分子的,及;(2)分子的平均平动动能;(3)分子的平均动能。
2、64克氧气从275K加热至325K,(1)保持体积不变;(2)保持压强不变。
在这两个过程中氧气各吸收多少热量?各增加了多少内能?各对外做了多少功?()
3、一个小球和轻弹簧组成的系统,按的规律振动。
(1)求振动的角频率、周期、振幅、初相、最大速度及最大加速度;
(2)求t=1s,2s,10s等时刻的相位。
4、一横波在沿绳子传播时的波动方程为
(1)求波的振幅、波速、频率和波长;
(2)求绳子上质点振动时的最大速度和最大加速度。
5、在杨氏双缝干涉实验中,若在上缝覆盖厚度为h,折射率为n的透明介质,问:原来的零级条纹将移至何处?若移至原来的第k 级明条纹处,介质厚度h 为多少?设入射光的波长为l。
单选题(10.0 分)1.在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是A) A:2λD/dB) B:λd/DC) C:dD/λD) D:λD/d纠错(10.0 分)2.不可逆过程是A) A:不能反向进行的过程B) B:系统不能回复到初始状态的过程C) C:有摩擦存在的过程或非准静态过程D) D:外界有变化的过程纠错(10.0 分)3.由于电子自旋-轨道相互作用将导致能级分裂,在多重能级的结构中,两个相邻能级的间隔A) A:与两个J值中较大的值成正比B) B:与两个J值中较小的值成正比C) C:与较大的J的J(J+1)成正比D) D:与较小的J的J(J+1)成正比纠错(10.0 分)4.一定量某理想气体按PV r=C的规律膨胀,其中C为常数,r为绝热常数,则膨胀后理想气体的温度A) A:将升高B) B:将降低C) C:不变D) D:升高或降低,不能确定纠错(10.0 分)5.关于物体内能的改变,下列说法中正确的是()A) A:只有做功才能改变物体的内能B) B:只有热传递才能改变物体的内能C) C:做功和热传递都能改变物体的内能D) D:做功和热传递在改变物体内能上是不等效的纠错(10.0 分)6.活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸里,当气体温度降低,体积缩小时,其压强将()A) A:不变B) B:增大C) C:减小D) D:不能确定纠错(10.0 分)7.热力学第二定律表明()A) A:不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的动B) B:在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外作的功C) C:热不能全部转变为功D) D:热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体纠错判断题(10.0 分)8. 光在指定的两点间传播时,肯定是沿光程为极值路径传播的。
正确错误纠错(10.0 分)9.系统处于热力学平衡态时,可简称为处于热平衡态。
正确错误纠错主观填空题(10.0 分)10.波长为λ的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的这是率为n,第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是__________.3λ/(2n)纠错(10.0 分)11.动能为100eV的电子的德布罗意波长为_________.0.1226*10-10m纠错(10.0 分)12.一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上,就偏振状态来说则反射光为________,反射光矢量的振动方向____________,透射光为_______________。
完全(线)偏振光, 垂直于入射面, 部分偏振光纠错(10.0 分)13.波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),劈尖薄膜折射率为n ,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为_________.λ/(2nθ)论述题一体积为1.0×10-3m3 的容器中,含有4.0×10-5kg 的氦气和4.0×10-5kg 的氢气,它们的温度为 300C ,试求容器中混合气体的压强。
1、 解:27330303T K =+=He 的摩尔质量:31 4.110/M kg mol -=⨯ H 2的摩尔质量:32 2.010/M kg mol -=⨯5411331 4.0108.31303 2.52104.010 1.010m RT P Pa M V ---⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯ 5421332 4.0108.31303 5.04102.010 1.010m RT P Pa M V ---⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯ 4127.5610P P P Pa =+=⨯用波长λ=500nm 的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈尖上。
劈尖角θ=2×10-4rad 。
如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体。
求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。
解:设第五个明纹处膜厚为,则有2ne+0.5λ=5λ设该处至劈棱的距离为L ,则有近似关系e=L θ, 由上两式得 2nL θ=9λ/2, L=9λ/4n θ充入液体前第五个明纹位置 L1=9λ/4θ 充入液体后第五个明纹位置 L2=9λ/4n θ 充入液体前后第五个明纹移动的距离L= L1- L2=9λ(1-1/n)/4θ=1.61mm一个处于基态的氢原子与另一个基态氢原子碰撞。
求可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少?已知氢原子的质量是1.67×10-27kg ,氢原子基态的能量为E =-13.6eV 。
解:两个基态氢原子发生碰撞,如果损失的能量大于氢原子由基态跃迁到第一激发态所需的能量,则氢原子会被另一个氢原子吸收,则该碰撞为非弹性碰撞。
由玻尔的氢原子理论得氢原子基态和第一激发态的能量分别为1E E = (1)214E E =- (2)由(1)(2)式得氢原子只有获得能量2134E E E E ∆≥-=(3) 才会从基态跃迁到激发态,两个基态氢原子才可能发生非弹性碰撞。
在同样条件下,两个原子发生迎面对心碰撞时能量损失最大,设两原子相向速率为v ,碰撞后两原子静止,其能量损失为221202E mv mv ⎛⎫'∆=⋅-= ⎪⎝⎭(4)发生非弹性碰撞的最小速度,即该能量刚好使一个氢原子激发,有E E '∆=∆,由(3)(4)式可得234mv E =(5) 将(5)代入数据并整理得43.1610/v m s ==⨯ (6)由此可知两氢原子以大于这个速度的相对速率碰撞,有可能引起氢原子的激发,产生非弹性碰撞。
单选题(10.0 分)1. 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A) A:间隔变小,并向棱边方向平移B) B:间隔变大,并向远离棱边方向平移C) C:间隔不变,向棱边方向平移D) D:间隔变小,并向远离棱边方向平移纠错(10.0 分)2. 用白光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝,则A) A:纹的宽度将发生变化B) B:产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹C) C:干涉条纹的亮度将发生变化D) D:不产生干涉条纹纠错(10.0 分)3. 缝夫琅和费衍射实验中,当把单缝S稍微上移时,衍射的图样将A) A:向上平移B) B:向下平移C) C:不动D) D:消失纠错(10.0 分)4. 对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是A) A:体系处于一定的状态,具有一定的内能B) B:对应于某一状态,内能只能有一个数值不能有多个C) C:状态发生变化,内能也一定跟着变化D) D:对应于一个内能值,可以有多个状态纠错(10.0 分)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做功,因此热能能够全部转化为机械能”。
这一说法是()A) A:服从热力学第一定律;这与热力学第二定律不矛盾B) B:服从热力学第一定律;这与热力学第二定律矛盾C) C:违背热力学第一定律;这与热力学第二定律不矛盾D) D:违背热力学第一定律;这与热力学第二定律矛盾纠错(10.0 分)6.有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气。
如果这两种气体分子的方均根速率相等,则表明()A) A:氧气的温度比氢气高B) B:氢气的温度比氧气高C) C:两种气体的温度相同D) D:两种气体的压强相同纠错(10.0 分)7.对于温度,有以下几种说法①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同②气体的温度是分子平均平动动能的量度③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正确的是A) A:①、②、④B) B:①、②、③C) C:②、③、④D) D:①、③、④纠错(10.0 分)8.以下不是几何光学的基本实验定律的是()A) A:光在均匀介质中的直线传播定律B) B:光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律C) C:发射的光的强弱满足基尔霍夫定律D) D:光的独立传播定律纠错(10.0 分)9.在双缝干涉实验中,入涉光的波长为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()A) A:仍为明条纹B) B:变为暗条纹C) C:既非明纹也非暗纹D) D:无法确定是明纹,还是暗纹纠错(10.0 分)10.在玻璃(折射率n3 =1.60)表面镀一层MgF2 (折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是()A) A:1250ǺB) B:1810ǺC) C:2500ǺD) D:906Ǻ纠错(10.0 分)11.根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的A) A:振动振幅之和B) B:光强之和C) C:振动振幅之和的平方D) D:振动的相干叠加纠错(10.0 分)12.波长λ=5000Ǻ的单色光垂直照射到宽度a=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。
今测的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A) A:2mB) B:1mC) C:0.5mD) D:0.2m纠错判断题(10.0 分)13.系统内部各处性质不随时间变化便处于平衡态。
正确错误纠错(10.0 分)14.任何一个光具组有且只有一个有效光阑。
正确错误纠错(10.0 分)15.进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明.原子不一定存在核式结构正确错误纠错主观填空题(10.0 分)16.一定质量的理想气体,设从某一状态分别经过绝热膨胀,或等温膨胀,或等压膨胀三个不同过程,膨胀了相同的的体积,那么_________膨胀过程中内能增大,_________膨胀过程中内能减少,_________膨胀过程中气体对外做功最多。
等压,绝热,等压纠错(10.0 分)17.随着温度的升高,容器中一定量的理想气体分子碰撞频率 ______ ,平均自由程 ______ 。
增大,减小纠错(10.0 分)18.随着温度的升高,容器中一定量的理想气体分子碰撞频率,平均自由程。
增大,减小纠错(10.0 分)19.若氧分子[O2]气体离解为氧原子[O]气体后,其热力学温度提高一倍,则氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的倍2倍纠错(10.0 分)20.单色平行光垂直照射一侧狭缝,在缝后远处的屏上观察到夫琅和费衍射图样,现在把缝宽加倍,则透过狭缝的光的能量变为_____倍,屏上图样的中央光强变为_____倍。