北航基础物理学期末考试a卷-2007(完整含答案)教学内容

A北京航空航天大学2005－2006 学年第 1学期期中《基础物理学-2（热学部分）》考 试 A 卷学号 姓名考试说明：考试为闭卷考试，考试时间为120分钟。

注意事项：1、 第一部分基础满分共30分。

2、 本部分试题共10题，每题3分。

3、 请用2B 铅笔在答题纸上规范填涂答案。

单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。

1. 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()()()2/122/122/12::CB A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p ∶B p ∶C p 为：(A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8． (C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1． ［ ］2. 金属导体中的电子，在金属内部作无规则运动，与容器中的气体分子很类似．设金属中共有N个自由电子，其中电子的最大速率为 m v ，电子速率在v ～v + d v 之间的概率为⎩⎨⎧=0d d 2v v A N N 式中A 为常数．则该电子气电子的平均速率为 (A)33m A v ． (B) 44m A v ． (C) m v ． (D) 23m A v ． ［ ］3. 按照麦克斯韦分子速率分布定律，具有最概然速率p v 的分子，其动能为：v0≤v ≤v mv > v m(A)RT 23． (B) kT 23． (C) kT ． (D) RT 21． ［ ］4. 关于温度的意义，有下列几种说法：(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度．(2) 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．(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同．(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度． 这些说法中正确的是(A) (1)、(2) 、(4)． (B) (1)、(2) 、(3)．(C) (2)、(3) 、(4)． (D) (1)、(3) 、(4)． ［ ］5. 一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为p 1，V 1，T 1的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为p 2，V 2，T 2的终态．若已知V 2 >V 1，且T 2 =T 1，则以下各种说法中正确的是： (A) 不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值． (B) 不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值． (C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少．(D) 如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断． ［ ］6. 一定量的理想气体，其状态变化遵从多方过程方程pV n = 常量，已知其体积增大为原来的二倍时，温度相应降低为原来的四分之一，则多方指数n 为(A) 3． (B) 2．(C)21． (D) 31． ［ ］ 7. 一定量的理想气体，从a 态出发经过①或②过程到达b 态，acb 为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q 1、Q 2是(A) Q 1>0，Q 2<0． (B) Q 1<0，Q 2<0．(C) Q 1>0，Q 2>0． (D) Q 1<0，Q 2>0． ［ ］8. 一定量的理想气体，从p －V 图上初态a 经历(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) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热． (B) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热．(C) 两种过程中都吸热．p VV(D) 两种过程中都放热． ［ ］9. 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 J ．则经历acbda 过程时，吸热为(A) –1200 J ． (B) –700 J ．(C) –400 J ． (D) 700 J ． ［ ］10. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S 1和S 2，则二者的大小关系是：(A) S 1 > S 2． (B) S 1 = S 2．(C) S 1 < S 2． (D) 无法确定．［ ］11. 某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：Ⅰ(abcda )和Ⅱ(a'b'c'd'a')，且两个循环曲线所围面积相等．设循环Ｉ的效率为η，每次循环在高温热源处吸的热量为Q ，循环Ⅱ的效率为η′，每次循环在高温热源处吸的热量为Q ′，则 (A) η > η′, Q < Q ′. (B) η > η′, Q > Q ′. (C) η < η′, Q < Q ′. (D) η < η′, Q > Q ′. ［ ］12. 卡诺定理指出：工作于两个一定温度的高、低温热源之间的(A) 一切热机效率相等． (B) 一切可逆机效率相等． (C) 一切不可逆机的效率相等． (D) 一切不可逆机的效率一定高于可逆机的效率． ［ ］ 13. 关于热功转换和热量传递过程，有下面一些叙述： (1) 功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功； (2) 一切热机的效率都只能够小于1； (3) 热量不能从低温物体向高温物体传递； (4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的． 以上这些叙述 (A) 只有(2)、(4)正确． (B) 只有(2)、(3) 、(4)正确． (C) 只有(1)、(3) 、(4)正确．(D) 全部正确． ［ ］p (×105 Pa)-3 m 3)14. 如图所示：一定质量的理想气体，从同一状态A 出发，分别经AB （等压）、AC （等温）、AD （绝热）三种过程膨胀，使体积从V 1增加到V 2．问哪个过程中气体的熵增加最多？哪个过程中熵增加为零？正确的答案是：(A) 过程AC 熵增加最多，过程AD 熵增加为零．(B) 过程AB 熵增加最多，过程AC 熵增加为零．(C) 过程AB 熵增加最多，过程AD 熵增加为零．(D)过程AD 熵增加最多，过程AB 熵增加为零． ［ ］15. 理想气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为原来的两倍，则始、末两态的温度T 1与T 2和始、末两态气体分子的平均自由程1λ与2λ的关系为(A) 212T T =，21λλ= . (B) 212T T =，2121λλ=. (C) 21T T =，21λλ=. (D) 21T T =，2121λλ= [ ]一．填空题(每题1分，共15分)1. 在容积为10-2 m 3 的容器中，装有质量100 g 的气体，若气体分子的方均根 速率为200 m • s -1，则气体的压强为________________．2. 一容器内储有某种气体，若已知气体的压强为 3×105 Pa ，温度为27℃，密 度为0.24 kg/m 3，则可确定此种气体是________气；并可求出此气体分子热运动 的最概然速率为_______________________m/s ．3. 边长为1 m 的立方箱子内盛有处于标准状态下的 3×1025个氧分子，此时氧分子的平均速率=v __________________m/s ．若已知在单位时间内撞击在容器器壁单位面积上的分子数是v n 41（其中n 为分子数密度），计算1秒钟内氧分子与箱子碰撞的次数N = _________________s -1．4. 在无外力场作用的条件下，处于平衡态的气体分子按速度分布的规律，可用 ________________分布律来描述．如果气体处于外力场中，气体分子在空间的分布规 律，可用__________分布律来描述．5. 某系统由两种理想气体A 、B 组成．其分子数分别为N A 、N B ．若在某一温度下，A 、B 气体各自的速率分布函数为f A (v )、f B (v )，则在同一温度下，由A 、B 气体组成的系统的速率分布函数为f (v ) =__________________________________．6. 按照分子运动论的观点，气体中的扩散现象是由于分子热运动所引起的_____V12______输运;热传导现象是由于分子热运动所引起的___________输运；粘滞现象是由于分子热运动所引起的____________输运．7. 一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的4倍；再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均碰撞频率变为原来的____倍．8. 如图所示，已知图中画不同斜线的两部分的面积分别为S1和S2，那么(1)如果气体的膨胀过程为a─1─b，则气体对外做功W＝________；(2)如果气体进行a─2─b─1─a的循环过程，则它对外做功W＝_______________．9. 若用气体状态参量（p、V、T）来表述一定量气体的内能，则有：(1) 理想气体的内能是______________的单值函数；(2) 真实气体的内能是______________________________________的函数．10. 刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为W，则传递给气体的热量为__________．11. 常温常压下，一定量的某种理想气体(其分子可视为刚性分子，自由度为i)，在等压过程中吸热为Q，对外作功为W，内能增加为E∆，则E/_____________．W/Q=_____________．=∆Q12. 一理想卡诺热机在温度为300 K和400 K的两个热源之间工作．(1) 若把高温热源温度提高100 K，则其效率可提高为原来的________倍；(2) 若把低温热源温度降低100 Ｋ，则其逆循环的致冷系数将降低为原来的______倍．13. 有ν摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba ，其中acb 为半圆弧，b -a 为等压线，p c =2p a ．令气体进行a -b 的等压过程时吸热Q ab ，则在此循环过程中气体净吸热量Q _______Q ab ． (填入：＞，＜或＝)14. 由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空．如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度__________(升高、降低或不变)，气体的熵__________(增加、减小或不变)．15. 1 mol 理想气体在气缸中进行无限缓慢的膨胀，其体积由V 1变到V 2．(1) 当气缸处于绝热情况下时，理想气体熵的增量∆S = _________________．(2) 当气缸处于等温情况下时，理想气体熵的增量∆S = _________________．p Vabp基础物理学II 试卷(热学部分)答案一．选择题(每题1分，共15分)1C 2B 3C 4B 5D 6A 7C 8A 9B 10B 11D 12B 13A 14C 15D二．填空题(每题1分，共15分)1. 1.33×105 Pa 1分2. 氢 0.5分； 1.58×103 0.5分3. 425 0.5分； 1.9×1028 0.5分4. 麦克斯韦 0.5分； 玻尔兹曼 0.5分5.BA B B A A N N f N f N ++)()(v v 1分6. 质量0.3分；动能0.3分；定向动量0.4分7. 1 1分8. S 1+ S 2 0.5分； - S 1 0.5分9. 温度T 0.5分； 温度T 和体积V （或温度T 和压强p ） 0.5分 10. W 271分 11. 22+i 0.5分； 2+i i 0.5分12. 1.6 0.5分； 310.5分13. < 1分14. 不变 0.5分； 增加 0.5分15. 0 0.5分； 12ln V V R 0.5分。

34理学院物理系陈强氦气的速率分布曲线如图所示.解例求(2) 氢气在该温度时的最概然速率和方均根速率m/s1000102RT3=×=−310RT2−=H )(p v m/s 1041.13×=μRT 3)(2H 2=v m/s.310731×=μRT2=p v 1000He2H )(v f )m/s (v O (1) 试在图上画出同温度下氢气的速率分布曲线的大致情况，(2)第二章热平衡态的统计分布律35理学院物理系陈强根据麦克斯韦速率分布律，试求速率倒数的平均值。

)(v 1根据平均值的定义，速率倒数的平均值为∫∞=0f 11v v v v d )()(vv v d )π(π/∫∞−=0Tk 2m23B 2B e Tk 2m 4)(d )()π(π/2B 0T k 2mB 23B Tk 2m e m T k T k 2m 42B v v −−=∫∞−v ππππ44T k 8m T k m 2B B =⋅==解例第二章热平衡态的统计分布律36理学院物理系陈强根据麦克斯韦速率分布率，试证明速率在最概然速率v p ~v p +Δv 区间内的分子数与温度成反比(设Δv 很小)T 2T k 2m 23B B 2e T k 2m 4f v v v //)π(π)(−=2p/3p 2p 2e π4v v v v −−=11p p e4f −−=v v π)(将最概然速率代入麦克斯韦速率分布定律中,有例证vv v Δ=Δ≈Δ−1B p e Tk 2m N 4Nf N π)(T 1N ∝Δ第二章热平衡态的统计分布律37理学院物理系陈强分子碰壁数的计算单位时间作用于单位面积的分子数mx d A tv i d r对速度在v v v r r r d +→的分子作如图斜柱体，dt 内，作用于dA 的该组分子数}d d d )({d d d z y x x v v v v v nF t v A N r s ⋅=d t 内，作用于dA 的所有分子数+∞→+∞→−∞0:;:,x z y v v v 积分38理学院物理系陈强∫+∞−=0221d )2(d d d 2xkT mv x v ekT mv t A n N xπ21)2(d d mkT t A n π=m kTv π8=分子碰壁数vn A t N41d d d =实用：镀膜，泻流,分离同位素（自学）。

2022-2023学年第1学期《基础物理学（2）》期末考试卷注意事项：1．试题共4页，满分100分。

2．请在A4纸或提前打印的答题纸上作答，不必抄题，顺序作答，不作答的题也需写上题号。

3. 答题完毕，将答卷拍照后按顺序整理成一个PDF文件提交，照片文字要清晰。

文件命名为“班级-学号-姓名-任课老师”。

一. 选择题（将正确答案的字母填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1.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：(A) 为(E / V)A＜(E / V)B．(B) 为(E / V)A＞(E / V)B．(C) 为(E / V)A＝(E / V)B．(D) 不能确定．［］2. 若氧分子[O2]气体离解为氧原子[O]气后，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：(A) 4倍．(B) 2倍．(C)2倍．(D) 1 /2倍．［］3. 一定量的理想气体，当温度不变而压强增大一倍时，分子的平均碰撞频率Z和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z和λ都增大一倍．(B) Z和λ都减为原来的一半．(C) Z增大一倍而λ减为原来的一半．(D) Z减为原来的一半而λ增大一倍．［］4.“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？(A) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．(B) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律．(C) 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律．(D) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律．［］15. 一物体作简谐振动，振动方程为1cos 2x A t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π．则该物体在t = 0时刻的动能与t = T /8（T 为振动周期）时刻的动能之比为：(A) 1:4． (B) 1:2． (C) 1:1．(D) 2:1． (E) 4:1．［ ］6. 正在报警的警钟，每隔0.5 秒钟响一声，有一人在以72 km/h 的速度向警钟所在地驶去的车里，这个人在1分钟内听到的响声为：（设声音在空气中的传播速度是340 m/s ）(A) 113 次． (B) 120 次．(C) 127 次． (D) 128 次．［ ］7. 如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差为：(A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ．(C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) −π．［］8. 一束单色线偏振光，其振动方向与1/4波片的光轴夹角α = π/4．此偏振光经过1/4波片后：(A) 仍为线偏振光． (B) 振动面旋转了π/2．(C) 振动面旋转了π/4． (D) 变为圆偏振光．［ ］9. 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400 Å，那么入射光的波长是：（1 eV =1.60×10−19 J ，1 Å=10−10m ，普朗克常量h =6.63×10−34J ·s, 真空中光速c =3×108 m ·s −1）(A) 5350 Å． (B) 5000 Å．(C) 4350 Å． (D) 3550 Å．［ ］10. 根据玻尔理论，氢原子中的电子在n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为：(A) 1/4． (B) 1/8．(C) 1/16． (D) 1/32．［ ］n 1 λ二. 填空题（将正确答案填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1. 用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数 f (v ) 表示下列各量：(1) 速率大于v 0的分子数＝____________________；(2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率＝_________________；(3) 多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率＝_____________．2. 有一卡诺热机，用290 g 空气作为工作物质，工作在27℃的高温热源与−73℃的低温热源之间，此热机的效率η＝______________．若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所作的功为_________________．(空气的摩尔质量为29×10−3 kg/mol ，普适气体常量R ＝8.3111K mol J −−⋅⋅)3. 一定量的双原子分子理想气体，分别经历等压过程和等体过程，温度由T 1升到T 2，则前者的熵增加量为后者的熵增加量的______________倍．4. 一个单摆的摆长为l = 0.95 m ，摆球质量为m = 0.40 kg （摆球的半径较摆长小得多）．开始时把摆球拉到摆角为θ0 = 0.0524 rad 的位置，并给摆球以v 0 = 0.20 m/s 的速度使之向平衡位置运动（如图），同时开始计时．以平衡位置为坐标原点，偏离平衡位置右侧为正方向，则单摆的振动方程为______________________．（重力加速度g =9.8 m ⋅s −2）5. 如图所示为一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图，该简谐波的表达式是__________________________________；P 处质点的振动方程是______________________________________．（该波的振幅A 、波速u 与波长λ 为已知量）6. 用波长λ=632.8 nm(1nm=10−9m)的平行光垂直照射单缝，缝宽b =0.15 mm ，缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上，测得同侧第一级与第三级暗条纹之间的距离为1.69mm ，则此透镜的焦距为________________．7. 用波长为589.3 nm (1 nm = 10−9 m)的钠黄光垂直入射到每毫米有500 条缝的光栅上，观察到第一级主极大的衍射角为________________，若此光栅的缝宽b =1.0 µm ，则最多能观察到钠黄光的谱线数目为________________条．8. 两个偏振片叠放在一起，强度为0I 的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为08I /，则这两个偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____________，若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角（取锐角）相等．则通过三个偏振片后的透射光强度为____________．9. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：()3sin x x aψπ=, ( 0≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为____________．10. 按照量子力学计算：（1）氢原子中处于主量子数n = 3能级的电子，轨道角动量可能取的值分别为_____________________ ．（2） 若氢原子中电子的轨道角动量为12，则其在外磁场方向的投影可能取的值分别为_____________________ ．三. 计算题（每小题10分，共40分）1. 2 mol 单原子分子的理想气体，开始时处于压强p 1 =10 atm 、温度T 1 =400 K 的平衡态．后经过一个绝热过程，压强变为p 2 =2 atm 试求：(1) 气体内能的增量；(2) 在该过程中气体所作的功；(3) 终态时，气体的分子数密度．( 1 atm= 1.013×105 Pa ， 玻尔兹曼常量k=1.38×10−23 J ·K −1,普适气体常量R =8.31 J ·mol −1·K −1 )2. 某质点作简谐振动，周期为2 s ，振幅为0.06 m ，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求：(1) 该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波函数，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．3. 在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为l 1和l 2，并且l 1－l 2＝3λ，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D (D >>d )，如图．求： (1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离．4. 对于动能是1 KeV 的电子，其位置限制在10−10 m 范围内，求：(1) 不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长；(2) 估算其动量不确定量的百分比 Δp /p ．(不确定关系式p x h ΔΔ≥，普朗克常量h =6.63×10−34 J ·s, 电子静止质量m e =9.11×10−31 kg ， 1 eV =1.60×10−19 J)屏。

2011—2012学年第1学期
考试统一用答题册(A卷)
题号一二三(1) 三(2) 三(3) 三(4) 总分成绩
阅卷人签字
校对人签字
考试课程基础物理学（2）
班级学号
姓名成绩
3.双缝干涉实验装置如图所示，双缝
与屏之间的距离D=120cm，两缝之间
的距离d=0.50mm,用波长λ=500nm
（1nm=m）的单色光垂直照射双缝。

（1）求原点O（零级明条纹所在处）
上方的第五级明条纹的坐标x。

（2）如果用厚度l=1.0mm,折射率n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的S1缝后面，求上述第五级明条纹的坐标x’。

4.已知粒子处于宽度为a的一维无限深方势阱中运动的波函数为= n=1,2,3……..
(1)试计算粒子在0<x< 处的概率密度最大？。

大学航空航天专业《大学物理（二）》期末考试试卷A卷附解析姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

2、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。

3、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。

4、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。

5、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________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。

6、将热量Q传给一定量的理想气体：（1）若气体的体积不变，则热量转化为_____________________________。

（2）若气体的温度不变，则热量转化为_____________________________。

（3）若气体的压强不变，则热量转化为_____________________________。

7、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。

8、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。

（填“正比”或“反比”）。

9、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。

A北京航空航天大学2006－2007 学年第 1学期期末《基础物理学—2》考 试 A 卷学号 姓名考试说明：考试为闭卷考试,考试时间为120分钟。

注意事项：1、 第一部分基础满分共30分。

2、 本部分试题共10题，每题3分。

3、 请用2B 铅笔在答题纸上规范填涂答案.单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。

1. 下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？［ ］2。

对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于(A ） 2/3． （B ） 1/2．（C ） 2/5． (D ） 2/7．[ ］3. 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) 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．v v［ ]4。

在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹（A) 向下平移，且间距不变． (B ） 向上平移，且间距不变． (C) 不移动,但间距改变． （D) 向上平移，且间距改变．［ ］5. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2．P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°,则通过这两个偏振片后的光强I 是(A)21I 0 cos 2α ． （B ） 0． （C) 41I 0sin 2(2α）． （D ） 41I 0 sin 2α ．(E ） I 0 cos 4α ．[ ]6。

某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是（A) 35.3°（B ） 40.9° （C ） 45° (D) 54。

2007—2008学年第1学期 2008 年 1 月 23 日一、 选择题（将正确答案的字母填在空格内，每题3分, 共30分）1、 两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V )，单位体积内的气体质量ρ，分别有如下关系：(A) n 不同，(E K /V )不同，ρ 不同． (B) n 不同，(E K /V )不同，ρ 相同． (C) n 相同，(E K /V )相同，ρ 不同．(D) n 相同，(E K /V )相同，ρ 相同．［ ］2、 若f (v )为气体分子速率分布函数，N 为分子总数，m 为分子质量，则⎰21d )(212v v v v v Nf m 的物理意义是(A) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之差． (B) 速率为2v 的各分子的总平动动能与速率为1v 的各分子的总平动动能之和．(C) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子的平均平动动能．(D) 速率处在速率间隔1v ~2v 之内的分子平动动能之和．［ ］ 3、“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？(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．［ ］4、 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) 1.5 λ ． (B) 1.5 λ/ n ．(C) 1.5 n λ． (D) 3 λ．［ ］5、在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹 (A) 宽度变小． (B) 宽度变大． (C) 宽度不变，且中心强度也不变．(D) 宽度不变，但中心强度增大．［ ］6、 如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4．(C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4．［ ］7、 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：(A) (2/3)c ． (B) (1/3)c ．(C) (2/3)1/2c ． (D) (1/3)1/2c ．［ ］8、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍，则其运动速度的大小为(以c 表示真空中的光速) (A)1-K c ． (B)21K K c-． (C) 12-K K c ． (D) )2(1++K K K c．［ ］9、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：a x ax 23cos 1)(π⋅=ψ, ( - a ≤x ≤a )那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．(C) a 2/1． (D) a /1 ．［ ］10、按照原子的量子理论，原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点是：(A) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的．(B) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的．(C) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的．(D) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的．［ ］1、如果理想气体的体积按照pV3 = C（C为正的常量）的规律从V1膨胀到V2，则它所作的功A = ___________________________________；膨胀过程中气体的温度_______________（填升高、降低或不变）．2、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2000 J ，则此热机每一循环作功_________________ J．3、已知某理想气体的比热容比为γ ，若该气体分别经历等压过程和等体过程，温度由T1升到T2，则前者的熵增加量为后者的______________倍．4、在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距___________；若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_________________．5、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_________________．6、当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为线偏振光，则折射光为______________偏振光，且反射光线和折射光线之间的夹角为________________．入射到方解石晶体上，晶体的光轴和表面平行，如图所示．已知方解石晶体对此单色光的折射率为n o=1.658，n e＝1.486 ．这晶体中的寻常光的波长λο =________________，非寻常光的波长λe＝________________．8、已知惯性系S＇相对于惯性系S系以0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．9、玻尔氢原子理论中的定态假设的内容是：．10、下方两图(a)与(b)中，(a)图是____型半导体的能带结构图，(b)图是____型半导体的能带结构图．1、一定量的某种理想气体，开始时处于压强、体积、温度分别为p0=1.2×106 Pa，V0=8.31×10－3m3，T0 =300 K的初态，后经过一等体过程，温度升高到T1 =450 K，再经过一等温过程，压强降到p= p0的末态．已知该理想气体的等压摩尔热容与等体摩尔热容之比C p / C V =5/3．求：(1) 该理想气体的等压摩尔热容C p和等体摩尔热容C V .(2) 气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量. (普适气体常量R = 8.31 J·mol－1·K－1)2、设有宇宙飞船A和B，固有长度均为l0 = 100 m，沿同一方向匀速飞行，在飞船B上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为 t = (5/3)×10-7 s，求飞船B相对于飞船A的速度的大小．3、 波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后，求在衍射角-π21＜ϕ ＜π21 范围内可能观察到的全部主极大的级次．4、 若光子的波长和电子的德布罗意波长λ相等，试求光子的质量与电子的质量之比．。

北航基础物理实验理论考试期末试题整理一．单项选择题1.λ标=632.8nm,两名同学测量的结果分别为λ甲=(634.0±0.2)nm,λ乙=(633±1)nm,则(A)A.甲精密度高,乙正确度高B.甲精密度高,甲正确度高C.甲正确度高,乙精密度高D.乙正确度高,乙精密度高2.欲测1.5伏电压，ΔVm/V＜1.5%，应选规格( B)的电压表A.0.5级，量程5VB.1级，量程2VC.1.5级，量程3VD.2.5级，量程1.5V解：分别算出Ａ．ΔＶ＝０．０２５Ｖ，Ｂ．ΔＶ＝０．０２Ｖ，Ｃ．ΔＶ＝０．０４５Ｖ，Ｄ．Δｖ＝０．０３７５Ｖ3.Δ仪=a%(Rx+R0/10),面板读数为0.0837，量程因数0.1,有效量程为0.001至0.011,a=0.5,求U（Rx）解：Rx=量程因数*面板读数=0.00837，R0为该有效量程中最大的10的整数幂，即10-2=0.01，代入解得，Δ仪=0.0000469,U仪=Δ仪/√3=3*10-54.用停表测得50个周期，50T=1’50.08”,Δ停表≤0.2秒，Δ位置≤1/3T，则u（T）=（ 0.009s）解：T=110.08/50=2.2016秒，Δ位置（50T）=T/3=0.7338,u位置（50T）=Δ/√3=0.42，注意此处的误差限即为50次的误差限，而测1次误差限也是这么多，测50次也是这么多，这才是我们要测量较多次的原因Δ停表（50T）=0.2，u位置（50T）=Δ/√3=0.115U(50T)=√u12+u22=0.44su（T）=1/50U（50T）=0.0088s修约后，0.009s5.下列表达正确的是：（C）A.ρ=(2.8±0.03）cmB.ρ=（1.132±0.016）cmC.ρ=（0.876±0.004）cmD.ρ=（9.1*102±0.2）cm6.f=(b2-a2)/4b,u(f)/f=( )解：lnf=ln(b2-a2)-ln4-lnb求微分df/f=(2bdb-2ada)/(b2-a2）-db/b=(2b/(b2-a2)-1/b)db-2a/(b2-a2)da注意此处必须合并同类项故uf/f=√【2b/(b2-a2)-1/b】2u2(b)+【2a/(b2-a2)】2u2(a)7.10d=2.2276mm,u(10d)=9.52μm,d±u（d）=（0.223±0.001）mm解：注意换算单位由于0.52大于0.5,因此必须进位8.7.490mm+1.0175cm=1.766cm解：注意1.7665由于要应用凑偶原则，所以此处5舍去9.x测量了k次，随机误差算术平均值∑ΔXi/k随k次数增加而趋于零10.服从正态分布的随机误差，绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的几率（A）A.大B.小C.无法确定二.填空题11.误差是测量值与真值之差,它与真值之比称为相对误差.注意:测量值与真值两个词不能颠倒位置12.用一只准确度级别为1.0级,量程为30mA,共分30格的电流表测电流,电表指针指向第21格,读作21.0mA解:1.0%*30mA=0.3mA,0.3/√3=0.2,所以只能读到小数点后第一位13.如图,用游标卡尺读数,(最小分度为0.005cm的游标尺),读数得8.175cm,该游标卡尺Δ仪=0.005cm14.电阻箱示值为 2.5149KΩ,电阻箱铭牌如下表(请参见课本P62页铭牌),求出Δ仪=0.002605或0.002610KΩ解:Δ仪=0.1%*2500+0.2%*10+0.5%*4+5%*0.9+0.02另外,由于R0=20±5,课本上关于此处5的处理方法前后模糊不清,因此此次考试中两种答案均给分15.用λ=2Δd/N求激光波长,Δd=0.01580mm,u(Δd)=0.00005mm,N=50没有计数误差,则λ的最终表述为λ±u(λ)=(632±2)nm三.不定项选择题16.关于逐差法,下列叙述正确的是( AD )A.只能处理线性或多项式函数B.测量次数必须为偶C.自变量必须等间距测量D.能充分利用数据,并可减少随机误差25.自组望远镜实验中,非接触测距d=f0/A1B1*AB,中d的含义：物到物镜前焦面的距离。

2023年北京市航空航天大学附属中学物理高三第一学期期末检测试题考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B 铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、一个不稳定的原子核质量为M ，处于静止状态．放出一个质量为m 的粒子后反冲．已知放出的粒子的动能为E 0，则原子核反冲的动能为( ) A ．0EB ．0mE MC ．0mE M m-D ．02()MmE M m -2、如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图，从此刻起横坐标位于x ＝6m 处的质点P 在最短时间内到达波峰历时0.6s 。

图中质点M 的横坐标x =2.25m 。

下列说法正确的是（ ）A ．该波的波速为7.5m/sB ．0～0.6s 内质点P 的路程为4.5mC ．0.4s 末质点M 的振动方向沿y 轴正方向D ．0～0.2s 内质点M 的路程为10cm3、如图所示，小船以大小为v (船在静水中的速度)、方向与上游河岸成θ的速度从O 处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O ＇处。

现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O ＇处，在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（ ）A ．θ角不变且v 增大B ．θ角减小且v 增大C ．θ角增大且v 减小D ．θ角增大且v 增大4、一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v ，角速度为ω，加速度为g ，周期为T ．另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动， 则（ ） A ．它的速率为2v B ．它的加速度为4g C ．它的运动周期为2TD ．它的角速度也为ω5、宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s 水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O 为抛出点，若该星球半径为4000km ，引力常量G ＝6.67×10－11N·m 2·kg －2，则下列说法正确的是（ ）A ．该星球表面的重力加速度为16.0 m/s 2B ．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sC ．该星球的质量为2.4×1020kgD ．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度可能大于4.0km/s 6、如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。

13.光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。

以下关于光导纤 维的说法正确的是（ ）A.内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B.内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C.内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D.内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用答案：A解析：光导纤维要保证光能在内芯中传播，就要求光不能从外套射出，因此当光射到内芯和外套的界面上时，一定要发生全反射。

光在两种介质的界面上的发生全反射的条件是：光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质；入射角大于临界角。

因此，要保证光能在内芯与外套之间发生全反射，则要求内芯的折射率一定要比外套的大。

所以选项A 正确。

评析：本题从知识角度看是考查全反射的条件，但并不是简单的考查对相关知识的记忆，而是将考查的问题设置在“光导纤维结构”的实际情景中，因此需要考生能从题述条件中分析出光在内芯中传播的确切含义，从而将光的全反射的理论模型与题目中实际的光导纤维的结构之间建立起联系。

这类试题在引导中学物理教学要注意理论联系实际.培养学生分析问题的能力等方面，将起到积极的作用。

14.下列说法正确的是（ ）A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加答案：D解析：太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应（核聚变反应），所以选项A 错误。

汤姆生发现电子，说明带负电的电子是原子的一部分，因此原子是可分的，并且应该有一定的结构；又因为电子带负电，而原子呈电中性，所以原子中一定还有带正电的部分。

在此后，由卢瑟福通过α粒子散射实验，根据极少数α粒子几乎被反向弹回，而推断出原子的核式结构。

大学航空航天专业《大学物理（一）》期末考试试题A卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。

2、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

3、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。

（填“改变”或“不变”）4、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。

5、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

6、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。

7、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。

一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。

8、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。

当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。

北京航空航天大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习 1．对质点组有以下几种说法：(1) 质点组总动量的改变与内力无关； (2) 质点组总动能的改变与内力无关； (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关． 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 答案C2．某电场的电力线分布情况如图所示．一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ （ ）（A ）电场强度E M >E N （B ）电势U M >U N （C ）电势能W M <W N （D ）电场力的功A>０ 答案D3．如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为： （ ）(A) 00,4Q E U rπε==(B) 00,4Q E U Rπε==(C) 200,44Q Q E U r r πεπε==(D)200,44Q Q E U rRπεπε==答案B4．在图（ａ）和（ｂ）中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ，圆周内有电流I 1 、I 2 ，其分布相同，且均在真空中，但在（ｂ）图中L 2 回路外有电流I 3 ，P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点，则（ ）（A ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B =（B ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B =（C ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠（D ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠答案C5． 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（422()()dx dy dt dt+下列判断正确的是：（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 答案 D6． 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。