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浙江大学城市学院
2009 — 2010 学年第 二 学期期末考试试卷
《 大学物理C 》
开课单位: 计算分院 ; 考试形式: 开卷 ; 考试时间: 2010 年 7 月 3 日; 所需时间: 120 分钟 题序 一 二 三 四 五 总 分 得分 评卷人 得分 一. 选择题 (本大题共 10 题,每题 2 分,共 20 分。)
下述选择题中请选择a、b、c、d 字母之一填入答题表格相应题号空格中: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (注意: 阅卷时以上述答题表格中所填的选择字母为准,请检查不要搞错题号) 1.(2分)
二十世纪建立起以相对论和量子力学为基础的近代物理,引发了一场物理学的革命,而经典物理则成了近代物理的某种近似。近代物理的主要适用范围是 领域。 a.微观低速; b.微观高速; c.宏观低速; d.宏观高速。
2.(2分)
成语“炉火纯青”,实际上是反映了
所揭示的物理现象。 a.斯忒藩-玻耳兹曼定律; b.热平衡定律; c.维恩位移定律; d.能量守恒定律。
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3.(2分)
电磁波的振动方向与传播方向互相垂直,它反映了电磁波的 。 a.干涉特性; b.衍射特性; c.波粒二象性; d.偏振特性。
4. (2分)
阳光下肥皂膜上出现的彩虹是由于 。
a.光的干涉; b.光的衍射; c.光的折射; d.光的散射。 5.(2分)
相对论适用于高速领域,高速运动粒子的动能 。 a.随动质量增加而增大; b.与速度一次方成正比; c.与速度平方成正比; d.与速度无关。 6.(2分)
陀螺仪是一种高速旋转的传统定向仪器,可以用于定向导航。陀螺仪定向导航的基本原理是利用了 定律。
a.动量守恒; b.角动量守恒; c.机械能守恒; d.能量守恒。 7.(2分)
电子显微镜比光学显微镜具有更高的分辩率,这是因为可见光光子比电子显微镜中电子的 。
a.频率更高; b.频率更低; c.波长更短; d.质量更小。
8.(2分)
能够验证德布罗意物质波假设的实验是 。
a.杨氏双缝干涉; b.X射线衍射; c.α粒子散射; d.电子双缝干涉。 9.(2分)
激光是一种受激辐射的新型光源,产生激光的物理理论基础是 。 a.量子力学; b.相对论; c.惠更斯原理; d.光速不变原理。 10.(2分)
海森堡测不准原理认为:任一微观粒子的动量PX和坐标x 。 a.不能被单独精确测量;
b.不能被精确测量; c.不能被同时精确测量; d.可以被同时精确测量。
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二. 填空题 (本大题共 8 题,每题 4 分,共 32 分。) 1.( 4分) 电磁波谱是一个大家族,由分子热运动产生的电磁波属于 红外波 ,而由原子的核能级跃迁辐射的电磁波称为 γ射线 。
2. ( 4分)
当我们站在火车站台上,列车飞速驶来时,听到它的鸣笛声分外尖厉,当它一过我们身边而高速离去时,其鸣笛声立刻变为低沉。这是由于我们听到的鸣笛声的
频率 发生了变化,这种现象称为 多普勒 。
3. ( 4分)
波粒二像性是物质的普遍特性, 德布罗意物质波反映了电子的_____波动性 得分 _____________,而光电效应则反映了光的______ 粒子性___________。
4. ( 4分)
在可见光波段中,能量最低的光子是 红光 ;而在电磁波谱中,频率最高的光子属于 γ射线 。
5. ( 4分)
1900年,历史上第一个诺贝尔物理学奖授予了 伦琴 ,以表彰他发现了 X射线 。
6.( 4分)
火箭发射卫星通过喷射燃料而获得加速,利用的是 动量 守恒定律;人造地球卫星运行过程中,卫星相对地球中心的 角动量 守恒。
7.( 4分)
电荷与质量是粒子的两个基本物理量,对于放射性粒子: β和γ ,以及核子: p与n ,不带电而质量不同的粒子是 γ、n ;带电而质量不同的粒子是 β 、p 。
8.( 4分)
历史上在关于光的本性的研究中,以 牛顿 为代表的微粒说和以 惠更斯 为代表的波动说最为重要。
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得分 三. 计算填空题 (本大题共 5 题,每题 6 分,共 30 分。)
( 可取 mec2 = 0.5 MeV , hc = 1240 eV· nm )
1.( 6分)
一质量为M的木块最初静止在光滑水平面上,一质量为200g,速度为600 m/s的子
弹水平射入木块后嵌留在木块中,而木块的运动速度变为60 m/s, 则M = 1.8 kg;系统(木块+子弹)在撞击前后的机械能之差为ΔE = 32400 J。
2.( 6分)
一质量为0.01 Kg 的子弹以1000 m/s 的速度从枪口射出, 则该子弹的动能为
Ek = 3.125×1022 eV,其相应的德布罗意波长为λ = 6.626×10nm;
3.( 6分)
某金属的极限波长为500nm,则从该金属中脱出一个电子至少需要 W = 2.48 eV ; 若用波长为400nm的紫光照射该金属表面,则出射电子的最大动能为Ek = 0.62 eV。
4.( 6分)
当一粒子的动能等于4倍静能时,该粒子的动质量为
m = 5 m0;该粒子的速度为v = -26
24=0.9798 c 。 25
5.( 6分)
在影院里一场电影放映时间为100分钟,而在相对于该影院匀速运动的参考系中认
为该场电影放映了125分钟,则该参考系相对于该影院的运动速度v = 0.6 c;若影院里6m宽的屏幕,在该参考系中测得的屏幕宽则为L= 4.8 m 。
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得分
2. 今年是浙大老校长、当代著名的地理学家和气象学家竺可桢先生诞辰120周年。 1936年第
18期的《国立浙江大学日刊》里详细记录了竺可桢两个非常经典的问题:
“诸位在校,有两个问题应该自己问问,第一,到浙大来做什么?第二,将来毕业后要做什么样的人?我想诸位中间,一定没有人说为文凭而到浙大来的,或者有的为到这里来是为了求一种技术,以做谋生的工具。但是,谋生之道很多,不一定到大学来,就是讲技术,亦不一
四. 简述题 ( 本大题共 2 题,共 18 分。)
1. 玻尔的原子模型成功地解释了氢原子的线状谱线,简述玻尔模型的要点及主要结果。
(8分)