2012~2013年度第一学期大学物理A卷
(常量:h?6.63?10?34J?s,?0?8.85?10?12F?m?1,R?8.31J?mol?1K?1
学生所在班级排名序号
e=1.6?10?19C)
一、选择题(每小题3分,共42分)
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 号 答 案 1.一质点作简谐振动,周相为T,当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从1/2最大位移处到最大位移处这段路程所需的时间为:
T3TTTA. B. C. D.
44632.两个同方向、同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:
?x1?6?10?2cos5(t?),x2?2?10?2sin(,它们合振动的振幅和??5t)(SI)
2初相分别为:
????4?10?2m, B.4?10?2m, C.3?10?2m, D.3?10?2m, A.
3223
3.关于波速的传播下列说法正确的是: A.质点振动的速度等于波速 B. 波形传播的速度等于波速 C. 波速的大小与波源有关
D. 波速的大小与弹性介质的性质无关
4.在标准状态下,若氢气和氦气(视为理想气体)的体积比之比为
A. 1:2 B. 10:3 C. 5:6 D. 4:3
5. 图2为Maxwell分子速率分布曲线,图中
V11?,其内能V22v0为最可几速率,则 (A)v0大于平均速率
1
(B)v0大于方均根速率
(C)v0小于平均速率,但大于方均根速率 (D)v0小于平均速率和方均根速率
6.1摩尔理想气体从同一状态出发,分别经历绝热、等压、等温三种过程,体积从V1增大到V2,则内能增加的过程是:
A. 绝热过程 B. 等压过程
C. 等温过程 D.以上三种过程均不增加
7.波长为??1A的伦琴辐射光子的质量为:
A.5.73?10?23kg B. 2.21?10?32kg C. 5.73?10?32kg D. 2.21?10?23kg
8. 在单缝的Fraunhofer衍射中,若把透镜沿垂直于透镜主光轴方向向上平移少许,则在屏幕上
A.整个衍射图样向下平移 B.整个衍射图样保持不变
C.整个衍射图样位置和相对分布均变化 D.整个衍射图样向上平移
9.如图4-1为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈尖,用波长为?的单色光垂直照射,看到单色光的干涉条纹(实线为暗纹)如图4-2所示,则干涉条纹上A点所对应的空气薄膜厚度为:
A. 2? B. ?/2 C. 2?/3 D. 3?/2
10.麦克耳逊干涉仪可用来测单色光的波长,当干涉仪的动镜M2移动△d距离时,测得某单色光的干涉条纹移过50条,则该单色光的波长为:
A. 2△d/25 B. △d/25 C. 4△d/25 D. 25/△d
11. 波长为λ的单色平行光垂直照射单缝,若由单缝边缘发出的光波到达光屏上的P、Q、R、S四点的光程差分别为2.5λ、1.5λ、3λ,1.735λ,比较P、Q、
0 2
R、S四点的亮度,其顺序为(从亮到暗): A. P,Q,R,S B. Q,R,P,S C.Q、P,R,S D. Q,P,S,R
12. 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述分别指出了 A. 热传导和功变热过程是不可逆的 B. 热转换为内能和内能转换为功是不可逆的 C. 功变热和热传导过程是不可逆的 D. 内能转换为功和热转换为内能是不可逆的
13.如果大量氢原子处于n=3的激发态,则它们向低能态跃迁时,最多可观察到几条谱线
A. 6条 B. 5条 C. 4条 D. 3条
14. 以下是一些材料的功函数(逸出功):铍3.9eV; 钯5.0eV ; 钡2.5eV ;铝4.2eV。今要制造能在可见光(3.9×1014Hz~7.5×1014Hz)下工作的光电管,在这些材料中应选:
A.铝 B.钯 C.钡 D.铍
二、填空题(每空2分,共16分)
1. 对于y?Acos[?(t?x)??]这样的波动方程,一般假定波源在无限远处,u如波源在x??10m处,上述形式的波动方程只适用于( )的区域。
2. 在光电效应遏止电势差与入射光频率的关系曲线中,?h ,eR,etan?代
表的三个物理量分别是( )、( )、( )。
Ua ? ?h R ?
3. 当氢气和氦气(视为理想气体)的压强、体积和温度都相等时,它们的质
量比和内能比分别为 和 。
3
4. 白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上,若在衍射角φ=30处能
o
看到某一波长的光谱线,则该光谱线的波长为________埃,该谱线的级数K=________。(可见光波长为4000——7600埃)
三、 判断题(共12分)
1、试判断下面结论的对错(每小题1分)
(1)绝对黑体是不辐射但能吸收可见光的物体。( )
(2)一定量的理想气体经历了三种等温过程,下图中: T3?T2?T1。( )
P T1,T2,T3 V (3)杨氏双缝实验中的干涉条纹的分布受到了单缝衍射因子的调制。( ) (4)在驻波中,两波节之间各点振动位相相同,但振幅不同。( )
(5)在图(4)装置中,平面玻璃板是由两部分组成的(冕牌玻璃n = 1.5和炻玻璃n = 1.75),透镜用冕牌玻璃制成,而透镜与玻璃之间的空间充满着二硫化碳(n = 1.62),在这种情况下,牛顿环的花样为:左边由中心向外为亮斑,暗环,亮环……交替变化,右边由中心向外为暗斑,明环,暗环……交替变化( )。
(6)在标准状态下,任何气体的分子数密度n相同。( )
(7)一玻璃劈的上表面由于干涉形成的干涉条纹数目为N,若以尺寸完全相同的由两玻璃片形成的空气劈代替上述玻璃劈,干涉条纹总数减少。( ) (8)光电管中的阴极K每秒钟释放出的光电子数取决于入射光的强度。( )
2.判断图6所示的两种情况中,折射光和反射光各属于什么性质的光,并在图中所示的折射光线和反射光线上用点和短线把其振动方向表示出来。(图中i0为布儒斯特角,i?i0)(4分)
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四.计算题(共26分)
1.一平面谐波沿x轴负方向传播,已知x??1m处质点的振动方程为
y?Acos(?t??),波速为u,求
(1)此波的波动方程(4分); (2)若???,u?5m/s,???4,求x?4m处质点的振动方程及该点处质点在
t?0时的振动速度(6分)。
2.设有一以理想气体(其比热容比为?)为工质的热机循环,如图所示,求其
循环效率。这循环是卡诺循环吗?(10分)
P P1 绝热线 P2 V2 0V1 V
3、用红光(6328A)垂直照射光栅做Fraunhofer diffraction实验。已知第一级明纹出现在380的方向,问这光栅的光栅常数是多少?第二级明纹出现在什么角度?(sin380?0.6156,cos380?0.7880,tan380?0.7812)(6分)
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五、 问答题(共4分)
在双缝干涉实验中,用单色自然光在屏上形成干涉条纹。若在两缝后放一个偏振片,干涉条纹的间距及明纹的亮度会发生怎样的变化?
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