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1、大学物理大学物理 2 试卷二试卷二一、填空题（共一、填空题（共 21 分）分）1（本题（本题 3 分）分）两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的 (A) 平均速率相等，方均根速率相等 (B) 平均速率相等，方均根速率不相等 (C) 平均速率不相等，方均根速率相等 (D) 平均速率不相等，方均根速率不相等 2（本题（本题 3 分）分）一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是： Z(A) 减小而不变 (B)减小而增大 ZZ(C) 增大而减小 (D)不变而增大 ZZ3（本题（本题 3 分）分）一辆汽车以 25 m/s 的速度远离一辆
2、静止的正在鸣笛的机车机车汽笛的频率为 600 Hz，汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是（已知空气中的声速为 330 m/s） (A) 550 Hz (B) 645 Hz (C) 555 Hz (D) 649 Hz 4（本题（本题 3 分）分）如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平 面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移 (B) 向中心收缩 (C) 向外扩张 (D) 静止不动 (E) 向左平移 5（本题（本题 3 分）分） 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角 i0，则在界面 2 的反射光 (A) 是自然光 (B
3、) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面 (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 (D) 是部分偏振光 6（本题（本题 3 分）分）用频率为的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为 EK；若改用频率为 2的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：(A) 2 EK . (B) 2h- EK (C) h- EK (D) h+ EK 7（本题（本题 3 分）分）不确定关系式表示在 x 方向上 hpxx (A) 粒子位置不能准确确定 (B) 粒子动量不能准确确定 (C) 粒子位置和动量都不能准确确定 空气单色光i012(D) 粒子位置和动量不能同时准确确定 二、填空题（共二
4、、填空题（共 19 分）分）8（本题（本题 3 分）分）1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为 27，这瓶氧气的内能为_J；分子的平均平动动能为_；分子的平均总动能为_ 9（本题（本题 4 分）分）现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如图所示 若 两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布， 则曲线_表示气体的温度较高 若两条曲线分别表示同一 温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线_表示的是氧气 的速率分布10（本题（本题 3 分）分）一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分别为 , (SI) )612cos(1042 1tx)65
5、2cos(1032 2tx则其合成振动的振幅为_，初相为_ 11（本题（本题 3 分）分）在真空中沿着 z 轴的正方向传播的平面电磁波，O 点处电场强度为，则 O 点处磁场强度为_ )6/2cos(900tEx（真空介电常量 0 = 8.8510-12 F/m，真空磁导率 0 =410-7 H/m）12（本题（本题 3 分）分）一束光垂直入射在偏振片 P 上，以入射光线为轴转动 P，观察通过 P 的光强的变化过程若入射光是_光，则将看到光强不变；若入射光是_，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是_，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗13（本题（本题 3 分）分）根据氢原子理论，若大量
6、氢原子处于主量子数 n = 5 的激发态，则跃迁辐射的谱线可以有_条，其中属于巴耳末系的谱线有_条三、计算题（共三、计算题（共 60 分）分）14（本题（本题 10 分）分）0.32kg 的氧气作如图所示的 ABCDA 循环，设，212VV1300KT ，求循环效率。氧气的定体摩尔热容的实验值2200KT 为,21.1J (mol K)V mC15（本题（本题 10 分）分）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(摩尔气体常量 R= 8.31 Jmol-1K-1 玻尔兹曼常量 k= 1.3810-23K-
7、1） (1)(2)f (v)vOA B C D O V p 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动表达式， （以该质点的平衡位置为坐标原点） ； (3) 该波的波长 16（本题（本题 10 分分）一列沿x正方向传播的简谐波，已知 和 (T ) 时的波形如图所示，01ts25. 02t试求 （1）此波的波动方程；（2）P点的简谐振动方程。17（本题（本题 10 分）分）在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片(折射率 n11.4)覆盖缝 S1，用同样厚度的玻璃片(但折射率 n21.7)覆盖缝 S2，将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处 O 变
8、为第五级明纹设单色光波长480 nm(1nm=109m)，求玻璃片的厚度 d(可认为光线垂直穿过玻璃片)18（本题（本题 10 分）分）用波长为 500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边 l = 1.56 cm 的 A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心 (1) 求此空气劈形膜的劈尖角； (2) 改用 600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A 处是明条纹还是暗条纹？ (3) 在第(2)问的情形从棱边到 A 处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？19（本题（本题 10 分）分）(1) 在
9、单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，1=400 nm，=760 nm (1 nm=10-9 m)已知单缝宽度 b=1.010-2 cm，透镜焦距 f=50 cm求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离 (2) 若用光栅常数 b+b=1.010-3 cm 的光栅替换单缝，其它条件和上一问相同，求两 种光第一级主极大之间的距离 20（本题（本题 10 分）分）假定在康普顿散射实验中，入射光的波长0 = 0.0030 nm，反冲电子的速度 v = 0.6 c， 求散射光的波长 ( 电子的静止质量 me = 9.1110-31 kg ，普朗克常量 h = 6.6310-34 Js，1 nm =
10、 10-9 m，c 表示真空中的光速 ) O S1 S2 n2 n1 r1 r2 d t=0.25s 0.45x/my/mOt=00.2P大学物理大学物理 2 试卷二试卷二答案答案一、选择题（共一、选择题（共 21 分）分） 1（本题（本题 3 分）分） A2（本题（本题 3 分）分） B3（本题（本题 3 分）分） C4（本题（本题 3 分）分） B5（本题（本题 3 分）分） B6（本题（本题 3 分）分） D7（本题（本题 3 分）分） D二、填空题（共二、填空题（共 19 分）分）8（本题（本题 3 分）分）6.2310 3 6.2110 21 1.03510 21 9（本题（本题 4
11、 分）分）(2) (1) 10（本题（本题 3 分）分）110-2 m /6 11（本题（本题 3 分）分）A/m )6/2cos(39. 2tHy12（本题（本题 3 分）分）自然光或(和)圆偏振光 线偏振光(完全偏振光) 部分偏振光或椭圆偏振光 13（本题（本题 3 分）分） 10 3 三、计算题（共三、计算题（共 60 分）分） 14（本题（本题 10 分）分） 解解 因 AB、CD 为等温过程，循环过程中系统作的净功为22 12 1132 12 1lnln()ln5.76 10 JABCDVVmmWWWRTRTMVMV VmR TTMV由于吸热过程仅在等温膨胀（对应于AB段）和等体升压
12、（对应于DA段）中发生，而等温过程中，则0EABABWQ等体升压过程中，则0WDADAEQ所以循环过程中系统吸热的总量为42 1,12 1ln()3.84 10 JABDAABDAV mQQQWEVmmRTCTTMVM由此得到该循环的效率为15%W Q15（本题（本题 10 分）分）解：(1) 振动方程 (SI) )22cos(06. 00ty)cos(06. 0t(2) 波动表达式 )/(cos06. 0uxty(SI) )21(cos06. 0xt(3) 波长 m 4 uT 16（本题（本题 10 分）分）解：（1）由波形图可知,则 m 6 . 0, m 2 . 0A0.6m/s0.25/4 txu
