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1、试卷第 1 页 共 6 页得分 一、选择题（在下列各题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的，请你把正确的答案填写在括号内。每小题 2 分，共 20 分）1、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 【 B 】A.动能为零，势能最大； B.动能为零，势能为零；C.动能最大，势能最大； D.动能最大，势能为零。2、1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为： 【 C 】3355.;.;.;.222ARTBkCRDkT(式中 R 为摩尔气体常数，k 为玻耳兹曼常数)。 3、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光
2、谱中，偏离中央明纹最远的是：【 D 】A. 紫光； B. 绿光； C. 黄光； D. 红光。 4、频率为 100Hz ，传播速度为 300m/s 的平面简谐波 ，波线上两点振动的相位差为 2 ，/3则此两点相距： 【 A 】A. 1m； B. 2.19m； (C) 0.5m； (D) 28.6m。 5、自然光以 600的入射角照射到某两介质交界面时，反射光恰为线偏振光，则折射光为：【 B 】A.线偏振光且折射角是 300； B.部分偏振光且折射角是 300；C.部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角；D.部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为 的介质时，折射角是 300。36、平衡
3、状态下，可由麦克斯韦速率分布律导出气体的三种特征速率，这三种速率与温度及分子质量间的关系及它们之间的关系分别是 【 B 】A.这三种速率随着温度的升高而线性增加； B. ； 2pv试卷第 2 页 共 6 页C. 这三种速率均与单个分子的质量成反比； D. 。2pv7、两个卡诺热机的循环曲线如图所示。一个工作在温度为 T1和 T3的两个热源之间，另一个工作在温度为 T2和 T3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所围的面积相等，由此可知：【 D 】 A.两热机的效率一定相等；B.两热机从高温热源所吸收的热量一定相等；C.两热机向低温热源所放出的热量一定相等；D.两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值
4、) 的差值一定相等。8、反映微观粒子运动的基本方程是 【 C 】A. 牛顿定律方程； B.麦克斯韦电磁场方程；C. 薛定谔方程； D. 以上均不是。9、不确定关系是微观粒子波粒二象性的表现，是量子力学的一条基本原理，它有多种表达形式，下面哪个表达式是错误的 【 C 】A. ； B. C. D. 2Et2xp2x2L10、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氧气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们 【 A 】A.温度，压强都相同； B.温度相同，但氦气压强大于氧气的压强；C. 温度，压强均不相同； D. 温度相同，但氦气压强小于氧气的压强。38242.8910,5.710bmkWmk1、相
5、干波满足的条件是：1）振动方向相同 ；2）频率相同 ；3）位相差恒定 。得分 二、填空题（除 7、8 两小题每空格 2 分，其余各小题每空格 1 分，共 20分）有关常数： ，34 316.,9.ehJsg试卷第 3 页 共 6 页2、一平面简谐波的波函数为 y=0.250cos(125t-0.370x) (SI) ，其圆频率 ，s/rad125波速 ， 波长 。38/ums17.0m3、一简谐振动用余弦函数表示，振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为：振幅 A= 10 cm，圆频率 0.523 或 rad/s，/6初相 。34、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射，若屏上 P
6、点处为第 2 级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为 4 个半波带，若将单缝缩小一半，P 点将为第 1 级 暗 纹。5、频率为 100MHz 的一个光子的能量是（ ） ，动量的大小是 J1063.26。sN102.346、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 (2) 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 (1) 表示的是氧气的速率分布。7、一个电子沿 x 轴方向运动，测得其速率 v=500ms-1，且速率的不确定度为 0.01%，则测定电子坐标的不确定量为 。51.60m8、测
7、量星球表面温度的方法之一是把星球看成绝对黑体，测量 便可求得星球表面温度 ，T现测得天狼星的 =290nm，则 = 。m天 狼 星T39.10K三、 （8 分）一双缝干涉实验中两缝间距为 0.20 mm，在 1.5 m 远处测得第 1 级和第10 级的暗纹之间的距离为 36 mm，求所用单色光的波长。解：依题意 ，则 （4 分）m36x94.0x得分试卷第 4 页 共 6 页又根据 （3 分）dDx得 （1 分）334.01.20.55m四、 （12 分）波长为 600 nm 的单色平行光垂直入射到光栅面上，第一次缺级发生在第 4 级的谱线位置，且 =0.40。求：sin(1)光栅狭缝的宽度
8、和相邻两狭缝的间距 ；(2)光栅能呈现的谱线。ab解：(1)由第一次缺级条件得nm （3 分）34601sin.dbnm ， 3/5a（或 nm） （3 分）34,/601/4.50kdanm （2 分）3.510b(2) 当 时是光栅能呈现的谱线的最高级次，即 （2 分）sin 3610dk由于第 10 级谱线正好出现在 处，该谱线实际上不存在，因此，该光栅谱线的最高2级次是第 9 级。再由缺级条件 可知，第 8 级谱线也缺级。所以，该光栅实际能4dka呈现的谱线是 0，1，2，3，5，6，7，9，共 8 级 15 条谱线。 （2 分）五、 （8 分）在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距 120
9、 cm。试问汽车离人多远的地方眼睛恰能分辨这两盏前灯?设夜间人眼瞳孔直径为 5 mm，入射光波的波长为 =550 nm。仅考虑人眼瞳孔的衍射效应。解：当在空气中人眼的最小分辨角为 ；（4 分）93011.2.05radD得分得分试卷第 5 页 共 6 页设 L 为两灯间距，d 为人与车之间的距离， 对人眼为说， 张角为为 。当恰能分辨时，应有dL，故 （4 分）41.208.963km六、 （12分）一定质量的双原子气体沿如图所示的abcd 发生准静态变化过程。已知ab为等压过程， bc为等温过程， cd为等体过程，求气体在abcd过程中所做的功，吸收的热量及内能的变化。解：过程中做的功为各分
10、过程做功的总和0ln)(acbabacdba VPVA31.01310 5(21)10 -331.01310 5210-3ln(3/2)5.5210 2（J） （6 分）过程中内能的增量： ( )()adadamiERTMmPRTM (氧分子 i =5)(2adVPi5(1.01310 5310-3 31.0131051.010-3) 2 0 （4 分）吸收的热量：Q EA 0 5.5210 2 5.52102（J） （2 分）七、 （8 分）某种气体，在温度为 273K，压强为 标准大气压的条件下，其21.0密度为 。求：(1)该气体的方均根速率 ；(2) 该气体的摩51.43gcmAv尔质
11、量 ， （气体的普适常数 ）M1R8.JolK解：（1）气体的方均根速率为（4 分）23495/RTPsv（2）已知 1.0-3cmg得分得分23 a bc0 1 2 3 V (10-3m3)d P (1.013105Pa)1试卷第 6 页 共 6 页,在标准大气压下，气体为 22.4L/mol，由 得气体的摩尔质-13-5Lg01.24 23RTMv量 （4 分）28/RTMmolv八、 （12 分）(1)一列波长为 的平面简谐波沿 X 轴正方向传播。已知在 处x/2振动方程 y=Acost，试写出该平面简谐波的波函数；(2) 如果在上述波的波线上 处放一和波线相垂直的波密介质反射)2/L(x面，如图，假设反射波的振幅为 ，试证明反射波的方程为：A)42tcos(y证明：已知 处振动方程：/xtcos y原点处 O 点的振动方程： ， （2 分）)2(AO )tcos( AyO平面简谐波的波动方程： （2 分）xtcos y反射面处入射波的振动方程： （2 分）)Lt( 反射面处反射波的振动方程： （波疏到波密介质反射波发生 相2tcos Ay变）反射波在原点 O 的振动方程： （反射波沿 X 轴负方向传播，)L2tcs( yOO 点的振动位相滞后） ，反射波的方程： （6 分）)4xtos( A 得分
