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1、一填空题(共32 分)1。(本题 3 分)(4654)lmol氮气,由状态A(P,V)变到状态B(P2,V),气体内能的增量为2。不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,(1)外界传给系统的热量_零(2)外界对系统作的功_零;(3)系统的内能的增量_零;(填大于、等于、小于)3。 (本题 3 分)(4687)已知lmol的某种理想气体(其分子可视为刚性分子),在等压过程中温度上 升1K,内能增加了 20.78J,则气体对外作功为,气体吸收热量为 (普适气体常量R=8.31 Jmo1-iK-i)4(本题 3 分)(4698)一个作可逆卡诺循环的热机,其效率为n它逆向运
2、转时便成为一台致冷机,该制冷机的制冷系数w= J ,则n与w的关系为.5(本题 3 分)(1006)电荷为-5X10-9C。的试验电荷放在电场中某点时,受到20X10-9N的向下 的力,则该点的电场强度大小为,方向 6(本题 4 分)(5517)S,S2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源,振动方向垂直纸面,两31II者相距2松为波长)如图.已知S的初相为2 n.(1)若使射线S2C上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S2的初相应为.(2)若使S1S2连线的中垂线MN上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则s2的初位相应为.7。 (本题 3 分)(3694) 波长为入的平行单色光垂直照射到劈
3、形膜上,若劈尖角为0(以弧度计),劈形膜的折射率为n,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为8(本题 3 分)(4546)若一无线电接收机接收到频率为108Hz的电磁波的功率为1微瓦,则每秒 接收到的光子数为 .(普朗克常量 h=6.63X10-34J.s)9(本题 4 分)(4629) 氢原子的运动速率等于它在300K时的方均根速率时,它的德布罗意波长是.质量为M=1g,以速度u=1cm.s1运动的小球的德布罗意波长. 是.(普朗克常量为h=6.63X10-34J.s,玻尔兹曼常量k=1.38X10-32JK1,氢原 子质量 m =1.67X10-27kg)H10。 (本题3分)(46
4、32)如果电子被限制在边界x与x+Ax之间,Ax=0.5 A,则电子动量x分量的不确定量近似地为kgm/s.(不确定关系式Ax Ap h,普朗克:计算题(共58分)常量力 h=6.63X10-34Js) 11(本题8分)(0102)劲度系数为k的轻弹簧,一端固定,另端一与桌面 上的质量为m的小球B相连接.用外力推动小球,将 弹簧压缩一段距离L后放开.假定小球所受的滑动摩擦 力大小为 F 且恒定不变,滑动摩擦系数与静摩擦系数可 视为相等试求上必须满足什么条件时,才能使小球在 放开后就开始运动,而且一旦停止下来就一直保持静止状态12.(本题 10 分)(0787)一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可
5、绕通过其1一端的竖直固定光滑轴O转动.棒的质量为m=1.51kg,长度为l=1.0m,对轴的转动惯量为J=3ml2初 始时棒静止今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端,并留在棒中,如图 所示.子弹的质量为m=0.020kg,速率为v=400msi试问:(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度多大?(2) 若棒转动时受到大小为Mr=4.0N m的恒定阻力矩作用,棒能转过多大的角度0?r13(本题 5 分)(2782)有二根导线,分别长2米和3米,将它们弯成闭合的圆,且分别通以电流L 和I2,已知两个圆电流在圆心处的磁感强度大小相等.求圆电流的比值I/I2 14(本题 l0 分)(2150)如图所示
6、,两条平行长直导线和一个矩形导线框 共面且导线框的一个边与长直导线平行,他到两长 直导线的距离分别为片、r2.已知两导线中电流都为 I=-I sinet,其中I0和为常数,t为时间.导线框o0长为a宽为b,求导线框中的感应电动势. 15。(本题10分)(3022)一质点在x轴上作简谐振动,选取该质点向右运动通过A点时作为计时起点(t=0),经过2秒后质点第一次经过B点,再经过2秒 后质点第二次经过B点,若已知该质点在A、B两点具有 相同的速率,且AB=10cm求:(1) 质点的振动方程;(2) 质点在A点处的速率.16.(本题 10 分)(3211)(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的
7、光有两种波长,片=400nm,九2=760nm (1nm=10-9m).已知单缝宽度 a=1.0Xl0-2cm,透镜焦距 f=50cm.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d=1.0X10-3cm的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同, 求两种光第一级主极大之间的距离17(本题5分)(4735)已知卩子的静止能量为105. 7MeV,平均寿命为2.2X10-8s.试求动能为150 MeV的卩子的速度v是多少?平均寿命t是多少?三 理论推导与证明题(共10分)18。(本题 10 分)(1522)电荷q均匀分布在半径为R的球体内.设无穷远处为电势零点,试证明离球心r(rF (1)小球运动到x处静止的条件,由功能原理得2)由(2)解出klxl=klL-2F/2l F3)式,故其范围为:-F(L+x)=kx2/2-kL2/2lxl=lL-2F/2l(3)F3F L 11-80s平均寿命为三 理论推导与证明题(共 l0 分 )18。(本题 l0 分)(1522)