大学物理考试题

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1、热力学1一定量的单原子分子理想气 体，从初态A出发，沿图示直线 过程变到另一状态 B,又经过等 容、等压两过程回到状态 A。(1) 求 A-B，B-C, C-A各过程 中系统对外所做的功 W，内能得 增量 E以及所吸收的热量Q。(2) 整个循环过程中系统对外 所做的总功以及从外界吸收的总 热量(过程吸热的代数和) 2.0.02kg的氦气(视为理想气 体)，温度由17C上升到27C . 若在升温过程中，(1)体积保持 不变；(2)压强保持不变；(3) 不与外界交换热量；试分别求出 气体内能得改变、吸收的热量、 外界对气体做的功。3.1mol双原子分子理想气体从 状态A( Pi, V)沿P-V图所

2、示直 线变化到状态B(P2, V2),试求:(1) 气体的内能增量(2) 气体对外界所做的功(3) 气体吸收的热量(4) 此过程的摩尔热容4. 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程，已知气体在 状态A的温度为Ta=300K求：(1) 气体在状态B、C的温度；(2) 各过程中气体对外所做的功；(3) 经过整个循环过程，气体从外 界吸收的总热量(各过程吸热的 代数和)5. 气缸内贮有36g水蒸气(视为 刚性分子理想气体)，经abcda 循环过程如图所示，其中a-b、 c-d为等体过程、b-c为等温过 程，d-a为等压过程。试求：(1) d-a过程中水蒸气做的功(2) a-b过程中水蒸气内能得

3、 增量 Eab(3) 循环过程水蒸气做的净功W(4) 循环效率n6.1mol单原子分子理想气体的 循环过程如T-V图所示，其中c 点的温度为Tc=600&试求：(1) ab,bc,ca各个过程系统吸 收的热量；(2) 经一循环系统做的净功循环的效率。量子物理1. 实验室发现基态氢原子可吸收 能量为12.75eV的光子。(1) 试问氢原子吸收该光子后 将激发到哪个能级？(2) 受激发的氢原子向低能级 跃迁时，可能发出哪几条谱线？ 请画出能级图(定性)，并将这些 跃迁画在能级图上。粒子在一维矩形无限深势阱中 运动，其波函数为： 若粒子处于n=1的状态，它在0-a/4区间的概率是多少?偏振2. 两个

4、偏振片叠在一起，在它们的偏振化方向成a=30时，观测 一束单色自然光。又在口2=45时，观测另一束单色自然光，若 两次测得的透光强度相等，求两 次入射自然光的强度之比。3. 一束光强为Io的自然光垂直入 射在三个叠在一起的偏振片 Pi、 P2、P3上，已知Pi与P3的偏振 化方向相互垂直。（1）求P2与P3之间的偏振化方 向之间的夹角为多大时，穿过第 三个偏振片的头光强度为1。/8 ；（2）若以入射光方向为轴转动P2，当P转动多大角度时，穿过 第三个偏振片的透光强度由原来 的1。/8单调减小到1。/16 ?此时2P 与Pi之间的偏振化方向之间的 夹角多大？4. 将两个偏振片叠放在一起，此 两偏

5、振片的偏振化方向的夹角为 600，一束光强为Io的线偏振光垂 直入射到偏振片上，该光束的光 矢量振动方向与二偏振片的偏振 方向皆成300，角。（1）求透过每个偏振片后的光 束强度；（2）若将原入射光束换为强度 相同的自然光，求透过每个偏振 片后的光束强度。5. 两偏振片叠在一起，其偏振化 方向夹角为45，由强度相同的 自然光和线偏振光混合而成的光 束垂直入射在偏振片上，入射光 中线偏振光的光矢量振动方向与 第一个偏振片的偏振化方向间的 夹角为300。（1）若忽略偏振片对可透射分 量的反射和吸收，求穿过每个偏 振片后的光强和入射光强之比；（2）若考虑每个偏振片对透射 光的吸收率为10%，穿过每个

6、偏 振片后的透射光强与入射光强之 比又是多少？衍射1. 波长为600nm的单色光垂直 入射到宽度为a=0.10mm的单缝 上，观测夫琅禾费衍射图样，透 镜焦距f=1.0m，屏在透镜的焦平 面处，求：（1）中央衍射明条纹的宽度厶X。；（2）第二级暗纹离透镜焦点的 距离X2；2. 用波长入=632.8nm的平行光 垂直照射单缝，缝宽a=0.15mm 缝后用凸透镜把衍射光汇聚在焦 平面上，测得第二级和第三级暗 条纹之间的距离为1.7mm求此 透镜的焦距。3. 一束具有两种波长入1和入2的 平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长入1的第三级主级 大衍射角和入2的第四级主级大 衍射角均为300，已知入=

7、560nm 试求：（1）光栅常数a+b（2）波长入24. 以波长为400nm-760nm的白 光垂直照射到光栅上，在它的衍 射光谱中，第二级和第三级发生 重叠，求第二级光谱被重叠的波 长范围。5. 以波长入=600nm的单色光垂 直入射到一光栅上，测得第二主 级大的衍射角为300,且第三级是 缺级。（1）光栅常数（a+b）等于多少？（2） 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？（3）在选定了上述（a+b）和a 之后，求在衍射角-n /2 0 n /2 8.用波长为500nm的单色光垂直 照射到由两块光学平玻璃镜构成 的空间劈形膜上，在观察反射光 的干涉现象中，距劈形膜棱边 l=1.56cm的A处是

8、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0; （2）改用范围内可能观察到的全部主级大的级次。6. 用钠光（入=589.3nm）垂直照 射到某光栅上，测得第三级光谱 的衍射角为600.（1）若换用另一种光源测得其第二级光谱的衍射角为300,求后 一光源发光的波长。（2）若以白光（400-760nm）照 射在该光栅上，求其第二级光谱 的张角。干涉7. 在折射率n=1.5的玻璃上，镀 上n =1.35的透明介质薄膜，入 射光波垂直于介质膜表面照射， 观察反射光的干涉，发现对入 1=600nm的光波干涉相消，对入 2=700nm的光波干涉相长，在 600-700nm之间没有别的波长 是最大限度相消或相长的情景，求所镀介质膜的厚度。600nm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？