大学物理II补考卷

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1、西北工业大学 20032004 第二学期 2002 级大学物理 补考试卷（ A 卷） 班号_ 姓名_ 学号_ 时间 2004 年 03 月 08 日 提示：把试卷和答题卡扯开，在答题卡上答题；试卷上答题无效，最后请把试卷和答题卡分开一并交回。 一、选择题（每小题 3 分，共 30 分）1 1 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为：（式中 R 为普适气体常数， k 为玻尔兹曼常数） (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 2 已知分子总数为 N ，其速率分布函数为 f ( v ) ，则速率分布在 v 1 v 2 区间内的分子的平均速率为： (A) ； (B) ； (

2、C) ； (D) 。 3 如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的 abcda 增大为 ，那么循环 abcda 与 所作的净功和热机效率变化情况是： A. 净功增大，效率提高； B. 净功增大，效率降低； c. 净功和效率都不变； d. 净功增大，效率不变。 4 如图所示，有一平面简谐波沿 x 轴负方向传播，坐标原点 O 的振动规律为 ，则 P 点的振动方程为： （ A ） ； （ B ） ； （ C ） ； （ D ） 。 5 如果两个偏振片平行放置，且偏振化方向之间夹角为 60 ，光强为 I 0 的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为： (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。

3、6 一个静止的中性 p 介子 p 0 质量为 m ，衰变成两个光子，则每个光子的动量为： (A) mc ； ?(B) mc 2 ； (C) mc /2 ； ?(D) 0 。 7 不确定关系式 表示在 x 方向上 (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； (D) 粒子位置和动量不能同时准确确定。 8 激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性？ (A) 亮度高； (B) 方向性好； (C) 相干性好； (D) 抗电磁干扰能力强。 9 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： , ( - a x a ) 那么粒子在 x =

4、5 a/ 6 处出现的概率密度为： (A) 1/(2 a ) ； (B) 1/ a ； (C) ； ? (D) 。 10 一平面简谐波在弹性媒质中传播，某一瞬时媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是： (A) 动能为零，势能最大； (B) 动能最大，势能最大； (C) 动能为零，势能为零； (D) 动能最大，势能为零。 二、填空题（每空 2 分，共 30 分） 1 一理想气体系统，其压强 P = 8.31 10 5 P a ，温度 T = 300K ，则该系统单位体积的分子数为 。（玻尔兹曼常数 k =1.381 10 -23 J K - 1 ） 2 一定量的理想气体，从 A 状态 (2

5、P 1 ， V 1 ) 经历如图所示的直线过程变到 B 状态( P 1 ， 2 V 1 ) ，则 AB 过程中系统作功 W _ ；内能改变 D E =_ 。 3 一物体作简谐振动，其振动方程为 （ SI ），则此简谐振动的周期 T =_ ； 当 t = 0.6 s 时，物体的速度 v =_ 。 4 图中所示为两个简谐振动的振动曲线，若以余弦函数表示这两个振动的合成结果，则合振动的方程为 _ 。 5 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，欲使屏上的干涉条纹间距变大，可采用的方法有 和 。 6 “神舟 5 号”载人飞船绕地运行轨道为近地点高 200km 、远地点高 350km 的椭圆轨道，飞船上的

6、光学望远镜物镜孔径为 0.24m 。忽略大气的影响，则宇航员在整个轨道上用该光学望远镜可分辨清地面上物体的最小线度为 。（人眼最敏感的波长为 560nm ）7 如图所示，如果从一池静水 ( n 1.33) 的表面反射出来的太阳光是线偏振光，那么太阳的仰角等于 _ 。 8 狭义相对论中，一质点的质量 m 与速度 v 的关系式为 _ ；其动能的表达式为 _ 。 9 如果金属表面的逸出功为 A ，入射光的频率为 n ，则爱因斯坦光电效应方程为 ；光电效应的红限频率 n 0 =_ 。 10 原子中电子的主量子数 n =3 ，它可能具有的状态数最多为 个。 三、计算题（共 40 分） 1 （本题 8 分

7、） 超声波源发射超声波的功率为 10 W ，如果它工作 10 s ，并且全部波动能量都被 1 mol 处于标准状态下的氧气吸收而使其内能增加，此时氧气的温度和压强各为多少？ ( 标准状态：T 0 =273K ， P 0 =1.013 10 5 P a ；普适气体常数 R 8.31 J mol - 1 K - 1 ) 2 （本题 8 分） 一平面简谐波沿 x 轴正向传播，其振幅和角频率分别为 A 和 w ，波速为 u ，设 t = 0 时的波形曲线如图所示，求： (1) 该平面简谐波的波动方程； (2) 距 O 点为 l / 8 处质点的振动方程。 3 （本题 8 分） 某种单色光垂直入射到每厘

8、米有 8000 条刻线的光栅上，如果第一级明纹的衍射角为 30 那么入射光的波长是多少？能不能观察到第二级明纹？ 4 （本题 8 分） 用波长 l 500 nm 的平行光垂直照射置于空气中的劈形膜，其射折射率 n 1.33 ，观察反射光的等厚干涉条纹。从劈形膜的棱算起，第 5 条明纹中心对应的膜厚度是多少？若测得劈形膜表面的条纹密度为 500 条 /m ，求出劈形膜的夹角。 5 ( 本题 8 分 ) 半人马星座 a 星是距离太阳系最近的恒星，它距离地球 S = 4.3 10 16 m ，设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座 a 星，若飞船相对于地球的速度为 v = 0.999 c ，按地球上的时钟计算要用多少年时间？如以飞船上的时钟计算，所需时间又为多少年？ 7 / 7文档可自由编辑打印