《理工大学2019级大学物理Ⅱ考卷.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理工大学2019级大学物理Ⅱ考卷.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 第 1 页 共 5 页 理 工 大 学 试 卷（A）考试科目：大学物理 考试日期：2019年1月10日 命题教师：命题组 题 号 选择题 填空题 计 算 题 总 分 1 2 3 评 分 阅卷人 物 理 基 本 常 量：真空的磁导率：H/m10470；真空的电容率F/m1085.8120；电子静止质量：kg1011.931em；1nm=10-9m；J10602.1eV119；基本电荷：C10602.119e；普朗克常数：sJ1063.634h 摩尔气体常数 R=8.31 KJ/mol 一、选择题（每题 3 分，共 36 分）答案请填在 中 1、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由 V1
2、增至 V2，在此过程中气体的 A （A）内能不变，熵增加 （B）内能不变，熵减少 （C）内能不变，熵不变 （D）内能增加，熵增加 2、如图，一定量的理想气体，由平衡状态 A 变到平衡状态 B（pA=pB），则无论经过的是什么过程，系统必然：B （A）对外作正功 （B）内能增加 （C）从外界吸热 （D）向外界放热 3、容积恒定的容器内盛有一定量的某种理想气体，分子热运动的平均自由程为0，平均碰撞次数为0Z，若气体的热力学温度降低为原来的 1/4 倍，则此时分子平均自由程和平均碰撞频率Z分别为：B （A）00ZZ ,（B）00Z21Z ,（C）00Z2Z ,2 （D）00Z21Z ,2 4、高温热
3、源和低温热源的温度分别相同，但工作物质不同的两部可逆热机的效率1和2的关系为：B 0 p A B V 第 2 页 共 5 页（A）12 （B）1=2 （C）1）它们对应的强度分别为 ILi和 IFe，则：C （A）FeLiFeLi,II （B）FeLiFeLi,II（C）FeLiFeLi,II （D）FeLiFeLi,II 12、电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.4，则U约为（普朗克常量sJ1063.634h）：D （A）150V （B）330V （C）630V （D）940V 二、填空题（共 34 分）1、图示的曲线分别表示了氢气和氦气 在同一温
4、度下的麦克斯韦分子速率的分 布情况。由图可知氢气分子的最可几速 率为 1414 ms-1。2、三 个 平 面 简 谐 波 的 波 函 数 为：)(cos01uxtAy，)(cos02tuxAy和)(cos03tuxAy。则可以与 y1叠加可产生驻波的是 y3 。3、空气劈尖干涉实验中，如将劈尖中充水，则条纹宽度将 变密 。（填“变密”、“变疏”或“不变”）4、如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30的方向上，所用单色光波长为，则单缝宽度应为d=2 。5、如图是单缝夫琅和费衍射的示意图，从狭缝边缘 A 和 B 点处出射的两条会 聚于屏幕上 P 点处的光束间的光程差为 2，则 P 点对应
5、的衍射方向上，单缝可 分为 4 个半波带。f（v）1000 o 1sm/vf P A B D C 2 第 4 页 共 5 页 6、两个偏振片堆叠在一起，偏振化方向相互垂直，若一束强度为I0的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为/4，则穿过第一偏振片后的光强为 I0/2 ，穿过两个偏振片后的光强为 0 。7、在真空中沿着 z 轴正方向传播的平面电磁波，已知其电场强度波的表达式为 Ex=E0cos2(t-x/)，则磁场强度波的表达式是：Hy=+00/E0cos2(t-x/)。8、低速运动的质子和粒子，若它们的德布罗意波长相同，则它们的动量之比PPP:1:1 。9、如果电子被限
6、制在边界x与xx之间，nm05.0 x，则电子速度x分量的不确定量近似地为 vx=1.46107 1sm。10、粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为：axax23cos1)(（-a x a），那么粒子在65ax 处出现的几率密度为：aa2245cos12 。11、根据玻尔的氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数 n=5 的激发态，则跃迁辐射的谱线中属于巴尔末系的谱线有 3 条。三、计算题（每题 10 分，共 30 分）1、如图所示，有一定量的理想气体，从初态a（p1，V1）开始，经过一个等温过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到状态c（p1/4，V1），最后经等容过程而完成一个循
7、环。求：（1）整个循环过程中气体吸收的热量Q；（2）各个分过程中系统所作的功Wab、Wbc和Wca，以及整个循环过程中气体对外所作的总功；（3）该循环的热机效率 。解：（1）状态b的体积为V2=p1V1/p2=4 V1 （1分）整个循环过程中只有等温过程吸热：Q=Qab=(m/M)RTln(pa/pb)（1分）=p1V1 ln4 （1分）（2）各个分过程中系统对外所作的功 Wab=Qab=p1V1 ln4 （1分）Wbc=(V1-V2)p1/4=-3p1V1/4 （1分）Wca=0 （1分）整个循环过程中气体对外所作的总功 W=Wab+Wbc=p1V1(ln4-3/4)（1分）学院 专业班级
8、姓名 学号 任课教师姓名 课序号 考试座位号 密 封 线 内 不 得 答 题 0 V（l）V1 p1/4 p1 c a b p 第 5 页 共 5 页（3）该循环的热机效率 =W/Q （1 分）=p1V1(ln4-3/4)/(p1V1 ln4)（1 分）=(ln4-3/4)/ln4 （1 分）=45.9%2、图示为一平面简谐波在 t=0 时刻的波形图，求：（1）原点 O 处质点的振动方程；（2）该波的波动方程；（3）P 点处质点的振动方程。解：（1）由波形曲线可以看到：波长=0.4 m，（1 分）周期 T=/u=0.4/0.08=5 s （1 分）圆频率=2/T=2/5 rad （1 分）振幅
9、 A=0.04 m （1 分）再求原点 O 处质点振动的初相位：cos=0，-sin0，（1 分）得：=3/2 （1 分）得原点 O 处质点的振动方程为：y=0.04cos(2t/5+3/2)（1 分）（2）该波的波动方程 y=0.04cos 2/5(t-x/0.08)+3/2 （1 分）（3）P 点处质点的振动方程 y=0.04cos 2/5(t-0.2/0.08)+3/2 （1 分）即：y=0.04cos（2/5t+/2）（1 分）3、以波长为=500nm的单色平行光垂直入射在光栅常数 a+b=2.10m，缝宽a=0.70m 的光栅上，求：（1）屏上可以观察到的最高级次；（2）哪些级次发生了缺级；（3）列出屏上能看到的所有谱线。解：（1）根据光栅方程 (a+b)sin=k （2分）屏上可以观察到的最高级次kmax出现在=/2附近：kmax=(a+b)/=4.2 （2分）取 kmax=4 （1分）（2）缺级条件为 k=(a+b)k/a （2分）对应 k=1，缺级为 k=3k=3 （1分）（3）屏上能看到的所有谱线为：0，1，2和3(缺级看不到)，共5条谱线（2分）u=0.08m/s P 0.20 y/m O x/m 0.40.60-0.04