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1、西安交通大学西安交通大学 20052005 至至 20062006 年度大学物理期末考试试题年度大学物理期末考试试题西西 安安 交交 通通 大大 学学 大大 学学 物物 理理 试试 卷卷（期末）期末）学学院院考考 试试 日日 期期 2006 2006年年 1 1月月 9 9日日班班级级姓姓名名学学号号一一 选择题选择题(共共 3030 分分)1 1(本题本题 3 3 分分)(4012)(4012)关于温度的意义，有下列几种说法：关于温度的意义，有下列几种说法：（1 1）气体的温度是分子平均平动动能的量度）气体的温度是分子平均平动动能的量度.（2 2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具
2、有统计意义）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义.（3 3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.（4 4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.这些说法中正确的是这些说法中正确的是(A)(A)（1 1）、（）、（2 2）、（）、（4 4）(B)(B)（1 1）、（）、（2 2）、（）、（3 3）(C)(C)（2 2）、）、（3 3）、）、（4 4）(D)(D)（1 1）、）、（3 3）、）、（4 4）2 2(本题本题 3 3 分分)(4276)(4276)做布
3、朗运动的微粒系统可看作是在浮力做布朗运动的微粒系统可看作是在浮力分子系统。设分子系统。设并令并令为粒子的质量，为粒子的质量，为粒子的密度，为粒子的密度，和重力场的作用下达到平衡态的巨和重力场的作用下达到平衡态的巨为粒子在其中漂浮的流体的密度，为粒子在其中漂浮的流体的密度，处的势能为处的势能为，则在，则在为任意值处的粒子数密度为任意值处的粒子数密度为为(A)(A)(B)(B)(C)(C)（即即）(D)(D)3 3(本题本题 3 3 分分)(4903)(4903)如图所示，如图所示，工作物质进行工作物质进行a aI Ib bIIIIa a可逆循环过程，可逆循环过程，已知在过程已知在过程a aI I
4、b b中，它从外界净吸收的热量为中，它从外界净吸收的热量为，而它放出的热量总和的绝对值为而它放出的热量总和的绝对值为，过程过程b bIIIIa a为绝热为绝热过程；循环闭合曲线所包围的面积为过程；循环闭合曲线所包围的面积为。该循环的效率为。该循环的效率为(A)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)共 6 页第 1 页4 4(本题本题 3 3 分分)(3479)(3479)在平面简谐波传播过程中，沿波的传播方向相距为在平面简谐波传播过程中，沿波的传播方向相距为的两点的振动速度必定的两点的振动速度必定(A)(A)大小相等，而方向相反。大小相等，而方向相反。(B)(B)大小和方向均相同。大小和方
5、向均相同。(C)(C)大小不同，而方向相同。大小不同，而方向相同。(D)(D)大小不同，方向相反。大小不同，方向相反。5 5(本题本题 3 3 分分)(3163)(3163)单色平行光垂直照射在薄膜上，单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光经上下两表面反射的两束光发生干涉。如图所示，若薄膜的厚度为发生干涉。如图所示，若薄膜的厚度为，且，且射光的光程差为射光的光程差为(A)(A)(C)(C)(B)(B)(D)(D)，为入射光的波长，则两束反为入射光的波长，则两束反6 6（本题（本题 3 3 分分)(3248)(3248）一束光强为一束光强为已知已知和和的自然光，的自然光，相继通过三
6、个偏振片相继通过三个偏振片、后，后，出射的光强为出射的光强为。的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转，使出射光的光强为零，使出射光的光强为零，最少要转过的角度是最少要转过的角度是 (A)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)7 7(本题本题 3 3 分分)(4166)(4166)一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为为（真空中的光速为为（真空中的光速为(A)(A)(C)(C)）(B)(B)(D)(D)。则此米尺的速度。则此米尺的速度8 8(本题本题 3 3 分分)(4376)
7、(4376）在惯性系在惯性系中，有两个静止质量都是中，有两个静止质量都是的粒子的粒子和和，分别以速度，分别以速度沿同一直线相沿同一直线相的值为（的值为（表示真空中光速）表示真空中光速）向运动，碰后合在一起成为一个粒子，则合成粒子静质量向运动，碰后合在一起成为一个粒子，则合成粒子静质量(A)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)9 9（本题（本题 3 3 分）分）(4387(4387）光电效应中发射的光电子最大初动能随入射光频率光电效应中发射的光电子最大初动能随入射光频率的变化关系曲线如图所示的变化关系曲线如图所示.由图由图中的中的(A)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)可以直接求出
8、普朗克常数可以直接求出普朗克常数.1010(本题本题 3 3 分分)(5613)(5613)在电子衍射实验中，电子在晶体表面被散射，这个实验：在电子衍射实验中，电子在晶体表面被散射，这个实验：(A)(A)证实了电子具有波动性；证实了电子具有波动性；(B)(B)帮助决定了原子的尺度；帮助决定了原子的尺度；(C)(C)决定了普朗克常数；决定了普朗克常数；(D)(D)确定了光电效应的真实性确定了光电效应的真实性 第 2 页西西二二 填空题填空题(共共 3030 分分)1 1(本题本题 3 3 分分)(0580)(0580)安安交交通通大大学学考考试试题题A A、B B、C C三个容器中储存有同一种理
9、想气体，其分子密度之比为三个容器中储存有同一种理想气体，其分子密度之比为，而分子的方均根速率之比为，而分子的方均根速率之比为么，它们的温度之比么，它们的温度之比，压强之比，压强之比。那。那。2 2(本题本题 3 3 分分)(0209)(0209)摩尔数相同、温度相同的氢气（摩尔数相同、温度相同的氢气（H H2 2）与氦气（）与氦气（H He e）中，分子的平均动能较小的）中，分子的平均动能较小的为为气，而内能较大的为气，而内能较大的为气。气。3 3(本题本题 5 5 分分)(3949)(3949)如图所示，用平行单色光垂直照射单缝如图所示，用平行单色光垂直照射单缝ABAB，若其两端，若其两端A
10、 A、B B处的光线到屏上处的光线到屏上P P点点的光程差为的光程差为，则可把单缝，则可把单缝ABAB分成分成个半波带；个半波带；P P点处的衍射条纹点处的衍射条纹为为（明、暗）条纹。（明、暗）条纹。4 4(本题本题 3 3 分分)(1790)(1790)如图所示，一非偏振光垂直投射在由方解石晶体如图所示，一非偏振光垂直投射在由方解石晶体（）切割出来的晶片上，光轴在图面内用虚线表示。请用惠更斯作图法，在）切割出来的晶片上，光轴在图面内用虚线表示。请用惠更斯作图法，在附图中画出晶体中附图中画出晶体中光光、光的传播方向，并标明其振动（电矢量）方向。光的传播方向，并标明其振动（电矢量）方向。5 5(
11、本题本题 3 3 分分)(4353)(4353)已知惯性系已知惯性系坐标原点坐标原点相对于惯性系相对于惯性系以以的速度沿的速度沿轴的负方向运动，轴的负方向运动，若从若从系中测得此光波在真空中的波速系中测得此光波在真空中的波速系的系的沿沿轴正方向发出一光波，则轴正方向发出一光波，则为为。6 6(本题本题 5 5 分分)(4166)(4166)一维无限深势阱中的粒子处于基态时的定态波函数为一维无限深势阱中的粒子处于基态时的定态波函数为，则在，则在处找到粒子的概率密度为处找到粒子的概率密度为；在；在到到之间找到粒子的概率为之间找到粒子的概率为。第 3 页7 7(本题本题 3 3 分分)(4782)(
12、4782)电子的自旋磁量子数电子的自旋磁量子数8 8(本题本题 5 5 分分)(4718)(4718)与绝缘体相比较纯净半导体能带的禁带是较与绝缘体相比较纯净半导体能带的禁带是较的，在常温下有少的，在常温下有少量量由满带激发到由满带激发到中，从而形成由中，从而形成由参与导电参与导电的本征导电性。的本征导电性。三三 计算题计算题(共共 4040 分分)1 1(本题本题 1010 分分)(4118)(4118)只能取只能取和和两个值。两个值。一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，是等压过程，是等压过程，和和是绝热过程。已知是绝热过程。已知)，和和。试求此循
13、。试求此循环的效率。环的效率。(绝热过程方程为绝热过程方程为第 4 页西西2 2(本题本题 1010 分分)(3109)(3109)安安交交通通大大学学考考试试题题设入射波的表达式为设入射波的表达式为设反射时无能量损失，求：设反射时无能量损失，求：，在在处发生反射，处发生反射，反射点为一固定端。反射点为一固定端。(1)(1)反射波的表达式；反射波的表达式；(2)(2)合成的驻波的表达式；合成的驻波的表达式；(3)(3)波腹和波节的位置。波腹和波节的位置。3 3(本题本题 1010 分分)(3687)(3687)双缝干涉实验装置如图所示，双缝与屏之间的距离双缝干涉实验装置如图所示，双缝与屏之间的
14、距离，用波长，用波长(1)(1)求原点求原点的单色光垂直照射双缝。的单色光垂直照射双缝。，两缝间的距离，两缝间的距离上方的第五级明条纹的坐标上方的第五级明条纹的坐标；(2)(2)如果用厚度为如果用厚度为薄膜覆盖在图中的薄膜覆盖在图中的缝后面，求零级明条纹的坐标缝后面，求零级明条纹的坐标。，折射率为，折射率为的透明的透明第 5 页4 4(本题本题 1010 分分)(0470)(0470)用每毫米用每毫米 300300 条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱。已知条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱。已知红谱线波长红谱线波长在在范围内，蓝谱线波长范围内，蓝
15、谱线波长在在范围内，范围内，当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为(1)(1)求红光波长求红光波长和蓝光波长和蓝光波长。处，红蓝两谱线同时出现。处，红蓝两谱线同时出现。(2)(2)在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？（在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？（）第 6 页大学物理期末考试参考答案（大学物理期末考试参考答案（2006.1.92006.1.9）一、选择题一、选择题:1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.B 8.D 9.C 10.1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.B 8.D 9.C 10.二、填空题二、填空题:1.:1.1
16、:4:161:4:16；1:2:4 1:2:4;2.;2.氦气；氦气；氢气氢气;3.;3.5 5 个；明个；明;4.;4.略；略；5.c5.c;6.;6.三、计算题，三、计算题，1 1和和，两式相比，并注意到两式相比，并注意到过程吸收热量：过程吸收热量：过程放出热量：过程放出热量：循环的效率为循环的效率为缝后面时，光程差的缝后面时，光程差的绝热过程：绝热过程：，得，得；;7.1/2;7.1/2；-1/2-1/2.8.8.窄；电子；导带；电子空穴窄；电子；导带；电子空穴3 3(1)(1)求原点求原点(零级明条纹所在处零级明条纹所在处)上方的第上方的第五级明条纹的坐标五级明条纹的坐标；(2)(2)
17、用透明薄膜覆盖在用透明薄膜覆盖在改变为：改变为：对零级明条纹：对零级明条纹：2 2(1)(1)反射点是固定端，所以反射有相位突变反射点是固定端，所以反射有相位突变，反射波的表达式；反射波的表达式；(2)(2)合成的驻波的表达式合成的驻波的表达式4 4(1)(1)光栅常数：光栅常数：光栅方程：光栅方程：(3)(3)波腹位置：波腹位置：，不合题意，不合题意，即为红光波长，即为红光波长波节位置：波节位置：，即为蓝光波长，即为蓝光波长，不合题意，不合题意(2)(2)对于红光：对于红光：因此，红光的第因此，红光的第 4 4 级与蓝光的第级与蓝光的第 6 6 级两谱线还会级两谱线还会再次同时出现，再次同时出现，