物理篇西安交通大学考试题课 程 大 学 物 理学 院 考 试 日 期 2007 年 1 月 26 日 专业班号姓 名 学 号 期中 期末一 选择题 (每题3分，共30分)1．一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500J ，且a b T T =。
则经历acbda 过程时，吸热为(A) 1200J -(B) 700J -(C) 400J -(D) 800J [ ]2．设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令2O ()p v 和2H ()p v 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线；22O H ()/()4p p =v v 。
(B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线；22O H ()/()1/4p p =v v 。
(C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线；22O H ()/()1/4p p =v v 。
(D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线；22O H ()/()4p p =v v 。
[ ]3．理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为1S 和2S ，则二者的大小关系是(A) 12S S >(B) 12S S <(C) 12S S =(D)无法确定 [ ]4．两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同。
第一个质点的振动方程为1cos()x A t ωα=+。
当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处。
则第二个质点的振动方程为(A)21cos(π)2x A t ωα=++ (B) 21cos(π)2x A t ωα=+- (C)23cos(π)2x A t ωα=+- (D) 2cos(π)x A t ωα=++ [ ]5．在长为L ，两端固定的细绳上形成驻波，则此驻波的基频波（波长最长的波）的波长为（A ）2L (B) 3L (C) 4L (D) 5L [ ]6．在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是(A) 使屏靠近双缝。
(B) 使两缝的间距变小(C) 把两个缝的宽度稍微调窄。
(D) 改用波长较小的单色光源 [ ]7．光强为0I 的自然光依次通过两个偏振片1P 和2P 。
若1P 和2P 的偏振化方向的夹角030α=，则透射偏振光的强度I 是(A) 0/4I （B ） 03/4I (C) 0/8I (D) 03/8I [ ]8．普朗克量子假说是为了解释(A) 光电效应实验规律而提出的。
(B)X 射线散射实验规律而提出的。
(C) 黑体辐射的实验规律而提出的。
(D) 原子光谱的规律而提出的。
[ ]9．波长500nm λ=的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量410nm λ-∆=，则利用不确定关系式x p x h ∆∆≥可得光子的x 坐标的不确定量至少为（-91nm=10m ）（A ）25cm (B) 50cm(C) 250cm (D) 500cm [ ]10. 根据玻尔理论，氢原子中的电子在4n =的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为（A ）1/4 (B) 1/8(C) 1/16 (D) 1/32 [西安交通大学考试题二 填空题 (共30分) 1．(本题3分) 已知1mol 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-1-18.31J mol K R =⋅⋅）2．(本题5分) 已知()f v 为N 个质量为m （N 很大）的理想气体分子组成的系统的速率分布函数，则速率小于1v 的分子数为 ；速率在12-v v 区间内所有分子的平动动能之和为 。
3．(本题3分) 一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为10.05cos(π/4)(SI)x t ω=+，20.05cos(3π/4)(SI)x t ω=+，其合成运动方程的振幅为 ，角频率为 ，初相为 。
4．(本题5分) 如图所示，假设有两个同相的相干点光源1S 和2S ，发出波长为λ的光。
A 是它们连线的中垂线上的一点。
若在1S 与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差ϕ∆= ；若已知500nm λ=,=1.5n ，A 点恰为第四级明纹中心，则e = nm 。
5．(本题5分) 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射。
若屏上P 点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为 个半波带。
若将单缝宽度缩小一半，P 点处将是 级 纹。
6．(本题3分) 可见光的波长范围是400nm 760nm -。
用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 级光谱。
7．(本题3分) 太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是0.67eV ，它能吸收的辐射的最大波长是 。
（普朗克常量346.6310J s h -=⨯⋅，-191eV=1.6010J ⨯，真空中光速为81310m s -⨯⋅） 8．(本题3分) 根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量在外磁场方向上的投影为z l L m =h ，当副量子数3l =时，z L 的可能取值为 .。
三 计算题 (共40分)1．(本题10分) 1mol 单原子理想气体的循环过程的V T -图如图所示，已知2c a V V =，a 点的温度为a T 。
（1） 试画出此循环的p V -图，说明此循环是热机循环还是制冷循环？（2） 试以a T 、普适气体常量R 表示a b -、b c -、c a -过程中吸收的热量。
（3） 求此循环效率。
2．(本题5分) 如图所示，振源S 位置固定，反射面以速度0.2m/s =v 朝观察者R 运动，R 听到拍频为4Hz ν=，求振源频率（已知空气中声速为340m/s ）3．(本题10分) 白光垂直照射在空气中的厚度为0.4μm 的玻璃片上，玻璃片的折射率为1.5。
试求在可见光范围内（400760nm λ=-），哪些波长的光在反射中加强？哪些波长的光在透射中加强？4．(本题10分) 波长600nm λ=的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级明条纹的衍射角为030，第三级缺级，求：（1） 光栅常数a b +为多少？（2） 透光缝的最小宽度a 为多少？（3） 在选定了a b +与a 后，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？5．(本题5分) 如果质子的德布罗意波长为13110m λ-=⨯，试求（1）质子的速度是多少？（2）应通过多大的电压使质子加速到以上数值？（普朗克常量346.6310J s h -=⨯⋅，质子的质量271.6710kg m -=⨯，不考虑相对论效应）07年6月交大大学物理期末考试题一、选择题（每题3分，共30分）1. 物体沿x 轴作直线运动，加速度a 与时间t 以及速度v 的关系式为a=-kv 2t ,式中k 为大于零的常量。
已知物体的初速度为v 0，则速度与时间t 的函数关系为： (A) 221kt v -= (B) 12)21(--=kt v (C) 102)121(-+=v kt v (D) 02121v kt v += [ ]2.有两个半径相同，质量相等的圆环A 和B ，A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀。
他们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则(A) J A >J B (B) J A <J B(C) J A =J B (D)不能确定J A 、J B 哪个大。
[ ]3．一火箭的固有长度为L ，相对于地面做匀速直线运动的速度为v 1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭的前端发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹，在火箭上册的子弹从射出到击中靶的时间间隔是（C 表示真空中光速）(A)21v v L + (B) 2v L (C) 12v v L - (D) 211)/(1C v v L - [ ]4.狭义相对论力学的动力学方程为(A) dt v d m F = (B) dt dm v F = (C) dt v d c v m F 220/1-=(D) dt dm v dt v d m F += [ ] 5.有两个点量都是+q 的点电荷，相距为2a 。
今以左边的点电荷所在处为球心，以a 为半径作一球形高斯面。
在球上取两块相等的小面积S 1和S 2（法向正方向指向凸面），其位置如图所示。
设通过S 1和S 2的电场强度分别为φ1和φ2，通过整个球面的电场强度通量为φs ，则(A) φ1>φ2 φs=q/ε0 (B) φ1<φ2 φs=2q/ε0(C) φ1=φ2 φs=3q/ε0 (D) φ1<φ2 φs=q/ε0[ ]6.下面几种说法中正确的是:(A) 电势均匀的空间,电场强度一定为零.(B)电势强度不变的空间,电势一定为零.(C)电势较高处，电场强度一定较大；(D)带正电的金属导体的电势一定为正。
7.两块面积均为S 的薄板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d(d 远小于板的线度)，设A 板带有电荷q 1，B 板带有电荷q 2，电荷在板上均匀分布，则AB 两板间的电势差U AB 为(A) d S q q 0212ε+ (B) d Sq q 0214ε+ (C)d S q q 0212ε- (D) d S q q 0214ε- [ ]8.一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间有各向同性均匀的介质，另一半为空气。
如图，当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m ，带电荷为+q 的质点，在极板间的空气区域中处于平衡。
此后，若把介质抽出去，则该质点(A) 保持不动 (B) 向上运动q 1 q 2 S S d(C) 向下运动 (D) 是否运动不能确定[ ]9.边长为l ，电阻均匀的导线构成的正三角形导线abc ，通过彼此平行的长直导线1和2与电源相连，导线1和2分别与导线框在a 和b 点相连，导线1和线框的ac 边的延长线重合。
导线1和2上的电流为I 。
如图所示，令长直导线1、2和导线框中电流在边框中心O 点产生的磁感应强度分别为1B 、2B 和3B ，则O 点的磁感应强度大小(A) B =0,因为B 1=B 2=B 3=0(B) B =0,因为B 1+B 2=0,B 3=0(C) B ≠0,因为虽然B 1+B 2=0,但B 3≠0(D) B ≠0,因为虽然B 3=0,但B 1+B 2≠010.有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21,而线圈2对线圈1的互感系数为M12，若它们分别流过I1和I2的变化电流，且dtdI dt dI 21>，并设由I2变化在线圈1中产生的互感电动势为 ε12，由I1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21 ，判断下述哪个论断正确(A) M 12=M 21,ε21=ε12; (B) M 12=M 21, ε21>ε12; (C) M 12≠M 21,ε21≠ε12; (D) M 12=M 21, ε21<ε12; [ ]二、填空题（共30分）1.（3分）质点在几个力的作用下沿曲线x=t （SI ），y=t 2（SI ）运动，其中一力为i t F 5=（SI ），则该力在t=1s 到t=2s 时间内作功为 。