2004年大学物理考试试题一. 填空题(每小题3分,共39分):1.一理想气体,当气体分子平均速率提高到原来的3倍时,气体的温度将提高到原来的 倍。
2.已知两谐振动的振动方程分别为),435cos(21π+=t x )45cos(22π-=t x 则21x x x +=的振幅为 。
3.一弹簧振子的质量为m ,劲度系数为k ,振幅为 A ,则当2Ax =时,p E = ,k E = ;当=x ,k p E E =。
4.一平面波的波动方程为)()44(cos 02.0SI x t y -=π,则波的频率为 ,波长为 ,波速为 。
5.用波长为λ的单色光垂直照射牛顿环装置时,测得第1和第4暗环半径之差为0d ,而用未知波长单色光垂直照射牛顿环装置时,测得第1和第4暗环半径之差为d ,则未知入射光的波长为 。
6.如果单缝衍射的第一级明纹发生在衍射角030=θ的方向上,所用单色光的波长nm 500=λ,则单缝宽度为 。
7.一束自然光从空气入射到折射率为3的介质表面上。
若反射光是完全偏振光,则入射光的入射角为 ,折射光的折射角为 。
8.一束自然光和线偏振光的混合光束垂直照射偏振片。
当转动偏振片时,测得透射光强的最大值是最小值的5倍。
则入射光中线偏振光和自然光的光强之比为 。
9.π介子的固有寿命为s 8106.2-⨯,在高能加速器中获得了C 75.0的速度(相对实验室),则在实验室测得π介子走过的距离为 (光速取18100.3-⋅⨯s m )。
10.一物体的总能量是它静止能量的K 倍,则其运动速度为光速的 倍11.一绝对黑体在K T 14501=时,单色辐出度的峰值所对应的波长m μλ21=,当温度降低到K T 9762=时,单色辐出度的峰值所对应的波长=2λ ,两种温度下辐出度之比21:M M = 。
12.波长为1nm 的X 射线,其光子的能量为 ,动量为 (普朗克常数取s J ⋅⨯-341063.6,光速取18100.3-⋅⨯s m )。
13.质量为m 的粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中,其状态波函数为()a xa x πψsin 2=则概率密度为 ,在=x 找到粒子的概率最大。
二. 选择题(每小题3分,共12分):1.某气体的速率分布函数为)(v f ,且⎰⎰∞=0)()(v v dv v f dv v f ,则0v 表示 。
(A )最概然速率;(B )平均速率;(C )方均根速率;(D )速率大于或小于0v 的分子各占一半2.若两种理想气体的温度相等,则其能量关系为 。
(A )分子的平均总能量必然相等;(B )分子的平均动能必然相等; (C )分子的平均平动动能必然相等;(D )内能必然相等3.在介质中传播一平面波,沿着波的传播方向观察相距为34m 的两点A ,B 。
发现B 点相位较A 点落后2π。
已知振源的频率为10Hz ,则波速为 。
11114.3)(;34)(;3400)(;340)(----⋅⋅⋅⋅s m D s m C s m B s m A4.用频率为ν的紫外光照射某金属,测得光电子的动能为kE ,则该金属的截止频率ν为 。
kk kkhE D hE C h E B h E A -+-+νννν)(;)(;)(;)(三. 计算题(第1、2、3、4题各10分,第5题9分,共49分): 1.弹簧振子按)()2cos(2SI t x ππ+=作谐振动,求: (1) 振动周期、振幅、初相; (2) 速度、加速度的最大值;(3) 振子由m 2-处运动至m 3处所须的最短时间。
2.两相干波源A 、B,相距20 m,其振幅均为2 m,频率为100Hz,相位差为π,两波在同一ms,求介质中的传播速度为800 1-(1)A,B连线上A,B之间因干涉而静止的各点的位置;(2)A,B连线上B外侧各点合成波的振幅。
3.白光垂直照射到空气中厚度为380nm、折射率为1.33的肥皂薄膜上,求(1)反射光干涉极大的波长;(2)透射光干涉极大的波长。
2005年大学物理考试试题一、选择题(每题3分)1、图示为一平面简谐波在t 时刻的波形曲线,若此时A 点处媒质质元的振动动能在增大,则 [ ](A )A 点处质元的弹性势能减小。
(B )波沿x 轴负方向传播。
(C )B 点处质元的振动动能减小。
(D )各点的波的能量都不随时间变化。
2、水蒸气分解为同温度的氧气和氢气,其内能增加了百分之几?(按刚性分子考虑)[ ](A )66.7% (B )50% (C )25% (D )0 3、图中画出了两条理想气体分子的速率分布曲线。
则 [ ](A )p v 是分子的最大速率。
(B )曲线②的分子平均速率小于曲线①的分子平均速率。
(C )如果温度相同,则曲线①、②分别是氧气和氢气的分子速率分布曲线。
(D )在最概然速率(±∆∆P v v v 很小)区间内,22H O N N N N ∆∆⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 4、如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉,若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的位相差为 [ ](A )4λπ/e n 2 (B )2λπ/e n 2 (C )4λπ/e n 2+π (D )2λπ/e n 2-π5、用单色光垂直照射在牛顿环装置上,当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到环状干涉条纹vpv 2v∆()f v ①②[ ](A )向中心收缩 (B )向外扩张 (C )向右平移 (D )静止不动 6、在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射到单缝上,对应衍射角为300的方向上,若单缝处波阵面可分成3个半波带,则缝宽a 为[ ](A )λ (B )1.5λ (C )2λ (D )3λ 7、在康普顿散射实验中,如果反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的[ ](A )2倍 (B )1.5倍 (C )0.5倍 (D )0.25倍 8、要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是[ ](A )13.6eV (B )3.4eV (C )10.2eV (D )1.5eV9、在光电效应实验中,饱和光电流的大小取决于 [ ](A )入射光的波长 (B )光电管两极间的电势差 (C )入射光的强度 (D )金属的逸出功10、若α粒子(电荷量为2e )在磁感应强度为B 的匀强磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动,则粒子的德布罗意波长为 [ ](A )eRB h 2 (B )eRB h (C )eRBh 21 (D )eRBh 1二、填空题(每题3分)1、一质点同时参与三个简谐振动,其合振动振幅为零,已知其中两简谐振动的运动方程分别为:)610cos(10421π+⨯=-t x m ;)6510cos(10322π-⨯=-t x m ,则另一简谐振动的运动方程为 。
2、一驻波表达式为txA y ωλπcos 2cos 2=,则2λ-=x 处质点的振动表达式为该质点的振动速度表达式为3、有一个电子管,其真空度(即电子管内气体压强)为51.010mmHg -⨯,则27℃时管内单位体积的分子为数为 。
(玻耳兹曼常量23-151.3810J K ,1atm 1.01310Pa 760mmHg k -=⨯⋅=⨯=) 4、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距 ,若使单色光波长减小,则干涉条纹间距 。
(填增大、减小或不变)5、一束自然光以600角从真空入射到某介质表面,发现反射光是线偏振光,折射光的折射角为 ;介质的折射率为 。
6、一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片的偏振化方向成450角。
已知通过此两偏振片后的光强为I ,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为 。
7、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为a xax 23cos1)(πϕ=)(a x a <<-,则粒子在ax 65=处出现的概率密度为 。
三、计算题(第5题9分,其余每题10分)1、一质点作简谐振动,其振动方程为mt x )43cos(1062ππ-⨯=-, (1)当x 值为多大时,系统的势能为总能量的一半?(2)质点从平衡位置移动到此位置所需的最短时间为多少?2、右图为一平面简谐波在t=0.5s 时的波形,已知该波沿x 轴正方向传播,此时P 点振动速度sm v p /4π=,求波动方程。
3、空气中有一劈尖,折射率n=1.4,劈尖角θ=10-4rad ,在某单色光垂直照射下,测得两相邻明纹中心之间的距离为0.25cm ,求: (1)入射光的波长;(2)若劈尖长3.5cm ,那么总共可出现多少条明条纹?4、λ=0.5μm 的单色光垂直入射到光栅上,测得第三级主极大的衍射角为30°,且第一个缺级出现在第4级主极大处。
求:(1)光栅常数d ;(2)透光缝宽度a ;(3)对上述a 、d 屏幕上可能出现的谱线数目是多少?2006年大学物理考试试题一. (39分)填空题:1.用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数()v f 表示下列各量: (1)速率大于0v 的分子数= ;(2)速率大于v 的那些分子速率之和= ;(3)多次观察某一分子的速率,发现其速度大于0v 的概率= 。
2.室温下 1 mol 双原子分子理想气体的压强为p 、体积为V ,则此气体分子的平均动能为 ,内能为 。
3.已知两简谐振动的运动方程)4310cos(10321π+⨯=-t x ,)410cos(10422π+⨯=-t x ,则合振动21x x +的振幅为 ;如另有第三个简谐振动)10cos(10723α+⨯=-t x ,则α为 ,使合振动31x x +的振幅为最大。
4.一质点作谐振动,其振动方程为()ϕω+=t A x cos ,当=x 时,系统的势能等于总能量的一半。
5.两相干波源A 、B ,相距20 m ,其振幅均为2 c m ,频率为100Hz ,相位差为0。
两波在同一介质中的传播速度为800 1-⋅s m ,则A,B 连线上B 外侧各点合成波的振幅为 。
4.一质点作谐振动,其振动方程为()ϕω+=t A x cos ,当=x 时,系统的势能等于总能量的一半。
5.两相干波源A 、B ,相距20 m ,其振幅均为2 c m ,频率为100Hz ,相位差为0。
两波在同一介质中的传播速度为800 1-⋅s m ,则A,B 连线上B 外侧各点合成波的振幅为 。
6.双缝间距为2 mm ,双缝与幕相距300 cm 。
用波长为6000Å的光照射时,则幕上干涉条纹的相邻两条纹距离为 。