《大学物理I、II》模拟试题(3)

1 大学物理I 、II （下）重修模拟试题（3）一、选择题（每小题3 分，共 36分）1两容器分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：(A) 两种气体分子的平均平动动能相等(B) 两种气体分子的平均动能相等(C) 两种气体分子的平均速率相等(D) 两种气体的内能相等a 2两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)cos(1tAx，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(2tAx（B）)21cos(2tAx（C）)23c o s (2tAx（D）)cos(2tAx b 3如图所示，一定量理想气体从体积V1，膨胀到体积 V2分别经历的过程是：AB 等压过程， AC 等温过程； AD 绝热过程，其中吸热量最多的过程a (A) 是 AB. (B) 是 AC.(C) 是 AD. (D) 既是 AB 也是 AC, 两过程吸热一样多。p V O A B C D 2 4一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝 AB 上， 装置如图。在屏幕 D 上形成衍射图样，如果 P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC的长度为(A)(B) (C) 3/ 2 (D) 2 b 5用余弦函数描述一简谐振动已知振幅为A，周期为 T，初相31，则振动曲线为 a 6一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2 (B) 1 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5 a 7两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹 a （A）向棱边方向平移，条纹间隔变小（B）向棱边方向平移，条纹间隔变大A21A21A21A21A21A A -A A21o o 2T2TA A21t A21x t x (A) (B) (C) (D) 2T2To o t t x x C 屏f P D L A B 3 （C）向棱边方向平移，条纹间隔不变（D）向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变8一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 J。则经历 acbda过程时，吸热为(A) 1200 J (B) 700 J (C) 400 J (D) 700 J c 9一束光强为 I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向夹角为45，则穿过两个偏振片后的光强I 为b (A) 4/0I2(B) I0 / 4 (C) I0 / 2 (D) 2 I0 / 2 10一匀质矩形薄板， 在它静止时测得其长为a、宽为 b，质量为 m0。由此可算出其质量面密度为0mab 。 假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度 u 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的质量面密度则为 a (A) 201)cu(abm(B)abcum20)(1(C) 20)(1cuabm(D) 23201)cu(abm11设氢原子的动能等于氢原子处于温度为T 的热平衡状态时的平均动能，氢原子的质量为m，那么此氢原子的德布罗意波长为p (105 Pa) V (103 m3) a b c d e O 1 4 1 4 4 (A) mkTh3(B) m kTh5(C) hmkT3(D) hm kT5 a 12如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 a （A）动量相同（B）能量相同（C）速度相同（D）动能相同二、填空题（每小空2 分，共 24分）1 图示的两条 f(v)v 曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线。由此可得氢气分子的最概然速率为_2000_m/s ；氧气分子的最概然速率为 _500_ m/s 。2 两 个 相 干 点 波 源S1和S2， 它 们 的 振 动 方 程 分 别 是)21cos(1tAy和)21c o s(2tAy。波从 S1传到 P 点经过的路程等于 2 个波长，波从 S2传到 P 点的路程等于 7 / 2 个波长。设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两波传到P 点的振动的合振幅为f(v)v（ m./s）2000O5 _2A_ 。3一简谐振动在t=0 和 t=t 时刻的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2 cm，则该简谐振动的振动方程为_y=2cos(wt-w/4)_ 。4如图所示， S1，S2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距23（ 为波长） ，已知 S1的初相为21，（1）若使射线S2C 上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则S2的初相应为 _2kw+w/2_ ；（2） 若使 S1 S2连线的中垂线 MN 上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则 S2的初相应为 _2kw+3w/2_ 。5用 600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第4 个(不计中央暗斑 )暗环对应的空气膜厚度为_1.2_m。(1 nm=10-9 m) 6如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30 的方位上，所用单色光波长为=500 nm，则单缝宽度为 _1000_ 。7一定量的某种单原子分子理想气体在等压过程中对外作功为200 S1S2MNCtx O t =0 t = t6 J，则该过程中需吸热 _500_ J。8粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5 倍时，其动能为静止能量的 _4_倍。9光子波长为，则其能量 =_ hv_ _；动量=_h/v_。三、计算题（共40分）1 （10 分） 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程已知气体在状态A 的温度为 TA300 K，求(1) 气体在状态 B、C 的温度；(2) 各过程中气体对外所作的功；(3) 经过整个循环过程， 气体从外界吸收的总热量 (各过程吸热的代数和 )2 （本题 10 分）一平面简谐波沿Ox 轴正方向传播，波的表达式为)/(2cosxtAy；而另一平面简谐波沿Ox轴负方向传播， 波的表达式为)/(2cos2xtAy求：(1) x = /4 处介质质点的合振动方程；(2) x = /4 处介质质点的速度表达式。1:X=入/4 y1=Acos(2wx+w/2) A B C p (Pa) O V (m3) 1 2 3 100 200 300 7 Y2=2Acos(2wut+1w/2) As=2A-A=A Y=Acos(2w+w/2) 2:X=入/4 v=dy/dt=-2wxAsin(2wut+w/2) 3 （本题 5 分）一双缝装置有一个缝被折射率为1.60的薄玻璃片所遮盖， 在玻璃片插入以后， 屏上原来的中央极大所在点， 现变为第六级明纹，假定入射光波长550nm，求玻璃片厚度 d。(n-1)d=6 入d=6 入/(n-1)=5500 4 （5 分）某种单色光垂直入射到每厘米有8000条刻线的光栅上， 如果第一级谱线的衍射角为30那么入射光的波长是多少？能不能观察到第二级谱线？b+b)=1/8000 b+b)sinB=入=2500 IsinI1 kb+b)/ru=2 5（本题 5 分）设有宇宙飞船 A 和 B，固有长度均为 l0 = 100 m，沿同一方向匀速飞行，在飞船B 上观测到飞船 A 的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为t = (5/3)10-7 s，求飞船 B 相对于飞船 A 的速度的大小。L=L0gen(1-av2) t= t0/gen(1-av2) V=L/t=6x10v-6(1-av2) 8 6 （本题 5 分）已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其基态波函数为xaaxsin2)()0(ax试求：（1）粒子在ax41处的概率密度为多少？（2）发现粒子概率最大的位置x=？1: Y(x)2=2/asin2wx/a Y(a/x)2=2/asin2w/4=1/a 2: dY(x)/dx=w/aXgen2/a)cosxw/a) W/a x=2k+1）w/2 X=9/2 最大