《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(1tAx，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）)π21cos(2tAx（B）)π21cos(2tAx（C）)π23cos(2tAx（D）)cos(2tAx[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：A→B等压过程，A→C等温过程；A→D绝热过程，其中吸热量最多的过程［a］(A)是A→B.(B)是A→C.(C)是A→D.(D)既是A→B也是A→C,两过程吸热一样多。pVOABCD24．一束波长为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A21A21A21A21A21AA-AA21oo2T2TAA21tA21xtx(A)(B)(C)(D)2T2ToottxxC屏fPDLAB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500J。则经历acbda过程时，吸热为(A)–1200J(B)–700J(C)–400J(D)700J[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)2I0/210．一匀质矩形薄板，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(abm11．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(×105Pa)V(×103m3)abcdeO14144(A)mkTh3(B)mkTh5(C)hmkT3(D)hmkT5[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(1tAy和)21cos(2tAy。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2cm，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S1S2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＝600nm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。(1nm=10-9m)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=500nm，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200S1S2MNCtxOt=0t=t6J，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TA＝300K，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)/(2cosxtAy；而另一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波的表达式为)/(2cos2xtAy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/4y1=Acos(2wx+w/2)ABCp(Pa)OV(m3)1231002003007Y2=2Acos(2wut+1w/2)As=2A-A=AY=Acos(2w+w/2)2:X=入/4v=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)=55004．（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')=1/8000b+b')sinB=入=2500IsinI1kb+b')/ru=25．（本题5分）设有宇宙飞船A和B，固有长度均为l0=100m，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)×10-7s，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)86．（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xaaxsin2)()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/aY(a/x)2=2/asin2w/4=1/a2:dY(x)/dx=w/aXgen2/a)cosxw/a)W/ax=2k+1）w/2X=9/2最大