2005.11大学物理B试卷B

武汉理工大学考试试题纸（B卷）课程名称大学物理B专业班级2004级各专业题号一二三四五六七八九十总分题分391249100备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题一．填空题（每小题3分，共39分）：1.一摩尔温度为T的氧气,其分子的平均平动动能为,气体的内能为。2．某气体的速率分布函数为)(vf，则0)(dvvvf表示，02)(dvvfv表示。3．弹簧振子按)()328cos(1.0SItx作谐振动，则振动周期为，初相为，速度最大值为。4．一弹簧振子作谐振动，总能量为E。如果谐振动的振幅增加3倍，振子的质量增加4倍，则它的总能量变为。5．一弹簧振子按)(2cosSItx作谐振动，则振子由m22处运动至m23处所需最短时间为。6．在介质中传播一平面波，沿着波的传播方向观察A，B两点。发现B点相位较A点落后π。已知波长为10m，则A，B两点相距m。7．把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中。两缝间距为d，双缝到观察屏的距离为D(Dd)，所用单色光在真空中的波长为λ，则观察屏上的明纹间距为。8．当牛顿环装置中的透镜与平面玻璃之间充以某种液体时，某一级干涉条纹直径由0d变为d，则该液体的折射率为。9．在S系中静止的正方形，在S系中观察者测得是3:1的长方形,则S系相对干S系的运动速度为。10．用频率为的光照射截止频率为0的金属，则光电子的动能为。11．一绝对黑体在KT12001时，单色辐出度的峰值所对应的波长m4.21，当温度降低到2T=时，单色辐出度的峰值所对应的波长m8.42，两种温度下辐出度之比21:MM=。12．一子弹的质量为3g，速度为1.300sm，则子弹的德布罗意波的波长为（普朗克常数取sJ341063.6）。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axaxsin2则在2ax处于ax01.0的间隔内找到粒子的概率为。二．选择题（每小题3分，共12分）：1．一理想气体，当气体分子平均速率提高到原来的n倍时，气体的温度将提高到原来的倍。（A）n；（B）2n；（C）n；（D）n22．一束自然光从空气入射到折射率为n的介质表面上。若反射光是完全偏振光，则入射角i满足关系。niDniCnicBniA1tan)(;sin)(;tan)(;tan)(3．自然光通过两偏振化方向成030角的偏振片，透射光的强度为I。若入射光不变，而使两偏振片的偏振化方向成045角，则透射光的强度为。IDICIBIA22)(;32)(;21)(;31)(4．一物体的总能量是它静止能量的2倍，则其运动速度为光速的倍23)(;22)(;31)(;21)(DCBA三．计算题（第1、2、3、4题各10分，第5题9分，共49分）：1.已知两个同振动方向同频率的简谐振动如下:2310cos51txtx10cos52tx10cos53求(1)合振动21xx的振幅(2)为何值,使合振动31xx的振幅为0(3)为何值,使合振动31xx的振幅为m52.一平面波的波动方程为)()44(cos5SIxty，求：（1）波的振幅，波速，频率，周期和波长；（2）质点mx1的振动方程；（3）t时刻质点mx1的速度。3．在折射率50.1n的玻璃上，镀上30.1'n的透明介质薄膜，入射光垂直于薄膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对nm5001的光波干涉相消，对nm5502的光波干涉相长，且在500nm到550nm之间没有别的波长是干涉相长或相消的情形，求所镀薄膜的厚度。4．一衍射光栅，其光栅常数cmba4106，每条透光逢宽cma4102，现以nm650的单色光垂直照射光栅，求屏上实际出现的光柵光谱线的全部数目。5．(1)在惯性系S中，有两个事件同时发生在X轴上相距m400的两点，而在另一惯性系'S中，测得这两个事件发生的地点在'X轴上相距m500，试求在'S系中测得这两个事件发生的时间间隔（光速取18100.3sm）。(2)在某地发生两件事,静止于该地的甲测得时问间隔为4s,若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,求乙相对甲的运动速度。武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸|课程名称——大学物理B————（B卷）一、填空题（每小题3分）1、kT23,RT252、平均速率，方均根速率3、s41,32π，0.8πm/s4、9E5、s2476、57、ndD8、220dd9、C32210、)(0vvh11、600K，16：112、7.4×10-33m13、0.02二、选择题（每小题3分）BACD三、计算题1.解：合振幅A＝（1）X1+X2的合振幅为：COSAAAA2122212A＝4分（2）X1+X3的合振幅为0，即：A＝得：α=2kπ＋2,(zk)3分（3）X1+X3的合振幅为5，说明分旋转矢量1A，2A与合旋转矢量A组成等边三角形，所以α=2332,3分2.解：(1)振幅：A=5（m）周期：T=2＝0.5（s）频率：f＝2（Hz）波长：λ＝0.5（m）速度：v＝λ/T＝1（m/s）6分(2)将x＝1m代入y=5cosπ(4t－4x)即得振动方程：y=5cos4πt（m）2分(3)t时刻质点x＝1m的速度：v＝dy/dt＝－20πsin4πt（m/s）2分3.解：反射光的光程差为：δ＝2n‘e对λ1：δ＝2n‘e＝（2k1＋1）λ1/2,(k1=0,1,2,…)对λ2：δ＝2n‘e＝k2λ2,(k2=0,1,2,…)3分因在和之间没有其它极大极小，所以k1=k2=k1分由上面两式得：（2k＋1）λ1/2＝kλ2即：（2k＋1）×500/2＝k×550∴K＝53分∴e＝kλ2/2n‘=5×550/（2×1.3）＝1058nm3分4．解：光栅常数:d＝a+b＝6×10－4cm由：dsinθ=kλ,(zk)可知：k＝dsinθ/λ≤d/λ＝6×10－4×10－2/（6.5×10－7）＝95分2525*5*25522COS0)23(5*5*25522aCOS又由于第k=k10210644,－－kad＝3k，,(k，=1,2,…)缺级2分∴实际出现的光栅光谱线的全部数目为:8;7;5;4;2;1;0k共13条3分5.解：（1）S系中，Δt＝0，Δx＝400mS‘系中，Δx’＝500m由可得：u＝0.6c4分故：2分（2）由动钟延缓效应：可知即：∴u＝0.6c3分500400)(tuxx45)(-10400)c0.6c-(0-62sxcutt45)(245)12(-1cu4500