大學(xué)物理 期末試題

上傳人:奇異 文檔編號(hào):20353610 上傳時(shí)間:2021-03-10 格式:DOC 頁數(shù):5 大?。?4KB
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1、四川大學(xué)期末考試試卷 2011-2012第一學(xué)期 大學(xué)物理II-2 閉卷A 課程號(hào) 課序號(hào) 學(xué)號(hào) 姓名 考 試 須 知 四川大學(xué)學(xué)生參加由學(xué)校組織或由學(xué)校承辦的各級(jí)各類考試,必須嚴(yán)格執(zhí)行《四川大學(xué)考試工作管理辦法》和《四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則》。有考試違紀(jì)作弊行為的,一律按照《四川大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)作弊處罰條例》進(jìn)行處理。 四川大學(xué)各級(jí)各類考試的監(jiān)考人員,必須嚴(yán)格執(zhí)行《四川大學(xué)考試工作管理辦法》、《四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則》和《四川大學(xué)監(jiān)考人員職責(zé)》。有違反學(xué)校有關(guān)規(guī)定的,嚴(yán)格按照《四川大學(xué)教學(xué)事故認(rèn)定及處理辦法》進(jìn)行處

2、理。 一、1題圖 C 屏 f P D L A B l 一、單項(xiàng)選擇題。(每題3分 共24分) 1、一束波長(zhǎng)為l的平行單色光垂直入射到一單縫AB上,裝置如圖.在屏幕D上形成衍射圖樣,如果P是中央亮紋一側(cè)第一個(gè)暗紋所在的位置,則的長(zhǎng)度為 (A) l/22. (B) l (C) 3l/ 2 . (D) 2l [ ] A B 圖b 圖a 一、2題圖 2、 如圖a所示,一光學(xué)平板玻璃A與

3、待測(cè)工件B之間形成空氣劈尖,用波長(zhǎng)l=500 nm (1 nm=10-9 m)的單色光垂直照射.看到的反射光的干涉條紋如圖b所示.有些條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切.則工件的上表面缺陷是 (A) 不平處為凸起紋,最大高度為500 nm. (B) 不平處為凸起紋,最大高度為250 nm. (C) 不平處為凹槽,最大深度為500 nm. (D) 不平處為凹槽,最大深度為250 nm.

4、 [ ] 3、一束光強(qiáng)為I0的自然光,相繼通過三個(gè)偏振片P1、P2、P3后,出射光的光強(qiáng)為I=I0 / 8.已知P1和P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光線為軸,旋轉(zhuǎn)P2,要使出射光的光強(qiáng)為零,P2最少要轉(zhuǎn)過的角度是 (A) 30. (B) 45. (C) 60. (D) 90. [ ] 4、 一束平行單色光垂直入射在光柵上,當(dāng)光柵常數(shù)(a

5、 + b)為下列哪種情況時(shí)(a代表每條縫的寬度),k=3、6、9 等級(jí)次的主極大均不出現(xiàn)? (A) a+b=2 a. (B) a+b=3 a. (C) a+b=4 a. (A) a+b=6 a. [ ] 5、關(guān)于同時(shí)性的以下結(jié)論中,正確的是 (A) 在一慣性系同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在另一慣性系一定不同時(shí)發(fā)生. (B) 在一慣性系不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生. (C)

6、在一慣性系同一地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生. (D) 在一慣性系不同地點(diǎn)不同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,在另一慣性系一定不同時(shí)發(fā)生. [ ] 6、在均勻磁場(chǎng)B內(nèi)放置一極薄的金屬片,其紅限波長(zhǎng)為l0.今用單色光照射,發(fā)現(xiàn)有電子放出,有些放出的電子(質(zhì)量為m,電荷的絕對(duì)值為e)在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),那末此照射光光子的能量是: (A) . (B) .

7、 (C) . (D) . [ ] 7、氫原子中處于3d量子態(tài)的電子,描述其量子態(tài)的四個(gè)量子數(shù)(n,l,ml,ms)可能取的值為 (A) (3,0,1,). (B) (1,1,1,). (C) (2,1,2,). (D) (3,2,0,). [ ] 8、 按照原子的量子理論,原子可以通過自發(fā)輻射和受激輻射的方式發(fā)光,它們所產(chǎn)生的光的特點(diǎn)是:

8、 (A) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是相干的,原子受激輻射的光與入射光是不相干的. (B) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是不相干的,原子受激輻射的光與入射光是相干的. (C) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是不相干的,原子受激輻射的光與入射光是不相干的. (D) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是相干的,原子受激輻射的光與入射光是相干的. [ ] 二、填空題(共28分)

9、1、(3分)某氣體在溫度為T = 273 K時(shí),壓強(qiáng)為p=1.010-2 atm,密度r = 1.2410-2 kg/m3,則該氣體分子的方均根速率為___________. (1 atm = 1.013105 Pa) 2、(4分)有兩相同的彈簧,其勁度系數(shù)均為k. (1) 把它們串聯(lián)起來,下面掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,此系統(tǒng)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為___________________; (2) 把它們并聯(lián)起來,下面掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,此系統(tǒng)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為___

10、________________. x (cm) t (s) O 1 2 二、3題圖 3、(3分) 已知一簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示,由圖確定振子: (1) 在_____________s時(shí)速度為零. (2) 在____________ s時(shí)動(dòng)能最大. (3) 在____________ s時(shí)加速度取正的最大值. 4、(4分)波長(zhǎng)為 600 nm的單色平行光,垂直入射

11、到縫寬為a=0.60 mm的單縫上,縫后有一焦距=60 cm的透鏡,在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣.則:中央明紋的寬度為__________,兩個(gè)第三級(jí)暗紋之間的距離為____________.(1 nm=10﹣9 m) 二、5題圖 n1 n2 i n1 n2 i n1 n2 i0 n1 n2 i0 n1 n2 i0 5、(5分)在本題五個(gè)圖中,前四個(gè)圖表示線偏振光入射于兩種介質(zhì)分界面上,最后一圖表示入射光是自然光.n1、n2為兩種介質(zhì)的折射率,圖中入射角i0=arctg (n2/n1),i≠i0.試在圖上畫出實(shí)際存在的折射光線和反射光線,并用點(diǎn)或

12、短線把振動(dòng)方向表示出來. 6、(3分)已知慣性系S'相對(duì)于慣性系S系以 0.5 c的勻速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng),若從S'系的坐標(biāo)原點(diǎn)O'沿x軸正方向發(fā)出一光波,則S系中測(cè)得此光波在真空中的波速為__________________. 7、(3分)鈷(Z = 27 )有兩個(gè)電子在4s態(tài),沒有其它n ≥4的電子,則在3d態(tài)的電子可有____________個(gè). 8、(3分)在康普頓散射中,若入射光子與散射光子的波長(zhǎng)分別為l和l′,則反沖電子獲得的動(dòng)能EK =______________________________. 三、計(jì)算題(共48分) 1、(5分)水蒸氣分解為同

13、溫度T的氫氣和氧氣 H2O →H2+O2 時(shí),1摩爾的水蒸氣可分解成1摩爾氫氣和摩爾氧氣.當(dāng)不計(jì)振動(dòng)自由度時(shí),求此過程中內(nèi)能的增量. A B x u 三、2題圖 2、(8分)如圖,一平面波在介質(zhì)中以波速u = 20 m/s沿x軸負(fù)方向傳播,已知A點(diǎn)的振動(dòng)方程為 (SI). (1) 以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波的表達(dá)式; (2) 以距A點(diǎn)5 m處的B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),寫出波的表達(dá)式. 3、(10分) (1) 在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,垂直入射的光有兩種波長(zhǎng),l1=400 nm,l2=760 nm (1 nm=10-9 m).已知單縫寬度a=1

14、.010-2 cm,透鏡焦距f=50 cm.求兩種光第一級(jí)衍射明紋中心之間的距離. (2) 若用光柵常數(shù)d=1.010-3 cm的光柵替換單縫,其他條件和上一問相同,求兩種光第一級(jí)主極大之間的距離. 4、(5分)一電子以0.99c (c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng).試求: (1) 電子的總能量是多少? (2) 電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是多少?(電子靜止質(zhì)量me=9.1110-31 kg) 5、(5分)當(dāng)電子的德布羅意波長(zhǎng)與可見光波長(zhǎng)( l=5500 )相同時(shí),求它的動(dòng)能是多少電子伏特? (電子質(zhì)

15、量me=9.1110-31 kg,普朗克常量h =6.6310-34 Js, 1 eV =1.6010-19 J) 6、(5分)同時(shí)測(cè)量能量為1 keV作一維運(yùn)動(dòng)的電子的位置與動(dòng)量時(shí),若位置的不確定值在0.1 nm (1 nm = 10-9 m)內(nèi),則動(dòng)量的不確定值的百分比Δp / p至少為何值? (電子質(zhì)量me=9.1110-31 kg,1 eV =1.6010-19 J, 普朗克常量h =6.6310-34 Js) 7、(10分)一束光強(qiáng)為I0的自然光垂直入射在三個(gè)疊在一起的偏振片P1、P2、P3上,已知P1與P3的偏振化方相互垂直. (1) 求P2與P3的偏振化方向之間夾角為多大時(shí),穿過第三個(gè)偏振片的透射光強(qiáng)為I0 / 8; (2) 若以入射光方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)P2,當(dāng)P2轉(zhuǎn)過多大角度時(shí),穿過第三個(gè)偏振片的透射光強(qiáng)由原來的I0 / 8單調(diào)減小到I0 /16?此時(shí)P2、P1的偏振化方向之間的夾角多大?

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