哈工大物理期末试卷

哈尔滨工业大学（威海）2011/2012学年秋季学期

教师姓名：________________学生姓名：_________________学号：_____________________班号：________________ 大 学 物 理 A 试题卷（B卷）

? 卷面满分70分。考试时间2小时。

? 铅笔答题者、姓名学号书写不当者，试卷无效。 题号 一 二 三-1 三-2 三-3 三-4 卷面 合计 分数 平时成绩

总 成 绩 一、得分

一、 选择题（共20分，每小题2分，答案写在下表中） 小题 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. 设某种气体的分子速率分布函数为f (v)，则速率在v 0─v1区间内的分子的平均

速率为： (A) (C)

??v1v0v1vf?v?dv??0f?v?dv． (B)

?v1v0vf?v?dvv1v0?f?v?dv．

v0v1v0vf?v?dv． (D) v?vf?v?dv.

2. 一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了．则根据热力学定律可以断定：

(1) 该理想气体系统在此过程中吸了热． (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功． (3) 该理想气体系统的内能增加了． (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功．

以上判断正确的是： (A) (1)、(3); (B) (2)、(3); (C) (3); (D) (3)、(4). 3. 关于可逆过程的有以下表述：(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程. (2)准静教研室主任签字： -1-

试卷B 2011.12

态过程不一定是可逆过程． (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程． (4) 凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程． 以上四种判断正确的是：

(A) (1)、(2)、(3)． (B) (1)、(2)、(4)． （C）(2)、(4) （D）(1)、(4)． 4. 一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面，振动角频率为?，若把此

弹簧分割成二等份，将物体m挂在分割后的一根弹簧上，则其振动角频率为： (A) 2??． (B)

?/2． (C) 2? ． (D) ? /2．

5. 假设声波在媒质中的传播速度为u，声源的频率为?S. 若声源S不动，而接收

器R相对于媒质以速度VR沿着S、R连线向着声源S运动，则位于S、R连线中点的质点P的振动频率为: (A) ?S ． (B) u?VR?． (C)

uSu?S． (D) u?S． u?VRu?VR6. 在折射率n3 = 1.60的玻璃片表面镀一层折射率n2 = 1.38的MgF2薄膜作为增透

膜．若波长为λ = 550nm (1nm = 10-9 m)的光从折射率n1 = 1.00的空气垂直入射到玻璃片上，为了使反射尽可能地减少，MgF2薄膜的厚度e至少为： (A) 199.3 nm． (B) 181.2 nm． (C) 99.6 nm． (D) 90.6 nm． 7. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a＝5λ的单

缝上，则对应于衍射角30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为：

(A) 2 个． (B) 3个． (C) 4个． (D) 5个．

8. 三个偏振片P1，P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与

P1的偏振化方向间的夹角为30°．强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，则通过三个偏振片后的光强为：

(A) I0 / 4． (B) 3 I0 / 8． (C) 3I0 / 32． (D) 3 I0 / 16．

9. 在加热黑体过程中，其光谱辐射出射度对应的波长由0.4 mm变到0.2mm，则

其辐射出射度（总辐射本领）增大为原来的

(A) 2倍． (B) 4倍． (C) 8倍． (D) 16倍

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哈尔滨工业大学（威海） 10/11春 -大学物理A-

10. 关于光电效应和康普顿效应有如下几种表述: (1) 两种效应中电子与光子组成

的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律．(2) 光电效应实验中也存在康普顿效应。 (3) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程． (4) 康普顿效应是吸收光子的过程，而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程． (A) (1)、(2) ． (B) (3) 、(4)． （C） (1)、(4) （D） (2)、(4)．

二、得分

二、 填空题（共20分）

1. （2分）一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由 V1增至V2，在此过程中气体的内能

p/ Pa a c ，熵

。（填写增加、减少或不变）

2. （2分）一定量的理想气体经历如右图所示的acb

过程时吸热800 J．则经历acbda过程时，吸收热量为

4 d 。 1 e b

O 1 4 V /L

3. （3分） 有N个粒子，其速率分布函数

?av/v0(0?v?v0)?f(v)=?a(v0?v?2v0)，其中v0已知常数，则未知常数a=

?0(v?2v0)?速率大于v0的粒子数为

，粒子的平均速率为

，

4. （2分）一弹簧振子作简谐振动，振幅为A，周期为T，其振动方程若用余弦

函数表示，则t = 0时，若振子在平衡位置向负方向运动，则初相为若振子在位移为A/2处，且向负方向运动，则初相为

．

；

5. （2分）一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于

平衡位置，此时它的动能为

，势能为

（填写零、最大或。

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试卷B 2011.12

最小）

6. （2分）单色平行光垂直入射到一个双缝光栅上，其夫琅禾费衍射包线的中央

极大宽度内恰好有7条干涉明条纹，则两缝中心间距d和缝宽a关系为

，从零级明条纹开始计数，第三次缺极的级次为

7. （2分）右图所示为方解石晶体构成的正三角形棱

镜，其光轴垂直于棱镜的正三角形截面，当自然光以入射角i入射时，e光在棱镜内的折射线与棱镜底边平行，则入射角i=光线的折射角为

．

，从棱镜射出的o

i ⊙ 。

e 8. （3分）按照普朗克能量子假说，一个频率为?的谐振子的能量只能为

；而从量子力学角度，处于一维势场中的谐振子的能量只能为，其零点能为

．

9. （2分）描述微观粒子运动的波函数为?(r,t)必须满足的标准化条件是

，其归一化条件是

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；

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三-1、得分 三、 计算题（共30分）

1. （8分）2mol理想气体（γ=1.4）的状态变化如图所示，其中1—3

为等温线，1—4为绝热线, 1—2和4—3均为等压线，2—3为等

容线。试分别由下列三种过程计算气体的熵的变化ΔS: (1)1—2—3; (2)1—3 ;(3)1—4—3

O 4 20 60 3 V / L P 1 2 - 5 -

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