《大学物理II》（下）（模拟题）

︵ ︶ 成都理工大学2013—2014学年第一学期

《大学物理II》（下）（模拟题）

大题 一 二 三 总分 得分

一、选择题（每小题3分，共36分）

得 分

1．用余弦函数描述一简谐振动．已知振幅为A，周期为T，初相 ???13?，

则振动曲线为 [ ] x x A A

12Ao T2 t 12Ao t ? 1T2A ? 12A 2 x (A) (B) x A 1

2A t 12A T2 t ?o 12A T2 ?o 1 2A

(C) -A (D) 2．已知一简谐振动x4cos???10t?3??1?5??，另有一同方向的简谐振动

x2?6cos?10t???，则?为何值时，合振幅最小。 (A) ?3． (B) 7?5． (C) ?． (D) 8?5． [ ] 3．一平面简谐波表达式为 y??0.05sin?(t?2x) (SI)，则该波的频率?(Hz)， 波速u (m/s)及波线上各点振动的振幅 A (m)依次为 (A) 12，12，－0.05． (B) 12，1，－0.05．

(C) 12，12，0.05． (D) 2，2，0.05． ［ ］4．在双缝干涉实验中，入射光的波长为?，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5?，则屏上原来的明纹处 (A) 仍为明条纹． (B) 变为暗条纹．

(C) 既非明纹也非暗纹． (D) 无法确定是明纹，还是暗纹． ［ ］

—1—

5．在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P处形成的圆斑为

(A)全明． (B)全暗．

?? 1.52 1.62 1.62 1.75 P 1.52 图中数字为各处的折射率 (C)右半部明，左半部暗． (D)右半部暗，左半部明． ［ ］ 6．自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为

(A) 完全线偏振光且折射角是30°．

(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角 是30°．

(C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角． (D) 部分偏振光且折射角是30°． ［ ］

7．1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为

33RT． (B)kT． 2255 (C)RT． (D)kT． ［ ］

22 （式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）

(A)

8．在容积V＝4×10-3 m3的容器中，装有压强P＝5×102 Pa的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为 (A) 2 J． (B) 3 J．

(C) 5 J． (D) 9 J． ［ ］

9．在一个体积不变的容器中，储有一定量的理想气体，温度为T0时，气体分子的平均速率为v0，分子平均碰撞次数为Z0，平均自由程为?0．当气体温度升高为4T0时，气体分子的平均速率v，平均碰撞次数Z和平均自由程?分别为：

(A) v＝4v0，Z＝4Z0，?＝4?0． (B) v＝2v0，Z＝2Z0，?＝?0． (C) v＝2v0，Z＝2Z0，?＝4?0．

(D) v＝4v0，Z＝2Z0，?＝?0． ［ ］

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10．一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：(c表示真空中光速) (A) v = (1/2) c． (B) v = (3/5) c．

(C) v = (4/5) c． (D) v = (9/10) c． ［ ］ 11．在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量?与反冲电子动能EK之比?/Ek为

(A) 5． (B) 4． (C) 3．

(D) 2． ［ ］

p a 12．如图所示，一束动量为p的电子，通过缝 宽为a的狭缝．在距离狭缝为R处放置一荧光屏，屏上衍射图样中央最大的宽度d等于［ ］ (A) 2a2/R． (B) 2ha/p． (C) 2ha/(Rp)． (D) 2Rh/(ap)．

二、填空题（每小空2分，共24分）

得 分

R ???d 1．一弹簧振子作简谐振动，振幅为A，周期为T，其运动方程用余弦函数表示．若t = 0时，振子在平衡位置向正方向运动，则初相位为___________．

2．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，

13 两者相距?（?为波长）如图．已知S1的初相为?． M 22若使射线S2C上各点由两列波引起的振动均干涉相

S1 S2 C N 消，则S2的初相位应为_______________．

3．波长为?的单色光垂直照射如图所示的

n1 = 1.00 n2 = 1.30 n3 = 1.50 ??e 透明薄膜．膜厚度为e，两束反射光的光程差

?＝___________________．

—3—

4．在单缝夫琅禾费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那末衍射光线1与2在幕上P点上相遇时的相位差为______ ，P点应为______ 点（填明或暗）．

L 1 2 3 2? f P 5．一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m． 根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在X方向分量的平均值为：

Vx 。

6．图示的两条f(v)~v曲线分别表示了氢

f(v) 气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情况．由图可知，

氦气分子的最概然速率为___________， 氢气分子的最概然速率为___________．

7．一定量的某种双原子分子理想气体在等压过程中对外作功为 200 J．则该过程中需吸热_____________ J．

8．当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为____________．（用光速c表示）

9．在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|U0|与入射光频率?的关系曲线如图所示，由此可知该金属的截止频率?0=___________Hz；逸出功W =____________eV．(普朗克常数

h?6.63?10?34J?s，1eV?1.6?10?19J)

—4—

O 1000 v (m/s) |U0| (V) 2 -2 5 10 ???×1014 Hz)?三、计算题（共40分）

1．（本题10分）图示一平面简谐波在t = 0 时 刻的波形图，求

(1) 该波的波长、周期和初相位；

(2) 该波的波动方程； (3) P处质点的振动方程．

—5—

得 分

y (m) u = 0.08 m/s x (m) 0.60 O -0.04 P 0.20 0.40

2．（本题10分）一定量的单原子分子理想气体，从初态A出发，沿图示直线过程变到另 (1) 求A→B过程中系统对外所作的功

(2) 整个循环过程中系统对外所作的总功 p (105 Pa) 3 2 B 一状态B，又经过等体、等压两过程回到状态A． C WAB，内能的增量?EAB以及所吸收的热量QAB； 1 ? 3 3

O V (10 m) 1 2 A W以及从外界吸收的热量Q1；

(3) 循环过程的效率．

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3．（本题5分）用波长?＝500 nm(1nm=109m)的平行光垂直照射折射率

-

n＝1.33的劈形膜，观察反射光的等厚干涉条纹．从劈形膜的棱算起，第5条明纹中心对应的膜厚度是多少？ 4．（本题5分）波长为589nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射到每厘米5000条刻线的光栅上，能观察到的衍射谱线最高级次Km是多少？

—7—

5．（本题5分）静止的?子的平均寿命约为?0?2?10?6s．今在8 km的高空，由于?介子的衰变产生一个速度为v = 0.998 c (c为真空中光速)的?子，试论证此?子有无可能到达地面．

6．（本题5分）已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为

?(x)?2?sinx (0?x?a)，试求： aa1a处的概率密度； 4（2）粒子在何位置出现的概率最大．

（1）粒子在x? —8—

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