苏大 - 基础物理 - （下）题库 - 试卷及答案

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苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（01）卷 共6页

me=9.1310-31kg R=8.31J/mol2k b=2.898310-3m2k k=1.38310-23J/K

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、原在空气中的杨氏双缝干涉实验装置，现将整个装置浸入折射率为n的透明液体中，则相邻两明条纹的间距为原间距的 倍。

2、波长为500nm的光垂直照射在牛顿环装置上，在反射光中观察到第二级暗环半径为2.23mm，则透镜的曲率半径R= 。

3、在照相机的镜头上镀有一层介质膜，已知膜的折射率为1.38，镜头玻璃的折射率为1.5，若用黄绿光（550nm）垂直入射，使其反射最小，则膜的最小厚度为 。

4、为了使单色光（λ=600nm）产生的干涉条纹移动50条，则迈克尔逊干涉仪的动镜移动距离为 。

5、远处的汽车两车灯分开1.4m，将车灯视为波长为500nm的点光源，若人眼的瞳孔为3mm，则能分辨两车灯的最远距离为 。

6、一束由线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则入射的部分偏振光中，自然光与线偏振光光强之比为 。

7、布儒斯特定律提供了一种测定不透明电介质的折射率的方法。今在空气中测得某一电介质的起偏振角为57，则该电介质的折射率为 。

8、1mol单原子分子理想气体在1atm的恒定压强下，体积从v1?e=1.6310-19C No=6.02231023/mol σ=5.67310-8w/m22k4 C=33108m/s 1atm=1.0133105Pa h=6.62310-34J2S λC=2.426310-12m ?2.24?10?2m3，膨胀到

v2?3.06?10?2m3，则气体的内能改变了 J。

9、在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则气体的温度为原来的 倍，压强变为原来的 倍。

10、一气缸内贮有10mol的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功209 J，气体升高1K，此过程中气体内能增量为 J；外界传给气体的热量为 J。

11、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边为真空。若把隔板撤去，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度 （填“升高”或“降低”或“不变” ）；气体的熵 （填“增加”或“减小”或“不变” ）

12、在某惯性系中以C/2的速率运动的粒子，其动量是按非相对论性动量计算 的 倍。

13、波长为0.1nm的X射线光子的能量为 ，动量为 。

14、天狼星的表面温度约为9990K，如果将天狼星看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在?m处有极大值。

15、原子处于某激发态的寿命为4.24?10度??/??9?

S，向基态跃迁时发射400nm的光谱线，那么测量波长的精

? 。

16、实验测得氢原子莱曼系系限的波长为91.1nm，由此可得莱曼系第一条谱线的波长为 。 二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、 把一细钢丝夹在两块光学平面的玻璃之间，形成空气劈尖。已知钢丝的直径d劈尖顶点的距离l?0.048mm，钢丝与

?12.00mm，用波长为680nm的平行光垂直照射在玻璃上，求：

（1） 两玻璃片之间的夹角是多少？ （2） 相邻二明条纹间的厚度差是多少？ （3） 条纹间距是多少？

（4） 在这12.00mm内呈现多少明条纹？

2.用白光（400nm—700nm）垂直照射在每毫米500条刻痕的光栅上，光栅后放一焦距f=320mm的凸透镜，试求透镜焦平面处光屏上第一级光谱的宽度是多少？

3.一容积为10cm的电子管，当温度为300K时，管内空气压强为5?103?6（1）管内mmHg，求：

有多少个空气分子？（2）这些空气分子的平均平动动能的总和是多少？（3）平均转动动能的总和是多少？（4）平均动能的总和是多少？

（空气分子视为刚性双原子分子；760mmHg?1.013?105Pa）

a到b气体的熵增为

4,如图所示，1mol单原子分子理想气体由状态a经过程a→b到达状态b。已知：

va?24.7?10?3m3,vb?49.4?10?3m3,Pa?1.01?105Pa，从

?S?14.4J/K。求：

（1） 状态a的温度Ta， （2） 状态b的温度Tb， （3） 气体内能的增量ΔU。

5,π介子是不稳定粒子，在其静止参考系中，它的寿命约为

PPa0ab2.55?10?8 秒，如果一个π介子相对于实验室的速率为0.8C，（1）

VaVbV 在实验室中测得它的寿命是多少？（2）它在其寿命时间内，在实验室中测得它的运动距离是多少？ 6、在康普顿散射中，入射X射线的波长为0.003nm，当光子的散射角为90°时，求散射光子波长及反冲电子的动能。

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（02）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、一双缝距屏幕为1m，双缝间距等于0.25mm，用波长为589.3nm的单色光垂直照射双缝，屏幕上中央最大两侧可观察到干涉条纹，则两相邻明纹中心间距等于 。

2、波长为λ的平行光垂直地照射在由折射率为1.50的两块平板玻璃构成的空气劈尖上，当劈尖的顶角α减小时，干涉条纹将变得 （填“密集”或“稀疏” ） 3、用平行绿光（??546nm）垂直照射单缝，缝宽0.1mm，紧靠缝后放一焦距为50cm的会聚透镜，则

位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为 。

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4、波长为500nm的光垂直照射到牛顿环装置上，若透镜曲率半径为5m，则在反射光中观察到的第四级明环的半径r4? 。

5、一架距地面200公里的照相机拍摄地面上的物体，如果要求能分辨地面上相距1m的两物点。镜头的几何象差已很好地消除，感光波长为400nm，那么照相机镜头的孔径D= 。

6、一束曲线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则在入射的部分偏振光中，线偏振光的光强点占总光强的 。

7、已知红宝石的折射率为1.76，当线偏振的激光以布儒斯特入射角入射，通过红宝石棒时，在棒的端面上，没有反射损失，则入射光的振动方向应 入射面。（填“平行”或“垂直”）

8、在1atm、27℃时，一立方米体积中理想气体的分子数n= ；分子热运动的平均平动动能

ek? 。

9、一定质量的理想气体，先经等容过程使其热力学温度升高为原来的2倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程变为原来的 倍。

10、一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功200J。若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热 J；若为双原子分子气体，则需吸热 J。

11、使高温热源的温度T1升高?T，则卡诺循环的效率升高??1；或使低温热源的温度T2降低?T，使卡诺循环的效率升高??2，则??2 ??1（填“>”或“<”或“=”）。

12、1mol的理想气体经等温膨胀体积增大为原来的4倍，则在这过程中气体的 熵增?S= 。

13、已知质子的静能为938Mev，把一个静止的质子加速到C/2，需要对它做的功W= 。 14、波长600nm的光子，其能量等于 ，动量等于 。 15、由康普顿散射实验中，散射光子波长的最大改变量??= 。

16、已知处于基态氢原子的电离能为13.6电子伏特，由此可得氢原子光谱莱曼系的系限波长为 ，里德伯常数为 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、 白光垂直照射到空气中厚度为380nm的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33,试问：

（1） 该膜的正面哪些波长反射极大？ （2） 该膜的背面哪些波长透射极大？

3.波长为600nm的平行光垂直入射到平面透射光栅上，有两个相邻的明纹出现在

sin?1?0.2和

sin?2?0.3的衍射方向上，第4级缺级，试求：

（3） 光栅常数和光栅的缝宽a。 （4） 屏上可能呈现的全部级数。

3.在容积为V的容器内，同时盛有质量为M1和质量为M2的两种单原子分子理想气体，已知此混合气体处于平衡状态时它们的内能相等，且均为U。求：（1）混合气体的压强P； （2）两种分子的平均速率之比为

u1u2。

4.一定量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，ab、bc、ca

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均为直线段，求：

（1）气体状态b、c的温度； （2）各过程中气体对外所做的功；

（3）经一个循环过程，气体从外界吸收的总热量。

5.在地面上测得某车站的站台长度为100m，求坐在以0.6c行

P(Pa)a3002001000c12b3V(m3) 运的光子火车里的观察者测量的站台长度；如果火车里的观察者测量站台上同一地点发生的两个事件的时间间隔为10分钟，那么在站台上测量这两个事件的时间间隔是多少？

6、若一个电子的动能等于它的静能，试求：（1）该电子的速度为多大？（2）其相应的德布罗意波长是多少？（考虑相对论效应）

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（03）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、用白光垂直照射在折射率为1.40的薄膜上，如果紫光（λ=400nm）在反射光中消失，则此薄膜的最小厚度是 。

2、波长为λ的平行光垂直地照射在由折射率为1.50的两块平板玻璃构成的空气劈尖上，当在空气劈尖中填满折射率为1.33的透明媒质时，干涉条纹将变得 。（填“密集”或“稀疏”）

3、用氦-氖激光器的红光（λ=632.8nm）垂直照射光栅，其光栅常数为1.03?10m，则第二级明条纹是否出现 。

4、用平行绿光（λ=546nm）垂直照射单缝，缝宽为0.1mm，紧靠缝后，放一焦距为50cm的会聚透镜，则位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为 。

5、两点光源距人眼为L=2500m，观察者的瞳孔直径为3mm，设人眼视力很好，则限制分辨两光源的因素是衍射，则两光源相距为 时恰能被分辨。

6、自然光投射到两片叠在一起的理想偏振片上，若透射光是入射光强的三分之一，则两偏振片透光轴方向的夹角应为 。

7、一束单色光，以某一入射角射到平面透明介质薄膜上，这时反射光为完全偏振光，折射光的折射角30，则该电介质的折射率为 。

8、1mol氮气，由状态A（P1，V）变到状态B（P2，V），则气体内能的增量为 。

9、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同，若氢气分子的平均平动动能为6.21?10?21??6J，则氧气分子的平均平

动动能为 ，氧气的温度为 ；氧分子的方均根速率为 。 10、一定量理想气体，从同一状态开始，体积由V0压缩到

1V0，分别经历以下三个过程：（1）等压过程；2（2）等温过程；（3）绝热过程，则： 过程外界对气体作功最多； 过程气体内能减小最多； 过程气体放热最多。

11、在S坐标系沿X轴静止放置的一把尺子长为l，在S′系测量此尺子的长度为运动的速率为 。

12、某星体以0.80C的速度飞离地球，在地球上测得它辐射的闪光周期为5昼夜，

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3l，则S′系相S系2

在此星体上测得的闪光周期是 。

13、从某炉壁小孔测得炉子的温度为1400K，那么炉壁小孔的总辐出度为 。 14、已知氢原子的电离能为13.6eV，则氢原子第一激发态（n=2）电子的动能Ek= ,相应的德布罗意波长λ= 。（忽略相对论效应） 15、振动频率为600赫兹的一维谐振子的零点能量为 。 二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、 图示为一种利用干涉现象测定气体折射率的原理性结构，在S1后面放置一长度为l的透明容器，当待测气体注入容器，而将空气排出的过程中屏幕上的干涉条件就会移动。由移动条纹的根数即可推知气体的折射率。 （1）设待测气体的折射率大于空气的折射率，干涉条纹如何移动？ （2）设l=2.0cm，条纹移动20根，光波长589.3nm，空气折射率为1.0002760，求待测气体（氯体）的折射率。（要求8位有效数字）

2..迈克耳孙干涉仪中一臂（反射镜），以速度v匀速推移，用透镜接收干涉条纹，将它会聚到光电元件上，把光强变化为电讯号。

（1） 若测得电讯号强度变化的时间频率为γ，求入射光的波长λ；

（2） 若入射光波长为40μm,要使电讯号频率控制在100Hz，反射镜平移的速度应为多少？ 3.温度为273K和压强为1.01?103S1S1S2?PO（1）这气Pa时，某理想气体的密度为8.90?10?4kg/m3，求：

体的摩尔质量，并指出它是什么气体？（2）该气体的定容摩尔热容和定压摩尔热容；（3）当温度升高为373K时，1mol这种气体的内能增加多少？

4,,1mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环，在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3，终止体积为V2=0.005m3，求此气体在每一循环中：（1）从高温热源吸收的热量Q1；（2）气体所作的净功W；（3）气体传给低温热源的热量Q2。

5,若质子的总能量等于它静能量的2倍，求质子的动量和速率。已知质子的静质量为

1.67?10?27kg。

6、对于波长λ=491nm的光，某金属的遏止电压为0.71伏，当改变入射光波长时其遏止电压变为1.43伏，求与此相应的入射光波长是多少？

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（04）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、波长630nm的激光入射到一双缝上，产生的相邻干涉明纹的间距为8.3mm，另一波长的光产生的相邻干涉明纹的间距为7.6mm，则该光波长为 。 2、一个透明塑料（n=1.40）制成的劈尖，其夹角??1.0?10?4rad，当用单色光垂直照射时，观察到

两相邻干涉明（或暗）条纹之间的距离为2.5mm，则单色光的波长λ= 。

3、用平行绿光（λ=546nm）垂直照射单缝，紧靠缝后放一焦距为50cm的会聚透镜，现测得位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为5.46mm，则缝宽为 。

4、波长为500nm的光垂直照射到牛顿环装置上，在反射光中测量第四级明环的半径r4=2.96mm，则透镜的曲率半径R为 。

5、一直径为3.0cm的会聚透镜，焦距为20cm，若入射光的波长为550nm，为了满足瑞利判据，两个遥远

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的物点必须有角距离 。

6、氟化镁（n=1.38）作为透镜的增透材料，为在可见光的中心波长500nm得最佳增透效果，氟化镁薄膜的最小厚度是 。

7、已知红宝石的折射率为1.76，当线偏振的激光的振动方向平行于入射面，则该激光束的入射角为 时，它通过红宝石棒在棒的端面上没有反射损失。

8、在温度为127℃时，1mol氧气（其分子视为刚性分子）的内能为 J，其中分子转动的总动能为 J。

9、已知某理想气体分子的方均根速率vrms= 。

10、氢气分子在标准状态下的平均碰撞频率为8.12?10均自由程为 。

11、2mol单原子分子理想气体，经一等容过程中，温度从200K上升到500K，若该过程为准静态过程，则气体吸收的热量为 ；若不是准静态过程，则气体吸收的热量为 。 12、一热机从温度为1000K的高温热源吸热，向温度为800K的低温热源放热。 若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000J，则此热机每一循环作功 J。

13、火车站的站台长100m，从高速运动的火车上测量站台的长度是80m，那么火车通过站台的速度为 。 14、以速度为

9?400m/s，当气体压强为

/s，分子平均速率为

1atm时，其密度为ρ

1700m/s，则氢分子的平

3c运动的中子，它的总能量是其静能的 倍。 215、金属锂的逸出功为2.7eV，那么它的光电效应红限波长为 ， 如果有λ=300nm的光投射到锂表面上，由此发射出来的光子的最大动能为 。

16、电子在一维无限深势井运动的波函数?n(x)率最大的位置为x= 和 。 二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、 用波分别为?1?2n?sinx，电子处于第一激发态，则发现电子几aa?500nm,?2?600nm的两单色光同时垂直射至某光栅上，发现除零级外，它们的

谱线第三次重迭时，在??30?的方向上，求：

（1）此光栅的光栅常数；（2）分别最多能看到几级光谱。

2,,若起偏器与检偏器的透振方向之间的夹角为60°，（1）假定没有吸收，则自然光光强I0通过起偏器和检偏器后，出射光强与入射光强之比是多少？（2）在这两个偏振片之间再平行地插入另一偏振片，使它的透振方向与前两个偏振片透振方向均成30°角，试问出射光强与入射光强之比是多少？ 3、某双原子分子理想气体在标准状态下密度为?气体的定容摩尔热容和定压摩尔热容。

4,,如图所示，abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程，求：

（1） 气体循环一次，从外界吸收的总热量；

（1）该气体的摩尔质量；（2）该?1.293kg/m3，求：

P( 105Pa)210ba2c- 6 -

d3V( 10-3m3)

（2） 气体循环一次，对外所做的净功； （3） 证明TaTc?TbTd。

?8 5,,π介子是不稳定粒子，在其静止参考系中，它的寿命约为2.55?10 秒，如果一个π介子相对于实

验室的速率为0.6C，（1）在实验室中测得它的寿命是多少？（2）它在其寿命时间内，在实验室中测得它的运动距离是多少？

6、一束带电粒子经206伏特的电势差加速后，测得其德布罗意波长为0.002nm，已知这带电粒子所带电量与电子电量相同，求粒子质量。（非相对论情形）。

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（05）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、在杨氏双缝干涉实验中，用波长600nm的橙黄色光照射双缝，并在距缝很远的屏上观察到干涉条纹。若记中央明纹为0级明纹，则通过两缝到达第4级明纹处的两条光线的光程差为 。 2、用白光垂直照射到空气中厚度为4.0?10?5cm的透明薄膜（n=1.50）表面上，在可见光（400nm—

760nm）范围内，波长为 的光在反射干涉时将加强。

3、一光栅每厘米有7000条刻线，用氦-氖激光器发出的红光垂直照射，若第二级谱线的衍射角为arcsin0.8862，则红光波长为 。

4、波长为500nm的平行单色光垂直射到宽度为0.25mm的单缝上，紧靠缝后放一凸透镜，其焦距为0.25m，则置于透镜焦平面处的屏上中央零级明纹两侧第一暗纹之间的距离为 。

5、某天文台反射式天文望远镜的通光孔径为2.5m，有效波长为550nm，它能分辨的双星的最小夹角为 。

6、用迈克耳逊干涉仪测微小位移，若入射光波波长λ=632.8nm，当动臂反射镜移动时，干涉条级移了1024条，则反射镜移动的距离为 。

7、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片，它的偏振化方向和前两个偏振片的偏振化方向夹角均为45，那么最后透过的光强为入射自然光强强的 。 8、某理想气体在温度为27℃和压强为1.0?10?2?atm情况下，密度为

11.3g/m3,则这气体的摩尔质量

Mmol? ，这是什么气体？ 。

9、一定量理想气体经等容过程温度升高为原来的4倍，则其分子平均碰撞频率z变为原来的 倍。若该气体经等温过程体积膨胀为原来的2倍，则其分子平均自由程?变为原来的 倍。

10、一定量某种理想气体，其分子自由度为i，在等压过程中吸热Q，对外作功W，内能增加ΔU，则

?UW? ，? 。 QQ11、设某理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的热力学温度是低温热源热力学温度的 。

12、在相对地球速率为0.80C的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时 间为 。

13、波长为0.2nm的X射线光子的能量为 ，动量为 。

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1倍，则高温热源的n

14、北极星的表面温度约为8280K，如果将北极星看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在?m处有极大值。

15、实验测得氢原子光谱巴尔末系系限波长为364.6nm，由此计算巴尔末系第一条谱线Hα的波长为 。

16、已知氢原子基态能量为-13.6eV，将电子从处于第二激发态(n=3)的氢原子中移去，所需能量是 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1,,用波长λ=500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃构成的空气劈尖上，劈夹的夹角为

?

??2?10?4rad，如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体，求从劈尖算起第五个明条纹在充入液体前

后移动距离。：

2,,已知红宝石的折射率为1.76，欲使线偏振光的激光通过红宝石棒时，在棒的端面上没有反射损失，光在棒内沿棒轴方向传播，试问： （1）光束入射角i应为多少？ （2）棒端面对棒轴倾角应何值？ （3）入射光的振动方向应如何？ 3、有2?10?3（1）求气体的压强；（2）设气体m3刚性双原子分子理想气体，其内能为6.75?102J，

22分子总数为5.4?10个，求分子的平均动能和气体的温度。

4,,1mol氧气经历如图的循环过程，其中a→b为等温膨胀，b→c为等压压缩，c→a为等容升压。已知在等

温

过

程

中

，

氧

气

分

子

的

最

可

几

速

率

vp?394.7m/s,pb?pc?1.01?105Pa,Pa?5.05?105PaMmol?32?10?3kg/mol，求：

（1） 等温过程中气体的温度T； （2） 每一循环气体对外所做的净功。

5,,把一个静止的质子加速到0.1C，需要对它做多少功？如果从0.8C加速到0.9C，需要做多少功？已知质子的静能为938MeV。 6、在激发能级上的钠原子的平均寿命1?10?8，氧气的摩尔质量

PPaPc0cabVs，发出波长589.0nm

的光子，试求能量的不确定量和波长的不确定量。

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（06）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、波长分别为?1和?2的光同时通过杨氏双缝，若?1光的第3级明纹与?2光的第4级明纹重合，则

?2/?1= 。

2、用劈尖的等厚干涉条纹可以测量微小角度，现有玻璃劈尖（n=1.52），用波长为589nm的黄光垂直照射此劈尖。测量相邻暗条纹间距为0.25mm。此玻璃劈尖的劈尖角等于 。

3、一狭缝后面的透镜焦距为1m，波长为600nm的光垂直照射狭缝，在透镜焦平面上观察到中央衍射最大两边的第一级衍射极小间距离为4mm，则狭缝宽度为 。

4、把折射率n=1.4的透明膜放在迈克尔耳干涉仪的一条臂上。由此产生8条干涉条纹的移动。若已知所用

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光源的波长为589nm，则这膜的厚度为 。

5、一直径为3.0cm的会聚透镜，焦距为20cm，假定入射光的波长为550nm，为了满足瑞利数据，两个遥远物点在透镜的焦平面上两个衍射图样的中心距离为 。

6、将两块偏振化方向之间夹角为60°的偏振片迭加在一起，当一束强度为I的线偏振片垂直射到这组偏振片上，且该光束的光矢量振动方向与两块偏振片的偏振化方向构成30°，则通过两偏振片后的光强为 。

7、一振动方向平行于入射面的线偏振的激光，通过红宝石棒（n=1.76）时，在棒的端面上没有反射损失，且光束在棒内沿轴方向传播，则棒端面对棒轴倾角应为 。

8、2g氢气与2g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内，温度也相同，则氢分子与氦分子的平均平动动能之比

eH2p? ；氢气与氦气压强之比H2? ；氢气与氦气内能之比eHepHeUH2? 。 UHe9、一定量某种理想气体，先经等容过程使其热力学温度升高为原来的4倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程度为原来的 倍。

10、已知1mol某刚性双原子分子理想气体，在等压过程中对外作功8.31J，则在该过程中温度上升了 K，内能增加了 J，吸收热量为 J。 11、以0.8C速率运动的电子，其动能是 ，动能是 。 12、从某炉壁小孔测得炉子的温度为1500K，那末炉壁小孔的总辐出度为 。

13、动能为100eV的质子的德布罗意波长为 ，已知质子的质量为1.67?10?27kg。

14、已知处于基态氢原子电离能为13.6电子伏特，由此可得氢原子光谱巴尔未系的系限波长λ= ，里德伯常数R= 。 二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、用不同波长的红光?1=700nm与紫光?2=420nm观察牛顿环，发现红光时的第k级暗环正好与紫光时第k+2级的暗环重合。已知牛顿环的曲率半径为5m，求重合时暗环的半径r。

2,,一平面透射光栅，当用白光照射时，能在30°角衍射方向上观察到600nm的第二级谱线，但在此方向上测不到400nm的第三级谱线，求：

（5） 光栅常数d，光栅的缝宽a和缝距b。 （6） 对400nm的单色光能看到哪几级谱线。 3,,容器内盛有一定量理想气体，其分子平均自由程为?0（1） 若分子热运动的平均速率v?2.0?10?7m。

?1600m/.s，求分子平均碰撞频率z0；

（2） 保持温度不变而使压强增大一倍，求此时气体分子的平均自由程

?和平均碰撞频率z。

4,,汽缸内有2mol单原子分子理想气体，初始温度T1P?300K，体积为

123- 9 -

0V1V2V

V1?20?10?3m3，先经等压膨胀至V2?2V1，然后经绝热膨胀至温度回复到T1，最后经等温压缩回

到状态1，求：（1）每一过程中气体吸收或放出的热量；（2）经一个循环气体对外所做的净功；（3）循环的效率。

5、坐在以0.8c行运的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为60m，求站台上的观察者测量站台的长度；如果在站台上同一地点发生两事件的时间间隔为12分钟，则火车里的观察者测量这两事件的时间间隔是多少？

6..康普顿散射中，入射光子的波长为0.03nm，反冲电子的速度为光速的60%，求散射光子的波长及散射角。（考虑相对论情形）

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（07）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、用白光（400nm—760nm）照射空气中的肥皂水薄膜（n=1.33），其厚度是1.014?10的法线方向将观察到λ= 的光。

2、用波长为632.8nm的红色平行光垂直照射到一单缝上，测得第一级暗条纹对应的衍射角为5°，则单缝的宽度为 。

3、用氦氖激光器的红光（λ=632.8nm）垂直照射光栅，测得第一级明条纹出现在38°的方向，则该光栅的光栅常数为 。

4、若迈克尔逊干涉仪中动镜移动距离为0.303mm时，数得干涉条纹移动100条，则所用单色光波长为 。

5、一天文台反射式天文望远镜的通光孔径为2.5m，而人眼瞳孔直径为5mm，与人眼相比，用该望远镜在分辨双星时，可提高分辨本领 倍。

6、当牛顿环装置中的透镜与平玻璃板间充以某种液体时，牛顿环中第四个暗环的直径由1.40cm变为1.27cm，则这种液体的折射率为 。

7、光在装满乙醇（n=1.36）的玻璃（n=1.50）容器的底部反射的布儒斯特角i0= 。

8、已知一容器内的理想气体在温度为273K，压强为1.0?10?2?7m，如从膜面

atm时，其密度为1.24?10?2kg/m3，

则该气体的摩尔质量Mmol= ，该气体分子的平均平动动能为 ，平均转动动能为 。

9、一容器内盛有密度为ρ的单原子理想气体，其压强为P，则此气体分子的方均根速率为 ；单位体积内气体的内能是 。

10、有1mol刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外作功W，则其温度变化ΔT= ；从外界吸取的热量QP= 。

11、若中子的动能等于它的静能时，它的速率为 。 12、波长100nm的光子，其能量等于 ，动量等于 。 13、金属铝产生光电效应的红限波长为295.8nm，那末金属铝的逸出功为 ， 当在λ=200nm的光投射到铝表面上，由此发射出来的光电子的最大动能为 。

14、振动频率为300赫兹的一维谐振子的能级间隔为 。

- 10 -

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1,,在一演示大厅观察双缝干涉实验时，采用氦氖激光器作光源（λ=640nm ）,光在双缝后20m远处的屏幕上出现干涉条纹，现测得第一暗纹与第二暗纹的间距为2.5cm。

（7） 试问双缝间距为多大？

（8） 如用一张薄玻璃纸盖住一缝，若光在玻璃纸中光程比在相应空气中的光程长2.5个波长，此

时，在原中央明纹位置将看到现象？为什么？

2,,设折射率分别为n1，今以波长为λ?n2?n3的三种介质组成一劈形膜（图示）

的单色光垂直照射时，

在垂直方向上观察反射干涉条纹，在视场L距离内可见N条干涉明条纹。试求：

（9） 劈形膜的夹角α。 （10） 为什么？

3,,一气缸贮有一定量理想气体，其分子平均碰撞频率z0（11） 若分子热运动的平均速率v将介质n1和n2对换，视场中单位长度内干涉条纹数是否改变？

n2n3n1?8?109/s。

?1600m/s，求分子平均自由程?0； z和平均自由程

P( 105Pa)b6c20a25d50V( 10-3m3)（12） 保持气体温度不变，使气缸容积增大一倍，求此

时气体分子的平均碰撞频率

?。

4,,气缸内内能有2mol双原子分子气体，经历如图abcda的循环过程，其中b→c为等温过程，求： （1）经一个循环气体吸收的热量； （2）经一个循环气体对外所做的净功； （3）循环的效率。

5,,一短跑选手，在地球上10s时间跑完100m，在飞行速度0.6c的飞船中的观察看来，这选手跑了多长时间？多长距离？

6、一个原子激发态的平均寿命是10-9秒，若与此态跃迁的辐射波长是600nm，求谱线宽度。

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（08）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式） 1、用波长分别为λ1和λ纹与λ

2的两光进行杨氏双缝实验，若λ

1

=645nm，其第4级明

2光的第6级明纹重合，则λ2= 。

2;长为500nm的平行单色光，垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，紧靠单

缝后放一凸透镜。如果置于焦平同处的屏上中央零级明纹两侧的第二级暗条纹之间的距离为2mm，则透镜的焦距f= 。

3、将迈克尔逊干涉仪的一臂稍微调长（移动镜面），观察到有150条暗纹移过视场，若所用光的波长为480nm，则镜面移动距离为 。

4、波长600nm的单色光垂直入射在一光栅上，第3条明纹出现在sin?上狭缝的宽为 。

- 11 -

?0.30处，第4级缺级，则光栅

5、有两种不同的介质，折射率分别为n1和n2，自然光从第一种介质射到第二种介质时，布儒斯特角为i12；从第二种介质射到第一种介质时，布儒特角为i21，若i12?i21，那末第 种介质是光密介质，i12?i21? 。

6、用白光垂直照射到厚度为4?10cm的薄膜表面，若薄膜的折射率为1.5，试求在可见光谱范围（400nm—760nm）内，在反射光中得到加强的光波波长λ= 。

7、某容器内有温度为300K的二氧化碳气体，内能为3.74?10J，则该容器内气体分子总数为 。

8、某种气体在标准状态下的密度为?3?5?0.0894kg/m3，问：这是什么气体： ；该气体的等容摩尔热容CV= ，定压摩尔热容CP= 。

9、气缸中有一定量的双原子分子理想气体，经绝热压缩体积变为原来的一半，则压强变为原来的 倍。

10、一卡诺热机，高温热源的温度为500K，热机效率为40%，则其低温热源的温度为 K。若要将该热机效率提高到50%，保持低温热源温度不变，则高温热源的温度就为 K。 11、坐在以0.8c运动的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为60m，那末站台上的观察者测量站台的长度为 ，如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟，那末火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为 。

12、从某炉壁小孔测得炉子的温度为2000K，那么炉壁小孔的总辐出度为 。

13、一质量为40克的子弹以1000m/s的速度飞行，与子弹相联系的德布罗意波长为 。 14、原子在某激发态的能级宽度为5.27?10?27J，那条该态的平均寿命为 。

15、一微观粒子沿x方向运动，其波函数为?(x)x= 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

?1?(1?ix)，发现粒子几率最大的位置为

1;;取长10cm的玻璃片，其一端互相接触，另一端夹以直径为0.1cm的金属丝，构成空气劈尖，如用波长为650nm的红光垂直照射时，则在反射光中 （5） 相邻两相明纹的距离为多少？ （6） 在玻璃板上1cm内可见到多少条？

2..一电子显微镜的数值孔径nsinu=0.03，其中电子束的加速电压为104V，求：

（1） 电子的德布意波长λ（属非相对论情形），此电子显微镜能分辨的两物点的最小距离为

?y?0.61?为多少？

nsinu（2） 若人眼瞳孔的直径d=5mm，对于波长λ=550nm的光，人眼的最小分辨角为多少？在距人眼为25cm

处能分辨两物点的最小距离？电子显微镜的分辨本领是人眼的多少倍？

3,,两个容器容积相等，分别储有相同质量的N2和O2气体，将两个容器用光滑水平细管相连通，管子中置一水银滴以隔开N2气和O2气。设两容器内气体的温度差为30K，则当水银滴与细管正中不动时，求N2和O2的温度分别是多少？（N2和O2分子的分子量分别为28和32）

- 12 -

4,,气缸内有一定量单原子分子理想气体。气体的初始压强P1=1atm，体积V1=1?10?3m3。先将该气体等

压加热到体积为V1的2倍，再等容加热到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到与初始温度相等，求：

（1） 整个过程中气体内能的改变； （2） 整个过程中气体吸收的热量； （3） 整个过程中气体所做的功。

5,,电子加速器把电子加速到动能为10eV,求这电子的速度，质量为其静质量的多少倍？

6、波长0.05nm的X射线在金属铝上散射，如果在与入射X120°的方向去观察散射的X射线。求：（1）波长改变量Δ原来静止的电子得到多大动能？

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（09）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、 一肥皂泡的折射率为1.333，若波长λ=500nm的光垂直入射，反射产生干涉 极大时肥皂泡的最小厚度为 。

2222

6

P(atm)210T11T3这时其

T2T4射线成λ；（2）

2V( 10-3m3) 两块平玻璃一端接触，另一端相距一小气隙，用λ=589nm的黄光垂直照射，

其观察到5个暗纹，则小气隙的厚度为 。

3、迈克尔逊干涉仪的一条臂中放入透明容器，容气长度为28mm，器壁厚度可忽略。所用单色光波长为589.3nm。调节干涉仪，视场中出现圆条纹，现将氨气注入容器以代替空气，观察到视场中心冒出了36条干涉圆条纹。已知空气折射率n1=1.0002760，且氨气折射率n1>n2，则n2 = 。 4、当光栅的透光与不透光部分相等时，所有的 数级次的谱线都不存在（除零仅以外） 5、一架照相机在距地面200公里处拍摄地面上的物体，若其镜头的孔径为9.76cm，感光波长为400nm，则它能分辨地面上相距为 m的两点。

6、有两种不同的介质，折射率分别为n1和n2，自然光从第一介质射到第二种介质时，布儒斯特角为i12；从第二个介质射到第一种介质时，布儒斯特角为i21，若i21或<），且i12+i21= 。

7、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们的温度 （填“相同”或“不相同”）氦气的压强 氮气的压强（填“大于”、“小于”或“等于”）

8、容积恒定的容器内盛有一定量某种理想气体，其分子热运动的平均自由程为?0，平均碰撞频率为z0，若气体的热力学温度降低为原来的1/4倍，则此时分子平均自由程?= ，平均碰撞频率

z= 。

9、对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比

W= 。 Q10、一作卡诺循环的热机，高温热源的温度为400K，每一循环从此热源吸热100J并向一低温热源放热80J，则低温热源温度为 K，这循环的效率为 。

- 13 -

11、以

22c速度运动的质子，其总能量是其静能的 倍。 3

12、波长为0.5nm的X射线光子的能量为 ，动量为 。

13、太阳的表面温度为6000K，如果将太阳看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在?m= 处有极大值。

14、在康普顿散射实验中，在散射角120°方向，散射光子波长的改变量Δλ= 。 15、振动频率为300赫兹的一维谐振子的零点能量是 。 二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、在观察双缝干涉实验时，采用λ=632.8nm的氦氖激光器作光源，光通过双缝后在20m远处的屏幕上出现干涉条纹，现测得第一暗纹与第二暗纹的间距为2.5cm。（1）试问双缝间距为多少？（2）若用一薄玻璃片盖住一个缝，若光在玻璃片中光程比在相应空气中的光程长4.5个波长，此时在原中央明纹位置将看到什么现象？为什么？

2,,两个偏振化方向正交的偏振片，以光强为I0的自然单色光垂直照射，若在其中插入第三块偏振片，求： （1） 当最后透过的光强为I0/8时，插入的偏振片如何放置？ （2） 若最后透过的光强为零时，插入的偏振片如何放置？ （3） 能否找到合适的方法，使最后透过的光强为I0/2。 3,,容器V=20?10?3m3的瓶子以速率v=200m/s匀速运动，瓶中充有质量M=100g的氦气。设瓶子突然停

?4?10?3kg）

止，且气体分子全部定向运动的动能都变为热运动动能，瓶子与外界没有热量交换，求热平衡后氦气的温度、压强、内能及氦气分子的平均动能各增加多少？（氦的摩尔质量Mmol4,,1mol双原子分子理想气体经历图示的循环过程，求： （4） 状态a,b,c的温度；

（5） 完成一个循环气体对外做的净功； （6） 每一过程气体吸收或放出的热量。

5,,一米尺静止在S系中，与ox轴成30°角，如果在Sˊ系中测得该米尺与oˊxˊ轴成45°角，则Sˊ系相对于S系的速率是多少？在Sˊ系中测得该米尺的长度是多少？

P(Pa)4003002001000ab46V(m3)c26、求氢原子中第一激发态（n=2）电子的德布罗意波长（非相对论情形）

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（10）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、 经过氧化处理一磨光的铝片表面形成一厚度d=250nm的透明氧化铝薄膜，其 折射率n=1.80，当白光（400nm—760nm）垂直照射时，其透射紫光的波长为 ，反射光波长λ= 的光干涉相长。

2、 若牛顿环的凸透镜曲率半径为5.0m，用波长λ=400nm的光垂直照射，则第 3条明纹的半径为r= 。

3、波长为700nm的入射光垂直照射在折射率为1.4的劈尖上，其顶角为1?10条纹的间距为 。

?4rad,则可测得两相邻亮

- 14 -

4、一迈克耳逊干涉仪的可动镜面移动0.015mm，观察到干涉条纹移动了50级则所用单色光的波长λ= 。

5、用白光垂直照射在平面透射光栅上，光栅刻线密度为5000条/厘米，则第四级光谱可观察到的最大波长小于 。

6、用平行绿光（λ=546nm）垂直照射单缝，缝宽为0.1mm，紧靠缝后，放一焦距为50cm的会聚透镜，若把此装置浸入水中(n=1.33)中，则位于透镜焦平面处的屏幕上，中央明纹的宽度为 。 7、一动能为1012，eV的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有0.1mol的氖气（视为单原子理想气体）

若宇宙射线粒子的动能全部被氖气分子所吸收，则达到平衡时氖气的是温度升高了 K。（1eV?1.60?10?19J）

8、某种理想气体的定容摩尔热容为20.8J/mol2k，则它是 （填“单”、“双”或“多”）原子分子气体，当温度为320K时，分子平均平动动能为 ，平均转动动能为 。

9、一定量理想气体，从体积为V1的某状态出发，分别经历等压或等温，或绝热三种过程体积膨胀到V2，则在这种过程中，气体对外作功最大的是 过程；气体吸热最多的是 过程；气体内能减少最多的是 过程。

10、在Sˊ坐标系中，测得沿Xˊ轴运动物体的长度为其固有长度的一半，那末该物体相对Sˊ坐标系的速率为 。

11、在相对地球速率为0.6c的光子火箭上测得地球上同一地点发生的两个事件的时间间隔为30秒，那末地球上的观察者测量的时间为 。

12、从某炉壁小孔测得炉子的温度为1000K，那么炉壁小孔的总辐出度为 。 13、已知处于基态氢原子的电离能为13.6电子伏特，那么氢原子处于第一激发态的能量为 ，由此计算的里德伯常数为 。 14、氢原子线度约为，1?10?10m，原子中电子速度的不确定量ΔV= 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、 在一演示大厅观察双缝干涉实验时，采用λ=632.8nm的氦氖激光器作光源，光通过双缝在20m远处的

屏幕上出现干涉条纹。

（1） 试讨论，当分别将屏幕移近，缝距变小、当用白光照射波长变长时、干涉条纹变化情况 。 （2） 当双缝间距为5.06?10?4m时,屏上第一暗纹与第二暗纹的间距为多少？

2、 有一束自然光和线偏振光组成的混合光，当它通过偏振片时，改变偏振片的取向，发现透射光强可以

改变5倍。试求入射光强中两种光强各占总入射光强的比例。

3,,设某理想气体分子的最可几速率为vP=367m/s，气体的密度ρ=1.30kg/m3。求：（1）该气体分子的平均速率v和方均根速率

v2；（2）该气体的压强。

4,,如图，有一定量单原子分子理想气体，从初态a(P1,V1)开始，经等容过

P1程到达压强为的b态，再经等压过程到达c态，最后经等温过程而完

4成一个循环。求：（1）状态c的体积V2；（2）各过程气体做的功；（3）各过程气体传递的热量。

5、粒子静止质量为m，由静止状态自发衰变为静止质量为m1和m2的两

PP1P140acV1V- 15 -

b

粒子。证明二粒子的总能量分别是：

22E1?(m2?m12?m2)c2/2m,E2?(m2?m12?m2)c2/2m

6、 已知钾的光电效应红限为550nm，求：（1）钾的逸出功；（2）在波长λ=480nm的可见光照射下，钾的

遏止电压。

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（11）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、在双缝装置中，用一很薄的云母片（n=1.58）覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第七级明条纹恰好移到中央原零级明条纹位置，如果入射光的波长为550nm，则云母片的厚度d= 。 2、在棱镜（n1?1.52）表面涂一层增透膜（n2?1.30），为使用此增透膜适合于

550nm波长的光，

膜的最小厚度d= 。

3、有一劈尖，折射率n?1.4，尖角为??10?4rad，在某一单色光的垂直照射下，可测得两相邻明条

纹之间的距离为0.25cm，则此单色光在空气中的波长 λ= 。

4、用单色光λ=550nm垂直照射缝宽a=0.5mm的单缝，在焦距f=1m的透镜的焦平面上观察衍射图形，中央明条纹的宽度为 。

5、已知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为4.84?10的直径d= 才能分辨出这两颗星。

6、一束太阳光，以某一入射角射到平面玻璃上，这时反射光为全偏振光，折射光的折射角为32°，则太阳光的入射角是 ，玻璃的折射率是 。

7、400J热量传给标准状态下的1mol氢气，如压强保持不变，则氢气对外作功W= ，内能增量ΔU= ，温度升高ΔT= 。 8、有一个电子管，管内气体压强为1.0?10?5?6rad，它们都发波长550nm的光，望远镜

mmHg，则27℃时管内单位体积的分子数n= 。

9、一卡诺热机，低温热源温度为27℃，热机效率为40%，其高温热源温度为

。若要将该热机效率提高到50%，保持低温热源不变，则高温热源的温度为 。 10、空气分子在标准状态下的平均自由程为2.1?10撞频率为 。

11、在S系中沿X轴静止放置的一把尺子，长为l，Sˊ系相对S以c/2的速率运动，在Sˊ系来测量，此尺子的长度是 。

12、一个粒子的动量是按非相对论性动量计算的3倍，该粒子的速率是 。 13、将天狼星看作绝对黑体，测得其单色辐出度在?m度是 。

14、已知处于基态氢原子的电离能为13.6电子伏特，由此可得氢原子光谱莱曼系的系限波长

?7m，分子平均速率为450m/s，则空气分子的平均碰

?290nm处有极大值，由此计算天狼星的表面温

??= ，里德伯常数R= 。

15、氢原子线度约为1?10?10m，原子中电子速度的不确定量ΔV= 。 - 16 -

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1,,白光（400nm——760nm）垂直照射到空气中厚度为400nm的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33，试问：

（1） 该膜的正面哪些波长的光波反射得最多？ （2） 该膜的背面哪些波长的光透射的强度最强？

2、 波长为500nm和520nm的两种单色光，同时垂直入射在光栅常数为0.002cm的衍射光栅上，紧靠光栅

后面，用焦距为2m的透镜把光线会聚在屏幕上，求这两种单色光的第三级谱线之间的距离。 3,,容器内有2.66kg氧气，已知其分子的平动动能总和为

4.11?105J（氧的摩尔质量

Mmol?32?10?3kg）

（1） 气体分子的平均平动动能； （2） 气体的温度。

4,,如图所示，1mol氢气在状态1时T1=300K，经两个不同过程到达末态3，1→3为等温过程

（4） 由路径1→2→3计算熵变ΔS1； （5） 由路径1→3计算熵变ΔS2； （6） 对（1）（2）结果加以分析。

5,,在实验室中以0.6c的速率运动的粒子，飞行3m后衰变，在实验室中观察粒子存在了多长时间？若由与粒子一起运动的观察者测量，粒子存在了多长时间？

6,,钾的光电效应红限相应于577nm，求用波长400nm的紫光照射时，所释放的光电子的最大动能和钾的逸出功。

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（15）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、用单色光λ=550nm垂直照射缝宽a=0.5mm的单缝，在焦距f=1m的透镜的焦平面上观察衍射图形，中央明条纹的宽度为 。

2、波长600nm的单色光垂直入射在一光栅上，有2个相邻主极大明纹分别出现在sin?1P123O2040V(升)?0.20与

sin?2?0.30处，且第4级缺级，则该光栅的光栅常数为 ，光栅狭缝的最小宽度a= m。

3、设侦查卫星在距地面160km的轨道上运行，其上有一个焦距为1.5m的透镜，要使该透镜能分辨出地面上相距为0.3m的两个物体，则该透镜的最小直径应为 m。

4、用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n的劈尖薄膜，形成等厚干涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为l，则劈尖角θ= 。

5、若在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜移动0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为 nm。

6、某种透明媒质对于空气的临界角（指全反射）等于45°，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角为 。

7、标准状态下氮气分子的平均碰撞频率为5.42?1081s，分子平均自由程为6?10?8m。若温度不变，

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压强降为0.1atm，则分子的平均碰撞频率变为 ；平均自由程变为 。

8、将500J热量传给标准状态下的1mol氦气，保持压强不变，则氦气温度升高ΔT= ，内能增加ΔU= ，对外作功W= 。

9、2mol的氮气经等容过程，温度升高为原来的3倍，则它的熵增ΔS= 。 10、若气体分子的平均平动动能等于1.06?10?19J，则该气体的温度T= 。

11、以0.6c速率运动的电子，其动量是 ，动能是 。 12、测得从某炉壁小孔辐射出来的能量为25W/cm2，那末炉内温度为 。

13、已知X光光子的能量为0.60Mev，在康普顿散射后波长变化了20%，则反冲电子的动能是 。 14、动能为100ev的中子的德布罗意波长为 ，已知中子的质量为1.67?1015、一微观粒子沿x方向运动，其波函数为?(x)x= 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、用波长为λ的单色光垂直照射到空气劈尖上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为L处是暗条纹，然后使劈尖角θ连续变大，直到再次出现暗条纹为止，试求劈尖角的改变量??

2、将两个偏振片叠放在一起，它们的偏振化方向之间的夹角为60°，一束光强为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上，该光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成为30°角，求： （1）透过每个偏振片后的光束强度；

（2）若将原入射的线偏振光换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度。 3、若某种理想气体分子的方均根速率vrms（1）该气?450m/s，气体压强为P?7?104Pa。求：

?27kg。

?1,发现粒子的几率最大的位置为

?(1?ix)体的密度ρ；（2）该气体分子的最可几速率vp和平均速率v。 4、1mol氦气的循环过程如图，ab和cd为绝热过程，bc和da为等容过程，求：（1）a、b、c、d各状态的温度； （2）一个循环中氦气吸收和放出的热量； （3）循环的效率。

5、一立方体静止在S′系中，体积为V0，质量为m0，立方体的三棱分别与S′系三坐标轴平行。如果S系和S′的相对速度为v，求立方体在S系中的体积V和密度ρ。

6、利用单色光和钠制的光电阴极作光电效应实验，发现对于?1P(atm)c4.003.181.261.00O16.4bda32.8V(升)?300nm时遏止电压为1.85伏，当改变

入射光波长时，其遏止电压变为0.82伏，求与此相应的入射光波长是多少？钠的逸出功是多少？

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（16）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm。若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为 mm（设水的折射率为4/3）。

2、波长为600nm的单色平行光，垂直入射到缝宽a=0.60mm的单缝上，缝后有一焦距f=60cm的透镜，在透镜焦平面上，观察衍射图样，则中央明纹的宽度为 ，中央两侧第三级暗纹之间的距离为 。

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3、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片，当最后透过的光强为入射自然光光强的1/8时，那么第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振片的偏振化方向夹角α= 。

4、人眼的瞳孔直径约为3mm，若视觉感受最灵敏的光波长为550nm，人眼的最小分辨角是 。 5、若在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜移动0.233mm的过程中，观察到干涉条纹移动了792条，则所用光的波长λ= 。

6、光在装满水（n=1.33）的容器底部反射的布儒斯特角48.44°，容器是用折射率n= 的玻璃制成的。

7、质量为M的一瓶氢气，温度为T，则氢气分子的平均平动动能为 ，氢气分子的平均动能为 ，该瓶氢气的内能为 。

8、一定量理想气体，经等压过程体积从V0膨胀到2V0，则后一状态与前一状态的平均自由程之比

??0= ，平均速率之比v? 。 v09、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度 ，熵 。 （填：“不变”或“增加”或“减小”）

10、波长为1nm的X射线光子的能量为 ，动量为 。 11、若质子的总能量等于它静能的3倍，那末质子运动的速度为 。 12、金属镁光电效应的红限波长为338nm，则逸出功为 电子伏特。

13、实验测得氢原子光谱莱曼系第一条谱线的波长为121.5nm，由此计算莱曼系系限的波长为 ，里德伯常数为 。

二、计算题：（每小题10分，共60分）

1、一油船失事，把大量石油（n=1.2）泄漏在海面上，形成了一个很大的油膜。试求：（1）如果你从飞机上竖直地向下看油膜厚度为460nm的区域，哪些波长的可见光反射最强。

（2）如果你戴了水下呼吸器从水下竖直地向上看这油膜的同一区域，哪些波长的可见光透射最强？（水的折射率为1.33）

2、波长为λ=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级明条纹的衍射角为30°，第三级缺级，求： （1）光栅常数a+b为多少？ （2）透光缝的最小宽度a为多少？

（3）在选定了a+b和a后，在–90°<θ<90°范围内，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？在屏幕上最多呈现几条明条纹？ 3、一容积为12.6?10?4m3的真空系统已被抽到1.0?10?5mmHg的真空，为提高其真空度，将它放

?2到500K的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体。若烘烤后压强增为1.0?10释放出的分子数。

4、1mol氦气经历图示的的循环，其中T1=300K，P2=2P1，V4=2V1，求： （1）系统对外作的功；（2）在各分过程中吸收或放出的热量；（3）循环的效率。

5、测出一宇宙飞船的长度恰好等于其本征长度的一半。

mmHg，试求器壁

PP123P2O1V14V4V- 19 -

（1）宇宙飞船相对于观察者的速度等于多少？ （2）宇宙飞船的1秒钟的时间膨胀等于多少？

6、带电粒子在威尔孙云室（一种径迹探测器）中的轨迹是一串小雾滴，雾滴的线度约为1微米。为观察能量为1000电子伏特的电子径迹时（属于非相对论情形），电子动量与经典力学动量的相对偏差Δp/p不小于多少？

苏州大学 普通物理（一）下 课程试卷（17）卷 共6页

一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）

1、双缝干涉实验中，已知屏到双缝距离为1.2m，双缝间距为0.03mm，屏上第二级明纹（k=2）到中央明纹（k=0）的距离为4.5cm，则所用光波的波长λ= 。

2、一油滴（n=1.20）浮在水（n=1.33）面上，用白光垂直照射，从油滴边缘数起第3个蓝色区域对应的油层厚度为 。（蓝色的波长为480nm）

3、用波长为546.1nm的平行单色光，垂直照射在一透射光栅上，在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为30°，则光栅每一毫米上有 条刻痕。

4、一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上，若反射光是完全偏振光，则透射光束的折射角为 ；玻璃的折射率为 。

5、要使一束线偏振光通过偏振片之后，振动方向转过90°，至少需要让这束光通过 块理想偏振片，在此情况下，透射光强最大是原来光强的 倍。 6、容器中储有1mol的氮气（氮的摩尔质量为28?10?3kg）,压强为1.33Pa，温度为7℃，则每立方米中

氮气的分子数为 ，容器中氮气的密度为 ，每立方米中氮分子的总平动动能为 。

7、一容器储有某种理想气体，分子平均自由程为?0，当气体的热力学温度降为原来的一半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为 。

8、一卡诺热机的效率为30%，设每一循环中从500K的高温热源吸热900J，则每一循环放出的热量QC= ，低温热源的温度TC= 。

9、一容器内有装有氮气和氧气，则氮分子和氧分子的方均根速率之比为 。（氧的摩尔质量为32310-3kg）

10、坐在以0.6c运行的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为80m，那末站台上的观察者测量站台长为 ，如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟，那末火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为 。

11、用辐射高温计测得炉壁小孔的辐出度为22.8W/cm2，那末炉内温度为 。

12、某原子发射400nm的光谱线，测得波长的精度为Δλ/λ=2.5310,该原子态的寿命为 。 13、由莱曼系第一条谱线波长?1态的电离能为 。

14、振动频率为600Hz的一维谐振子的能级间隔为 。

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-8

?121.5nm，巴尔末系系限的波长?2?364.5nm，计算得氢原子基

得:PMRT0?0V??RT0M即:M?RTmol?0?2?10?3kg

0MmolmolP0 该气体为氢气，i=5 （2）Cp?i?52R?72R?29.1J/mol?k （3）Cv?i2R?52R?20.8J/mol?k 4、解:(1)??i?2PVi?43?1.33,T1?11R?300K 由绝热过程方程P?1V?P??(V112V2，得P2V)?P1?16atm

2?TP2?2V2R?600K?E?CV(T2?T1)?3R(T2?T1)?7479J(2)A???E??7479J (3)P2?nKT2?终态时气体的分子数密度为:n?P2?1.96?1026KT12m35、?t?s4v?0.8?3?108?1.67?10?8s ???t1?v280c2?10?s 6、Ep2k?ev?2m?p?2mev ??hp?h2mev?h2me?V?1.226nmV

苏州大学普通物理（一）下课程（19）卷参考答案 共2页

一、填空：（每空2分，共40分）

1、1.0 2、480nm 3、0.648mm 4、3 5、?,3416? 6、84.3°

7、2.45?10101/m3,5.74?10?7m,7.75?10?61/s 8、50K,40% 9、40.1J/K 10、 P1311、

32C 212、18s 13、2.426?10?12m

OV14、91.27nm,1095697米-1 15、1.33310-20m 二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、解：液体层厚度d时：

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2nd?2??(2k?1),k?0,1,2,?? 22? 又r?R2?(R?d)2?2Rd?d2

r2?R??d,约d?2R第k级暗环半径r?kR?n

（2）k?10时,r10?10R??3.83mm n2、解：（1）透射光强为：

I0?I?cos2?cos2(??)?, ???4228

（2）

I0?cos2?cos2(??)?0 22即sin2??0 ???0或???2

3、解：（1）E平动33N3M3?V?N?KT?RT?RT?RT?7.31?106J

22NA2Mmol2Mmol （2）?E?M5?V5R?T?R?T?4.16?104J

Mmol2Mmol2

?v2?3RT23RT13R??(T2?T1)?0.856m/s

MmolMmolMmol4、解:(1)A?B过程:

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1A1?(PB?PA)(VB?VA)?200J23?U1??CV(TB?TA)?(PBVB?PAVA)?750J2Q1?A1??U1?950JB?C过程:A2?03?U2??CV(TC?TB)?(PCVC?PBVB)??600J2Q2?A2??U2??600JC?A过程:A3?PA(VA?VC)??100J3?U3??CV(TA?TC)?(PAVA?PCVC)??150J2Q3?A3??U3??250J(2)A?A1?A2?A3?100JQ?Q1?Q2?Q3?100J

22m2cv24cp?mc?cmv?mc?022?m0c1?v/c5、 242m0cv2242?m0c2[?c]??mc?E1?v2/c21?v2/c2222402222406、

A?hc1?mv2?4.965ev?2.03ev?2.935ev ?2

?0?hc?4.23?10?7m?423nm A苏州大学普通物理（一）下课程（20）卷参考答案 共2页

院系 理、工、材料 专业

一、填空：（每空2分，共40分）

1、1.58 2、115nm 3、588.4nm 4、

? 25、2.24310-4rad,不能 6、35.5°

7、RT,R,R 8、8.2?10?3m3,0.033kg

323252 - 48 -

9、 10、20.2J/K 11、

1n22c 12、4.47?10?19J,1.66?10?27kg?m/s 313、1434K 14、1.45?10?3m 15、9.93310-32J

二、计算题：（每小题10分，共60分） 1、解：设入射光I0?I01(线)?I02(自然光) 通过偏振片后 I?I01cos2??I02

121当??0时,Imax?I01?I022?1当??时,Imin?I0222 又Imax?7IminI3I1?01?,02?I04I042、解：（1）光栅常数d?1mm?3333nm 300nm 在θ=24.46°处 k??dsin??1380红光波长λR～700nm，∴复合谱线中红光的级次KR?2,?R?紫光波长λV～400nm，∴复合谱线中紫光的级次KV?3,?V?（2）能出现的最大级次k?对于?R,即kR?对于?V,即kV?dsin??690nm KRdsin??460nm KVd?

3333?4.8;即kR,max?4 6903333?7.2;即kV,max?7 4603、解：（1）由状态方程：PV? 得：Mmol?MRT Mmol?RTP?32?10?3kg,是氧气

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(2)vRTrms?3M?483m/s mol4、解：（1）等温过程气体对外作功为： A??3V0VPdV?RT0?3V0dV3VV?RTln3?2.72?10J 0 （2）由绝热过程方程： PV??P0V?0 得：P?P?0V0V?? ∴绝热过程气体对外作功为：

A?3V03V0??31???11?31??3

?VPdV?P0V00?VVdV?1??P00V0???1RT0?2.20?10J5、①?t??01?v2/c2?3.83?10?6s

②s?v??t?3.83?10?6s?0.8?3?108?920m

6、设原波长为?,则E?hc??0.90Mev

散射后???1.2?,E??hchc ???1.2?Ehchc

????hc?(1?11.2)?hc??1k??6?0.15Mev

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