哈工大物理期末试卷
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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
- 2 - (共10页)
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。
- 3 -
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
- 4 -
(共10页)
;
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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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