13年秋大物期末考题及答案

主管领导审核签字 哈工大 2013 年 秋 季学期

大学物理Ⅱ 期末 试 题

题号 分数 签字

一 13 14 15 16 17 18 19 20 总分 得分 签字 一、填空（共40分）

院系 1. （本题3分） ……?23

在容积为10 m 的容器中，装有质量200 g 的气体，若气体分子的方……均根速率为200 m ? s?1，则气体的压强为________________． … …密2.（本题3分） ……理想气体分子的平均平动动能与热力学温度T的关系式是____________，……此式所揭示的气体温度的统计意义是________________________________ ……____________________________． … ……3.（本题4分） 封氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s-1，分子平均自由程为 ……-6

6×10 cm，若温度不变，气压降为 0.2 atm ，则分子的平均碰撞频率变为 ……_______________；平均自由程变为_______________． …… …线4.（本题3分） …如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为? ，若P处质点的……1…振动方程是yP?Acos(2??t??)，则该波的表达式

2y……是_______________________________；P处质点…Lx____________________________时刻的振动状态与

O处质点t1时刻的振动状态相同．

PO 学号 姓名

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5.（本题4分）

要使一热力学系统的内能增加，可以通过______________或______________两种方式，或者两种方式兼用来完成．热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定_________________，而与_______________________无关．

6.（本题4分）

用方解石晶体(负晶体)切成一个截面为正三角形的棱镜，光轴方向如图．若自然光以入射角i入射并产生双折射．试定性地分别画出o光和e光的光路及振动方向．

7.（本题4分）

氢原子的运动速率等于它在300 K时的方均根速率时，它的德布罗意波长是 ____________．质量为m =1 g，以速度v?1 cm·s-1运动的小球的德布罗意波长 是______________． (普朗克常量为h =6.63×1034 J·s，玻尔兹曼常量k =1.38×

-

i光轴

10-23 J·K-1，氢原子质量mH =1.67×10-27 kg)

8.（本题3分）

如果电子被限制在边界x与x +?x之间，?x =0.5 ?，则电子动量x分量的不 确定量近似地为________________kg·m／s． (不确定关系式?x·?p≥h，普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)

9.（本题3分）

粒子在一维无限深方势阱中运动（势阱宽度为a），其波函数为 ?(x)?23?xsin ( 0 < x < a ), aa粒子出现的概率最大的各个位置是x = ___________________。

10.（本题2分）

热力学第二定律的实质是，一切实际宏观过程都是 过程。

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学号 姓名 院系 …11.（本题4分） …根据量子力学理论，原子内电子的量子态由(n，l，ml，ms)四个量子数表……征，那么，处于基态的氦原子内两个电子的量子态可由……_______________________和________________________两组量子数表征。 … ……12.（本题3分） ……设描述微观粒子运动的波函数为?(r,t)，则???表示 … ?(r,t)须满足的条件是 。… ，

… 密… …二、计算题（共60分） …… …13.（本题6分） …得分 签字 …已知某粒子系统中粒子的速率分布曲线如图所示，即 … …3?v

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得分 签字 14.（本题10分）

1 mol 氦气作如图所示的可逆循环过程，其中ab和cd是绝热过程， bc和da为等体过程，已知 V1 = 16.4 L，V2 = 32.8 L，

pa = 1 atm，pb = 3.18 atm，pc = 4 atm，pd = 1.26 atm，试求：(1) 在各态氦气的温度；(2) bc过程的熵变?Sbc；(3) 循环效率。 (1 atm = 1.013×105 Pa，R = 8.31 J· mol?1· K?1)

得分 签字 15.（本题6分）

p (atm) pc pb pd paOV1V2cbdaV (L)

用单色光照射某一金属产生光电效应，如果入射光的波长从???? 400 nm减到???? 360 nm (1 nm = 10-9 m)，遏止电压改变多

少？数值加大还是减小？

(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C)

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学号 姓名 …………………… …… … …… … 密… … … …… ……………封……………………线……… …… … … …… … …… … … 得分 签字 16.（本题10分）

已知氢电离能为 13.60 eV。设氢原子从某一定态移去一个电子所需要的能量是 0.85 eV。试问从上述定态向激

发能为 10.20eV 的另一定态跃迁时，所产生的谱线的波长是多少？属什么线系？

得分 能．

签字 17.（本题5分）

已知X射线光子的能量为0.60 MeV，若在康普顿散射中散射光子的波长为入射光子的1.2倍，试求反冲电子的动

院系

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