大學(xué)物理 期末試題

1、.四川大學(xué)期末考試試卷2011-2012第一學(xué)期 大學(xué)物理II-2 閉卷A課程號 課序號 學(xué)號 姓名考 試 須 知四川大學(xué)學(xué)生參加由學(xué)校組織或由學(xué)校承辦的各級各類考試，必須嚴(yán)格執(zhí)行四川大學(xué)考試工作管理辦法和四川大學(xué)考場規(guī)則。有考試違紀(jì)作弊行為的，一律按照四川大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)作弊處罰條例進(jìn)行處理。四川大學(xué)各級各類考試的監(jiān)考人員，必須嚴(yán)格執(zhí)行四川大學(xué)考試工作管理辦法、四川大學(xué)考場規(guī)則和四川大學(xué)監(jiān)考人員職責(zé)。有違反學(xué)校有關(guān)規(guī)定的，嚴(yán)格按照四川大學(xué)教學(xué)事故認(rèn)定及處理辦法進(jìn)行處理。一、1題圖C屏 f P D L A B l一、單項(xiàng)選擇題。（每題3分 共24分）1、一束波長為l的平行單色光垂直入射到一單縫

2、AB上，裝置如圖在屏幕D上形成衍射圖樣，如果P是中央亮紋一側(cè)第一個(gè)暗紋所在的位置，則的長度為 (A) l/22 (B) l (C) 3l/ 2 (D) 2l AB圖b圖a一、2題圖2、 如圖a所示，一光學(xué)平板玻璃A與待測工件B之間形成空氣劈尖，用波長l500 nm (1 nm=10-9 m)的單色光垂直照射看到的反射光的干涉條紋如圖b所示有些條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切則工件的上表面缺陷是 (A) 不平處為凸起紋，最大高度為500 nm (B) 不平處為凸起紋，最大高度為250 nm (C) 不平處為凹槽，最大深度為500 nm (D) 不平處為凹槽，最大深度為250

3、 nm 3、一束光強(qiáng)為I0的自然光，相繼通過三個(gè)偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強(qiáng)為II0 / 8已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉(zhuǎn)P2，要使出射光的光強(qiáng)為零，P2最少要轉(zhuǎn)過的角度是 (A) 30 (B) 45 (C) 60 (D) 90 4、 一束平行單色光垂直入射在光柵上，當(dāng)光柵常數(shù)(a + b)為下列哪種情況時(shí)(a代表每條縫的寬度)，k=3、6、9 等級次的主極大均不出現(xiàn)？ (A) ab=2 a (B) ab=3 a (C) ab=4 a (A) ab=6 a 5、關(guān)于同時(shí)性的以下結(jié)論中，正確的是 (A) 在一慣性系同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定不同時(shí)發(fā)

4、生 (B) 在一慣性系不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生 (C) 在一慣性系同一地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生 (D) 在一慣性系不同地點(diǎn)不同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定不同時(shí)發(fā)生 6、在均勻磁場B內(nèi)放置一極薄的金屬片，其紅限波長為l0今用單色光照射，發(fā)現(xiàn)有電子放出，有些放出的電子(質(zhì)量為m，電荷的絕對值為e)在垂直于磁場的平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，那末此照射光光子的能量是： (A) (B) (C) (D) 7、氫原子中處于3d量子態(tài)的電子，描述其量子態(tài)的四個(gè)量子數(shù)(n，l，ml，ms)可能取的值為 (A) (3，0，1，) (B) (1，1，1，)

5、 (C) (2，1，2，) (D) (3，2，0，) 8、 按照原子的量子理論，原子可以通過自發(fā)輻射和受激輻射的方式發(fā)光，它們所產(chǎn)生的光的特點(diǎn)是： (A) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是相干的，原子受激輻射的光與入射光是不相干的 (B) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是不相干的，原子受激輻射的光與入射光是相干的 (C) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是不相干的，原子受激輻射的光與入射光是不相干的 (D) 兩個(gè)原子自發(fā)輻射的同頻率的光是相干的，原子受激輻射的光與入射光是相干的 二、填空題（共28分）1、（3分）某氣體在溫度為T = 273 K時(shí)，壓強(qiáng)為p=1.010-2 atm，密度r = 1.24

6、10-2 kg/m3，則該氣體分子的方均根速率為_ (1 atm = 1.013105 Pa)2、（4分）有兩相同的彈簧，其勁度系數(shù)均為k (1) 把它們串聯(lián)起來，下面掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動(dòng)的周期為_； (2) 把它們并聯(lián)起來，下面掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動(dòng)的周期為_ x (cm)t (s)O12二、3題圖3、（3分） 已知一簡諧振動(dòng)曲線如圖所示，由圖確定振子： (1) 在_s時(shí)速度為零 (2) 在_ s時(shí)動(dòng)能最大 (3) 在_ s時(shí)加速度取正的最大值 4、（4分）波長為 600 nm的單色平行光，垂直入射到縫寬為a=0.60 mm的單縫上，縫后有一焦距=60 cm

7、的透鏡，在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣則：中央明紋的寬度為_，兩個(gè)第三級暗紋之間的距離為_(1 nm=109 m) 二、5題圖n1n2 in1n2 in1n2 i0n1n2 i0n1n2 i05、（5分）在本題五個(gè)圖中，前四個(gè)圖表示線偏振光入射于兩種介質(zhì)分界面上，最后一圖表示入射光是自然光n1、n2為兩種介質(zhì)的折射率，圖中入射角i0arctg (n2/n1)，ii0試在圖上畫出實(shí)際存在的折射光線和反射光線，并用點(diǎn)或短線把振動(dòng)方向表示出來6、（3分）已知慣性系S相對于慣性系S系以 0.5 c的勻速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，若從S系的坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為_7

8、、（3分）鈷(Z = 27 )有兩個(gè)電子在4s態(tài)，沒有其它n 4的電子，則在3d態(tài)的電子可有_個(gè)8、（3分）在康普頓散射中，若入射光子與散射光子的波長分別為l和l，則反沖電子獲得的動(dòng)能EK =_ 三、計(jì)算題（共48分）1、（5分）水蒸氣分解為同溫度T的氫氣和氧氣H2O H2O2時(shí)，1摩爾的水蒸氣可分解成1摩爾氫氣和摩爾氧氣當(dāng)不計(jì)振動(dòng)自由度時(shí)，求此過程中內(nèi)能的增量 ABxu三、2題圖2、（8分）如圖，一平面波在介質(zhì)中以波速u = 20 m/s沿x軸負(fù)方向傳播，已知A點(diǎn)的振動(dòng)方程為 (SI) (1) 以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波的表達(dá)式； (2) 以距A點(diǎn)5 m處的B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出波的表達(dá)式3、（1

9、0分） (1) 在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，垂直入射的光有兩種波長，l1=400 nm，l2=760 nm (1 nm=10-9 m)已知單縫寬度a=1.010-2 cm，透鏡焦距f=50 cm求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離 (2) 若用光柵常數(shù)d=1.010-3 cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級主極大之間的距離 4、（5分）一電子以0.99c (c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng)試求： (1) 電子的總能量是多少？ (2) 電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對論動(dòng)能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量me=9.1110-31 kg)5、（5分）當(dāng)電子的德布羅意波長與可見光波長( l=5500 )相同時(shí)，求它的動(dòng)能是多少電子伏特？ (電子質(zhì)量me=9.1110-31 kg，普朗克常量h =6.6310-34 Js, 1 eV =1.6010-19 J) 6、（5分）同時(shí)測量能量為1 keV作一維運(yùn)動(dòng)的電子的位置與動(dòng)量時(shí)，若位置的不確定值在0.1 nm (1 nm = 10-9 m)內(nèi)，則動(dòng)量的不確定值的百分比p / p至少為何值？ (電子質(zhì)量me=9.1110-31 kg，1 eV =1.6010-19 J, 普朗克常量h =6.6310-34 Js)7、（10分）一束光強(qiáng)為I0的自然光垂直入射在三個(gè)疊在一起的偏振片P1、P2