東北大學(xué)大學(xué)物理期末原題

1、1、一放置在光滑水平桌面上沿一放置在光滑水平桌面上沿x軸運動的彈簧振子，軸運動的彈簧振子，振幅為振幅為A10-2m，周期為，周期為T=0.5s ，當(dāng)，當(dāng)t=0時，物體在時，物體在x=0.5 10-2m處，向處，向x軸負(fù)方向運動，則此簡諧運軸負(fù)方向運動，則此簡諧運動的運動方程為動的運動方程為_.2、一平面簡諧波的表達(dá)式為一平面簡諧波的表達(dá)式為y=0.06cos(5t-x)(m)，則，則位于位于x=0.04m和和x=0.06m兩處質(zhì)點的相位差為兩處質(zhì)點的相位差為_.3、一聲源以一聲源以20m/s的速率向靜止的觀察者運動，觀察的速率向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率是者接收到的頻率是1063HZ

2、，則該聲源振動頻率為，則該聲源振動頻率為_Hz，（聲速為：，（聲速為：340m/s）4、在折射率為在折射率為1.5的鏡頭表面涂有一層折射率為的鏡頭表面涂有一層折射率為1.38的的氟化鎂增透膜，若此膜使波長為氟化鎂增透膜，若此膜使波長為600nm的光透射最的光透射最強，則此膜的最小厚度為強，則此膜的最小厚度為_.5、一束光強為一束光強為I0的自然光依次通過三個偏振片的自然光依次通過三個偏振片P1、P2、P3，其中，其中P1與與P3的偏振化方向相互垂直，的偏振化方向相互垂直，P2與與P3的偏振化方向之間的夾角為的偏振化方向之間的夾角為45，通過三個偏振片，通過三個偏振片后透射光強為后透射光強為_.

3、6、在光電效應(yīng)中，當(dāng)用在光電效應(yīng)中，當(dāng)用550nm的光照射到某金屬表面的光照射到某金屬表面時，測得遏止電壓為時，測得遏止電壓為0.2V，則該金屬的紅限頻率為，則該金屬的紅限頻率為_Hz.7、一容器內(nèi)儲有氧氣（視為理想氣體），其壓強為一一容器內(nèi)儲有氧氣（視為理想氣體），其壓強為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度為個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度為27，則氧分子的平均平動，則氧分子的平均平動動能為動能為_J; 氧分子的平均轉(zhuǎn)動動能為氧分子的平均轉(zhuǎn)動動能為_J。8、在康普頓散射中，入射光子的波長為在康普頓散射中，入射光子的波長為0.003nm，入，入射光子與一靜止的自由電子相碰撞，碰撞后，光子射光子與一靜止的自由電子相碰撞，碰

4、撞后，光子的散射角為的散射角為60，則散射光子的能量為，則散射光子的能量為_J。9、描述微觀粒子的波函數(shù)為描述微觀粒子的波函數(shù)為 ，則，則 表示的表示的統(tǒng)計意義為統(tǒng)計意義為_。波函數(shù)需要滿足的標(biāo)準(zhǔn)化條件。波函數(shù)需要滿足的標(biāo)準(zhǔn)化條件為為_.( , ) r t2( , ) r t10、傳播速度為傳播速度為100m/s，頻率為，頻率為50Hz的平面簡諧波，的平面簡諧波，在波射線上相距為在波射線上相距為0.5m的兩點之間的相位差是的兩點之間的相位差是_.11、在雙縫干涉實驗中，若單色光源在雙縫干涉實驗中，若單色光源S到兩縫距離相等，到兩縫距離相等，現(xiàn)將光源向上移動，則干涉圖樣如何變化現(xiàn)將光源向上移動，

5、則干涉圖樣如何變化_.12、三個容器三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度數(shù)密度n相同，而方均根速率之比為相同，而方均根速率之比為1:2:3，則它們的，則它們的壓強之比為壓強之比為_。13、一絕熱容器被隔板分成相等的兩部分，一部分一絕熱容器被隔板分成相等的兩部分，一部分是真空，另一部分是理想氣體。若把隔板抽出，氣是真空，另一部分是理想氣體。若把隔板抽出，氣體將進(jìn)行絕熱自由膨脹，然后達(dá)到新的平衡態(tài)，在體將進(jìn)行絕熱自由膨脹，然后達(dá)到新的平衡態(tài)，在此過程中，系統(tǒng)溫度和熵是否變化？（變大、變小此過程中，系統(tǒng)溫度和熵是否變化？（變大、變小或不變）或不變）14、分子總

6、數(shù)相同的三種理想氣體氦氣、氧氣和甲分子總數(shù)相同的三種理想氣體氦氣、氧氣和甲烷，若從同一初態(tài)出發(fā)，各自獨立地進(jìn)行等壓膨脹，烷，若從同一初態(tài)出發(fā)，各自獨立地進(jìn)行等壓膨脹，且吸收熱量相等，則終態(tài)體積最大的氣體是且吸收熱量相等，則終態(tài)體積最大的氣體是_。1、用一平面透射光柵觀察鈉的光譜（波長為用一平面透射光柵觀察鈉的光譜（波長為589nm），），已知光柵常數(shù)已知光柵常數(shù)210-6m，縫寬，縫寬10-6m,求：求：（1）光線垂直入射時，最多能看到第幾級光譜？實際）光線垂直入射時，最多能看到第幾級光譜？實際能觀察到哪幾級光譜線？能觀察到哪幾級光譜線？（2）光線以）光線以30入射時，最多能看到第幾級光譜？入

7、射時，最多能看到第幾級光譜？y (m)x (m)o-0.040.200.60PQ2、圖為一沿圖為一沿x軸正方向傳播的平面簡諧波在軸正方向傳播的平面簡諧波在t=0時的時的波形圖，波速為波形圖，波速為0.08m/s，求（，求（1）該波的波動方程）該波的波動方程;（2）x=0.02m處質(zhì)點的運動方程處質(zhì)點的運動方程; t=0時刻質(zhì)點的振動時刻質(zhì)點的振動速度速度;（3）x=0.02m處與處與x=0.06m處的相位差。處的相位差。3、1mol雙原子分子理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的循雙原子分子理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，其中環(huán)過程，其中a-b為等溫過程，為等溫過程，b-c為等容過程；為等容過程；c-a為

8、絕熱過程。已知為絕熱過程。已知P1、P2、V1、V2，求：，求：（1）各過程中系統(tǒng)與外界交換的熱量）各過程中系統(tǒng)與外界交換的熱量;（2）整個循環(huán)過程的效率。）整個循環(huán)過程的效率。ap1V1p2bcV2VpL4、利用空氣劈尖測一根細(xì)絲的利用空氣劈尖測一根細(xì)絲的直徑直徑D，已知：入射光波長，已知：入射光波長589nm，L2.89 10-2m，測得，測得第第1條明條紋到第條明條紋到第31條明條紋的條明條紋的距離為距離為4.210-3m，計算細(xì)絲直，計算細(xì)絲直徑徑D.D5、用白光垂直照射在空氣中厚度為用白光垂直照射在空氣中厚度為360nm的薄膜上，的薄膜上，薄膜的折射率為薄膜的折射率為1.4，求可見光

9、范圍內(nèi)哪些波長的光，求可見光范圍內(nèi)哪些波長的光在反射中加強。在反射中加強。6、已知一維運動的微觀粒子的波函數(shù)為已知一維運動的微觀粒子的波函數(shù)為求（求（1）歸一化常數(shù)）歸一化常數(shù)A;（2）概率分布函數(shù)（概率密度）概率分布函數(shù)（概率密度）w(x);（3）在何處找到粒子的概率最大）在何處找到粒子的概率最大;（4）在）在x=0到到x1m范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)粒子的概率是多少？范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)粒子的概率是多少？ 常數(shù)常數(shù)e2.71828; 定積分：定積分：( ),0 0 ,0 x xA xexx10!naxnnx edxa1、 一物體沿一物體沿x軸做簡諧運動，振幅軸做簡諧運動，振幅A=10cm，周期，周期T=1s。當(dāng)當(dāng)t

10、=0時，物體的位置在時，物體的位置在x0=-5cm，且向，且向x軸負(fù)方向運動。軸負(fù)方向運動。 則在則在t=_時刻，物體第一次運動到時刻，物體第一次運動到x=5cm處；處； 再經(jīng)過時再經(jīng)過時間間t=_，物體第二次運動到，物體第二次運動到x=5cm處。處。2、 一觀察者站在鐵路旁，聽到迎面駛來的火車汽笛聲的一觀察者站在鐵路旁，聽到迎面駛來的火車汽笛聲的頻率為頻率為420Hz，火車駛過他身旁之后，火車駛過他身旁之后, 聽到的頻率是聽到的頻率是360Hz, 火車行駛的速率為火車行駛的速率為_m/s； (設(shè)聲速為設(shè)聲速為340m/s)。3、依據(jù)光源、衍射孔（或障礙物）、觀察屏三者的相互依據(jù)光源、衍射孔（

11、或障礙物）、觀察屏三者的相互位置，可把衍射分成兩種，分別為位置，可把衍射分成兩種，分別為_衍射和衍射和_衍射。衍射。、在單縫衍射中，當(dāng)衍射角在單縫衍射中，當(dāng)衍射角滿足滿足bsin=3時（時（b為單縫為單縫的寬度），單縫處的波陣面可分成的寬度），單縫處的波陣面可分成_個半波帶。個半波帶。、容器內(nèi)儲有氧氣（視為理想氣體），其壓強為容器內(nèi)儲有氧氣（視為理想氣體），其壓強為p，體積為體積為V，則此氧氣系統(tǒng)的內(nèi)能為，則此氧氣系統(tǒng)的內(nèi)能為_。、理想氣體由平衡態(tài)理想氣體由平衡態(tài)(p1,V1,T)經(jīng)一熱力學(xué)過程變化經(jīng)一熱力學(xué)過程變化到平衡態(tài)到平衡態(tài) (p2,V2,T) ，始末狀態(tài)溫度相同，則在此過，始末狀態(tài)溫

12、度相同，則在此過程中系統(tǒng)熵變?yōu)槌讨邢到y(tǒng)熵變?yōu)開。、在光電效應(yīng)中，鉀的截止頻率為在光電效應(yīng)中，鉀的截止頻率為0，今以波長，今以波長為為的光照射鉀金屬表面，此時的遏止電壓為的光照射鉀金屬表面，此時的遏止電壓為_。、質(zhì)量為質(zhì)量為50g子彈以子彈以1000m/s的速率飛行，若子彈位的速率飛行，若子彈位置的不確定量為置的不確定量為0.2mm，則其速率的不確定量為，則其速率的不確定量為_。 9、當(dāng)兩個偏振片的偏振化方向之間夾角為當(dāng)兩個偏振片的偏振化方向之間夾角為45時，觀時，觀察一光強為察一光強為I1的自然光，當(dāng)夾角為的自然光，當(dāng)夾角為60時，觀察另一光時，觀察另一光強為強為I2的自然光，發(fā)現(xiàn)兩次觀察所得

13、的光強相等，則的自然光，發(fā)現(xiàn)兩次觀察所得的光強相等，則兩兩I1:I2 為為_。10、一瓶氦氣和一瓶氮氣質(zhì)量密度相同，分子平均平一瓶氦氣和一瓶氮氣質(zhì)量密度相同，分子平均平動動能相同，都處于平衡狀態(tài)，若兩種氣體都可以看動動能相同，都處于平衡狀態(tài)，若兩種氣體都可以看作是理想氣體，則壓強大的是作是理想氣體，則壓強大的是_。11、當(dāng)一個光子和一個電子具有相同的波長時，動量當(dāng)一個光子和一個電子具有相同的波長時，動量大是大是_。12、圖為一沿圖為一沿x軸負(fù)方向傳播的平面簡諧波在軸負(fù)方向傳播的平面簡諧波在t=0的波的波形圖，波速為形圖，波速為0.04m/s，則該波的波動方程為，則該波的波動方程為_。y (m)

14、x (m)o-20.10.313、以下說法正確的是：以下說法正確的是：任何過程總是沿著熵任何過程總是沿著熵增加的方向增加的方向自然界的一切自發(fā)過自然界的一切自發(fā)過程都是不可逆的程都是不可逆的不可逆過程就是不能不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程向相反方向進(jìn)行的過程、圖為一平面簡諧波在圖為一平面簡諧波在t=0的波形圖，設(shè)此簡諧波的的波形圖，設(shè)此簡諧波的頻率為頻率為200Hz，波長是，波長是10m，且此時圖中的質(zhì)點，且此時圖中的質(zhì)點p的運的運動方向向下，動方向向下，求：（）該波的波動方程；求：（）該波的波動方程；（）點（）點(x=2m)處質(zhì)點的運動方程與處質(zhì)點的運動方程與t=0時刻點振時刻點振動

15、速率和加速度。動速率和加速度。1opy (m)2x (m)、一定量的雙原子分子理想氣體系統(tǒng)，經(jīng)歷如圖所一定量的雙原子分子理想氣體系統(tǒng)，經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程。其中到為等容過程，到為等示的循環(huán)過程。其中到為等容過程，到為等壓過程，求（）、三個過程中系統(tǒng)壓過程，求（）、三個過程中系統(tǒng)與外界交換的熱量；（）整個循環(huán)過程的效率。與外界交換的熱量；（）整個循環(huán)過程的效率。ACBoVppA2pAVA2VA、用波長為用波長為=450nm的單色光垂直入射一平面透射的單色光垂直入射一平面透射光柵上，第二級主極大出現(xiàn)在光柵上，第二級主極大出現(xiàn)在sin=0.3處，第三級缺處，第三級缺級，求級，求（）光柵上相鄰兩縫的

16、間距（光柵常數(shù)）是（）光柵上相鄰兩縫的間距（光柵常數(shù)）是多少？（）光柵上狹縫可能的最小寬度為多少？多少？（）光柵上狹縫可能的最小寬度為多少？（）實際能觀察到哪幾級光譜線？（）實際能觀察到哪幾級光譜線？、在空氣中在空氣中(n1=1.00)，一玻璃片，一玻璃片(n3=1.50)表面附有表面附有一層厚度均勻的油膜一層厚度均勻的油膜(n2=1.30)，用一波長可連續(xù)變化，用一波長可連續(xù)變化的單色光垂直照射到油膜上，觀察到當(dāng)波長為的單色光垂直照射到油膜上，觀察到當(dāng)波長為1 = 400 nm時，反射光干涉相消；當(dāng)波長增加到時，反射光干涉相消；當(dāng)波長增加到2 =560nm時時，反射光再次干涉相消，中間無其他

17、波長的反射光消，反射光再次干涉相消，中間無其他波長的反射光消失，求油膜厚度。失，求油膜厚度。、已知某微觀粒子處于一寬度為的一維無限深勢阱已知某微觀粒子處于一寬度為的一維無限深勢阱中，其定態(tài)波函數(shù)為：中，其定態(tài)波函數(shù)為：求：）歸一化常數(shù)；求：）歸一化常數(shù)；）在勢阱內(nèi)）在勢阱內(nèi)(x=0a) 何處找到粒子的概率最大；何處找到粒子的概率最大；）在）在x=0a/2范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)粒子的概率是多少？范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)粒子的概率是多少？、在康普頓散射中，入射光子的波長為在康普頓散射中，入射光子的波長為0.003nm，入射光子與一靜止自由電子相碰撞，碰撞后，光子的入射光子與一靜止自由電子相碰撞，碰撞后，光子的散射角為散射角

18、為60，求：）散射光子的波長、動量和能，求：）散射光子的波長、動量和能量各為多少？）碰撞后，電子的動能、動量？量各為多少？）碰撞后，電子的動能、動量？2( )sin,(0)xAxxaa( )0, (0,)xxxa1、已知某簡諧運動的振動曲線如圖所示，則此簡諧運動的運動方程為_。 x/cmt/s o-21-12、一聲源以20m/s的速度向靜止的觀察者運動，觀察者接收到聲波的頻率是1063Hz，則該聲源的振動頻率為_（聲速為（聲速為340m/s）3、在駐波中，兩個相鄰波節(jié)之間各質(zhì)點的振動相位_。4、一束光強為I0的自然光依次通過三個偏振片P1，P2，P3，其中P1與P3的偏振方向相互垂直，P2與P

19、3的偏振方向之間的夾角為45度，則通過三個偏振片后的透射光強為_。5、一容器內(nèi)儲有氧氣（理想氣體），其壓強為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度為300K，則氧氣系統(tǒng)的分子數(shù)密度為_ ，氧分子的平均轉(zhuǎn)動動能為_。6、1mol理想氣體由平衡態(tài)1（P1，V1，T）經(jīng)一熱力學(xué)過程變化到平衡態(tài)2（P2，V2，T），始末狀態(tài)溫度相同，則在此過程中系統(tǒng)熵變S=_。7、在描述原子內(nèi)電子狀態(tài)的量子數(shù)n，l，ml中，當(dāng)l=4，n的最小可能取值為_.8、在康普頓效應(yīng)實驗中，波長為0的入射光子與靜止的自由電子碰撞后發(fā)生反向彈回，而散射光子的波長為，反沖電子獲得的動能為_。9、激光與普通光源所發(fā)出的光相比具有方向性好、單色性好、_和能量集中的特性。10、當(dāng)質(zhì)點以頻率作簡諧運動時，它的動能變化頻率為_。11、處于平衡態(tài)的一瓶氦氣和一瓶氮氣（均為理性氣體）的分子數(shù)密度相同，分子的平均平動動能也相同，則它們的溫度_，壓強壓強_。12、下列物體哪個是絕對黑體：A、不能發(fā)射任何光線的物體B、不輻射任何光線的物體C、不輻射可見光的物體13、以下說法正確的是：A、任何過程總是沿著熵增加的方向進(jìn)行B、自然界中的一切自發(fā)過程都是