蚌埠工商學(xué)院《大學(xué)物理》2020-2021期末試卷

一．選擇題（單選題，每題3分，共1.一個(gè)能量為1.0×1012eV宇宙射線粒子射入氖管中，氖管中有氖氣0.1mol。如果宇宙射線粒子的能量全部被氖氣分子所吸收而變?yōu)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)能量，則氖氣升高的溫度為[]2.理想氣體處于平衡狀態(tài)，設(shè)溫度為T(mén)，氣體分子的自由度為i，則每個(gè)氣體分子所具（A）動(dòng)能為kT[]（B）動(dòng)能為RT（C）平均平動(dòng)動(dòng)能為kT（D）平均平動(dòng)動(dòng)能為kT3.如圖表示的兩個(gè)卡諾循環(huán)，第一個(gè)沿ABCDA進(jìn)行，第二個(gè)沿ABC′D′A進(jìn)行，這兩個(gè)循環(huán)的效率η1和η2的關(guān)系及這兩個(gè)循環(huán)所作的凈功W1和W2的關(guān)系是pB（A）η1=η2,W1=W2pB（C）η1=η2,W1>W2.CC′AD\D′ ＞ ＞4.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知：[](A)功可以全部轉(zhuǎn)換為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)換為功.(B)熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體(C)不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程.(D)一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的.1414[]物體的加速度為第2頁(yè)，共6頁(yè)6.圖中三條曲線分別表示簡(jiǎn)諧振動(dòng)中的位移x、速度v和加速度a。下列說(shuō)法中哪一個(gè)[]x,v,a7.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光的波長(zhǎng)為600nm(1nm＝10－9m)，雙縫間距為2mm，雙縫與屏的間距為300cm．在屏上形成的干涉圖樣的明條紋間距為[]8.在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中，曲率半徑為R的平凸透鏡與平玻璃扳在中心恰好接觸，它們之間充滿折射率為n的透明介質(zhì)，垂直入射到牛頓環(huán)裝置上的平行單色光在真λ,則反射光形成的干涉條紋中暗環(huán)半徑rk的表達(dá)式為[]kkk=9.在白光垂直照射單縫而產(chǎn)生的衍射圖樣中，波長(zhǎng)為λ1的光的第3級(jí)明紋與波長(zhǎng)為λ2的光的第4級(jí)明紋相重合，則這兩種光的波長(zhǎng)之比λ1/λ2為[]10.已知粒子在一維矩形無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：ψ(x)=?cos()(?a≤x≤a)，那么粒子在x=2a61 1 a1 1.一可逆卡諾熱機(jī)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7℃,熱機(jī)效率為40則其高溫?zé)嵩礈囟葹?2.兩個(gè)彈簧振子的周期都是0.4s，設(shè)開(kāi)始時(shí)第一個(gè)振子從平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.5s后，第二個(gè)振子才從正方向的端點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則這第3頁(yè)，共6頁(yè)3.一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為y=0.025cos(125t一0.37x)(SI)，則波長(zhǎng)=m。4.一列強(qiáng)度為I（J/sm2）的平面簡(jiǎn)諧波通過(guò)一面積為S的平面，波速EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up6(v),u)與該平面的法線vn0的夾角為c，則通過(guò)該平面的能流是（J/s）。5.兩列波在同一直線上傳播,其表達(dá)式分別為y1y2式中各量均為(SI)制.則駐波波節(jié)的位置為。6.一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過(guò)一偏振片，若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測(cè)得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光和線偏振光的光強(qiáng)比值為_(kāi)__。7.某單色光垂直入射到一個(gè)每毫米有800條刻線的光柵上，如果第8.頻率為100MHz的一個(gè)光子的能量是eV,9.設(shè)子彈的質(zhì)量為0.01kg，槍口的直徑為0.5cm，則由波粒二象性對(duì)射擊的影響，估算10.運(yùn)動(dòng)速率為v（v<<c）、質(zhì)量為m的粒子的波第4頁(yè)，共6頁(yè)1.一定量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程,c→d和e→b是等容過(guò)程,d→e和b→c是絕第5頁(yè)，共6頁(yè)2.一列橫波在繩索上傳播，其表達(dá)式為y2=0.05cos[2π(?)](SI)(1)現(xiàn)有另一列橫波(振幅也是0.05m)與上述已知橫波在繩索上形成駐波，設(shè)這一橫波在x=0處與已知橫波同相位，寫(xiě)出該波的方程.(2)寫(xiě)出繩索上的駐波方程，求出各波節(jié)的位置坐標(biāo)表達(dá)式，并寫(xiě)出離原點(diǎn)最近的四個(gè)波節(jié)的坐標(biāo)數(shù)值.第6頁(yè)，共6頁(yè) 4.一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子的定態(tài)波函數(shù)為ψ 4.一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子的定態(tài)波函數(shù)為ψn(x)=sin。試求：當(dāng)粒子處于第一激發(fā)態(tài)時(shí)，粒子在x＝0到x=之間被找到的概率。sin2xdx=x?(1/4)sin2x+C)如λ1的第一級(jí)衍射極小與λ2的第二級(jí)衍射極小相重合，試問(wèn)(1)這兩種波長(zhǎng)之間有何關(guān)系？(2)在這兩種波長(zhǎng)的光所形成的衍射圖樣中，是否還有其他極小相重合？第7頁(yè)，共6頁(yè)4．IScosαhh三、計(jì)算題EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up8(T),T)EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(2),1)EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up7(300),400)2、解：(1)另一列橫波的波方程為y2=0.05cos[2π(+)](SI)（2(2)繩索上的駐波方程為y=0.10coscos40πt(SI)（3分）離原點(diǎn)最近的四個(gè)波節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為asinθ1=1λ1asinθ2=2λ2（2分）(2)θ1=θ2,si