大学物理试题库含答案

大学物理试题库（含答案）

a

一卷

1、（本题12分）1mol单原子理想气体经历如图所示的

过程，其中ab是等温线，bc为等压线，ca为等容线

求循环效率

2、（本题10分）一平面简谐波沿x方向传播，振幅为20cm，周期为4s，t=0时波源在y 轴上的位移为10cm，且向y正方向运动。

（1）画出相量图，求出波源的初位相并写出其振动方程；

（2）若波的传播速度为u，写出波函数。

3、（本题10分）一束光强为I0的自然光相继通过由2个偏振片，第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了300 角，问透射光的光强是多少？如果入射光是光强为I0的偏振光，透射光的光强在什么情况下最大？最大的光强是多少？

4、（本题10分）有一光栅，每厘米有500条刻痕，缝宽a = 4X10-4cm,光栅距屏幕1m,用波长为6300A的平行单色光垂直照射在光栅上，试问：

（1）在单缝衍射中央明纹宽度内可以看见多少条干涉明纹？

（2）第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少？

5、（本题10分）用单色光九=6000A做杨氏实验，在光屏P

处产生第五级亮纹，现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中一

条光路上，此时P处变成中央亮纹的位置，则此玻璃片厚度h是多少?

6、（本题10分）一束波长为九的单色光，从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，在膜的上下表面，反射光有没有位相突变？要使折射光得到加强，膜的厚度至少是多少？

7、（本题10分）宽度为0〜a的一维无限深势阱波函数的解为* =.、- sin（x）n a a a 求：（1）写出波函数乎1和号的几率密度的表达式

（2）求这两个波函数几率密度最大的位置

8、（本题10分）实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV的光子。

试问：（1）氢原子吸收该光子后会跃迁到哪个能级？

（2）受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？请定性画出这些能级和

跃迁。

9、（本题10分）请写出n=2的8个量子态（n , 1, m m s ）。

10、（本题8分）若一个电子处于某能级的时间为10-8s , 确定量是多少？

1、（本题10分）1mol 单原子理想气体经历如图所示的

过程，其中ab 是等压线，bc 为等容线，ca 为直线， 求

循环效率

2、（本题10分）一列沿x 轴正向传播的简谐波，波长为九

已知t 1=0（实线）和t 2=0.25s （虚线）时的波形见图。

（1）画出相量图，求出波源的初位相并写出其振动方程；

（2）写出波函数。

3、（本题10分）已知天空中两颗星对于一望远镜的角距离为4.84X 10-6rad ，它们都发出波 长为6000A 的光，试问望远镜的直径要多大，才能分辨出这两颗星？

4、（本题10分）有一光栅，每厘米有500条刻痕，缝宽a = 4X 10-4cm ,光栅距屏幕1m,用波 长为6300A 的平行单色光垂直照射在光栅上，试问：

（1）在单缝衍射中央明纹宽度内可以看见多少条干涉明纹？

（2）第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少？

5、（本题10分）一束波长为九的单色光，从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，在膜的 上下表面，反射光有没有位相突变？要使反射光得到加强，膜的厚度至少是多少？

6、（本题10分）能否通过一块偏振片来检验入射光分别是自然光，完全偏振光，或者部分偏 振光的情况？请写出你的设计步骤。

人

7、（本题10分）粒子在宽度为s a 的一维无限深势阱波函数的解为+2=\：a s 皿-X ） 求：（1）求该粒子在（0, a ，）出现的几率；

（2）求该粒子在（0, a ）出现的可能性最大的位置。

试问这个原子的能级的能量的最小不

V 0 2V 0

8、（本题10分）氢原子中的电子处于l =3的状态。

问（1）该电子的角动量L 的值是多少？

（2）画出角动量空间取向的矢量图，写出m l 的可能取值;

（3）写出L 在磁场方向的可能取值L 。

9、（本题10分）求和一个电子的静止能量相当的光子的频率、波长和动量。

1

（ 1 1 \ 10、（本题10分）根据氢原子辐射的巴尔末公式一二R 丁一一 证明公式中里德伯常数 九 V 22 n 2）

R = E 。（其中E 1是氢原子的基态能量，h 是普朗克常数，c 是光速） hc 二卷

（6分）

写出270C 时1个氦原子的平均动能和1摩尔氦气的内能。

得分 （

12分） 如图所示，热机的工作媒质是单原子的理想气体，其工 作过程经

循环。力和c-d 的等温过程b-c 和d-a 的的等容 过程完成，图中T a =T ，T c =T 2，匕=2V 1求此热机的效 率。 如图所示，两个振幅频率都相同的相干波源S 1s 2 的坐标分别为土 5九，S 2比S ,超前汽/2,它们以同 8 21

样的波速相向而行时，在S 1S 2之间形成相干图象。 设P 点的坐标为％，写出两波在P 点相遇时的位

得分

（12分）

uu

s 2 O P S 1

相差，和满足干涉抵消的点的坐标。

四、得分（10分）

如图波长为6800A的平行光垂直照射在L=0.12m长的两块玻片

上，两玻片的一头相互接触，另一头被直径d = 0.048mm的细钢

丝隔开。求（1）相邻的两条明纹的高度差；（2）相邻的两条明

纹的间距。

五、得分（10分）

波长为600nm的单色光垂直照射在一光栅上，第二级和第三级谱线分别在衍射角满足sin e i=0.20和sin e2=0.30处，第四级缺级。试求该光栅的光栅常数d及其狭缝宽度a。

六、得分（10分）将透射方向成900的两块偏振片M和N共轴平行放置，并在它们之间平行地插入另一偏振片8，设入射的自然光强为10，求当B与M的夹角分别为0和450时，出射光的强度之比。

七、得分（6分）已知天空中两颗星相对一望远镜的角距离为4.84x 10-6rad，它们发出的光的波长是5500A，问望远镜的直径至少要多大，才能分辨这两颗星？

八、得分（6分）

为使电子具有2A的德布罗意波长，需要多大的加速电压?

九、得分（8分）一个质量为m的粒子，约束在长度为L的线段上，求它的速度的不确定量，并估计它至少具有的多少动能。