中国海洋大学大学物理下期末测试卷

大物下期末测试卷

一、填空题（每空2分，共32分）

1、维恩位移定律的数学表达式为；斯特藩——波尔兹曼定律的数学表达

式为；光电效应的爱因斯坦方程为。

2、相干波产生的条件是：；；。

3、一束太阳光，光强为

I，当其通过第一块偏振片后，光强变为，再通

过同样一块偏振片，且此偏振片的偏振化方向与第一块偏振片的偏振化方向夹角为450，则通过第二个偏振片的光强为。

4、由平整玻璃板叠放而成的空气劈尖，其干涉条纹宽度（填“相等”或“不相等”），

其相邻明纹对应空气层的厚度差为；牛顿环干涉条纹的宽度（填“相等”或“不相等”）。

5、两个同方向同频率，且振幅均为A简谐运动合成，其最大合振幅为；

其最小合振幅为，此时其相位差为。

6、在麦克斯韦气体速率分布律下，理想气体的最概然速率为，平均速率为。

二、选择题（每题3分,共18分）

1、一台工作于温度为327摄氏度和27摄氏度的高温热源和低温热源之间的卡诺

热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功：（）。

A、2000J；

B、1000J；

C、4000J；

D、500J。

2、下面波动中，既使没有介质，在真空中也能够传播的是：（）。

A 、纵波；

B 、声波；

C 、机械波；

D 、电磁波。 3、波长550nm 的单色光垂直入射于光栅常数为410-=d cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次是：（ ）。

A 、4；

B 、3；

C 、2；

D 、1。

4、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气，分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们:（ ）。

A 、温度和压强均不相同；

B 、温度相同,但氦气的压强大于氮气；

C 、温度和压强均相同；

D 、温度相同,但氦气的压强小于氮气。 5、当质点以频率v 作简谐运动时，它的动能变化频率为:（ ）。 A 、2/v ； B 、v ； C 、v 2； D 、v 4。

6、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直照射到宽度为λ3的单缝

上，对应于衍射角为30°的方向，单缝波真面可分成的半波带的数目是：（ ）。 A 、2个； B 、3个； C 、4个； D 、6个。

三、计算题（前5题，每题8分；第6题10分，共50分.）

1、用白光垂直入射到间距为mm 25.0=d 的双缝上，距离缝m 0.1处放置屏幕，求零级明纹同侧第二级干涉条纹中紫光和红光中心的间距（白光的波长范围是

nm 760~400）。

2、一定质量的气体，在被压缩的过程中外界对气体做功300J ，但这一过程中气体的内能减少了300J ，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收或

放出的热量是多少？

3、波长为λ的单色光垂直入射到每厘米有6000条刻痕的光栅上，测得第1级谱线的衍

射角为o 20，求（1）单色光波长；（2）第2级谱线的衍射角。

4、某人测得一静止棒长为l ，质量为m ，于是求得此棒的线密度m

l

ρ=

，假定此棒以速度v 沿棒长方向运动，则此人再测棒的线密度应为多少？若棒在垂直长度方向上运动，则此人测得棒的线密度又为多少？ 5、设有一平面简谐波 )3

.001.0(

π2cos 02.0x

t y -= ， x 、y 单位为m ， t 单位为s 。求（1）求振幅、波长、频率和波速。（2）求1.0=x m 处质点振动的初相。

6、一定质量的双原子分子理想气体，其体积和压强按a PV =2的规律变化，其中a 为已知常数。当气体1V 由膨胀到2V 时，试求，（1）在膨胀过程中气体所做的功是多少？（2）内能的变化是多少？（3）理想气体吸收的热量是多少？(摩尔定体热容为：R C v 5.2=) 常用物理常数

K

8.31J/mol.mol..../1002.6J/K....101.38kg....10673.1m.K

10898.2......K W/m 1067.5....J.s 1063.6....T.m/A 104.......

F/m 1085.8.....kg 1011.9..........C 10602.1.......m/s.100.32323-273428347012031198=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=--------R N k m b h m e c A p e σπμε

一、（每空2分，共32分）

1、b T =m λ，4)(T T M σ=，22

1

υm W hv +=； 2、频率相同，振动方向平行，

相位差恒定；3、

20I , 4

0I

； 4、相等，2/λ，不相等； 5、A 2， 0，π)12(+k ，...)2,1,0(±±=k ；6、

m kT 2或M RT 2,m kT π8或M

RT

π8。 二、选择题（每题3分，共18分）

1、B ；

2、D ；

3、D ；

4、C ；

5、C ；

6、B 。

三、计算题（前5题，每题8分；第6题10分，共50分.）

1、解：第k 级明纹位置应满足

λd

D

k x = ),2,1,0(⋅⋅⋅±±=k （4分）

对紫光和红光分别取nm 4001=λ，nm 7602=λ； 则同侧第二级条纹的间距

mm 88.210)400760(25

.0100.12)(63

12=⨯-⨯⨯⨯=-=∆-λλd D k x （4分）

2、解：J W 300-=,J E 300-=∆，J E W Q 600-=∆+= （4分）

Q 是负值，表示气体放热，因此气体放出了600J 的热量。 （4分）

3、解：（1）光栅常数为mm 600

1cm 60001)(==

'+b b 由已知λθ='+1sin )(b b 得nm 57020sin 10600

1

o 6=⨯=

λ （4分） （2）由λθ2sin )(2='+b b

得o

6216.43684.0arcsin 106001

5702arcsin ==⎥⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯=θ （4分）

4、解：（1）22

1c

v l l -='，2

0)(1c

v m m -=

'，2

2

1c v l m -='

'=

'ρ

ρ （4

分）