青岛理工大学物理下模拟试题(A)及答案

提示：透镜不引起附加的光程差，单缝上下微移，根据透镜成像原理衍射图不变，零级明纹 仍在透镜光轴上。 5. 在折射率为 n′=1.68 的平板玻璃表面涂一层折射率为 n =1.38 的 MgF2 透明薄膜，可以
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减少玻璃表面的反射光，若用波长=500nm 的单色光垂直入射，为了尽量减少反射，则 MgF2 薄膜的最小厚度应是： （A）90.6nm; （B）78.1nm; （C）181.2nm; （D）156.3nm。 提示：空气折射率n0=1<n< n′，可判断薄膜干涉中反射光的光程差无半波损失，因此反射光干 涉减弱（暗纹）的条件是 2nd ( 2k 1) 2 ，k取 0 时，厚度d最小。 6. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线透过。当其中一偏振片慢慢转 动 360 时透射光强度发生的变化为: （A）光强单调增加； （B）光强先增加，后又减小至零； （C）光强先增加，后减小，再增加； （D）光强先增加，然后减小至零，再增加再减小至零。 提示： 根据马吕斯定律， 两偏振片初始时刻相互垂直。 则 I I 0 cos (90 ) ， 0 ~ 360
波动方程 y 0.1cos[ （t 2. 1 mol 单原子分子理想气体的正循环过程为 abcda，ab、cd 为等压过程，bc、da 为等体过 程，已知 Pa=2.026×105Pa，Pc=1.013×105Pa，Va=1.0L，Vc=2.0L，求：循环效率。 解：Cv=3R/2,Cp=5R/2 Pa=Pb=2.026×105Pa，Pc=Pd=1.013×105Pa，
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7. 一定量的理想气体,绝热地向真空自由膨胀，设初状态气体的温度为 T1，气体分子的平均 自由程为 λ1，末状态温度为 T2，平均自由程为 λ2，若气体体积膨胀为原来 2 倍，则有： （A）T1=T2，λ1=λ2； （C）T1=2T2，λ1=λ2； （B）T1=T2，λ1=λ2/2； （D）T1=T2/2，λ1=λ2/2。
2 m0 m0 m0 ； (B) ；(C) m0 1 (v / c) ；(D) 。 2 3/2 2 2 [1 ( ) ] a b v / c a b[1 (v / c) ] a b 1 (v / c) ab
提示：面积密度为
m0 m ，质量 m 为动质量 m ，根据“动尺缩短”原理，矩形的动 S 1 2
提示：绝热自由膨胀过程不与外界交换热量，同时做功为 0，因此内能不变，温度不变；平 均自由程 比。 8. 按“ PV 2 = 恒量”规律膨胀的理想气体，膨胀后的温度为: （A）升高； （B）不变； （C）降低； （D）无法确定。
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1 。分子有效直径 d 仅与气体种类有关，而分子数密度 n N V 与体积成反 2nd 2
7 ； 16
（B）
9 ； 16
（C）
11 ； 16
（D）
15 . 16
提示：简谐振动的总机械能： E
1 2 1 kA ；势能 E p kx 2 ，动能 Ek E E p 2 2
2. 关于波动在下面几种说法中，正确的说法是： （A）在波传播方向上的任一质点在平衡位置时动能最大，势能最小； （B）波源振动的速度与波速相同； （C）在波传播方向上的任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后； （D）在波传播方向上的任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。 提示：波动是质点振动状态的传播，周期、频率取决于波源，而波速取决于介质，某一时刻 波动所达到最前面的各点所连成的曲面构成波前，波前上各点的振动相位总是比波源的位相滞 后，波中某质点的动能和势能相同。 3. 在双缝干涉实验中，双缝间距为 2mm ，双缝与屏的间距为 300cm ，入射光的波长为 600nm，在屏上形成的干涉图样的明纹间距为 (1nm=10-9m)： （A）4.5mm； （B）0.9mm； （C）3.1 mm； （D）1.2mm。
提示：理想气体物态方程 pV RT ，根据提议可知 pV RTV 常数 ，可见对于一定 量的某种理想气体，其温度与体积成反比。 9. 下面几种说法中（1）某惯性系中一观察者，测得两事件同时刻、同地点发生，则在其它 惯性系中，它们不同时发生。 （2）在惯性系中同时刻、不同地点发生的两件事，在其它惯性系中 必不同时发生。 （3） 在某惯性系中不同时、 不同地发生的两件事， 在其它惯性系中必不同时发生， 时，而同地发生。 （4）在不同惯性系中对同一物体的长度、体积、质量、寿命的测量的结果都相 同。 （5）所有惯性系对物理基本规律都是等价的。正确的是： (A) (1).(3).(4).(5)； (B) (1).(2).(3)； (C) (2).(5) ； (D) (1).(3)。
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6. 物质波波函数统计意义即：在空间某处波函数的值跟粒子在该处出现的概率成正比。 提示：空间某处德布罗意波的强度与粒子在该处附近出现的概率成正比。而波强是与波函数 平方 Ψ
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ψψ* 相关的量。
三、填空题（请将正确答案写在下面相应题号横线处，每空 2 分，共 12 分） 1. 10 ，2. 6 e ，3. 1210J ，4. 270 m ，5. 10 ， 6. 1/2a 。 A
1 2 1 mv W ，可得 eU 0 mv 2 h W ，排除法可知 ACD 均 2 2
不正确。关于答案 B，当光子射至金属表面时，一个光子的能量将一次性被一个电子全部吸收， 而使金属表面逸出一个光电子，光强越大，光子数越多，单位时间内产生光电子数目越多。 12. 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的： （A）动能相同； （B）能量相同； （C）速度相同； （D）动量相同。 提示：德布罗意波长 h p ，与动量成反比。 二、填空题（将“对”或“错”写在下面相应题号横线处，每空 2 分，共 12 分） 1. 错 ，2. 对 ，3. 对 ，4. 错 ，5. 对 ， 6. 错 。
2 2
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Fra Baidu bibliotekA2

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A1
| A1 |2
2. 平行单色光垂直照射到薄膜（折射率为 1.5）上，经上下两表面反射的两束光发生干涉， 若薄膜的厚度为 e， 薄膜上介质折射率为 1.0, 薄膜下介质折射率为 1.4, 为入射光在真空中的波 长，则两束反射光在相遇点的相位差为 6 e 。 提示：根据题意可知，薄膜干涉中反射光的光程差有半波损失，则两束反射光在相遇点的光 程差为 2ne 2 3e 2 ，相位差
1. 如右图所示，两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为 20cm，合振动与第一个简谐振动的相位差为 6 ，若第一个简谐振动的 振幅为 10 3cm ，则第二个简谐振动的振幅为 10 cm. 提示：根据题意知 A2=A- A1，矢量合成公式 | A 2 | | A | 2 | A || A1 | cos
提示：同时具有相对意义，沿两个惯性系运动方向，只有在同一地点，同一时刻发生的两个 事件，在其他惯性系中观察也是同时的，参见第十四章复习提纲 P.14。而狭义相对论的相对性原 理表明物理定律在所有惯性系中都具有相同的表达形式.
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10. 一均匀矩形薄板在静止时测得其长为 a，宽度为 b ，质量为 m0。假定该薄板沿长度方 向以接近光速的速度 v 作匀速直线运动，此时该矩形薄板的面积密度为: (A)
提示：能级跃迁图如右图所示
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1 3 sin x （0< x < a ） a 2a
6. 已知粒子在一维无限深方势井中运动，其波函数为： ( x ) 则粒子在x=5a/6 处出现的概率密度为 1/2a 。 提示：概率密度 | ( x) |2
1 2 3 sin x a 2a
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长 a 变为 a a 1 ，而宽度不变。面积 S ab 11. 用两束频率、光强都相同的紫光照射到两种不同的金属表面上，产生光电效应，则： （A）两种情况下的红限频率相同； （C）逸出电子的初动能相同； 提示：光电效应方程 h （B）在单位时间内逸出的电子数相同； （D）遏止电压相同。
1. 弹簧振子的振幅是 2cm， t=0 时刻振子经过 x=1cm 处且向 x 轴正方向运动， 则初相位是 3 提示：初相位是 3 . 2. 波动中， 随着振动状态在介质中向前传播， 振动的能量也从介质中的一部分传到另一部分， 所以波动是能量传播的一种形式 3.

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Nf ( )d 表示速率分布在区间 1 ~ 2 内的总分子数
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大学物理 A（下）模拟试题（A）
一、选择题（请将正确答案填在下表对应题号下。每题 3 分共 36 分）
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D
C
B
C
A
D
B
C
C
A
B
D
1. 一弹簧振子做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的 1/4 时，其动能为振动总 能量的： （A）
4. 物体的温度越高，则热量越多 提示：温度是表征气体处于热平衡的物理量，是分子平均平动动能（分子热运动激烈程度） 的度量，温度是大量分子的集体表现，与所含热量多少无关。 5. 两根标准尺 A 和 B 平行放置，且 A 相对于 B 沿尺长的方向以 0.6c 的速率匀速运动。从与 B 尺固连的坐标系测定 A 尺的长度就等于从与 A 尺固连的坐标系测定 B 尺的长度
提示：在双缝干涉实验中，相邻明纹（暗纹）中心间的距离为 x 屏的间距，d 为双缝间距。
D ，其中 D 为双缝与 d
4. 在单缝夫琅和费衍射实验中，若将单缝垂直于透镜光轴稍微向上平移时，则屏幕上的衍射 条纹： （A）间距变大； （C）不发生变化； （B）向上平移； （D）间距不变，但明暗条纹的位置交替变化。
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3. 一定量的空气，吸收了 1.71×103J的热量，并保持在 1.0×105Pa下膨胀，体积从 1.0×10-2 m3 增加到 1.5×10-2 m3，它的内能改变值为1210J 。 提示：等压膨胀气体做功 W pdV ，热力学第一定律 Q W E 4. 一宇宙飞船相对地球以 0.8c的速度飞行，一光脉冲从船尾传到船头。飞船上的观察者测 得飞船长 90m，地球上的观察者测得光脉冲从船尾到船头这两个事件的空间间隔为 270 m 。 提示：设地球为相对静止 S 系，飞船为运动的 S’系， x 90 ， t 90 c ，根据洛仑兹 变换公式 x ( x vt ) ，得到 x ( x vt ) 5. 用玻尔氢原子理论判断：大量氢原子处于n=5 的激发态，当它们向低能级跃迁时，可产生 波长不同的谱线条数是 10 。
四、计算题（每题 10 分，共 40 分） 1. 一平面简谐波沿 OX 轴正方向传播，已知振幅 A=0.1m，周期 T=4s，波长 λ=8.0m，设 t=0 时，坐标原点处的质点经平衡位置向 Oy 轴负方向运动，求： （1）波动方程； （2）求 x=0.5m 处质点的振动方程，及此质点最大振动速度 。 解：(1) 正方向传播简谐波波动方程 y A cos[2（ y
t x - ） ] T
已知振幅 A=0.1m，周期 T=4s，波长 λ=8.0m，t=0 时，坐标原点 v<0，根据旋转矢量可知 t=0
x ） ] 2 2 2 0.5 3 (2)取 x=0.5， y0.5 0.1cos[ （t ） ] 0.1cos( t ) 2 2 2 2 8 dy 3 v sin( t ) vmax / 20 dt 20 2 8
时，原点 x=0 的初相为 0 2 ，即 2

Va=Vd=1.0L，Vc=Vb=2.0L

Ta=Tc=2Td=Tb/2 P a b