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2011秋大物-1,2 补考试题


哈工大 2011





季学期

大学物理补考试题
题号 分数 一 二 三 四 五 六 七

学号 班号 姓名
八 九 十 总分

一、填空题(共 35 分)
1. (本题 4 分)

在无外力场作用的条件下,处于平衡态的气体分子按速度分布的规律,可用 分布律来描述。
2. (本题 3 分)

同一种理想气体的定压摩尔热容量 Cp 大于定体摩尔热容量 CV,其原因是 。
3. (本题 4 分)

所谓第二类永动机是指 它不可能制成是因为违背了
4. (本题 3 分)

, 。

在电子单缝衍射实验中, 若缝宽 a = 0.1 nm (1 nm = 10-9 m), 电子束垂直射在 单缝上,则衍射的电子横向动量的最小不确定量?py= (普朗克常量 h = 6.63?10-34J?s)
5. (本题 3 分)
N?s。

根据量子力学理论, 氢原子中电子的角动量为 L ? l (l ? 1)? , 当主量子数 n=3 时,电子角动量的可能取值为
6. (本题 4 分)



根据量子力学理论,原子内电子的量子态由(n, l, ml, ms)四个量子数表征。 那么,处于基态的氦原子内两个电子的量子态可由 两组量子数组成。 和

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试 题:

班号:
f (v )

姓名:

7. (本题 4 分)

图示的两条 f(v)~v 曲线分别表示氢气和氧气在同一温 度下的麦克斯韦速率分布曲线。 由此可得氢气分子的最概 然速率为 为
8. (本题 3 分)

; 氧气分子的最概然速率 。
O 2000 v(m?s-1)

有? 摩尔理想气体, 作如图所示的循环过程 acba,其中 acb 为半圆弧,b―a 为等压线,pc = 2pa。令气体进行 a―b 的等压过程时吸热 Qab,则在此循环过程中气体净吸收热量 Q Qab。 (填入:>、< 或 =)

p pc pa
O a Va c

b Vb V

9. (本题 3 分)

两个弹簧振子的周期都是 0.4 s,设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动,经 过 0.5 s 后 , 第 二 个 振 子 才 从 正 方 向 的 端 点 开 始 运 动 , 则 这 两 振 动 的 相 位 差 为
10. (本题 4 分)



一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度 a 与不透明部分宽度 b 相等,则可能看到的衍射光谱的级次为 。

二、计算题(共 55 分)
11. (本题 10 分)

已知一平面简谐波的表达式为 y ? 0.25cos(125t ? 0.37 x) (SI) (1) 分别求 x1 = 10 m,x2 = 25 m 两点处质点的振动方程;
(2) 求 x1,x2 两点间的振动相位差; (3) 求 x1 点在 t = 4s 时的振动位移。

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试 题:

班号:

姓名:

12. (本题 10 分)

在双缝干涉实验中,波长? = 550 nm 的单色平行光入射到缝间距 d = 2?10-4 m 的双 缝上,屏到双缝的距离 D = 2 m。求: (1) 中央明纹两侧的两条第 10 级明纹中心的间距; (2) 用一厚度为 e = 6.6?10-5 m,折射率为 n = 1.58 的玻璃片覆盖一缝后,零级明 纹将移到原来的第几级明纹处?

13. (本题 10 分)

如图所示,牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝 隙 e0,现用波长为? 的单色光垂直照射,已知平凸透镜的曲 率半径为 R,求反射光形成的牛顿环的各暗环半径。
空气

e0

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试 题:

班号:

姓名:

14. (本题 10 分)

两个偏振片 P1,P2 叠在一起,由强度相同的自然光和偏振光混合而成的光束垂直入 射在偏振片上。进行两次测量,第一次和第二次测量时 P1,P2 的偏振化方向夹角分别为 30?和未知的?, 且入射光中线偏振光的光矢量振动方向与 P1 的偏振化方向夹角分别为 45? 和 30?。若连续穿过 P1,P2 后的透射光强的两次测量值相等,求?。

15. (本题 8 分)

若处于基态的氢原子吸收了一个能量为 h? = 15 eV 的光子后其电子成为自由电子 (电 子的质量 me = 9.11?10-31 kg) ,求该自由电子的速度 v。

16. (本题 7 分)

以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环,如果在绝热膨胀时, 末态的压强 p2 是初态的压强 p1 的一半,求循环效率。

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试 题:

班号:

姓名:

三、错误改正题(共 5 分)
17. (本题 5 分) 一定量理想气体先经等体过程,使其温度升高为原来的 4 倍,再经等温过程,使其 体积膨胀为原来的 2 倍, 根据 Z ? 2?d 2 v n 和 v ?
8k T , 可知平均碰撞频率增至原来的 2 ?m

倍;再根据 ? ? kT /( 2?d 2 p ) ,则平均自由程增至原来的 4 倍。以上结论是否正确?如有 错误请改正。

四、回答问题(共 5 分)
18. (本题 5 分) 红外线是否适宜于用来观察康普顿效应?为什么? (红外线波长的数量级为 105?, 电子静止质量 me = 9.11?10-31 kg ,普朗克常量 h = 6.63?10-34J?s)

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