《普通物理(下)08-09期末考試AB卷及答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《普通物理(下)08-09期末考試AB卷及答案（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、安徽大學2008—2009學年第1學期 《普通物理A(下)》考試試卷（A卷） （閉卷 時間120分鐘） 得分 題 號 一 二 三（21） 三（22） 三（23） 三（24） 三（25） 四 總分 得 分 閱卷人 一、單選題（每小題3分，共30分） 1.如圖所示，兩個大小不同的容器用均勻的細管相連，管中有一水銀滴作活塞，大容器裝有氧氣，小容器裝有氫氣.當溫度相同時，水銀滴靜止于細管中央，則此時這兩種氣體中 (A) 氧氣的密度較大． (B) 氫氣的密度較大．

2、 (C) 密度一樣大． (D) 哪種的密度較大是無法判斷的. ［ ］2.一容器貯有某種理想氣體，其分子平均自由程為，若氣體的熱力學溫度降到原來的一半，但體積不變，分子作用球半徑不變，則此時平均自由程為 (A) ． (B) ． (C) ． (D) ． ［

3、］ 3.一摩爾單原子理想氣體，從初態(tài)溫度、壓強、體積，準靜態(tài)地等溫壓縮至體積，外界需作多少功？ ［ ］ (A)． (B)． (C)． (D)． 4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體由勁度系數(shù)為k1和k2的兩個輕彈簧連接，在水平光滑導(dǎo)軌上作微小振動，則系統(tǒng)的振動頻率為 (A) ． (B) ． (C) ． (D) ． ［ ］ 5.一質(zhì)點作簡諧振動，已知振動頻率為f，則振動動能的

4、變化頻率是 ［ ］ (A) 4f . (B) 2 f . (C) f . (D) . (E) f /4 6.圖A表示t = 0時的余弦波的波形圖，波沿x軸正向傳播；圖B為一余弦振動曲線.則圖A中所表示的x = 0處振動的初相位與圖B所表示的振動的初相位 (A) 均為零. (B) 均為 (C) 均為 (D) 依次分別為與.

5、(E) 依次分別為與. ［ ］ 7.某時刻駐波波形曲線如圖所示，則a、b兩點振動的相位差是 (A) 0. (B) . (C) . (D) . ［ ］ 8.一薄透鏡的焦距f = ．一物體放在p = 30 cm處，物高h0 = 5 cm．則像距q，像高hi 分別為 (A) 12cm，

6、5cm. (B) ，5cm. (C) ，4cm. (D) ，2cm. ［ ］ 9.把一平凸透鏡放在平玻璃上，構(gòu)成牛頓環(huán)裝置．當平凸透鏡慢慢地向上平移時，由反射光形成的牛頓環(huán) (A) 向中心收縮，條紋間隔變?。? (B) 向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變化． (C) 向外擴張，環(huán)心呈明暗交替變化． (D) 向外擴張，條紋間隔變大． ［ ］ 10.在光柵光譜中，若所有偶數(shù)級次

7、的主極大都恰好在單縫衍射的暗紋方向上，即實際上不出現(xiàn)，那么此光柵每個透光縫寬度a和相鄰兩縫間不透光部分寬度b的關(guān)系為 ［ ］ (A) a=b． (B) a=b． (C) a=2b． (D) a=3b． 得分 二、填空題（每小題3分，共30分） 11.對于單原子分子理想氣體，RT代表的物理意義是_____________________________． (式中R為普適氣體常量，T為氣體的溫度) 12.設(shè)氣體分子服從麥克斯韋速率分布律，代表平均速率，為一固定的速率區(qū)間，則速率在 到 ＋范圍內(nèi)的分子數(shù)占分子總

8、數(shù)的百分率隨氣體的溫度升高而__________(增加、降低或保持不變)． 13.同一種理想氣體的定壓摩爾熱容Cp 大于定體摩爾熱容CV ，其原因是 ____________________________________________________________________________． 14.在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際的過程都是________________________． 15.一水平彈簧簡諧振子的振動曲線如圖所示．當振子處在位移為零、速度為A、加速度為零和彈性力為零的狀態(tài)時，應(yīng)對應(yīng)于曲線上的________點． 16.兩個同方向的簡諧振動

9、，周期相同，振幅分別為A1 = 0.05 m和A2 = 0.07 m，它們合成為一個振幅為A = 0.09 m的簡諧振動．則這兩個分振動的相位差為___________rad． 17.圖為一種聲波干涉儀，聲波從入口E進入儀器，分BC兩路在管中傳播至喇叭口A匯合傳出，彎管C可以移動以改變管路長度，當它漸漸移動時從喇叭口發(fā)出的聲音周期性地增強或減弱，設(shè)C管每移動10 cm，聲音減弱一次，則該聲波的頻率為（空氣中聲速為340 m/s）________________________． 18.在如圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置示意圖中，用波長為l的單色光垂直入射在單縫上，若P點是衍射條紋中的中

10、央明紋旁第二個暗條紋的中心，則由單縫邊緣的A、B兩點分別到達P點的衍射光線光程差是_________． 19.應(yīng)用布儒斯特定律可以測介質(zhì)的折射率.今測得此介質(zhì)的起偏振角i0＝56.0，這種物質(zhì)的折射率為_________________． 20.有一凸球面鏡，曲率半徑為20 cm．如果將一點光源放在離鏡面頂點14 cm遠處，則像點在鏡______________cm處． 得分 三、計算題（共35分） 得分 21.（本題10分） 一定量的單原子分子理想氣體，從A態(tài)出發(fā)經(jīng)等壓過程膨脹到B態(tài)，又經(jīng)絕熱過程膨脹到C態(tài)，如圖所示．試求這全過程中氣體對外所作的功，內(nèi)能的增

11、量以及吸收的熱量． 得分 22.（本題10分） 一橫波沿繩子傳播，其波的表達式為 (SI) (1) 求此波的振幅、波速、頻率和波長． (2) 求繩子上各質(zhì)點的最大振動速度和最大振動加速度． (3) 求x1 = 0.2 m處和x2 = 0.7 m處二質(zhì)點振動的相位差． 得分 23.（本題5分） 在雙縫干涉實驗中，雙縫與屏間的距離D＝1.2 m，雙縫間距d＝0.45 mm，若測得屏上干涉條紋相鄰

12、明條紋間距為1.5 mm，求光源發(fā)出的單色光的波長． 得分 24.（本題5分） 三個偏振片P1、P2、P3順序疊在一起，P1、P3的偏振化方向保持相互垂直，P1與P2的偏振化方向的夾角為，P2可以入射光線為軸轉(zhuǎn)動．今以強度為I0的單色自然光垂直入射在偏振片上．不考慮偏振片對可透射分量的反射和吸收． (1) 求穿過三個偏振片后的透射光強度I與角的函數(shù)關(guān)系式； (2) 試定性畫出在P2轉(zhuǎn)動一周的過程中透射光強I隨角變化的函數(shù)曲線． 得分 25.（本題5分） 功率為P的點光源，發(fā)出波長為的單色光，在距光源為d處，每秒鐘

13、落在垂直于光線的單位面積上的光子數(shù)為多少？若 =663nm，則光子的質(zhì)量為多少？ (普朗克常量h =6.63×10-34 J·s) 得分 四、證明題(共5分) 26.（本題5分） 一束具有動量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫，若在狹縫后遠處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強度的寬度，式中h為普朗克常量． 安徽大學2008—2009學年第1學期 《普通物理A(下)》考試試卷（B卷） （閉卷 時間120分鐘） 得分 題 號 一 二 三（21） 三（22） 三（23） 三（24） 三（25）

14、 四 總分 得 分 閱卷人 一、單選題（每小題3分，共30分） 1.一定量某理想氣體按pV2＝恒量的規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度 (A) 將升高． (B) 將降低． (C) 不變． (D)升高還是降低，不能確定． ［ ］ 2.一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，它們都處于平衡狀態(tài)，則它們 (A) 溫度相同、壓強相同．

15、 (B) 溫度、壓強都不相同． (C) 溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強． (D) 溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強． ［ ］ 3.一定量的理想氣體，在體積不變的條件下，當溫度升高時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是： (A) 增大，不變． (B) 不變，增大． (C) 和都增大． (D) 和都不變．

16、 ［ ］ 4.如圖，當氣缸中的活塞迅速向外移動使氣體膨脹時，氣體所經(jīng)歷的過程 ［ ］ (A) 是平衡過程，它能用p─V圖上的一條曲線表示． (B) 不是平衡過程，但它能用p─V圖上的一條曲線表示． (C) 不是平衡過程，它不能用p─V圖上的一條曲線表示． (D) 是平衡過程，但它不能用p─V圖上的一條曲線表示 5.一定量的理想氣體，從a態(tài)出發(fā)經(jīng)過①或②過程到達b態(tài)，acb為等溫線(如圖)，則①、

17、②兩過程中外界對系統(tǒng)傳遞的熱量Q1、Q2是 ［ ］ (A) Q1>0，Q2>0． (B) Q1<0，Q2<0． (C) Q1>0，Q2<0． (D) Q1<0，Q2>0． 6.一勁度系數(shù)為k的輕彈簧截成三等份，取出其中的兩根，將它們并聯(lián)，下面掛一質(zhì)量為m的物體，如圖所示.則振動系統(tǒng)的頻率為 ［ ］ (A)． (

18、B) ． (C)． (D)． 7.一彈簧振子作簡諧振動，當其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時，其動能為振動總能量的 (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16. ［ ］ 8.一長度為l、勁度系數(shù)為k的均勻輕彈簧分割成長度分別為l1和l2的兩部分，且l1 = n l2，n為

19、整數(shù). 則相應(yīng)的勁度系數(shù)k1和k2為 ［ ］ (A) ， ． (B) ， ． (C) ， ． (D) ， ． 9.如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動方向均垂直于圖面，發(fā)出波長為l 的簡諧波，P點是兩列波相遇區(qū)域中的一點，已知 ，，兩列波在P點發(fā)生相消干涉．若S1的振動方程為 ，則S2的振動方程為 ［ ］ (A) ． (B) ． (C) ． (D

20、) ． 10.兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射．若上面的平玻璃以棱邊為軸，沿逆時針方向作微小轉(zhuǎn)動，則干涉條紋的 ［ ］ (A) 間隔變小，并向棱邊方向平移． (B) 間隔變大，并向遠離棱邊方向平移． (C) 間隔不變，向棱邊方向平移． (D) 間隔變小，并向遠離棱邊方向平移． 得分 二、填空題（每小題3分，共30分） 11.一個容器內(nèi)有摩爾質(zhì)量分別為Mmol1和Mmol2的兩種不

21、同的理想氣體1和2，當此混合氣體處于平衡狀態(tài)時，1和2兩種氣體分子的方均根速率之比是__________________． 12.有1 mol剛性雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹過程中對外作功W，則其溫度變化T＝__________． 13. 沿弦線傳播的一入射波在x = L處（B點）發(fā)生反射，反射點為自由端（如圖）．設(shè)波在傳播和反射過程中振幅不變，且反射波的表達式為， 則入射波的表達式為 y1 = ______________________________． 14.設(shè)入射波的表達式為 ．波在x = 0處發(fā)生反射，反射點為固定端，則形成的駐波表達式為_________________

22、___________________． 15. 如圖所示，假設(shè)有兩個同相的相干點光源S1和S2，發(fā)出波長為l的光．A是它們連線的中垂線上的一點．若在S1與A之間插入厚度為e、折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在A點的相位差＝________． 16. 平行單色光垂直入射于單縫上，觀察夫瑯禾費衍射．若屏上P點處為第二級暗紋，則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為_______ 個半波帶．若將單縫寬度縮小一半，P點處將是_________級__________紋． 17. 用波長為l的單色平行紅光垂直照射在光柵常數(shù)d=2mm (1mm =10-6 m)的光柵上，用焦距f =0.500 m的

23、透鏡將光聚在屏上，測得第一級譜線與透鏡主焦點的距離l=0.1667m．則可知該入射的紅光波長l=_________________nm． 18. 一束自然光垂直穿過兩個偏振片，兩個偏振片的偏振化方向成45°角．已知通過此兩偏振片后的光強為I，則入射至第二個偏振片的線偏振光強度為________________． 19.某光電管陰極，對于l = 491nm的入射光，其發(fā)射光電子的遏止電壓為0.71 V．當入射光的波長為________nm時，其遏止電壓變?yōu)?.43 V． ( e =1.60×10-19 C，h =6.63×10-34 J·s ) 20.有一凸球面鏡，曲率半徑為20 cm

24、．如果將一點光源放在離鏡面頂點14 cm遠處，則像點在鏡______________cm處． 得分 三、計算題（共35分） 得分 21.（本題10分） 1 mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯(lián)結(jié)ac兩點的曲線Ⅲ的方程為, a點的溫度為T0 (1)以T0 , 普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程中氣體吸收的熱量. (2)求此循環(huán)的效率. (提示：循環(huán)效率的定義式η=1- Q2 /Q1， Q1為循環(huán)中氣體吸收的熱量，Q2為循環(huán)中氣體放出的熱量.) 得分 22.（本題5分） 兩

25、個物體作同方向、同頻率、同振幅的簡諧振動．在振動過程中，每當?shù)谝粋€物體經(jīng)過位移為的位置向平衡位置運動時，第二個物體也經(jīng)過此位置，但向遠離平衡位置的方向運動．試利用旋轉(zhuǎn)矢量法求它們的相位差． 得分 23.（本題5分） 已知波長為l的平面簡諧波沿x軸負方向傳播．x = l/4處質(zhì)點的振動方程為 (SI) (1) 寫出該平面簡諧波的表達式. (2) 畫出t = T時刻的波形圖. 得分 24.（本題10分） 在如圖所示的瑞利干涉儀中，T1、T2是兩個長度都是l的氣室，波長為l的單色光的縫光源S放在透鏡L1的前焦

26、面上，在雙縫S1和S2處形成兩個同相位的相干光源，用目鏡E觀察透鏡L2焦平面C上的干涉條紋．當兩氣室均為真空時，觀察到一組干涉條紋．在向氣室T2中充入一定量的某種氣體的過程中，觀察到干涉條紋移動了M條．試求出該氣體的折射率n (用已知量M，l和l表示出來）． 得分 25.（本題5分） 假設(shè)電子繞氫核旋轉(zhuǎn)的玻爾軌道的圓周長剛好為電子物質(zhì)波波長的整數(shù)倍，試從此點出發(fā)解出玻爾的動量矩量子化條件． 得分 四、回答問題(共5分) 26.（本題5分） 試述關(guān)于光的偏振的布儒斯特定律 ． 安徽大學2008—2009學年第一學

27、期 《普通物理A》（A卷）考試試題參考答案及評分標準 一、選項題（每題3分，共30分） 1.A 2.B 3.D 4.B 5.B 6.D 7.C 8.D 9.B 10.B 二、填空題（每題3分，共30分） 11.一摩爾理想氣體的內(nèi)能 3分 12.降低 3分 13.在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而對外作功，所以要比氣體等體升溫過程多吸收

28、一部分熱量． 3分 14.不可逆的 3分 15.b，f 3分 16.1.47 3分 17.1.7×103 Hz

29、 3分 參考解：兩路聲波干涉減弱條件是： ① 當C管移動x = 10 cm = 0.1 m時，再次出現(xiàn)減弱，波程差為 ② ②－①得 故 1.7×103 Hz 18.2 l

30、 3分 19.1.48 3分 20.后5.8（或者-5.8） 3分 三、計算題(35分) 21.（本題10分） 解：由圖可看出 pAVA = pCVC 

31、 從狀態(tài)方程 pV =nRT 可知 TA=TC ， 因此全過程A→B→C DE=0． 3分 B→C過程是絕熱過程，有QBC = 0． A→B過程是等壓過程，有 ＝14.9×105 J．

32、 故全過程A→B→C的 Q = QBC +QAB =14.9×105 J． 4分 根據(jù)熱一律Q=W+DE，得全過程A→B→C的 W = Q－DE＝14.9×105 J ． 3分 22.（本題10分） 解：(1) 已知波的表達式為 與標準形式 比較得 A = 0.05 m， n = 50 Hz， l = 1.0 m 各1分 u = ln = 50

33、m/s 1分 (2) m /s 2分 m/s2 2分 (3) ，二振動反相 2分 23.（本題5分） 解：根據(jù)公式 x＝ kl D / d 相鄰條紋間距 Dx＝D l / d 則 l＝dDx / D

34、 3分 ＝562.5 nm． 2分 23. 24.（本題5分） 解：(1) 連續(xù)穿過三個偏振片之后的光強為 I＝0.5I0cos2a cos2(0.5p－a ) 2分 ＝I0sin2(2a) / 8 1分 (2) 畫出曲線 2分 25.（本題5分） 解：設(shè)光源每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)為n，每個光子的能量為hn 則由

35、 得： 令每秒鐘落在垂直于光線的單位面積的光子數(shù)為n0，則 3分 光子的質(zhì)量 =3.33×10-36 kg 2分 四 證明題(5分) 26.（本題5分） 證：單縫夫朗禾費衍射各級極小的條件為：

36、 ( k = 1，2……) 令 k = 1， 得 1分 可見，衍射圖形第一級極小離中心點距離 1分 又電子德布羅意波的波長 2分 所以中央最大強度寬度

37、1分 安徽大學2008—2009學年第一學期 《普通物理A》（B卷）考試試題參考答案及評分標準 一、選項題（每題3分，共30分） 1. B 2. C 3. A 4. C 5. A 6. D 7. E 8. C 9. D 10. A 二、填空題（每題3分，共30分） 11. 3分 12. W/R 3分 13.

38、 3分 14. 或 或 . 3分 15.2p (n -1) e / l 3分 16.4 1分 第一 1分 暗

39、 1分 17.632.6 或 633 3分 18.2I 3分 19.3.82×102 3分 20.后5.8（或者-5.8）

40、 3分 三、計算題(35分) 21.（本題10分） 解：設(shè)a狀態(tài)的狀態(tài)參量為p0, V0, T0，則pb=9p0, Vb=V0, Tb=(pb/pa)Ta=9T0 1分 ∵ ∴ 1分 ∵ pc Vc =RTc ∴ Tc = 27T0 1分 (1) 過程Ⅰ 1分 過程Ⅱ Qp = C p(Tc －Tb )

41、= 45 RT0 1分 過程Ⅲ 3分 (2) 2分 22.（本題5分） 解：依題意畫出旋轉(zhuǎn)矢量圖． 3分 由圖可知兩簡諧振動的位相差為． 2分 23.（本題10分） 解：(1) 如圖A，取波線上任一點P，其坐標設(shè)為x，由波的傳播特性，P點的振動落后于l /4處質(zhì)點的振動．

42、 2分 該波的表達式為 (SI) 3分 (2) t = T 時的波形和 t = 0時波形一樣． t = 0時 2分 按上述方程畫的波形圖見圖B． 3分 24.（本題5分） 解：當T1和T2都是真空時，從S1和S2來的兩束相干光在O點的光程差為零． 當T1中充入一定量的某種氣體后，從S1和S2來的兩束相干光在O點的光程 差為(n – 1)l．

43、 1分 在T2充入氣體的過程中，觀察到M條干涉條紋移過O點，即兩光束在O點的光程差改變了Ml．故有 (n－1)l－0 = Ml 3分 n＝1＋Ml / l． 1分 25.（本題5分） 解：從題設(shè)可知，若圓周半徑為r，則有2pr = nl，這里n是整數(shù)，l是電子物質(zhì) 波的波長．

44、 1分 根據(jù)德布羅意公式 得 于是 2分 這里m是電子質(zhì)量，v是電子速度的大小，r mv為動量矩，以L表示, 則上式 為： 這就是玻爾的動量矩量子化條件．

45、 2分 四 證明題(5分) 26.（本題5分） 解：從題設(shè)可知，若圓周半徑為r，則有2pr = nl，這里n是整數(shù)，l是電子物質(zhì) 波的波長． 1分 根據(jù)德布羅意公式 得 于是 2分 這里m是電子質(zhì)量，v是電子速度的大小，r mv為動量矩，以L表示, 則上式 為： 這就是玻爾的動量矩量子化條件． 2分 《普通物理A(下)》 第 13 頁 共 13 頁