北京交通大学_大学物理Ⅱ(B)试卷及答案.pdf

第 1 页共 4 页-1-北京交通大学北京交通大学北京交通大学北京交通大学大学物理大学物理大学物理大学物理(B B B B)知识水平知识水平知识水平知识水平测试题测试题测试题测试题2002002002003 3 3 3 级级 2004-20052004-20052004-20052004-2005 第一学期第一学期第一学期第一学期2004/12/2004/12/2004/12/2004/12/31313131答卷时间答卷时间答卷时间答卷时间：9:009:009:009:0010:4010:4010:4010:40注意事项注意事项:1 1 1 1.闭卷测试，可带一张闭卷测试，可带一张 A4A4A4A4纸纸2.2.2.2.可以使用无存储功能计算器可以使用无存储功能计算器.3.3.3.3.请将全部答题内容写在请将全部答题内容写在答题答题卷上，写在本卷上，写在本试题试题卷将被视为无效！卷将被视为无效！一、单项选择题（每小题 3 分，共 36 分）1设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率，则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22HO/vv为(A)1(B)1/2(C)1/3(D)1/42 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S1和S2，则二者的大小关系是：(A)S1S2(B)S1=S2(C)S1S2(D)无法确定31 mol 理想气体经过一等压过程，温度变为原来的两倍，设该气体的定压摩尔热容为Cp，则此过程中气体熵的增量为：(A)pC21(B)2Cp(C)21lnpC(D)Cpln24一简谐振动曲线如图所示则振动周期是(A)2.00 s(B)2.20 s(C)2.40 s(D)2.60 s5一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E2变为(A)E1/4(B)E1/2(C)2E1(D)4E16S1和S2是波长均为的两个相干波的波源，相距 3/4，S1的相位比S2超前21若两波单独传播时，在过S1和S2的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，则在S1、S2连线上的S1外侧和S2外侧两区域中的各点，合成波的强度分别是(A)4I0，4I0(B)0，0(C)0，4I0(D)4I0，0 V pS1S2O x(cm)t(s)O 4 2 1 第 1 页共 4 页-2-7.在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中(A)传播的路程相等，走过的光程相等(B)传播的路程相等，走过的光程不相等(C)传播的路程不相等，走过的光程相等(D)传播的路程不相等，走过的光程不相等8.在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹若将缝S2盖住，并在S1S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时(A)P点处仍为明条纹(B)P点处为暗条纹(C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹(D)无干涉条纹9两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过当其中一偏振片慢慢转动 180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，再增加，再减小至零10康普顿效应的主要特点是(A)散射光的波长均比入射光的波长短，且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关(B)散射光的波长均与入射光的波长相同，与散射角、散射体性质无关(C)散射光中既有与入射光波长相同的，也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关(D)散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光波长相同这都与散射体的性质无关11若 粒子(电荷为 2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则 粒子的德布罗意波长是(A)2/(eRBh(B)/(eRBh(C)2/(1eRBh(D)/(1eRBh12 粒子在外力场中沿x轴运动，如果它在力场中的势能分布如图所示，对于能量为EU0从左向右运动的粒子，若用1、2、3分别表示在x 0，0 xa三个区域发现粒子的概率，则有(A)10，2=0，3=0(B)10，20，3=0(C)10，20，30(D)1=0，20，30 P E M S1 S2 S xOU(x)U0a第 1 页共 4 页-3-二、填空题（共 44 分）1（本题 4 分）根据能量按自由度均分原理，设气体分子为刚性分子，分子自由度数为i，则当温度为T时，一个分子的平均动能为_ 一摩尔氧气分子的转动动能总和为_2（本题 3 分）一定质量的理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高一倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的两倍，则分子的平均自由程变为原来的_倍.3（本题 3 分）如图所示的是两个简谐振动的振动曲线，它们合成的余弦振动的初相为_4（本题 5 分）如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为，若P处质点的振动方程是)212cos(+=tAyP，则该波的表达式是_；P处质点的振动速度表达式是_。5.（本题 3 分）一点波源发出均匀球面波，发射功率为 4 W不计媒质对波的吸收，则距离波源为 2 m 处的强度是W/m26.（本题 3 分）一静止的报警器，其频率为 1000 Hz，有一汽车以 79.2 km 的时速驶向报警器时，坐在汽车里的人听到报警声的频率是.（设空气中声速为 340 m/s）7.（本题 4 分）用波长为的单色光垂直照射折射率为n的劈形膜形成等厚干涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为l，则劈尖角_8.（本题 4 分）波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4的单缝上对应于衍射角=30，单缝处的波面可划分为_个半波带9.（本题 4 分）一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为 1)，当折射角为 30时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于_10（本题 3 分）不确定关系式xpx/2 表示在x方向上粒子的位置和动量同时准确确定（填 能 或 不能）xt(s)OAx1x224xyLOP第 1 页共 4 页-4-11（本题 5 分）粒子在一维无限深方势阱中运动右图为粒子处于某一能态上的态函数(x)的曲线则表示,且粒子出现概率最大的位置为.12（本题 3 分）根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量为 )1(+=llL，当主量子数n=3 时，电子角动量可能的取值分别为_三计算题（共 20 分）1（本题 10 分）1mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线 的方程为2020/VVpp=,a点的温度为T0.(1)试以T0,普适气体常量R表示、过程中气体吸收的热量。(2)已知在过程中气体放热量为 47.7RT0.试根据热力学第一定律写出该结果运算过程的数学表达式.(Q=AE+=+=)(3)求此循环的效率。2（本题 10 分）用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上，1=600 nm，2=400 nm(1nm=109m)，发现距中央明纹 5 cm 处1光的第k级主极大和2光的第(k+1)级主极大相重合，放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50 cm，试问：(1)上述k=？(2)光栅常数d=？请将全部答题内容写在请将全部答题内容写在答题答题卷上卷上，写在本写在本试题试题卷将被视为无效卷将被视为无效！xa(x)O p09p0a pVOV0 b c第 1 页共 4 页-5-北京交通大学北京交通大学北京交通大学北京交通大学大学物理大学物理大学物理大学物理(B B B B)知识综合测试知识综合测试知识综合测试知识综合测试答卷答卷答卷答卷2003200320032003 级级 2004-20052004-20052004-20052004-2005 第一学期第一学期第一学期第一学期2004/12004/12004/12004/12 2 2 2/31313131注意事项注意事项:1 1 1 1.闭卷测试，可带一张闭卷测试，可带一张 A4A4A4A4 纸纸2.2.2.2.可以使用无存储功能计算器可以使用无存储功能计算器.三、三、选择题（选择题（33333333分）分）1.1.1.1.D D D D 2.2.2.2.B B B B 3.3.3.3.D D D D 4.4.4.4.C C C C 5.5.5.5.D D D D 6.6.6.6.D D D D 7.7.7.7.C C C C 8.8.8.8.B B B B 9.9.9.9.B B B B 10.10.10.10.D D D D 11.11.11.11.A A A A 12.12.12.12.C C C C 二二、填空题（共、填空题（共 45454545 分）分）1 1 1 1,2 2 2 2i i i ikTRTkTRTkTRTkTRT2 2 2 22 2 2 23 3 3 33 3 3 322222222 4 4 4 4.11111111cos2cos2cos2cos2()2cos2()2cos2()2cos2()2cos222222222xLxLxLxLAtAtAtAtAtAtAtAtu u u u+5.5.5.5.0.080.080.080.081 1 1 14 4 4 4 6.6.6.6.1065106510651065HzHzHzHz7 7 7 7arcsinarctanarcsinarctanarcsinarctanarcsinarctan222222222222nlnlnlnlnlnlnlnlnlnlnlnl或或或或8 8 8 84 4 4 49 9 9 93 3 3 310101010不能不能11111111概率密度概率密度a/6a/6a/6a/6a/2a/2a/2a/25a/65a/65a/65a/6121212126,2,06,2,06,2,06,2,0三计算题三计算题1 1 1 1解：解：a a a a状态的状态参量为状态的状态参量为p p p p0 0 0 0,V V V V0 0 0 0,T T T T0 0 0 0，则，则p p p pb b b b=9 9 9 9p p p p0 0 0 0,V V V Vb b b b=V=V=V=V0 0 0 0,T T T Tb b b b=(=(=(=(p p p pb b b b/p/p/p/pa a a a)T T T Ta a a a=9=9=9=9T T T T0 0 0 02020VVppcc=0003VVppVc=p p p pc c c cV V V Vc c c c=RTRTRTRTc c c cT T T Tc c c c=27272727T T T T0 0 0 0(1)(1)(1)(1)过程过程)9(23)(00TTRTTCQabVV=12121212RTRTRTRT0 0 0 0过程过程Q Q Q Qp p p p=C C C Cp p p p(T T T Tc c c cT T T Tb b b b)=45454545RTRTRTRT0 0 0 0(2)(2)(2)(2)过程过程2222222200000000()()d/()()d/()()d/()()d/a a a ac c c cV V V VVacVacVacVacV V V VQCTTp VV VQCTTp VV VQCTTp VV VQCTTp VV V=+=+=+=+07.47RT=(3)(3)(3)(3)%3.1645127.471|1000=+=+=RTRTRTQQQpV2 2 2 2 解解：（1 1 1 1）1 1 1 1光的第光的第k k k k级主极大和级主极大和 2 2 2 2光的第光的第(k k k k+1)+1)+1)+1)级主极大相重合，所以级主极大相重合，所以12121212sinsin(1)sinsin(1)sinsin(1)sinsin(1)dkdkdkdkdkdkdkdk=+=+=+=[phone](1)2(1)2(1)2(1)2kkkkkkkkkkkk=+=+=+=+=（2 2 2 2）因为）因为x/fx/fx/fx/f很小，很小，sintansintansintansintanx x x xf f f f3 3 3 31 1 1 11.2 101.2 101.2 101.2 10f f f fdkmdkmdkmdkmx x x x =第 1 页共 4 页-6-