东北大学大学物理.docx

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东北大学大学物理

一、填空题

1.已知两分振动的振动方程分别为：

和

，

（其中x的单位为m，t的单位为s），则合振动的振幅为A=______m。

2.在驻波中，设波长为λ，则相邻波节和波腹之间的距离为_______。

3．火车A行驶的速率为20m/s，火车A汽笛发出的声波频率为640Hz；迎面开来另一列

行驶速率为25m/s的火车B，则火车B的司机听到火车A汽笛声的频率为Hz.

（空气中的声速为:

340m/s）

4．在空气中，用波长为λ=500nm的单色光垂直入射一平面透射光栅上，第二级缺级

光栅常数d=2.3×10－3mm，则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为___条。

5．光的偏振现象说明光波是__________。

6．一体积为V的容器内储有氧气（视为理想气体，氧气分子视为刚性分子），其压强为P，温度为T，已知玻耳兹曼常数为k、普适气体常数（摩尔气体常数）为R，

则此氧气系统的分子数密度为_____、此氧气系统的内能为_______。

7．处于平衡态A的理想气体系统，若经准静态等容过程变到平衡态B，将从外界吸热416J；

若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C时，将从外界吸热582J，

则从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中，系统对外界所作的功为J。

8．不考虑相对论效应，电子从静止开始通过电势差为U=300V的静电场加速后，

其德布罗意波长为_____nm。

（电子静止质量：

；电子电量：

；

普朗克常量：

）

9．描述微观粒子运动的波函数ψ（r,t）须满足的条件是、连续、有限、归一。

二、选择题

（将正确答案前的字母填写到右面的【】中）

1．一平面简谐波沿x轴负方向传播，其振幅

，频率

，

波速

。

若t=0时，坐标原点处的质点达到负的最大位移，

则此波的波函数为：

【】

（A）

（B）

（C）

2．一容器内储有4mol的CO2气体（视为理想气体系统），当温度为T时，

其内能为：

【】

（A）12RT（B）10RT（C）12kT

3．一束的自然光依次通过两个偏振片，当两偏振片的偏振化方向之间的夹角

为300时，透射光强为I；若入射光的强度不变，而使两偏振片的偏振化方向

之间的夹角为450时，则透射光的强度为：

【】

（A）

（B）

（C）

4．关于激光以下哪种说法是错误的【】

（A）激光具有方向性好、单色性好、相干性好、能量集中的特性

（B）.激光是由于原子的受激辐射而得到的放大了的光

（C）激光是由于原子的自发辐射产生的

5．在加热黑体过程中，其最大单色辐出度对应的波长由0.8μm变到0.4μm，

则其辐出度增大为原来的：

【】

（A）2倍（B）16倍（C）4倍

三、图为一沿X轴负方向传播的平面简谐波在t=0时的波形图,波速为0.08m/s，，

求：

（1）坐标原点O处质点的振动方程；

（2）该平面简谐波的波动方程；

（3）位于x1=0.20m与x2=0.35m两处质点之间的相位差。

四、如图所示，空气中，一折射率n2=1.30的油滴落在n3=1.50的平板玻璃上，形成一上表面为球面的油膜，油膜中心最高处的高度dm=1×10－3mm，

现用λ=500nm的单色光垂直照射油膜，从上表面观察，

求：

（1）油膜周边是暗环还是明环？

（2）整个油膜可看到几个完整的暗环？

（3）整个油膜可看到几个完整的明环？

五、空气中，在单缝夫琅禾费衍射实验中，缝宽b=0.60mm，透镜焦距f=0.40m，

有一与狭缝平行的观察屏放置在透镜焦平面处，以波长λ=600nm的单色光垂直照射

狭缝，如图所示，求：

（1）在屏上，离焦点O为xp=1.4mm处的点P，

看到的是衍射明纹、还是衍射暗纹？

（2）在屏上，中央明纹的宽度为多少？

（3）在屏上，第二级明纹中心距中心O点的距离为多少？

六、某种双原子分子理想气体（分子视为刚性分子）进行ABCA的循环过程，

其中AB为等容过程、BC为等温过程、CA为等压过程。

已知气体在状态A的压强为Po、体积为Vo，如图所示，

设普适气体常数（摩尔气体常数）为R，

求：

（1）AB、BC、CA三个过程中系统与外界交换的热量；

（2）整个过程的循环效率η；

（3）如果此理想气体系统的物质的量为1摩尔，

计算AB过程中，系统熵的增量。

七、1、在光电效应中，用频率为ν的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大初

动能为Ek，求当用频率为2ν的单色光照射此种金属时，逸出光电子的最大初动能？

2、在康普顿散射中，入射光子的波长为0.12nm，入射光子与一静止的自由电子相碰撞，碰撞后，光子的散射角为900，

求：

（1）散射光子的波长？

（2）碰撞后，电子的动能、动量和运动方向？

八、已知某微观粒子处于一宽度为a的一维无限深势阱中，

其定态波函数为：

求：

1）归一化常数A；

2）在势阱内（x=0～a）何处找到粒子的概率最大?

3）在

～

范围内发现粒子的概率是多少？

二、填空题

1.已知两分振动的振动方程分别为：

和

，

（其中x的单位为m，t的单位为s），则合振动的振幅为A=____2___m。

2.在驻波中，设波长为λ，则相邻波节和波腹之间的距离为_____

____。

3．火车A行驶的速率为20m/s，火车A汽笛发出的声波频率为640Hz；迎面开来另一列

行驶速率为25m/s的火车B，则火车B的司机听到火车A汽笛声的频率为730Hz.

（空气中的声速为:

340m/s）

4．在空气中，用波长为λ=500nm的单色光垂直入射一平面透射光栅上，第二级缺级

光栅常数d=2.3×10－3mm，则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__5_条。

5．光的偏振现象说明光波是____横波______。

6．一体积为V的容器内储有氧气（视为理想气体，氧气分子视为刚性分子），其压强为P，温度为T，已知玻耳兹曼常数为k、普适气体常数（摩尔气体常数）为R，

则此氧气系统的分子数密度为__

___、此氧气系统的内能为___

____。

7．处于平衡态A的理想气体系统，若经准静态等容过程变到平衡态B，将从外界吸热416J；

若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C时，将从外界吸热582J，

则从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中，系统对外界所作的功为166J。

8．不考虑相对论效应，电子从静止开始通过电势差为U=300V的静电场加速后，

其德布罗意波长为___0.07__nm。

（电子静止质量：

；电子电量：

；

普朗克常量：

）

9．描述微观粒子运动的波函数ψ（r,t）须满足的条件是单值、连续、有限、归一。

三、选择题

（将正确答案前的字母填写到右面的【】中）

1．一平面简谐波沿x轴负方向传播，其振幅

，频率

，

波速

。

若t=0时，坐标原点处的质点达到负的最大位移，

则此波的波函数为：

【C】

（A）

（B）

（C）

2．一容器内储有4mol的CO2气体（视为理想气体系统），当温度为T时，

其内能为：

【A】

（A）12RT（B）10RT（C）12kT

3．一束的自然光依次通过两个偏振片，当两偏振片的偏振化方向之间的夹角

为300时，透射光强为I；若入射光的强度不变，而使两偏振片的偏振化方向

之间的夹角为450时，则透射光的强度为：

【B】

（A）

（B）

（C）

4．关于激光以下哪种说法是错误的【C】

（A）激光具有方向性好、单色性好、相干性好、能量集中的特性

（B）.激光是由于原子的受激辐射而得到的放大了的光

（C）激光是由于原子的自发辐射产生的

5．在加热黑体过程中，其最大单色辐出度对应的波长由0.8μm变到0.4μm，

则其辐出度增大为原来的：

【B】

（A）2倍（B）16倍（C）4倍

三、图为一沿X轴负方向传播的平面简谐波在t=0时的波形图,波速为0.08m/s，，

求：

（1）坐标原点O处质点的振动方程；

（

）

（2）该平面简谐波的波动方程；

（

）

（3）位于x1=0.20m与x2=0.35m两处质点之间的相位差。

（

）

四、如图所示，空气中，一折射率n2=1.30的油滴落在n3=1.50的平板玻璃上，形成一上表面为球面的油膜，油膜中心最高处的高度dm=1×10－3mm，

现用λ=500nm的单色光垂直照射油膜，从上表面观察，

求：

（1）油膜周边是暗环还是明环？

（明环）

（2）整个油膜可看到几个完整的暗环？

（五个）

（3）整个油膜可看到几个完整的明环？

（六个）

五、空气中，在单缝夫琅禾费衍射实验中，缝宽b=0.60mm，透镜焦距f=0.40m，

有一与狭缝平行的观察屏放置在透镜焦平面处，以波长λ=600nm的单色光垂直照射

狭缝，如图所示，求：

（1）在屏上，离焦点O为xp=1.4mm处的点P，

看到的是衍射明纹、还是衍射暗纹？

（P点为（3级）衍射明纹）

（2）在屏上，中央明纹的宽度为多少？

（

）

（3）在屏上，第二级明纹中心距中心O点的距离为多少？

（

）

六、某种双原子分子理想气体（分子视为刚性分子）进行ABCA的循环过程，

其中AB为等容过程、BC为等温过程、CA为等压过程。

已知气体在状态A的压强为Po、体积为Vo，如图所示，

设普适气体常数（摩尔气体常数）为R，

求：

（1）AB、BC、CA三个过程中系统与外界交换的热量；

（

，

，

）

（2）整个过程的循环效率η；（

）

（3）如果此理想气体系统的物质的量为1摩尔，

计算AB过程中，系统熵的增量。

（

）

六、

（1）：

;

AB：

，吸热

BC：

，吸热

CA：

，放热

（2）

，

循环效率：

（3）

七、1、

，

2、1）散射光子的波长：

，

2）碰撞后，电子的动能：

电子的动量：

电子的运动方向：

，

八、

（1）

，

（2）

，

，

在

、

、

处，找到粒子的概率最大，

（3）

，

，