大学物理作业下作业和附加题Word文件下载.docx

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从t=0时刻起，到x=-2cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为：

.（B）

.（C）

.（E）

（二）、计算题

1、一物体沿x轴做简谐运动，振幅A=0.12m，周期T=2s．当t=0时，物体的位移x0=0.06m，且向x轴正向运动．求：

（1）此简谐运动的运动方程；

（2）t=T/4时物体的位置、速度和加速度；

2、一物体沿x轴做简谐运动，振幅A=10.0cm，周期T=2.0s．当t=0时，物体的位移x0=-5cm，且向x轴负方向运动．求：

（1）简谐运动方程;

（2）t=0.5s时，物体的位移；

（3）何时物体第一次运动到x=5cm处？

（4）再经过多少时间物体第二次运动到x=5cm处？

3、若简谐振动方程为

，求：

（1）振幅、频率、角频率、周期和初相；

（2）t=2s时的位移、速度和加速度.

4、如图所示，质量为10g的子弹以1000m.s-1的速度射入木块并嵌在木块中，并使弹簧压缩从而作简谐振动，若木块质量为4.99kg，弹簧的劲度系数

，求振动的振幅。

5、一物体沿x轴作简谐振动，振幅为0.06m，周期为2.0s，当t=0时位移为0.03m，且向轴正方向运动，求：

（1）t=0.5s时，物体的位移、速度和加速度；

（2）物体从

处向x轴负方向运动开始,到达平衡位置.至少需要多少时间？

第10章波动作业

12，13，14，21，30

1、一平面简谐波的波动方程为y=0.1cos（3t－x+）（SI）.t=0时的波形曲线如图所示，则：

（A）O点的振幅为-0.1m（B）波长为3m

（C）a、b两点间相位差为/2.（D）波速为9m/s。

2、某平面简谐波在t=0.25s时波形如图所示,则该波的波函数为:

（A）y=0.5cos[4（t－x/8）－/2]（cm）.

（B）y=0.5cos[4（t+x/8）+/2]（cm）.

（C）y=0.5cos[4（t+x/8）－/2]（cm）.

（D）y=0.5cos[4（t－x/8）+/2]（cm）.

3、一平面简谐波在

时刻的波形曲线如图所示 

，则O点的振动初位相为：

4、一平面简谐波 

，其振幅为A 

，频率为

，波沿x轴正方向传播 

，设

时刻波形如图所示 

，则x=0处质点振动方程为：

5、关于产生驻波的条件,以下说法正确的是：

（A）任何两列波叠加都会产生驻波；

（B）任何两列相干波叠加都能产生驻波；

（C）两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；

（D）两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波.

（二）计算题

1、如图所示 

，一平面简谐波沿Ox轴传播 

，波动方程为

1）P处质点的振动方程；

2）该质点的速度表达式与加速度表达式 

2、一列简谐波沿x轴正向传播，在t1=0s，t2=0.25s时刻的波形如图所示．求：

（1）P点的振动表达式；

（2）波动方程；

3、一平面简谐波在媒质中以速度为u=0.2m·

s-1沿x轴正向传播，已知波线上A点（xA=0.05m）的振动方程为

（m）

求:

（1）简谐波的波动方程；

（2）x=-0.05m处质点P处的振动方程。

4、如图，一平面波在介质中以波速u=20m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为y=3×

10-2cos4πt（SI）。

（1）以A点为坐标原点写出波方程；

（2）以距A点5m处的B点为坐标原点，写出波方程。

5、一行波在媒质中传播，波速v=103m/s，振幅为

，频率为103Hz，若该媒质密度为

，试求：

（1）波的平均能流密度；

（2）一分钟内，通过波传播方向上面积

的总能量是多少？

（提示：

（1）

（2）E=ItS）

6、火车以u=30m/s的速度行驶，汽笛的频率为

650Hz.在铁路近旁的公路上坐在汽车里的人在下列情况听到火车鸣笛的声音频率分别是多少？

（1）汽车静止；

（2）汽车以v=45km/h的速度与火车同向行驶.（设空气中声速为v=340m/s）

第11章光学作业

选择填空题1~6；

12，14，21，22，25（问题

（1）、

（2）），26，32

1、一束波长为的单色光由空气入射到折射率为n的透明薄膜上,要使透射光得到加强,则薄膜的最小厚度应为：

（A）/2（B）/2n（C）/4（D）/4n

2、波长=500nm的单色光垂直照射到宽度b=0.25mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距为

（A）2m（B）1m（C）0.5m（D）0.2m（E）0.1m

3、一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16倍,则在入射光中,自然光的强度I1和偏振光的强度I2之比I1:

I2为

（A）2:

15（B）15:

2（C）1:

15（D）15:

1

1、如图所示，一束平行光线以入射角θ射入折射率为n、置于空气中的透明圆柱棒的端面，试求：

光线在圆柱棒内发生全反射时，折射率n应满足的条件。

2、如图所示，一玻璃棒（n=1.5）长50cm，两端面均为半球面，半径分别为5cm和10cm，一小物高0.1cm，垂直位于左端球面顶点之前20cm处的轴线上。

问：

（1）小物经玻璃棒成像在何处？

（2）整个玻璃棒的横向放大率为多少？

3、一竖立玻璃板的折射率为1.5，厚度为10cm，观察者在玻璃板后10cm处沿板的法向方向观察置于同一法线上10cm处的一个小物体时，它的像距离观察者有多远？

4、在双缝干涉实验中，单色光源S到两缝S1、S2的距离分别为l1、l2，并且

为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D，如图，求：

（1）零级明纹到屏幕中央O点的距离；

（2）相邻明条纹间的距离。

5、在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm．在距双缝1m远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400nm至760nm的白光，问屏上离零级明纹20mm处，哪些波长的光最大限度地加强？

6、波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n2的劈形膜上，如图所示，图中n1＜n2＜n3，观察反射光形成的干涉条纹;

（1）从劈形膜顶部O开始向右数起，第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e5是多少？

（2）相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？

7、某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽b=0.15mm；

缝后放一个焦距f=400mm的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧第三级暗条纹之间的距离为8.0mm，求入射光的波长。

8、用一束含有两种波长的平行光垂直入射在光栅上，其中λ1=600nm，λ2=400nm，实验发现距中央明纹5cm处λ1光的第k级主极大和λ2光的第（k+1）级主极大相重合，设放置在光栅与屏幕之间的透镜的焦距f=50cm，试求：

（1）上述k=？

（2）光栅常数

第12章气体动理论作业

选择填空题1，2，4计算题：

14，16，20，21

1、某种理想气体,体积为V,压强为p，绝对温度为T，每个分子的质量为m，R为普通气体常数，N0为阿伏伽德罗常数，则该气体的分子数密度n为

（A）pN0/（RT）.（B）pN0/（RTV）.（C）pmN0/（RT）.（D）mN0/（RTV）.

2、若理想气体的体积为V，压强为p,温度为T，一个分子的质量为m，k为玻耳兹曼常量，R为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：

（A）pV/m.（B）pV/（kT）.（C）pV/（RT）.（D）pV/（mT）.

3、两瓶质量密度相等的氮气和氧气（氮气和氧气视为理想气体），若它们的方均根速率也相等，则有：

（A）它们的压强p和温度T都相等.

（B）它们的压强p和温度T都都不等.

（C）压强p相等,氧气的温度比氮气的高.

（D）温度T相等,氧气的压强比氮气的高.

1、一容器中储有氧气，测得其压强为1atm，温度为300K。

试求：

（1）单位体积内的氧分子数；

（2）氧气的密度；

（3）氧分子的质量；

（4）氧分子的平均平动动能。

2、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同.若氢气分子的平均平动动能为6.21×

10－21J，求:

（1）氧气分子的平均平动动能和方均根速率;

（2）氧气的温度。

3、设一理想气体系统由N个同种气体分子组成，其速率分布函数为：

式中

为已知速率值，a为待求常数

（1）用已知值表示常数a；

（2）分子的最概然速率；

（3）N个分子的平均速率；

（4）速率在0到

之间的分子数；

（5）速率在

到

之间分子的平均速率。

4、在相同温度下,2mol氢气和1mol氦气分别放在两个容积相同的容器中。

试求两气体

（1）分子平均平动动能之比;

（2）分子平均总动能之比;

（3）内能之比;

（4）方均根速率之比;

（5）压强之比;

（6）密度之比。

5、已知f（v）是气体速率分布函数。

N为总分子数，n为单位体积内的分子数,vp为最概然速率。

试说明以下各式的物理意义。

第13章热力学基础作业

14，15,23，

1、摩尔数相同的两种理想气体，一种是氦气，一种是氢气，都从相同的初态开始经等压膨胀为原来体积的2倍，则两种气体:

（A）对外做功相同，吸收的热量不同；

（B）对外做功不同，吸收的热量相同；

（C）对外做功和吸收的热量都不同；

（D）对外做功和吸收的热量都相同。

2、如图所示的是两个不同温度的等温过程，则

（A）Ⅰ过程的温度高，Ⅰ过程的吸热多

（B）Ⅰ过程的温度高，Ⅱ过程的吸热多

（C）Ⅱ过程的温度高，Ⅰ过程的吸热多

（D）Ⅱ过程的温度高，Ⅱ过程的吸热多

3、1mol理想气体从p－V图上初态a分别经历如图所示的

（1）或

（2）过程到达末态b，已知Ta<

Tb，则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是：

（A）Q1>

Q2>

0

（B）Q2>

Q1>

（C）Q2<

Q1<

（D）Q1<

Q2<

（E）Q1=Q2>

4、某理想气体，初态温度为T，体积为V，先绝热变化使体积变为2V，再等容变化使温度恢复到T，最后等温变化使气体回到初态，则整个循环过程中，气体：

（A）向外界放热（B）从外界吸热（C）对外界做正功（D）内能减少

1、一定量的理想气体，其体积和压强依照V=

的规律变化，其中a为已知常数,求：

（1）气体从体积V1膨胀到V2所作的功；

（2）体积为V1时的温度T1与体积为V2时的温度T2之比。

2、1mol单原子分子理想气体的循环过程如图的T—V图所示，其中c点的温度为Tc=600K，试求：

（1）ab、bc、ca各个过程系统与外界交换的热量;

（2）循环的效率。

3、如图为一循环过程的T-V图线。

该循环的工作物质为mol的理想气体，CV和均已知且为常数。

已知a点的温度为T1，体积为V1，b点的体积为V2，ca为绝热过程，求:

（1）c点的温度;

（2）循环的效率.

4、在等压过程中，0.28千克氮气从温度为293K膨胀到373K，问对外作功和吸热多少?

内能改变多少?

5、1mol的单原子理想气体，温度从300K加热到350K。

其过程分别为

（1）容积保持不变；

（2）压强保持不变。

在这两种过程中求：

（1）各吸取了多少热量；

（2）气体内能增加了多少；

（3）对外界作了多少功。

6、如图所示。

某种单原子理想气体压强随体积按线性变化，若已知在A,B两状态的压强和体积,求:

（1）从状态A到状态B的过程中,气体做功多少?

（2）内能增加多少?

（3）传递的热量是多少?

7、一定量的刚性理想气体在标准状态下体积为1.0×

102m3，求下列各过程中气体吸收的热量：

（1）等温膨胀到体积为2.0×

102m3；

（2）先等体冷却，再等压膨胀到

（1）中所到达的终态。

第15章量子物理作业

选择填空题1~5；

11，12，13，14，20，27，30，34，35

1、已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而钠的红限波长是540nm，那么入射光的波长是：

（A）535nm.（B）500nm.（C）435nm.（D）355nm.

2、光子能量为0.5MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射，若反冲电子的动能为0.1MeV，则散射光波长的改变量∆与入射光波长0之比值为：

（A）0.20.（B）0.25.（C）0.30.（D）0.35.

3、静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长

与速度v有如下关系：

1、在加热黑体的过程中，其单色辐出度的峰值波长由0.69μm变化到0.50μm，

求总辐出度改变为原来的多少倍？

2、以λ1=550nm的光照射某金属表面，测得遏止电压为0.19V。

现以λ2=190nm的光照射该表面，计算：

（1）此时的遏止电压；

（2）该金属的逸出功；

（3）该金属的红限频率。

3、波长为200nm的紫外光照射到铝表面,铝的逸出功为4.2eV。

试求:

（1）出射的最快光电子的能量；

（2）截止电压；

（3）铝的截止波长；

（4）如果入射光强度为2.0W·

m-2,单位时间内打到单位面积上的平均光子数。

4、试求

（1）氢原子光谱巴尔末线系辐射的、能量最小的光子的波长；

（2）巴尔末线系的线系极限波长。

5、计算电子经过U1=100V和U2=10000V的电压加速后,它的德布罗意波长λ1和λ2分别是多少？

6、原子内电子的量子态由n，l，ml，ms四个量子数来表征，当n，l，ml一定时，不同的量子态数目是多少？

；

n，l一定时，不同的量子态数目是多少？

;

当n一定时，不同的量子态数目是多少？