秋西南大学网络教育1030《大学物理基础》参考资料Word文档格式.docx
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在双缝干涉实验中,入涉光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ,则屏上原来的明纹处(
仍为明条纹
变为暗条纹
既非明纹也非暗纹
无法确定是明纹,还是暗纹
5、
以下不是几何光学的基本实验定律的是(
光在均匀介质中的直线传播定律
光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律
发射的光的强弱满足基尔霍夫定律
光的独立传播定律
6、
对于温度,有以下几种说法
①
温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同
②
气体的温度是分子平均平动动能的量度
③
气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义
④
从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度
上述说法正确的是
①、②、④
①、②、③
②、③、④
①、③、④
7、
有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气。
如果这两种气体分子的方均根速率相等,则表明(
氧气的温度比氢气高
氢气的温度比氧气高
两种气体的温度相同
两种气体的压强相同
8、
“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外做功,因此热能能够全部转化为机械能”。
这一说法是(
服从热力学第一定律;
这与热力学第二定律不矛盾
这与热力学第二定律矛盾
违背热力学第一定律;
这与热力学第二定律不矛盾
9、
氢原子赖曼系的线系限波数为R,则氢原子的电离电势为(
3Rhc/4
Rhc
3Rhc/4e
Rhc/e
10、
活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸里,当气体温度降低,体积缩小时,其压强将(
不变
增大
减小
不能确定
11、
关于物体内能的改变,下列说法中正确的是(
只有做功才能改变物体的内能
只有热传递才能改变物体的内能
做功和热传递都能改变物体的内能
做功和热传递在改变物体内能上是不等效的
12、各种原子的里德伯常数的精确值随下面哪个量的变化而变化
原子序数
原子量
原子核的质量
电子的质量
13、下列对于康普顿效应的说法,不正确的是
入射光和散射光的波长差与入射波长无关
入射光和散射光的波长差与散射物无关
入射光和散射光的波长差与散射角无关
原谱线的强度随散射物原子序数的增加而增加
14、海森伯测不准原理的根源在于
泡利不相容原理
波粒二象性
宇称守恒
能量守恒原理
15、如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为600,假设二者对光无吸收,光强为I0的自然光垂直入在偏振片上,则出射光强为
I0/8
3I0/8
I0/4
3I0/4
16、对于温度,有以下几种说法①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同;
②气体的温度是分子平均平动动能的量度;
③气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;
④从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.上述说法正确的是
17、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路经传播到B点,路径的长度为l。
A、B两点光振动位相差记为Δφ,则
I=3λ/2,Δφ=3π
I=3λ/(2n),Δφ=3nπ
I=3λ/(2n),Δφ=3π
I=3nλ/2,Δφ=3nπ
18、对于同体积、同温度、同质量的几种理想气体,以下几个物理量中相等的是
分子的平均速率
内能
单位体积内的分子数
分子的平均动能
19、缝夫琅和费衍射实验中,当把单缝S稍微上移时,衍射的图样将
向上平移
向下平移
不动
消失
20、
一定量某理想气体按PVr=C的规律膨胀,其中C为常数,r为绝热常数,则膨胀后理想气体的温度
将升高
将降低
升高或降低,不能确定
21、由于电子自旋-轨道相互作用将导致能级分裂,在多重能级的结构中,两个相邻能级的间隔
与两个J值中较大的值成正比
与两个J值中较小的值成正比
与较大的J的J(J+1)成正比
与较小的J的J(J+1)成正比
22、不可逆过程是
E.不能反向进行的过程
F.系统不能回复到初始状态的过程
有摩擦存在的过程或非准静态过程
外界有变化的过程
23、在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是
A.2λD/d
B.λd/D
C.dD/λ
D.λD/d
判断题
24、进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明.原子不一定存在核式结构
1.A.√
2.B.×
25、理想气体分子在连续两次碰撞之间作匀速直线运动。
1.A.√
26、根据玻尔理论,若将氢原子激发到n=5的状态,则可能出现10条谱线,分别属四个线系
27、两种理想气体的温度相等,则分子平均动能必相等。
28、在光电效应实验装置中,如果入射光的频率越高,则发射出的光电子的能量就一定越大。
29、反射光是平面偏振光中的偏振度最大的光。
30、进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明.原子不一定存在核式结构
31、任何一个光具组有且只有一个有效光阑。
32、系统内部各处性质不随时间变化便处于平衡态。
33、系统处于热力学平衡态时,可简称为处于热平衡态。
34、光在指定的两点间传播时,肯定是沿光程为极值路径传播的。
主观题
35、
波长λ=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为———————
nm。
参考答案:
900
36、
一束光垂直入射在偏振片上,以入射光线为轴转动,观察通过的光强的变化过程,若入射光是_________光,则将看到光强不变;
若入射光是__________,则将看到明暗交替变化,有时出现消光;
若入射光是________,则将看到明暗交替变化,但不出现消光。
自然光或或圆偏振光
、线偏振光(完全偏振光),部分偏振光或椭圆偏振光
37、
若在某单色光的光栅光谱中第三级谱线是缺级,则光栅常数与缝宽之比(a+b)/a的各种可能的数值为________
。
3,3/2
38、
单色平行光垂直照射一侧狭缝,在缝后远处的屏上观察到夫琅和费衍射图样,现在把缝宽加倍,则透过狭缝的光的能量变为_____倍,屏上图样的中央光强变为_____倍。
2,4
39、
若氧分子[O2]气体离解为氧原子[O]气体后,其热力学温度提高一倍,则氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的
倍
2倍
40、
随着温度的升高,容器中一定量的理想气体分子碰撞频率
,平均自由程
增大,减小
41、
热力学第二定律的微观意义
一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行
42、一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm若整个装置方在水中,干涉条纹的间距将为___mm.
(设水的折射率为4/3)。
0.75
43、热力学第一定律的微分表达式为___________。
dQ=dA+dE
44、某气体在温度为T=273K时,压强为p=1.01×
l03Pa,密度ρ=l.24×
l0-2
kg•m-3,则该气体分子的方均根速率为___________。
495m•s-1
45、在带活塞的气缸中,封闭一定质量的气体,假设气缸不漏气且气缸和活塞不吸收热量.当气体吸收100J热量,同时对活塞做了40J功,则气体的内能_____J。
当气体放出100J热量,同时活塞对它做了40J的功,则气体的内能______J。
增加60,减小60
46、对物体做功,使其内能增加是能量的______过程,对物体传递热量,使其内能增加是能量______过程。
转化,转移
47、在空气中用波长为λ单色光进行双缝干涉实验时,观察到干涉条纹相邻条纹的间距为1.33mm,当把实验装置放在水中时(水的折射率n=1.33),则相邻条纹的间距变为___________。
1mm
48、一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片方向成450角。
已知通过此两偏振片后的光强为I,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________。
2I
49、随着温度的升高,容器中一定量的理想气体分子碰撞频率
______
50、一定质量的理想气体,设从某一状态分别经过绝热膨胀,或等温膨胀,或等压膨胀三个不同过程,膨胀了相同的的体积,那么_________膨胀过程中内能增大,_________膨胀过程中内能减少,_________膨胀过程中气体对外做功最多。
等压,绝热,等压
51、波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),劈尖薄膜折射率为n,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为_________.
λ/(2nθ)
52、一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上,就偏振状态来说则反射光为________,反射光矢量的振动方向____________,透射光为_______________。
完全(线)偏振光,垂直于入射面,部分偏振光
53、动能为100eV的电子的德布罗意波长为_________.
0.1226*10-10m
54、波长为λ的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的这是率为n,第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是__________.
3λ/(2n)
55、一窄束动能为100KeV的质子垂直入射到厚度为1.0mg/cm2的金箔上,计数器记录以60。
角散射的质子。
计数器圆形输入孔的面积为1.0cm2,它到金箔散射区的距离保持10cm,输入孔垂直对着射到它上面的质子。
试问射进计数器的质子的百分数。
(金,A=197,Z=79,ρ=1.93×
104kg/m3)
参考答案23
3、解:
计数器对散射靶所张的立体角
单位面积内的靶原子数为
而
因此,射进计数器的质子的百分比为0.3%。
56、用波长λ=5398Å
的平行光入射在单缝上,缝后用焦距f=40cm的凸透镜把衍射光会聚于焦平面上,测得中央明条纹的宽度为3.4mm,单缝的宽度是多少?
参考答案22
解:
中央明纹宽度△x=2x1≈2fλ/a
单缝的宽度a=0.15mm
57、压强为1.0×
105Pa,体积为0.0082m3的氮气,从初始温度300K加热到400K,加热时
(1)体积不变,
(2)压强不变,问各需热量多少?
哪一个过程所需热量大?
为什么?
参考答案21
1、解:
该问题需要分别求等体和等压过程中的热量,因此可以利用等体摩尔热容河等压摩尔
热容来进行计算,即
首先,根据理想气体状态方程计算摩尔数,
然后根据氮气的自由度i=5,可以得到
,
因此
因此
,其原因是两过程内能变化相等(因为温度差都等于T2-T1),等压过程需对外做
功,所以需要吸收更多的热量。
58、
一个处于基态的氢原子与另一个基态氢原子碰撞。
求可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少?
已知氢原子的质量是1.67×
10-27kg,氢原子基态的能量为E=-13.6eV。
参考答案13
两个基态氢原子发生碰撞,如果损失的能量大于氢原子由基态跃迁到第一激发态所需的
能量,则氢原子会被另一个氢原子吸收,则该碰撞为非弹性碰撞。
由玻尔的氢原子理论得氢原子基态和第一激发态的能量分别为
(1)
(2)
由
(1)
(2)式得氢原子只有获得能量
(3)
才会从基态跃迁到激发态,两个基态氢原子才可能发生非弹性碰撞。
在同样条件下,两个原子发生迎面对心碰撞时能量损失最大,设两原子相向速率为v,碰撞后两原子静止,其能量损失为
(4)
发生非弹性碰撞的最小速度,即该能量刚好使一个氢原子激发,有
,由(3)(4)式可得
(5)
将(5)代入数据并整理得
(6)
由此可知两氢原子以大于这个速度的相对速率碰撞,有可能引起氢原子的激发,产生非弹性碰撞。
59、
用波长λ=500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈尖上。
劈尖角θ=2×
10-4rad。
如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体。
求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。
参考答案12
设第五个明纹处膜厚为,则有2ne+0.5λ=5λ
设该处至劈棱的距离为L,则有近似关系e=Lθ,
由上两式得2nLθ=9λ/2,L=9λ/4nθ
充入液体前第五个明纹位置L1=9λ/4θ
充入液体后第五个明纹位置L2=9λ/4nθ
充入液体前后第五个明纹移动的距离
L=L1-L2=9λ(1-1/n)/4θ=1.61mm
60、
一体积为1.0×
10-3
m3的容器中,含有4.0×
10-5
kg的氦气和4.0×
kg的氢气,它们的温度为300C,试求容器中混合气体的压强。
参考答案11
He的摩尔质量:
H2的摩尔质量: