大学物理期末复习题2有答案.docx
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大学物理期末复习题2有答案
1.一卡诺热机在800K和400K的两热源之间工作。
该热机的效率为50%.总放热Q放与总吸热Q吸的比值1:
2.
2.三个偏振片,与堆叠在一起,与的偏振化方向相互垂直,与的偏振化方向间的夹角为.强度为的自然光垂直入射于偏振片,并依次透过偏振片、与,则通过三个偏振片后的光强为.
3.自然光以布儒斯特角从第一种介质(折射率为)入射到第二种介质(折射率为)内,则=________.
3'.一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于.
4.在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光中央明纹宽度为4.0mm,则的蓝紫色光的中央明纹宽度为_____3.0mm___.
5.用波长为550nm的单色光垂直入射到每厘米刻有5000条痕线的平面光栅上,则此光栅的光栅常数为___(或)、_____,能观察到的谱线的最大级数为___3_____.
6.设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的2倍,则理想气体在一次卡诺循环中,传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的倍.
7.在相同的温度和压强下,氦气与氢气(视为刚性双原子分子气体)的单位体积内能之比为__3/5_____,氦气与氢气的单位质量内能之比为__3/10______.
8.指出以下各式所表示的物理含义:
(1)表示理想气体分子每个自由度所具有的平均能量
(2)表示分子的平均平动动能
(3)表示自由度数为的分子的平均能量
(4)表示分子自由度数为i的1mol理想气体的内能
(5)表示分子自由度数为i的νmol理想气体的内能
9.在相同温度下,氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为,方均根速率的比值为。
答案:
10.波长为的单色光垂直入射在缝宽的单缝上.对应于衍射角,单缝处的波面可划分为_______4_个半波带.
11.一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由转到,则转动前后透射光强度之比为.
12.波长为的平行单色光垂直地照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为,第二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是________.
13.用波长为的单色光垂直照射如图示的劈形膜,观察反射光干涉.从劈形膜尖顶开始算起,第2条明条纹中心所对应的膜厚度=.
14.用波长为的单色光垂直照射折射率为的劈形膜形成等厚干涉条纹,若测得相邻明条纹的间距为,则劈尖角=________.
15.在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角,在波长的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距,由此可知此透明材料的折射率=__1.40______.
16.
7.如图所示,一定量的理想气体,其状态在图上沿着一条直线从平衡态改变到平衡态,则[C]
A、这是一个等压过程
B、这是一个升压过程
C、这是一个降压过程
D、数据不足,不能判断这是哪种过程
自然光以的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为[D]
A、完全线偏振光且折射角是
B、部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时,折射角是
C、部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角
D、部分偏振光且折射角是
两平行放置的偏振片的偏振化方向之间的夹角为,当时,观测光源1;当时,观测光源2,两次测得透射光强度相等,则两光源的光强度之比为[B]
A、
B、
C、
D、
答案:
A
1.有1mol的CO2,作如图所示的循环过程,ca为等温过程其中,,求
(1)ab过程吸收的热量,
(2)该循环过程内能的变化,(3)循环的效率。
答案:
(1)
(2)
(3)
2.2mol的CO2气体作如图所示的循环过程,其中a→b过程为等温过程,已知,,,求
(1)等温线的温度,
(2)循环效率。
解:
(1)
3.容器内盛有氮气,压强为10atm、温度为27ºC,氮分子的摩尔质量为28g/mol。
求:
⑴.分子数密度;⑵.质量密度;⑶.分子质量;⑷.分子平均平动动能;⑸.三种速率:
最概然速率,平均速率,方均根速率.
4。
单缝夫琅禾费衍射装置中,若缝宽为,凸透镜焦距为,用和的平行光垂直照射到单缝上。
求这两种光的第一级明纹中心的距离;中央明纹的宽度各为多少?
解:
已知:
(1)单缝衍射明纹的条件:
因此:
第一级明纹的位置为:
当时,;当时,。
(2)单缝衍射中,中央明纹的宽度则:
5。
若一光栅常数是0.1mm,凸透镜的焦距为1m,用600nm的平行光照射到光栅上,光栅上可以观察到的最大条纹级数是多少?
第一级明纹距中央明纹有多远?
解:
已知:
(1)光栅方程:
,光栅上可以观察到的最大条纹数即k取最大值
当时k取最大值即:
(2),因此:
第一级明纹:
k=1,则:
6.有一玻璃劈尖,放入空气中,劈尖夹角弧度,用波长的单色光垂直入射时,测得相邻明条纹的宽度。
求
(1)玻璃的折射率n;
(2)写出此时反射观察的光程差公式,并说明反射观察劈棱处究竟是明纹还是暗纹。
(3)相邻两明纹所对应的高度差?
解:
(1)
(2),劈棱处即e=0则满足因此劈棱处是暗纹。
(3)则
7.玻璃劈尖上下表面都与空气接触,玻璃折射率为,尖角,在某单色光垂直照射下测得相邻暗条纹间距为0.25cm,求
(1)此单色光在空气中的波长;
(2)若劈尖长为3.5cm,则总共可以看到多少条明条纹?
(3第二级明纹与第六级明纹所对应的薄膜的高度差?
解:
已知:
(1)相邻暗纹间距则
(2)劈尖明纹出现明纹则:
当e最大时,k取最大,即:
当e为做大值D时,k取最大值。
,因为因此
所以
劈棱处e=0,光程差为,为暗纹。
所以明纹共有14条明纹。
(3)两式相减有:
8.如图所示为一平面简谐在时刻的波形图,设此简谐波的频率为250Hz,若波沿x负方向传播。
(1)该波的波动方程;
(2)画出时刻的波形图;
(3)距原点为100m处质点的振动方程与振动速度表达式。