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文章发布时间 : 2024/5/20 17:13:33星期一

第9章热力学基础

一、选择题

2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是

[ ] (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关

(D) 以上说法都不对

8. 理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式

Vdp?pdV?mRdT表示 M[ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 任意过程

9. 热力学第一定律表明

[ ] (A) 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量

13. 一定量的理想气体从状态(p,V)出发, 到达另一状态(p,V)．一次是等温压缩到2VV, 外界做功A；另一次为绝热压缩到, 外界做功W．比较这两个功值的大小是 22[ ] (A) A＞W (B) A = W (C) A＜W (D) 条件不够，不能比较

14. 1mol理想气体从初态(T1, p1, V1 )等温压缩到体积V2, 外界对气体所做的功为 [ ] (A) RT1lnV2V (B) RT1ln1 V1V2 (C) p1(V2?V1) (D) p2V2?p1V1

20. 物质的量相同的两种理想气体, 一种是单原子分子气体, 另一种是双原子分子气体,

从同一状态开始经等体升压到原来压强的两倍．在此过程中, 两气体 [ ] (A) 从外界吸热和内能的增量均相同 (B) 从外界吸热和内能的增量均不相同 (C) 从外界吸热相同, 内能的增量不相同 (D) 从外界吸热不同, 内能的增量相同 21. 两汽缸装有同样的理想气体, 初态相同．经等体过程后, 其中一缸气体的压强变为原来的两倍, 另一缸气体的温度也变为原来的两倍．在此过程中, 两气体从外界吸热 [ ] (A) 相同 (B) 不相同, 前一种情况吸热多 (C) 不相同, 后一种情况吸热较多 (D) 吸热多少无法判断

25. 两汽缸装有同样的理想气体, 初始状态相同．等温膨胀后, 其中一汽缸的体积膨胀为原来的两倍, 另一汽缸内气体的压强减小到原来的一半．在其变化过程中, 两气体对外做功

[ ] (A) 相同 (B) 不相同, 前一种情况做功较大 (C) 不相同, 后一种情况做功较大 (D) 做功大小无法判断

27. 在273 K和一个1atm下的单原子分子理想气体占有体积22.4 L．将此气体绝热压缩至体积为16.8 L, 需要做多少功?

[ ] (A) 330 J (B) 680 J (C) 719 J (D) 223 J

28. 一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由E1变化到E2 ．在上述三过程中, 气体的

[ ] (A) 温度变化相同, 吸热相同 (B) 温度变化相同, 吸热不同 (C) 温度变化不同, 吸热相同 (D) 温度变化不同, 吸热也不同

30. 一定量的理想气体, 从同一状态出发, 经绝热压缩和等温压缩达到相同体积时, 绝热压缩比等温压缩的终态压强

[ ] (A) 较高 (B) 较低 (C) 相等 (D) 无法比较 31. 一定质量的理想气体从某一状态经过压缩后, 体积减小为原来的一半, 这个过程可以是绝热、等温或等压过程．如果要使外界所做的机械功为最大, 这个过程应是 [ ] (A) 绝热过程 (B) 等温过程

33. 一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后, 它的内能是增大的? [ ] (A) 等温压缩 (B) 等体降压 (C) 等压压缩 (D) 等压膨胀 35. 提高实际热机的效率, 下面几种设想中不可行的是 [ ] (A) 采用摩尔热容量较大的气体作工作物质 (B) 提高高温热源的温度 (C) 使循环尽量接近卡诺循环

(D) 力求减少热损失、摩擦等不可逆因素

38. 卡诺循环的特点是

[ ] (A) 卡诺循环由两个等压过程和两个绝热过程组成 (B) 完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源 (C) 卡诺循环的效率只与高温和低温热源的温度有关 (D) 完成一次卡诺循环系统对外界做的净功一定大于0

42. 根据热力学第二定律可知, 下列说法中唯一正确的是 [ ] (A) 功可以全部转换为热, 但热不能全部转换为功

(B) 热量可以从高温物体传到低温物体, 但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程 (D) 一切自发过程都是不可逆过程 44. 热力学第二定律表明

[ ] (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用功 (B) 在一个可逆过程中, 工作物质净吸热等于对外做的功 (C) 摩擦生热的过程是不可逆的

(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体

46. 有人设计了一台卡诺热机(可逆的)．每循环一次可从400 K的高温热源吸收1800 J的热量, 向300 K的低温热源放热800 J, 同时对外做功1000 J．这样的设计是 [ ] (A) 可以的, 符合热力学第一定律 (B) 可以的, 符合热力学第二定律

(C) 不行的, 卡诺循环所做的功不能大于向低温热源放出的热量 (D) 不行的, 这个热机的效率超过了理论值 48. 如图9-1-48所示，如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为ab?c?da，那么循环abcda与ab?c?da所做的功和热机效率变化情况是 [ ] (A) 净功增大，效率提高 pa(B) 净功增大，效率降低 bb?(C) 净功和效率都不变

dT1(D) 净功增大，效率不变 T2c51. 在图9-1-51中，IcII为理想气体绝热过程，IaII和IbIIc? p是任意过程．此两任意过程中气体做功与吸收热量的情况是 O V

II图9-1-48 b[ ] (A) IaII过程放热，做负功；IbII过程放热，做负功

c (B) IaII过程吸热，做负功；IbII过程放热，做负功

aI (C) IaII过程吸热，做正功；IbII过程吸热，做负功

O (D) IaII过程放热，做正功；IbII过程吸热，做正功 V

图9-1-51 55. 两个完全相同的汽缸内盛有同种气体，设其初始状态

相同．今使它们分别作绝热压缩至相同的体积，其中汽缸1内的压缩过程是非准静态过程，而汽缸2内的压缩过程则是准静态过程．比较这两种情况的温度变化

[ ] (A) 汽缸1和汽缸2内气体的温度变化相同 (B) 汽缸1内的气体较汽缸2内的气体的温度变化大

9. 一卡诺机(可逆的)，低温热源的温度为27?C，热机效率为40%，其高温热源温度为 K．今欲将该热机效率提高到50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加 K．

10. 一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为?，它的逆过程的致冷系数w?T2，则

T1?T2?与w的关系为．

11. 1mol理想气体(设??CP为已知)的循环过程如图9-2-11所CV示，其中CA为绝热过程，A点状态参量(T1,V1)，和B点的状态参量(T1,V2)为已知．则C点的状态参量为：

TAT 1 T 2OV1

BCV2VVC? ，

图9-2-11

TC? ，

pC? ．

12. 一定量的理想气体，从A状态(2p1,V1)经历如图9-2-12所示的直线过程变到B状态(p1,2V1)，则AB过程中系统做功___________, 内能改变△E＝_________________．

13. 质量为m、温度为T0的氦气装在绝热的容积为V的封闭

2 p1 p 1 O

pABV12V1V容器中，容器一速率v作匀速直线运动．当容器突然停止后，定

向运动的动能全部转化为分子热运动的动能，平衡后氦气的温度增大量为．

16. 一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：(1) 等压过程；(2) 等温过程；(3) 绝热过程．其中：__________过程气体对外做功最多；____________过程气体内能增加最多；__________过程气体吸收的热量最多．

19. 如图9-2-19所示，一定量的理想气体经历a?b?c过

p程，在此过程中气体从外界吸收热量Q，系统内能变化?E．则Q

bc和?E >0，<0或= 0的情况是：

Q_________， ?E __________．

a O V20. 将热量Q传给一定量的理想气体，图9-2-19 (1) 若气体的体积不变，则其热量转化为；

(2) 若气体的温度不变，则其热量转化为；

(3) 若气体的压强不变，则其热量转化为． 21. 有一卡诺热机，用29kg空气作为工作物质，工作在27℃的高温热源与?73℃的低温热源之间，此热机的效率?＝______________．若在等温膨胀的过程中汽缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所做的功为_________________．(空气的摩尔质量为29310-3 kg?mol-1，普适气体常量R＝8.31J?mol?1?K?1)

第10章气体动理论

一、选择题(30)

1. 一理想气体样品, 总质量为m, 体积为V, 压强为p, 热力学温度为T, 密度为?, 总分子数为N, k为玻尔兹曼常数, R为摩尔气体常量, 则其摩尔质量可表示为 [ ] (A)

图9-2-12

mkT?kT?RTpV (B) (C) (D)

pVppmRT2. 如图10-1-2所示，一个瓶内装有气体, 但有小孔与外界相通, 原来瓶内温度为

300K．现在把瓶内的气体加热到400K (不计容积膨胀), 此时瓶内气体的质量为原来质量的______倍．

图10-1-2

27 1273 (C)

4[ ] (A)

(B)

2 3(D)

1 106. 理想气体能达到平衡态的原因是

[ ] (A) 各处温度相同 (B) 各处压强相同

7. 理想气体的压强公式p?2n?k可理解为 3[ ] (A) 是一个力学规律 (B) 是一个统计规律 (C) 仅是计算压强的公式 (D) 仅由实验得出

8. 一个容器内贮有1mol氢气和1mol氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：

[ ] (A) p1> p2 (B) p1< p2 (C) p1＝p2 (D)不确定的

10. 若室内生起炉子后温度从15?C升高到27?C, 而室内气压不变, 则此时室内的分子数减少了

[ ] (A) 0.5% (B) 4% (C) 9% (D) 21%

13. 对于?k?[ ] (A) (B) (C)

3kT中的平均平动动能?k和温度T可作如下理解 2?k是某一分子的平均平动动能 ?k是某一分子的能量长时间的平均值 ?k是温度为T的几个分子的平均平动动能

(D) 气体的温度越高, 分子的平均平动动能越大

15. 在刚性密闭容器中的气体, 当温度升高时, 将不会改变容器中 [ ] (A) 分子的动能 (B) 气体的密度

(B) 分子的平均动能提高为原来的两倍, 压强提高为原来的四倍 (C) 分子的平均动能提高为原来的四倍, 压强提高为原来的两倍 (D) 因为体积不变, 所以分子的动能和压强都不变

17. 两种不同的气体, 一瓶是氦气, 另一瓶是氮气, 它们的压强相同, 温度相同, 但容积不同, 则

[ ] (A) 单位体积内的分子数相等 (B) 单位体积内气体的质量相等 (C) 单位体积内气体的内能相等 (D) 单位体积内气体分子的动能相等

19. 如果氢气和氦气的温度相同, 物质的量也相同, 则这两种气体的 [ ] (A) 平均动能相等 (B) 平均平动动能相等 (C) 内能相等 (D) 势能相等

21. 平衡状态下, 刚性分子理想气体的内能是

[ ] (A) 部分势能和部分动能之和 (B) 全部势能之和 (C) 全部转动动能之和 (D) 全部动能之和

22. 在标准状态下, 体积比为

V11?的氧气和氦气(均视为刚性分子理想气体)相混合, V22则其混合气体中氧气和氦气的内能比为: [ ] (A)

1 2 (B)

5 3 (C)

5 6 (D)

3 1024. 压强为p、体积为V的氢气（视为理想气体）的内能为 [ ] (A)

531pV (B) pV (C) pV (D) pV 2221711mv2 (B) mv2 (C) kT (D) kT

222225. 理想气体分子的平均平动动能为 [ ] (A)

27. 根据经典的能量均分原理, 在适当的正交坐标系中, 每个自由度的平均能量为 [ ] (A) kT (B)

131kT (C) kT (D) kT 32229. 在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数f (v)的物理意义是: 一定量的理想气体在

给定温度下处于平衡态时的

[ ] (A) 速率为v时的分子数 (B) 分子数随速率v的变化

(D) 速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比

32. 关于麦氏速率分布曲线, 如图10-1-32所示. 有下列说法, 其中正确的是 [ ] (A) 分布曲线与v轴围成的面积表示分子总数

f(v) (B) 以某一速率v为界, 两边的面积相等时, 两边的分子

数也相等

质量的影响 Ov(D) 以上说法都不对图10-1-32

33. 如图10-1-32所示，在平衡态下, 理想气体分子速率区间

f(v)

v1 ~ v2内的分子数为

Ov1v2v图10-1-33

[ ] (A) (C)

?vv21f(v)dv (B) vf(v)dv (D)

?vv21Nf(v)dv f(v)dv

?vv21?vv2134. 平衡态下, 理想气体分子在速率区间v ~ v?dv内的分子数密度为 [ ] (A) nf (v) dv (B) Nf (v) dv (C)

40. 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

?vv21f(v)dv (D)

?v2v1Nf(v)dv

uO2uH2为

[ ] (A) 1 (B)

111 (C) (D) 23441. 设图10-1-41示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲

线；令vp和vp分别表示氧气和氢气的最概然速率，则

O2H2 f(v)vpO a2[ ] (A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线, ?4

vpHb2

?????????v?(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线,

?v??v?(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线,

?v??v?(D) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线,

?v?pO2pH2pO21 O? 4?1 4v图10-1-41

pH2pO2?4

pH2

43. 一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m0．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值 [ ] (A) vx?223kT m0

(B) vx?213kT

3m0 (C) vx?3kTkT2 (D) vx? m0m059. 设有以下一些过程

(1) 两种不同气体在等温下互相混合． (2) 理想气体在定容下降温． (3) 液体在等温下汽化．

(4) 理想气体在等温下压缩． (5) 理想气体绝热自由膨胀．

在这些过程中，使系统的熵增加的过程是

[ ] (A) (1)、(2)、(3) (B) (2)、(3)、(4)

60. 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的 [ ] (A) 内能不变，熵增加 (B) 内能不变，熵减少

61. 关于温度的意义，有下列几种说法： (1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度．

(2) 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． (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同． (4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度．上述说法中正确的是

[ ] (A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3) (C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3)、(4)

二、填空题(11)

1. 设某理想气体体积为V, 压强为p, 温度为T, 每个分子的质量为m，玻耳兹曼常量为k, 则该气体的分子总数可表示为．

2. 氢分子的质量为 3.3310?24 g，如果每秒有1023个氢分子沿着与容器器壁的法线成45?角的方向以105 cm?s-1的速率撞击在2.0 cm2面积上(碰撞是完全弹性的)，则此氢气的压强为____________．

5. 气体分子间的平均距离l与压强p、温度T的关系为______________，在压强为 1atm、温度为0℃的情况下，气体分子间的平均距离l＝________________m．

7. 某容器内分子数密度为1026m?3，每个分子的质量为3?10?27kg，设其中速率v?200m?s垂直地向容器的一壁运动，而其余方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性．则

(1) 每个分子作用于器壁的冲量?p? ； (2) 每秒碰在器壁单位面积上的分子数n0? ； (3) 作用在器壁上的压强p＝．

8. 容器中储有1 mol 的氮气，压强为1.33 Pa，温度为 7 ℃，则

(1) 1 m3中氮气的分子数为___________________； (2) 容器中的氮气的密度为____________________；

(3) 1 m3中氮分子的总平动动能为_________________．

10. 容积为10 l的盒子以速率v = 200m?s-1匀速运动，容器中充有质量为50g，温度为

?11分子数以65分子或者离开此壁、或者平行此壁618?C的氢气，设盒子突然停止，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，容器

与外界没有热量交换，则达到热平衡后，氢气的温度增加了 K；氢气的压强增加了 Pa．(摩尔气体常量R?8.31J?mol?1?K?1，氢气分子可视为刚性分子)

11. 一能量为1012 eV的宇宙射线粒子，射入一氖管中，氖管内充有 0.1 mol的氖气，若宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收，则氖气温度升高了_______________K． (1 eV＝1.60310?19J，摩尔气体常量R＝8.31 J ? mol-1 ? K-1）

13. 如图10-2-13所示, 大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后用电炉徐徐供热，使活塞(无摩擦地)缓慢上升．在此过程中，以下物理量将如

何变化? (选用“变大”、“变小”、“不变”填空)

(1) 气体压强______________；

(2) 气体分子平均动能______________；

19. 如图10-2-19所示氢气分子和氧气分子在相同温度下的麦克斯韦速率分布曲线．则氢气分子的最概然速率为______________，氧分子的最概然速率为

O ____________．

(3) 气体内能______________．

f(v) I图10-2-13

a1000bv(m?s?1)图10-2-19

21. 已知f (v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分

子数，则

(1) 速率v > 100 m ? s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为________________；

(2) 速率v > 100 m ? s-1的分子数的表达式为________________________． 23. 如图10-2-23所示曲线为处于同一温度T时氦（相

对原子量4）、氖（相对原子量20）和氩（相对原子量40）三种气体分子的速率分布曲线．其中

曲线(a)是气分子的速率分布曲线；

曲线(c )是气分子的速率分布曲线．

第12章波动光学

一、选择题

f(v)(a)(b)(c)O图10-2-23

v1. 如图12-1-1所示，折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1?n2?n3．若波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是

(1) ??(?2) 1[ ] (A) 2n2e (B) 2n2e??

2(C) 2n2?? (D) 2n2e?n1n2n3e

图12-1-1 ?2n2

2. 如图12-1-2所示，S1、S2是两个相干光源，他们到P点的距离分别为 r1和 r2．路径S1P垂直穿过一块厚度为t1、折射率为n1的一种介质；路径S2P垂直穿过一块厚度为t2、折射率为n2的另一介质；其余部分可看作真空．这两条光路的光程差等于 [ ] (A) (r2?n2t2)?(r1?n1t1)

(B) [r2?(n2?1)t2]?[r1?(n2?1)t1] (C) (r2?n2t2)?(r1?n1t1) (D) n2t2?n1t1

8. 相干光是指

[ ] (A) 振动方向相同、频率相同、相位差恒定的两束光

(B) 振动方向相互垂直、频率相同、相位差不变的两束光 (C) 同一发光体上不同部份发出的光 (D) 两个一般的独立光源发出的光 11. 如图12-1-11所示，用厚度为d、折射率分别为n1和n2 (n1＜n2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为?, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) 3?

(B)

S1S2t1 tt1 1r1nn22 n1t2Pr2

图12-1-2

n2?n12?

n2?n1

图12-1-11

(D)

13. 在杨氏双缝实验中, 若用白光作光源, 干涉条纹的情况为 [ ] (A) 中央明纹是白色的 (B) 红光条纹较密

(B) P点处为暗条纹

SS2S1MPE

图12-1-14

16. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d, 双缝到屏的距离为D (D??d)，所用单色光在真空中的波长为?，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是

[ ] (A)

?Dnd (B)

n?D d (C)

?dnD (D)

?D 2nd17. 如图12-1-17所示，在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d1的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一片厚度为d2的透光云母片将下

面一个缝挡住, 两云母片的折射率均为n, d1＞d2, 干涉条纹的变化情况是

[ ] (A) 条纹间距减小 (B) 条纹间距增大

缝的缝距减小, 则

[ ] (A) 干涉条纹宽度将变大 (B) 干涉条纹宽度将变小

变化情况为

[ ] (A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动

(B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动 (C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动 (D) 明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动 24. 两块平玻璃板构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的 [ ] (A) 间隔变小，并向棱边方向平移 (B) 间隔变大，并向远离棱边方向平移

26. 如图12-1-26(a)所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长?＝500nm(1nm = 10-9m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图12-1-26(b)所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切．则工件的上表面缺陷是 A[ ] (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm B图12-1-26(a) (B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm

玻璃的方向上下移动, 当透镜向上平移(即离开玻璃板)时, 从入射光方向可观察到干涉条纹的变化情况是

[ ] (A) 环纹向边缘扩散, 环纹数目不变 (B) 环纹向边缘扩散, 环纹数目增加

?透镜的平面始终保持与玻璃片平行), 则牛顿环 F

[ ] (A) 向中心收缩, 中心时为暗斑, 时为明斑, 明暗交替变化 ?

(B) 向中心收缩, 中心处始终为暗斑 (C) 向外扩张, 中心处始终为暗斑

图12-1-29

图12-1-26(b)

(D) 向中心收缩, 中心处始终为明斑

31. 根据第k级牛顿环的半径rk、第k级牛顿环所对应的空气膜厚dk和凸透镜之凸面半

rk2径R的关系式dk?可知，离开环心越远的条纹

2R[ ] (A) 对应的光程差越大，故环越密 (B) 对应的光程差越小，故环越密

33. 劈尖膜干涉条纹是等间距的，而牛顿环干涉条纹的间距是不相等的．这是因为 [ ] (A) 牛顿环的条纹是环形的 (B) 劈尖条纹是直线形的

38. 若用波长为?的单色光照射迈克耳孙干涉仪，并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入厚度为l、折射率为n的透明薄片．放入后，干涉仪两条光路之间的光程差改变量为 [ ] (A) (n-1)l (B) nl (C) 2nl (D) 2(n-1)l 43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于 [ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大

46. 在夫琅禾费单缝衍射实验中, 欲使中央亮纹宽度增加, 可采取的方法是 [ ] (A) 换用长焦距的透镜 (B) 换用波长较短的入射光

49. 一束波长为?的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图12-1-49所示，在

屏幕E上形成衍射图样．如果P是中央亮纹一侧第一个 LEAP 暗纹所在的位置，则BC的长度为 ? ? BC[ ] (A) ? (B) f2 (C)

3? 2

(D) 2?

图12-1-49

50. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其它条件不变，则中央明纹 [ ] (A) 宽度变小 (B) 宽度变大

(D) 宽度不变，但中心强度增大

51. 在如图12-1-51所示的在单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小．若单缝a变为原来的

3倍，同时使入射的单色光的波 2

LE3长变为原来的倍，则屏幕E上的单缝衍射条纹中央明

纹的宽度?x将变为原来的

?af图12-1-51

[ ] (A)

3倍 4(B)

2倍 3(C)

91倍 (D)倍 8256. 一衍射光栅由宽300 nm、中心间距为900 nm的缝构成, 当波长为600 nm的光垂直

照射时, 屏幕上最多能观察到的亮条纹数为

[ ] (A) 2条 (B) 3条 (C) 4条 (D) 5条

57. 白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上, 若在衍射角? = 30°处能看到某一波长的光谱线, 则该光谱线所属的级次为

[ ] (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

65. 在一光栅衍射实验中，若衍射光栅单位长度上的刻痕数越多, 则在入射光波长一定的情况下, 光栅的

[ ] (A) 光栅常数越小 (B) 衍射图样中亮纹亮度越小 (C) 衍射图样中亮纹间距越小 (D) 同级亮纹的衍射角越小 67. 用单色光照射光栅，屏幕上能出现的衍射条纹最高级次是有限的．为了得到更高衍射级次的条纹，应采用的方法是 [ ] (A) 改用波长更长的单色光 (B) 将单色光斜入射

69. 用波长为?的光垂直入射在一光栅上, 发现在衍射角为? 处出现缺级, 则此光栅上缝宽的最小值为 [ ] (A)

2? sin? (B)

?sin? (C)

2sin?(D)

2sin??

77. 有两种不同的介质, 第一介质的折射率为n1 , 第二介质的折射率为n2 ; 当一束自然光从第一介质入射到第二介质时, 起偏振角为i0 ; 当自然光从第二介质入射到第一介质时, 起偏振角为i．如果i0＞i, 则光密介质是

[ ] (A) 第一介质 (B) 第二介质

79. 自然光以60?的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则

[ ] (A) 折射光为线偏振光，折射角为30?

(B) 折射光为部分线偏振光，折射角为30? (C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定 (D) 折射光为部分线偏振光，折射角不能确定

81. 如图12-1-81所示，一束自然光由空气射向一块玻璃，入射角等于布儒斯特角i0，则界面2的反射光是 [ ] (A) 自然光

(B) 完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面

图12-1-81 12(C) 完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 (D) 部分偏振光

84. 如图12-1-84所示，一束光强为I0的自然光相继通过三块偏

I振片P1、P2、P3后，其出射光的强度为I?0．已知P1和P3的偏

8振化方向相互垂直．若以入射光线为轴转动P2, 问至少要转过多

P3P1P 2少角度才能出射光的光强度为零?

图12-1-84

[ ] (A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 90°

2、填空题 r1S13. 如图12-2-3所示，两缝S1和S2之间的距离为d，介 r2质的折射率为n＝1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为 ??d?，则屏幕上P处，两相干光的光程差为 ________________． S2(n?1) ?4. 如图12-2-4所示，在双缝干涉实验中SS1=SS2，图12-2-3 用波长为?的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕EPS上形成干涉条纹．已知P点处为第三级明条纹，则S1和1S2到P点的光程差为 ____________．若将整个装置放于S某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折S2射率n＝ ____________． E PO6. 将一块很薄的云母片(n = 1.58)覆盖在杨氏双缝实图12-2-4 验中的一条缝上，这时屏幕上的中央明纹中心被原来的第7级明纹中心占据．如果入射光的波长? = 550 nm, 则该云母片的厚度为___________．

S1nO19. 如图12-2-9所示，在玻璃(折射率n3 = 1.60)er1S O表面镀一层MgF2(折射n2=1.38)薄膜作为增透膜．为? r2了使波长为500 nm的光从空气(折射率n1=1.00)正S2MgF e 2 SS1?SS2屏入射时尽可能减少反射，MgF2膜的最小厚度应

图12-2-9 图12-2-7 是．

10. 用白光垂直照射厚度e = 350 nm的薄膜，若膜的

折射率n2 = 1.4 , 薄膜上面的介质折射率为n1，薄膜下面的介质折射率为n3，且n1 < n2 < n3．则透射光中可看到的加强光的波长为．

? e 图12-2-10

n1 n2 n3

11. 分别用波长??＝600 nm与波长??＝700 nm的平

行单色光垂直照射到劈形膜上，劈形膜的折射率为3.1，膜两侧是同样的介质，则这两种波长的光分别形成的第七条明纹所对应的膜的厚度之差为__________nm．

14. 波长为?的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n，第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是 _____________．

16. 由两块玻璃片(n1?1.75)所形成的空气劈尖，其一端厚度为零，另一端厚度为0.002cm．现用波长为700nm的单色平行光，从入射角度为30?角的方向射在劈尖的上表面，

则形成的干涉条纹数为．

19. 在垂直观察牛顿环的实验中, 当透镜和玻璃之间为真空时第十个明环的直径为1.40?10-2m; 当透镜和玻璃之间充以某种液体时, 第十个明环的直径变为1.27?10-2m, 则这种液体的折射率为．

21. 用波长为?的单色光垂直照射图12-2-21所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环．若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d的移动过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于_______________．

23. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明介质薄片，放入后，这条光路的光程改变图12-2-21 了．

24. 在迈克耳孙干涉仪实验中，可动反射镜平移一微小距离，观察到干涉条纹恰好移动1848条，所用单色光的波长为546.1 nm．由此可知反射镜平移的距离等于 mm (给出四位有效数字)．

26. 一束平行光束垂直照射宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 mm的汇聚透镜．已知位于透镜焦平面处的中央明纹的宽度为2.0 mm，则入射光波长约为．

27. 波长??500nm的单色光垂直照射到a?0.25mm的单缝上, 单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹．今测得屏幕上中央明纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个暗纹之间的距离为d?12mm, 则凸透镜的焦距f为． 30. 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上P点处为第三级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带．若将单缝宽度缩小一半，P点处将是_________级________纹．． 32. 如图12-2-32所示，一束波长??480.0nm的平

EL行光垂直照射到一宽度a?0.40nm的单缝上，单缝后透

镜的焦距为f?60.0cm．当单缝两边缘点A、B射向P

?AO点的两条光线在P点的相位差为?时，P点离透镜焦点O

f的距离等于_______________．

图12-2-32

36. 一衍射光栅, 狭缝宽为a, 缝间不透明部分宽为b．当波长为600 nm的光垂直照射时, 在某一衍射角 ? 处出现第二级主极大．若换为400 nm的光垂直入射时, 则在上述衍射角 ? 处出现缺级, b至少是a的倍．

38. 已知衍射光栅主极大公式(a＋b) sin?＝±k?，k＝0, 1, 2, ?．在k＝2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差?＝_____________．

40. 当自然光以58?角从空气射入到玻璃板表面上时, 若反射光为线偏振光, 则透射光的折射角为_________．

42. 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成45?角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为_________．

44. 一束由自然光和线偏振光组成的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的7倍；那么入射光束自然光和线偏振光

的光强比为_____________．

45. 一束自然光通过一偏振片后，射到一折射率为3的玻璃片上，若转动玻璃片在某个位置时反射光消失，这时入射角i等于_____________．

第13章狭义相对论

一、选择题

2. 在伽利略变换下, 经典力学的不变量为

[ ] (A) 速度 (B) 加速度 (C) 动量 (D) 位置坐标 3. 在洛伦兹变换下, 相对论力学的不变量为

[ ] (A) 加速度 (B) 空间长度

7. 在惯性系S中同时又同地发生的事件A、B，在任何相对于S系运动着的惯性系中测量

[ ] (A) A、B可能既不同时又不同地发生 (B) A、B可能同时而不同地发生 (C) A、B可能不同时但同地发生

(D) A、B仍同时又同地发生

9. 下面说法中, 唯一正确的是

[ ] (A) 经典力学时空观集中反映在洛伦兹变换上

(B) 由于运动时钟变慢, 所以宇航员出发前要先把手表拨快一些

10. 设S系中发生在坐标原点的事件A比发生在x＝3km处的事件B早0.1?s, 两事件无因果关系．则以速度v向x轴正方向运动的S?系上的观察者看来

[ ] (A) 事件A可能比事件B晚发生 (B) 事件A可能比事件B早发生 (C) 事件A与事件B同时发生 (D) 上述三种说法都有可能

12. (1) 对于某观察者来说, 发生在惯性系中同一地点同一时刻的两个事件, 对于相对于此惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说, 两事件是否同时发生?

(2) 在某惯性系中发生于同一时刻不同地点的两个事件, 它们在其他惯性系中是否同时发生? 关于上述两个问题的正确答案是

[ ] (A) (1)同时, (2)不同时 (B) (1)不同时, (2)同时 (C) (1)同时, (2)同时 (D) (1)不同时, (2)不同时

16. 一长度为l＝5m的棒静止在S系中, 且棒与Ox轴的夹角为30?．现有S?系以v＝相对于S系沿Ox轴运动, 则在S?系的观察者测得此棒与O?x?的夹角约为

[ ] (A) 25? (B) 33? (C) 45? (D) 30? 17. ?介子的固有寿命为2.6?10-8 s, 速度为0.6c的?介子的寿命是 [ ] (A) 208?10-8 s (B) 20.8?10-8 s

1c2 (C) 32.5?10-8 s

(D) 3.25?10-8 s

21. 一宇航员要到离地球5光年的星球去航行, 如果宇航员希望把这路程缩短为3光年, 则他所乘的火箭相对于地球的速度应是 [ ] (A)

1349c (B) c (C) c (D) c 2551023. 在某地发生两事件, 与该地相对静止的甲测得时间间隔为4 s, 若相对于甲作匀速

运动的乙测得的时间间隔为5 s, 则乙相对于甲的运动速度为 [ ] (A)

26. T是粒子的动能, p表示它的动量, 则粒子的静止能量为

4312c (B) c (C) c (D) c 5555p2c2?T2p2c2?T2[ ] (A) (B)

2T2Tpc?T2 (C) (D) T?pc

28. 设某微观粒子的总能量是它的静止能量的k倍, 则其运动速度的大小为(以c表示真空中的光速)

c1?k2cc[ ] (A) (B) (C) (D)

kk?1k?1

k2?1c k29. 一个电子运动速度为0.99c, 它的动能是(已知电子的静止能量为0.511 MeV) [ ] (A) 3.5 MeV (B) 4.0 MeV (C) 3.1 MeV (D) 2.5 MeV

30. 某种介子静止时寿命为10-8 s, 质量为10-25 kg．若它以2?108 m?s-1 的速率运动, 则在它一生中能飞行的距离为 m．

[ ] (A) 10 (B) 2 (C)

33. 在惯性参考系S中有两个静止质量都是m0的粒子Ａ和Ｂ, 分别以速度v沿同一直线相向运动, 相碰后合在一起成为一个粒子．则其合成粒子的静止质量为 [ ] (A) 2m0 (B) 2m01?()

-3

65 (D)

vc2 (C)

1vm01?()2 (D) 2c2m0 v1?()2c35. 一宇宙飞船相对地球以0.8c的速度飞行, 一光脉冲从船尾传到船头．飞船上的观察者测得飞船长为90 m，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为

[ ] (A) 90 m (B) 54 m (C) 270 m (D) 150 m

36. 宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过?t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到．则由此可知飞船的固有长度为 [ ] (A) c??t

(B) v??t

vc (D)

c??t v21?()c37. 一火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速度为v1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v2的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是(c表示真空中光速) [ ] (A)LLL (B) (C) (D)v1?v2v2v1?v2Lvv11?(1)2c

二、填空题

3. 一长度为l＝5m的棒静止在S系中, 且棒与Ox轴成30?角．S?系以v＝系沿Ox轴运动．则在S?系的观察者测得此棒的长度约为．

6. 一个电子用静电场加速到动能为0.25 MeV, 此时电子的质量约为静质量的倍． 7. 边长为a的正方形薄板静止于惯性系S的xOy平面内, 且两边分别与x、y轴平行．今有惯性系S?以0.8c（c为光速）

的速度相对于S系沿x轴作匀速直线运动, 则从S?系测得薄板的

面积为．

图13-2-7

8. S系与S?系是坐标轴相互平行的两个惯性系, S?系相对于

S系沿Ox轴正方向匀速运动, 一根刚性尺静止在S?系中并与O?x?轴成30?角．今在S系中观察得此尺与Ox轴成45?角, 则S?系相对于S系运动的速度为．

9. 当一颗子弹以0.6c（c为真空中的光速）的速率运动时, 其运动质量与静质量之比为．

10. 某核电站年发电量为100亿度, 它等于36?1015 J的能量, 如果这是由核材料的全部静止能转化产生的, 则需要消耗的核材料的质量为．

12. 在惯性系S中，测得某两事件发生在同一地点，时间间隔为4 s，在另一惯性系S?

1c相对于S2中，测得这两事件的时间间隔为6 s，它们的空间间隔是．

14. 一列高速火车以速度u驶过车站时，停在站台上的观察者观察到固定在站台上相距1m的两只机械手在车厢上同时划出两个痕迹，则车厢上的观察者应测出这两个痕迹之间的距离为．

16. (1) 在速度为v = 的情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍． (2) 在速度为v = 情况下粒子的动能等于它的静止能量． 18. 一电子以0.99 c的速率运动，则该电子的总能量是__________J，电子的经典力学动能与相对论动能之比是_____________．

19. 与观察者甲相对静止的Oxy平面有一个圆形物体，另一观察者乙相对于观察者甲以 0.8 c 的速率平行于Oxy平面作匀速直线运动. 观察者乙测得这一图形为一椭圆，其面积是7.2cm2; 则观察者甲测得的该物体面积是_____________．

第15章量子物理

一、选择题

3. 当一束光照射某金属时，未出现光电效应. 欲使该使金属产生光电效应, 则应 [ ] (A) 尽可能增大入射光强度 (B) 尽可能延长照射时间

的数量

[ ] (A) 增多，最大初动能减小 (B) 减少，最大初动能增大

的是

[ ] (A) 遏止电势差 (B) 饱和光电流

单色光的波长?至少应为 [ ] (A)

?≤?≤

hc eU0 (B)

?≥?≥

hc eU0(C)

eU0 hc (D)

eU0 hc11. 光电效应中的红限频率依赖于 [ ] (A) 入射光的强度

(B) 入射光的频率 (D) 金属的逸出功

13. 以下一些材料的功函数(逸出功)为:

铍–3.9 eV, 钯–5.0 eV, 钨–4.5 eV, 铯–1.9 eV

现要制造能在可见光(频率范围为3.9?1014 ~ 7.5?1014 Hz)下工作的光电管, 在这些材料中应选

[ ] (A) 钨 (B) 钯 (C) 铯 (D) 铍

14. 以光电子的最大初动能E?1mv2为纵坐标, 入射光子的频率?为横坐标, 可测得2EE、? 的关系是一直线.该直线的斜率以及该直线与横轴的截距分别

是

[ ] (A) 红限频率? 0和遏止电压U0

(B) 普朗克常量h与红限频率?0 (C) 普朗克常量h与遏止电压U0

(D) 斜率无意义, 截距是红限频率?0 16. 关于光电效应，下列说法中唯一正确的是

[ ] (A) 金属的逸出功越大, 产生光电子所需的时间越长 (B) 金属的逸出功越大, 光电效应的红限频率越高 (C) 入射光强度越大, 光电子的初动能越大 (D) 入射光强度越大, 遏止电压越高

?19. 用强度为I、波长为?的X射线(伦琴射线)分别照射Li(Z = 3)和Fe ( Z = 26). 若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分别为?Li和?Fe (?Li、?Fe＞?), 它们对应的强度分别为ILi和IFe，则有关系 [ ] (A) ?Li??Fe,ILi?IFe

(B) ?Li??Fe,ILi?IFe (D) ?Li??Fe,ILi?IFe

21. 为了观察康普顿效应, 入射光可用

[ ] (A) 可见光 (B) 红外光 (C) X射线 (D) 宇宙射线

22. 根据光子理论E?h?, p?h?. 则光的速度为

p[ ] (A)

E(B)

E2(D) 2

p24. 康普顿散射实验中, 在与入射方向成120? 角的方向上散射光子的波长??与入射光波长之差为（其中?C?[ ] (A) 1.5?C

h） mec(B) 0.5?C

26. 用X射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中

[ ] (A) 只包含有与入射光波长相同的成分

(B) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，且波长的变化量只与散

射光的方向有关，与散射物质无关

的变化量既与散射方向有关，也与散射物质有关

(D) 只包含着波长变化的成分,其波长的变化量只与散射物质有关,与散射方向无关

27. 光电效应和康普顿散射都包含有电子与光子的相互作用, 下面表述中正确的是 [ ] (A) 相互作用都是电子与光子的弹性碰撞

(B) 前者是完全非弹性碰撞, 后者是弹性碰撞 (C) 两者都是完全非弹性碰撞

(D) 前者是弹性碰撞而后者是完全非弹性碰撞

29. 光电效应和康普顿效应都包含电子与光子的相互作用，对此，在以下几种理解中，正确的是

[ ] (A) 两种效应中电子与光子组成的系统都服从动量守恒和能量守恒定律

(B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程 (C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程

(D) 光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则是光子和电子的弹性碰撞过程 30. 以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线在图中用实线表示，如图15-1-30所示. 然后保持光的频率不变，增大照射光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示，满足题意的图是 [ ]

i iii

OOOUUU U O (A)(B)(C)(D)

图15-1-30

34. 根据玻尔氢原子理论，当大量氢原子处于n = 3的激发态时，原子跃迁将发出 [ ] (A) 一种波长的光 (B) 两种波长的光

的条数为

[ ] (A) 2条 (B) 4条 (C) 6条 (D) 8条 37. 在氢原子中, 电子从n = 2的轨道上电离时所需的最小能量是 [ ] (A) 3.4 eV (B) 13.6 eV (C) 10.2 eV (D) 6.8 eV 40. 根据玻尔理论, 氢原子系统的总能量就是 [ ] (A) 原子系统的静电势能之总和

(B) 电子运动动能之总和

(D) 原子系统的静电势能与电子运动动能之总和

41. 原子从能量为Em的状态跃迁到能量为En的状态时, 发出的光子的能量为

EmEm?EnEnEm[ ] (A) (B) 2?2

hnm

En(C) Em?En

(D) Em?En

42. 按照玻尔氢原子理论，下列说法中唯一错误的说法是 [ ] (A) 氢原子的总能量为负, 说明电子被原子核所束缚

(B) 当电子绕核作加速运动时,不会向外辐射电磁能量

(D) 氢原子系统的静电势能为负是因为电势能参考点选在了无穷远处 43. 玻尔的“定态”指的是

[ ] (A) 相互之间不能发生跃迁的状态

(B) 具有唯一能量值的状态

(D) 一系列不连续的、具有确定能量值的稳定状态

47. 有人否定物质的粒子性, 只承认其波动性. 他们认为自由粒子是一个定域波包.这种理论的局限性可用哪个实验来说明? [ ] (A) 光电效应 (B) 康普顿散射

[ ] (A) 能量相同 (B) 动量相同

[ ] (A) 不确定关系 (B) 薛定谔方程

51. 氡原子核放出的动能为1MeV的α粒子的德布罗意波波长约为

[ ] (A) 10-12 cm (B) 10-14 cm (C) 10-11 cm (D) 10-13 cm 52. 不确定关系指的是

[ ] (A) 任何物理量都不确定

(B) 任何物理量之间都不能同时确定

53. 如果已知?x?0.1nm, ?px为动量的x分量, 则动量在y分量的不确定量最小是 [ ] (A) ?px

(B) 3.3?10?12?px (D) 所给条件不能确定

?10(C) 10?px

54. 波函数? (r, t )的物理意义可表述为

??[ ] (A) ? (r, t )为t时刻粒子出现在r处的概率

??(B) ? (r, t )为t时刻粒子出现在r处的概率密度

???(C) ? (r, t )无直接意义, ?? (r, t )?2意为t时刻粒子出现在r处的概率

??(D) ?? (r, t )?2为t 时刻粒子出现在r处的概率密度

?55. 根据波函数的物理意义, 它必须满足的标准条件是 [ ] (A) 玻尔量子化条件 (B) 归一化条件

57. 我们不能用经典力学来描述微观粒子, 这是因为

[ ] (A) 微观粒子的速度很小 (B) 微观粒子位置不确定

59. 已知一粒子在宽度为2a的一维无限深势阱中运动, 其波函数为

?(x)?13πx5a处出现的概率密度为 cos, (?a≤x≤a), 则粒子在x?2a6a11 (B) (C) 2aa[ ] (A)

12a (D)

60. 由量子力学可知, 在一维无限深方势阱中的粒子可以有若干能态.粒子处于不同能

级处，相邻能级之间的间隔

[ ] (A) 随主量子数n的增大而增大 (B) 随主量子数n的增大而减小

64. 对于下列四组量子数： ① n?3,l?2,ml?0,ms?1 2

③ n?3,l?1,ml??1,ms??可以描述原子中电子状态的是 [ ] (A) 只有①和③

1 2

1 21④ n?3,l?2,ml?0,ms??

2② n?3,l?3,ml?1,ms?(B) 只有②和④

(D) 只有②、③和④

65. 对于氢原子中处于2p状态的电子，描述其量子态的四个量子数(n、l、ml、ms)可能的取值是

[ ] (A) (3,2,1,?1) 21(C) (2,1,?1,?)

121(D) (1,0,0,)

2(B) (2,0,0,)

二、填空题

4. 钨的红限频率为1.3?1015 Hz. 用波长为180 nm的紫外光照射时, 从其表面上逸出的电子能量为．

5. 以波长为??0.207?m的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率

?0?1.21?1015Hz，则其遏止电压Ua＝ V. (普朗克常量h?6.63?10?34J?s，元

电荷 e?1.6?10?19C)

8. 波长为390 nm的紫光照射到一块金属表面, 产生的光电子速度为6.2?105 m?s-1, 光电

子的动能为，该金属的逸出功为．

9. 康普顿散射中, 当出射光子与入射光子方向成夹角?= ______ 时, 光子的频率减少得最多; 当?= ______时, 光子的频率保持不变.

10. 如图15-2-10所示，一频率为?的入射光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射.如果散射光子的频率为??，反冲电子的动量为p，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为 .

??散射光子??e反冲电子

13. 在康普顿散射中, 如果反冲电子的速度为光速的

60%, 则因散射使电子获得的能量是其静止能量的倍．

17. 如果氢原子中质子与电子的电荷增加一倍, 则由n = 2的能级跃迁到n = 1的能级所产生的辐射光能量将增加的倍数为．

19. 已知用光照办法可将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是 91.3 nm的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的莱曼系光谱的波长可表示为．

21. 氢原子基态的电离能是 eV. 电离能为＋0.85eV的激发态氢原子，其电子处在n＝的轨道上运动.

23. 氢原子的部分能级跃迁示意如图15-2-23. 在这些能级跃迁中,

(1) 从 n = ______ 的能级跃迁到 n =______的能级时发

射的光子的波长最短;

(2) 从 n = ______的能级跃迁到 n = _______的能级时所发射的光子的频率最小.

n?4n?3

n?2n?125. 静止质量为me的电子，经电势差为U12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长?＝________________________________． 29. 令?C?h(称为电子的康普顿波长，其中me为电子静止质量，c为真空中光速，hmec为普朗克常量)．当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意波长是

??=________________?C．

31. 已知中子的质量为1.67?10-27 kg. 假定一个中子沿x方向以2000 m?s-1的速度运动, 速度的测量误差为0.01?, 则中子位置的不确定量最小为(用不确定关系?x??px≥?计算) ．

32. 在电子单缝衍射实验中，若缝宽为a?0.1nm，电子束垂直射在单缝面上，则衍射的电子横向动量的最小不确定量?py=______________N2s．

35. 一自由电子被限制在?x = 0.5 nm的区域内运动, 电子第一激发态的能量是基态能量的倍．

36. 一自由粒子被限制在x和x?l处两个不可穿透壁之间. 按照量子力学, 处于最低能态的粒子在x~x?l区间出现的概率为 3

[其波函数为?(x)?2sin(nπx)] ． Ox x?lll

第9章热力学基础

一、选择题

2. A 8. D 9. C 13. C 14. B 20. B 21. A 25. A 27. C 28. B 30. A 31. C 33. D 35. A 38. C 42. D 44. C 46. D 48. D 51. B 55. B 二、填空题 9. 500, 100 10. ??11?w ?V??1??11RT1?V1?11. V??, ?V?T1??2?2??,

V2?V?2??

12. A?32p1V1,0

T?Mv213. ?3R

16. 等压，等压，等压 19. Q?0,?E?0

20. (1) 气体内能；(2) 气体对外做功；(3) 内能和对外做功 21. 33.3%，2.53106 J

第10章气体动理论

一、选择题

1. D 2. C 6. D 7. B 8. C 10. B 13. D 15. B 16. A 17. A 19. B 21. D 22. C 24. A 25. A 27. D

29. D 32. B 33. B 34. A 40. D 41. B 43. D 59.

D 60. A 二、填空题 1.

pVkT 2. 2.33310 3 Pa 15. ?3??kT?p，3.34310?9???? 7. 1.2?10?24kg?m?s-1，1?1028m?2?s?13，4?103Pa

8. 3.4431020，1.6 310?5 kg?m-3; 2 J 10. 1.39，4.01?104 11. 1.28310?7

13. 不变；变大；变大 19. 4000 m?s-1 , 1000 m?s-1 21.

??100f(v)dv，??100Nf(v)dv

23. 氩，氦

第12章波动光学

一、选择题

1. A 2. B 8. A 11. B 13. A 14. B 16. A 17. C 22. B 24. A 26. B 27. C 29. C 31. C 33. C 38. D 43. D 46. A 49. A 50. A 51. D 56. B 57. B 65. A 67. B 69. B 77. B 79. B 81. B 84. B 二、填空题

3. dsin???r1?r2? 4. 3?, 1.33 6. 6.4?10?3mm 9. 90.6 nm 10. 490 nm 11. 105

14.

3?2n 16. 27 19. 1.22 21. 2d? 23. 2 (n-1) d 24.0.5046

26. 500nm 27. 1m 30. 6, 第一，亮 32. 0.36mm 36. 2 38. 10? 40.?32° 42. I0 43. 1I2440sin(2?) 44. 1: 3

第13章狭义相对论

20. A 一、选择题

2. B 3. C 7. D 9. C 10. D 12. A 16. B 17. D 21. C 23. B 26. A 28. D 29. C 30. C 33. D 35. C 36. A 37. B 二、填空题

3. 4.5m 6. 1.5 7. 0.6 a 2 8.

2c 9. 1.25 10. 0.4 kg 3812. 65?10m 14.

1u1?()2cm

16. 0.866c, 0.866c 18. 5.831013, 8.043102 19. 12 cm2

第15章量子物理

一、选择题

3. C 6. D 8. B 9. A 11. D 13. B 14. B 16. B 19. C 21. C 22. B 24. A 26. B 27. B 29. D 30. B 34. C 35. A 37. A 40. D 41. D 42. C 43. D 47. B 49. B 50. C 51. A 52. C 53. D 54. D 55. C 57. D 59. A 60. A 64. C 65. C 二、填空题

4. 1.5 eV 5. 0.99 8. 1.75?10-19 J , 3.35?10-19 J 9. ?, 0 10.

h?h???cos??pcos? 13. 0.25 17. 16 ccn219. ??91.32nm 21. 13.6, 4 23. 4?1,4?3

n?124. 5, 10 25.

h2meeU12 29.

3 3-

31. 3.16?10-7 m 32. 1.0631024 35. 4 36. 0.19

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