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。(10分)
?23(玻尔兹曼常数k?1.38?10,普适气体常数R?8.31,阿弗加德罗常数NA?6.02?1023mol?1)
p1.013?105解:(1)单位体积内的分子数 n???2.45?1025m?3 (3分) ?23kT1.38?10?(27?273)(2)由物态方程 pV?M?RT
M?p32?10?3?1.013?105 得氧气密度 ?????1.30kgm3(3分)
VRT8.31?300?32?10?3(3)氧分子的质量 m???5.32?10?26kg(2分) 23NA6.02?10(4)分子的平均平动动能 ?k?kT?1.5?1.38?10?23?300?6.21?10?21J(2分) 4. 有一列平面简谐波,坐标原点按照y?Acos??t???的规律振动。已知A?0.10m,
32T?0.50s,??10m,假如t?0时处于坐标原点的质点的振动位移为yo?0.050m,且
向平衡位置运动,试求解以下问题:(10分)
(1)写出此平面简谐波的波函数;
(2)求波线上相距2.5 m的两点的相位差;
解:(1)其中A?0.10m,??10m,??1?2.0s?1,代入上式,得 Tx??y?0.10cos?2?(2.0t?)???(m)(3分)
10??将?值代入(1)式中。将t?0和yo?0.050m代入坐标原点的振动方程中,可得
0.050?0.10cos?
于是
cos??0.50,????3
?取正值还是取负值,要根据t?0时刻处于坐标原点的质点的运动趋势来决定。根据
初始条件,初始时刻该质点的位移为正值,并向平衡位置运动,所以与这个质点的振动相对应的旋转矢量在初始时刻处于第一象限,应取???3(3分)。
波函数应写为 y?0.10cos?2?(2.0t?(2)这两点的相位差为
??x??)??(m)(1分) 103?2.5??x?2.5x????2?????2??(3分)
??102??5. 波长为450nm的单色光入射到逸出功W =3.66×10-19J的洁净钠表面,求:(1)入射光子
的能量;(2)钠的红限频率;(3)逸出电子的最大动能;(4)入射光子的动量。(10分) 解:(1)入射光子的能量
??h??hc??6.63?10?34?3?108?4.42?10?9?J??2.76eV?9450?10(3
分)
5
(2)钠的红限频率
v0?W3.7?10?19??5.6?1014(Hz)?34h6.63?10(3
分)
(3)逸出电子的最大动能
13.66?10?192m?m?h??W?2.76??0.47(eV)21.60?10?19(2
分)
(4)入射光子的动量
6.63?10?34p???1.47?10?27?kg?m/s??9?450?10(2h分)
6
盐城师范学院考试试卷
2012 - 2013 学年 第二学期
黄海学院 专业《大学物理C》试卷(A) 班级 学号 姓名
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 在下列叙述中正确的是:( )
(A)速度不变,速率也不变,速率不变,速度也不变; (B)加速度不变,质点作直线运动;
(C)质点作直线运动时,加速度为正,物体作加速运动;加速度为负,物体减速运动;
(D)切向加速度为0,法向加速度大小不变,物体作匀速圆周运动。 2. 关于静摩擦力,下面哪些说法是错误的 ( )
(A)静摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同,也可以相反; (B)静摩擦力的大小由接触面的性质来决定;
(C)只有在两个物体有相对运动趋势时,才存在静摩擦力; (D)最大静摩擦力的大小等于正压力乘以静摩擦系数。
3. 关于刚体定轴转动的转动惯量,下列说法中正确的是 ( ) (A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关; (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关; (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置; (D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关。
4. 如图所示,任一闭合曲面S内有一点电荷q,O为S面上任一点,若将q由闭合曲面内O的P点移到T点,且OP=OT,那么( )
(A)穿过S面的电通量改变,O点的场强大小不变;
T (B)穿过S面的电通量改变,O点的场强大小改变; qP (C)穿过S面的电通量不变,O点的场强大小改变; (D)穿过S面的电通量不变,O点的场强大小不变。
S5. 磁场的高斯定理B?dS?0说明了下面的哪些叙述是正确的? ( ) ??①穿入闭合曲面的磁感线条数必然等于穿出的磁感线条数;
②穿入闭合曲面的磁感线条数不等于穿出的磁感线条数; ③一根磁感线可以终止在闭合曲面内; ④一根磁感线可以完全处于闭合曲面内。
(A)①④; (B)①③; (C)③④; (D)①②。
6. 如图所示,一闭合金属轻环如图放置,当右侧螺线管通以如下所说的哪种电流时,将在环内产生图示方向的感生电流,同时环向线圈方向移动。( )
(A)电流由b点流入,a点流出,并逐渐减少; (B)电流由a点流入,b点流出,并逐渐减少; (C)电流由b点流入,a点流出,并逐渐增大; (D)电流由a点流入,b点流出,并逐渐增大。 7. 处于平衡状态下的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度b a 1
相同,分子的平均平动动能也相同,则它们( )
(A)温度、压强均相同; (B)温度相同,但氦气压强大于氮气的压强; (C)温度、压强均不相同; (D)温度相同,但氦气压强小于氮气的压强。 8. 一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了。则根据热力学定律可以断定:
(1) 该理想气体系统在此过程中吸了热; (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功; (3) 该理想气体系统的内能增加了; (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功。 以上正确的断言是:( )
(A) (1)、(3); (B) (2)、(3); (C) (3); (D) (3)、(4)。
9. 自然光射到两种媒质分界面上,当入射角等于布儒斯特角时,则反射光是( ) (A) 线偏振光; (B) 部分偏振光; (C) 圆偏振光; (D) 自然光。 10.光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程,下面哪一种说法是正确的 (A)两种效应都属于光电子与光子的弹性碰撞过程;( )
(B)光电效应是由于电子吸收光子能量而产生,而康普顿效应是由于光子与电子的弹性碰撞而产生;
(C)两种效应都服从动量守恒定律和能量守恒定律;
(D)两种效应都服从动量守恒定律,但能量都不守恒定律。
二、判断题(对划“√”,错划“×”,本大题共10小题,每小题1分,共10分)
1. 设物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,它的加速度方向永远指向圆心。( )
2. 质量为m1和m2的两个物体,具有相同的动量。欲使它们停下来,外力对它们做的功相等。( )
3.若将放在电场中某点的试探电荷q改为?q,则该点的电场强度大小不变,方向与原来相反。( )
4.通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于0。( )
5. 通过磁场的高斯定理可以说明,磁感线是无头无尾,恒是闭合的。( )
6.将矩形线框放置在匀强磁场中,磁场不变。若线圈的实际面积不变,线圈上就一定不会有感应电动势。( )
7. 物体做简谐振动时,其加速度的大小与物体相对平衡位置的位移成正比,方向始终与位移方向相反,总指向平衡位置。( ) 8. 理想气体由同一状态(V1,P分别经等温过程和绝热过程由体积V1膨胀到V2.等温过1)程的压强比绝热过程的压强下降得快些。( )
9. 系统处于热平衡态时,系统的宏观性质和微观运动都不随时间改变。( )
10. 光子具有波粒二象性,电子只具有粒子性。( )
x (m) 5
三、填空题(本大题20空,每空1分,共20分)
1.一质点作直线运动,其坐标x与时间t的关系曲线如右图所示。则该质点在第 秒瞬时速度为零。
2
O 1 2 3 4 5 6 t (s)