苏大_基础物理_(下)题库_试卷及答案

二、计算题:(每小题10分,共60分)

1、如图所示是迈克尔逊干涉仪。现用波长为λ的单色光入射,若将其反射镜M2向外平移

dM2'M2?d?1.0?10?5cm,在现场观察到

移动,求:

(1)入射单色光的波长λ;

40条明纹

d'SM1(2)若不移动平面反射镜,而在图中所示位置插入一折射率为n,厚度d′=1.0×10cm的透明楔片,观察到200条明纹移动,求此透明楔片的折射率n。

-4

2、在单缝的夫琅和费衍射实验中,若入射光中有两种波长的光, λ1=400nm,λ2=700nm。已知单缝的宽度a=1.00×10-2cm,透镜焦距f=50.0cm,求这两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。 3、有体积为2?10?3m3刚性双原子分子理想气体,其内能为6.75?102J。

22(1)试求气体的压强; (2)设分子总数为5.4?10的温度。

4、1mol氦气作如图所示的可逆循环abca,其中b→c为绝热过程,c→a为等压过程,a→b为等容过程,试求: (1)在一个循环中,系统吸收的热量和放出的热量; (2)每一循环系统所作的功; (3)循环的效率。

5、若电子的总能量等于它静能的3倍,求电子的动量和速率。

6、波长0.05nm的X 射线在石墨上散射,如果在与入射X射线成60°的方向去观察X射线,求: (1)波长改变量Δλ,(2)原来静止的电子得到多大动能?

苏州大学 普通物理(一)下 课程试卷(18)卷 共6页

一、填空题:(每空2分,共40分。在每题空白处写出必要的算式)

1、双缝干涉实验,入射光波长λ=550nm,在距双缝2.25m处的观察屏上,干涉条纹的间距为0.5mm,则两缝间距d= 。

2、用钠黄光(589.3nm)观察牛顿环,测量到某暗环的半径为4mm,由它外数第5圈暗环的半径为6mm,则所用平凸透镜的曲率半径R= 。

3、把折射率n=1.40的薄膜放在迈克耳逊干涉仪的一臂上,对于波长为589nm的光观察到产生9.0条纹的移动,则这薄膜的厚度为 。

4、自然光入射到空气和玻璃的分界面上,当入射角为60°时,反射光为完全偏振光,则玻璃的折射率为 ,光进入玻璃时,折射角为 。

5、将两片偏振片P1,P2叠放在一起,P1、P2的偏振化方向之间的夹角为60°,一束强度为I0的线偏振光垂直射到偏振片上,该光束的光矢量振动方向与P1、P2的偏振化方向构成30°角,则通过偏振片P1的光强I1= ,通过偏振片P2的光强I2= 。

个,求分子的平均平动动能及气体

P2b1Oa24.6c37.3V(升)word文档 可自由复制编辑

6、体积为10分米3的容器中储有1mol氧气,压强为2atm,则氧分子的方均根速率vrms= ;平均速率v= ,最可几速率vP= 。 7、氮分子的有效直径

d?3.2?10?10m,分子量为

28,在标准状态下,氮分子的平均自由程

?? ,平均碰撞频率z= 。

8、一效率为30%的热机,输出功率为5kW,若每一循环排出的热量为7000J,则每一循环吸收的热量Q= ,每一循环经历的时间t= 。 9、若电子的动能等于它的静能时,它的速率为 。

10、波长200nm的光子,其能量等于 ,动量等于 。 11、将太阳看作绝对黑体,测得其单色辐出度在?m是 。

12、假定电子在某激发态的平均寿命为10-8s,则该激发态的能级宽度是 。 13、电子在一维无限深势阱的波函数为?n(x)大的位置为x= 。

二、计算题:(每小题10分,共60分)

1、在Si的平表面上镀一层厚度均匀的SiO2薄膜,为了测量薄膜厚度,将它的一部分磨成劈形(图中AB段),现用波长为600nm的平行光垂直照射,观察反射光形成的等厚干涉条纹,在图中AB段共有8条暗纹,且B处恰为一条暗纹,求薄膜的厚度(Si折射率为3.42,SiO2折射率为1.50) 2、波长为600nm的单色光垂直入射在光栅上,第2级明纹出现在

?550nm处有极大值,由此计算太阳表面温度

?2n?sinx,如粒子处于基态,则发现粒子几率最aaλBASiSiO2sin??0.20处,第4级缺级,试求:

(1)光栅上相邻两缝间的距离; (2)光栅上狭缝的最小宽度;

(3)在-90°<θ<90°范围内,实际呈现几条衍射明条纹? 3、某种气体(视为理想气体)在标准状态下的密度为?(1)该气体的摩尔质量,是何种气体?、 (2)该气体的定压摩尔热容CP; (3)定容摩尔热容CV。

4、有1mol刚性多原子理想气体(i=6)原来压强为1.0atm,体积为2.46?10过程,体积缩小为原来的1/8,求: (1)气体内能的增加; (2)该过程中气体所作的功; (3)终态时气体的分子数密度。

5、一个在实验室中以0.8c的速率运动的粒子,飞行4m后衰变,在实验室中观察粒子存在了多长时间?若由与粒子一起运动的观察者测量,粒子存在了多长时间?

?2?0.0894kgm3,求:

m3,若经过一绝热压缩

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6、证明在非相对论情形下,初动能为零的电子被电位差V(伏特)加速后,电子的德布罗意波长为

??

1.226V纳米。

苏州大学 普通物理(一)下 课程试卷(19)卷 共6页

一、填空题:(每空2分,共40分。在每题空白处写出必要的算式)

1、一放在水中的双缝干涉装置,干涉条纹的间距为0.75mm,若将装置在空气中观察时,干涉条纹的间距为 mm。(设水的折射率为4/3) 2、用白光垂直照射在厚度为4?10?5cm的薄膜表面,若薄膜的折射率为

1.5,试求在可见光谱范围内,

在反射光中得到加强的光波波长λ= 。

3、用迈克耳逊干涉仪测微小的位移。若入射光波波长为λ=632.8nm,当动臂反射镜移动时,干涉仪移动了2048条,反射镜移动的距离d= 。

4、用每毫米有500条栅纹的衍射光栅,观察汞黄谱线(λ=579.0nm),在光线垂直入射时,能看到的最高级条纹数K= 。

5、有一空气劈,由两玻璃片夹叠而成。用波长为λ的单色光垂直照射其上,若发现某一条纹从明变暗,则需将上面一片玻璃片向上平移距离 。若平移过程中,劈尖内始终充满水(n=4/3),则上面一片玻璃又需要向上平移距离 。

6、一玻璃容器装满水,自然光从水面入射经折射进入水中,并在容器底部反射。若此反射光是完全偏振光,则自然光在水面上的入射角为 。(设n水=1.33,n玻=1.50)

7、目前真空设备的真空度可达成10-15atm,在此压强下,温度为27℃时1m3体积中的气体分子数n= ,设真空设备内的气体为氧气,其有效直径为

4.0?10?10m,则氧分子的平均自由程?? ,平均碰撞频率z? 。

8、一卡诺热机的效率为50%,高温热源的温度为500K,则低温热源的温度为

,若低温热源的温度变为300K,而高温热源不变,则此时该热机的效率为 。 9、3mol理想气体经等温膨胀体积增大为原来的5倍,则熵增ΔS= 。 10、一定理想气体的循环过程如V—T 图所示,试画出它的P—V图。

11、在S坐标系中,测得沿X轴运动物体的长度为其本征长度的一半,那末该物的相对S坐标系的速率为 。

12、在相对地球速率为0.80c的光子火箭上测得地球上同一地点发生的两个事件的时间间隔为30秒,那时间为 。

13、在康普顿散散射实验中,在与入射光子垂直的方向去测量散射光子波长,则散射光子波长的改变量Δλ= 。

14、已知处于基态氢原子的电离能为13.6电子伏特,由此可得氢原子光谱莱曼系的系限波长为 ,里德伯常数为 。

15、质量为10-10克,速度5米/秒的尘埃,其德布罗意波长为 。 二、计算题:(每小题10分,共60分) word文档 可自由复制编辑

V2P31OTOV末地球上的观察者测量的

1、在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充以折射率n=1.33的液体,透镜和平板玻璃的折射率都大于1.33,凸透镜曲率半径为300cm,用波长λ=650nm的光垂直入射,推导暗环的半径公式,试求第10个暗环的半径。(设凸透镜中心刚好与平板接触,中心暗区不计入环数) 2、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片。

(1)当最后透过的光强为入射自然光光强的1/8时,求插入第三个偏振片偏振化方向; (2)若最后透射光光强为零,则第三个偏振片怎样放置? 3、一密封房间的体积为45m3,室温为20℃,求:

(1)室内空气分子(视为刚性双原子分子)的平均平动动能的总和是多少?

(2)如果空气的温度升高1.0K,而体积不变,则气体的内能变化多少?气体分子的方均根速率增加多少? (已知空气密度ρ=1.29kg/m3,摩尔质量Mmol=29×10-3kg/mol) 4、一定量单原子分子理想气体,经历图示的循环过程: (1)求A→B,B→C,C→A各过程中系统对外所作的功,内能的增量以及所吸收的热量。

(2)一个循环过程中系统对外所作的净功及吸收的净热量。

5、证明粒子的总能量E,动量P,静质量m0之间的关系为E2P(105Pa)321OA1C2V(10-3m3)B?Cp?mC22204。

6、当用波长为250nm的光照射在某材料上时,光电

子的最大动能为2.03电子伏特,求这种材料的逸出功和红限波长。

苏州大学 普通物理(一)下 课程试卷(20)卷 共6页

一、填空题:(每空2分,共40分。在每题空白处写出必要的算式)

1、在双缝装置,用一很薄(厚度d=7.00μm)的云母片覆盖其中的一条狭缝,这时屏幕上的第七级明条纹恰好移到中央原零级明条纹的位置,如果入射光的波长为580nm,则云母片的折射率n= 。 2、在日光照射下,从肥皂膜正面看呈现红色,设肥皂膜的折射率为1.44,红光波长取660nm,则膜的最小厚度d= 。

3、若迈克耳逊干涉仪中的可动反射镜移动距离为0.233mm,若数得干涉条纹移动792条,则所用单色光的波长λ= 。

4、有一空气劈,由两玻璃片夹叠而成。用波长为λ的单色光垂直照射其上,若发现某一条纹从明变暗再变明,则需将上面一片玻璃片向上平移距离 。

5、人眼的瞳孔直径约为3mm,若视觉感受最灵敏的光波长为550nm,则人眼最小分辨角是 ,在教室的黑板上,画一等号,其两横线相距2mm,坐在离黑板10m处的同学 分辨这两条横线(填能或不能)

6、一束入射到折射率n=1.40的液体上,反射光是完全偏振光,此光束的折射角为 。

7、温度为T时,1mol单原子分子理想气体的内能E= ;定容摩尔热容CV= ;定压摩尔热容CP= 。

8、一容器内装有质量为0.1kg,压强为10atm,温度为47℃的氧气。因容器漏气,经若干时间后,压强降到原来的

5,温度降到827℃,则容器的容积V= ,漏去氧气的质量ΔM= 。(已知氧气分

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