大学物理期末考试题目含答案.ppt

1一质量一质量m=0.25kg的物体，在弹性回复力作用下沿的物体，在弹性回复力作用下沿x轴运动，轴运动，弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数k=25Nm-1（1）求振动的周期）求振动的周期T；（2）如果振幅）如果振幅A=15cm，在，在t=0时，物体位于时，物体位于x0=7.5cm处，处，并沿并沿x轴负方向运动，写出振动的表达式。轴负方向运动，写出振动的表达式。解解：（1）（2）根据已知条件，质点位于正向根据已知条件，质点位于正向A/2处，处，利用旋转矢量法可得初相利用旋转矢量法可得初相振动的表达式为：振动的表达式为：第十次第十次 计算题计算题12在一竖直轻弹簧下端悬挂质量在一竖直轻弹簧下端悬挂质量m=5g的小球，弹簧伸长的小球，弹簧伸长l=9.8cm而平衡。现让小球在竖直方向作振幅为而平衡。现让小球在竖直方向作振幅为A=4cm的振动。的振动。求：求：（1）小球振动的圆频率；）小球振动的圆频率；（2）系统振动的能量）系统振动的能量。解解：（1）（2）系统振动的能量为）系统振动的能量为 圆频率圆频率第十一次第十一次 计算题计算题141g氢气（视为理想气体），温度为氢气（视为理想气体），温度为1270C，试求：，试求：（1）气体分子的平均平动动能）气体分子的平均平动动能 ；（2）气体分子的平均转动动能）气体分子的平均转动动能 ；（3）气体的内能）气体的内能 E。解解：（1）（2）（3）第十四次第十四次 计算题计算题25一定量的理想气体，由状态一定量的理想气体，由状态a经经b到到达达c（图中（图中abc为一直线）。求此过程中：为一直线）。求此过程中：（1）气体内能的增量）气体内能的增量E；（2）气体对外作的功）气体对外作的功W；（3）气体吸收的热量）气体吸收的热量Q。p(atm)V(L)解：解：（1）从）从 pV 图中可知图中可知所以，所以，a和和c两点温度相等两点温度相等气体内能的增量气体内能的增量（2）气体对外作的功）气体对外作的功（3）气体吸收的热量）气体吸收的热量第十六次第十六次 计算题计算题16平行光垂直入射到一宽度平行光垂直入射到一宽度 a=0.5mm的单缝上。单缝后面的单缝上。单缝后面放置一焦距放置一焦距 f=0.40m的透镜，使衍射条纹呈现在位于透镜焦的透镜，使衍射条纹呈现在位于透镜焦平面的屏幕上。若在距离中央明条纹中心为平面的屏幕上。若在距离中央明条纹中心为 x=1.20mm 处观处观察，看到的是第察，看到的是第3级明条纹。求级明条纹。求（1）入射光波长）入射光波长 ；（2）从该方向望去，单缝处的波前被分为几个半波带？）从该方向望去，单缝处的波前被分为几个半波带？解：解：（1）单缝衍射明纹条件）单缝衍射明纹条件由于由于 很小，有很小，有即即（紫光）（紫光）第二十八次第二十八次 计算题计算题1解：解：（2）由半波带法可知）由半波带法可知所以单缝处的波面可被分为所以单缝处的波面可被分为7个半波带个半波带6平行光垂直入射到一宽度平行光垂直入射到一宽度 a=0.5mm的单缝上。单缝后面的单缝上。单缝后面放置一焦距放置一焦距 f=0.40m的透镜，使衍射条纹呈现在位于透镜焦的透镜，使衍射条纹呈现在位于透镜焦平面的屏幕上。若在距离中央明条纹中心为平面的屏幕上。若在距离中央明条纹中心为 x=1.20mm 处观处观察，看到的是第察，看到的是第3级明条纹。求级明条纹。求（1）入射光波长）入射光波长 ；（2）从该方向望去，单缝处的波前被分为几个半波带？）从该方向望去，单缝处的波前被分为几个半波带？7为了测定一光栅的光栅常数，用波长为了测定一光栅的光栅常数，用波长 的的He-Na激光器光源垂直照射光栅。已知第二级亮条纹出现在激光器光源垂直照射光栅。已知第二级亮条纹出现在30 角的角的方向上，问方向上，问（1）光栅常数是多大？）光栅常数是多大？（2）此光栅）此光栅1cm内有多少条缝？内有多少条缝？（3）最多能观察到第几级明纹？共有几条明纹？）最多能观察到第几级明纹？共有几条明纹？解：解：（1）光栅方程）光栅方程光栅常数为光栅常数为（2）1cm内的条纹数内的条纹数（3）当）当 时，即时，即最多观察到第最多观察到第3级明纹，共级明纹，共7条明纹，分别为条明纹，分别为第二十八次第二十八次 计算题计算题2解：解：（1）线偏振光透过第一个偏振片后光强为）线偏振光透过第一个偏振片后光强为经第二个偏振片后光强为经第二个偏振片后光强为8将两个偏振化方向相交将两个偏振化方向相交60的偏振片叠放在一起。一束光强的偏振片叠放在一起。一束光强为为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上，其光矢量振动方向与第的线偏振光垂直入射到偏振片上，其光矢量振动方向与第一个偏振片的偏振化方向成一个偏振片的偏振化方向成30角。角。（1）求透过第二个偏振片后的光束强度；）求透过第二个偏振片后的光束强度；（2）若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过第二个）若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过第二个偏振片后的光束强度。偏振片后的光束强度。第二十九次第二十九次 计算题计算题18将两个偏振化方向相交将两个偏振化方向相交60的偏振片叠放在一起。一束光强的偏振片叠放在一起。一束光强为为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上，其光矢量振动方向与第的线偏振光垂直入射到偏振片上，其光矢量振动方向与第一个偏振片的偏振化方向成一个偏振片的偏振化方向成30角。角。（1）求透过每个偏振片后的光束强度；）求透过每个偏振片后的光束强度；（2）若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过每个偏）若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度。振片后的光束强度。解：解：（2）自然光透过第一个偏振片后为线偏振光）自然光透过第一个偏振片后为线偏振光再透过第二个偏振片后的光强为再透过第二个偏振片后的光强为光强为光强为9从金属铝中逸出一个电子需要从金属铝中逸出一个电子需要 4.2 eV的能量，今有波的能量，今有波长为长为200 nm的光投射到铝的表面上，试问：的光投射到铝的表面上，试问：（1）遏止电势差为多大？）遏止电势差为多大？（2）铝的截止波长有多大？）铝的截止波长有多大？铝的截止波长铝的截止波长解：解：(1)光电效应方程：光电效应方程：遏止电势差遏止电势差(2)第三十次第三十次 计算题计算题110用能量为用能量为12.6eV的电子轰击基态氢原子。的电子轰击基态氢原子。（1）试问氢原子将被激发到哪个能级？）试问氢原子将被激发到哪个能级？（2）受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪些谱线？）受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪些谱线？（3）请绘出能级跃迁的示意图。）请绘出能级跃迁的示意图。解：解：（1）氢原子吸收氢原子吸收12.6eV的能量后，可跃迁至的能量后，可跃迁至n=3的激发态上。的激发态上。其中，其中，属于可见光谱属于可见光谱（2）第三十一次第三十一次 计算题计算题1