2023年《大学物理》习题和超详细解析答案.pdf

优秀学习资料 欢迎下载 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 (C)在物体内,若单位体积内所含热量越多,则其温度越高(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 TRMmVppVddd表示 (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 (C)不可能存在这样的循环过程,在此过程中,外界对系统所做的功 不等于系统传给外界的热量 (D)热机的效率不可能等于 1 13.一定量的理想气体从状态),(Vp出发,到达另一状态)2,(Vp 一次是等温压缩到2V,外界做功 A；另一次为绝热压缩到2V,外界做功 W比较这两个功值的大小是 (A)AW (B)A=W (C)AW (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)121lnVVRT (B)211lnVVRT (C)(121VVp (D)1122VpVp 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 优秀学习资料 欢迎下载 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 (C)等压过程 (D)绝热过程或等温过程均可 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 温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 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dacba，那么循环abcda与dacba所做的功和热机效率变化情况是 (A)净功增大，效率提高(B)净功增大，效率降低(C)净功和效率都不变 (D)净功增大，效率不变 51.在图 9-1-51中，IcII 为理想气体绝热过程，IaII 和 IbII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 (A)I aII 过程放热，做负功；IbII 过程放热，做负功 (B)IaII 过程吸热，做负功；IbII 过程放热，做负功 (C)IaII 过程吸热，做正功；IbII 过程吸热，做负功 (D)IaII 过程放热，做正功；IbII 过程吸热，做正功 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 (C)汽缸 1 内的气体较汽缸 2 内的气体的温度变化小 (D)汽缸 1 和汽缸 2 内的气体的温度无变化 二、填空题 9.一卡诺机(可逆的)，低温热源的温度为C27，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212TTTw，则与 w 的关系为 11.1mol 理想气体(设VPCC为已知)的循环过程如图 9-2-11所示，其中 CA 为绝热过程，A点状态参量(11,VT)，和 B 点的状态参量(21,VT)为已知则 C 点的状态参量为：CV ，图 9-1-48 2T1TabbccdVOpT1TV1V2VABCO2T 图 9-2-11 图 9-1-51 abIIIcVOp温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 CT ，Cp 12.一定量的理想气体，从 A状态),2(11Vp经历如图 9-2-12所示的直线过程变到 B 状态)2,(11Vp，则 AB 过程中系统做功_,内能改变E_ 13.质量为 m、温度为0T的氦气装在绝热的容积为V的封闭容器中，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cba过程，在此过程中气体从外界吸收热量 Q，系统内能变化E则 Q和E 0，p2 (B)p1 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 1.如图 12-1-1所示，折射率为2n、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1n和3n,已知321nnn若波长为 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与的光程差是 (A)en22 (B)2122en (C)22n (D)2222nen 图 10-2-13 I 图 10-2-19 O)s(m1v)(vfb1000a 图 10-2-23 Ov)(vf)(b)(a)(ce1n2n3n)1()2(图 12-1-1 温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 2.如图 12-1-2所示，1S、2S是两个相干光源，他们到P点的距离分别为 1r和 2r路径PS1垂直穿过一块厚度为1t、折射率为1n的一种介质；路径PS2垂直穿过一块厚度为2t、折射率为2n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)()(111222tnrtnr(B)1()1(121222tnrtnr(C)()(111222tnrtnr(D)1122tntn 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(n1n2)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)123nn (C)2 (D)122nn 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(C)紫光条纹间距较大 (D)干涉条纹为白色 14.如图 12-1-14所示，在双缝干涉实验中，屏幕 E 上的 P 点处是明条纹若将缝2S盖住，并在21SS连线的垂直平面出放一反射镜 M，则此时 (A)P 点处仍为明条纹(B)P 点处为暗条纹(C)不能确定 P 点处是明条纹还是暗条纹(D)无干涉条纹 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(dD)，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)ndD (B)dDn (C)nDd (D)ndD2 图 12-1-11 S1S2SPME 图 12-1-14 1S2S1t1r1n2t2n2rP 图 12-1-2 t1 t1 n2 温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 17.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,d1d2,干涉条纹的变化情况是 (A)条纹间距减小 (B)条纹间距增大(C)整个条纹向上移动 (D)整个条纹向下移动 20.在保持入射光波长和缝屏距离不变的情况下,将杨氏双缝的缝距减小,则 (A)干涉条纹宽度将变大 (B)干涉条纹宽度将变小(C)干涉条纹宽度将保持不变 (D)给定区域内干涉条纹数目将增加 22.用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜,如果波长逐渐变小,干涉条纹的变化情况为 (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(C)间隔不变，向棱边方向平移 (D)间隔变小，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)不平处为凸起纹，最大高度为 500 nm(B)不平处为凸起纹，最大高度为 250 nm(C)不平处为凹槽，最大深度为 500 nm(D)不平处为凹槽，最大深度为 250 nm 27.设牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平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(C)环纹向中心靠拢,环纹数目不变 (D)环纹向中心靠拢,环纹数目减少 29.如图 12-1-29所示，在牛顿环装置中,若对平凸透镜的平面垂直向下施加压力(平凸透镜的平面始终保持与玻璃片平行),则牛顿环 (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(D)向中心收缩,中心处始终为明斑 BA图 12-1-26(a)图 12-1-26(b)图 12-1-17 E 图 12-1-29 F温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 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和凸透镜之凸面半径 R的关系式Rrdkk22可知，离开环心越远的条纹 (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(C)对应的光程差增加越快，故环越密(D)对应的光程差增加越慢，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(C)平凸透镜曲面上各点的斜率不等 (D)各级条纹对应膜的厚度不等 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(C)光是有颜色的 (D)光的波长比声波小得多 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(C)增大单缝宽度 (D)将实验装置浸入水中 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暗纹所在的位置，则BC的长度为 (A)(B)2 (C)23 (D)2 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 (C)宽度不变，且中心强度也不变 (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23倍，同时使入射的单色光的波长变为原来的 43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 (A)43倍 (B)32倍 (C)89倍 (D)21倍 EPLABCf 图 12-1-49 图 12-1-51 aLEf温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 12 图 12-1-81 56.一衍射光栅由宽 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(C)将单色光垂直入射 (D)将实验从光密介质改为光疏介质 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)sin2 (B)sin (C)sin2 (D)sin2 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i0i,则光密介质是 (A)第一介质 (B)第二介质(C)不能确定 (D)两种介质的折射率相同 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0i，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(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 温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 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振片P1、P2、P3后，其出射光的强度为80II 已知P1和P3的偏振化方向相互垂直若以入射光线为轴转动P2,问至少要转过多少角度才能出射光的光强度为零?(A)30 (B)45 (C)60 (D)90 2、填空题 3.如图 12-2-3所示，两缝 S1和 S2之间的距离为 d，介质的折射率为 n1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为，则屏幕上 P 处，两相干光的光程差为 _ 4.如图 12-2-4所示，在双缝干涉实验中 SS1=SS2，用波长为的光照射双缝 S1和 S2，通过空气后在屏幕 E上形成干涉条纹已知 P 点处为第三级明条纹，则 S1和S2到 P 点的光程差为 _ 若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率 n _ 6.将一块很薄的云母片(n=1.58)覆盖在杨氏双缝实验中的一条缝上，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_ 9.如图 12-2-9所示，在玻璃(折射率 n3=1.60)表面镀一层MgF2(折射n2=1.38)薄膜作为增透膜 为了使波长为 500 nm 的光从空气(折射率 n1=1.00)正入射时尽可能减少反射，MgF2膜的最小厚度应是 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 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(75.11n)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 图 12-2-3 1S2Sd1r2rPO)1(nS1S2SPE 图 12-2-4 21SSSS S 屏 1r2rO1One2S1S 图 12-2-7 e MgF2 图 12-2-9 e n1 n2 n3 图 12-2-10 I 图 12-1-84 1P3P2P温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 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nm500的单色光垂直照射到mm25.0a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12dmm,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nm0.480的平行光垂直照射到一宽度nm40.0a的单缝上，单缝后透镜的焦距为cm0.60f当单缝两边缘点 A、B 射向 P点的两条光线在 P 点的相位差为 时，P 点离透镜焦点 O的距离等于_ 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(ab)sink，k0,1,2,在 k2 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 图 12-2-21 图 12-2-32 LEfAPBO温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 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(C)质点的静止质量 (D)时间间隔 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 (C)无论用多大的力,作用多长时间,也不可能把地面上的物体加速到光速 (D)公式 E=mc2说明质量和能量可以互相转换 10.设 S 系中发生在坐标原点的事件 A 比发生在 x3km 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l5m的棒静止在S系中,且棒与Ox轴的夹角为30 现有S 系以vc21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 (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 温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 (A)c21 (B)c53 (C)c54 (D)c109 23.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)c54 (B)c53 (C)c51 (D)c52 26.T 是粒子的动能,p 表示它的动量,则粒子的静止能量为 (A)TTcp2222 (B)TTcp2222 (C)TTpc22 (D)pcT 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)(A)1kc (B)kkc21 (C)1kc (D)ckk12 29.一个电子运动速度为 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)10-3 (B)2 (C)65 (D)5 33.在惯性参考系S 中有两个静止质量都是m0的粒子和,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)02m (B)20)(12cmv (C)20)(121cmv (D)20)(12cmv 35.一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 温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 (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)tc (B)tv(C)2)(1ctcv (D)2)(1ctcv 37.一火箭的固有长度为 L，相对于地面作匀速直线运动的速度为1v，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2v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)21)A(vv L 2)B(vL 21)C(vv L 211)(1)D(cLvv 二、填空题 3.一长度为 l5m 的棒静止在 S 系中,且棒与 Ox 轴成 30 角S 系以 vc21相对于 S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 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 图 13-2-7 v 温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 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(C)选用波长更短的入射光 (D)选用频率更小的入射光 6.某金属用绿光照射时有光电子逸出;若改用强度相同的紫光照射,则逸出的光电子的数量 (A)增多，最大初动能减小 (B)减少，最大初动能增大(C)增多，最大初动能不变 (D)不变，最大初动能增大 8.在光电效应实验中,如果保持入射光的频率不变(超过红限)而增加光强,则随之增加的是 (A)遏止电势差 (B)饱和光电流(C)光电子的最大初动能 (D)光电子的能量 9.当单色光照射到金属表面产生光电效应时,已知此金属的逸出电势为 U0,则这种单色光的波长至少应为 (A)0eUhc (B)0eUhc(C)hceU0 (D)hceU0 11.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(C)入射光的颜色 (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221vmE 为纵坐标,入射光子的频率 为横坐标,可测得E、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 E温度越高以上说法都不对理想气体物态方程在不同的过程中可以有不同外界吸收的热量不可能存在这样的循环过程在此过程中外界对系统所做这两个功值的大小是条件不够不能比较理想气体从初态等温压缩到体积优秀学习资料 欢迎下载 (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LiI和FeI，则有关系 (A)FeLiFeLi,II (B)FeLiFeLi,II(C)FeLiFeLi,II (D)FeLiFeLi,II 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hE,hp.则光的速度为 (A)Ep (B)pE (C)Ep (D)22pE 24.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cmheC）(A)C5.1 (B)C5.0 (C)C5.1 (D)C0.2 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