一．选择题（将正确答案的字母填在空格内，每题3分, 共30分） 1. 若f(v)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，m为分子质量，则
?v2v11mv2Nf(v)dv2的物理意义是
(A) 速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1的各分子的总平动动能之差． (C) 速率处在速率间隔v1~v2之内的分子的平均平动动能．
(D) 速率处在速率间隔v1~v2之内的分子平动动能之和．
［ ］
p (×105 Pa)2. 一定量的理想气体经历acb过程时吸热500 J．则
经历acbda过程时，吸热为 (A) –1200 J． (B) –700 J． ad4(C) –400 J． (D) 700 J．
c
［ ］
b1e
V (×10?3 m3) O143.一平面简谐波的表达式为
y?Acos2?(?t?x/?)．在t = 1 /??时刻，x1 = 3? /4与x2 = ? /4二点处质元速度之比是
(A) -1． (B)
(B) 速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1的各分子的总平动动能之和．
1． (C) 1． (D) 3 3
［ ］
4. 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是
(A) 动能最大，势能为零． (B) 动能最大，势能最大 ．
(C) 动能为零，势能为零． (D) 动能为零，势能最大 ．
［ ］
5. 根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的
(A) 振动振幅之和． (B) 光强之和．
(C) 振动振幅之和的平方． (D) 振动的相干叠加．
［ ］
6. 波长?=550 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×104 cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为
(A) 5． (B) 4． (C) 3． (D) 2．
［ ］
7. 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.4 ?，则U约为
(A) 150 V ． (B) 330 V ．
(C) 630 V ． (D) 940 V ．
- (普朗克常量h =6.63×1034 J·s)
［ ］
-8. 波长? =5000 ?的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量?? =103 ?，则利用不确定关系式?px?x?h可得光子的x坐标的不确定量至少为
(A) 25 cm． (B) 50 cm．
(C) 250 cm． (D) 500 cm．
-(普朗克常量h =6.63×1034 J·s)
［ ］
9. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：
-
?(x)?13?x?cos, ( - a≤x≤a )
2aa那么粒子在x = 5a/6处出现的概率密度为
(A) 1/(2a)． (B) 1/a．
(C) 1/2a． (D) 1/a．
［ ］
10. 在原子的K壳层中，电子可能具有的四个量子数(n，l，ml，ms)是
11)． (2) (1，0，0，)． 2211 (3) (2，1，0，?)． (4) (1，0，0，?)．
22 (1) (1，1，0，
以上四种取值中，哪些是正确的？
(A) 只有(1)、(3)是正确的． (B) 只有(2)、(4)是正确的． (C) 只有(2)、(3)、(4)是正确的． (D) 全部是正确的．
［ ］
二．填空题（每题3分, 共30分）
1．已知一容器内的理想气体在温度为273 K、压强为 1.0×10-2 atm时，其密度为1.24×10-2
kg/m3，则该气体的摩尔质量Mmol＝____________________；容器单位体积内分子的总平动
动能＝________________．
(普适气体常量R＝8.31 J·mol-1·K-1)
2. 同一种理想气体的定压摩尔热容Cp 大于定体摩尔热容CV ，其原因是
_______________________________________________________．
3. 两个弹簧振子的周期都是0.4 s， 设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过
0.5 s 后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为____________． x4. 如图所示的是两个简谐振动的振动曲线，它们合
Ax1 t (s)O?1成的余弦振动的初相为__________________． 242Ax2 5. 如图所示, 两相干波源S1与S2相距3?/4，?为波长．设两波在S1 S2连线上传播时，它们的振幅都是A，并且不随距离变化．已S1S2知在该直线上在S1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4
(3/4)?
倍，则两波源应满足的相位条件是_________________________．
6. 波长为?2与?1 (设?1＞?2)的两种平行单色光垂直照射到劈形膜上，已知劈形膜的折射率为n(n＞1)，劈形膜放在空气中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种单色光的从棱边数起第
五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是______________．
7. 波长为?的单色光垂直入射在缝宽a=4 ?的单缝上．对应于衍射角?=30°，单缝处的波面
可划分为______________个半波带．
8. 使光强为I0的自然光依次垂直通过三块偏振片P1，P2和P3．P1与P2的偏振化方向成45?
角，P2与P3的偏振化方向成45°角．则透过三块偏振片的光强I为______________．
9. 光子波长为?，则其能量=____________；动量的大小 =___________；质量=____________．
10. 根据泡利不相容原理，在主量子数n = 4的电子壳层上最多可能有的电子数
为___________个．
三．计算题（共40分）
v 1.（本题10分）如图所示，一金属圆筒中盛有1 mol刚性双原子分子的理想
气体，用可动活塞封住，圆筒浸在冰水混合物中．迅速推动活塞，使气体从
Ⅰ 标准状态(活塞位置Ｉ)压缩到体积为原来一半的状态(活塞位置Ⅱ)，然后维
持活塞不动，待气体温度下降至0℃，再让活塞缓慢上升到位置Ⅰ，完成一
Ⅱ 次循环．
(1) 试在p－V图上画出相应的理想循环曲线； (2) 若作100 次循环放出的总热量全部用来熔解冰，则有多少冰被熔
冰水混合物 化？ .
5－－－
(已知冰的熔解热??3.35×10 J·kg1，普适气体常量 R=8.31J·mol1·K1)
2.（本题10分）已知一平面简谐波的表达式为 y?Acos?(4t?2x) (SI)． (1) 求该波的波长? ，频率??和波速u的值；
(2) 写出t = 4.2 s时刻各波峰位置的坐标表达式，并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置；
(3) 求t = 4.2 s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t．
3.（本题10分）如图所示，媒质Ⅰ为空气(n1＝1.00)，Ⅱ为玻璃(n2＝1.60)，两个交界面相互平行．一束自然光由媒质Ⅰ中 i以i角入射．若使Ⅰ、Ⅱ交界面上的反射光为线偏振光， Ⅰ (1) 入射角i是多大？ r (2) 图中玻璃上表面处折射角是多大？ Ⅱ (3) 在图中玻璃板下表面处的反射光是否也是线偏振
I光？
.
4.（本题5分）在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D＝1.2 m，双缝间距d＝0.45 mm，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5 mm，求光源发出的单色光的波长?．
5.（本题5分）用某频率的单色光照射基态氢原子气体，使气体发射出三种频率的谱线，试求原照射单色光的频率．
-- (普朗克常量h =6.63×1034 J·s，1 eV =1.60×1019 J)
工科大学物理II模拟试卷1
