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1、西安交通大学2005 至 2006 年度大学物理期末考试试题 西 安 交 通 大 学 大 学 物 理 试 卷 （ 期末） 学院考 试 日 期 2006 年 1 月 9 日 班级 姓名学号 一 选择题 ( 共 30 分) 1( 本题 3 分) (4012) 关于温度的意义，有下列几种说法： （1）气体的温度是分子平均平动动能的量度. （2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义. （3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同. （4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度. 这些说法中正确的是 (A) （ 1）、（ 2）、（ 4） (B) （1）、（ 2）、（ 3
2、） (C) （ 2）、（3）、（4） (D) （1）、（3）、（ 4） 2( 本题 3 分) (4276) 做布朗运动的微粒系统可看作是在浮力和重力场的作用下达到平衡态的巨 分子系统。设为粒子的质量，为粒子的密度，为粒子在其中漂浮的流体的密度， 并令处的势能为，则在为任意值处的粒子数密度为 (A) (B) (C) (D) （即） 3( 本题 3 分) (4903) 如图所示， 工作物质进行aIbIIa可逆循环过程， 已知在过程aIb 中，它从外界净吸收的热量为，而它放出的热量总和的绝对值为，过程bIIa为绝热 过程；循环闭合曲线所包围的面积为。该循环的效率为 (A) (B) (C) (D) 共
3、 6 页第 1 页 4( 本题 3 分) (3479) 在平面简谐波传播过程中，沿波的传播方向相距为的两点的振动速度必定 (A) 大小相等，而方向相反。 (B) 大小和方向均相同。 (C) 大小不同，而方向相同。 (D) 大小不同，方向相反。 5( 本题 3 分) (3163) 单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光 发生干涉。如图所示，若薄膜的厚度为，且，为入射光的波长，则两束反 射光的光程差为 (A) (B) (C) (D) 6（本题 3 分) (3248 ） 一束光强为的自然光， 相继通过三个偏振片、后，出射的光强为。 已知和的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转，使
4、出射光的光强为零， 最少要转过的角度是 (A) (B) (C) (D) 7( 本题 3 分) (4166) 一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为。则此米尺的速度 为（真空中的光速为） (A) (B) (C) (D) 8( 本题 3 分) (4376） 在惯性系中，有两个静止质量都是的粒子和，分别以速度沿同一直线相 向运动，碰后合在一起成为一个粒子，则合成粒子静质量的值为（表示真空中光速） (A) (B) (C) (D) 9（本题3 分） (4387 ） 光电效应中发射的光电子最大初动能随入射光频率的变化关系曲线如图所示. 由图 中的 (A) (B) (C) (D) 可以直接求出
5、普朗克常数. 10( 本题 3 分) (5613) 在电子衍射实验中，电子在晶体表面被散射，这个实验： (A) 证实了电子具有波动性； (B)帮助决定了原子的尺度； (C) 决定了普朗克常数； (D)确定了光电效应的真实性 第 2 页 西安交通大学考试题 二 填空题 ( 共 30 分) 1( 本题 3 分) (0580) A、B、C三个容器中储存有同一种理想气体，其分子密度之比为 ，而分子的方均根速率之比为。那 么，它们的温度之比，压强之比 。 2( 本题 3 分) (0209) 摩尔数相同、温度相同的氢气（H2）与氦气（ He）中，分子的平均动能较小的 为气，而内能较大的为气。 3( 本题
6、5 分) (3949) 如图所示，用平行单色光垂直照射单缝AB，若其两端A、B处的光线到屏上P点 的光程差为，则可把单缝AB分成个半波带；P点处的衍射条纹 为（明、暗）条纹。 4( 本题 3 分) (1790) 如图所示，一非偏振光垂直投射在由方解石晶体 （）切割出来的晶片上，光轴在图面内用虚线表示。请用惠更斯作图法，在 附图中画出晶体中光、光的传播方向，并标明其振动（电矢量）方向。 5( 本题 3 分) (4353) 已知惯性系相对于惯性系以的速度沿轴的负方向运动，若从系的 坐标原点沿轴正方向发出一光波，则系中测得此光波在真空中的波速 为。 6( 本题 5 分) (4166) 一维无限深势阱
7、中的粒子处于基态时的定态波函数为 ，则在处找到粒子的概率密度为；在 到之间找到粒子的概率为。 第 3 页 7( 本题 3 分) (4782) 电子的自旋磁量子数只能取和两个值。 8( 本题 5 分) (4718) 与绝缘体相比较纯净半导体能带的禁带是较的，在常温下有少 量由满带激发到中，从而形成由参与导电 的本征导电性。 三 计算题 ( 共 40 分) 1( 本题 10 分) (4118) 一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，和 是等压过程，和是绝热过程。已知，。试求此循 环的效率。 ( 绝热过程方程为) 第 4 页 西安交通大学考试题 2( 本题 10 分) (3109) 设入射波的表达
8、式为， 在处发生反射， 反射点为一固定端。 设反射时无能量损失，求： (1) 反射波的表达式；(2) 合成的驻波的表达式；(3) 波腹和波节的位置。 3( 本题 10 分) (3687) 双缝干涉实验装置如图所示，双缝与屏之间的距离，两缝间的距离 ，用波长的单色光垂直照射双缝。 (1) 求原点上方的第五级明条纹的坐标； (2) 如果用厚度为，折射率为的透明 薄膜覆盖在图中的缝后面，求零级明条纹的坐标。 第 5 页 4( 本题 10 分) (0470) 用每毫米300 条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱。已知 红谱线波长在范围内，蓝谱线波长在范围内， 当光垂直入射到光栅时
9、，发现在衍射角为处，红蓝两谱线同时出现。 (1) 求红光波长和蓝光波长。 (2) 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？（） 第 6 页 大学物理期末考试参考答案（2006.1.9 ） 一、选择题 : 1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.B 8.D 9.C 10. 二、填空题 : 1. 1:4:16 ； 1:2:4; 2. 氦气；氢气 ; 3. 5 个；明 ; 4.略； 5. c ; 6. ；; 7. 1/2； -1/2 . 8. 窄；电子；导带；电子空穴 三、计算题， 1 和绝热过程： ， 两式相比，并注意到，得 过程吸收热量： 过程放出热量： 循环的效率为 2(1) 反射点是固定端，所以反射有相位突变， 反射波的表达式； (2) 合成的驻波的表达式 (3) 波腹位置： 波节位置： 3 (1) 求原点(零级明条纹所在处) 上方的第 五级明条纹的坐标； (2 ) 用透明薄膜覆盖在缝后面时，光程差的 改变为： 对零级明条纹： 4(1) 光栅常数： 光栅方程： ，不合题意 ，即为红光波长 ，即为蓝光波长 ，不合题意 (2) 对于红光： 因此，红光的第4 级与蓝光的第6 级两谱线还会 再次同时出现，