东北大学大学物理期末考题及答案2010.doc

东北大学大学物理期末考试卷（2010）

一、填空题

1．已知某简谐运动的振动曲线如图所示，

则此简谐运动的运动方程为_______________________。

2.一声源以20m/s的速率向静止的观察者运动，

观察者接收到声波的频率是1063Hz,则该声源的

振动频率为Hz.(声速为:340m/s)

3．在驻波中，两个相邻波节之间各质点的振动相位___________。

4．一束光强为I0的自然光依次通过三个偏振片P1、P2、P3，其中P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P3的偏振化方向间夹角为450，则通过三个偏振片后透射光强为_________。

5．一容器内储有氧气（视为理想气体），其压强为1.01×105Pa，温度为270C，则氧气系统的分子数密度为___；氧分子的平均平动动能为_____________J。

6．1mol理想气体由平衡态1（P1，V1，T）经一热力学过程变化到平衡态2（P2，V2，T)，始末状态温度相同，此过程中的系统熵变△S=S2－S1=。

7．在描述原子内电子状态的量子数中，当时，的最小可能取值为_________。

8．在康普顿效应实验中，波长为的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回，而散射光子的波长为，反冲电子获得的动能为____________。

9．激光与普通光源所发出的光相比具有方向性好、单色性好、___和能量集中的特性。

选择题（单选题，每小题2分，共10分）

1．当质点以频率作简谐运动时，它的动能变化频率为【】

（A）（B）（C）

2．处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气(均可视为理想气体)的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们【】

（A）温度，压强均不相同

（B）温度相同但压强不同

（C）温度，压强都相同

3．下列物体哪个是绝对黑体【】

（A）不能反射任何光线的物体

（B）不辐射任何光线的物体

（C）不辐射可见光的物体

4．以下说法正确的是：【】

（A）任何过程总是沿着熵增加的方向进行；

（B）自然界中的一切自发过程都是不可逆的；

（C）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；

5．一束自然光自空气射向一块平板玻璃，如图：【】

设入射角等于布儒斯特角，则在界面2的反射光

（A）是自然光；

（B）是部分偏振光；

（C）是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于

入射面。

三、右图为平面简谐波在t=0时的波形图,设此简谐波的频率为300Hz，且此时图中质点P的运动方向向上，求：（1）该波的波动方程；

（2）在处质点的运动方程；及t=0时刻该点的振动速度。

四、折射率为1.50的两块标准平板玻璃间形成一个劈尖，用波长λ=550nm的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹，当劈尖内充满n=1.25的液体时，相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小Δl=0.10mm，求劈尖角θ应是多少？

五、波长为600nm的单色光垂直入射在一光栅上，第二级主极大出现在处，第四级缺级，求：

（1）光栅常数是多少？

（2）光栅上透光缝的最小宽度是多少？

（3）按上述选定值，在屏上()可能观察到的全部条纹级数有哪些？

六、一定量的某种双原子分子理想气体进行如图所示ABCA的循环过程．已知气体在状态A的温度为，求(1)气体在状态B和C的温度；

(2)各个过程中气体所吸收的热量；(3)整个过程的循环效率η．

七、用波长为的紫外光照射到铝的表面,铝的逸出功为4.2eV.求出：

(1)光电子的最大初动能；(2)遏止电势差；(3)铝的截止频率

八、依据德布罗意关系,若光子和电子的波长都是，分别求出：

（1）它们各自的动量大小；（2）它们各自的总能量；（3）电子的动能。