1030《大學(xué)物理基礎(chǔ)》作業(yè)答案

單選題（10.0分）1.

在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩縫間距離為d，雙縫與屏幕之間的距離為D，波長(zhǎng)為λ的平行單色光垂直照射到雙縫上，屏幕上干涉條紋中相鄰之間的距離是A)

A：2λD/dB)

B：λd/DC)

C：dD/λD)

D：λD/d（10.0分）2.

不可逆過(guò)程是A)

A：不能反向進(jìn)行的過(guò)程B)

B：系統(tǒng)不能回復(fù)到初始狀態(tài)的過(guò)程C)

C：有摩擦存在的過(guò)程或非準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程D)

D：外界有變化的過(guò)程（10.0分）3.

由于電子自旋-軌道相互作用將導(dǎo)致能級(jí)分裂，在多重能級(jí)的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)相鄰能級(jí)的間隔A)

A：與兩個(gè)J值中較大的值成正比B)

B：與兩個(gè)J值中較小的值成正比C)

C：與較大的J的J（J+1）成正比D)

D：與較小的J的J（J+1）成正比（10.0分）4.

一定量某理想氣體按PVr=C的規(guī)律膨脹，其中C為常數(shù)，r為絕熱常數(shù)，則膨脹后理想氣體的溫度A)

A：將升高B)

B：將降低C)

C：不變D)

D：升高或降低，不能確定（10.0分）5.

關(guān)于物體內(nèi)能的改變，下列說(shuō)法中正確的是（

）A)

A：只有做功才能改變物體的內(nèi)能B)

B：只有熱傳遞才能改變物體的內(nèi)能C)

C：做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能D)

D：做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是不等效的（10.0分）6.

活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸里，當(dāng)氣體溫度降低，體積縮小時(shí)，其壓強(qiáng)將（

）A)

A：不變B)

B：增大C)

C：減小D)

D：不能確定（10.0分）7.

熱力學(xué)第二定律表明（

）A)

A：不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏玫膭?dòng)B)

B：在一個(gè)可逆過(guò)程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對(duì)外作的功C)

C：熱不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣)

D：熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體判斷題（10.0分）8.

光在指定的兩點(diǎn)間傳播時(shí)，肯定是沿光程為極值路徑傳播的。正確錯(cuò)誤（10.0分）9.

系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)時(shí)，可簡(jiǎn)稱(chēng)為處于熱平衡態(tài)。正確錯(cuò)誤主觀(guān)填空題（10.0分）10.波長(zhǎng)為λ的平行單色光垂直的照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的這是率為n，第二條紋與第五條明紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度之差是__________.3λ/(2n)（10.0分）11.動(dòng)能為100eV的電子的德布羅意波長(zhǎng)為_(kāi)________.0.1226*10-10m（10.0分）12.一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上，就偏振狀態(tài)來(lái)說(shuō)則反射光為_(kāi)_______，反射光矢量的振動(dòng)方向____________，透射光為_(kāi)______________。完全（線(xiàn)）偏振光,垂直于入射面,部分偏振光（10.0分）13.波長(zhǎng)為λ的平行單色光垂直照射到劈尖薄膜上，若劈尖角為θ（以弧度計(jì)），劈尖薄膜折射率為n，則反射光形成的干涉條紋中，相鄰明條紋的間距為_(kāi)________.λ/(2nθ)論述題一體積為1.0×10-3m3的容器中，含有4.0×10-5kg的氦氣和4.0×10-5kg的氫氣，它們的溫度為300C，試求容器中混合氣體的壓強(qiáng)。解：He的摩爾質(zhì)量：H2的摩爾質(zhì)量：用波長(zhǎng)λ=500nm的單色光垂直照射在由兩塊玻璃板（一端剛好接觸成為劈棱）構(gòu)成的空氣劈尖上。劈尖角θ=2×10-4rad。如果劈尖內(nèi)充滿(mǎn)折射率為n=1.40的液體。求從劈棱數(shù)起第五個(gè)明條紋在充入液體前后移動(dòng)的距離。解：設(shè)第五個(gè)明紋處膜厚為，則有2ne+0.5λ=5λ設(shè)該處至劈棱的距離為L(zhǎng)，則有近似關(guān)系e=Lθ，由上兩式得2nLθ=9λ/2,L=9λ/4nθ充入液體前第五個(gè)明紋位置L1=9λ/4θ充入液體后第五個(gè)明紋位置L2=9λ/4nθ充入液體前后第五個(gè)明紋移動(dòng)的距離L=L1-L2=9λ(1-1/n)/4θ=1.61mm一個(gè)處于基態(tài)的氫原子與另一個(gè)基態(tài)氫原子碰撞。求可能發(fā)生非彈性碰撞的最小速度為多少？已知?dú)湓拥馁|(zhì)量是1.67×10-27kg，氫原子基態(tài)的能量為E=-13.6eV。解：兩個(gè)基態(tài)氫原子發(fā)生碰撞，如果損失的能量大于氫原子由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)所需的能量，則氫原子會(huì)被另一個(gè)氫原子吸收，則該碰撞為非彈性碰撞。由玻爾的氫原子理論得氫原子基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)的能量分別為（1）（2）由（1）（2）式得氫原子只有獲得能量（3）才會(huì)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，兩個(gè)基態(tài)氫原子才可能發(fā)生非彈性碰撞。在同樣條件下，兩個(gè)原子發(fā)生迎面對(duì)心碰撞時(shí)能量損失最大，設(shè)兩原子相向速率為v，碰撞后兩原子靜止，其能量損失為（4）發(fā)生非彈性碰撞的最小速度，即該能量剛好使一個(gè)氫原子激發(fā)，有，由（3）（4）式可得（5）將（5）代入數(shù)據(jù)并整理得（6）由此可知兩氫原子以大于這個(gè)速度的相對(duì)速率碰撞，有可能引起氫原子的激發(fā)，產(chǎn)生非彈性碰撞。單選題（10.0分）1.

兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖,左邊為棱邊,用單色平行光垂直入射,若上面的平玻璃以棱邊為軸,沿逆時(shí)針?lè)较蜃鑫⑿∞D(zhuǎn)動(dòng),則干涉條紋的A)

A：間隔變小，并向棱邊方向平移B)

B：間隔變大，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移C)

C：間隔不變，向棱邊方向平移D)

D：間隔變小，并向遠(yuǎn)離棱邊方向平移（10.0分）2.

用白光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用一個(gè)純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個(gè)純藍(lán)色濾光片遮蓋另一條縫，則A)

A：紋的寬度將發(fā)生變化B)

B：產(chǎn)生紅色和藍(lán)色的兩套彩色干涉條紋C)

C：干涉條紋的亮度將發(fā)生變化D)

D：不產(chǎn)生干涉條紋（10.0分）3.

縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把單縫S稍微上移時(shí)，衍射的圖樣將A)

A：向上平移B)

B：向下平移C)

C：不動(dòng)D)

D：消失（10.0分）4.

對(duì)于內(nèi)能是體系狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯(cuò)誤理解是A)

A：體系處于一定的狀態(tài)，具有一定的內(nèi)能B)

B：對(duì)應(yīng)于某一狀態(tài)，內(nèi)能只能有一個(gè)數(shù)值不能有多個(gè)C)

C：狀態(tài)發(fā)生變化，內(nèi)能也一定跟著變化D)

D：對(duì)應(yīng)于一個(gè)內(nèi)能值，可以有多個(gè)狀態(tài)（10.0分）5.

“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外做功，因此熱能能夠全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”。這一說(shuō)法是（

）A)

A：服從熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律不矛盾B)

B：服從熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律矛盾C)

C：違背熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律不矛盾D)

D：違背熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第二定律矛盾（10.0分）6.

有兩個(gè)容器，一個(gè)盛氫氣，另一個(gè)盛氧氣。如果這兩種氣體分子的方均根速率相等，則表明（

）A)

A：氧氣的溫度比氫氣高B)

B：氫氣的溫度比氧氣高C)

C：兩種氣體的溫度相同D)

D：兩種氣體的壓強(qiáng)相同（10.0分）7.

對(duì)于溫度，有以下幾種說(shuō)法①

溫度的高低反映了物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同②

氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度③

氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義④

從微觀(guān)上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度上述說(shuō)法正確的是A)

A：①、②、④B)

B：①、②、③C)

C：②、③、④D)

D：①、③、④（10.0分）8.

以下不是幾何光學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)定律的是（

）A)

A：光在均勻介質(zhì)中的直線(xiàn)傳播定律B)

B：光通過(guò)兩種介質(zhì)分界面的反射定律和折射定律C)

C：發(fā)射的光的強(qiáng)弱滿(mǎn)足基爾霍夫定律D)

D：光的獨(dú)立傳播定律（10.0分）9.

在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入涉光的波長(zhǎng)為λ，用玻璃紙遮住雙縫中的一個(gè)縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5λ，則屏上原來(lái)的明紋處（

）A)

A：仍為明條紋B)

B：變?yōu)榘禇l紋C)

C：既非明紋也非暗紋D)

D：無(wú)法確定是明紋，還是暗紋（10.0分）10.在玻璃（折射率n3

=1.60）表面鍍一層MgF2

(折射率n2=1.38)薄膜作為增透膜，為了使波長(zhǎng)為5000?的光從空氣(n1=1.00)正入射時(shí)盡可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度應(yīng)是（

）

A)

A：1250?B)

B：1810?C)

C：2500?D)

D：906?（10.0分）11.根據(jù)惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某時(shí)刻的陣面為S，則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的A)

A：振動(dòng)振幅之和B)

B：光強(qiáng)之和C)

C：振動(dòng)振幅之和的平方D)

D：振動(dòng)的相干疊加（10.0分）12.波長(zhǎng)λ=5000?的單色光垂直照射到寬度a=0.25mm的單縫上，單縫后面放置一凸透鏡，在凸透鏡的焦平面上放置一屏幕，用以觀(guān)測(cè)衍射條紋。今測(cè)的屏幕上中央條紋一側(cè)第三個(gè)暗條紋和另一側(cè)第三個(gè)暗條紋之間的距離為d=12mm，則凸透鏡的焦距f為A)

A：2mB)

B：1mC)

C：0.5mD)

D：0.2m判斷題（10.0分）13.系統(tǒng)內(nèi)部各處性質(zhì)不隨時(shí)間變化便處于平衡態(tài)。正確錯(cuò)誤（10.0分）14.任何一個(gè)光具組有且只有一個(gè)有效光闌。正確錯(cuò)誤（10.0分）15.進(jìn)行盧瑟福理論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)小角散射與實(shí)驗(yàn)不符這說(shuō)明.原子不一定存在核式結(jié)構(gòu)正確錯(cuò)誤主觀(guān)填空題（10.0分）16.一定質(zhì)量的理想氣體，設(shè)從某一狀態(tài)分別經(jīng)過(guò)絕熱膨脹，或等溫膨脹，或等壓膨脹三個(gè)不同過(guò)程，膨脹了相同的的體積，那么_________膨脹過(guò)程中內(nèi)能增大，_________膨脹過(guò)程中內(nèi)能減少，_________膨脹過(guò)程中氣體對(duì)外做功最多。等壓，絕熱，等壓（10.0分）17.隨著溫度的升高，容器中一定量的理想氣體分子碰撞頻率

______

，平均自由程

______

。增大，減小（10.0分）18.隨著溫度的升高，容器中一定量的理想氣體分子碰撞頻率

，平均自由程

。增大，減小（10.0分）19.若氧分子[O2]氣體離解為氧原子[O]氣體后，其熱力學(xué)溫度提高一倍，則氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的

倍2倍（10.0分）20.單色平行光垂直照射一側(cè)狹縫，在縫后遠(yuǎn)處的屏上觀(guān)察到夫瑯和費(fèi)衍射圖樣，現(xiàn)在把縫寬加倍，則透過(guò)狹縫的光的能量變?yōu)開(kāi)____倍，屏上圖樣的中央光強(qiáng)變?yōu)開(kāi)____倍。2，4（10.0分）21.若在某單色光的光柵光譜中第三級(jí)譜線(xiàn)是缺級(jí)，則光柵常數(shù)與縫寬之比（a+b）/a的各種可能的數(shù)值為_(kāi)_______

。3，3/2（10.0分）22.一束光垂直入射在偏振片上，以入射光線(xiàn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，觀(guān)察通過(guò)的光強(qiáng)的變化過(guò)程，若入射光是_________光，則將看到光強(qiáng)不變；若入射光是__________，則將看到明暗交替變化，有時(shí)出現(xiàn)消光；若入射光是________，則將看到明暗交替變化，但不出現(xiàn)消光。自然光或或圓偏振光

、線(xiàn)偏振光（完全偏振光），部分偏振光或橢圓偏振光論述題23.壓強(qiáng)為1.0×105Pa，體積為0.0082m3的氮?dú)猓瑥某跏紲囟?00K加熱到400K，加熱時(shí)(1)體積不變，(2)壓強(qiáng)不變，問(wèn)各需熱量多少？哪一個(gè)過(guò)程所需熱量大？為什么？解：該問(wèn)題需要分別求等體和等壓過(guò)程中的熱量，因此可以利用等體摩爾熱容河等壓摩爾熱容來(lái)進(jìn)行計(jì)算，即。首先，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算摩爾數(shù)，然后根據(jù)氮?dú)獾淖杂啥萯=5，可以得到，因此因此，其原因是兩過(guò)程內(nèi)能變化相等（因?yàn)闇囟炔疃嫉扔赥2-T1），等壓過(guò)程需對(duì)外做功，所以需要吸收更多的熱量。24.用波長(zhǎng)λ=5398?的平行光入射在單縫上,縫后用焦距f=40cm的凸透鏡把衍射光會(huì)聚于焦平面上,測(cè)得中央明條紋的寬度為3.4mm,單縫的寬度是多少?解：中央明紋寬度△x=2x1≈2fλ/a

單縫的寬度a=0.15mm

25.一窄束動(dòng)能為100KeV的質(zhì)子垂直入射到厚度為1.0mg/cm2的金箔上，計(jì)數(shù)器記錄以60。角散射的質(zhì)子。計(jì)數(shù)器圓形輸入孔的面積為1.0cm2，它到金箔散射區(qū)的距離保持10cm，輸入孔垂直對(duì)著射到它上面的質(zhì)子。試問(wèn)射進(jìn)計(jì)數(shù)器的質(zhì)子的百分?jǐn)?shù)。（金，A=197，Z=79，ρ=1.93×104kg/m3）解：計(jì)數(shù)器對(duì)散射靶所張的立體角單位面積內(nèi)的靶原子數(shù)為而因此，射進(jìn)計(jì)數(shù)器的質(zhì)子的百分比為0.3%。單選題（10.0分）1.

對(duì)于同體積、同溫度、同質(zhì)量的幾種理想氣體，以下幾個(gè)物理量中相等的是A)

A：分子的平均速率B)

B：內(nèi)能C)

C：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的分子數(shù)D)

D：分子的平均動(dòng)能（10.0分）2.

真空中波長(zhǎng)為λ的單色光，在折射率為n的均勻透明媒質(zhì)中，從A點(diǎn)沿某一路經(jīng)傳播到B點(diǎn)，路徑的長(zhǎng)度為l。A、B兩點(diǎn)光振動(dòng)位相差記為Δφ，則A)

A：I=3λ/2，Δφ=3πB)

B：I=3λ/(2n)，Δφ=3nπC)

C：I=3λ/(2n)，Δφ=3πD)

D：I=3nλ/2，Δφ=3nπ（10.0分）3.

對(duì)于一定質(zhì)量的理解氣體（氣體分子間無(wú)相互作用），下列過(guò)程不可能的是A)

A：對(duì)外做功，同時(shí)放熱B)

B：吸收熱量，同時(shí)體積變小C)

C：溫度升高，與外界沒(méi)有熱交換，體積不變D)

D：溫度不變，體積增大，從外界吸熱（10.0分）4.

對(duì)于溫度，有以下幾種說(shuō)法①溫度的高低反映了物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的不同;②氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度;③氣體的溫度是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義;④從微觀(guān)上看，氣體的溫度表示每個(gè)氣體分子的冷熱程度.上述說(shuō)法正確的是A)

A：①、②、④B)

B：①、②、③C)

C：②、③、④D)

D：①、③、④（10.0分）5.

如果兩個(gè)偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為600，假設(shè)二者對(duì)光無(wú)吸收，光強(qiáng)為I0的自然光垂直入在偏振片上，則出射光強(qiáng)為A)

A：I0/8B)

B：3I0/8C)

C：I0/4D)

D：3I0/4（10.0分）6.

海森伯測(cè)不準(zhǔn)原理的根源在于A)

A：泡利不相容原理B)

B：波粒二象性C)

C：宇稱(chēng)守恒D)

D：能量守恒原理（10.0分）7.

下列對(duì)于康普頓效應(yīng)的說(shuō)法，不正確的是A)

A：入射光和散射光的波長(zhǎng)差與入射波長(zhǎng)無(wú)關(guān)B)

B：入射光和散射光的波長(zhǎng)差與散射物無(wú)關(guān)C)

C：入射光和散射光的波長(zhǎng)差與散射角無(wú)關(guān)D)

D：原譜線(xiàn)的強(qiáng)度隨散射物原子序數(shù)的增加而增加（10.0分）8.

各種原子的里德伯常數(shù)的精確值隨下面哪個(gè)量的變化而變化A)

A：原子序數(shù)B)

B：原子量C)

C：原子核的質(zhì)量D)

D：電子的質(zhì)量（10.0分）9.

X射線(xiàn)的本質(zhì)是A)

A：阿爾法粒子束B(niǎo))

B：貝塔粒子束C)

C：電子束D)

D：光波（10.0分）10.在同一粒子源和散射靶的條件下觀(guān)察到粒子被散射在90°和60°角方向上單位立體角內(nèi)的粒子數(shù)之比為（

）A)

A：4:1B)

B：2:2C)

C：1:4D)

D：1:8（10.0分）11.氫原子賴(lài)曼系的線(xiàn)系限波數(shù)為R,則氫原子的電離電勢(shì)為（

）A)

A：3Rhc/4B)

B：RhcC)

C：3Rhc/4eD)

D：Rhc/e判斷題（10.0分）12.反射光是平面偏振光中的偏振度最大的光。正確錯(cuò)誤（10.0分）13.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置中，如果入射光的頻率越高，則發(fā)射出的光電子的能量就一定越大。正確錯(cuò)誤（10.0分）14.衍射現(xiàn)象與散射現(xiàn)象的根本不同在于衍射是由于個(gè)別的不均勻區(qū)域所形成的，而散射則是由于大量排列不規(guī)則的非均勻的小“區(qū)域”的集合所形成的。正確錯(cuò)誤（10.0分）15.兩種理想氣體的溫度相等，則分子平均動(dòng)能必相等。正確錯(cuò)誤（10.0分）16.根據(jù)玻爾理論,若將氫原子激發(fā)到n=5的狀態(tài),則可能出現(xiàn)10條譜線(xiàn)，分別屬四個(gè)線(xiàn)系正確錯(cuò)誤（10.0分）17.理想氣體分子在連續(xù)兩次碰撞之間作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。正確錯(cuò)誤（10.0分）18.進(jìn)行盧瑟福理論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)小角散射與實(shí)驗(yàn)不符這說(shuō)明.原子不一定存在核式結(jié)構(gòu)正確錯(cuò)誤主觀(guān)填空題（10.0分）1.

對(duì)于每個(gè)次殼層，它最多可以容納的電子數(shù)為_(kāi)____________。2（2l+1）（10.0分）2.

一束自然光垂直穿過(guò)兩個(gè)偏振片，兩個(gè)偏振片方向成450角。已知通過(guò)此兩偏振片后的光強(qiáng)為I，則入射至第二個(gè)偏振片的線(xiàn)偏振光強(qiáng)度為_(kāi)_______。2I（10.0分）3.

在空氣中用波長(zhǎng)為λ單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀(guān)察到干涉條紋相鄰條紋的間距為1.33mm，當(dāng)把實(shí)驗(yàn)裝置放在水中時(shí)（水的折射率n=1.33），則相鄰條紋的間距變?yōu)開(kāi)__________。1mm

（10.0分）4.

對(duì)物體做功，使其內(nèi)能增加是能量的______過(guò)程，對(duì)物體傳遞熱量，使其內(nèi)能增加是能量______過(guò)程。轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)移（10.0分）5.

在帶活塞的氣缸中，封閉一定質(zhì)量的氣體，假設(shè)氣缸不漏氣且氣缸和活塞不吸收熱量．當(dāng)氣體吸收100J熱量，同時(shí)對(duì)活塞做了40J功，則氣體的內(nèi)能_____J。當(dāng)氣體放出100J熱量，同時(shí)活塞對(duì)它做了40J的功，則氣體的內(nèi)能______J。增加60，減小60（1