PAGEPAGE13大學物理試題庫（含答案）aaV02V0V02V0P02P01、(本題12分)1mol單原子理想氣體經(jīng)歷如圖所示的過程，其中ab是等溫線，bc為等壓線，ca為等容線，cb求循環(huán)效率cb2、(本題10分)一平面簡諧波沿x方向傳播，振幅為20cm，周期為4s，t=0時波源在y軸上的位移為10cm，且向y正方向運動。（1）畫出相量圖，求出波源的初位相并寫出其振動方程；（2）若波的傳播速度為u，寫出波函數(shù)。3、(本題10分)一束光強為I0的自然光相繼通過由2個偏振片，第二個偏振片的偏振化方向相對前一個偏振片沿順時針方向轉(zhuǎn)了300角，問透射光的光強是多少？如果入射光是光強為I0的偏振光，透射光的光強在什么情況下最大？最大的光強是多少？4、(本題10分)有一光柵，每厘米有500條刻痕，縫寬a=4×10-4cm，光柵距屏幕1m,用波長為6300A的平行單色光垂直照射在光柵上，試問：第5題在單縫衍射中央明紋寬度內(nèi)可以看見多少條干涉明紋？第5題第一級主極大和第二級主極大之間的距離為多少？5、(本題10分)用單色光=6000A做楊氏實驗，在光屏Ｐ處產(chǎn)生第五級亮紋，現(xiàn)將折射率n=1.5的玻璃片放在其中一條光路上，此時P處變成中央亮紋的位置，則此玻璃片厚度h是多少？6、(本題10分)一束波長為的單色光，從空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，在膜的上下表面，反射光有沒有位相突變？要使折射光得到加強，膜的厚度至少是多少？7、(本題10分)寬度為0～a的一維無限深勢阱波函數(shù)的解為求：（1）寫出波函數(shù)和的幾率密度的表達式（）求這兩個波函數(shù)幾率密度最大的位置8、(本題10分)實驗發(fā)現(xiàn)基態(tài)氫原子可吸收能量為12.75eV的光子。試問：（1）氫原子吸收該光子后會躍遷到哪個能級？（2）受激發(fā)的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出哪幾條譜線？請定性畫出這些能級和躍遷。9、(本題10分)請寫出n=2的8個量子態(tài)（n,l,ml,ms）。10、(本題8分)若一個電子處于某能級的時間為10-8s，試問這個原子的能級的能量的最小不確定量是多少？V0V02V0P02P0abc過程，其中ab是等壓線，bc為等容線，ca為直線，求循環(huán)效率。oot1t2yx2、(本題10分)一列沿x軸正向傳播的簡諧波，波長為已知t1=0(實線)和t2=0.25s（虛線）時的波形見圖。（1）畫出相量圖，求出波源的初位相并寫出其振動方程；（2）寫出波函數(shù)。3、(本題10分)已知天空中兩顆星對于一望遠鏡的角距離為4.84×10-6rad，它們都發(fā)出波長為6000A的光，試問望遠鏡的直徑要多大，才能分辨出這兩顆星？4、(本題10分)有一光柵，每厘米有500條刻痕，縫寬a=4×10-4cm，光柵距屏幕1m,用波長為6300A的平行單色光垂直照射在光柵上，試問：（1）在單縫衍射中央明紋寬度內(nèi)可以看見多少條干涉明紋？（2）第一級主極大和第二級主極大之間的距離為多少？5、(本題10分)一束波長為的單色光，從空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，在膜的上下表面，反射光有沒有位相突變？要使反射光得到加強，膜的厚度至少是多少？6、(本題10分)能否通過一塊偏振片來檢驗入射光分別是自然光，完全偏振光，或者部分偏振光的情況？請寫出你的設(shè)計步驟。7、(本題10分)粒子在寬度為0～a的一維無限深勢阱波函數(shù)的解為求：（1）求該粒子在（0,a/2）出現(xiàn)的幾率；（）求該粒子在（，a出現(xiàn)的可能性最大的位置。8、(本題10分)氫原子中的電子處于l=3的狀態(tài)。問（1）該電子的角動量L的值是多少？（2）畫出角動量空間取向的矢量圖，寫出ml的可能取值；（3）寫出L在磁場方向的可能取值Lz。9、(本題10分)求和一個電子的靜止能量相當?shù)墓庾拥念l率、波長和動量。10、(本題10分)根據(jù)氫原子輻射的巴爾末公式證明公式中里德伯常數(shù)。（其中E1是氫原子的基態(tài)能量，h是普朗克常數(shù)，c是光速）二卷一、（6分）寫出270C時1個氦原子的平均動能和1摩爾氦氣的內(nèi)能。得分得分V2V2pV1Vabcd如圖所示，熱機的工作媒質(zhì)是單原子的理想氣體，其工作過程經(jīng)循環(huán)a-b和c-d的等溫過程b-c和d-a的的等容過程完成，圖中Ta=T1，Tc=T2，V2=2V1求此熱機的效率。得分得分三、（12分）xxS2S1OxuuP如圖所示，兩個振幅頻率都相同的相干波源S1S2的坐標分別為，S2比S1超前/2，它們以同樣的波速相向而行時，在S1S2之間形成相干圖象。設(shè)P點的坐標為x，寫出兩波在P點相遇時的位相差，和滿足干涉抵消的點的坐標。得分得分四、（10分）如圖波長為6800A的平行光垂直照射在L=0.12m長的兩塊玻片上，兩玻片的一頭相互接觸，另一頭被直徑d=0.048mm的細鋼絲隔開。求（1）相鄰的兩條明紋的高度差；（2）相鄰的兩條明紋的間距。OO得分得分五、（10分）波長為600nm的單色光垂直照射在一光柵上，第二級和第三級譜線分別在衍射角滿足sin=0.20和sin=0.30處，第四級缺級。試求該光柵的光柵常數(shù)d及其狹縫寬度a。得分得分六、（10分）將透射方向成900的兩塊偏振片M和N共軸平行放置，并在它們之間平行地插入另一偏振片B，設(shè)入射的自然光強為I0，求當B與M的夾角分別為0和450時，出射光的強度之比。得分得分七、（6分）已知天空中兩顆星相對一望遠鏡的角距離為，它們發(fā)出的光的波長是5500A，問望遠鏡的直徑至少要多大，才能分辨這兩顆星？得分得分八、（6分）為使電子具有2A的德布羅意波長，需要多大的加速電壓？得分九、（8分）得分一個質(zhì)量為m的粒子，約束在長度為L的線段上，求它的速度的不確定量，并估計它至少具有的多少動能。得分得分十、（10分）設(shè)粒子在（x>0）范圍的波函數(shù)為，求出歸一化因子大小和該粒子在處的幾率密度是多少？得分得分十、（10分）試寫出氫原子處在n=2能級時的8個量子態(tài)（n，l，ml，ms）。三卷一、（8分）試解釋下列各式所表示的意義：（1）（2）（3）（4）得分P得分P二、（12分）2p0ba設(shè)有1摩爾的氧氣(當作理想氣體)用2p0bap0作熱機的工作物質(zhì)。熱機的循環(huán)過程p0如圖所示，其中ab為等壓過程，cbcc為等容過程，ca為等溫過程，設(shè)a點溫度為T，VV求該熱機循環(huán)的效率。VV2V02V0V0得分得分三、（10分）一質(zhì)點沿x軸作簡諧運動，振幅A=0.1m，周期為T=2s。當質(zhì)點剛越過平衡位置向x的負方向運動時開始計時，試：寫出此質(zhì)點的振動方程；求t=0.5s時質(zhì)點的速度和加速度。得分得分四、（10分）105OXY2沒、sm、A/2105OXY2沒、sm、A/2用旋轉(zhuǎn)矢量法求出原點O振動的初位相；試求寫出以O(shè)點為振源向如圖P方向傳播的波動方程。P得分五、（10分）得分在折射率n1=1.52的鏡頭上涂有一層折射率n2=1.38的增反膜，如果以波長=532nm的光照射，問膜的最小厚度應為多少？nn2n1得分得分六、（10分）一衍射光柵，縫距d=0.10mm,縫寬a=0.02mm,用波長為λ=400nm的平行單色光垂直入射，光柵后置一焦距為f=50cm的透鏡。試求：（1）透鏡焦平面上單縫衍射中央明紋的角寬度和線寬度；（2）透鏡焦平面上中央明紋內(nèi)有多少條干涉主極大？得分12七、得分12一束光強為I0的線偏振光，相繼通過兩個偏振片P1、P2后出射。如果入射光偏振方向與P1的夾角為α1=300，P1、P2兩偏振片偏振方向之間的P2P1夾角為α2=60P2P1求出射光的強度以及出射光與P1的夾角。得分得分八、（10分）一子彈質(zhì)量為5g,射出槍膛時具有200m/s的速率。在運動中的某一時刻,測得其動量的不確定量為0.002%，試確定該子彈位置的不確定量。得分九、（10分）得分設(shè)粒子在無限深勢阱中（）的定態(tài)波函數(shù)為，試求（1）歸一化系數(shù)B；（2）在區(qū)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)該粒子的幾率為多少？得分十、（10分）得分求在電子的p支殼層內(nèi)最多能容納多少個電子？寫出2p支殼層內(nèi)所有電子的可能量子組態(tài)。四卷一、（12分）2P0a2P0a1mol氧氣經(jīng)歷如圖所示的過程，bcP0其中ab是等溫線，bc為等壓線，cabcP0求該熱機的循環(huán)效率2V02V0V0得分得分二、（10分）一平面簡諧波沿x方向傳播，振幅為20cm，周期為2s，t=0時波源在y軸上的位移為10cm，且向y正方向運動。（1）試用旋轉(zhuǎn)矢量圖求出波源的初位相，寫出其振動方程；（2）若波的傳播速度為20cm/s，寫出上述波源波的傳播方程。得分得分三、（10分）一束光強為I0的自然光相繼通過由2個偏振片，第二個偏振片的偏振化方向相對前一個偏振片沿順時針方向轉(zhuǎn)了600角，問透射光的光強是多少？如果入射光是光強為I0的線偏振光，透射光的光強在什么情況下最大？最大的光強是多少？得分得分四、（10分）有一每毫米800條刻痕的光柵，其縫寬為a=2.5×10-4mm，透鏡焦距為1m,用波長為6000?的平行單色光垂直照射在光柵上，試問：（1）單縫衍射中央明紋角寬度為多少？（2）在單縫衍射中央明紋寬度內(nèi)可以看見多少條干涉主極大明紋？P第5P第5題得分五、（10分）如圖所示，用單色光=6000?做楊氏雙縫實驗，在光屏Ｐ處產(chǎn)生第六級亮紋，現(xiàn)將折射率n=1.5的玻璃片放在其中的一條光路上，此時P處變成中央亮紋的位置，則此玻璃片厚度d是多少？得分得分六、（10分）一束波長為＝nm的單色光，從空氣垂直入射到折射率為n=1.4的透明薄膜上，要使觀測的反射光得到加強，問膜的厚度至少為多少？得分七、（10分）得分x,tB設(shè)某粒子的波函數(shù)為x,t)，試說明圖中B縱坐標、陰影面積A,陰影面積BAB以及虛線所表示的物理意義。ABx1x1x2dxx0x得分得分八、（10分）電子處于某能級，其能級寬度為6.26×10-8eV，試根據(jù)不確定性關(guān)系，求電子在此能級存在的可能壽命。得分九、（8分）得分請寫出d支殼層內(nèi)所有電子可能的量子組態(tài)（n,l,ml,ms）。得分得分十、（10分）氫原子處于第一激發(fā)態(tài)(1)試給出氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量；(2)如果氫原子中電子從第一激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)，問發(fā)射波的波長為多少？復習課件題目熱學對溫度為0℃的理想氣體，求：（1）1個氧分子的平均平動動能、平均轉(zhuǎn)動動能；（2）4克氧的內(nèi)能。（k＝1.38×10-23J/K，R＝8.31J/mol.K）二、有1mol雙原子理想氣體作如圖所示的循環(huán)過程，求：（1）氣體在循環(huán)過程中對外所做的凈功；（2）循環(huán)效率。三、1mol氧氣經(jīng)歷如圖所示的過程，其中ab是等溫線，bc為等壓線，ca為等容線，求該熱機的循環(huán)效率。二、振動、波動一、一平面簡諧波波動方程為y=Acos(Bt-Cx+D)，式中A、B、C均為大于零的常數(shù)，試確定：（1）波的振幅、頻率、周期、波長和波速；（2）波傳播方向上距原點L處的點的初位相和振動方程；（3）任一時刻在波傳播方向上相距為d的兩點間的相位差。二、一平面簡諧波沿x方向傳播，振幅為20cm，周期為4s，t=0時波源在y軸上的位移為10cm，且向y正方向運動。（1）畫出相量圖（旋轉(zhuǎn)矢量圖），并求出波源的初位相，寫出其振動方程；（2）若波的傳播速度為20cm/s，寫出上述波源波的傳播方程光學一、一束光強為I0的自然光相繼通過由2個偏振片，第二個偏振片的偏振化方向相對前一個偏振片沿順時針方向轉(zhuǎn)了600角，問透射光的光強是多少？如果入射光是光強為I0的線偏振光，透射光的光強在什么情況下最大？最大的光強是多少？二、有一每毫米800條刻痕的光柵，其縫寬為a=2.5×10-4mm，透鏡焦距為1m,用波長為6000?的平行單色光垂直照射在光柵上，試問：（1）單縫衍射中央明紋角寬度為多少？在單縫衍射中央明紋寬度內(nèi)可以看見多少條干涉主極大明紋？三、兩個偏振片平行放置，使它們的偏振化方向間的夾角為60°，（1）自然光垂直入射后，其透射光強與入射光強之比是多少？（2）若在兩個偏振片間平行插入另一偏振片，使其偏振化方向與前兩個偏振片均成30°，則透射光強與入射光強之比是多少？四、如圖所示，用單色光l=6000?做楊氏雙縫實驗，在光屏Ｐ處產(chǎn)生第六級亮紋，現(xiàn)將折射率n=1.5的玻璃片放在其中的一條光路上，此時P處變成中央亮紋的位置，則此玻璃片厚度d是多少？復習四量子物理為使電子具有2nm的德布羅意波長，需要多大的加速電壓？滿足非相對論近似條件初速度為零的電子通過為U的電壓加速后的德布羅意波的波長是多少？粒子在無限深勢阱中運動求：粒子處于n=1態(tài)，在[0，a/4]發(fā)現(xiàn)該粒子的幾率？氫原子中的電子處于n＝4，l＝3的狀態(tài)（1）求該狀態(tài)下電子的角動量L的值是多少？（2）這角動量在磁場Z方向上的分量有哪些可能的狀態(tài)？一卷答案（共10題，每題10分）1、Tb=TaTc=Ta/2吸熱（3分）放熱（3分）吸熱（3分）（3分）yy2、(1)5分(2)（5分）（1）自然光通過第一片偏振片，光強為I0/2（5分）（2）入射為偏振光當=00時，最大光強是3I0/4（5分）4、d=1/500=2×10-3(cm)（5分）d/a=52d/a-1=9條（5分）5、(n-1)h=5h=6×10-6m（10分）6、上表面有一個位相突變（6分）k=