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1、四川大學期末考試試卷2011-2012第一學期 大學物理II-2 閉卷A課程號 課序號 學號 姓名考 試 須 知四川大學學生參加由學校組織或由學校承辦的各級各類考試，必須嚴格執(zhí)行四川大學考試工作管理辦法和四川大學考場規(guī)則。有考試違紀作弊行為的，一律按照四川大學學生考試違紀作弊處罰條例進行處理。四川大學各級各類考試的監(jiān)考人員，必須嚴格執(zhí)行四川大學考試工作管理辦法、四川大學考場規(guī)則和四川大學監(jiān)考人員職責。有違反學校有關規(guī)定的，嚴格按照四川大學教學事故認定及處理辦法進行處理。一、1題圖C屏 f P D L A B l一、單項選擇題。（每題3分 共24分）1、一束波長為l的平行單色光垂直入射到一單縫A
2、B上，裝置如圖在屏幕D上形成衍射圖樣，如果P是中央亮紋一側第一個暗紋所在的位置，則的長度為 (A) l/22 (B) l (C) 3l/ 2 (D) 2l AB圖b圖a一、2題圖2、 如圖a所示，一光學平板玻璃A與待測工件B之間形成空氣劈尖，用波長l500 nm (1 nm=10-9 m)的單色光垂直照射看到的反射光的干涉條紋如圖b所示有些條紋彎曲部分的頂點恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切則工件的上表面缺陷是 (A) 不平處為凸起紋，最大高度為500 nm (B) 不平處為凸起紋，最大高度為250 nm (C) 不平處為凹槽，最大深度為500 nm (D) 不平處為凹槽，最大深度為250
3、nm 3、一束光強為I0的自然光，相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強為II0 / 8已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉P2，要使出射光的光強為零，P2最少要轉過的角度是 (A) 30 (B) 45 (C) 60 (D) 90 4、 一束平行單色光垂直入射在光柵上，當光柵常數(shù)(a + b)為下列哪種情況時(a代表每條縫的寬度)，k=3、6、9 等級次的主極大均不出現(xiàn)？ (A) ab=2 a (B) ab=3 a (C) ab=4 a (A) ab=6 a 5、關于同時性的以下結論中，正確的是 (A) 在一慣性系同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定不同時發(fā)生
4、 (B) 在一慣性系不同地點同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發(fā)生 (C) 在一慣性系同一地點同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發(fā)生 (D) 在一慣性系不同地點不同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定不同時發(fā)生 6、在均勻磁場B內(nèi)放置一極薄的金屬片，其紅限波長為l0今用單色光照射，發(fā)現(xiàn)有電子放出，有些放出的電子(質(zhì)量為m，電荷的絕對值為e)在垂直于磁場的平面內(nèi)作半徑為R的圓周運動，那末此照射光光子的能量是： (A) (B) (C) (D) 7、氫原子中處于3d量子態(tài)的電子，描述其量子態(tài)的四個量子數(shù)(n，l，ml，ms)可能取的值為 (A) (3，0，1，) (B) (1，1，1，)
5、(C) (2，1，2，) (D) (3，2，0，) 8、 按照原子的量子理論，原子可以通過自發(fā)輻射和受激輻射的方式發(fā)光，它們所產(chǎn)生的光的特點是： (A) 兩個原子自發(fā)輻射的同頻率的光是相干的，原子受激輻射的光與入射光是不相干的 (B) 兩個原子自發(fā)輻射的同頻率的光是不相干的，原子受激輻射的光與入射光是相干的 (C) 兩個原子自發(fā)輻射的同頻率的光是不相干的，原子受激輻射的光與入射光是不相干的 (D) 兩個原子自發(fā)輻射的同頻率的光是相干的，原子受激輻射的光與入射光是相干的 二、填空題（共28分）1、（3分）某氣體在溫度為T = 273 K時，壓強為p=1.010-2 atm，密度r = 1.241
6、0-2 kg/m3，則該氣體分子的方均根速率為_ (1 atm = 1.013105 Pa)2、（4分）有兩相同的彈簧，其勁度系數(shù)均為k (1) 把它們串聯(lián)起來，下面掛一個質(zhì)量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動的周期為_； (2) 把它們并聯(lián)起來，下面掛一個質(zhì)量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動的周期為_ x (cm)t (s)O12二、3題圖3、（3分） 已知一簡諧振動曲線如圖所示，由圖確定振子： (1) 在_s時速度為零 (2) 在_ s時動能最大 (3) 在_ s時加速度取正的最大值 4、（4分）波長為 600 nm的單色平行光，垂直入射到縫寬為a=0.60 mm的單縫上，縫后有一焦距=60 cm的
7、透鏡，在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣則：中央明紋的寬度為_，兩個第三級暗紋之間的距離為_(1 nm=109 m) 二、5題圖n1n2 in1n2 in1n2 i0n1n2 i0n1n2 i05、（5分）在本題五個圖中，前四個圖表示線偏振光入射于兩種介質(zhì)分界面上，最后一圖表示入射光是自然光n1、n2為兩種介質(zhì)的折射率，圖中入射角i0arctg (n2/n1)，ii0試在圖上畫出實際存在的折射光線和反射光線，并用點或短線把振動方向表示出來6、（3分）已知慣性系S相對于慣性系S系以 0.5 c的勻速度沿x軸的負方向運動，若從S系的坐標原點O沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為_7、
8、（3分）鈷(Z = 27 )有兩個電子在4s態(tài)，沒有其它n 4的電子，則在3d態(tài)的電子可有_個8、（3分）在康普頓散射中，若入射光子與散射光子的波長分別為l和l，則反沖電子獲得的動能EK =_ 三、計算題（共48分）1、（5分）水蒸氣分解為同溫度T的氫氣和氧氣H2O H2O2時，1摩爾的水蒸氣可分解成1摩爾氫氣和摩爾氧氣當不計振動自由度時，求此過程中內(nèi)能的增量 ABxu三、2題圖2、（8分）如圖，一平面波在介質(zhì)中以波速u = 20 m/s沿x軸負方向傳播，已知A點的振動方程為 (SI) (1) 以A點為坐標原點寫出波的表達式； (2) 以距A點5 m處的B點為坐標原點，寫出波的表達式3、（10
9、分） (1) 在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長，l1=400 nm，l2=760 nm (1 nm=10-9 m)已知單縫寬度a=1.010-2 cm，透鏡焦距f=50 cm求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離 (2) 若用光柵常數(shù)d=1.010-3 cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級主極大之間的距離 4、（5分）一電子以0.99c (c為真空中光速)的速率運動試求： (1) 電子的總能量是多少？ (2) 電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量me=9.1110-31 kg)5、（5分）當電子的德布羅意波長與可見光波長( l=5500
10、)相同時，求它的動能是多少電子伏特？ (電子質(zhì)量me=9.1110-31 kg，普朗克常量h =6.6310-34 Js, 1 eV =1.6010-19 J) 6、（5分）同時測量能量為1 keV作一維運動的電子的位置與動量時，若位置的不確定值在0.1 nm (1 nm = 10-9 m)內(nèi)，則動量的不確定值的百分比p / p至少為何值？ (電子質(zhì)量me=9.1110-31 kg，1 eV =1.6010-19 J, 普朗克常量h =6.6310-34 Js)7、（10分）一束光強為I0的自然光垂直入射在三個疊在一起的偏振片P1、P2、P3上，已知P1與P3的偏振化方相互垂直 (1) 求P2與P3的偏振化方向之間夾角為多大時，穿過第三個偏振片的透射光強為I0 / 8； (2) 若以入射光方向為軸轉動P2，當P2轉過多大角度時，穿過第三個偏振片的透射光強由原來的I0 / 8單調(diào)減小到I0 /16？此時P2、P1的偏振化方向之間的夾角多大？
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