2016年浙江宁波大学普通物理考研真题(A).doc

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2016 年浙江宁波大学普通物理考研真题(A) (热学、光学) 常用物理量：普适气体常量 R=8.31 J（/ mol·K），玻尔兹曼常量 , 一、单项选择题：本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的。错选、多选或未选均不得分。 ( ) (1) 一个容器内贮有 1 摩尔氢气和 1 摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为 p1 和 p2，则两者的大小关系是 (A) p1> p2 (B) p1< p2 (C) p1＝p2 (D) 不确定的 ( ) (2) 一定量的理想气体，其状态在 V－T 图上沿着一条直线从平衡态 a 改变到平衡态 b(如图)。 (A) 这是一个等压过程 (B) 这是一个升压过程 (C) 这是一个降压过程 (D) 数据不足，不能判断这是哪种过程 ( ) (3) 给定理想气体，从标准状态(p0,V0,T0)开始作绝热膨胀，体积增大到 3 倍。膨胀后温度 T、压强 p 与标准状态时 T0、p0 之关系为(为比热比) ( ) (4) 一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝 AB 上，装置如图。在屏幕 D 上形成衍射图样，如果 P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则的长度为 (A)    (B)  (C) 3 / 2 (D) 2

( ) (5) 自然光以 60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为 (A) 完全线偏振光且折射角是 30 (B) 部分偏振光且只在该光由真空入射到折射率为的介质时折射角是 30 (C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角 (D) 部分偏振光且折射角是 30 二、填空题：本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。错填或不填均不得分。 (1) 某种气体分子在温度 T1 时的方均根速率等于温度为 T2 时的平均速率。求 T2 / T1 为_________。 (2) 2mol 氢气，在温度为 27℃时，它的分子平动动能为，分子转动动能为_________。 (3) 1mol 氧气和 2mol 氮气组成混合气体，在标准状态下，氧分子的平均能量为_________，氮分子的平均能量为____________；氧气与氮气的内能之比为____________。 (4) 在迈克耳孙干涉仪的一支光路上，垂直于光路放入折射率为 n、厚度为 h 的透明介质薄膜。与未放入此薄膜时相比较，两光束光程差的改变量为______________。 (5) 某一块火石玻璃的折射率是 1.65，现将这块玻璃浸没在水中（n=1.33）。欲使从这块玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的，则光由水射向玻璃的入射角应为________________。三、计算题：本大题共 8 小题，每小题 15 分，共 120 分。 (1) 假若有 N 个气体分子，其速率分布函数如下：（其中 F、V0 为常数）

(a) 画出 f (v) - v 的关系曲线； (b) 由已知 V0 求 F； (c) 计算速率从 1.5 V0 到 2.5 V0 区间内的分子数； (d) 求分子的平均速率 (2) 已知氮分子的有效直径为，求：(a) 标准状态下，氮分子的平均碰撞频率和平均自由程。 (b) 若温度不变，气压降至时，分子自由程变为多少﹖ (3) 求氮气由体积 5.0 升等压（压强 p=2 atm ）下膨胀到 10.0 升时，系统所作的功，吸收（还是放出）多少热量，内能变化多少？ (4) 一卡诺机的低温热源温度为 7℃，效率为 40%。 (a) 如要将其效率提高到 50%，求高温热源的温度应提高多少度？ (b) 若保持原效率为 40%时的高温热源的温度不变，现要将其效率提高到 50%，求低温热源的温度应降低多少度？ (5) 双缝干涉实验中，波长 550nm 的单色平行光垂直入射到缝间距 0.2mm 的双缝上，屏到双缝的距离 2m，求(a) 中央明纹两侧的两条第 10 级明纹中心的间距； (b) 用一厚度为 0.077mm、折射率为 1.5 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几明纹处？ (6) 用波长为 500 nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上。在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边 l = 1.56 cm 的 A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。 (a) 求此空气劈形膜的劈尖角。 (b) 改用 600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A 处是明条纹还是暗条纹？ (7) 一平面衍射光栅宽 2 cm，共有 8000 条缝，用钠黄光(589.3 nm)垂直入射，试求出可能出现的各个主极大对应的衍射角。 (8) 在两个透振方向夹角为 45°的偏振片之后放置第三个偏振片，强度为 I 的自然光依次

通过三个偏振片，求最后透过的光在以下几种情况中的强度： (a) 第三偏振片与第一偏振片透振方向平行以及垂直； (b) 第三偏振片与第二偏振片透振方向平行以及垂直。

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