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湖南大学课程考试试卷
5. 一质点作简谐振动，周期为T ．质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 (A) T /4. (B) T /6
(C) T /8 (D) T /12 ［ ］
6. 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？ (A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒． (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同． (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等．
(D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大．
［ ］
7. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为 的单色平行光
垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与
条纹弯曲处对应的部分
(A) 凸起，且高度为 / 4．
(B) 凸起，且高度为 / 2． (C) 凹陷，且深度为 / 2． (D) 凹陷，且深度为 /
4． ［ ］
8. 三个偏振片P 1、P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30 ，强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1，并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为
(A)I 04 (B) 3I 0 (C) 3I 0 (D) I 0 ［ ］
9. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们
(A) 温度相同、压强相同． (B) 温度、压强都不相同． (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．
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强． ［ ］
10. 一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：
(A) 减小而不变． (B) 减小而增大． (C) 增大而减小． (D) 不变而增大． ［ ］
以x = 处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。
6. （本题2分） 如图所示，一束自然光入射到折射率
分别为n 1和n 2的两种介质的交界面上，发生反
射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折
射角r 的值为_______________________．
7. （本题3分）
一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度a 与不透明部分宽度b 相等，则可能看到的衍射光谱的级次为 。
8. （本题2分）
一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律．
f (v ) 9. （本题4分）
(a)
图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原
(b)
(c)子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分
布曲线。其中曲线（a ）是 气分子的速率分布曲线；曲线（c ）是 气分子的速率分
v
布曲线；
10. （本题2分）
从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个
______________________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________________ 的方向进行．
三、计算题（每小题10分，共40分）
1. 如图所示，一个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动．假设定滑轮质量为M 、半径为R ，其转动惯量为1
MR 2，滑轮轴光滑．试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间2
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2. 1 mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac 两点的曲线Ⅲ的方程为p p 0V 2/V 02, a 点的温度为T 0
9p p
(1) 试以T 0 , 普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程0
中气体吸收的热量。
(2) 求此循环的效率。
(提示：循环效率的定义式η=1- Q2 /Q 1， Q 1为循环中气体吸收的热量，Q 2
为循环中气体放出的热量。) 3. 如图所示，一平面简谐波沿x 轴正方向传播，BC
OP = 为波密媒质的反射面．波由P 点反射，3 /4，DP = /6．在t = 0时，O 处质点的合振动是经 过平衡位置向负方向运动．求D 点处入射波与反射波
的合振动方程．（设入射波和反射波的振幅皆为A ，频率为 ．）
4. 一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ，在光栅后放一焦距f=1 m的凸透镜，现以 =600 nm (1 nm=10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：
(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ (2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？
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5. 一质点作简谐振动，周期为T ．质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 (A) T /4. (B) T /6
(C) T /8 (D) T /12 ［ ］
6. 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？ (A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒． (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同． (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等．
(D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大．
［ ］
7. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为 的单色平行光
垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与
条纹弯曲处对应的部分
(A) 凸起，且高度为 / 4．
(B) 凸起，且高度为 / 2． (C) 凹陷，且深度为 / 2． (D) 凹陷，且深度为 /
4． ［ ］
8. 三个偏振片P 1、P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30 ，强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1，并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为
(A)I 04 (B) 3I 0 (C) 3I 0 (D) I 0 ［ ］
9. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们
(A) 温度相同、压强相同． (B) 温度、压强都不相同． (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．
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强． ［ ］
10. 一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：
(A) 减小而不变． (B) 减小而增大． (C) 增大而减小． (D) 不变而增大． ［ ］
以x = 处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。
6. （本题2分） 如图所示，一束自然光入射到折射率
分别为n 1和n 2的两种介质的交界面上，发生反
射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折
射角r 的值为_______________________．
7. （本题3分）
一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度a 与不透明部分宽度b 相等，则可能看到的衍射光谱的级次为 。
8. （本题2分）
一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律．
f (v ) 9. （本题4分）
(a)
图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原
(b)
(c)子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分
布曲线。其中曲线（a ）是 气分子的速率分布曲线；曲线（c ）是 气分子的速率分
v
布曲线；
10. （本题2分）
从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个
______________________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________________ 的方向进行．
三、计算题（每小题10分，共40分）
1. 如图所示，一个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动．假设定滑轮质量为M 、半径为R ，其转动惯量为1
MR 2，滑轮轴光滑．试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间2
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2. 1 mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac 两点的曲线Ⅲ的方程为p p 0V 2/V 02, a 点的温度为T 0
9p p
(1) 试以T 0 , 普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程0
中气体吸收的热量。
(2) 求此循环的效率。
(提示：循环效率的定义式η=1- Q2 /Q 1， Q 1为循环中气体吸收的热量，Q 2
为循环中气体放出的热量。) 3. 如图所示，一平面简谐波沿x 轴正方向传播，BC
OP = 为波密媒质的反射面．波由P 点反射，3 /4，DP = /6．在t = 0时，O 处质点的合振动是经 过平衡位置向负方向运动．求D 点处入射波与反射波
的合振动方程．（设入射波和反射波的振幅皆为A ，频率为 ．）
4. 一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ，在光栅后放一焦距f=1 m的凸透镜，现以 =600 nm (1 nm=10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：
(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ (2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？
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