第17章 光的干涉

光的干涉 单元测验

1、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为l.A、B两点光振动相位差记为Δφ. 则
    A、l=3 λ/ 2,Δφ=3π.
    B、l=3λ/ (2n),Δφ=3 nπ
    C、l=3 λ / (2n),Δφ=3π.
    D、l=3nλ/ 2,Δφ=3 nπ.

2、双缝干涉实验中,入射光波长为l,用透明介质膜遮住其中一缝,若膜中光程比同厚度空气大2.5l,则屏上原中央明纹处:
    A、仍为明条纹.
    B、变为暗条纹
    C、非明非暗
    D、无法确定条纹的明暗

3、在双缝干涉实验中,光的波长为600 nm (1 nm=10-9 m),双缝间距为2 mm,双缝与屏的间距为300 cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为
    A、0.45 mm
    B、0.9 mm
    C、1.2 mm
    D、3.1 mm

4、 如图所示,用波长l=600nm的单色光做杨氏双缝实验,在光屏P处产生第五级明纹极大,现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时P处变成中央明纹极大的位置,则此玻璃片厚度为
    A、5.0×10-4cm
    B、6.0×10-4cm
    C、7.0×10-4cm
    D、8.0×10-4cm

5、 在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下移动到示意图中的S¢ 位置,则
    A、中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变
    B、中央明条纹向上移动,且条纹间距不变
    C、中央明条纹向下移动,且条纹间距增大
    D、中央明条纹向上移动,且条纹间距增大

6、下列出现半波损失的情况是:
    A、光波从光疏介质传向光密介质时界面上的反射光.
    B、光波从光疏介质传向光密介质时界面上的折射光.
    C、光波从光密介质传向光疏介质时界面上的反射光.
    D、光波从光密介质传向光疏介质时界面上的折射光.

7、在折射率为 n’=1.68 的平板玻璃表面涂一层折射率为n=1.38MgF2 透明薄膜,可以减少玻璃表面的反射光,若用波长为λ=500 nm 的单色光垂直入射,为了尽量减少反射,则 MgF2薄膜的最小厚度(单位nm)应是:
    A、181.2
    B、781
    C、90.6
    D、56.3

8、白光垂直照射到空气中厚度为380nm的肥皂膜上,该肥皂膜的折射率为1.33,则被透射最强的光的波长为:
    A、404.3nm
    B、505.4nm
    C、679.3nm
    D、1010.8nm

9、 两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖,如图所示,单色光垂直照射,可看到等厚干涉条纹,如果将两个圆柱之间的距离拉大,则范围内的干涉条纹
    A、数目增加,间距不变
    B、数目增加,间距变小
    C、数目不变,间距变大
    D、数目减小,间距变大

10、 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为l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,问条纹弯曲处对应的工件表面是否有缺陷?若有缺陷,为凹陷还是凸起?其最大高度或深度为多少?
    A、凸起,且高度为l/4
    B、凸起,且高度为l/2
    C、凹陷,且深度为l/4
    D、凹陷,且深度为l/2

11、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹
    A、中心暗斑变成亮斑
    B、变疏
    C、变密
    D、间距不变

12、 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的圆斑为
    A、全明
    B、全暗
    C、右半部明,左半部暗
    D、右半部暗,左半部明

13、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为1.4 透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为7λ。若已知所用光源的波长为589nm. 则薄膜的厚度是
    A、2.062um
    B、1.473um
    C、10.313um
    D、5.156um

14、若迈克尔逊干涉仪中的反射镜M2移动距离为0.025mm。设所用光源波长为500nm,则视场中干涉条纹移动条数为
    A、5条
    B、10条
    C、50条
    D、100条

15、在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的.若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则
    A、干涉条纹的间距变宽
    B、干涉条纹的间距变窄
    C、干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零
    D、不再发生干涉现象

第18章 光的衍射

光的衍射 单元测验

1、半波带法研究菲涅尔圆孔的衍射的结果说明,圆孔轴线上P点的明暗决定于:
    A、圆孔的大小
    B、圆孔到P点的距离
    C、半波带数目的奇偶
    D、圆孔半径与波长的比值

2、波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ = ±π/6,则缝宽的大小为
    A、λ/2
    B、λ
    C、2λ
    D、3λ

3、单缝衍射实验中波长500nm的单色光垂直入射到宽度a=0.25mm的单缝上,测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距f为
    A、2 m
    B、1 m
    C、0.5 m
    D、0.2 m

4、一双缝,两缝间距为0.1mm,每缝宽为0.02mm,用波长为480nm的平行单色光垂直入射双缝,双缝后放一焦距为50cm的透镜.则单缝衍射的中央主极大包含双缝衍射明条纹的数目为:
    A、5条
    B、7条
    C、9条
    D、11条

5、波长为600nm的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm的光栅上,光栅的刻痕与缝宽相等,则光谱上呈现的全部级数为:
    A、0、±1、±2、±3、±4
    B、0、±1、±3
    C、0、±1、±3、±4
    D、0、±2、±4

6、将钠灯发出的黄光垂直投射于某一衍射光栅,而这种黄光包含钠双线的波长分别为589.0nm和589.6nm,若为了分辨第三级中的钠双线,光栅的刻线数应为:
    A、222
    B、333
    C、444
    D、555

7、用平行单色光照射一小圆孔装置,观察屏上爱里斑的大小与下列哪个因素无关
    A、圆孔的大小
    B、圆孔到透镜的距离
    C、透镜的焦距
    D、单色光的波长

8、光学仪器的分辨本领将受到波长的限制,根据瑞利判据,考虑到由于光波衍射所产生的影响,(设黄光波长λ=500nm,人眼夜间的瞳孔直径为D=5mm,两灯距离为d=1.22m) 试计算人眼能区分两只汽车前灯的最大距离为:
    A、1 km
    B、3 km
    C、10 km
    D、30 km

9、一架照相机在距地面200公里处拍摄地面上的物体,若其镜头的孔径为9.76cm,感光波长为400nm,则它能分辨地面上相距为( )的两点。
    A、0.1 m
    B、0.5 m
    C、1 m
    D、10 m

10、用方解石分析X射线谱,已知方解石的晶面间距为0.25nm,今在30°掠射方向上观察到最大谱线,则这条谱线的波长可能为
    A、0.5nm
    B、0.25nm
    C、0.43nm
    D、0.22nm

第19章 光的偏振

光的偏振 单元测验

1、一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片,且两偏振片的振偏化方向成45°角,若不考虑偏振片的反射和吸收,则穿过两个偏振片后的光强I为
    A、
    B、
    C、
    D、

2、自然光垂直通过两个偏振化方向夹角为π/6的偏振片后,光强变为原来的 .
    A、1/4
    B、9/16
    C、3/8
    D、1/8

3、已知从一池静水的表面反射出来的太阳光是线偏振光,此时,太阳在地平线上多大仰角处?(n空气=1,n水=1.33)
    A、arctan1.33
    B、π/2-arctan1.33
    C、arctan(1/1.33)
    D、π/2- arctan(1/1.33)

4、自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则
    A、折射光为线偏振光,折射角为30°
    B、折射光为部分偏振光,折射角为30°
    C、折射光为线偏振光,折射角不能确定
    D、折射光为部分偏振光,折射角不能确定

5、一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为
    A、1/2
    B、1/5
    C、1/3
    D、2/3

6、自然光从空气连续射入介质A和B。光的入射角为60°时,得到的反射光RA和RB都是完全偏振光(振动方向垂直入射面),由此可知,介质A和B的折射率之比为
    A、
    B、
    C、
    D、

7、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是
    A、在入射面内振动的完全偏振光
    B、平行于入射面的振动占优势的部分偏振光
    C、垂直于入射面振动的完全偏振光
    D、垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光

8、两偏振片组成起偏器及检偏器,当它们的偏振化方向成60o时观察一个强度为I0的自然光光源;所得的光强是
    A、I0/2
    B、I0/8
    C、I0/6
    D、I0/4

9、光强为I0自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上,观察到的光强为零时 ,两块偏振片的偏振化方向成
    A、30°
    B、45°
    C、60°
    D、90°

10、一束光强为I0自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强I = I0/8,已知P1和P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2最少要转过的角度是
    A、30°
    B、45°
    C、60°
    D、90°

11、自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上,如果透射光强为入射光强的一半,两偏振片的偏振化方向间的夹角为多少?如果透射光强为最大透射光强的一半,则两偏振片的偏振化方向间的夹角又为多少?
    A、45°, 45°
    B、45°, 0°
    C、0°, 30°
    D、0°, 45°

12、使一光强为I0 的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2 . P1和P2 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是 a 和90°, 则通过这两个偏振片后的光强I是
    A、(1/2)I0cos2a
    B、0
    C、(1/4)I0sin2(2a)
    D、(1/4)I0sin2a

13、一束光强为I0 的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成45°角,若不考虑偏振片的反射和吸收,则穿过两个偏振片后的光强I为
    A、I0/8
    B、I 0/4
    C、I 0/2
    D、I0/2

14、在偏振化方向相互正交的两偏振片之间放一 1/4 波片,其光轴与第一偏振的偏振化方向成600角,强度为I0 的单色自然光通过此系统后 ,出射光的强度为多少?
    A、(3/16) I0
    B、I 0/4
    C、I 0/2
    D、(5/16) I0

15、一厚度为10m m的方解石晶片,其光轴平行于表面,放置在两正交偏振片之间,晶片的光轴与第一偏振片的偏振化方向夹角为450,若要使波长 60nm的光通过上述系统后呈现极大,晶片的厚度至少要磨去多少。
    A、1.2微米
    B、1.0微米
    C、1.6微米
    D、0.8微米

第20章 气体分子动理论

气体分子动理论 单元测验

1、当热力学系统经历平衡过程时,下列说法正确的是
    A、系统的状态参量保持不变
    B、系统的状态参量经历无限缓慢的改变
    C、系统的状态参量发生较快变化
    D、系统的状态参量发生迅速的变化

2、容器内储有4mol理想气体,压强为2atm,温度270C,当容器内压强超过2atm时,容器安全伐自动打开使气体外泄,若温度上升至1270C,则通过安全伐自动流出的气体的量是
    A、1
    B、1/2
    C、1/3
    D、1/4

3、容器内装有氦气与甲烷的混合气体,在平衡态下,它们两者的方均根速率之比为:(氦气摩尔质量,甲烷摩尔质量)
    A、2
    B、4
    C、8
    D、16

4、两个容器分别装有分子质量分别是mA与mB的两种气体,它们的温度相同,则它们的分子平均速率的关系是
    A、
    B、
    C、
    D、

5、一容器内装有1mol的氦气和1mol的氖气,且处于平衡态,下列说法错误的是
    A、它们的分压强相等
    B、它们的分子平均平动动能相等
    C、它们的最可几速率相等
    D、它们的内能相等

6、若双原子气体分子温度保持不变,而压强加倍,则气体分子的平均平动动能在变化前后之比是
    A、1
    B、2
    C、3
    D、4

7、一定量理想气体经等容过程温度升高为原来的4倍,则其分子平均碰撞频率变为原来的几倍
    A、1
    B、2
    C、3
    D、4

8、容器内分别储有1mol的氢气与氧气,且两种气体处于热平衡,则下列错误的是
    A、氢气与氧气具有相同的温度
    B、氢气与氧气具有相同的平均平动动能
    C、氢气与氧气分子的平均速率相同
    D、氢气与氧气具有相同的内能

9、若H2和He两种气体的温度与物质的量均相同,则它们的平均平动动能与平均总动能为
    A、平均平动动能与平均总动能均相同
    B、平均平动动能与平均总动能均不相同
    C、平均平动动能相同,平均总动能不相同
    D、平均平动动能不相同,平均总动能相同

10、两个体积相同的容器分别储有H2气和He气,若它们的压强相同,以U1和U2分别表示H2气和He气的内能,则
    A、U1= U2
    B、U1> U2
    C、U1<U2
    D、无法确定

11、一定量理想气体经等温过程体积膨胀为原来的2倍,则其分子平均自由程变为原来的
    A、不变
    B、2倍
    C、3倍
    D、4倍

12、两个体积不等的容器内分别装有He气和N2气,若他们的压强和温度相同,则两种气体
    A、单位体积内的分子数相同
    B、单位体积内气体质量相同
    C、位体积内的分子的平均动能相同
    D、单位体积内气体的内能相同

13、容器内有三种理想气体混合在一起且处于平衡态,a种气体的分子数密度为n1,压强为p1,b种与c种气体的分子数密度分别为2n1和3n1,则混合气体的压强为
    A、3 p1
    B、4p1
    C、5 p1
    D、6 p1

14、关于温度的意义,下列哪种说法是错误的
    A、气体的温度是分子平动动能的量度
    B、气体的温度是大量分子热运动的集体表现,具有统计意义
    C、温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同
    D、微观上气体的温度反映每个分子的冷热程度

15、一定量的理想气体保持体积不变,则当温度升高时,分子平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是
    A、分子平均碰撞频率增加,平均自由程不变
    B、分子平均碰撞频率不变,平均自由程增加
    C、分子平均碰撞频率增加,平均自由程增加
    D、分子平均碰撞频率不变,平均自由程不变

16、关于范德瓦尔斯状态方程,下列说法哪个是错误的
    A、方程考虑了气体的温度
    B、方程考虑了气体分子间的相互作用与分子的体积
    C、方程适合高压强下的气体问题
    D、方程适合正常压强下的气体问题

17、一定量的理想气体可以
    A、保持压强和温度不变同时减小体积
    B、保持体积和温度不变同时增大压强
    C、保持体积不变同时增大压强降低温度
    D、保持温度不变同时增大体积降低压强

18、设某理想气体体积为V,压强为p,温度为T,每个分子的质量为,玻尔兹曼常熟为k,则该气体的分子总数可以表示为
    A、pV/k
    B、pT/V
    C、pV/kT
    D、pT/kV

19、有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中一边装有0.1kg某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气的质量为多少?
    A、1/16kg
    B、0.8kg
    C、1.6kg
    D、3.2kg

20、设某种气体的分子速率分布函数为f(v),则速率在v1-v2区间内的分子平均速率为
    A、
    B、
    C、
    D、

21、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
    D、温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强

22、质量一定的某种理想气体,其状态参量为压强P,体积为V,温度为T,若
    A、其中某一个状态量发生变化,其内能一定变化
    B、其中某两个状态量发生变化,其内能一定变化
    C、这三个状态量都发生变化,其内能才能发生变化
    D、只要温度发生变化,其内能一定发生变化

23、在标准状态下,体积比为1:2的氧气和氦气(均视为理想气体)相混合,混合气体中氧气和氦气的内能之比为
    A、1:2
    B、5:3
    C、5:6
    D、10:3

24、体积恒定时,一定量理想气体的温度升高,其分子的
    A、平均碰撞频率将增大
    B、平均碰撞频率将减小
    C、平均自由程将增大
    D、平均自由程将减小

25、气缸内盛有一定量的氢气(可视为理想气体),当温度不变而压强增大一倍时,氢气分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化是
    A、平均碰撞频率和平均自由程都增大一倍
    B、平均碰撞频率和平均自由程都减为原来的一半
    C、平均碰撞频率增大一倍而平均自由程为原来的一半
    D、平均碰撞频率减为原来的一半而平均自由程增大一倍

26、速率分布函数f(v)的物理意义为
    A、具有速率v的分子占总分子数的百分比
    B、速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比
    C、具有速率v的分子数
    D、速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数

27、已知一定量的某种理想气体,在温度为T1和T2时的分子最概然速率分别为vp1和vp2,分子速率分布函数的最大值分别为f(vp1)和f(vp2)。若T1>T2,则
    A、vp1>vp2,f(vp1)>f(vp2)
    B、vp1>vp2,f(vp1)<f(vp2)
    C、vp1<vp2,f(vp1)>f(vp2)
    D、vp1<vp2,f(vp1)<f(vp2)

28、三个容器A、B、C中装有同种理想气体,其分子数密度n相同,而方均根速率之比为1:2:4,则其压强之比为
    A、1:2:4
    B、1:4:8
    C、1:4:16
    D、4:2:1

29、下列叙述正确的是
    A、扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
    B、布朗运动就是液体分子的运动
    C、物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能都一定越大
    D、分子间距离增大,分子间作用力一定减小

30、关于分子间作用力,下列说法正确的是
    A、分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
    B、分子间的引力总是比分子间的斥力小
    C、分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
    D、分子间的引力随分子间距离的增大而增大

31、关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是
    A、液体分子的无规则运动称为布朗运动
    B、物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大
    C、物体的温度升高,物体内分子势能一定增大
    D、物体从外界吸收热量,其温度一定升高

第21章 热力学第一定律

热力学第一定律 单元测验

1、1mol的某种双原子分子理想气体在等压过程中吸热200J,则内能变化为
    A、600J/7
    B、1200J/7
    C、2000J/7
    D、1000J/7

2、表达式意味着
    A、气体是单原子分子理想气体
    B、气体是单原子分子气体
    C、气体服从理想气体状态方程
    D、气体是双原子分子理想气体

3、保持压强不变,2mol刚性双原子理想气体的温度升高60K,则吸收的热量为
    A、1495.J
    B、2493J
    C、3490.2J
    D、4490.2J

4、摩尔数相同的理想氮气和二氧化碳气体,它们从相同的初态出发,都经过等容过程且吸收的热量相等,则
    A、氮气的温度低于而压强高于二氧化碳气体
    B、氮气的温度与压强均低于二氧化碳气体
    C、氮气的温度高于而压强低于二氧化碳气体
    D、氮气的温度与压强均高于二氧化碳气体

5、1mol的某种双原子分子理想气体在等压过程中对外作功200J。则内能变化为
    A、200J
    B、500J
    C、600J
    D、700J

6、一定量的理想气体分别经历等压、等容、绝热过程后,若内能均由U1变化至U2,在这三个过程中气体的
    A、温度变化相同,吸热相同
    B、温度变化相同,吸热不同
    C、温度变化不同,吸热相同
    D、温度变化不同,吸热不同

7、下列说法中正确的是
    A、物体的温度越高,热量越多
    B、物体在一定的状态下,具有一定的热量
    C、物体的温度越高,内能越大
    D、物体的内能越大,热量越多

8、1mol的某种双原子分子理想气体在等压过程中对外作功200J,则需吸热为
    A、200J
    B、500J
    C、600J
    D、700J

9、一定量理想气体从初态a出发经历1和2过程到达b,若a与b处于同一绝热线上,则
    A、过程1和2均吸热
    B、过程1和2均放热
    C、过程1放热、过程2吸热
    D、过程1吸热、过程2放热

10、将400J热量传给1mol理想氢气,如压强保持不变,则氢气对外作功为
    A、800J
    B、800J/3
    C、800J/5
    D、800J/7

11、一定量的理想气体从状态a出发分别经过1和2过程到达状态b,若ab为等温线,则1和2过程中系统与外界的热量关系是
    A、
    B、
    C、
    D、

12、1mol理想气体从同一状态出发,通过下列三个过程,温度从T1降至T2,则系统放热最大的过程为
    A、等压过程
    B、等容过程
    C、绝热过程
    D、

13、无限小过程的热力学第一定律的数学表达式为:dQ=dU+dW式中dW为系统对外所作的功,今欲使dQ、dU、dW为正的等值,该过程是
    A、等容升温过程
    B、等温膨胀过程
    C、等压膨胀过程
    D、绝热膨胀过程

14、关于理想气体的内能,下面说法正确的是
    A、某给定理想气体,处在一定状态,就具有一定内能
    B、当理想气体状态改变时,内能一定改变
    C、mol数相同的各种理想气体,只要温度相同,其内能都一样
    D、对应于某一状态的内能是可以直接测定的

15、1mol理想气体,从同一状态出发,通过下列三种过程后,体积都从V1增大到V2,则系统内能增加最大的过程为
    A、绝热过程
    B、等压过程
    C、等温过程
    D、

16、以物质系统从外界吸收一定的热量,则
    A、系统的内能一定增加
    B、系统的内能一定减少
    C、系统的内能一定保持不变
    D、系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变

17、一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程:(1)绝热膨胀到体积2V,(2)等容变化是温度恢复为T,(3)等温压缩到原来体积V,则此整个循环过程中
    A、气体向外界放热
    B、气体对外界做正功
    C、气体内能增加
    D、气体内能减少

18、对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者均为负值?
    A、等容降压过程
    B、等温膨胀过程
    C、绝热膨胀过程
    D、等压压缩过程

19、一定量理想气体从体积V1,膨胀到体积V2,分别经历的过程是:A--B等压过程,A--C等温过程,A--D绝热过程,其中吸热最多的过程
    A、A--B
    B、A--C
    C、A--D
    D、既是A--B也是A--C,两过程吸热一样多

20、1mol的单原子分子理想气体从状态A变为状态B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A,B两态的压强、体积和温度都知道,则可求出下面哪一个?
    A、气体所做的功
    B、气体内能的变化
    C、气体传递给外界的热量
    D、气体的质量

21、在一刚性的绝热箱中,隔板两边均充满空气,(视为理想气体),只是两边压强不等,已知p右<p左,则将隔板抽去后应有
    A、Q=0,W=0,ΔU=0
    B、Q=0,W<0,ΔU>0
    C、Q>0,W<0,ΔU>0
    D、ΔU=0,Q=W≠0

22、封闭系统从A态变到B态,可以沿两条等温过程:(甲)可逆过程(乙)不可逆过程,则下列关系(1)ΔU可逆>ΔU不可逆 (2)W可逆<W不可逆 (3)Q可逆>Q不可逆 (4)(Q可逆+W可逆)>(Q不可逆+W不可逆)正确的是
    A、(1),(2)
    B、(2),(3)
    C、(3),(4)
    D、(1),(4)

23、1mol单原子理想气体从298K,202.65kPa经历等温,绝热,等压三个过程可逆膨胀是体积增加到原来的2倍,所做的功分别为W1,W2,W3,三者的关系是
    A、W1>W2>W3
    B、W2>W1>W3
    C、W3>W2>W1
    D、W3>W1>W2

24、凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是 “ 答案为:ΔU=0,ΔH大于、小于或等于零不确定 ”
    A、ΔU>0,ΔH>0
    B、ΔU=0,ΔH=0
    C、ΔU<0,ΔH<0
    D、ΔU=0,ΔH大于、小于或等于零不确定

25、理想气体从同一始态(p1,V1)出发,经等温可逆压缩或绝热可逆压缩,使其终态均达到体积为V2,此二过程做的功的绝对值应是
    A、恒温功大于绝热功
    B、恒温功等于绝热功
    C、恒温功小于绝热功
    D、无法确定关系

26、下列的四种表述(1)因为ΔH=Qp,所以只有等压过程才有ΔH(2)因为ΔH=Qp,所以Qp也具有状态函数的性质 (3)公式ΔH=Qp只适用于封闭系统 (4)对于封闭系统经历一个不做其他功的等压过程,其热量只决定于系统的始态和终态 上述结论中正确的是 “ 答案:(3)(4)”
    A、(1)(4)
    B、(3)(4)
    C、(2)(3)
    D、(1)(2)

27、1mol理想气体经历可逆绝热过程,功的计算式有下列几种,其中哪一个是错误的
    A、Cv(T1-T2)
    B、Cp(T2-T1)
    C、(p1V1-p2V2)/(γ-1)
    D、R(T1-T2)/(γ-1)

28、1mol单原子理想气体,从273K,202.65kPa经pT=常数的可逆过程压缩到405.3kPa的终态,该气体的ΔU为
    A、1702J
    B、-406.8J
    C、406.8J
    D、-1702J

29、对于一定量的理想气体,下列过程不可能发生的是
    A、恒温下绝热膨胀
    B、恒压下绝热膨胀
    C、吸热而温度不变
    D、吸热,同时体积又缩小

30、理想气体经历绝热不可逆过程从状态1(p1,V1,T1)变化到状态2(p2,V2,T2),所做的功为
    A、p2V2-p1V1
    B、P2(V2-V1)
    C、[p2V2γ/(1-γ)](1/V2γ-1)-(1/V1γ-1)
    D、(p2V2-p1V1)/(1-γ)

第22章 热力学第二定律 熵

热力学第二定律 单元测验

1、一效率为30%的热机,若每一循环吸收的热量为10000J,则每一循环做的净功是
    A、3000J
    B、4000J
    C、5000J
    D、6000J

2、一效率为30%的热机,若每一循环排出的热量为7000J,则每一循环吸收的热量是
    A、8000J
    B、9000J
    C、10000J
    D、11000J

3、下列说法错误的是
    A、不可逆过程一定是非准静态过程
    B、可逆过程一定是准静态过程
    C、非准静态过程一定是不可逆过程
    D、准静态过程一定是可逆过程

4、下列过程哪个是可逆过程
    A、理想卡诺循环
    B、外界做功使水恒温下蒸发
    C、高速运动的气体分子突然停止
    D、理想气体绝热膨胀

5、若一部理想卡诺热机所工作的高温热库是低温热库温度的n倍,则从高温热库吸收的热量和向低温热库放出的热量之比为
    A、
    B、
    C、
    D、

6、由热力学第二定律,下述哪种说法是正确的
    A、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功
    B、热量可从高温物体传递到低温物体,但不能从低温物体传递到高温物体
    C、不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
    D、一切自发过程都是不可逆过程

7、一绝热容器用隔板分成两半,一半储有理想气体,另一半为真空,若把隔板抽掉,气体进行自由膨胀,达到平衡后,则
    A、温度不变,熵不变
    B、温度不变,熵增加
    C、温度升高,熵增加
    D、温度降低,熵增加

8、一部制冷系数为12.5的卡诺制冷机工作时,此制冷机的每循环一次消耗103J的功,则每次可从冷冻室吸出的热量为
    A、1.25×104J
    B、2.5×104J
    C、1.25×103J
    D、2.5×103J

9、2mol的氧气经历等温膨胀体积增大为原来的3倍,则它的熵增ΔS是
    A、9.15 J/K
    B、0 J/K
    C、36.6 J/K
    D、18.3 J/K

10、一理想卡诺热机,工作在300K的高温热源和200K的低温热源之间,则此热机的效率是
    A、33.3%
    B、66.7%
    C、50%
    D、40%

11、2mol的氧气经历等压膨胀温度升高为原来的3倍,则它的熵增是
    A、63.9J/K
    B、18.3 J/K
    C、0 J/K
    D、36.6 J/K

12、一理想卡诺热机的效率为33.3%,若在等温膨胀过程中此热机吸热2×105J,则在每一循环中对外所作的功是
    A、1.33×105J
    B、6×105J
    C、6.67×104J
    D、3×105J

13、盛夏室外气温370C,一空调制冷系数为理想卡诺机的60%,若每天有2.51×108J 的热量由室外流入室内,则要使室内保持170C,空调需做功多少。
    A、2.89×108J
    B、2.89×107J
    C、1.45×108J
    D、1.45×107J

14、一部卡诺制冷机工作时,冷冻室的温度是-100C,其放出的冷却水的温度是110C,此制冷机的制冷系数为
    A、12.5
    B、25.0
    C、1.25
    D、2.5

15、1mol某种理想气体从体积V经绝热自由膨胀到2V,该过程的熵变是
    A、0J/K
    B、8.31 J/K
    C、1.38 J/K
    D、5.76J/K

16、下列说法,正确的是
    A、孤立系统内工质的状态不能发生变化
    B、系统在相同的初、终状态之间的可逆过程中做功相同
    C、经过一个不可逆过程后,工质可以回复到原来的状态
    D、质量相同的物体A和B,因TA>TB所以物体A具有的热量较物理B多

17、理想气体可逆吸热过程,下列哪个参数一定增加的?
    A、熵
    B、压强
    C、温度
    D、内能

18、在空气定压加热过程中,将热量转化为内能增加量的百分比是多少?
    A、37%
    B、65%
    C、68.4%
    D、71.4%

19、若工质为水,其压强越高,其汽化潜热如何变化?
    A、降低
    B、增大
    C、不变
    D、不定

20、系统经不可逆绝热过程后,其熵变
    A、大于0
    B、等于0
    C、小于0
    D、不定

21、系统由初态1分别经过可逆和不可逆过程到达相同的终态2,则两过程中外界熵的变化ΔS和ΔS’有什么关系?
    A、ΔS=ΔS’
    B、ΔS<ΔS’
    C、ΔS>ΔS’
    D、不定,A,B,C三种情况均可能

22、如果热源温度不变,增大卡诺循环的输出功,则卡诺循环的效率将如何变化?
    A、增大
    B、不变
    C、变小
    D、不定

23、卡诺定理指出
    A、相同温限内一切可逆循环的效率相等
    B、相同温限内可逆循环的效率必大于不可逆循环的效率
    C、相同温度的两个恒温热源间工作的一切可逆循环的效率相等
    D、相同温度的两个恒温热源间工作的一切循环的效率相等

24、有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000kJ的热,并输出1200kJ的功,这台机器
    A、违反了热力学第一定律
    B、违反了热力学第二定律
    C、违反了热力学第一定律和第二定律
    D、既不违反热力学第一定律也不违反热力学第二定律

25、关于热力学第二定律表述,正确的是
    A、不可能从热源吸收热量使之变为有用功不产生其他影响
    B、不可能从单一热源吸收热量使之完全变为有用功
    C、热量不可能从高温物体传向低温物体而不产生其他变化
    D、不可能把热量从低温物体传向高温物体不产生其他变化

26、工作在120°C和20°C的两个热源间的卡诺热机,其效率约为
    A、83%
    B、25%
    C、100%
    D、20%

27、理想气体自由膨胀的绝热过程,下列关系中正确的是
    A、ΔT>0,ΔU>0,ΔS>0
    B、ΔT<0,ΔU<0,ΔS<0
    C、ΔT=0,ΔU=0,ΔS=0
    D、ΔT=0,ΔU=0,ΔS>0

28、理想气体在等温可逆膨胀过程中
    A、内能增加
    B、熵不变
    C、熵增加
    D、内能减少

29、1mol单原子理想气体在T时经一等温可逆膨胀过程,则对于系统
    A、ΔS=0,ΔH=0
    B、ΔS>0,ΔH=0
    C、ΔS<0,ΔH>0
    D、ΔS>0,ΔH>0

30、300K时5mol的理想气体由10dm3等温可逆膨胀到100dm3,则此过程
    A、ΔS<0,ΔU=0
    B、ΔS<0,ΔU<0
    C、ΔS>0,ΔU>0
    D、ΔS>0,ΔU=0

第23章 狭义相对论基础

狭义相对论基础 单元测验

1、在相对地球速率为0.6c的光子火箭上测得地球上同一地点发生的两个事件的时间间隔为30秒,那末地球上的观察者测量的时间为
    A、18s
    B、24s
    C、30s
    D、36s

2、火车站的站台长100m,从高速运动的火车上测量站台的长度是80m,那么火车通过站台的速度为
    A、
    B、
    C、0.6c
    D、0.8c

3、以0.60c运行的光子火车通过车站时,在火车上测得站台长100m,那么在站台上测量,其长度为
    A、64m
    B、80m
    C、100m
    D、125m

4、在实验室中以0.6c的速率运动的粒子,飞行3m后衰变,在实验室中观察粒子存在了多长时间?若由与粒子一起运动的观察者测量,粒子存在了多长时间?
    A、5.56×10-8s,4.44×10-8s
    B、4.44×10-8s,5.56×10-8s
    C、1.67×10-8s,4.44×10-8s
    D、1.67×10-8s,5.56×10-8s

5、一立方体静止在Sꞌ系中,体积为V0,质量为m0,立方体的三棱分别与Sꞌ系三坐标轴平行。如果S系和Sꞌ的相对速度为v,则立方体在S系中的体积V和密度ρ分别为
    A、,
    B、,
    C、,
    D、,

6、两个惯性系中的观察者O和O’以0.6c的相对速度互相接近。如果O测得两者的初始距离是20m,则O’测得两者经过多少时间后相遇?
    A、1.11×10-7s
    B、8.89×10-8s
    C、8.33×10-8s
    D、6.67×10-8s

7、一宇宙飞船以c/2的速率相对地面运动。从飞船中以相对飞船为c/2的速率向前方发射一枚火箭。假设发射火箭不影响飞船原有速率,则地面上的观察者测得火箭的速率为
    A、4c/5
    B、c/2
    C、c
    D、3c/2

8、一个粒子的动量是按非相对论性动量计算的3倍,该粒子的速率是
    A、
    B、
    C、
    D、

9、已知质子的静能为938Mev,把一个静止的质子加速到c/2,需要对它做的功为
    A、145MeV
    B、469MeV
    C、812MeV
    D、938MeV

10、以速度运动的质子,其总能量是其静能的多少倍?
    A、1.1
    B、2
    C、3
    D、1.41

11、当中子的动能等于它的静能时,它的速率为
    A、
    B、
    C、
    D、

12、以0.8c速率运动的电子(电子的质量为9.11×10-31kg),其动量和动能分别为
    A、5.46×10-14kg·m/s,3.64×10-22J
    B、3.64×10-22kg·m/s,5.46×10-14J
    C、2.19×10-22kg·m/s,2.62×10-14J
    D、2.73×10-22kg·m/s,4.10×10-14J

13、把一个质子从0.8c加速到0.9c需要做多少功?(已知质子的静能为938MeV)
    A、938.0MeV
    B、2152MeV
    C、588.6MeV
    D、2605MeV

14、某加速器把质子加速到109ev的动能,这时其质量为其静质量的多少倍?(质子的静质量为
    A、2.25
    B、3.35
    C、4.07
    D、4.27

15、某核电站年发电量为100亿度,它等于36×1015J的能量,如果这是由核材料的全部静止能量转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为
    A、0.4kg
    B、0.8kg
    C、12×107kg
    D、0.83×105kg

16、一人拿着长1米的直尺沿航天器运动方向放置,若航天器相对于地球以0.6c速度运动,则地球上的人观测这根米尺的长度为
    A、0.6m
    B、0.8m
    C、1.0m
    D、1.25m

17、
    A、
    B、
    C、
    D、

18、在狭义相对论中由洛伦兹变换可得到运动的时钟会变慢,这种效应说明
    A、运动的时钟工作方式发生了改变
    B、运动的时钟其结构发生了改变
    C、运动的时钟所产生的一种时空属性
    D、运动的时钟会变慢在不同惯性系间变换不具有相对性

19、一个光子的能量为0.6 eV,则光子的动量为
    A、
    B、
    C、
    D、

20、在狭义相对论中下列说法错误的是
    A、静质量为零的粒子在惯性参照系中只能以光速运动
    B、只要物体有能量必有质量
    C、一个有能量的粒子必有动量
    D、力的定义仍然是动量对时间的变化率

21、一人拿着长1米的直尺沿航天器运动方向放置,若航天器相对于地球以0.6c速度运动,则地球上的人观测这根米尺的长度为:
    A、0.6m
    B、0.8m
    C、1.0m
    D、1.25m

22、一粒子的质量为kg,,若该粒子以0.6c速度运动,则此时粒子的动能为:
    A、2.25J
    B、9.0J
    C、11.25J
    D、13.5J

23、在狭义相对论中由洛伦兹变换可得到运动的时钟会变慢,这种效应说明:
    A、运动的时钟工作方式发生了改变
    B、运动的时钟其结构发生了改变
    C、运动的时钟所产生的一种时空属性
    D、运动的时钟会变慢在不同惯性系间变换不具有相对性

24、一个光子的能量为0.6 eV,则光子的动量为:
    A、3.2kgm/s
    B、3.2kgm/s
    C、3.2kgm/s
    D、3.2kgm/s

25、在狭义相对论中下列说法错误的是:
    A、静质量为零的粒子在惯性参照系中只能以光速运动
    B、只要物体有能量必有质量
    C、一个有能量的粒子必有动量
    D、力的定义仍然是动量对时间的变化率

第24章 量子理论的起源

量子理论的起源 单元测验

1、某星体的辐射峰值,将此星球表面温度看作黑体,则其温度近似为
    A、
    B、
    C、
    D、

2、平衡温度为T的黑体幅出度为M,则平衡温度为2T的黑体幅出度为
    A、M/2
    B、2M
    C、4M
    D、16M

3、炉壁小孔的幅出度为,此炉内的温度T为
    A、
    B、
    C、
    D、

4、在康普顿散射实验中,入射光子波长λ0=0.003nm,反冲电子速度为光速的60%,求散射光子波长为
    A、0.043nm
    B、0.0043nm
    C、0.43nm
    D、0.00043nm

5、在康普顿散射实验中,入射光子波长λ0=0.003nm,反冲电子速度为光速的60%,求散射光子散射角为
    A、500
    B、150
    C、620
    D、300

6、波长为450nm的单色光的光子能量为
    A、0.276eV
    B、2.76eV
    C、2.40eV
    D、0.240eV

7、铯表面发射的光电子的最大动能为2.0eV,铯的逸出功为1.9 eV,则入射光的波长为
    A、
    B、
    C、
    D、

8、下表给出了一些金属材料的逸出功 材料 铯 钙 镁 铍 钛 逸出功() 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6 现用波长为400nm的单色光照射上述材料,能产生光电效应的材料最多有
    A、2种
    B、3种
    C、4种
    D、5种

9、波长0.1nm的X射线与静止的自由电子作弹性碰撞,在与入射角成900的方向上观察,散射波长的改变量为
    A、
    B、
    C、
    D、

10、用强度为I,波长为的X射线分别照射锂(Z=3)和铁(Z=26),若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分别为和,它们对应的强度分别为和,则
    A、
    B、
    C、
    D、

11、氢原子能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层时
    A、氢原子的能量减小,电子的动能增加
    B、氢原子的能量增加,电子的动能增加
    C、氢原子的能量减小,电子的动能减小
    D、氢原子的能量增加,电子的动能减小

12、根据玻尔理论,某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为的轨道,辐射出波长为的光,则为
    A、
    B、
    C、
    D、

13、13.用能量为12.3eV的光子去照射处于基态的氢原子,下列说法中正确的是
    A、原子可能跃迁到n=2的轨道上
    B、原子可能跃迁到n=3的轨道上
    C、原子可能跃迁到n=4的轨道上
    D、原子不能跃迁

14、将电子从处于n=8能态的氢原子中移去,所需能量为
    A、0.10eV
    B、0.2125eV
    C、1.7eV
    D、2.1eV

15、如图所示为氢原子能级示意图,处于n=4的激发态的大量氢原子在向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光,下列说法正确的是
    A、最容易表现出衍射现象的光是由n=4向n=1能级跃迁产生的
    B、频率最小的光是由n=2向n=1能级跃迁产生的
    C、这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
    D、用n=2向n=1能级跃迁辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应

16、描述黑体辐射不正确的理论是
    A、维恩公式
    B、维恩位移定律
    C、斯特藩-玻耳兹曼定律
    D、普郎克公式

17、因在实验上对光电效应的研究而获得诺贝尔物理学奖的科学家是
    A、赫兹
    B、爱因斯坦
    C、莱纳德
    D、密立根

18、在康普顿散射实验中,下列错误的是
    A、随散射角增大而增大
    B、原波长的光强随散射角增大而增大
    C、与散射物质性质无关
    D、原波长的光强随原子序数增大而增大

19、一个光子的能量等于静止的电子能量,则该光子的波长是
    A、
    B、
    C、
    D、

20、用单色光照射激发氢原子时,仅观测到三条光谱线,则三条光谱线属于
    A、三条均属莱曼系
    B、二条属莱曼系一条属巴尔末系
    C、三条均属巴尔末系
    D、一条属莱曼系二条属巴尔末系

21、描述黑体辐射不正确的理论是:
    A、维恩公式
    B、维恩位移定律
    C、斯特藩-玻耳兹曼定律
    D、普郎克公式

22、因在实验上对光电效应的研究而获得诺贝尔物理学奖的科学家是:
    A、赫兹
    B、爱因斯坦
    C、莱纳德
    D、密立根

23、在康普顿散射实验中,下列错误的是:
    A、随散射角增大而增大
    B、原波长的光强随散射角增大而增大
    C、与散射物质性质无关
    D、原波长的光强随原子序数增大而增大

24、一个光子的能量等于静止的电子能量,则该光子的波长是
    A、2.42m
    B、2.42m
    C、2.42m
    D、2.42m

25、用单色光照射激发氢原子时,仅观测到三条光谱线,则三条光谱线属于
    A、三条均属莱曼系
    B、二条属莱曼系一条属巴尔末系
    C、三条均属巴尔末系
    D、一条属莱曼系二条属巴尔末系

第25章 量子力学基础

量子力学基础 单元测验

1、与实物粒子相联系的波称为物质波或德布罗意波,没有在实验上证明物质波的物理学家是
    A、戴维逊
    B、革末
    C、汤姆孙
    D、德布罗意

2、
    A、粒子位置与动量具有确定的值
    B、粒子位置确定而动量完全不确定
    C、粒子位置与动量在一定范围内
    D、粒子动量确定而位置完全不确定

3、微观粒子处于激发态时,下列错误的是
    A、粒子有能级宽度
    B、粒子有平均寿命
    C、粒子有跃迁本领
    D、粒子有稳定状态

4、实物粒子的物质波是概率波,下列那个说法是不正确的
    A、粒子在空间的位置具有一定的概率分布
    B、物质波强的地方粒子出现的概率就大
    C、物质波的概率分布给出了确定的微观分布
    D、物质波的概率分布给出了确定的宏观分布

5、振动频率为400Hz的一维量子谐振子,其第一激发态振动能是
    A、
    B、
    C、
    D、

6、与实物粒子相联系的波称为物质波或德布罗意波,没有在实验上证明物质波的物理学家是:
    A、戴维逊
    B、革末
    C、汤姆孙
    D、德布罗意

7、不符合不确定关系式的是:
    A、粒子位置与动量具有确定的值
    B、粒子位置确定而动量完全不确定
    C、粒子位置与动量在一定范围内
    D、粒子动量确定而位置完全不确定

8、微观粒子处于激发态时,下列错误的是
    A、粒子有能级宽度
    B、粒子有平均寿命
    C、粒子有跃迁本领
    D、粒子有稳定状态

9、实物粒子的物质波是概率波,下列那个说法是不正确的:
    A、粒子在空间的位置具有一定的概率分布
    B、物质波强的地方粒子出现的概率就大
    C、物质波的概率分布给出了确定的微观分布
    D、物质波的概率分布给出了确定的宏观分布

10、振动频率为400Hz的一维量子谐振子,其第一激发态振动能是:
    A、8.28eV
    B、16.56eV
    C、24.84eV
    D、33.12eV