發(fā)布時(shí)間:2012-07-25 共1頁(yè)
| 一、單選題 |
1.在下面的四種情況下,一定能使理想氣體分子的平均碰撞次 數(shù)增大的是( )。 |
正確答案:C 解題思路:【解析】設(shè)M為氦分子的摩爾質(zhì)量,P為氣體的壓強(qiáng),T為氣體的溫度,d為分子的有效直徑,n為分子數(shù)密度,R為摩爾氣體常量,k為玻耳茲曼常量。 為平均速率;則理想氣體分子的平均碰撞次數(shù)為: ;可見,當(dāng)P/ 增大時(shí), 增大,而選項(xiàng)中只有C選項(xiàng)可以確定P/ 一定增大,故正確答案C項(xiàng)。【點(diǎn)評(píng)】此題考查平均速率 ,平均碰撞次數(shù) ,理想氣體狀態(tài)方程p=hkT等公式的應(yīng)用,用這三個(gè)公式可以推導(dǎo)出理想氣體平均碰撞次數(shù)與壓強(qiáng)P和溫度T之間的關(guān)系: 根據(jù)此關(guān)系即可得到本題的答案。 |
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| 2.1mol溫度為25℃,壓強(qiáng)為1atm的雙原子理想氣體,經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來(lái)的3倍,試計(jì)算這個(gè)過程中氣體對(duì)外做的功是( )(功的單位是J)。 |
正確答案:B 解題思路:【解析】等溫過程氣體做功為 =8.31×298×1.0986=2.72×10 J【點(diǎn)評(píng)】做此題時(shí)最主要的是要熟記氣體做功公式 ,由PV=(m/M)RT解出壓強(qiáng)P,代入求積分即可。 |
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| 3.用白光作光源觀察楊氏雙縫干涉,設(shè)縫的間隙為d,縫面與屏幕的距離是D,則所能觀察到的清晰可見光譜的級(jí)次是(白光波長(zhǎng)在400~760nm的范圍)( )。 |
正確答案:B 解題思路:【解析】白光波長(zhǎng)在400~760nm的范圍,明紋條件是δ=xd/D=±kλ(k=0,1,2,3,4.…-)但k=0時(shí),各種波長(zhǎng)的光程差均為零,所以各種波長(zhǎng)的零級(jí)條紋在屏上x=0處重疊,形成中央白色明紋,在中央明紋兩側(cè),各種波長(zhǎng)的同一級(jí)次明紋,由于波長(zhǎng)不同而值不同,因此彼此分開,從中央向外,由紫到紅,并產(chǎn)生不同級(jí)次條紋的重疊,在重疊的區(qū)域內(nèi),靠近中央明紋的兩側(cè),觀察到的是混合光形成的彩色條紋,而遠(yuǎn)處則是各色光重疊的結(jié)果形成一片白光,看不到條紋,最先發(fā)生重疊的是某一級(jí)的紅光和高一級(jí)次的紫光因此,能觀察到的從紫光到紅光的清晰可見光譜的級(jí)次由下式求得:k·λ =(k+1)λ ;因此k=λ /λ -λ =400/760-400=1.1;是取整數(shù)1,則計(jì)算結(jié)果表明,清晰可見光譜只有一級(jí)。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考察雙縫干涉的光程差公式δ=xd=±kλ的理解能力與運(yùn)用能力,此題還可以問所看到的光譜在那一級(jí)開始重疊。此時(shí)答案則選C,所以應(yīng)看清題中所問。除了用白光作光源外,還可以選用兩種不同波長(zhǎng)的可見光作光源,仍根據(jù)公式kλ =(k+1)λ (λ >λ ),即k=λ /λ -λ 來(lái)算,此值一般為小數(shù),取值時(shí)應(yīng)舍去整數(shù)后的小數(shù)。 |
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4.如圖所示,折射率為n 、厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為n 和n ,已知n <n <n 。若用波長(zhǎng)為λ的單色平行光垂直入射到該薄膜上,則從薄膜上、下兩表面反射的光束(1)和(2)的光程差是( )。 |
正確答案:A 解題思路:【解析】由從薄膜上、下兩表面反射的光束(1)和(2)的光程差是δ=2n e![]() 【點(diǎn)評(píng)】薄膜干涉光程差的公式為: ![]() 上式中i為單色平行光入射到薄膜的入射角,e為介質(zhì)薄膜厚度。n 、n 、n 分別為薄膜的上方、薄膜、薄膜下方介質(zhì)的折射率,δ′為半波損失項(xiàng),或叫附加光程差。當(dāng)單色平行光垂直入射到薄膜上,入射角i=0,則從薄膜上、下兩表面反射的光束(1)和(2)的光程差是:δ=2en +δ′半波損失項(xiàng)δ′的判定是正確做題的關(guān)鍵。式中附加光程差δ′的討論是非常有意義的,在實(shí)際計(jì)算中也是非常重要的。δ′是這樣確定的:(1)光只發(fā)生了一次反射,是在上表面即由介質(zhì)(n )入射到薄膜表面的反射,有半波損失;(2)光也有一次反射,是在下表面即由薄膜入射到介質(zhì)(n )表面的反射,沒有半波損失;故總共只有一個(gè)半波損失,即δ′=λ/2(或?qū)憺?delta;′=-λ/2,兩種寫法不影響明暗條紋的位置)。若都有半波損失或都沒有半波損失,則δ′=0。更一般地講,薄膜干涉可能涉及三種不同的介質(zhì)n 、n 和 ,從介質(zhì)的折射率大小的排列來(lái)看,有兩種可能的方式。一種是按n >n <n 或n <n >n 的順序排列,即薄膜的折射率大于或小于它兩面介質(zhì)的折射率。此時(shí)對(duì)反射光干涉δ′=λ/2,另一種是n > >n 或n <n <n 的排列順序,即薄膜折射率的大小,在它兩面的介質(zhì)折射率的大小之間。例如水面上的油膜,鏡頭上的保護(hù)膜都屬于這種情況。這時(shí)對(duì)反射光干涉附加光程差為δ′=0。 |
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| 5.一弦上駐波的表式為y=0.02cos16×cos750t,則組成此駐波的各分行波的波速為( )。 |
正確答案:C 解題思路:【解析】將弦上駐波表式y(tǒng)=0.02cos16xcos750t與駐波的一般表示式:y=2Acos(2π/λ)xcos(2π/t);比較可得:2A=0.02m,A=0.01m;![]() ;波速為:![]() 【點(diǎn)評(píng)】題中已給出駐波表式y(tǒng)=0.02cos16xcos750t,通過與其一般式的比較y=2Acos(2π/λ)xcos(2π/t)就很顯然地得出A=0.01m,λ=(π/8)m,T=()π/375。 |