2012年一級注冊結構工程師考試普通物理考前沖刺（七）
發布時間：2012-07-25 共1頁
考前沖刺（七）
| 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.gif) 數增大的是( )。 |
正確答案:C 解題思路：【解析】設M為氦分子的摩爾質量，P為氣體的壓強，T為氣體的溫度，d為分子的有效直徑，n為分子數密度，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為： ；可見，當P/.gif) 增大時， 增大，而選項中只有C選項可以確定P/ 一定增大，故正確答案C項。【點評】此題考查平均速率  ，平均碰撞次數 ，理想氣體狀態方程p=hkT等公式的應用，用這三個公式可以推導出理想氣體平均碰撞次數與壓強P和溫度T之間的關系： 根據此關系即可得到本題的答案。 |
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| 2．1mol溫度為25℃，壓強為1atm的雙原子理想氣體，經等溫過程體積膨脹至原來的3倍，試計算這個過程中氣體對外做的功是( )(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.gif) J【點評】做此題時最主要的是要熟記氣體做功公式  ，由PV=(m/M)RT解出壓強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次是(白光波長在400～760nm的范圍)( )。 |
正確答案:B 解題思路：【解析】白光波長在400～760nm的范圍，明紋條件是δ=xd/D=±kλ(k=0，1，2，3，4．…-)但k=0時，各種波長的光程差均為零，所以各種波長的零級條紋在屏上x=0處重疊，形成中央白色明紋，在中央明紋兩側，各種波長的同一級次明紋，由于波長不同而值不同，因此彼此分開，從中央向外，由紫到紅，并產生不同級次條紋的重疊，在重疊的區域內，靠近中央明紋的兩側，觀察到的是混合光形成的彩色條紋，而遠處則是各色光重疊的結果形成一片白光，看不到條紋，最先發生重疊的是某一級的紅光和高一級次的紫光因此，能觀察到的從紫光到紅光的清晰可見光譜的級次由下式求得：k·λ.gif) =(k+1)λ ；因此k=λ.gif) /λ -λ.gif) =400/760-400=1.1；是取整數1，則計算結果表明，清晰可見光譜只有一級。【點評】本題主要考察雙縫干涉的光程差公式δ=xd=±kλ的理解能力與運用能力，此題還可以問所看到的光譜在那一級開始重疊。此時答案則選C，所以應看清題中所問。除了用白光作光源外，還可以選用兩種不同波長的可見光作光源，仍根據公式kλ .gif) =(k+1)λ.gif) (λ>λ)，即k=λ/λ-λ來算，此值一般為小數，取值時應舍去整數后的小數。 |
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4．如圖所示，折射率為n、厚度為e的透明介質薄膜的上方和下方的透明介質的折射率分別為n和n.gif) ，已知n<n<n。若用波長為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=2ne 【點評】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為介質薄膜厚度。n 、n、n分別為薄膜的上方、薄膜、薄膜下方介質的折射率，δ′為半波損失項，或叫附加光程差。當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δ′的判定是正確做題的關鍵。式中附加光程差δ′的討論是非常有意義的，在實際計算中也是非常重要的。δ′是這樣確定的：(1)光只發生了一次反射，是在上表面即由介質(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(n)表面的反射，沒有半波損失；故總共只有一個半波損失，即δ′=λ/2(或寫為δ′=-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n 、n和，從介質的折射率大小的排列來看，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的折射率。此時對反射光干涉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，在它兩面的介質折射率的大小之間。例如水面上的油膜，鏡頭上的保護膜都屬于這種情況。這時對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=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： 【點評】題中已給出駐波表式y=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。 |
