1、一、简答题一、简答题(每题 10 分,共 60 分)1、由简谐振动cos(t)yA写出沿 x 轴正方向的行波方程,波速为 u,并指出各物理量的物理意义。2、写出玻尔兹曼熵和克劳修斯熵的表示公式;解释这两种熵定义的内在联系。3、什么是光电效应?爱因斯坦借用普朗克能量子的概念提出了光量子,试用之解释光电效应。4、 简要说明安培分子电流假说; 用分子电流假说解释顺磁质的顺磁性。5、光是横波,它有几种偏振状态?如何区分自然光和椭圆偏振光?6、写出狭义相对论的两条基本假设;简要谈谈你对它们的理解。二、计算题二、计算题(每题 15 分,共 90 分)1、如图 1 所示,质量 M=2.0 kg 的笼子,用轻
2、弹簧悬挂起来, 静止在平衡位置, 弹簧伸长 x0=0.10 m ,今有 m=2.0 kg 的油灰由距离笼底高 h=0.30 m 处自由落到笼底上,求笼子向下移动的最大距离。2、某质点作简谐振动,周期为 2 s,振幅为 0.06 m ,t = 0 时刻,质点恰好处在负向最大位移处。 h 图 1 求:(1) 该质点的振动方程;(2) 此振动以波速 u = 2 m/s 沿 x 轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动表达式(以该质点的平衡位置为坐标原点) ;(3) 该波的波长。3、一定量的单原子分子理想气体,从初态A 出发, 沿图 2 所示直线过程变到另一状态B, 又经过等容、 等压两个过程回到状态
3、A。求:(1) AB,BC,CA 各过程中系统对外所作的功 W,内能的增量E 以及所吸收的热量 Q;(2)整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)。4、设在半径为 R 的球体内,其电荷分布是对称的,电荷体密度= A r(0 r R),= 0 (r R),A 为一正的常量,用高斯定理求场强与r 的函数关系。5、半径为 R 的长直螺线管单位长度上密绕有 n 匝线圈在管外有一包围着螺线管、面积为 S 的圆线圈,其平面垂直于螺线管轴线。螺线管中电流 i 随时间作周期为 T 的变化,如图 3 所示。求圆线圈中的感生电动势,画出t 曲线,注明时间坐。6、波长600nm 的单色光垂直入射到光栅上, 测得第二级主极大的衍射角为30,第三级是缺级(1nm=10-9m) 。求: (1)光栅常数 d;(2)透光缝可能的最小宽度 b;(3)在选定了上述 d 和 b 之后,能够观察到的全部主极大的级次和数目。