福建师范大学22春《热力学与统计物理》在线作业二及答案参考54

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1、福建师范大学22春热力学与统计物理在线作业二及答案参考1. 相对论认为所有的物理规律在不同的惯性参照系中是不一样的。( )相对论认为所有的物理规律在不同的惯性参照系中是不一样的。( )正确答案： 2. 什么叫平均自由程?有人说：“平均自由程就是各个分子在两次碰撞间走过的路程”，这样的说法是否正确?什么叫平均自由程?有人说：“平均自由程就是各个分子在两次碰撞间走过的路程”，这样的说法是否正确?所有分子在连续两次碰撞间所经历的路程的算术平均值叫平均自由程，它是一个统计平均值。分子两次相邻碰撞之间自由通过的路程，叫自由程，自由程可以大于、小于或等于平均自由程，因此上面的说法不正确。3. 你能否想出一

2、种简单的实验或观察，来说明反射定律对一切波长的可见光都适用?你能否想出一种简单的实验或观察，来说明反射定律对一切波长的可见光都适用?令一束太阳光照射在平面镜上，即可观察到入射光束和反射光束之间总是遵循反射定律的因为太阳光是包含一切波长的可见光，这一现象说明反射角的大小与波长无关，都遵从反射定律光在折射时是有色散的；而反射时总是无色散的因此，在光学仪器中，为减小色散总是尽量采用反射光路4. 微波炉 微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波炉微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波微波有

3、以下重要特性：（1）微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射。（2）微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过。（3）微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的。（4）过量的微波照射对人体有害。（1）微波在真空中的传播速度为m/s。（2）为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有_。（3）小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热食物，用时2min，这段时间内微波炉消耗的电能为。（1）3108 （2）金属网 （3）120000J5. 设有N个可分辨的粒子组成的理想气体，处于体积为V

4、的容器内，达到平衡态设重力的影响可以忽略今考虑V内的一设有N个可分辨的粒子组成的理想气体，处于体积为V的容器内，达到平衡态设重力的影响可以忽略今考虑V内的一个指定的小体积v(i)证明在体积v内找到m个粒子的几率遵从二项式分布(ii)证明PN(m)满足归一化条件，即提示：利用二项式展开.(iii)直接用PN(m)计算m的平均值证明(iv)证明当，时，上述二项式分布化为泊松分布：并证明使PN(m)取极大的m值(即m的最可几值)(i)一个粒子处于v内的几率为，不处于v内的几率为.对理想气体，粒子之间的相互作用可以忽略，或者说是统计独立的因此，特定的m个粒子处于v内，同时其余(N-m)个粒子不在v内的

5、几率为 (1) 现在要求的是v内找到m个粒子的几率，但并不限定是哪m个特定的粒子因此，需要计及v内m个粒子与其余N-m个粒子的一切可能的交换数，它是 (2) (1)、(2)相乘，即得 (3) (4) 以上第二步用到二次项展开公式 (5) (iv) (6) 当，且使时，对求平均有重要贡献的m不可能很大，亦即m取大值的几率必定很小，因此(6)式的 中的部分可以近似取为1，于是有 (7) 又对于时 (8) (9) 将(7)与(9)代入(2)，即得 (10) 最后来求使PN(m)取极大的，简单的办法是求lnPN(m)的极大 由(10)，并利用斯特令公式，得 (11) (12) (12)的解，表明使PN

6、(m)取极大的m值就等于m的平均值 6. 南极的最低气温可达-90，科考队员要测量南极的气温，应选用（）物质水银煤油酒精水凝固点（）-38.8-30-1170A南极的最低气温可达-90，科考队员要测量南极的气温，应选用（）物质水银煤油酒精水凝固点（）-38.8-30-1170A体温计B水银温度计C酒精温度计D煤油温度计由于水银的凝固点是-39，所以体温计和水银温度计不可以测出南极的温度；煤油的凝固点也高于-90，所以不能使用；酒精的凝固点是-117，低于南极的最低温度，所以可以使用；故选C7. 从光源相干性出发，说明薄膜干涉对光源的时间相干性和空间相干性有什么要求。从光源相干性出发，说明薄膜干

7、涉对光源的时间相干性和空间相干性有什么要求。正确答案：在教材中是以杨氏干涉为题讨论光源的时空相干性的杨氏干涉是分波阵面干涉的典例。薄膜干涉是分振幅干涉下面以薄膜干涉为题讨论时空相干性。rn 光在薄膜的前表面上的反射光为光束1而在薄膜后表面上的反射光为光束2当薄膜厚度d远小于入射光的相干长度时光束1和2是相干的。干涉条纹的亮暗由光程差决定光程差取决于薄膜光学厚度nd和入射角度i。为具体讨论薄膜干涉分以下两种情况：（1）薄膜光学厚度nd不变而入射角度i改变即等倾干涉；（2）入射角度i不变而薄膜光学厚度nd改变即等厚干涉。rn（1）等倾干涉时因薄膜上下两表面互相平行所以干涉条纹是定域在无限远的光程差

8、只取决于入射角i无论光源在何处只要入射角相同光程差就相同即干涉图样与光源位置无关也就不存在光源的空间相干性问题。因此用尽量大的面光源照明不会使条纹模糊而只会增加条纹亮度。rn（2）等厚干涉时当膜很薄或入射光接近正入射时等厚干涉的两相干光在薄膜表面附近相遇而干涉因而这种条纹定域在薄膜表面附近。光源位置改变时其在薄膜上的同一位置产生的光程差也相应变化因而干涉图样与光源位置有关当光源较大时不同位置光源产生的干涉条纹互相重叠而模糊所以采用点光源或平行光束照明严格说只有当入射光是平行光时才是真正的等厚干涉。在教材中是以杨氏干涉为题讨论光源的时空相干性的,杨氏干涉是分波阵面干涉的典例。薄膜干涉是分振幅干涉

9、,下面以薄膜干涉为题讨论时空相干性。光在薄膜的前表面上的反射光为光束1,而在薄膜后表面上的反射光为光束2,当薄膜厚度d远小于入射光的相干长度时,光束1和2是相干的。干涉条纹的亮暗由光程差决定,光程差取决于薄膜光学厚度nd和入射角度i。为具体讨论薄膜干涉,分以下两种情况：（1）薄膜光学厚度nd不变而入射角度i改变,即等倾干涉；（2）入射角度i不变而薄膜光学厚度nd改变,即等厚干涉。（1）等倾干涉时,因薄膜上下两表面互相平行,所以干涉条纹是定域在无限远的,光程差只取决于入射角i,无论光源在何处,只要入射角相同,光程差就相同,即干涉图样与光源位置无关,也就不存在光源的空间相干性问题。因此用尽量大的面

10、光源照明不会使条纹模糊而只会增加条纹亮度。（2）等厚干涉时,当膜很薄或入射光接近正入射时,等厚干涉的两相干光在薄膜表面附近相遇而干涉,因而这种条纹定域在薄膜表面附近。光源位置改变时,其在薄膜上的同一位置产生的光程差也相应变化,因而干涉图样与光源位置有关,当光源较大时,不同位置光源产生的干涉条纹互相重叠而模糊,所以采用点光源或平行光束照明,严格说,只有当入射光是平行光时,才是真正的等厚干涉。8. 根据FloryKrigbaum排斥体积理论，试讨论聚合物稀溶液的热力学行为，主要与哪些因素有关?根据Flory-Krigbaum排斥体积理论，试讨论聚合物稀溶液的热力学行为，主要与哪些因素有关?9. 已

11、知某种物质的线性衰减系数为200cm-1，现有一束单色X射线通过该物质后强度减弱了90%，则该物质的厚度应为多已知某种物质的线性衰减系数为200cm-1，现有一束单色X射线通过该物质后强度减弱了90%，则该物质的厚度应为多少?设投射到该物质上的射线强度为I0，被物质衰减的强度则为0.9I0，因而出射的射线强度为0.1I0。 根据X射线的衰减规律I=I0e-x，得到 0.1I0=I0e-x，e-x=0.1 因此 答：物质的厚度应为1.1510-2(cm)。 10. 某聚合物在加工期间发生降解，其重均相对分子质量由100万降低到80万，那么该材料在加工前后熔融黏度之比为多某聚合物在加工期间发生降解

12、，其重均相对分子质量由100万降低到80万，那么该材料在加工前后熔融黏度之比为多少?11. 若入射光线与镜面夹角是30，则入射角为_，反射角为_，若平面镜绕入射点顺时针转动5，则入射光线与若入射光线与镜面夹角是30，则入射角为_，反射角为_，若平面镜绕入射点顺时针转动5，则入射光线与反射光线的夹角是_若反射光线与入射光线的夹角是90，则此时入射角是_（1）入射光线与镜面夹角是30，入射角为90-30=60，由反射定律知，反射角等于入射角为60；（2）当平面镜绕入射点顺时针转动5时，法线随平面镜顺时针转过5，则入射角增大5，变为60+5=65，反射角也变为65，此时入射光线与反射光线的夹角为65

13、+65=130；（3）由于反射角等于入射角，当反射光线与入射光线的夹角是90时，入射角为902=45；故答案为：60；60；130；4512. HCN分子的转动、振动自由度分别为( )。A3、6B5、4C2、4D2、7HCN分子的转动、振动自由度分别为( )。A3、6B5、4C2、4D2、7正确答案：C13. 对于NPN缓变基区晶体管，导出：对于NPN缓变基区晶体管，导出：由p=nie-/VT有 $由和式(1)并利用爱因斯坦关系得到 上式两边乘以Na，并对x从x到xB积分，得到 在大多数实际的平面晶体管中，基区复合是可以忽略的，因此，在积分中In取为常数对于正向有源模式，把边界条件np(xB)

14、=0代入上式，得到基区内电子分布 (2)$在x=0处利用np(0)=np0eVE/VT，并用np(0)pp(0)=，pp(0)=Na(0)，得到np0(0)=/Na(0)，求得 (3)$为了计算基区输运因子，先把整个基区复合电流取为 根据基区输运因子的定义 将式(2)代入并使用，便得到 (4) 14. 站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比A逐渐变大B大小不变C逐渐变小D有时变大，有时变小站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比A逐渐变大B大小不变C逐渐变小D有时变大，有时变小B平面镜成的像与物体等大，因此人向平面镜走近的过程中他的像和人相比大小不变。故选B。15.

15、何谓电子的共有化?何谓电子的共有化?正确答案：当原子相互接近形成晶体时不同原子内部各电子壳层之间就有了一定程度的交叠相邻原子最外壳层交叠最多内壳层交叠较少组成晶体后由于电子壳层的交叠电子不再局限于某一个原子上可以由一个原子转移到相邻原子上去因而电子可以在整个晶体中运动。这种现象称为电子共有化。当原子相互接近形成晶体时,不同原子内部各电子壳层之间就有了一定程度的交叠,相邻原子最外壳层交叠最多,内壳层交叠较少,组成晶体后,由于电子壳层的交叠,电子不再局限于某一个原子上,可以由一个原子转移到相邻原子上去,因而电子可以在整个晶体中运动。这种现象称为电子共有化。16. 哪位科学家建立的电磁理论指出光是一

16、种电磁波?A、牛顿B、爱因斯坦C、柯普亮D、麦克斯韦哪位科学家建立的电磁理论指出光是一种电磁波?A、牛顿B、爱因斯坦C、柯普亮D、麦克斯韦正确答案： D17. 热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积，为导热系数，h为对流传热系数)：( )A.q=AB.q=热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积，为导热系数，h为对流传热系数)：( )A.q=AB.q=/AC.q=D.q=h参考答案：B18. 若r是某点到质心的距离，则该物体转动惯量可表示为I=m*(r)2。( )若r是某点到质心的距离，则该物体转动惯量可表示为I=m*(r)2。( )正确答案：19. 与平面镜的夹角为30，入

17、射到平面镜上的光线，其反射光线的条数为（）A一条B两条C三条D无数条与平面镜的夹角为30，入射到平面镜上的光线，其反射光线的条数为（）A一条B两条C三条D无数条由反射定律知，与平面镜的夹角为30，入射到平面镜上的光线，入射角为60，反射角也为60，这样的光线可以从平面镜的不同角度入射到平面镜上，因此有无数条，其反射光线也应该有无数条故选D20. 下列关于声音的说法正确的是（）A人能听到的声音频率范围和人能发出的声音频率范围是一样的B用超声波能清下列关于声音的说法正确的是（）A人能听到的声音频率范围和人能发出的声音频率范围是一样的B用超声波能清洗精密仪器，说明声波可以在固体介质中传播C次声波能对

18、人体的生命造成危害D声音可以在真空中传播A、人能够听到的声音频率范围是20到20000Hz；人发声的频率范围是85到1100Hz；两者是不同的；B、用超声波清洗精密仪器说明声波可以传递能量；C、有些次声波对人体的健康有害；D、真空不能传声故选C21. 已知PE的结晶密度为1000kg/m3，无定型PE的密度为865kg/m3，计算密度为970kg/m3的线形PE和密度为917kg/m3的支已知PE的结晶密度为1000kg/m3，无定型PE的密度为865kg/m3，计算密度为970kg/m3的线形PE和密度为917kg/m3的支化PE的。解释为什么两者的结晶度相差那么大。 线性 支化 线形PE由

19、于对称性比支化PE好，所以结晶度大。 22. 下列属于光的直线传播形所成的现象是A我们能看到本身并不发光的物体B日食和月食C通过湖面看到岸上树的倒下列属于光的直线传播形所成的现象是A我们能看到本身并不发光的物体B日食和月食C通过湖面看到岸上树的倒影D沙漠中出现海市蜃楼B我们能看到本身并不发光的物体(漫反射)日食和月食(光的直线传播)通过湖面看到岸上树的倒影(反射)沙漠中出现海市蜃楼(折射)，故选B23. 一辆铁路平车装有货物，货物与车底板之间的静摩擦系数为0.25，如果火车以30kmh的速度行驶问要使货物不发生一辆铁路平车装有货物，货物与车底板之间的静摩擦系数为0.25，如果火车以30km/h

20、的速度行驶问要使货物不发生滑动，火车从刹车到完全静止所经过的最短路程是多少?24. 某小组用蜡烛、玻璃板（作为平面镜）、刻度尺等器材做“探究平面镜成像特点”的实验时，测得的数据如下：次数蜡烛到某小组用蜡烛、玻璃板（作为平面镜）、刻度尺等器材做“探究平面镜成像特点”的实验时，测得的数据如下：次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm110.010.0218.018.4320.020.0（1）分析比较表格内的数据，你会发现第2次测量数据略有差异，请你写出产生这个差异原因可能是（写出其中两点）_，_（2）做实验时，用一块玻璃板代替了平面镜，请你说一说这样做的好处答：_（1）第2次测量数

21、据略有差异，可能是用刻度尺时，读数不准确，或者像与代替的蜡烛没有完全重合（2）用玻璃代替平面镜是由于玻璃既能成像又能透过玻璃确定出像的位置故本题答案为：（1）数读的不准，或放在玻璃板后的蜡烛与像没有重合或玻璃板有厚度（2）玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛25. 用方解石分析X射线谱，已知方解石的晶格常量为3.02910-10m，今在4320和4042的掠射方向上观察到两条主最用方解石分析X射线谱，已知方解石的晶格常量为3.02910-10m，今在4320和4042的掠射方向上观察到两条主最大谱线，求这两条谱线的波长由2dsin=k(k=1，2，)得： k=1时 1=2dsin

22、1=0.4165nm，2=2dsin2=0.3950nm k=2时 1=dsin1=0.2082nm， 2=dsin2=0.2605nm 26. 长直螺线管的自感系数为0.4H，通有1.5A电流，其中贮藏的磁场能量为_。长直螺线管的自感系数为0.4H，通有1.5A电流，其中贮藏的磁场能量为_。0.45J27. 如果溶质分子有缔合作用，基于稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法所测得的表观相对分子质量小于其真实如果溶质分子有缔合作用，基于稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法所测得的表观相对分子质量小于其真实相对分子质量。()错误28. 高聚物熔体的剪切黏度在牛顿区都相等。 ( )高聚物熔体的剪

23、切黏度在牛顿区都相等。()正确29. 下列三种聚合物，密度最大的是( )。 A高压聚乙烯 B低压聚乙烯 C聚丙烯下列三种聚合物，密度最大的是()。A高压聚乙烯B低压聚乙烯C聚丙烯B30. 为什么拉伸能提高结晶聚合物的结晶度?为什么拉伸能提高结晶聚合物的结晶度?未拉伸时，高分子链呈现无规线团的构象，分子链形成有序结构的能力较差；拉伸使分子链被拉直，分子链相互平行的概率变大，有利于将更多的链段排入晶格中去，从而使高分子的结晶度得到提高。31. 蟹状星云中电子的动量可达10-16kgm/s，星云中磁场约为10-8T，这些电子的回转半径为多大?如果这些电子落到星蟹状星云中电子的动量可达10-16kgm

24、/s，星云中磁场约为10-8T，这些电子的回转半径为多大?如果这些电子落到星云中心的中子星表面附近，该处磁场约为108T，它们的回转半径又是多少?电子的回转半径为 如果电子落到星云中心的中子星表面附近，则回转半径为 知识点窍 运动电荷在磁场中受到的磁力。 逻辑推理 已知星云中的磁场和电子的动量，可以根据运动电荷在磁场中受到的磁力公式经过变形而求得电子的回转半径。 32. 15cm长的左旋葡萄糖溶液使钠光的偏振面转了25.6求溶液浓度(已知=-51.4/(dmgcm-3)15cm长的左旋葡萄糖溶液使钠光的偏振面转了25.6求溶液浓度(已知=-51.4/(dmgcm-3)溶液浓度为 33. 阅读下

25、列短文，完成文后问题 荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银阅读下列短文，完成文后问题荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银蒸气。当电流通过时，这些气体就发出了人眼看不见的紫外线，紫外线射到荧光粉上就发出可见光。日光灯就是一种荧光灯，其正常发光时的温度大约40到50，而白炽灯需要电流把灯丝加热到2500左右才发光，其中大约只有8%的能量转变成可见光。（1） 紫外线虽然看不见，但它在日常生活中有很多应用，试举一例：_（2）从能量转化的角度说明荧光灯比白炽灯省电的原因：_。（1）验钞机；（2）荧光灯损耗的内能比白炽灯少34.

26、有两个表面涂有相同防护漆且大小和形状完全相同的铁块和木块，在不损坏的前提下，请你写出两种区别它们的方法有两个表面涂有相同防护漆且大小和形状完全相同的铁块和木块，在不损坏的前提下，请你写出两种区别它们的方法（1）_；（2）_。（1）用磁铁去吸引（2）把它们放入水中（合理即可）35. 如果光在增益介质中通过1m后，光强增大至两倍，试求介质增益系数。如果光在增益介质中通过1m后，光强增大至两倍，试求介质增益系数。因为I=I0eGz=2I0，所以G=ln2-0.693(m-1)=0.69310-3mm-1。36. 试求理想气体分子动能的分布函数。试求理想气体分子动能的分布函数。正确答案：37. 已知熔

27、石英的色散公式为 n=A+BL+CL2+D2+E4 其中，L=1(2 - 0028)，A=1449 02，B=0004 6已知熔石英的色散公式为 n=A+BL+CL2+D2+E4 其中，L=1(2 - 0028)，A=1449 02，B=0004 604，C= -0000 381，D= -0002 526 8，E= -0000 077 22，波长的单位是微米。试计算1=05893m和2=1m两种波长的折射率。正确答案：38. “文明迎奥运，安全我先行”，以下几种做法中存在安全隐患的是 A在公路上骑飞车 B在高压线附近放风筝C检修“文明迎奥运，安全我先行”，以下几种做法中存在安全隐患的是A在公路

28、上骑飞车B在高压线附近放风筝C检修电器之前先将电源断开D在泳池边看到水不很深就贸然下水游泳ABD39. 证明当入射角=45时，光波在任何两种介质界面上的反射都有rp=r2。证明当入射角=45时，光波在任何两种介质界面上的反射都有rp=r2。正确答案：证明 因为1=45所以rn证明因为1=45,所以40. Cu的基谱项为2S1/2，与其基谱项不同的原子是( )。AAgBAuCZnDKCu的基谱项为2S1/2，与其基谱项不同的原子是( )。AAgBAuCZnDK正确答案：C41. 已知单透镜的光焦度=1，折射率n=1.5，试求分别为10、3、1时的曲率半径r1和r2。已知单透镜的光焦度=1，折射率

29、n=1.5，试求分别为10、3、1时的曲率半径r1和r2。由题意可得 将已知值代入上式可分别求得三个Q值，然后将它们代入下式： 2=1+Q 可分别求得1、2。现将计算结果列于下表。 r1、r2计算表 barW Q=fracbarW-lk r_1=fracfrho _1=frac1fracnn-1+Q r_2=fracfrho _2=frac11+Q 10 4.80000 0.12821 0.17241 3 0.60000 0.27877 0.62500 1 -0.60000 0.41666 2.50000 42. 由光散射理论的光强公式解释为何球晶的SALS的Hv图是四叶瓣图形的?由光散射理论

30、的光强公式解释为何球晶的SALS的Hv图是四叶瓣图形的? 式中：I为散射光强度；A为比例常数；V0为球体积；为几何偏振修正项；U为形状因子；SiU为U的正弦积分，一般情况取U=4.09；1，2为光轴方向和垂直于光轴方向上的极化率。从而，即散射强度是sin2的函数，于是在=/4，3/4，5/4，7/4时存在散射强度极大值。 43. 关于声现象，下列说法正确的是（）A声音的传播速度是340m/sB声音可以在真空中传播C声音只能在空气在传播D关于声现象，下列说法正确的是（）A声音的传播速度是340m/sB声音可以在真空中传播C声音只能在空气在传播D一切正在发声的物体都在振动A、声音在不同介质中的传播

31、速度不同，在空气中的传播速度最慢，且v=340m/s，选项说法片面，不符合题意；B、声音不能在真空中进行传播，选项说法错误；C、声音可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，选项说法错误；D、只要发声的物体一定在振动，选项说法正确，符合题意；故选D44. 太阳光射到地球大气顶层的强度为1.38104w/m2。求该处太阳光内的电场强度和磁感应强度的方均根值。(视太阳光太阳光射到地球大气顶层的强度为1.38104w/m2。求该处太阳光内的电场强度和磁感应强度的方均根值。(视太阳光为简谐电磁波。) 太阳光内的电场强度的方均根值为 =7.210-6V/m 太阳光内的磁感应强度的方均根值为 Brms=

32、Erms/c=7.2102/(3108) =2.410-6T知识点窍 简谐电磁波的强度： 逻辑推理 太阳光照射到地球大气层的强度已知，并且将太阳光视为简谐电磁波，即简谐电磁波的强度已知，则根据简谐电磁波的强度公式可以求出电场强度和磁场强度。 45. 光压是怎么产生的?它和电磁波的动量密度、能量密度以及被照射表面性质有何关系?光压是怎么产生的?它和电磁波的动量密度、能量密度以及被照射表面性质有何关系?电磁波有动量，当它入射到物体表面时即对物体产生压力，这就是光压。光压与电磁波的动量密度、能量密度成正比，与物体表面对电磁波的反射能力有关，用同一束电磁波照射，在无反射表面(绝对黑体)形成的光压最小(

33、pr=cp=w)，在完全反射表面形成的光压最大(pr=2cp=2w)。46. 设一个平面透射光栅的缝宽为，缝间隔为d，以波长为的光垂直入射。若它的缝数N增大，则A光栅的分辨设一个平面透射光栅的缝宽为，缝间隔为d，以波长为的光垂直入射。若它的缝数N增大，则A光栅的分辨本领提高。B光栅衍射图样中的亮纹变细。C两亮纹之间的间隔增大。D缺少的亮纹级次不变。正确答案：ABD47. 以下几个实验现象中，能说明声音产生条件的实验现象是 A放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽走一以下几个实验现象中，能说明声音产生条件的实验现象是A放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽走一些以后，铃声明显减小B使正在

34、发声的音叉接触水面，水面溅起水花C吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音D把正在发声的收音机密封在塑料袋内，然后放入水里，人们仍能听到收音机发出的声音B48. 下列属于RKA实施的重大项目的是( )A.第一个太空人B.第一课人造卫星C.国际空间站D.和平号太空站下列属于RKA实施的重大项目的是( )A.第一个太空人B.第一课人造卫星C.国际空间站D.和平号太空站参考答案：A、B、D49. 理想溶液的热力学性质是( )。 AHm0 BSm0 C10.5 D10.5 E10理想溶液的热力学性质是()。AHm0BSm0C10.5D10.5E10AE50. 在真空中传播的平面电磁波，其电场表示为

35、 Ex=0，Ey=0， 求该电磁波的频率、波长、周期、振幅和初相在真空中传播的平面电磁波，其电场表示为Ex=0，Ey=0，求该电磁波的频率、波长、周期、振幅和初相据式(1.7)，沿z方向振动、x方向传播的平面波的基本表达形式为 则频率 波长 周期 振幅 A0z=100(V/m) 初相 51. 一凸透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图 表1-3一凸透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图表1-3物距s/cm-24-12-6.006.0122436像距s/cm(8)(6)(4)(0)(-12)()(24)(18)横向放

36、大率V(1/3)(1/2)(2/3)(1)(2)(-)(-1)(-1/2)像的虚实(实)(实)(实)()(虚)(实)(实)(实)像的正倒(正)(正)(正)(正)(正)(倒)(倒)(倒)根据薄透镜的物像距高斯公式和横向放大率公式，分别代入数据，把计算结果填于表中空白中光路图从略52. 用内能判据导出热、力学和相变平衡条件用内能判据导出热、力学和相变平衡条件内能判据的数学表达形式为 (1) 对于推导平衡条件而言，只涉及U=0，不必考查2U0 为简化，设系统由两个均匀部分(或子系统)组成，分别代表两个相，相互接触，彼此之间可以发生能量与物质的交换，而且两个系统的体积也可以改变，但保持总的S，V及N不

37、变令U1，U2；S1，S2；V1，V2；N1，N2分别代表两个子系统的内能、熵、体积和摩尔数对整个系统，有 U=U1+U2， (2a) S=S1+S2， V=V1+V2， N=N1+N2 (2b) 于是有 (3) 由约束条件(2b)，得 S2=-S1， V2=-V1， N2=-N1. (4) 利用(4)，则(3)化为 U=(T1-T2)S1-(p1-p2)V1+(1-2)N1. (5) 根据内能判据，内能取极小的必要条件为U=0由于(5)式中的S1，V1和N1均可独立改变，故得平衡条件 (6) 53. 为什么作菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样?为什么作

38、菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样?由菲涅耳衍射半波带的半径公式 得 由上式可见，在k保持一定的情况下，当光源离接收屏幕很远，即R和b足够大时，k取不太大的有限值，这时倾斜因子的作用可以忽略以圆孔衍射为例，轴上P0点的合成振幅为 A(P0)=A1+(-1)k+1Ak/2 因此，当改变b或k时，P0点的强度明暗交替变化，其衍射现象是明显的 但如果光源离屏幕很近(R和b很小)，当时，由上式求出的k这时倾斜因子的作用不可忽略，实际上第k个半波带在P0点产生的振幅Ak0 因此P0点的合成振幅为 轴上各点都有相同的强度A2/4，且都是亮的，这时就看不到明显的衍射现

39、象了其实这就是自由传播的结果，与几何光学的结论是一致的所以可以说，对某一场点而言，几何光学是波动光学在部分波面上所包含的半波带数目趋于无限大时的极限 同理，可以分析圆屏衍射的情形当R和b相对于圆屏直径k足够大时，k为有限值，从而轴上P0点的合成振幅为 A(P0)=Ak+1(P0)/2， 即P0点总是亮的这是用几何光学不能解释的，说明衍射现象是明显的但是，当R和b相对于k很小时，k，从而 A(P0)=Ak+1(P0)/2=0， 即中心总是暗的这时又开始与几何光学的结论一致 54. 本征半导体、单一的杂质半导体都和PN结一样具有单向导电性吗?本征半导体、单一的杂质半导体都和PN结一样具有单向导电性

40、吗?本征半导体和单一的杂质半导体并不具有单向导电性。55. 一简谐波在媒质中传播，其波函数为y=010cos(2tx)m，试求在波传播过程中，媒质中质点运动的最大一简谐波在媒质中传播，其波函数为y=010cos(2tx)m，试求在波传播过程中，媒质中质点运动的最大速度。正确答案：在简谐波传播过程中媒质中每一个质点都在其平衡位置附近作简谐振动其速度为rn rn 质点运动的最大速度为rn vmax=063(ms)rn 由题设波函数可知该简谐波的波速为rn =2(ms)从以上结论可知，波的传播速度和媒质中质点的运动速度是两个完全不同的概念，请注意区分。56. 处于激发态的原子是不稳定的，经过或长或短

41、的时间t(t的典型值为110-8s)就要自发地跃迁到较低能级上而发出处于激发态的原子是不稳定的，经过或长或短的时间t(t的典型值为110-8s)就要自发地跃迁到较低能级上而发出相应的光子。由海森伯不确定关系式可知，激发态原子的能级E就有一个相应的不确定值E，这又使得所发出的光子的频率有一不确定值而使相应的光谱线变宽。此值叫做光谱线的自然宽度。试求电子由激发态跃迁回基态时所发出的光形成的光谱线的自然宽度。(En+E)-E1=En-E1+E=h+h=h(+)，因，而，所以 57. 四甲基硅烷分子中1H核的共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。( )四甲基硅烷分子中1H核的共振频率处于高

42、场，比所有有机化合物中的1H核都高。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：58. 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小?任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小?从质量的意义上说，质量表示物体的惯性。弹簧本身的质量计入时，系统的质量增大，更不易改变运动状态。对不断地周期性改变运动状态的弹簧振子的简谐运动来说，其进程一定要变慢。这就是说，考虑弹簧的质量时，弹簧振子的振动周期要变大。59. （8分）一汽车以20米/ 秒的速度向一山崖开进，途中鸣了一声笛，2 秒钟后听到山崖传来回声，当司机听到回声时，汽（8分）一汽车以20米/ 秒的速度向一山崖开进，途中鸣了一声笛，2 秒钟后听到山崖传来回声，当司机听到回声时，汽车离山崖还有多远?解答：S20米/ 秒2 秒40米（2分）S340米/秒2680米（2分）由s=( S-S)/2（680米-40米）/2640米/2320米（4分）略60. 64g氧气的温厦由0升至50， (1)保持体积不变； (2)保持压强不变。 在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各64g氧气的温厦由0升至50，(1)保持体积不变；(2)保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能?对外各作了多少功?