21秋《数学物理方法》在线作业三答案参考46

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1、21秋数学物理方法在线作业三答案参考1. 取一根劲度系数为k,自由长度为L,质量为m的均匀柱形弹性体。 (1)将其放在光滑水平面上,一端固定,另一端施以取一根劲度系数为k,自由长度为L,质量为m的均匀柱形弹性体。(1)将其放在光滑水平面上,一端固定,另一端施以外力,使弹性体缓慢伸长L1,试求其内含弹性势能Ep1;(2)将其竖直悬挂,平衡后计算弹性体伸长量L2和内含弹性势能Ep2。原长L,劲度系数为k的柱形弹性体,如果原长中任意一段的劲度系数为 则称为弹性结构处处相同的柱形弹性体。通常约定,若无特殊说明,所给柱形弹性体均按弹性结构处处相同处理。 设柱形弹性体两端受拉力或压力F,沿长度方向无其他外

2、力,平衡时体内弹性力处处同为F,长度方向形变量为 任意原长z段的形变量为 整个弹性体内含的弹性势能为 质量可略的柱形弹性体,无论水平或竖直放置,也无论沿长度方向处于什么样的运动状态,只要弹性体本身除两端受拉力或压力外,沿长度方向不受其他外力(竖直悬挂时弹性体所受重力可略),那么,弹性体内弹性力仍是处处与两端外力相同,关于L,Ep的上述三式均成立。轻弹簧便属此例。 质量不可忽略的柱形弹性体水平放置,除两端受力外,沿长度方向无其他外力平衡时体内弹性力仍是处处与两端外力相同,故关于L,Ep的上述三式仍成立若弹性体沿长度方向处于变化的运动状态,则因质量和加速度的存在,体内弹性力不再处处相同,关于L,E

3、p的上述三式不再成立这样的弹性体若是竖直悬挂,下端不施外力,平衡时也会因重力的存在而使体内弹性力从下端的零值单调递增到上端的mg值,其中m是弹性体质量。于是,关于L,Ep,的上述三式也不再成立。质量不可忽略的弹簧便是这样的弹性体。 (1)缓慢伸长可处理为时时平衡,据上所述,有 (2)弹性体处于原长时,将悬挂点记为x=0,弹性体沿长度方向各部位均可用坐标x(0xL)标记悬挂平衡后,取x到x+dx段,其劲度系数为 该小段两端分别受拉力: 下端: 上端: 两者差无穷小量,可处理为两端各有(m/L)(L-x)g拉力。该小段伸长量为 弹性体伸长量便是 x到x+dx段内弹性力处处相同,内含弹性势能 弹性体

4、内含的弹性势能便是 2. 一台显微镜有4个物镜,其垂轴放大率分别为-1、-25、-3和-5,以适应不同需要,但物面和像面之间一台显微镜有4个物镜,其垂轴放大率分别为-1、-25、-3和-5,以适应不同需要,但物面和像面之间的距离对不同物镜都要求为常数200 mm,试求4个物镜的焦距f和物距l(假设物方主面和像方主面重合)。正确答案:3. 用一根穿过空管的轻绳系一质量为m的小球,一只手竖直拿着管子,另一只手拉着绳子,这时甩动小球,使小球以恒定用一根穿过空管的轻绳系一质量为m的小球,一只手竖直拿着管子,另一只手拉着绳子,这时甩动小球,使小球以恒定速率在水平面上做圆周运动,当半径为r1时,角速度变为

5、1;把绳子抽短,使小球的轨道半径缩小到r2,角速度变为2。2和1的关系应是()ABCDA4. 下列配位化合物高自旋的是( )。ACO(NH3)63+BCO(NH3)62+CCO(NO2)63-DCO(CN)64-下列配位化合物高自旋的是( )。ACO(NH3)63+BCO(NH3)62+CCO(NO2)63-DCO(CN)64-正确答案:B5. 单色电磁波的强度是Nh,其中N是每单位时间通过单位面积的光子数问:照在全反射镜面上的辐射压强是多少?单色电磁波的强度是Nh,其中N是每单位时间通过单位面积的光子数问:照在全反射镜面上的辐射压强是多少?辐射压强(光压)是由光子流经反射镜后的动量改变而引起

6、的光子的能量为 E=h=hc/ 动量为 光强,与光子流密度N的关系为 I=Nh 故动量流密度为 P=Nmv=Nh/c 由于镜面的全反射,动量流密度的改变量为 P=2P-2Nh/c 按动量定理,镜面的辐射压强为 f=P=2Nh/c, 即平均光压为 f=2I/c 6. 把0的冰放入0的水中,(周围气温为0),过一段时间,则 A有些冰会熔化成水B有些水会凝固成冰 C冰和水的把0的冰放入0的水中,(周围气温为0),过一段时间,则A有些冰会熔化成水B有些水会凝固成冰C冰和水的多少都没变D无法判定C7. 若把聚乙烯看作自由旋转链,其末端距服从高斯分布,且已知CC键长为0.154nm,键角为109.5。试求

7、:(1) 聚合度为5若把聚乙烯看作自由旋转链,其末端距服从高斯分布,且已知CC键长为0.154nm,键角为109.5。试求:(1) 聚合度为5104的聚乙烯的平均末端距、均方末端距和最可几末端距;(2) 末端距在1nm和10nm处的概率哪个大?(1)(注:为键角) (2)由 即在10nm处的概率比在1nm处出现的概率大。 8. 试总结应用薛定谔方程处理微观粒子运动状态的一般方法试总结应用薛定谔方程处理微观粒子运动状态的一般方法正确答案:(1)提出势能模型给出势能函数;(2)代入薛定谔方程求解波函数;(3)分析讨论微观粒子的运动状态。(1)提出势能模型,给出势能函数;(2)代入薛定谔方程求解波函

8、数;(3)分析讨论微观粒子的运动状态。9. 有一单原子分子理想气体与一吸附面接触,被吸附分子与外部气体分子相比,其能量中多一项吸引势能-.设被吸附的有一单原子分子理想气体与一吸附面接触,被吸附分子与外部气体分子相比,其能量中多一项吸引势能-.设被吸附的分子可以在吸附面上自由运动,形成二维理想气体,又设外部气体与被吸附的二维气体均满足经典极限条件已知外部气体的温度为T,压强为p.试求这两部分气体达到平衡时,二维气体单位面积内的分子数提示:二维气体与外部气体可以看成两个不同的相,利用相变平衡条件对于满足经典极限条件的二维理想气体,分子能量的经典表达形式为 (1) 相应的子系配分函数为 (2) 其中

9、A为吸附面的面积令被吸附的总分子数为N,则有 N=e-Z (3) 令n=N/A代表二维气体分子的面密度(即单位面积的平均分子数),由(2)、(3)得 (4) 上式中的尚有待确定被吸附的气体与外部气体可以看成两个不同的相,相互处于平衡态令与分别代表两相的化学势,按相变平衡条件有 = (5) 又 =-/kT, =-/kT, (6) 故得 e-=e- (7) 外部气体是满足经典极限条件的理想气体,令N,Z为外部气体的总分子数与子系配分函数,利用熟知的结果(记不住也无妨,重新算一遍), (8) (9) 其中n=N/V为外部气体的分子数密度将(9)代入(4),得 (10) 对满足经典极限条件的外部气体,

10、其压强为 p=nkT (11) 用温度及外部气体的压强p表达时,(10)式化为 (12) 上式表明,外部气压增加、温度降低有利于吸附 10. 用膜渗透压法测定某聚合物溶液,在同一坐标中,画出下列情况的对c曲线:用膜渗透压法测定某聚合物溶液,在同一坐标中,画出下列情况的对c曲线:见图3-5。 $见图3-6。 11. 在黏度法测量中,溶液浓度对测量结果有何影响?在黏度法测量中,溶液浓度对测量结果有何影响?若溶液浓度太高,以sp/c对c和lnr/c对c作图的线性不好,外推c0的结果不可靠。而且,黏度的理论处理也很困难,所以,溶液浓度太高是不合适的;若溶液浓度太稀,溶液的流出时间t和纯溶剂的流出时间t

11、0很接近,sp的相对误差比较大,结果精确度很差,所以,溶液浓度太稀也不合适,合适的溶液浓度是使相对黏度r在1.2至2.0之间。12. 现有两个16mm电影摄影机镜头,其焦距和相对孔径数据如下: 1)f=1000mm,D/f=110。 2)f=10现有两个16mm电影摄影机镜头,其焦距和相对孔径数据如下: 1)f=1000mm,D/f=110。 2)f=10mm,D/f=12。 而其片框尺寸104mm75mm是固定不变的。试求: 1)这两个物镜的物方视场角2。 2)当物体离开摄影物镜10m时,这两个物镜的垂轴放大率分别各等于多少? 3)摄影师拍远距离特写“镜头”时,用长焦距镜头还是用短焦距镜头?

12、 4)摄影师拍全景时,用长焦距镜头还是用短焦距镜头? 5)为什么现在的照相机上除了标准镜头(又称常摄镜头,即经常拍摄的镜头)还要配置长焦距和短焦距镜头?正确答案:13. 关于显微镜系统的正确陈述是:( )。A显微镜的作用相当于一个放大镜,它可将位于系统物镜前焦面关于显微镜系统的正确陈述是:( )。A显微镜的作用相当于一个放大镜,它可将位于系统物镜前焦面上的物成像在无穷远处供人眼观察。B显微镜是大孔径、小视场系统,需校正球差、正弦差和慧差。C当视觉放大率增大时,其线视场变小,出瞳变小。D系统的视觉放大率不能大于1000 NA是因为物镜分辨率的限制。正确答案:CD14. 入射光线与镜面的夹角减小2

13、0,则反射角将()A减小20B减小40C增大20D增大40入射光线与镜面的夹角减小20,则反射角将()A减小20B减小40C增大20D增大40当入射光线与镜面的夹角减小20时,入射光线与法线的夹角将增大20,即入射角增大20,因为反射角等于入射角,所示反射角也增大20故选C15. 激光是由哪个国家首先制备成功的?A、美国B、英国C、法国D、德国激光是由哪个国家首先制备成功的?A、美国B、英国C、法国D、德国正确答案: A16. 在下列情况下,你能确定一个点波源的位置吗?在下列情况下,你能确定一个点波源的位置吗?点源激发球面波,我们可以利用球面波的特点来确定一个点源的位置 如图11-1所示,设P

14、1,P2,P2三场点接收到的强度分别为I1,I2,I3根据球面波的强度反比于场点到振源的距离的平方,可得 由此我们只能得到两个场点到源点距离的比值,还不能确定点源的位置$设首波之间的时差分别t12,t23,波速为v根据球面波的球对称性,可得 r2-r1=t12v, r3-r2=t23v 此时只能确定三场点的距离差,仍不能确定点源的位置$如(1),(2)同时已知,则点源位置唯一确定联立方程,可得 由此分别以P1,P2,P3点为圆心,以r1,r2,r3为半径作圆弧得一交点,即为点波源的位置 17. 下列给出的波长值,在无线电波范围的是:( )A、106cmB、104cmC、102cmD、102cm

15、下列给出的波长值,在无线电波范围的是:( )A、10-6cmB、10-4cmC、10-2cmD、102cm正确答案:D18. 填隙杂质原子扩散系数比晶体缺陷自扩散系数大的原因是什么?填隙杂质原子扩散系数比晶体缺陷自扩散系数大的原因是什么?正常晶格位置上的一个原子等待了时间后变成填隙原子,又平均花费时间 后才被空位复合重新进入正常晶格位置,其中2是填隙原子从一个间隙位置跳到相邻间隙位置所要等待的平均时间填隙原子自扩散系数反比于时间 因为 所以填隙原子自扩散系数近似反比于填隙杂质原子不存在由正常晶格位置变成填隙原子的漫长等待时间,所以填隙杂质原子的扩散系数比母体填隙原子自扩散系数要大得多 19.

16、下列关于0的水和0的冰的说法正确的是()A0的冰比0的水冷B0的冰和0的水温度一样高C0的水比0的冰下列关于0的水和0的冰的说法正确的是()A0的冰比0的水冷B0的冰和0的水温度一样高C0的水比0的冰温度高D条件不足,无法比较已知水的温度和冰的温度都是0,虽然它们的状态不同,但冷热程度相同故选B20. 证明A=(y2+2xz2)i+(2xyz)J+(2x2zy+2z)k为有势场,并求其势函数证明A=(y2+2xz2)i+(2xyz)J+(2x2zy+2z)k为有势场,并求其势函数正确答案:由A的雅可比矩阵rnrn得rot A=(-1)-(-1)f+(4xz-4xz)j+(2y-2y)k=0rn

17、故A为有势场rn 一般说来有势场的势函数可用如下公式来计算rnrn此外它还可以用不定积分的方法来求出为了说明这种方rn法下面就用它来求本例的势函数v:rn 因势函数v满足A=-grad v即有rn vx=-y2-2xz2 vy=-2xy+zvz=-2x2z+y-2z (1)rn将第一个方程对x积分得rn v=-xy2-x2z2+(yz) (2)rn其中(yz)暂时是任意的为了确定它将上式对y求导得rn vy=-2xy+y(yz)rn与(1)式中第二个方程比较知y(yz)=zrn于是 (yz)=yz+(z)rn代入(2)式得rn v=-xy2-x2z2+yz+(z) (3)rn其中(z)也是暂时

18、任意的为了确定它将上式对z求导得rn v2=-2x2z+y+(z)rn与(1)式中第三个方程比较即知(z)=-2zrn故 (z)=-z2+Crn代入(3)式即得所求之势函数rn v=-xy2-x2z2+yz-z2+C由A的雅可比矩阵得rotA=(-1)-(-1)f+(4xz-4xz)j+(2y-2y)k=0,故A为有势场一般说来,有势场的势函数,可用如下公式来计算此外,它还可以用不定积分的方法来求出,为了说明这种方法,下面就用它来求本例的势函数v:因势函数v满足A=-gradv,即有vx=-y2-2xz2,vy=-2xy+z,vz=-2x2z+y-2z(1)将第一个方程对x积分,得v=-xy2

19、-x2z2+(y,z),(2)其中(y,z)暂时是任意的,为了确定它,将上式对y求导,得vy=-2xy+y(y,z),与(1)式中第二个方程比较,知y(y,z)=z,于是(y,z)=yz+(z)代入(2)式,得v=-xy2-x2z2+yz+(z),(3)其中(z)也是暂时任意的为了确定它,将上式对z求导,得v2=-2x2z+y+(z)与(1)式中第三个方程比较,即知(z)=-2z,故(z)=-z2+C代入(3)式即得所求之势函数v=-xy2-x2z2+yz-z2+C21. 用相同质量的水和冰来冷藏食物, 的效果会更好。用相同质量的水和冰来冷藏食物,的效果会更好。冰22. 下列估测合理的是()A

20、成年人正常步行的速度约为4.0km/hB使人感到舒适的温度约为37C台灯正常工作时的电下列估测合理的是()A成年人正常步行的速度约为4.0km/hB使人感到舒适的温度约为37C台灯正常工作时的电流约为2AD中学生走路时对地面的压强为5104PaA、人正常步行时的速度在1.1m/s=1.13.6km/h4km/h此估测合理;B、人体正常体温在37左右,感觉舒适是温度在23左右此估测不合理;C、台灯的额定功率不大于40W,正常工作时通过的电流不大于I=PU=40W220V0.18A此估测不合理;D、中学生的体重在500N左右,站立时双脚与地面的接触面积大约500cm2=0.05m2,对水平地面的压

21、强为p=FS=500N0.05m2=104Pa此估测不合理故选A23. 用久了的白炽灯泡会变暗(电压不变),请你根据平时的观察,利用学过的知识,回答灯泡变暗的两条原因用久了的白炽灯泡会变暗(电压不变),请你根据平时的观察,利用学过的知识,回答灯泡变暗的两条原因灯丝升华变细,电阻变大,功率变小灯泡亮度由灯泡的实际功率决定,所以灯泡变暗灯丝升华后,钨蒸气凝华到灯泡内壁上使灯泡内壁变黑,减小了透光性所以灯泡变暗24. 2010年4月14日,青海玉树发生里氏7.1级地震,给人们造成了几十年不遇的重大灾害。因为地震产生的声波属于_2010年4月14日,青海玉树发生里氏7.1级地震,给人们造成了几十年不遇

22、的重大灾害。因为地震产生的声波属于_(填“次声波”或“超声波”),所以地震前人们并没有感知到倒塌房屋中的一些被困人员,通过敲击物体使其_发出声音,被及时获救。次声波;振动25. 在杨氏双缝实验中,如有一条狭缝稍稍加宽一些,屏幕上的干涉条纹有什么变化?如把其中一条狭缝遮住,将发生什么在杨氏双缝实验中,如有一条狭缝稍稍加宽一些,屏幕上的干涉条纹有什么变化?如把其中一条狭缝遮住,将发生什么现象?若有一条狭缝加宽,则通过两缝的光强将不同,产生不同振幅的叠加,暗条纹的光强将不为零,干涉场的衬比度下降 如把一条狭缝遮住,则在屏上产生单缝衍射的图样 26. 红外光谱中,基团的频率特征包括它的位置、峰形和强度

23、。( )红外光谱中,基团的频率特征包括它的位置、峰形和强度。( )此题为判断题(对,错)。正确答案:27. 氢原子光谱中,同一谱系的各相邻谱线的间隔是否相等?(2)试根据氢原子的能级公式说明当量子数n氢原子光谱中,同一谱系的各相邻谱线的间隔是否相等?(2)试根据氢原子的能级公式说明当量子数n增大时能级的变化情况以及能级间的间距变化情况正确答案:28. 求下列定解问题的解: 其中A,0为常数求下列定解问题的解:其中A,0为常数该问题的特征函数系是cosnx(n=0,1,2,)故设 代入到方程中去,得 因此 所以 和 其通解为 所以 由初值条件,得 所以a0=an=0(n=1,2,),故原问题的解

24、为 29. 游泳者在水下能听到岸上的音乐声,说明声音不仅能在空气中传播,也能在_中传播;小白兔能分辨出叫门的不游泳者在水下能听到岸上的音乐声,说明声音不仅能在空气中传播,也能在_中传播;小白兔能分辨出叫门的不是外婆,是根据声音的_来判断的(1)游泳者在水下能听到岸上的音乐声,说明声音既可以在空气中传播,也可以在液体中传播;(2)不同的发声体,发出声音的音色是不同的,因此根据不同音色可以来判断是不是外婆叫门故答案为:液体;音色30. 用眼睛或透镜观察等倾干涉环,里疏处密试证明在傍轴条件下,干涉环的半径m与条纹级数差m之间关系为 , 这用眼睛或透镜观察等倾干涉环,里疏处密试证明在傍轴条件下,干涉环

25、的半径m与条纹级数差m之间关系为,这里,整数m为干涉环与最靠近中心那干涉环之间的级数差,亦即两者之间的环数;0为一常数,f为焦距等倾条纹光程差满足:L=2nhcosi所以内圈干涉环级数高,而外圈干涉环级数低 设最靠近中心的干涉环为k级,相距m圈的干涉环为k-m级 有: 2nhcosi1=k 2nhcosim=(k-m) 在傍轴条件下有:mfsinim 且根据折射定律有:sinim=nsinim 由-得:m=fnsinim 因为 2nh,忽略项 在傍轴条件下,近似有cosi11,cos2i11 所以有: 半径,表明这些同心圆环也是内疏外密 31. 平板的多光束干涉A形成条件是在平板的表面镀增透膜

26、。B透射场的特点是在全暗的背景上得到极细锐平板的多光束干涉A形成条件是在平板的表面镀增透膜。B透射场的特点是在全暗的背景上得到极细锐的亮纹。C膜层的透过率越高,透射场亮纹越细锐。D透射场亮纹的光强等于入射光强。正确答案:BD32. 通过天文观察,发现存在非圆的行星椭圆轨道,假设质点间的万有引力大小与间距r的关系为F=GMmr,其中为待定常通过天文观察,发现存在非圆的行星椭圆轨道,假设质点间的万有引力大小与间距r的关系为F=GMmr,其中为待定常数,试就下面两种情况分别确定:(1)太阳在椭圆轨道的一个焦点上(开普勒第一定律);(2)太阳在椭圆的中心。行星所受引力指向太阳,行星轨道角动量守恒,面积

27、速度仍是不变量(开普勒第二定律)。 (1)对图中1和2两处, 可建立下述方程组: 1(A-C)=2(A+C), 可得 , 合并成 (A+C)2+=(A-C)2+ 对于非圆的椭圆,必有C0,即得=-2。 (2)对图中1,3两处, 可建立下述方程组: 1A=3B, , , 可得 , 合并成 A-1=B-1 对于非圆的椭圆,必有AB,即得=1 33. 物质从 态变为 态叫汽化,汽化有两种方式:和 ,汽化过程中要 热。物质从态变为态叫汽化,汽化有两种方式:和,汽化过程中要热。液;气;蒸发;沸腾;吸 。34. 在热水瓶里灌进质量m=1.00kg的水热水瓶胆的内表面S=700cm2,瓶胆内外容器的间隙d=

28、5.00mm,间隙内气体压强p=1在热水瓶里灌进质量m=1.00kg的水热水瓶胆的内表面S=700cm2,瓶胆内外容器的间隙d=5.00mm,间隙内气体压强p=1.00Pa假设热水瓶内的热量只是通过间隙内气体的热传导而散失试确定约需要多少时间容器内的水温从90降为80,取环境温度为2035. 传统的凝胶渗透色谱是一种测定相对分子质量的相对方法。( )传统的凝胶渗透色谱是一种测定相对分子质量的相对方法。()正确传统的凝胶渗透色谱不能用绝对方法测得级分的相对分子质量,而应通过标样来标定每个级分的相对分子质量。36. 教室内用来放映投影片的银幕,表面是白色且粗糙的,其目的是 A. 不反射光 B. 能

29、折射光C. 发生漫发射 D. 发教室内用来放映投影片的银幕,表面是白色且粗糙的,其目的是A. 不反射光B. 能折射光C. 发生漫发射D. 发生镜面发射C37. 已知一个折射球面,其曲率半径r=1mm,n=2,n&39;=1,u=0,h=0.5mm。试求:已知一个折射球面,其曲率半径r=1mm,n=2,n=1,u=0,h=0.5mm。试求:S一=-0.07320517;$S1=-0.25;$=-0.109375,;$b149%;$Lr=0.8453;$Le=0.5。38. 离平面镜 2m处站立一个身高1.2m的儿童,他离平面镜里自己的像的距离是_m,像高_m。当人远离平面离平面镜 2m处站立一个

30、身高1.2m的儿童,他离平面镜里自己的像的距离是_m,像高_m。当人远离平面镜时,像的大小会_。(填“变大”或“变小”或“不变”).4;1.2;不变39. 解释为什么PE和PTFE的内聚能相差不多,而熔点相差很大。PET和尼龙66的内聚能相差很大,而熔点却基本相同,见表1解释为什么PE和PTFE的内聚能相差不多,而熔点相差很大。PET和尼龙66的内聚能相差很大,而熔点却基本相同,见表1-3。表1-3几种聚合物内聚能与熔点的比较聚合物内聚能(kJmol-1)Tm()PE1.3137PTFE1.6327PET1.9265尼龙663.4264(1) PE与PTFE都是非极性高分子,分子间作用力差不多

31、,即H差不多。但由于氟原子电负性很强,氟原子间的斥力很大,分子链的内旋转很困难,分子刚性很大,从而S很小,Tm很高。 (2) 尼龙66的分子间作用力(由于氢键)大于PET,所以H较大,另一方面尼龙66的分子链无苯环,内旋转较容易,柔性大,S较大。H和S的影响相互抵消,从而Tm差不多。 40. 下列发电方法与电磁感应原理无关的是:( )A、铅酸电池B、水力发电C、核电D、火力发电下列发电方法与电磁感应原理无关的是:( )A、铅酸电池B、水力发电C、核电D、火力发电正确答案:A41. 在偏振光干涉装置中,起偏器P1的偏振化方向为y方向,偏振片P2的偏振化方向与P1正交,波晶片为1/4 波在偏振光干

32、涉装置中,起偏器P1的偏振化方向为y方向,偏振片P2的偏振化方向与P1正交,波晶片为1/4 波片,其光轴方向与P1透振方向成角,入射光强为I的自然光经过这一装置投射到屏幕上。当=0、45、90时,求屏幕上的光强。正确答案:如图11-4所示两偏振片P1和P2通光方向正交中间插入一晶片C其光轴方向与P1透振方向成角所以通过P2的光矢量的振幅分别为:rnE0=EsincosrnEe=Ecossinrn的相位差为rn=(n0-ne)d+rn因为是 1/4波晶片所以 rn因入射光为强度I的自然光所以屏幕上光强为rnI=E o2+E E2+2EoEecos= E o2+E E2=当=0、90时I=0;当=

33、45时I;=I/4。 rn如图11-4所示,两偏振片P1和P2通光方向正交,中间插入一晶片C,其光轴方向与P1透振方向成角,所以通过P2的光矢量的振幅分别为:E0=Esincos,Ee=Ecossin,的相位差为=(n0-ne)d+因为是1/4波晶片,所以因入射光为强度I的自然光,所以屏幕上光强为I=Eo2+EE2+2EoEecos=Eo2+EE2=当=0、90时,I=0;当=45时,I;=I/4。42. 邻羟基苯甲醛及邻羟基苯乙酮中分子内氢键的形成,使羰基碳_,化学位移值_。邻羟基苯甲醛及邻羟基苯乙酮中分子内氢键的形成,使羰基碳_,化学位移值_。正确答案:去屏蔽增大去屏蔽,增大43. 人的眼

34、球相当于_镜,近视眼要用_镜来矫正人的眼球相当于_镜,近视眼要用_镜来矫正眼球就像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它能把来自物体的光在视网膜上形成倒立缩小的实像;近视眼是因晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像成在视网膜的前方,应佩戴凹透镜,使光线推迟会聚;故答案为:凸透;凹透44. 关于声现象,下列说法正确的是()A“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的B“不敢高声语,恐惊天上人”中关于声现象,下列说法正确的是()A“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的B“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高C“长啸一声,山鸣谷应”是指次声波传播很远D“隔

35、墙有耳”说明固体能传声A、我们能“闻其声而知其人”,主要是因为不同的人声音的音色不同,故A错误;B、“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音响度的大小,故B错误;C、次声波是我们的耳朵所听不到的声音,故C错误;D、“隔墙有耳”说明固体可以传播声音,故D正确故选D45. 若与Rhkl平行,Rhkl是否是的整数倍?以体心立方和面心立方结构证明之若与Rhkl平行,Rhkl是否是的整数倍?以体心立方和面心立方结构证明之若与Rhkl平行,Rhkl一定是的整数倍对体心立方结构,由固体物理教程(1.2)式可知 a=a2+a3,b=a3+a1,c=a1+a2, Rhkl=ha+kb+lc=(k+l)a1+

36、(l+h)a2+(h+k)a3=p(l1a1+l2a2+l3a3),其中p是(k+l)、(l+h)和(h+k)的公约(整)数 对于面心立方结构,由固体物理教程(1.3)式可知, a=-a1+a2+a3,b=a1-a2+a3,c=a1+a2-a3, Rhkl=ha+kb+lc =(-h+k+l)a1+(h-k+l)a2+(h+k-l)a3 =P(l1a1+l2a2+l3a3), 其中P是(-h+k+l),(h-k+l)和(h+k-l)的公约(整)数 46. 在本学期的物理实验中,曾经用钢尺作为实验器材来研究一些问题,现在请你以钢尺作为实验器材之一,可以适当添在本学期的物理实验中,曾经用钢尺作为实

37、验器材来研究一些问题,现在请你以钢尺作为实验器材之一,可以适当添加其他辅助器材,设计一个实验来研究或说明相关的物理问题(声、光实验都可以)器材主要实验过程研究或说明的物理问题示例钢尺将一把钢尺一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边拨动钢尺,听它发出的声音钢尺振动可以发声设计(1)声的发生:用钢尺敲击桌面,钢尺和桌面都振动,振动发声(2)音调和频率的关系:将一把钢尺一端紧按在桌面上,伸出桌边一小部分拨动钢尺,听声音的音调将一把钢尺一端紧按在桌面上,伸出桌边一大部分拨动钢尺,听声音的音调(3)响度和振幅的关系:一把钢尺一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边用大小不同的力拨动钢尺,听它发出的声音的大小故答案为:

38、(答案不唯一)器材主要实验过程研究或说明的物理问题示例钢尺将一把钢尺一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边拨动钢尺,听它发出的声音钢尺振动可以发声设计钢尺一把钢尺一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边用大小不同的力拨动钢尺,听它发出的声音的大小振幅越大响度越大47. 平面镜成像原理:_。平面镜成像原理:_。光的反射48. SBS的使用温度为Tg_。SBS的使用温度为Tg_。以上49. 从不确定关系能得出“微观粒子的运动状态是无法确定的”吗?从不确定关系能得出“微观粒子的运动状态是无法确定的”吗?正确答案:这个判断是不对的。首先从量子力学角度说微观粒子的运动状态是由波函数决定的只要通过求解薛定谔方程解出波函

39、数状态也就确定了。无论是否为本征态本征态只是某一物理量取定值而已。其次不确定关系是表述两个共轭量(AB)之间不能同时确定而在某一个确定的状态(波函数)中要想确定两个物理量(AB)中的某一个都是可以的(按该物理量的本征态展开即可)。只是要同时确定这两个量是不可以的。因此说本题的判断是对“状态”和“不确定”概念理解错误所造成的。这个判断是不对的。首先,从量子力学角度说,微观粒子的运动状态是由波函数决定的,只要通过求解薛定谔方程,解出波函数,状态也就确定了。无论是否为本征态,本征态只是某一物理量取定值而已。其次,不确定关系是表述两个共轭量(A,B)之间不能同时确定而在某一个确定的状态(波函数)中要想

40、确定两个物理量(A,B)中的某一个都是可以的(按该物理量的本征态展开即可)。只是要同时确定这两个量是不可以的。因此说,本题的判断是对“状态”和“不确定”概念理解错误所造成的。50. 下列现象中,不属于折射现象的是()A插入水中的筷子,看上去好象在水面处折断了B池水看起来比实际的浅C阳下列现象中,不属于折射现象的是()A插入水中的筷子,看上去好象在水面处折断了B池水看起来比实际的浅C阳光下,立竿见影D站在岸边看见水中的鱼群和水草A、插入水中的筷子,看上去好象在水面处折断了;B、池水看起来比实际的浅;D、在岸边看见水中的鱼群和水草,都是当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,都象属于光

41、的折射,因此这些选项都不符合题意;C、阳光下,立竿见影,是光沿直线传播现象,此选项符合题意;故选C51. 一频率为1014Hz的球面波,距波源1m处的振幅为2Vm,则:A距波源4m处的振幅为05Vm。B距波源4m处的一频率为1014Hz的球面波,距波源1m处的振幅为2Vm,则:A距波源4m处的振幅为05Vm。B距波源4m处的振幅为1Vm。C角频率为21014rads。D角频率为21015rads。正确答案:AC52. 试分析AB2型共价键晶体SiO2(白硅石)的结构,并指出晶胞中的结构基元数。试分析AB2型共价键晶体SiO2(白硅石)的结构,并指出晶胞中的结构基元数。正确答案:SiO2是典型的

42、共价键晶体它的结构如图834所示。rnrn SiO2的结构同金刚石或立方ZnS型结构相似。Si原子相当于金刚石中8个C原子或ZnS中的Zn和S原子。每两个Si原子连线中间有1个O原子。Si和O原子数之比为1:2而配位数比为4:2。SiO2晶体内部的点阵型式是面心立方点阵。一个晶胞中有4个结构基元每个结构基元有2个SiO2。类似于金刚石中每个结构基元是2个C原子。SiO2是典型的共价键晶体,它的结构如图834所示。SiO2的结构同金刚石或立方ZnS型结构相似。Si原子相当于金刚石中8个C原子,或ZnS中的Zn和S原子。每两个Si原子连线中间有1个O原子。Si和O原子数之比为1:2,而配位数比为4

43、:2。SiO2晶体内部的点阵型式是面心立方点阵。一个晶胞中有4个结构基元,每个结构基元有2个SiO2。类似于金刚石中每个结构基元是2个C原子。53. 我市汉江崔家营航电枢纽工程项目是以航运为主、兼有发电、灌溉、供水、旅游等综合效益的项目该枢纽拦水坝长124我市汉江崔家营航电枢纽工程项目是以航运为主、兼有发电、灌溉、供水、旅游等综合效益的项目该枢纽拦水坝长1242m,发电机组5台,装机容量8.8104kW,正常蓄水位62.7m则正常蓄水时坝底受到水的压强是_Pa拦水坝使上游水位升高,这样可以提高水的_能(g取lON/kg)(1)h=62.7m,p=gh=1103kg/m3lON/kg62.7m=

44、6.27105Pa;(2)拦水坝使上游水位升高,提高了水的重力势能故答案为:6.27105,重力势54. 在匀强磁场中有一条长6cm的通电直导线,其中的电流是2A,电流方向跟磁场方向垂直,设通电导线所受的作用力是0.在匀强磁场中有一条长6cm的通电直导线,其中的电流是2A,电流方向跟磁场方向垂直,设通电导线所受的作用力是0.06N,求该磁场的磁感强度的大小。若电流方向跟磁场方向夹角为60,导线所受的作用力是多大?0.5T,5.210-2N55. 邻苯二甲酸二乙酯的质谱出现mz149基峰是否合理?试解释。邻苯二甲酸二乙酯的质谱出现mz149基峰是否合理?试解释。正确答案:合理。rn合理。56.

45、下列关于冻胶的描述中正确的是( )。 A冻胶属于高分子浓溶液范畴 B分子内交联的冻胶的黏度大于分子间交下列关于冻胶的描述中正确的是()。A冻胶属于高分子浓溶液范畴B分子内交联的冻胶的黏度大于分子间交联的冻胶的黏度C分子内交联的冻胶可得到黏度小浓度大的浓溶液D冻胶加热不能溶解和熔融E分子内交联的冻胶对纺丝不利ACE57. 潜水艇靠改变_来实现上浮和下沉的;潜水艇浸没后继续下潜的过程中,它受到水的浮力_,受到水压强_潜水艇靠改变_来实现上浮和下沉的;潜水艇浸没后继续下潜的过程中,它受到水的浮力_,受到水压强_(选:变大、变小或不变)(1)把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,

46、当F浮G时,潜水艇上浮;打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮G时,潜水艇下沉;当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的;(2)在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,F浮=水v排g,潜水艇的体积不变,上浮或下潜时,排开水的体积不变,潜水艇受到水的浮力不变;(3)浸没在水中的潜水艇当它逐渐下潜时,深度h变大,排开水的体积不变,p=gh,潜水艇受到水的压强变大;故答案为:自身重力;不变;变大58. 通有电流I=2.0A的均匀密绕细螺线环,环内充满磁导率为=5.010-4Wb/(Am)的均匀顺磁质。已知螺线环单位

47、长度有通有电流I=2.0A的均匀密绕细螺线环,环内充满磁导率为=5.010-4Wb/(Am)的均匀顺磁质。已知螺线环单位长度有1000匝线圈,求环内的磁场强度H、磁感应强度B和磁化强度M。螺线环内的磁场分布具有对称性,环内的磁感应线是与环同心的一系列同心圆。同一条磁感应线上各点的磁感应强度大小相等、方向沿同心圆的切线方向,故可用安培环路定理求解。 在环内任取一条半径为r的磁感应线L作积分回路,根据有磁介质时的安培环路定理得 LHdl=H2r=NI, 所以环内的磁场强度 环内的磁感应强度 B=H=nI=1.0Wb/m2 H和B的方向与螺线环中电流的流向构成右手螺旋关系。 根据磁场强度的定义式,可

48、得环内的磁化强度 对于顺磁质,M的方向与H或B的方向相同。 59. 水面上浮一层油,若一束红光从空气以适当的角度射入油层,通过水后再经过玻璃器皿射出。已知油的折水面上浮一层油,若一束红光从空气以适当的角度射入油层,通过水后再经过玻璃器皿射出。已知油的折射率n1=147,水的折射率,n2=133,玻璃的折射率n3=15。设光线在油中、水中和玻璃中的频率分别为v1、v2、v3,传播速度分别为v1、v2、v3,光的波长分别为1、2、3,则下列物理量排列顺序正确的是:Av1v2v3,v1=v2=v3,1=2=3。Bv1=v2=v3,v2v1v3,2v1v3。Cv1v2v3,v2v1v3,2v1v3。Dv1=v2=v3,v1v2v3,1v2v3。正确答案:B60. 一聚苯乙烯试样的甲苯溶液25时的第二维利系数为219(cm3mol)/g2。聚合物溶液的比体积为0.91cm3/g。求相互作一聚苯乙烯试样的甲苯溶液25时的第二维利系数为219(cm3mol)/g2。聚合物溶液的比体积为0.91cm3/g。求相互作用参数1。根据稀溶液密度近似于溶剂密度可求出溶剂摩尔体积V1780.9171.0cm3/mol将相关数据代入下式计算即可

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