福建师范大学21秋《实验物理导论》平时作业一参考答案89

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1、福建师范大学21秋实验物理导论平时作业一参考答案1. 侧基极性越大，柔性越大。( )侧基极性越大，柔性越大。()错误2. 下列说法符合量子力学的是：( )A.电子是有确定的轨道的B.电子是可以区分的C.电子绕核的运动是行星模式D.电子的出现只有几率的概念参考答案：D3. 弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小，在远地点时_能最大弹簧门敞开后自动关上的过程中，弹性势能转化为动能，人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度逐渐减慢，动能减小，但所处高度逐渐增大

2、，重力势能增大，正是减小的动能转化为了重力势能故答案为：弹性势；动；动；重力势；重力势4. 2012年6月6日，艺术家们在北京国家大剧院演奏黄河颂时，听众能分辨出小提琴和钢琴发出的声音，这是因为它们2012年6月6日，艺术家们在北京国家大剧院演奏黄河颂时，听众能分辨出小提琴和钢琴发出的声音，这是因为它们的A、音色不同B、响度不同C、节奏不同D、音调不同A5. 随着现代科学技术特别是传感器技术和电子信息技术的迅速发展，复杂的间接测量正被相对简单的直接测量逐步取代。( )A.正确B.错误参考答案：A6. 下列关于古代物理实验思想的特点描述错误的是( )A.实验仅仅在少数与日常生活比较密切的项目中进

3、行，零星不够系统B.大多是定量的记录、分析C.大多数实验仅限于现象的描述，缺少概括、总结且形成比较系统的理论D.缺乏用实验来检验已有理论的思想参考答案：B7. 根据麦特海森规则，金属电阻主要由电子一声子散射和缺陷两部分贡献而成。查出金属铜在绝对零度和室温的电阻率根据麦特海森规则，金属电阻主要由电子一声子散射和缺陷两部分贡献而成。查出金属铜在绝对零度和室温的电阻率并据此给出室温、0K这两个温度下，与缺陷相关的平均自由程ld和与声子相关的平均自由程lF的大致数值。金属铜在绝对零度的电阻率为610-4cm。根据麦特海森规则， 在绝对零度下，没有声子被激发因此电阻率只由缺陷贡献。因而有， 其中，m*=

4、1.34me，n=8.371022cm-3，代入计算得到 室温下铜的电阻率为1.69cm，比绝对零度下高了4个数量级，因此电子一缺陷相互作用的贡献忽略，主要是声子的贡献。费密面上电子的弛豫时间为 电子的速率vF=1.57106m/s，缺陷相关的平均自由程ld=vFd=149m，声子相关的平均自由程lF=vFF=52.9nm。 8. 在一种大小均一的大分子化合物中，若混入少量摩尔质量低的组分，这时几种平均摩尔质量的大小顺序是在一种大小均一的大分子化合物中，若混入少量摩尔质量低的组分，这时几种平均摩尔质量的大小顺序是( )AMn、Mm、MzBMz、Mm、MnCMn、Mz、MmDMz、Mn、Mm正确

5、答案：A9. 当汽车发出的光射到尾灯上时，它会使光_，以便引起司机的注意。当汽车发出的光射到尾灯上时，它会使光_，以便引起司机的注意。反射10. 求下列阻尼振动方程的定解问题的解： (4.2.18) 若设(x)=Ax(L-x)，(x)=0，求解u=u(x，t)求下列阻尼振动方程的定解问题的解：(4.2.18)若设(x)=Ax(L-x)，(x)=0，求解u=u(x，t)容易知道，该问题的特征函数系是故设解为 代入到方程中去，得 其中因此 其通解为 所以 (4.2.19) 由初值条件，得 所以 ，n=1，2， (4.2.20) 因此问题(4.2.18)的解u由式(4.2.19)给出，其中系数an，

6、bn由式(4.2.20)确定. 特别当(x)=0时，bn=0；当(x)=Ax(L-x)时， 此时解为 11. 分子运动的平均动能的标志是：( )A.体积B.质量C.温度D.热容参考答案：C12. 设有一维晶体，原胞基矢a1=ai，b=bj，且，晶格的周期势为设有一维晶体，原胞基矢a1=ai，b=bj，且，晶格的周期势为由已知条件可得出倒格子原胞基矢。 ， 坐标原点的格点有2个最近邻b2，2个次近邻b1，它们的中垂线围成的区间就是第一布里渊区坐标原点的格点有6个次次近邻，它们是b1+b2，b1-b2，-b1+b2，-b1-b2，2b2它们的中垂线和第一布里渊区边界围成的区间即是第二布里渊区图5.

7、15示出了第一布里渊区和第二布里渊区的分布 $E(kx，0)的第一能带顶的能量为 其中EgA是kx方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky)的第二能带底的能量为 其中EgB是ky方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 即交迭的条件是 当电子所处的点是两个或两个以上布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙必须应用平面波方法的中心方程求解当电子所处的点不是布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙(EgA和EgB即是此种情况)可直接采用以下方法(也是由中心方程求得的)： EgA=2|V(KA)|， 其中KA是与过A点的第一布里渊区边界垂直的倒格矢，且该边界

8、是KA的中垂面由于满足该条件的倒格矢 所以求出V(KA)即求得EgA，而V(KA)是周期势场付里叶级数的系数由 可求得 V(KA)=-V0，EgA=2V0 而 EgB=2|V(KB)|， 与KA相类同 所以求出V(KB)即求得EgB，而V(KB)是周期势场付里叶级数的系数由周期势场付里叶级数的展式得 V(KB)=-V0，EgB=2V0 于是，E(0，ky)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 $若电子的波矢k末端落在了布里渊区边界上，则k满足 设Kn=pi+qj，将K和一并代入上式，得到 ， 即 p=0，；q=0， 由上式可得Kn的三个解 ， 上式说明，过末端有三个布里渊区边界，它

9、们分别与Kn1，Kn2，Kn3垂直这一点从第一布里渊区和第二布里渊区的分布图即可看出 引起电子产生强烈散射的晶面(列)与布里渊区边界平行，即与Kn1，Kn2，Kn3垂直设与Kn1，Kn2，Kn3垂直的晶列为R=sa1+ta2，由Kn1R=0，Kn2R=0和Kn3R=0得出引起电子产生强烈散射的晶列的指数分别为010、100和110 13. 设电磁波频率f=400MHz，当y=0.5m，t=0.2nS时，E的最大值为250V/m，表征其方向的单位矢量为0.6ex-0.8ez，试用时间设电磁波频率f=400MHz，当y=0.5m，t=0.2nS时，E的最大值为250V/m，表征其方向的单位矢量为0

10、.6ex-0.8ez，试用时间的函数表示该均匀平面波在自由空间中沿ey方向传播的电场E和磁场H。在自由空间中 =2f=8108(rad/s)， 设 E=250(0.6ex-0.8ez)cos(t-ky+)= 由题意，当t=0.2(ns)=0.210-9(s)，y=0.5(m)时，场量达最大值，则有 得 =1.17(rad)=211 所以 E= H= 14. 一块很大的带电金属薄板，其电荷面密度为，离金属板为d处有一质量为m，电荷量为-q的点电荷从静止释放，计算电一块很大的带电金属薄板，其电荷面密度为，离金属板为d处有一质量为m，电荷量为-q的点电荷从静止释放，计算电荷的加速度及落到板上的电荷和

11、时间(忽略重力和-q对金属板上电荷分布的影响)由高斯定理，无限大带电金属板外电场强度为 电荷加速度为 由动能定理 落到板上时间设为t，则 15. 一个间接测量量在任何条件下都不可以进行直接测量。( )A.正确B.错误参考答案：B16. 使用螺旋测微计之前必须先调零。( )A.正确B.错误参考答案：B17. 慕尼黑是哪个国家的城市：( )A.美国B.澳大利亚C.加拿大D.德国参考答案：D18. 服务强度；服务强度；正确答案：19. 有两根铁棒，其外形完全相同，其中一根为磁铁，而另一根则不是，你怎样辨别它们?不准将任一根棒作为磁针而悬挂有两根铁棒，其外形完全相同，其中一根为磁铁，而另一根则不是，你

12、怎样辨别它们?不准将任一根棒作为磁针而悬挂起来，亦不准使用其它的仪器因为条形磁铁的磁极在两端，中间磁力较弱，因此，可以用一根铁棒A的一端去接触另一根铁棒B的中间，如果吸引力不强则B为磁铁，如果吸引力很强则A是磁铁20. 凡是不能用统计方法计算而只能用其他方法估算的不确定度称为B类不确定度，又称为非统计不确定度，用字母“U”表示。( )A.正确B.错误参考答案：A21. 一个质量是60kg的人，若他的每只鞋底的面积是100cm2，想站立或走过最大承受压强为6104Pa的冰面时，以下叙述中一个质量是60kg的人，若他的每只鞋底的面积是100cm2，想站立或走过最大承受压强为6104Pa的冰面时，以

13、下叙述中正确的是（）A他能站立在冰面上B他不能站立在冰面上C他不能走过冰面D若要站力或走过还必须增加条件人对水平冰面的压力F=G=mg=60kg10N/kg=600N，人站（双脚）在冰面上时，与冰面间的接触面积：S=100cm22=100cm2=200cm2=0.02m2，对冰面的压强为p=FS=600N0.02m2=3104Pa6104Pa，人可以双脚站在冰面上；如果人与冰面单脚接触时，对地面的压强p=2p=6104Pa，此时人对冰面的压强刚好等于冰面能够承受的最大压强，直接从冰面走过是危险的，可以采取增大受力面积的方式过冰面更安全故BCD错误，A正确故选A22. 电路故障的排除方法一般是根

14、据故障现象，应用电路原理分析，并用万用电表检测来排除故障。( )A.正确B.错误参考答案：A23. 红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：24. 在x-y平面上，各点的电势满足下式： 式中x和y为任一点的坐标，a和b为常量求任一点电场强度的Ex和Ey两个分在x-y平面上，各点的电势满足下式：式中x和y为任一点的坐标，a和b为常量求任一点电场强度的Ex和Ey两个分量 25. 判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫和烛焰D萤火虫和月亮判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫

15、和烛焰D萤火虫和月亮A、电池自身不能发光，不是光源，萤火虫自身能发光，是光源，不符合题意；B、电池自身不能发光，不是光源，烛焰自身能发光，是光源，不符合题意；C、萤火虫自身能发光，是光源，烛焰自身能发光，是光源，符合题意；D、萤火虫自身能发光，是光源，月亮自身不能发光，不是光源，不符合题意；故选C26. 物理实验中的放大法是按照一定规律将被测量物理量放大以提高测量精度的实验方法。( )A.正确B.错误参考答案：A27. 一些同学到山区游玩时，用平面镜改变太阳光的_，使其射入岩洞内部。一些同学到山区游玩时，用平面镜改变太阳光的_，使其射入岩洞内部。传播方向28. 在拉伸法测杨氏模量实验中，利用光

16、杠杆测金属丝伸长量的实验方法称为放大法。( )A.正确B.错误参考答案：A29. 潜水艇的下潜和上浮是利用_来实现的气球和飞艇的升空条件是_潜水艇的下潜和上浮是利用_来实现的气球和飞艇的升空条件是_（1）潜水艇通过改变自身的重力来实行上浮与下潜的；（2）气球和飞艇就是利用它们在空气中的浮力来工作的；只有当气囊里气体密度小于空气的密度，才可以使浮力大于重力，而升空故答案为：改变自身重力；气囊里气体密度小于空气的密度，使浮力大于重力30. 太阳的能源来自于：( )A.核聚变B.核裂变C.燃烧D.以上说法都不对参考答案：A31. 如果图线是反映物理量之间关系的，就要画拟合直线或把数据点“连”成光滑的

17、曲线，连线时不一定通过所有点(有时甚至一个点都不通过)，而是让其(数量、距离)均匀地分布在曲线(直线)的两旁;如果是校正曲线，就必须通过每个点连成折线。作图时要使用作图工具，不能随意画出。一张图上要画出几条曲线时，各条曲线可用不同的虚实线或颜色表示，如实线“-” 、虚线“-” 、点划线“图”等。( )A.正确B.错误参考答案：A32. 证明面心立方的几何散射因子Fhkl当h，k，l 3个整数是全奇或全偶时不为零。证明面心立方的几何散射因子Fhkl当h，k，l 3个整数是全奇或全偶时不为零。对FCC点阵来说，一个单胞有4个原子，其(u1j，u2j，u3j)，分别取值为(000)，。因此面心立方晶

18、体中对应于(hkl)衍射斑的几何散射因子为 面心立方的倒易品格是体心立方，可以出现的光斑的(hkl)全为奇数或全为偶数正是体心立方的格矢量按照简单立方单胞书写时一系列近邻格点出现的条件， 相应的倒易格矢量的平方一定正比于3，4，8，11，12，19，就如本章习题11所示。 33. 人文学科也必须强调严谨。( )A.错误B.正确参考答案：A34. 目前，已经可以实现常温下的超导了。( )A.错误B.正确参考答案：A35. 一个有旋转对称表面的水壶。其对称轴沿竖直方向，在壶底的正中间开一个半径为r0的小孔，为使液体从底部小孔流一个有旋转对称表面的水壶。其对称轴沿竖直方向，在壶底的正中间开一个半径为

19、r0的小孔，为使液体从底部小孔流出的过程中壶中液面下降的速率保持不变，试求壶的表面形状。(古代用此漏壶计时。)将对称轴设为z轴，壶的表面由平面曲线z=u2(r4-r04)/2gr04绕z轴旋转而成，其中u为假设的液面下降速率。36. 如果不小心做错记录，不要随意涂攺，只要在错字或错数上划一斜扛，在旁边写上正确的就可以了。( )A.正确B.错误参考答案：A37. 亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子正确答案： D38. 用电位差计测量电池内阻

20、的实验方法是补偿法。( )A.正确B.错误参考答案：A39. 广义相对论的基本原理包括：( )A.等效原理和广义协变原理B.等效原理和光速不变原理C.广义协变原理和光速不变原理D.广义协变原理和相对性原理参考答案：A40. 拱桥和吊桥分别利用的是：( )A.石头和钢筋的抗拉性能B.石头和钢筋的抗压性能C.石头的抗拉性能和钢筋的抗压性能D.石头的抗压性能和钢筋的抗拉性能参考答案：D41. 经典电磁理论的创始人是：( )A.开尔文B.麦克斯韦C.牛顿D.伽利略参考答案：B42. 2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射该火箭在大气中飞行的时候，它的头部跟空气

21、2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射该火箭在大气中飞行的时候，它的头部跟空气剧烈摩擦生热，温度可达几千摄氏度，在火箭头上涂一层特殊材料，这种材料在高温下发生并且汽化，这两种物态变化过程都要使火箭头部温度不致过高熔化；吸热43. .下列说法正确的是 ( C )A固定电话的听筒把声音变成变化的电流B电磁波不能在真空中传播C移动电话是靠电.下列说法正确的是(C)A固定电话的听筒把声音变成变化的电流B电磁波不能在真空中传播C移动电话是靠电磁波传递信息的D用电子邮件可以传输文字、声音文件，但不能传输图像文件C听筒是把变化的电流转换成声音，电磁波在真空中能传播，

22、移动电话是靠电磁波传递信息的，用电子邮件可以传输文字、声音文件，也能传输图像文件，故应该选C44. 在调零或者调平衡的过程中经常用到的方法是逐次逼近式的调整，即在调整过程中，均应先确定平衡点所在的范围，然后逐渐缩小这个范围直至最后调到平衡点。( )A.正确B.错误参考答案：A45. 一固定的超声波探测器，在海水中发出一束频率=30000Hz的超声波，被向着探测器驶来的潜艇反射回来，反射波与原一固定的超声波探测器，在海水中发出一束频率=30000Hz的超声波，被向着探测器驶来的潜艇反射回来，反射波与原来的波合成后，得到频率为241Hz的拍求潜艇的速率设超声波在海水中的波速为1500m/s46.

23、福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在A声福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在A声源处B传播过程中C人耳处D声源和人耳处A地铁公司对部分设备安装了消声装置，是在声源处减弱噪声；故A正确；BCD错误；故选A47. 光线沿与镜面成60角的方向射到镜面上，入射角是_ 。当入射角变小时，反射角将_ （填“变大”、“变小”光线沿与镜面成60角的方向射到镜面上，入射角是_ 。当入射角变小时，反射角将_ （填“变大”、“变小”或“不变”）。30 变小48. 如何使过冷液体凝固的过程变为可

24、逆过程?如何使过冷液体凝固的过程变为可逆过程?正确答案：先把过冷液体可逆升温到正常凝固点然后使它在正常凝固点凝固最后使固体可逆地冷却到原来的温度。也可在恒温下先使过冷液体可逆地蒸发成该温度下的饱和蒸气再使蒸气的压力可逆地变到固体的饱和蒸气压最后使蒸气可逆地凝固成固体。先把过冷液体可逆升温到正常凝固点,然后使它在正常凝固点凝固,最后使固体可逆地冷却到原来的温度。也可在恒温下先使过冷液体可逆地蒸发成该温度下的饱和蒸气,再使蒸气的压力可逆地变到固体的饱和蒸气压,最后使蒸气可逆地凝固成固体。49. 原始资料报告格式要求必须具备以下内容：( )A.实验报告案头部分B.实验仪器C.原始数据D.异常现象参考

25、答案：ABCD50. 设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相设飞船(K系)以速度v沿惯性系(K系)x轴正向运动，飞船中的物体相对于飞船以速度uy垂直于x轴运动，求该物体相对于K系的速度。已知ux=uz=0，利用(8.4.24)式，可得 (8.4.24) (8.4.26) 速度的绝对值为 51. 首先预言反电子存在的科学家是：( )A.安德逊B.狄拉克C.赵忠尧D.泡利参考答案：B52. 假设氢原子处于n=3，l=1的激发态。则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动量与z轴之间假设氢原子处于n=3，l=1

26、的激发态。则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动量与z轴之间的夹角。53. 声音是由于物体_产生的，在通常情况下，声音在空气中的传播速度约为_m/s声音是由于物体_产生的，在通常情况下，声音在空气中的传播速度约为_m/s声音是由物体振动产生的，声音在空气中的传播速度大约340m/s；故答案为：振动，34054. 用最小二乘法计算截距和斜率时，宜用有效数字的运算法則计算中间过程。( )A.正确B.错误参考答案：B55. 高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )高福利社会是共同提高了大家的最低点，有助于提高人们的积极性，提高动力。( )正确

27、答案： 56. 波谱图的基本构成三要素：_(定性指标)、_和_(定量指标)。一般进行波谱分析时，要波谱图的基本构成三要素：_(定性指标)、_和_(定量指标)。一般进行波谱分析时，要同时注意到谱峰的三要素，才能得到正确的结论。正确答案：谱峰的位置谱峰的形状谱峰的强度谱峰的位置,谱峰的形状,谱峰的强度57. 下列设备的运行与电磁波无关的是 A医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况 B“嫦娥一号”接收地面指下列设备的运行与电磁波无关的是A医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况B“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球C汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离D在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系A58. 某患者常把点状物体视为短线，此患者属于_类型的屈光不正，应配戴_透镜。某患者常把点状物体视为短线，此患者属于_类型的屈光不正，应配戴_透镜。散光眼$柱面59. 中微子是在哪一年被发现的：( )A.1956年B.1995年C.1998年D.2002年参考答案：A60. 熔融指数的单位是( )。 A克 B泊 C秒熔融指数的单位是()。A克B泊C秒A