21秋《数学物理方法》平时作业一参考答案2

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1、21秋数学物理方法平时作业一参考答案1. 不确定关系的物理意义是什么?减少测量仪器的误差能否使微观粒子的不确定性发生改变?不确定关系的物理意义是什么?减少测量仪器的误差能否使微观粒子的不确定性发生改变?不确定关系是量子物理中很重要的基本关系式微观粒子的波粒二象性使微观粒子的运动具有一定的不确定性,这种不确定性主要表现为坐标和动量的不确定关系、能量和时间的不确定关系坐标和动量的不确定关系说明:微观粒子的位置坐标和动量不可能同时取得确定值,这个不确定关系说明微观粒子不可能静止;能量和时间的不确定关系说明微观粒子所处的能级越高,粒子在该能级的寿命就越短,也就是说粒子在该能级上越不稳定 提高测量的技术

2、和使用极其精密的仪器尽管可以减少测量误差,但不确定关系不是由于主观上、技术上和仪器精密度等原因造成的,而是由于微观客体具有波粒二象性造成的,是微观世界固有的规律,所以与实验技术或仪器的改进无关 2. 呼啸岩是武夷山的著名景点,遇到刮大风的时候就会发出呼啸声这是由于发声体的_产生的我们听见的呼啸呼啸岩是武夷山的著名景点,遇到刮大风的时候就会发出呼啸声这是由于发声体的_产生的我们听见的呼啸声是依靠_传播的呼啸声是由于发声体的振动产生的,并通过空气传播到我们的耳朵;故答案为:振动;空气3. 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。

3、()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。4. 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. 拉伸速率愈快,测得的聚合物断裂强度( )。 A升高 B愈高 C不变 D不确定拉伸速率愈快,测得的聚合物断裂强度()。A升高B愈高C不变D不确定A6. “歼-20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机,具有卓越的机动性能,当它在空中加速

4、向下俯冲时,动能_,“歼-20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机,具有卓越的机动性能,当它在空中加速向下俯冲时,动能_,重力势能_(选填“变大”、“不变”或“减小”);“歼-20”可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它表面涂有一层特殊材料,这种材料能够_(选填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用,秘密之二在于他表面制成特殊形状,这种形状能够_(选填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备“歼20”在空中加速向下俯冲时,质量不变,速度不断增大,动能增大高度不断减小,重力势能不断减小现代的“隐形飞机”之所以能够避开雷达的探测,其原因在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够减弱电磁波的反射,同时

5、隐形飞机的表面有一层特殊材料,这种材料能够增强对电磁波的吸收作用,使得雷达接收到的电磁波发生变化,即导致雷达无法根据反射回来的电磁波判断前方物体故答案为:增大;减小,增强;减弱7. 某一电流分布,求任意点的矢量磁位和磁通量密度。某一电流分布,求任意点的矢量磁位和磁通量密度。利用微分方程求解矢量磁位 在本题中,因为电流只有分量,即,则有 ra时, 根据柱坐标系下的表达式,有 积分 再积分 ra时, 两次积分得 Az=C3lnr+C4 根据自然边界条件:r0时,Az为有限值,可得C1=0 再根据矢量磁位的连续条件 可得 解得 所以矢量磁位 磁感应强度 另解:若只求磁感应强度,则可以利用安培回路定律

6、求解 ra时, 根据对称性可知,磁场强度只有方向分量,由此可知在r处 故 ra时, 故 8. 试述聚合物结晶与非晶结构模型。试述聚合物结晶与非晶结构模型。(1)结晶高聚物的结构模型 两相结构模型,又叫缨状胶束模型或织态结构模型,它是把整块高聚物看作是晶体嵌在无定形之中。 实验依据:X射线衍射图案中,除有代表晶区结构的衍射环外,还有与非晶区对应的弥散环;高聚物的熔点是个范围;高分子晶体尺寸为110-6610-6cm,小于高分子链长(10-410-3cm)。 模型要点:单个大分子能同时穿过一个或几个晶区和非晶区,所以晶区和非晶区两相共存且不分离;晶区是若干个分子链段规整堆砌而成,链段轴与晶轴平行;

7、非晶区中大分子链仍是无规卷曲且相互缠结;结晶度是晶区所占聚集体中的百分数。 能解释的事实:晶区尺寸小于高分子链长,结晶不完善,熔点是个范围常称作熔限。 不能解释的事实:聚癸二酸乙二醇酯是球晶,用苯腐蚀后,非晶部分消失,只剩下发射状的晶区。这说明晶区与非晶区相互共存,但可分离,另外,现在可制备出结晶度高达90%的聚合物,这用两相结构模型是不能解释的,特别是单晶的发现,使人们对这个模型的真实性表示怀疑。现仍可用于解释快速结晶得到的结晶结构。 规整折叠链结构模型。把高聚物晶体看成是由链规整折叠的片晶所构成。 实验依据:很多高聚物在适宜的条件下,都能生成单晶体,不同高聚物的单晶外形不同;晶片的厚度大都

8、为10-6cm,但分子链长却为10-410-3cm,所以晶片的厚度与相对分子质量无关;电子衍射发现分子链方向与晶片表面垂直。 模型要点:在不影响键长、键角且表面能最小的前提下,整个大分子链是规整地反复地排入晶格的;为了使体系能量更低、更稳定,大分子链折叠时有自动调整厚度的倾向,且晶片厚度为10-6cm最合适,这个数值是通过计算得出的。也可做如下的定性解释:若折叠的厚度越小,比表面积就越大,则表面能越小,为了减少表面能,要求折叠的越小越好。但大分子链折叠的厚度越小,拐的弯子就越多,在拐弯处为旁式构象,其余为反式构象。所以,晶片厚度越小,所含的旁式构象就越多,体系的能量就越高,越不稳定。这两种反向

9、作用的结果,使晶片厚度恰好为10-6cm时最合适。 能解释的事实:高分子能形成单晶,且晶片的厚度与相对分子质量无关。 不能解释的事实:高聚物取向后强度增加;X射线衍射为什么有弥散环;晶体密度小于按晶胞参数计算的理论值。 松散折叠链模型。实验依据:电子显微镜、核磁共振和其他实验研究发现,即使在高聚物单晶中,仍然存在着晶体缺陷,特别是有些单晶的表面结构非常松散,使单晶的密度远小于理想晶体的密度值,并测得单晶的结晶度为75%85%。这说明即使是单晶,其表面层在一定程度上也是无序的。基于这些实验事实,Fisher提出了松散折叠链模型,作为对原来规整折叠链模型的一种修正。 模型要点:在结晶高聚物的晶片中

10、,仍以折叠的分子链为基本结构单元,只是折叠处可能是一个环圈,松散而不规整(相当于非晶区),而在晶片中,分子链的相邻链段仍然是相邻排列的。 插线板模型。Flory以聚乙烯的熔体结晶为例,进行了半定量的推算,证明由于聚乙烯分子的无规线团在熔体中松弛的时间太长,而实验观察到聚乙烯的结晶速度又很快,结晶时分子链根本来不及作规整的折叠,而只能是局部链段无规地排入晶片中。在同一个晶片中,可以是同一个分子链的链段,也可以是其他大分子链的链段,根本不全是由同一个分子链相连接的链段。因此,对同一层晶片而言,其中链的排列方式与老式电话交换台的插线板相似。晶片表面上的分子链就像插头电线那样,毫无规则,也不紧凑,构成

11、非晶区。所以这种模型称为插线板模型。 伸直链模型。1969年,有人用固态聚合制得聚双炔类宏观单晶体,其中大分子链是完全伸直的,如图2-7所示。单晶体积较大,可达厘米级。伸直的分子链方向平行于晶面,晶体的强度很大。另外,聚乙烯在高压下也可以得到完全伸直链的晶体(图2-1)。 隧道-折叠链模型。鉴于实际高聚物结晶大多是晶相与非晶相共存,各种结晶模型都有其片面性,Hosemann综合了各个结晶模型的特点,提出了一种折衷的模型,称为隧道一折叠链模型。它包括了在高聚物晶态结构中所有可能存在的各种形态。因而特别适用于描述半晶聚合物中复杂的结构形态。 (2)高聚物非晶态的结构模型 两相模型(或两相球粒模型)

12、。实验事实:实验测得许多高聚物非晶与结晶密度比a/c为0.850.96,而按分子链呈无规线团形态的完全无序的模型计算,a/c0.65,这种密度比的偏高说明非晶中包含有规整排列部分;有些聚合物如聚乙烯、聚酰胺等结晶速度很快,这用无规线团模型是难以想像的。另外,电子显微镜发现有直径为5nm左右的小颗粒(有序区)。 模型要点:非晶态结构由折叠链构成的粒子相(有序区)和由无规线团构成的粒问相(无序区)组成。用这一模型就可以解释上述实验事实。 无规线团模型。实验事实:橡胶的弹性理论完全是建立在无规线团模型的基础上,在小形变下,这个理论能很好地与实验相符;橡胶的弹性模量和应力一温度系数关系并不随稀释剂的加

13、入而有反常的改变;在非晶高聚物的本体和溶液中,分别用高能辐射使高分子发生交联,实验结果并未发现本体体系中发生分子内的交联倾向比溶液中更大;用x射线小角散射实验测定含有标记分子的聚苯乙烯本体试样中聚苯乙烯分子的旋转半径,与在溶液中聚苯乙烯分子的旋转半径相近;特别是中子小角散射实验测定一些聚合物本体的回转半径与在溶液中一样。 模型要点:非晶态结构完全由无序的无规线团组成。 9. 证明吸收峰的高度反比于,半值宽度正比于证明吸收峰的高度反比于,半值宽度正比于物质的吸收值可由2n2一量描述,其中称为衰减指数,它与(宏观)吸收系数有正比关系根据经典色散理论,导出2n2具有以下函数形式: 在阻尼常数(如)很

14、小条件下,其极值(即吸收峰位置)发生在0处,即发生在外来光波长与物质本征谱线0相近的情况此时,吸收峰高度值为 为求吸收峰的半值宽度,令 =0/2, 且满足下式: 在展开式中忽略高阶小量()3,()4,得 经整理,最后解出吸收峰的半值宽度为 10. 摆长l=0.750m的单摆作阻尼振动,经t=1min后,其振幅减为初始振幅的1/8,试求对数减缩摆长l=0.750m的单摆作阻尼振动,经t=1min后,其振幅减为初始振幅的1/8,试求对数减缩=0.06111. 对于一段非闭合的电流元激发的磁场,安培环路定理成立吗?答对于一段非闭合的电流元激发的磁场,安培环路定理成立吗?答正确答案:不成立。不成立。1

15、2. 球面像差是_产生的,消除的方法是_。球面像差是_产生的,消除的方法是_。远轴光线$在透镜前放置一个光阑或在会聚透镜前放置一个发散透镜13. 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: A14. 我国的语言文字丰富多彩,其中有许多语句蕴含了物理知识请在下表中填写所列语句涉及到的物理知识序号语句我国的语言文字丰富多彩,其中有许多语句蕴含了物理知识请在下表中填写所列语句涉及到的物理知识序号语句物理知识示例镜花水月光的反射1海市蜃楼_2立竿见影_海市蜃楼,是由于光在不均匀的空气中传播方向发生了改变而造

16、成的一种现象,这是由于光的折射造成的立竿见影中的影,指的是影子,即由于光沿直线传播照不到竿的后面而形成的阴暗区,这是由于光的直线传播造成的故答案为:光的折射;光的直线传播15. 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16. “九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞,鸟在水中游”的美景奇观,

17、这水中画面的“鱼”是由于光的_形成的_像“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞,鸟在水中游”的美景奇观,这水中画面的“鱼”是由于光的_形成的_像;“鸟”是由于光的_形成的小红在湖边树荫下乘凉,发现地面上有很多圆形光斑,这是由于_形成的晚上她又看到天空中的星星在眨眼睛,这是由于_形成的“鱼在天上飞”是反射和折射的重合现象,“鱼”是光的折射形成的虚像;“鸟在水里游”是光的反射现象,“鸟”是由于光的反射形成的虚像;树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的当星星发出或反射的光线穿过大气层时,由于地球周围大气层的运动且疏密不断变化,大气层对星光折射的折射光线

18、的方向也在不断变化,所以星光时明时暗的闪烁,像人眨眼睛一样故答案为:折射;虚;反射;光的直线传播;光的折射17. 同时考虑介质对光的吸收和散射时,吸收系数=+s,其中为真正吸收系数,s为散射系数。朗伯定律为I=I0exp-同时考虑介质对光的吸收和散射时,吸收系数=+s,其中为真正吸收系数,s为散射系数。朗伯定律为I=I0exp-(+s)l。若光经过一定厚度的某种介质后,只有20%的光强透过。已知该介质的散射系数s为真正吸收系数的1/2,若不考虑散射,则透射光强可增加多少?由I=I0exp-(+s)l,有,将,代入,得 故 若消除散射,则s=0,于是 即透射光强比原来增加14%。 18. 一台显

19、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:19. 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

20、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:CD20. 铝在=500nm时,n=15,nk=32,求正入射时的反射率和反射的位相变化。铝在=500nm时,n=15,nk=32,求正入射时的反射率和反射的位相变化。正确答案:解 正入射时反射率为rn解正入射时反射率为21. 已知聚异丁烯溶解在苯中,该溶液的温度为24。(1) 在温度时,聚异丁烯苯溶液中第二维利系数A2及扩张因子a的已知聚异丁烯溶解在苯中,该溶液的温度为24。(1) 在温度时,聚异丁烯苯溶液中第二维利系数A2及扩张因子a的数值各是多少?(2) 比较40的聚异丁烯溶液中的第二维

21、利系数A2及a的数值有何变化?(1) 在温度时,聚异丁烯苯溶液中第二维利系数A2及KM,其中扩张因子a的数值各是A20,1。(2) 第二维利系数A2可作为高分子链段与链段之间以及高分子链段与溶剂分子之间相互作用的一种量度,它与溶剂化作用和高分子在溶液中的形态有密切的关系。40高于该溶液的口温度为24,由于溶剂化作用,相当于在高分子链的外面套了一层溶剂分子组成的套管,它使卷曲的高分子链伸展。温度愈高,溶剂化作用愈强,相当于套管愈厚,高分子链也愈伸展,A20,1。22. 烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小倒立的像,若保持透镜位置不变,把烛焰与光屏的位置对调一下,则 A烛焰通过凸透镜恰好在光屏上

22、得到一个缩小倒立的像,若保持透镜位置不变,把烛焰与光屏的位置对调一下,则A光屏上仍能呈现出一个缩小的像B光屏上将能呈现出一个放大的像C光屏上不能呈现出像,但眼睛透过透镜能看到像D光屏上没有像,需调节光屏的位置像才能呈现出来B23. 一质量为m、面积为S的均质薄金属盘,放置在一无限大导体平板上,平板水平放置。最初盘和平板都不带电,然后逐渐一质量为m、面积为S的均质薄金属盘,放置在一无限大导体平板上,平板水平放置。最初盘和平板都不带电,然后逐渐使它们带电。问电荷面密度增加到何值时,金属盘将离开平板。当将金属盘置于无限大导体平板上,并使它们带电时,盘和平板具有相同的电荷面密度,平板将对盘产生斥力。当

23、斥力随着的增加而增大到足以与盘的重力平衡时,盘将离开平板,这时平板在金属盘上产生的场强为 盘上电量为q=S,受到的斥力 金属盘离开平板时有Fmg,即 所以 24. 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C25. 一交联橡胶,未交联前相对分子质量为50万,交联后Mc为1万,在25时测得密度为lgcm3,当为2时,试计算该交联橡一交联橡胶,未交联前相对分子质量为50万,交联后Mc为1万,在25时测得密度为l

24、gcm-3,当为2时,试计算该交联橡胶的杨氏模量。26. 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

25、长度方向无其他外力,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

26、相同,关于L,Ep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

27、弹性势能 弹性体内含的弹性势能便是 27. 某高聚物熔体以1106Pa的压力差通过直径为2mm,长度为8mm的毛细管时的流率为0.05cm3/s,在同样的温度下,以51某高聚物熔体以1106Pa的压力差通过直径为2mm,长度为8mm的毛细管时的流率为0.05cm3/s,在同样的温度下,以5106Pa的压力差试验时,流率为0.5cm3/s,问该熔体在毛细管中是牛顿型流动还是非牛顿型流动?试求其流变参数。0.699,3191。28. 中红外区是红外光谱研究的重点。( )中红外区是红外光谱研究的重点。( )此题为判断题(对,错)。正确答案:29. 某羰基化合物在近紫外光区只产生max=204nm(6

28、0)的弱谱带,该化合物的类型是( )。A酮类B醛类C某羰基化合物在近紫外光区只产生max=204nm(60)的弱谱带,该化合物的类型是( )。A酮类B醛类C酯类D硝基类正确答案:C30. 材料的r=1.5,r=1,电导率,令E=60cos105texV/m。材料的r=1.5,r=1,电导率,令E=60cos105texV/m。Jc=E=60cos(105t)ex(A/m2)$,$31. 矢径r=xexyeyzez与各坐标轴正向的夹角为、,请用坐标(x,y,z)来表示、,并证明:cos2cos2cos2=1。矢径r=xex+yey+zez与各坐标轴正向的夹角为、,请用坐标(x,y,z)来表示、,

29、并证明:cos2+cos2+cos2=1。 证毕。本题涉及两个恒等式:(1)梯度的旋度恒等于零,u=0,即一个矢量的旋度等于零,则这个矢量可以用一个标量函数的梯度表32. 小明在教室里看到挂在墙上的镜子时想到: (1)光在镜面上发生反射时,反射角_入射角。(2)教室黑板发生“小明在教室里看到挂在墙上的镜子时想到:(1)光在镜面上发生反射时,反射角_入射角。(2)教室黑板发生“反光”现象,这是因为黑板太光滑,发生了_造成的。(3)物体能在平面镜中成像。小明说:“物体在平面镜中成的像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离”。你能用实验证明上述说法是正确的吗?请简述你的实验过程。(1)等于(2)镜面反

30、射(3)器材:玻璃板、大小相同的两支蜡烛、白纸、铅笔、刻度尺。实验步骤:铺白纸、竖玻璃板、记玻璃板位置物像重合、记物像位置刻度尺测量物像距离距离相等说明结论正确33. 两个相同的电阻R,并联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I。若将这两个电阻串联,仍接在该电源上,两个相同的电阻R,并联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I。若将这两个电阻串联,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻是()A0.5RBRC2RD4RA34. 一个质子在一维无限深势阱中,阱宽a=10-14m(1)质子的零点能量有多大?(2)由n=2态跃迁到n=1态时,质一个质子在一维无限深

31、势阱中,阱宽a=10-14m(1)质子的零点能量有多大?(2)由n=2态跃迁到n=1态时,质子放出多大能量的光?正确答案:35. 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

32、+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 36. 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

33、入下式计算即可 37. SBS的使用温度为Tg_。SBS的使用温度为Tg_。以上38. 核反应堆总功率最大的核电站是哪个?A、切诺贝利核电站B、福岛核电站C、秦山核电站D、大亚湾核电站核反应堆总功率最大的核电站是哪个?A、切诺贝利核电站B、福岛核电站C、秦山核电站D、大亚湾核电站正确答案: D39. 二端网络的电压,电流,求电压、电流的有效值以及网络的电阻、电抗、阻抗和阻抗角二端网络的电压,电流,求电压、电流的有效值以及网络的电阻、电抗、阻抗和阻抗角130V,10A,-3.2,13,-141540. 试述激光产生的基本思想。试述激光产生的基本思想。要产生激光,必须实现光的受激辐射放大,并使受激

34、辐射能持续进行。41. 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42. 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

35、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 43. 从太阳射来的速度是0.80108m/s的电子进入地球赤道上空高层范艾仑带中,该处磁场为410-7T。此电子作圆周运动从太阳射来的速度是0.80108m/s的电子进入地球赤道上空高层范艾仑带中,该处磁场为410-7T。此电子作圆周运动的轨道半径是多大?此电子同时沿绕地磁场磁感线的螺线缓慢地向地磁北极移动。当它到达地磁北极附近磁场为210-5T的区域时,其轨道半径又是多大?电子进入地球赤道上空高层范艾仑带后,作圆周运动的轨道半径为 当它到达地磁北极附近磁场为210-5T的区域时,其轨道半径为 知识点窍 运动电荷在磁场

36、中受到的磁力。 逻辑推理 电子进入地球赤道上空高层范艾仑带中后处于磁场中,受到磁力的作用。根据运动电荷在磁场中的磁力公式和圆周运动的基本公式可以求解本题。 44. 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ACE45. 关于电场线的说法,正确的是 ( ) A电场线的方向,就是电荷受力的方向 B正电荷如果只受到电场力的作用,关于电场线

37、的说法,正确的是()A电场线的方向,就是电荷受力的方向B正电荷如果只受到电场力的作用,则一定沿电场线运动C电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D静电场的电场线是不闭合的CD46. 粗略地说,粒子运动范围的尺度若小于它的德布罗意波长,就需要考虑它的波动性.对于下述情形中的粒子,是否要考粗略地说,粒子运动范围的尺度若小于它的德布罗意波长,就需要考虑它的波动性.对于下述情形中的粒子,是否要考虑它的波动性?原子中的电子、原子尺度约为0.1nm的数量级,其中电子动能约为10eV的数量级.原子核中的质子、原子核尺度约为10fm,其中质子动能约为10MeV.电视显像管中的电子,其动能约为10kev.由粒

38、子的动能Ek和质量打m,可以算出粒子的动量 把它代入德布罗意关系,就可算出粒子的德布罗意波长 当粒子动能比其静质能小得多时,Ekmc2,可以用上式的非相对论近似 而当粒子动能比其静质能大得多时,Ekmc2,有极端相对论性近似 原子中的电子,其动能比静质能0.511MeV小得多,可以用非相对论近似, 而电子的运动范围,也就是原子的尺度,约为0.1nm的数量级,比上述波长小.所以,对于原子中的电子,需要考虑它的波动性. 原子核中的质子,其动能比静质能938.3MeV小得多,可以用非相对论近似, 而质子的运动范围,也就是原子核的尺度,约为10fm的数量级,与上述波长差不多.所以,对于原子核中的质子,

39、需要考虑它的波动性. 电视显像管中的电子,其动能约为10keV,比静质能0.511MeV小得多,可以用非相对论近似, 而电子的运动范围,也就是电视显像管的尺度,约为0.5m的数量级,比上述波长大得多.所以,对于电视显像管中的电子,不需要考虑它的波动性. 47. 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

40、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4:2。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。48. 己知在无限

41、长理想导体板围成的矩形区域内(0xa,0yb),电场复矢量为己知在无限长理想导体板围成的矩形区域内(0xa,0yb),电场复矢量为利用复麦克斯韦方程可以求出磁场强度的复矢量 写成分量形式为 Hy=0 所以$根据电场和磁场的复矢量可以得到相应的瞬时值 坡印廷矢量的瞬时值 坡印廷矢量的平均值 $穿过任一横截面的平均功率为 49. 什么是过冷、过热现象?它们分别对应于范德瓦耳斯等温线中的哪一段?为什么把过饱和蒸气称作过冷蒸气?什么是过冷、过热现象?它们分别对应于范德瓦耳斯等温线中的哪一段?为什么把过饱和蒸气称作过冷蒸气?若在p-T相图中的液态区域内出现了气态,则这种气体称为过冷蒸气例如,在图6-17

42、中,在液相区域中压强为p,温度为T1的A点的气体就是过冷蒸气考虑到如下因素才把它称为过冷的:因为饱和蒸气压p所对应的平衡温度为T0(如图中B点所示,而图中通过B点的曲线称为饱和蒸气压曲线),由于T1T0,所以称这样的蒸气是过冷的 相反,若在p-T图中气相区域内出现了液体状态(如图中的C点),则这样的液体称为过热液体因为这时液体的温度T2大于压强p所对应的沸腾温度T0,所以称它为过热液体 范德瓦耳斯方程中出现波折的部分就有过冷、过热现象发生,如图6-18(a)所示图中H-a-b-c-d-e-f为某一条范德瓦耳斯等温线,水平虚线段a-c-e是气液共存区中既等温也等压的变化曲线,它也是在实际过程中的

43、气液变化曲线,该直线可由麦克斯韦等面积法则(即图中两个填充有细点的区域面积相等)而求得e-d线段表示的状态称为过冷蒸气它是过冷蒸气的原因如下:f-e-d是一条光滑的连续曲线,所以e-d与f-e一样也应该是气体但是把图6-18(a)表示的p-V图与图6-18(b)表示的p-T对应起来看,(a)图中H-a-b-c-d-e-f的等温线与(b)图中的从f到H的竖直直线段相对应(b)图中的曲线A-B-C-0是饱和蒸气压曲线,它对应于p-V图中所有的气液共存区p-T图饱和蒸气压曲线的左边应该是液体状态,饱和蒸气压曲线的右边应该是气体状态而图(a)中的a,c,e诸点在(b)图中全部缩为一个点(现在称它为c点

44、),该点正是f-H直线与饱和蒸气压曲线的交点注意到在(b)图中的d点位于液体区域中,但它却是气体而d点的温度T0比它所处的压强对应的气液共存状态(即B点)的温度TB要低(T0TB)所以d点的蒸气称为过冷蒸气而d点的压强要大于T0温度时的饱和蒸气压,故d点的气体也称为过饱和蒸气 另外,在(a)图中H-a-b也是一条光滑曲线,H-a是液体,则a-b也是液体但是b点在p-T图(b)中的对应点(图中也称它为b点)在f-H直线上,它位于气态区域中由于(b)图中的b点的温度T0大于在(b)图中的饱和蒸气压曲线上的C点的温度Tb(注意:c点的压强和(a)图中b点的压强相等),所以把b点的液体称为过热液体 5

45、0. 基态的轨道半径。基态的轨道半径。正确答案:在类氢原子模型下施主杂质的基态的轨道半径Ad为rn在类氢原子模型下,施主杂质的基态的轨道半径Ad为51. 结晶使塑料的使用温度提高。( )结晶使塑料的使用温度提高。()正确52. 一单缝由含有波长1和2两种成分的光波所照射,如果产生的衍射图样中1的第一极小与2的第二极小重合。试问:一单缝由含有波长1和2两种成分的光波所照射,如果产生的衍射图样中1的第一极小与2的第二极小重合。试问:因为,由题意应有,所以 1=22$要使,将1=22代入,得 K2=2K1 53. 静止在光滑水平面上的物体,在水平力F的作用下产生位移x而获得速度;若水平面不光滑,物体

46、运动时受到的摩擦力静止在光滑水平面上的物体,在水平力F的作用下产生位移x而获得速度;若水平面不光滑,物体运动时受到的摩擦力为(n是大于1的常数),仍要使物体由静止出发通过位移x而获得速度,则水平力应为()AB(n-1)FCnFD(n+1)FA54. 顺丁橡胶、天然橡胶和丁苯橡胶的玻璃化温度分别为-85、-73、-61,从结构上解释其高低顺序。顺丁橡胶、天然橡胶和丁苯橡胶的玻璃化温度分别为-85、-73、-61,从结构上解释其高低顺序。顺丁橡胶和天然橡胶的重复单元分别为: 由于天然橡胶的主链结构与顺丁橡胶一样,但是其重复单元上多了一个侧甲基,增加了主链内旋转位垒,柔性下降,因此天然橡胶的玻璃化温

47、度比顺丁橡胶高。丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯的共聚物,与天然橡胶相比,主链中孤立双键的数目有所下降;侧基为苯基,位阻效应更大,这两方面的因素都导致丁苯橡胶的柔性不如天然橡胶的好,其玻璃化温度高于天然橡胶。 55. 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56. 下列估测合理的是()A成年人正常步行的速度约为

48、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,对水平地面的压强为p=FS=500N0

49、.05m2=104Pa此估测不合理故选A57. 从原理上如何计算物体在始末状态之间进行不可逆过程引起的熵变?从原理上如何计算物体在始末状态之间进行不可逆过程引起的熵变?正确答案:58. 在氢原子发射的光谱中,最大的频率是多少?它属哪个光谱系?在氢原子发射的光谱中,最大的频率是多少?它属哪个光谱系?正确答案:59. 通常规定,_转动的力矩为正,_转动的力矩为负。当合力矩_时,物体处于转动平衡状态。通常规定,_转动的力矩为正,_转动的力矩为负。当合力矩_时,物体处于转动平衡状态。逆时针,$顺时针,$零60. 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

50、片为1/4 波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=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。

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