福建师范大学22春《实验物理导论》在线作业三及答案参考61

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1、福建师范大学22春实验物理导论在线作业三及答案参考1. 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正确答案：A2. 漫步在玉林公园，闻到阵阵花香，说明分子在_。看到河水中游动的鱼，这是光的_现象形成的。坐在漫步在玉林公园，闻到阵阵花香，说明分子在_。看到河水中游动的鱼，这是光的_现象形成的。坐在石凳上感到石凳很热，是由于光照使石凳的内能_，温度升高。不停地做无规则的运动折射增大

2、3. 在高能的情况下，弱相互作用和电磁相互作用是可以统一的，是不可区分的。( )在高能的情况下，弱相互作用和电磁相互作用是可以统一的，是不可区分的。( )正确答案： 4. 服从正态分布的随机误差具有对称性、单峰性、有界性和抵偿性。( )A.正确B.错误参考答案：A5. 1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星，产生巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝声响，1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星，产生巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝声响，这其中的原因是？答：在太空中没有空气，声音不能通过真空传播，所以我们地球上的人无法听到6. 判断下列哪一组都是

3、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C7. GPS系统是哪个国家研制的：( )A.苏联B.美国C.欧盟D.加拿大参考答案：B8. 若相对分子质量分布符合对数正态分布，曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子

4、质量和重均相对分子若相对分子质量分布符合对数正态分布，曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子质量和重均相对分子质量之间。()错误9. 下表列出型汽车的有关数据：100km耗油量10L汽车的额定功率50kW汽油的密度 0.75103kg/m3汽油的价格 6.0元/下表列出型汽车的有关数据：100km耗油量10L汽车的额定功率50kW汽油的密度 0.75103kg/m3汽油的价格 6.0元/kg求：（1）若该汽车运行100km耗油量为10L，则需油费多少元？（2）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线运行，速度为90km/h请计算该车10min内牵引力所做的功和汽车受到的阻力（1）1

5、0L=1010-3m3，由=mV得：m=V，则该汽车运行100km耗油质量：m=V=0.75103kg/m31010-3m3=7.5kg，油费为：7.5kg6.0元/kg=45元；（2）50kW=5104W，10min=600s，由P=Wt得：W=Pt，则牵引力所做的功：W=Pt=5104W600s=3107J，汽车的速度：v=90km/h=9013.6m/s=25m/s，由v=st得：s=vt，则10min内汽车行驶的路程：s=vt=25m/s600s=1.5104m，由W=Fs得：F=Ws，则汽车受到的牵引力：F=Ws=3107J1.5104m=2103N，因为汽车在水平路面上做匀速直线运

6、动，所以汽车受到的阻力等于汽车的牵引力，则汽车受到的阻力：f=F=2103N答：（1）需油费45元（2）该车10min内牵引力所做的功是3107J，汽车受到的阻力是2103N10. 归纳的事例越少越好。( )A.错误B.正确参考答案：A11. 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：A12. 在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间相互作用C、赋予“基本粒在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间相互作用C、赋予“基本粒子”质量D、传递强相互作用

7、正确答案：C13. 设一维箱宽a=0.2nm，试计算其中电子最低的三个能级值.设一维箱宽a=0.2nm，试计算其中电子最低的三个能级值.设一维箱沿x轴，边界为x=+a/2.粒子在箱内自由运动，但不能到箱外.所以，在箱内(-a/2xa/2)波函数可以写成波长相同的正反两个方向德布罗意波的叠加，在边界上(x=a/2)波函数为0.满足这个条件的波是以边界处为节点的驻波，即波在边界上来回反射，箱宽a是半波长的整数倍， 代入德布罗意关系p=h/，就得到电子能级为 于是有 一维箱只是一个十分简化的模型，实际的微观物理体系不可能有这样明晰的锐边界，波函数多多少少总会有一些传播到边界以外的区域，不过，这个模型

8、反映了某些物理体系的基本特征，突出了这些体系的主要特点，所以它也并不是单纯用来训练学生的思考和解题能力的工具，而是在一些实际问题中起着重要的作用. 14. 入射光线与平面镜的夹角为40，则反射角为_；若入射角增大10，反射角将增大_。入射光线与平面镜的夹角为40，则反射角为_；若入射角增大10，反射角将增大_。50；1015. 古代物理实验思想有哪些特点( )A.实验仅仅在少数与日常生活比较密切的项目中进行，零星不够系统B.大多局限于定性的观察而缺少定量的记录、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：ABCD16. 一个

9、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：B17. 一束光射到平面镜上，入射角是30，反射光线与入射光线的夹角是_。一束光射到平面镜上，入射角是30，反射光线与入射光线的夹角是_。6018. 人文学科也必须强调严谨。( )A.错误B.正确参考答案：A19. 如何使过冷液体凝固的过程变为可逆过程?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

10、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。20. .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，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、

11、声音文件，也能传输图像文件，故应该选C21. 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0.6ex-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

12、有 得 =1.17(rad)=211 所以 E= H= 22. 超导的发现者是：( )A.昂尼斯B.普利高津C.普利策D.邓稼先参考答案：A23. 一质量为m的人造地球卫星在半径为r的圆形轨道上运行，用r，G，m，M表示它相对于轨道中心的角动量。其中，G是万有一质量为m的人造地球卫星在半径为r的圆形轨道上运行，用r，G，m，M表示它相对于轨道中心的角动量。其中，G是万有引力常数，M是地球质量。若m=100千克，r等于地球半径的两倍，此人造地球卫星的角动量的数值是多少?24. 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：B25. 人类从哪个时

13、期开始进入了原子操作时代：( )A.上世纪七十年代B.上世纪八十年代C.上世纪九十年代D.21世纪初参考答案：B26. 宇宙大爆炸学说中表明地球是宇宙的中心，所有的星系都在远离中心。( )宇宙大爆炸学说中表明地球是宇宙的中心，所有的星系都在远离中心。( )正确答案： 27. 已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试求P点的磁场。已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试求P点的磁场。如图所示，把载流直导线分成许多电流元，由毕奥-萨伐尔定律，各电流元在P点产生的磁场的方向相同，都垂直纸面向里，故P点的总磁场也垂直纸面向里，矢量积分简化为标量积分。对于有限长的直导

14、线A1A2，在P点的磁感应强度B的大小为 利用几何关系，统一积分变量，如图，有 l=rcos(-)=-rcos r0=rsin(-)=rsin 由以上两式消去r，得l=-r0cot，取微分，有 把上式及代入积分式，积分变量由l换为，化简，得 式中1，2分别为直导线两端A1，A2处的角。 若直导线为无限长，则1=0，2=，有 可见，载流无限长直导线周围任一点的磁感应强度B的大小与该点到导线的垂直距离成反比.对于长度为l的直导线，在r0l时，上式近似成立。此即毕奥-萨伐尔曾由实验得出的结论。 28. 同一声音分别在空气、水、铜中传播，三者相比较（）A在水中快B在空气中快C在铜中快D在三种物质中一样

15、快同一声音分别在空气、水、铜中传播，三者相比较（）A在水中快B在空气中快C在铜中快D在三种物质中一样快在不同介质中，声音的传播速度是不同的，声音在固体中传播的速度最快，在液体中次之，在气体中传播的最慢故选C29. 测量磁感应强度常用霍尔效应法。( )A.正确B.错误参考答案：A30. 分界面左右两侧电介质的相对介电常量分别为r1=3和r2=6，设分界面左侧场强大小为E1，与法线成45角且指向右分界面左右两侧电介质的相对介电常量分别为r1=3和r2=6，设分界面左侧场强大小为E1，与法线成45角且指向右侧，求分界面右侧的场强E231. 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

16、.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：A32. 水银扩散泵的冷却水温度为15，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0水银扩散泵的冷却水温度为15，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0时水银的饱和蒸气压为2.110-2Pa，在015范围内水银的汽化热为3.16105Jkg-1如果汽化热的数据不变，请问在-15时的极限真空度是多少?您能够想像到在水银扩散泵中增加一个液氮(其温度为77K)冷阱以后，其效果如何?饱和蒸气压方程 ， (1) 即 ， 从而得到 将T1=0，T2=

17、15，0的饱和蒸气压p1=2.110-2Pa以及汽化热的数据代入，得到15时的极限真空度是 p2=30Pa 在汽化热不变的情况下，-15时的饱和蒸气压为 ， 由此求得极限真空度(也即饱和蒸气压)是 p3=6.410-6Pa 我们看到，温度降低30，其极限真空度的比率为 可以想像得到，如果温度降低为液氮温度77K，则极限真空度将非常低水银扩散泵抽真空的原理可以肯定的是，水银扩散泵所能达到的极限真空度就是水银蒸气的饱和蒸气压(因为水银扩散泵中的气体是水银蒸气和被抽气体组成的混合理想气体它的最小压强应该就是所在温度下的水银蒸气的饱和蒸气压)现在扩散泵的冷却水温度为15，此扩散泵又不另设水银冷凝陷阱，

18、所以它的极限真空度应该是水银在15的饱和蒸气压 33. 可利用超导线圈中的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若可利用超导线圈中的持续大电流的磁场存储能量。若要存储1KWh的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场?若利用线圈中500A的电流储存上述能量，则该线圈自感系数应多大?在磁感应强度为B的体积V中，磁场能量 由此可得 自感系数为L的线圈中当电流为I时，它所储存的磁能为 由此可得 34. 当入射光线与镜面的夹角为10时，入射角为_，反射光线与入射光线的夹角为_当入射光线与镜面的夹角为10时，入射角为_，反射光线与入射光线的夹角为_

19、入射光线与平面镜的夹角为10，因此入射角是90-10=80，根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是80；则入射光线和反射光线的夹角为：80+80=160故答案为：80；16035. 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

20、由缺陷贡献。因而有， 其中，m*=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。 36. 下列关于精密度的描述错误的是( )A.精密度是指重复测量所得结果相互接近(或离散)的程度B.精密度的高低反映偶然误差的大小C.偶然误差就越大，精密度越高D.数据越接近，偶然误差越小参考答案：C37. 在用作图法处理实验数据时，在如

21、下几个步骤中正确的是( )A.根据具体实验决定作图参量、选取坐标纸B.未写图名C.未表明坐标轴D.连线时线必须过每个点参考答案：A38. 广义相对论的建立时间是：( )A.1905年B.1909年C.1913年D.1916年参考答案：D39. 十九世纪末、二十世纪初的三大发现导致了量子力学、相对论的建立，它们标志着近代物理学的诞生，其中不包括下列哪项( )。A.电子的发现B.X射线的发现C.放射性的发现D.中子的发现参考答案：D40. 电压表一定要并联在被测电路上，而电流表一定要串联在被测电路上。 ( )电压表一定要并联在被测电路上，而电流表一定要串联在被测电路上。()正确41. 测量中凡是不

22、符合统计规律的不确定度统称为A类不确定度。( )A.正确B.错误参考答案：B42. 佛光是科学无法解释的。( )A.错误B.正确参考答案：A43. 一束波长1=706.5nm的主轴在光轴上的左旋椭圆偏振光，入射到相应于2=404.6nm的方解石4片上，试求出射光束一束波长1=706.5nm的主轴在光轴上的左旋椭圆偏振光，入射到相应于2=404.6nm的方解石/4片上，试求出射光束的偏振态?已知方解石对1的光主折射率为no=1.6521、ne=1.4836，对2的光主折射率为no=1.6813、ne=1.496944. 12.04cm的有效数字有几位( )A.3位B.4位C.2位D.以上答案均不

23、正确参考答案：B45. 误差按来源可分为( )A.方法误差B.环境误差C.人为误差D.仪器误差参考答案：ABCD46. 深秋季节，克拉玛依街道两边的杨树叶变成了黄色，显得妩媚令人陶醉我们看到黄色的树叶，是因为太阳光照射到树深秋季节，克拉玛依街道两边的杨树叶变成了黄色，显得妩媚令人陶醉我们看到黄色的树叶，是因为太阳光照射到树叶后反射_光的缘故树叶之所以呈黄色，是因为太阳光找到树叶上，树叶反射黄色的光造成的故答案为：黄47. 眼睛瞳孔的深度为3.54mm，眼球内媒质的平均折射率为1.33，平均曲率半径为7.8mm。求看瞳孔的视深。眼睛瞳孔的深度为3.54mm，眼球内媒质的平均折射率为1.33，平均

24、曲率半径为7.8mm。求看瞳孔的视深。-2.99mm48. HDPE的结晶度比LDPE( )。 A高 B低 C相等HDPE的结晶度比LDPE()。A高B低C相等A49. 下列哪一项的推理结论采用的是归纳法：( )A.哥白尼日心说B.牛顿万有引力定律C.狄拉克方程D.小孩子都是善良的参考答案：B50. 泡林规则能解释CaCO3和CaTiO3之间的晶格结构区别吗?为什么?泡林规则能解释CaCO3和CaTiO3之间的晶格结构区别吗?为什么?按照泡林第一规则，CaCO3晶体中一定是以化学价较高的CH4+正离子为中心构筑氧配位多面体的。四价锌离子的半径为，二价氧离子的半径为，那么正负离子的半径比为，按照

25、泡林第一觇则，CO3应该是正三角形结构，也就是-2价的碳酸根络合阴离子。晶体CaCO3有可能是方解石或文石，这些晶体中确实是由二价钙离子和二价的络合碳酸根阴离子构成的，具体的空间排列比较复杂。 按照泡林第一规则，CaTiO3晶体中一定是以化学价较高的Ti4+正离子为中心构筑配位多面体的。四价锌离子的半径为，二价氧离子的半径为，那么正负离子的半径比为，按照泡林第一规则，钛氧配位体应该是正八面体结构，这就是著名的ABO3型钙钛矿结构。 51. 试简述高分子结晶的特点。试简述高分子结晶的特点。52. 试分别从导电的机制与能带的观点说明什么是本征半导体、N型半导体和P型半导体。试分别从导电的机制与能带

26、的观点说明什么是本征半导体、N型半导体和P型半导体。本征半导体的满带全部被电子填满。导带中的电子数目很少，并且本征半导体的禁带宽度Eg较大，所以本征半导体的导电性较差。 若在本征半导体中掺人杂质元素，当杂质原子的能级处在半导体导带底部附近形成施主能级时，杂质原子中的电子容易跃入导带形成载流子，这种掺杂形成的半导体称为N型半导体。 当掺杂原子的能级处在半导体满带顶部形成受主能级时，满带中的电子跃入杂质能级后形成空穴载流子，这种掺杂形成的半导体称为P型半导体。 53. 下列关于正确度的描述错误的是( )A.正确度是指测量值或实验结果与真值的符合程度B.正确度的高低反映偶然误差的大小C.正确度越高，

27、测量值越接近真值D.系统误差越大，正确度越低参考答案：B54. 某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在10s内振动150次，则它振动的频率是Hz，人类听到这种声音（选填“某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在10s内振动150次，则它振动的频率是Hz，人类听到这种声音（选填“能”或“不能”）15不能试题分析：（1）昆虫的翅膀在10s内振动了150次，（2）人类能听到的频率范围是20Hz20000Hz15Hz低于人类能听到的频率范围，所以不能听到点评：（1）根据振动次数和时间能求频率（2）记住人类能听到的频率范围55. 斜抛运动可以分解为水平方向的_运动与竖直方向的_运动。斜抛运动可

28、以分解为水平方向的_运动与竖直方向的_运动。匀速直线，$竖直上抛56. 任何直接测量都是通过间接测量来实现的。( )A.正确B.错误参考答案：B57. 毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?当待测样品位于两端加上高压电场的毛细管的正极时，溶液中的带电粒子以高压电场为驱动力，沿毛细管通道，以不同的速度向与其所带电荷相反的电极方向迁移。正离子的电泳方向和电渗流方向一致，其迁移速度是二者之和；中性粒子的电泳速度为“零”，其迁移速度就是电渗流速度；负离子的电泳方向与电渗流方向相反，其迁移速度是二者

29、之差。同理，带电粒子的迁移率也遵从这一规律。据此，正离子最先到达毛细管的负极端，其次是中性粒子，最后是负离子，使它们得以分离，这就是毛细管电泳的基本工作原理。 毛细管柱的长短应根据实际情况确定，在同样电压下，相同的毛细管，长度增加，电阻增大，电流减小，有利于减少自热；但同时也降低了电场强度，增长了分析时间。反之，毛细管柱过短，容易造成过热，但却减少了分析时间。实际应用时，CZE的毛细管柱长为30cm，CGE的毛细管柱长则要短很多。 58. 冰的密度记为1，海水密度记为2，有12金字塔形(正四棱锥)的冰山漂浮在海水中，平衡时塔顶离水面高度为h，试冰的密度记为1，海水密度记为2，有12金字塔形(正四棱锥)的冰山漂浮在海水中，平衡时塔顶离水面高度为h，试求冰山自身高度H。参考答案：59. 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：D60. 在一个特制的阴极射线管中，测得其射线电流为60A，求每10s有多少个电子打击在管子的荧屏上。在一个特制的阴极射线管中，测得其射线电流为60A，求每10s有多少个电子打击在管子的荧屏上。正确答案：