21秋《数学物理方法》综合测试题库答案参考10

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1、21秋数学物理方法综合测试题库答案参考1. 下列因素中，可以提高聚合物拉伸强度的有( )。 A在主链中引入芳杂环结构 B加入增塑剂 C提高结晶度 D下列因素中，可以提高聚合物拉伸强度的有()。A在主链中引入芳杂环结构B加入增塑剂C提高结晶度D缺陷增多E与橡胶共混F增加分子间力ACF2. 设一个薄双胶合透镜组和一口径为45mm的一次反射直角棱镜组合成焦距为200mm的消色差光学系统，试求双胶合薄透设一个薄双胶合透镜组和一口径为45mm的一次反射直角棱镜组合成焦距为200mm的消色差光学系统，试求双胶合薄透镜组的正、负透镜的光焦度1和2，设棱镜用K9玻璃(nD=1.5163，D=64.1)和胶合透

2、镜组用K9和F4(nD=1.6199，D=36.3玻璃)。1=0.0111989，2=-0.0061989。3. 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C4. 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

3、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；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

4、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

5、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

6、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，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

7、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

8、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)。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

9、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

10、结构完全由无序的无规线团组成。 5. 阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题A蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题A蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出波，靠这种波的回声来确定目标和距离B如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的水量有关如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理C许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是

11、死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生（1）请你将上面短文A、B中和两处补上恰当的文字：_；_（2）文中的“亚声”是指我们学过的_（3）从短文C中可以看出，人体内脏的固有频率大致在_左右，声具有_（4）短文B中所填的物理量和音调之间的关系是_（1）A蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出超声波，靠这种波的回声来确定目标和距离B如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子

12、，可以发现声音的频率与水量有关如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理（2）超声波和次声波人们都听不到，都属于亚声，低于20Hz的亚声是次声波，高于20000Hz的亚声是超声波（3）人们在次声波的环境中，人体内脏和环境产生共振，声具有能量，内脏受损而死亡（4）水量越少，瓶子和水越容易振动，频率越大，音调越高故答案为：（1）超声；频率；（2）次声波；（3）20HZ；能量；（4）频率越大，音调越高6. 一只“220V，500W”的电吹风的电阻为_，它的正常工作电流为_。一只“220V，500W”的电吹风的电阻为_，它的正常工作电流为_。96.8，$2.27A7. 列出下

13、列聚合物熔点顺序，并说明理由： 聚丙烯；聚丁烯-1；聚乙烯；聚戊烯-1；聚庚烯-1。列出下列聚合物熔点顺序，并说明理由：聚丙烯；聚丁烯-1；聚乙烯；聚戊烯-1；聚庚烯-1。聚丙烯聚乙烯聚丁烯-1聚戊烯-1聚庚烯-1。 聚丙烯由于侧甲基的空间阻碍，使柔性降低，从而Tm较聚乙烯的高。另一方面从聚丁烯-1到聚庚烯-1，随着取代基中亚甲基数目增大，高分子链间的距离增大，分子间作用力依次降低，从而Tm较聚乙烯的低，侧基越长，Tm越低。 8. 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

14、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9. 1996年2月一航天飞机用长19.7km的金属缆线吊着一个绳系卫星以8km/s的速度横扫地磁场。缆线上产生的电压峰值1996年2月一航天飞机用长19.7km的金属缆线吊着一个绳系卫星以8km/s的速度横扫地磁场。缆线上产生的电压峰值为3500V。试由此估算此系统飞越处的地磁场的B值。

15、此系统飞越处的地磁场为 知识点窍 动生电动势：ab=(vB)dl。 逻辑推理 直接将已知数据代入公式即可得解。 10. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中电子流强度为8mA时，在整个环中有多少电子在北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中电子流强度为8mA时，在整个环中有多少电子在运行?已知电子的速率接近光速解题过程 通过分析结果可得环中的电子数11. 小明同学站在平面镜前1m处，镜中的像与他相距_m；如果一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现_色小明同学站在平面镜前1m处，镜中的像与他相距_m；如果一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现_色由

16、于平面镜所成的像与物到镜的距离相等，物到镜的距离是1m，所以像到镜的距离也应是1m，则镜中的像与他相距1m+1m=2m如果一个物体能吸收所有色光，所有色光都不反射，则该物体呈现黑色；故答案为：2；黑12. 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13. k维正方体 3维空间正方体有8个顶点，12条棱，6

17、个面。若棱长为a，它的体积3=a3，面积S3=6a2。为了一致，可将2维空k维正方体3维空间正方体有8个顶点，12条棱，6个面。若棱长为a，它的体积3=a3，面积S3=6a2。为了一致，可将2维空间的正方形规范地称作2维空间的正方“体”，原正方形的边成为这个正方“体”的“面”，“面”与棱重合。2维空间正方“体”有4个顶点，4条棱，4个“面”。若棱长为a，它的“体积”2=a2，“面积”S2=4a。同样，1维空间的一条线段可称作1维空间的正方“体”，则“体”与棱重合，原线段的顶点成为这个正方“体”的“面”，即“面”与顶点重合。1维空间正方“体”有2个顶点，1条棱，2个“面”。若棱长为a，它的“体积

18、”1=a，“面积”S1=2。对k维空间正方体，用递归方法求出它的顶点数、棱数和面数；若棱长为a，再求它的体积k和面积Sk。顶点数2k，棱数k2k-1，面数2k；k=ak，Sk=2kak-1。14. 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：B15. 下列给出的波长值，在无线电波范围的是：( )A、106cmB、104cmC、102cmD、102cm下列给出的波长值，在无线电波范围的是：( )A

19、、10-6cmB、10-4cmC、10-2cmD、102cm正确答案：D16. 下列说法中正确的是（）A在空气中声音的传播速度大于光的传播速度B声音在空气中比在金属中传播得快C声音下列说法中正确的是（）A在空气中声音的传播速度大于光的传播速度B声音在空气中比在金属中传播得快C声音不能在真空中传播D在旷野里谈话比在屋子里响亮A、声音在空气中的传播速度约为340m/s，光在空气中的传播速度约为3108m/s，故在空气中声音的传播速度小于光的传播速度，选项说法错误，不符合题意；B、声音在固体中的传播速度比在空气中传播得快，选项说法错误，不符合题意；C、声音可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，

20、但不能在真空中传播，选项说法正确，符合题意；D、在屋子里说话会有回音，所以听起来比在旷野中响亮，选项说法错误，不符合题意；故选C17. 为什么说是平面简谐波的表式?波动表式中，表示什么?0表示什么?如果把上式改写成，则表示什么?式中x=0的点是为什么说是平面简谐波的表式?波动表式中，表示什么?0表示什么?如果把上式改写成，则表示什么?式中x=0的点是否一定是波源?t=0表示什么时刻?由可知，波的传播方向是x正方向，所以是平面波，表式波源的状态传播到x处所需时间0表示0时刻(时刻)波源(x处)的相位；表示任一时刻x点落后波源的相位；x=0点不一定是波的发射源，不过每一个点都可看成和他相邻的点的波

21、源；t=0表示计时开始的时刻18. 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

22、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，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

23、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. 19. 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 20. 从麦克斯韦方

24、程组出发，导出毕奥一萨伐尔定律。从麦克斯韦方程组出发，导出毕奥一萨伐尔定律。由麦克斯韦方程H=J，B=0 引入A，令B=A，在库仑规范下，A=0，所以有 (A)=(A)-2A=B=H=J 即得 2A=-J 而的解为 可得 对于线电流，有 所以 = 21. 第一个发现电流磁效应的科学家是： A奥斯特B法拉第 C牛顿 D托里拆利第一个发现电流磁效应的科学家是：A奥斯特B法拉第C牛顿D托里拆利A22. 下列测定聚合物相对分子质量的方法中，能测定聚合物重均相对分子质量的方法是( )。 A光散射法 B凝胶渗透下列测定聚合物相对分子质量的方法中，能测定聚合物重均相对分子质量的方法是()。A光散射法B凝胶渗

25、透色谱法C膜渗透压法D小角激光光散射法E端基分析法ABD23. 一个卡诺循环低温热源温度为280K，效率为40%，若将其效率提高到50%，问高温热源的温度应提高多少？一个卡诺循环低温热源温度为280K，效率为40%，若将其效率提高到50%，问高温热源的温度应提高多少？正确答案：由卡诺循环的效率可知效率为40%时高温热源的温度为rn rn而效率达到50%时高温热源的温度为rn rn高温热源温度应提高rnT=T1-T1=93.3(K)由卡诺循环的效率可知,效率为40%时,高温热源的温度为而效率达到50%时,高温热源的温度为高温热源温度应提高T=T1-T1=93.3(K)24. 一个刚学站在竖直平面

26、镜前1 m处，镜中的像与他相距 A1 m B2 m C0 m D0.5 m一个刚学站在竖直平面镜前1 m处，镜中的像与他相距A1 mB2 mC0 mD0.5 mB25. 氢原子基态能量为E0=13.6eV，氢原子n=2，3，激发态的能量为En=E0n2。实验室中两个处于基态的氢原子1，2各以速氢原子基态能量为E0=-13.6eV，氢原子n=2，3，激发态的能量为En=E0/n2。实验室中两个处于基态的氢原子1，2各以速度1，2朝着对方运动，碰撞后，沿原口，和口2方向分别发射出频率为1和2的光子，其中1对应从n=4激发态跃迁到基态发射的光子频率，2对应从n=2激发态跃迁到基态发射的光子频率。发射

27、后，两个氢原子静止地处于基态，试求1和2。1=2=4.70104m/s26. 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、，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27. 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静止在光滑水平面上的物体，在水平力F

28、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)FA28. 有两个彼此远离的金属球，一大一小，所带电荷同号等量，问这两个球的电势是否相等?其电容是否相等?如果用一根有两个彼此远离的金属球，一大一小，所带电荷同号等量，问这两个球的电势是否相等?其电容是否相等?如果用一根细导线把两球相连接，是否会有电荷流动?29. 若氢原子内电子沿圆形轨道绕原子核旋转，轨道半径为5.2910-11m，求：若氢原子内电子沿圆形轨道绕原子核旋转，轨道半径为5.2910-11m，求：根

29、据库仑定律，电子和原子核之间的库仑力为 电子和原子核之间的万有引力为 电子和原子核之间的库仑力与万有引力之比 可见，在原子内，电子与原子核之间的库仑力远比万有引力大，因此在处理电子与原子核之间的相互作用时，只需考虑静电力，万有引力可以忽略不计。$电子沿圆形轨道绕原子核旋转作匀速率圆周运动，所需向心力为库仑力 解得 v=2.19106m/S 30. 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8.810

30、4kW，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=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31. 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，当F浮G时，潜水

31、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32. 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

32、合力矩_时，物体处于转动平衡状态。逆时针，$顺时针，$零33. 设u=u(x，t)是问题 的解，其中常数b0 该问题的能量定义为 证明：E&39;(t)0(t0)，由此证明初边值问题设u=u(x，t)是问题的解，其中常数b0 该问题的能量定义为证明：E(t)0(t0)，由此证明初边值问题(9.2.4)的解，如果存在，则必唯一，并且关于初始数据和非齐次项是稳定的因为，u(0，t)=u(L，t)=0，所以ut(0,t)=ut(L，t)=0 (1)利用分部积分，直接计算得 (2)要证明唯一性，只需证明当h=(x)=(x)=p(t)=q(t)=0时，问题(9.2.4)只有零解利用u(x，0)=0知ux

33、(x，0)=0 因为E(t)0，所以，对任意t0，有 0E(t)E(0)=， 这蕴涵了对任意t0，有 ut=ux0 所以u(x，t)常数由初始条件u(x，0)=0，得u(x，t)0这就证明了解的唯一性 (3)要证明解关于初始数据和非齐次项是稳定的，我们考虑初边值问题 (9.2.5) 类似于(1)，得 利用Young不等式 我们得到 (9.2.6) 记，则 这表明 (9.2.7) 因此，对任意固定T1和0(适当小)，若 ， 则从式(9.2.6)式(9.2：7)得 ， 证毕 34. 一氩离子激光器发射的激光束截面直径为3.00mm，功率为5.00w，波长为515nm。使此束激光沿主轴方向射向一焦距

34、为3一氩离子激光器发射的激光束截面直径为3.00mm，功率为5.00w，波长为515nm。使此束激光沿主轴方向射向一焦距为3.50cm的凸透镜，透过后在一毛玻璃上焦聚，形成一衍射中心亮斑。入射光束的平均强度为 $光斑的衍射角为： 中心亮斑的半径为 =7.3310-6m=7.33mm$此中心亮斑的强度为 35. 下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来。 比体积，折光率，等压比热容，杨氏模量，力学下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来。比体积，折光率，等压比热容，杨氏模量，力学损耗角正切，膨胀系数。6个草图示于图6-17图6-22。 36. 试说明偏

35、振光干涉装置中偏振片P1、P2和双折射晶片C各元件的作用，为什么缺少任一元件就观察不到干试说明偏振光干涉装置中偏振片P1、P2和双折射晶片C各元件的作用，为什么缺少任一元件就观察不到干涉效应?正确答案：自然光经过偏振片P1成为线偏振光再经过双折射镜片C分解成为两束线偏振光振动频率相同但振动方向不同。两束光经过P2在P2偏振化方向上相干叠加因此三元件缺一不可。自然光经过偏振片P1成为线偏振光,再经过双折射镜片C分解成为两束线偏振光,振动频率相同,但振动方向不同。两束光经过P2,在P2偏振化方向上相干叠加,因此三元件缺一不可。37. 把一段通电直导线放在匀强磁场中，导线与磁场方向_时，导线受到的安

36、培力最大；当导线与磁场方向_时，把一段通电直导线放在匀强磁场中，导线与磁场方向_时，导线受到的安培力最大；当导线与磁场方向_时，导线受到的安培力为零。垂直，$平行38. 在光电效应实验中，有个学生测得某金属的遏止电势差U0和入射光波长有下列对应关系： /nm U在光电效应实验中，有个学生测得某金属的遏止电势差U0和入射光波长有下列对应关系：/nmUa/V253.62.60Z83.02.11303.91.81330.21.47366.31.10435.80.57画出遏止电势差与入射光频率的曲线，并求出 /(1014Hz) Ua/V 11.8 2.60 10.6 2.11 9.87 1.81 9.

37、09 1.47 8.19 1.10 6.88 0.57 如图，Ua-关系为一条直线： 由图可知： =4.1310-15Js/c h=ke=4.1310-151.6010-19=6.6110-34Js$由方程Ua=k-U0可得截距U0=2.28V 所以逸出功A=eU0=2.28eV$由方程和数据可得与横轴交点0=5.531014Hz 即红限波长542nm，红限频率5.531014Hz 39. 下列说法中正确的是（）A收音机中的音量开关是调节音调的B收音机中的音量开关是调节响度的C只要发音体在下列说法中正确的是（）A收音机中的音量开关是调节音调的B收音机中的音量开关是调节响度的C只要发音体在空气中

38、振动，我们就可以听到它的声音D人对着扩音机说话，音调会改变（1）收音机中的音量开关调节声音的响度的，故A不正确，B正确；（2）物体只要振动就能发出声，但不是所有的声我们都能听见，声音响度很小或不在人的听觉频率范围内，我们是听不到声音的，故C选项说法不正确；（3）人对着扩音机说话，声音的响度变大，但是音调不变，故D选项说法不正确故选B40. 手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用 A微波传送 B超声波传送 C光纤传送手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用A微波传送B超声波传送C光纤传送D空气传送A41. 假如你在家学习时，你家楼下有人大声吵闹，对你

39、造成干扰，为了减弱这一噪声，采取下列措施有效的是 A将窗户假如你在家学习时，你家楼下有人大声吵闹，对你造成干扰，为了减弱这一噪声，采取下列措施有效的是A将窗户打开，加快空气流通B用被捂住头C与楼下的人商量，请他们小声点D关紧门窗BCD42. 实验测得25时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=01791的溶液上方的蒸气总压p=2130kPa，蒸气组成为yB=0实验测得25时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=01791的溶液上方的蒸气总压p=2130kPa，蒸气组成为yB=08782。求CH3COCH3(B)的活度因子B和x，B。已知pB*=3061kPa，kx，B=185k

40、Pa。正确答案：液态混合物rn液态混合物43. 在直径为305mm的输油管内，安装了一个开口面积为原面积1/5的隔片，管中的石油体积流量为7010-3m-3/s，其运动在直径为305mm的输油管内，安装了一个开口面积为原面积1/5的隔片，管中的石油体积流量为7010-3m-3/s，其运动黏度/=1.010-4m2/s。试问石油经过隔片时，是否变为湍流?Re=3300，为湍流44. 为什么调节显微镜是改变镜筒与载物台的相对位置，而不改变筒长，而调节望远镜时则需要调节目镜相对于物镜的距为什么调节显微镜是改变镜筒与载物台的相对位置，而不改变筒长，而调节望远镜时则需要调节目镜相对于物镜的距离?显微镜的

41、放大率与光学筒长成正比，与物镜和目镜的焦距成反比，通常显微镜的放大率是一定的。通过显微镜观察物体时，需调节物体和物镜之间的距离，使之位于物镜焦点外侧，通过物镜成一倒立放大的实像，这个像恰好在目镜焦点的内侧，再经目镜成一正立放大的虚像，最后为人眼所观察，故需调节镜筒与载物台的相对位置。望远镜是一无焦系统，用望远镜观察物体时，被观察物体经物镜成像，必须位于目镜的焦平面上，再经目镜成像于无限远处，最后为人眼所观察。故对于望远镜，需调节目镜相对于物镜的距离，使物体经物镜成的像位于目镜的焦平面上。45. 物体与平面镜平行放置，若物体距镜面1.5m，该物体长0.8m，则像距物体_m，像长为_m当物体远离平

42、面镜，物体与平面镜平行放置，若物体距镜面1.5m，该物体长0.8m，则像距物体_m，像长为_m当物体远离平面镜，它的像的大小_（变大、变小、不变）（1）物体距镜面1.5m，因为像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，所以像距物体为1.5m+1.5m=3m；（2）因为像与物体等大，所以像长等于物体长，即0.8m；（3）平面镜所成的像与物体大小相同，当物体远离平面镜，它的像大小不变故答案为：3；0.8；不变46. 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

43、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：47. 假设太阳表面温度为5800K，太阳半径为6.96108m如果认为太阳的辐射是稳定的，求太阳在1年内由于辐射，它的质假设太阳表面温度为5800K，太阳半径为6.96108m如果认为太阳的辐射是稳定的，求太阳在1年内由于辐射，它的质量减小了多少?已知：太阳表面积S=4R2，t=365243600 s，则 E总=T4st=1.231034J 由E=mc2得 48. 一玻色气体有N(N1)个粒子，每个粒子有两个能级，能量分别为0与，简并度分别为与.试确定低能级占有数为高能

44、级占一玻色气体有N(N1)个粒子，每个粒子有两个能级，能量分别为0与，简并度分别为与.试确定低能级占有数为高能级占有数两倍时的温度T温度T满足 . 49. 小红同学用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材做实验。取得如下的数据 蜡烛到平面镜的距离蜡烛的像到平面镜的距离1010小红同学用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材做实验。取得如下的数据蜡烛到平面镜的距离蜡烛的像到平面镜的距离101015152525从这些数据，你可得到的结论是_。像和物到平面镜的距离50. 奇电子离子断裂后可以产生奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生奇电子离子奇电子离子断裂后可以产生奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电

45、子离子断裂后只能产生奇电子离子。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：51. 投影仪是利用凸透镜能成倒立、 （填“放大”或“缩小”）实像的原理制成的；老师讲课的声音是通过 传到同学们的耳朵投影仪是利用凸透镜能成倒立、（填“放大”或“缩小”）实像的原理制成的；老师讲课的声音是通过传到同学们的耳朵。放大；空气52. 一光泵固体激光器中，弛豫振荡的典型参数是：振荡周期T=10-6s，设每个小尖峰脉冲的脉宽是=T2，振荡一光泵固体激光器中，弛豫振荡的典型参数是：振荡周期T=10-6s，设每个小尖峰脉冲的脉宽是=T2，振荡持续时间为05ms，若泵浦能量为200J，激光器的效率为05，试计算每个小尖峰脉

46、冲的能量和功率。正确答案：每个小尖峰的平均能量=2mJ；脉冲功率=4kW每个小尖峰的平均能量=2mJ；脉冲功率=4kW53. 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。54. 不确定原理的物理意义是什么?不确定原理的物理意义是什么?位置和动量的不确定原理的物理意义是，具有波粒二象性的微观粒子，任意时刻，不可能同时具有确定的位置和动量时间和能量的不确定原理的物理意义是，具有波粒二象性的微观粒子，任意时刻，不可能同时具有确定的时间和能量55. 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。

47、 (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

48、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，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

49、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 弹性体内含的弹性势能便是 56. 麦克斯韦方程组的解确认了光就是电磁波的一种。( )麦克斯韦方程组的解确认了

50、光就是电磁波的一种。( )正确答案：57. 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)$，$58. 下列哪种通信没有采用电磁波传递信号（）A有线电话B手机C卫星电视D无线广播下列哪种通信没有采用电磁波传递信号（）A有线电话B手机C卫星电视D无线广播手机、无线对讲机、电视机工作时都要利用电磁波来传递信息，而固定电话是通过电流来传递信息的故选A59. 电荷间力和万有引力都是平方反比率，因此它们完全相同。( )电荷间力和万有引力都是平方反比率，因此它们完全相同。( )正确答案：60. 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：