21秋《数学物理方法》综合测试题库答案参考78

21秋数学物理方法综合测试题库答案参考1. 在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）某同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是在实验中无论怎样移在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）某同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮他们找出可能的原因。（写出2个可能原因）（2）有2个实验小组分别进行了4次操作，并把实验数据准确记录在下面表格中。请分析以下数据，你能得到什么结论？（写出2个结论）第一小组第二小组12341234凸透镜焦距/cm1414141416161616物距/cm4030201240302012像距/cm222647273480像的正、倒倒立倒立倒立正立倒立倒立倒立正立像的大、小缩小较小放大放大缩小较小放大放大像的虚、实实像实像实像虚像实像实像实像虚像（3）凸透镜的折光能力可能与什么因素有关？请你就此问题作出猜想并通过分析表中数据说明理由。（1）蜡烛、透镜、光屏不在同一高度；蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内(或焦点上)；像的位置在光具座以外等。（2）物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；物距在二倍焦距和一倍焦距之间，成倒立、放大的实像；物距小于焦距，成正立、放大的实像；凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大；焦距不同的凸透镜成实像时，物距相同，焦距越长（短），像距越大（小）；1倍焦距外成实像，1倍焦距内成虚像；实像都是倒立的、虚像都是正立的等。（3）透镜的折光能力与透镜的焦距有关。原因是焦距不同的凸透镜成实像时，物距相同时，焦距越长，像距越大，说明凸透镜的焦距越长（短），折光本领越弱（强）。略2. 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3. 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，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4. 沿光滑直铁轨设置x轴，火车以额定功率在此铁轨上行驶时，它的加速度ax与速度x的乘积是恒量，记作C。设t=0时，火沿光滑直铁轨设置x轴，火车以额定功率在此铁轨上行驶时，它的加速度ax与速度x的乘积是恒量，记作C。设t=0时，火车的位置x=0，速度x=0，试求x-t，ax-t，x-x，x-t诸关系式。据题设，有 ，xdx=Cdt， 积分 可得 即有 可见火车作变加速直线运动。 由 ，x2dx=Cdx 积分 可得 式联立，即得 5. 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6. 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 7. 一个刚学站在竖直平面镜前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 mB8. 核磁共振中，若高能级的核没有其他途径回到低能级，也就是说没有过剩的低能级核可以跃迁，就不会有_核磁共振中，若高能级的核没有其他途径回到低能级，也就是说没有过剩的低能级核可以跃迁，就不会有_，NMR信号将_，这个现象称为_。正确答案：净的吸收消失饱和净的吸收,消失,饱和9. 狭义相对论的相对性原理和光速不变原理的内容是什么?其实质是什么?狭义相对论的相对性原理和光速不变原理的内容是什么?其实质是什么?C10. 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。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。 11. 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BCD12. 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。13. 一物经凸透镜在光屏上成一倒立等大的实像，则物、像之间的距离为 A、2倍焦距 B、4倍焦距 C、大于4倍焦距 D、小一物经凸透镜在光屏上成一倒立等大的实像，则物、像之间的距离为A、2倍焦距B、4倍焦距C、大于4倍焦距D、小于4倍焦距B14. 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。15. 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%。 16. 远点在眼前30cm处的人看远物时应戴什么眼镜?近点在眼前200cm处的人阅读时应戴什么眼镜?远点在眼前30cm处的人看远物时应戴什么眼镜?近点在眼前200cm处的人阅读时应戴什么眼镜?远点在眼前30cm处的人d远=30cm=0.30m，看远物u=眼镜的焦度 近点在眼前200cm处的人d近=200cm=2.00m，阅读d=25cm=0.25m.眼镜的焦度 答远点在眼前30cm处的人是近视眼，看远物时应戴-333度的眼镜，近点在眼前200cm处的人是远视眼，阅读时应戴350度的眼镜 17. 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源；t=0表示计时开始的时刻18. 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=4kW19. 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P1，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 20. 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A21. 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22. 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，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 23. 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C24. 对橡胶制品而言，内耗(力学损耗)总是愈小愈好。( )对橡胶制品而言，内耗(力学损耗)总是愈小愈好。()错误25. 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lgcm-3，当为2时，试计算该交联橡胶的杨氏模量。26. 根据麦克斯韦方程组，可以得出结论：电磁场的传播速度为光速。( )根据麦克斯韦方程组，可以得出结论：电磁场的传播速度为光速。( )正确答案：27. 写出硼(B，Z=5)、氩(Ar，Z=18)、铜(Cu，Z=29)、溴(Br，Z=35)等原子在基态时的电子排布式。写出硼(B，Z=5)、氩(Ar，Z=18)、铜(Cu，Z=29)、溴(Br，Z=35)等原子在基态时的电子排布式。基态时原子的电子排布式为：B：(1s22s22p1) Ar：(1s22s22p63s23p6) Cu：(1s22s22p63s23p63d104s1) Br：(1s22s22p63s23p63d104s24p5)知识点窍 多电子原子中电子的排布：基态原子中电子排布遵循能量最低原理和泡利不相容原理。 能量最低原理：电子总处于可能最低能级，一般说来，n越大，l越大，能量越高。 泡利不相容原理：同一状态不可能有多于一个电子存在。 逻辑推理 根据多电子原子中电子的排布规律可以对这些原子进行电子排布。 28. 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C29. 现代社会手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由_来传递信息的某手机发射的信号频率是2000MHz，那么现代社会手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由_来传递信息的某手机发射的信号频率是2000MHz，那么信号的波长约为_m手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的；手机信号的频率f=2000MHz=2.0109Hz，电磁波的传播速度c=3108m/s，手机信号的波长=cf=3108m/s2.0109Hz=0.15m故答案为：电磁波；0.1530. 乙酰乙酸乙酯在极性溶剂中测定时，出现一个弱峰，max=272nm(16)，在非极性溶剂中测定时，出现一个乙酰乙酸乙酯在极性溶剂中测定时，出现一个弱峰，max=272nm(16)，在非极性溶剂中测定时，出现一个强峰，max=243nm(16000)，为什么?正确答案：乙酰乙酸乙酯存在下列互变异构现象：rnrn在极性溶剂中测定时出现一个弱峰max=272nm(16)说明该峰由n*跃迁引起故可以确定在极性溶剂中该化合物主要以酮式异构体存在。酮式可以与极性溶剂形成氢键而较稳定。在非极性溶剂中测定时出现一个强峰max=243nm(16000)是共轭体系n*跃迁引起故可以确定在非极性溶剂中该化合物主要以烯醇式异构体存在。烯醇式在非极性溶剂形成分子内氢键而获得稳定。乙酰乙酸乙酯存在下列互变异构现象：在极性溶剂中测定时,出现一个弱峰,max=272nm(16),说明该峰由n*跃迁引起,故可以确定在极性溶剂中该化合物主要以酮式异构体存在。酮式可以与极性溶剂形成氢键而较稳定。在非极性溶剂中测定时,出现一个强峰,max=243nm(16000),是共轭体系n*跃迁引起,故可以确定在非极性溶剂中该化合物主要以烯醇式异构体存在。烯醇式在非极性溶剂形成分子内氢键而获得稳定。31. 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：32. 为什么高聚物的相对分子质量对黏流活化能几乎没有影响，对黏流温度却有较大的影响?为什么高聚物的相对分子质量对黏流活化能几乎没有影响，对黏流温度却有较大的影响?物质的流动是通过分子向周围空穴的跃迁来实现的，黏流活化能就是分子向空穴跃迁时克服周围分子的作用所需要的能量。高聚物的流动不是简单的整个分子的迁移，而是通过链段的相继跃迁来实现的，高聚物的流动单元是链段。因此高聚物的黏流活化能表示的是链段向空穴跃迁时克服周围分子的作用所需要的能量。对于同一聚合物，其链段单元的大小相差不大，也就是说相对分子质量增大，链段大小不变，黏流活化能也几乎不变。因此，高聚物的相对分子质量对其黏流活化能的影响较小。而黏流温度是聚合物开始流动的温度，也就是分子链开始运动的温度，相对分子质量越大，为实现黏性流动所需要协同运动的链段数就越多，分子之间的相互运动需要克服的摩擦阻力也越大，因此必须在更高的温度下才能流动，所以，相对分子质量对黏流温度的影响较大。33. 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。 34. 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。35. 物体的重心越_，支撑面越_，稳定性就越好。物体的重心越_，支撑面越_，稳定性就越好。低，$大36. 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 37. 下列各种声音中，不属于噪声的是（）A飞机起飞和降落时发出的声音B集市上的喧哗声C音乐课上同学们引吭高下列各种声音中，不属于噪声的是（）A飞机起飞和降落时发出的声音B集市上的喧哗声C音乐课上同学们引吭高歌D深夜，邻室的钢琴演奏声A、飞机起飞和降落时发出的声音声音巨大，能影响人们，属于噪声B、集市上的喧哗声声音嘈杂，能影响人们属于噪声C、音乐课上就需要同学们尽情的歌唱，不属于噪声D、深夜，邻室的钢琴演奏声，能影响人们，属于噪声故选C38. 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()A0.5RBRC2RD4RA39. 高分子液晶溶液具有高浓度、低黏度的性质。( )高分子液晶溶液具有高浓度、低黏度的性质。()正确40. 声波可在气体管中形成驻波现用1000Hz的声波在碘蒸气管中做实验，在温度为400K时，测得管内形成的驻波的相邻声波可在气体管中形成驻波现用1000Hz的声波在碘蒸气管中做实验，在温度为400K时，测得管内形成的驻波的相邻波节间距离为6.77cm试问：(1)声波的波速是多少?(2)管内的碘蒸气分子是单原子分子还是双原子分子?为什么?已知碘的相对原子质量是127，声波在气体中的传播速度满足关系，其中为气体的密度，s为气体的绝热压缩系数，其中下标“s”表示绝热过程绝热过程方程为 pV=C， 两边微分得到 Vdp+pV-1dV=0， 两边同除以VdV，并且考虑到这是一个绝热过程，以下标“s”表示 由本题对绝热压缩系数的定义知 (1) 由理想气体物态方程pV=nRT以及对密度的定义知道 (2) 把(1)式、(2)式一起代入声速公式，得到 (3) 所以 (4) 我们知道驻波两相邻波节之间的距离为，所以声波的波长为 =26.77cm=13.54cm (5) 现在声波的频率为=1000Hz，则声速为 v=135.4ms-1 (6) 先假定碘蒸气为单原子分子气体，即Mm=0.127kgmol-1，又有T=400K，将它们以及(6)式一起代入(4)式，得到 0.70， 这和单原子分子的相差比较大 再假定碘蒸气为双原子分子气体，Mm=20.127kgmol-1，由(4)式计算出 =1.40， 它和由能量均分定理得到的结果符合得很好说明该碘蒸气是双原子分子气体虽然本题没有指出碘蒸气是什么气体，但是可以假定它是理想气体，否则就无法解题这是一个有关绝热过程、能量均分定理、波动中的驻波的复合题应该明确，声波在气体中的传播是满足绝热条件的，所以要利用绝热压缩系数着手来解 41. 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 42. 电与磁不同的一点是，不存在磁单极。( )电与磁不同的一点是，不存在磁单极。( )正确答案：43. 推导pn结自建电动势方程 (1)推导pn结自建电动势方程(1)解法一：pn结势垒高度正好补偿了n区和p区费米能级之差，使平衡pn结的费米能级处处相等，因此 qVD=EFn-EFp 且 两式相除取对数，得到 由于nn0ND，则 解法二：在pn结平衡条件下，结中的净电荷为零。若考虑净空穴电流为零，则 Jp为空穴电流密度，右边第一项为扩散电流密度分量，第二项为漂移电流密度分量，内建电场为。由此，空间电荷区的电场强度为 将上述积分，得到内建电动势VD为 所以 解法三：在pn结平衡条件下，中性区内空间电荷总密度为零，即 及 nn0+pp0-ND+NA=0 对于n型中性区，NA=pp0=0，nn0pp0，则nn0=ND。 由于 nn0=niexp(EFn/k0T) 在p型中性区，同样得到 故 44. 一直流变电站将电压为500kV的直流电通过两条截面不计的平行输电线输向远方，已知两输电导线间单位长度的电容一直流变电站将电压为500kV的直流电通过两条截面不计的平行输电线输向远方，已知两输电导线间单位长度的电容为3.010-11Fm-1若导线间的静电力与安培力正好抵消，求：按题意单位长度导线所受的安培力和静电力平衡，即 FE=FB 因为 所以 而 由式得$输出功率为 N=IU=2.25109W 45. 一台幻灯机，放映屏幕面积为4m2，要求光照度为50lx，幻灯片面积为20cm2；假定物镜的相对孔径为1/2；系统的透过率一台幻灯机，放映屏幕面积为4m2，要求光照度为50lx，幻灯片面积为20cm2；假定物镜的相对孔径为1/2；系统的透过率K=0.5。试求光源的光亮度L。L=101.86104cd/m2。46. 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A47. 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C48. 在下列四个句子中，其中“高”字指音调的是（）这首歌调太高，我唱不上去；引吭高歌；她是唱高音的；请勿高声在下列四个句子中，其中“高”字指音调的是（）这首歌调太高，我唱不上去；引吭高歌；她是唱高音的；请勿高声喧哗。ABCDC试题分析：本题目主要根据“高”这个字，来解释生活中高的含义，主要从响度和音调两个方面来分辨解释，：这首歌调太高，我唱不上去，指的是音调高；引吭高歌，指的是响度大；她是唱高音的，指的是音调高；请勿高声喧哗，这里指的是响度大；符合选项的是，所以选C点评：本题目考查了学生对响度和音调的分辨，需要学生将生活知识与所学知识相结合，考查学生的综合运用能力49. 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，)，故原问题的解为 50. 中国著名学者祖冲之编制了太初历，完成了对中国历法的第二次大改革。( )中国著名学者祖冲之编制了太初历，完成了对中国历法的第二次大改革。( )参考答案：错51. 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+(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 52. 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。53. 一维周期势函数的付里叶级数 中，指数函数的形式是由什么条件决定的?一维周期势函数的付里叶级数中，指数函数的形式是由什么条件决定的?周期势函数V(x)付里叶级数的通式为 上式必须满足势场的周期性，即 显然 要满足上式，n必为倒格矢 可见周期势函数V(x)的付里叶级数中指数函数的形式是由其周期性决定的 54. 顺磁质和铁磁质的磁导率明显地依赖于温度，而抗磁质的磁导率则几乎与温度无关，为什么?顺磁质和铁磁质的磁导率明显地依赖于温度，而抗磁质的磁导率则几乎与温度无关，为什么?顺磁质和铁磁质的磁化主要是其固有磁矩在外磁场作用下整齐排列，而原子的热运动是抵抗这种排列的。温度越高，热运动对这种排列的抵抗越强，因而明显地影响到顺磁质和铁磁质的磁导率。抗磁质的磁化是外加磁场的作用产生了感生磁矩，与温度无关，所以抗磁质的磁导率也就基本上与温度无关了。55. 已知两份具有相同压强p和物质的量，但温度分别为，T1和T2的同种理想气体，原来分装在容积分别为V1和V2的两个容已知两份具有相同压强p和物质的量，但温度分别为，T1和T2的同种理想气体，原来分装在容积分别为V1和V2的两个容器中若将两容器连通，则气体混为一体，试求熵蛮S系统熵的变化为.56. 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 57. 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。 58. 一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为er的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为er的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？答案：59. 晶体C60与金刚石相比较，熔点较高者应是_，理由是_。晶体C60与金刚石相比较，熔点较高者应是_，理由是_。正确答案：金刚石；金刚石是原子晶体C60晶体是分子晶体。金刚石；金刚石是原子晶体,C60晶体是分子晶体。60. 关于声音的下列说法中，正确的是（）A发声的物体不一定在振动B声音可以在真空中传播C利用回声可以测海底关于声音的下列说法中，正确的是（）A发声的物体不一定在振动B声音可以在真空中传播C利用回声可以测海底的深度D声音在空气中比在水中传播的快A、一切发生的物体都在振动，故A错；B、声音的传播需要介质，在真空中不能传播，故B错；C、若用超声测位仪向海底垂直发射声波，经海底反射回来，记录收到回波的时间，再知道声音在海水中的传播速度，利用速度公式可以求海底的深度，故C正确D、声音在空气中比在水中传播的慢，故D错故选C