福建师范大学21春《热力学与统计物理》在线作业三满分答案29

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1、福建师范大学21春《热力学与统计物理》在线作业三满分答案 1. 一个透镜的两面分别是平面和球面，球面的曲率半径很大。将球面朝下置于标准平面上，用单色光垂直照明，观察干涉 一个透镜的两面分别是平面和球面，球面的曲率半径很大。将球面朝下置于标准平面上，用单色光垂直照明，观察干涉条纹。用什么步骤可以判断球面的凹凸?为什么? 轻压透镜，观察条纹变化。如果是凸面，中间空气层最薄，透镜受压后，四周空气楔变薄，圆环条纹向四周扩散。如果是凹面，四周空气层最薄，透镜受压后，中心空气楔变薄，圆环条纹向中心收缩。 2. 有一个电容为40μF，与阻值为60Ω的电阻串联后接在电压为220V，频率为5

2、0Hz的交流电源上，求：（1）阻抗Z； 有一个电容为40μF，与阻值为60Ω的电阻串联后接在电压为220V，频率为50Hz的交流电源上，求：（1）阻抗Z；（2）功率因数cosψ；（3）有功功率；（4）无功功率。 正确答案：（1）因电阻与电容串联故二者电流同相位。又因为电阻上电流与电压同相位；电容上电压落后电流π/2故该支路总电压为两元件电压平方和的二次方根故阻抗为\r\n\r\n （2）由功率因数的定义可得\r\n\r\n（3）由有功功率的定义可得\r\n\r\n（4）由无功功率的定义可得\r\n （1）因电阻与电容串联,故二者电流同相位。又因为电阻上电流与电压同相位；电容

3、上电压落后电流π/2,故该支路总电压为两元件电压平方和的二次方根,故阻抗为（2）由功率因数的定义可得（3）由有功功率的定义可得（4）由无功功率的定义可得 3. 如果溶质分子有缔合作用，基于稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法所测得的表观相对分子质量小于其真实 如果溶质分子有缔合作用，基于稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法所测得的表观相对分子质量小于其真实相对分子质量。(  ) 错误 4. 在光电效应的实验中，如果：(1)入射光强度增加1倍；(2)入射光频率增加1倍，按光子理论，这两种情况的 在光电效应的实验中，如果：(1)入射光强度增加1倍；(2)入射光频率增加1倍

4、，按光子理论，这两种情况的结果有何不同? 正确答案：(1)入射光强度增加1倍即入射光子数增加1倍逸出的光电子数也增加1倍光电流增加1倍。\r\n (2)入射光强频率1倍则光电流的最大初动能增加。 (1)入射光强度增加1倍,即入射光子数增加1倍,逸出的光电子数也增加1倍,光电流增加1倍。(2)入射光强频率1倍,则光电流的最大初动能增加。 5. 在霍尔效应实验中，金属导体薄片宽5.0cm、长10.0cm、厚2.0cm。电流5.0A并沿长度方向流动。当用1T的磁 在霍尔效应实验中，金属导体薄片宽5.0cm、长10.0cm、厚2.0cm。电流5.0A并沿长度方向流动。当用1T

5、的磁场垂直地穿过该导体薄片时，可产生1.0×10-5V的横向电压。求：（1）载流子的飘移速度；（2）载流子的密度。 正确答案：（1）设导体宽度为b霍尔电场和霍尔电压的关系为\r\n （1）\r\n若设载流子的飘移速度为v当电场力与洛仑兹力平衡时有\r\nevB=eEH （2）\r\n由式（1）和式（2）可得载流子的飘移速度为\r\n\r\n（2）设导体厚度为d由题意得金属导体中的载流子是电子因此载流子的密度为\r\n （1）设导体宽度为b,霍尔电场和霍尔电压的关系为（1）若设载流子的飘移速度为v,当电场力与洛仑兹力平衡时,有evB=eEH（2）由式（1）和式（2）可得载流子的飘移

6、速度为（2）设导体厚度为d,由题意得金属导体中的载流子是电子,因此载流子的密度为 6. 氦氖激光为波长632.8nm的红光．它的谱线宽度△λ约为10-8nm，试计算它的相干长度． 氦氖激光为波长632.8nm的红光．它的谱线宽度△λ约为10-8nm，试计算它的相干长度． 由对光源相干性的分析可知，若光源谱线的中心波长为λ，谱线宽度为△λ，则相干长度为        式中，Le为原子跃迁发光时的波列长度．    由上式可得氦氖激光的相干长度为. 7. 一线偏振光在玻璃一空气界面上全反射，玻璃的折射率，n1=1．5。试问，该线偏振光以多大角度入射，才能 一

7、线偏振光在玻璃一空气界面上全反射，玻璃的折射率，n1=1．5。试问，该线偏振光以多大角度入射，才能使反射光的s分量与p分量问的相位差等于40。。 正确答案： 本题属于界面全反射问题。 8. 身高为1.6m的同学站在竖直平面镜前2m处，人与像之间的距离是______m，当他逐渐远离平面镜时，他在镜中像______ 身高为1.6m的同学站在竖直平面镜前2m处，人与像之间的距离是______m，当他逐渐远离平面镜时，他在镜中像______1.6m（填“大于”、“小于”或“等于”） 因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由他到平面镜的距离为2m可得镜中所成

8、的像与平面镜之间的距离为2m，则人与像之间的距离为2m×2=4m； 因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以当人远离平面镜时，镜中像的大小将不会改变，由他身高1.6m可得镜中的像高也是1.6m． 故答案为：4；等于． 9. 在雅典奥运会上，我省运动员黄珊汕获得蹦床项目铜牌．则黄珊汕从蹦床上蹦到最高点的过程中，蹦床的______能转 在雅典奥运会上，我省运动员黄珊汕获得蹦床项目铜牌．则黄珊汕从蹦床上蹦到最高点的过程中，蹦床的______能转化成她的______能；从最高点下落的过程中（未触及蹦床），______能转化成______能． 人从蹦床上跟起时，蹦床恢复形变，弹性势

9、能减小，而人的高度升高，人的重力势能增加，故说明嘣床的弹性势能转化为她的重力势能； 从最高下落的过程中，人的高度下降，重力势能减小，人的动能增加，故人的重力势能转化为动能； 故答案为：弹性势，重力势；重力势，动． 10. 光在真空的传播速度是：( )A、0.03万公里每秒B、0.3万公里每秒C、3万公里每秒D、30万公里每秒 光在真空的传播速度是：( ) A、0.03万公里每秒 B、0.3万公里每秒 C、3万公里每秒 D、30万公里每秒 正确答案： D 11. 哪位科学家建立的电磁理论指出光是一种电磁波?A、牛顿B、爱因斯坦C、柯普亮D、麦克斯韦 哪位

10、科学家建立的电磁理论指出光是一种电磁波? A、牛顿 B、爱因斯坦 C、柯普亮 D、麦克斯韦 正确答案： D 12. Cu的基谱项为2S1/2，与其基谱项不同的原子是( )。A．AgB．AuC．ZnD．K Cu的基谱项为2S1/2，与其基谱项不同的原子是( )。 A．Ag B．Au C．Zn D．K 正确答案：C 13. 定体气体温度计的测温气泡放入水的三相点管的槽内时，气体的压强为6.65×103Pa。 定体气体温度计的测温气泡放入水的三相点管的槽内时，气体的压强为6.65×103Pa。 定体过程。水的三相点温度T1=273.16K

11、，气体压强设为p1=6.65×103Pa。    当T2=373.15K时，求p2=?    由理想气体状态方程，有p2T1=p1T2，所以    $设p3=2.20×103Pa，求T3=?    根据p1T3=p3T1可得        =90.4K=-182.8℃ 14. 下列三种聚合物，密度最大的是( )。 A．高压聚乙烯 B．低压聚乙烯 C．聚丙烯 下列三种聚合物，密度最大的是(  )。   A．高压聚乙烯  B．低压聚乙烯  C．聚丙烯 B 15. 下列数据中，最符合实际情况的是（　　）A．人的正常体温为27℃B．人

12、的正常心率为72次/分C．小王能听到400KHz的声音D 下列数据中，最符合实际情况的是（　　）A．人的正常体温为27℃B．人的正常心率为72次/分C．小王能听到400KHz的声音D．人讲话时声音可达120dB A、人体的正常体温是36.5℃左右，故A错误； B、人的脉搏在每分钟60次多一点，即心率在每分钟60次多一点；72次/分符合实际情况；故B正确； C、人听到的声音的频率范围是20Hz到20000Hz；选项中的400kHz=400000Hz，在人的听觉范围之外，故小王听不到；故C错误； D、人讲话时声音在60dB左右，达不到120dB（电锯工作时声音在110dB）；故D错误

13、； 故选B． 16. ．下列现象中，物体的势能和动能都增加的是A．加速上升的氢气球B．高速磁悬浮列车在平直的轨道上匀速行驶C．水从 ．下列现象中，物体的势能和动能都增加的是A．加速上升的氢气球B．高速磁悬浮列车在平直的轨道上匀速行驶C．水从高处流向低处D．儿童在游乐场内“荡秋千”下落过程中 A加速上升的氢气球物体的势能和动能都增加，A对 高速磁悬浮列车在平直的轨道上匀速行驶，动能不变，B错 水从高处流向低处动能增加重力势能减小，C错 儿童在游乐场内“荡秋千”下落过程中动能增加重力势能减小，D错 17. 设一个平面透射光栅的缝宽为α，缝间隔为d，以波长为λ的光垂直入射

14、。若它的缝数N增大，则A．光栅的分辨 设一个平面透射光栅的缝宽为α，缝间隔为d，以波长为λ的光垂直入射。若它的缝数N增大，则 A．光栅的分辨本领提高。 B．光栅衍射图样中的亮纹变细。 C．两亮纹之间的间隔增大。 D．缺少的亮纹级次不变。 正确答案：ABD 18. 一个人站在一竹筏的一端用力向垂直于筏身方向水平跳出去．筏由于受到反冲作用就要旋转起来．假定人 一个人站在一竹筏的一端用力向垂直于筏身方向水平跳出去．筏由于受到反冲作用就要旋转起来．假定人的质量为m=60 kg，筏的质量m=500kg，人相对于岸的起跳速度为3 m／s．求竹筏所获得的角速度(假定竹筏的转动

15、惯量近似地可以用细杆的公式来计算，水的摩擦可以忽略不计)．筏长10 m． 正确答案： 19. 为什么作菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样? 为什么作菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样? 由菲涅耳衍射半波带的半径公式        得        由上式可见，在ρk保持一定的情况下，当光源离接收屏幕很远，即R和b足够大时，k取不太大的有限值，这时倾斜因子的作用可以忽略．以圆孔衍射为例，轴上P0点的合成振幅为    A(P0)=[A1+(-1)k+1Ak]/2．

16、      因此，当改变b或ρk时，P0点的强度明暗交替变化，其衍射现象是明显的．    但如果光源离屏幕很近(R和b很小)，当时，由上式求出的k→∞．这时倾斜因子的作用不可忽略，实际上第k个半波带在P0点产生的振幅Ak→0．  因此P0点的合成振幅为        轴上各点都有相同的强度A2/4，且都是亮的，这时就看不到明显的衍射现象了．其实这就是自由传播的结果，与几何光学的结论是一致的．所以可以说，对某一场点而言，几何光学是波动光学在部分波面上所包含的半波带数目趋于无限大时的极限．    同理，可以分析圆屏衍射的情形．当R和b相对于圆屏直径ρk足够大时，k为有

17、限值，从而轴上P0点的合成振幅为    A(P0)=Ak+1(P0)/2，    即P0点总是亮的．这是用几何光学不能解释的，说明衍射现象是明显的．但是，当R和b相对于ρk很小时，k→∞，从而    A(P0)=Ak+1(P0)/2=0，    即中心总是暗的．这时又开始与几何光学的结论一致． 20. 设有N个可分辨的粒子组成的理想气体，处于体积为V的容器内，达到平衡态．设重力的影响可以忽略．今考虑V内的一 设有N个可分辨的粒子组成的理想气体，处于体积为V的容器内，达到平衡态．设重力的影响可以忽略．今考虑V内的一个指定的小体积v．   (i)证明在体积v内

18、找到m个粒子的几率遵从二项式分布      (ii)证明PN(m)满足归一化条件，即      提示：利用二项式展开.   (iii)直接用PN(m)计算m的平均值      证明．   (iv)证明当，时，上述二项式分布化为泊松分布：      并证明使PN(m)取极大的m值(即m的最可几值)． (i)一个粒子处于v内的几率为，不处于v内的几率为.对理想气体，粒子之间的相互作用可以忽略，或者说是统计独立的．因此，特定的m个粒子处于v内，同时其余(N-m)个粒子不在v内的几率为    (1)    现在要求的是v内找到m个粒子的几率，但并不限定是哪m个特定的

19、粒子．因此，需要计及v内m个粒子与其余N-m个粒子的一切可能的交换数，它是    (2)    (1)、(2)相乘，即得    (3)    (4)    以上第二步用到二次项展开公式．                    (5)    (iv)    (6)    当，且使时，对求平均有重要贡献的m不可能很大，亦即m取大值的几率必定很小，因此(6)式的{  }中的部分可以近似取为1，于是有    (7)    又对于]时    (8)    (9)    将(7)与(9)代入(2)，

20、即得        (10)    最后来求使PN(m)取极大的，简单的办法是求lnPN(m)的极大．    由(10)，并利用斯特令公式，得    (11)    (12)    (12)的解，表明使PN(m)取极大的m值就等于m的平均值． 21. 本征半导体、单一的杂质半导体都和PN结一样具有单向导电性吗? 本征半导体、单一的杂质半导体都和PN结一样具有单向导电性吗? 本征半导体和单一的杂质半导体并不具有单向导电性。 22. 静止的钾原子光谱中有一对容易辨认的吸收线(K线和H线)，其谱线的波长在395.0nm附近。来自牧夫星

21、座一个星云的 静止的钾原子光谱中有一对容易辨认的吸收线(K线和H线)，其谱线的波长在395.0nm附近。来自牧夫星座一个星云的光中，在波长为447.0nm处发现了这两条谱线，试求该星云远离地球的“退行速度”。 0.123c 23. 1kg水银，初始温度为T1＝－100℃。如果加足够的热量使其温度升到T3＝100℃，问水银的熵变有多大冰银的熔点为T2＝－39℃ 1kg水银，初始温度为T1＝-100℃。如果加足够的热量使其温度升到T3＝100℃，问水银的熵变有多大冰银的熔点为T2＝-39℃，熔解热L＝1.17×104J/(kg·C)，而比热容c＝138J/(kg·C)。(提示：分三

22、个阶段，①从-100℃到-39℃；②维持-39℃熔解；③从 -39℃至100℃。)    整个过程的熵变为    ΔS＝ΔS1+ΔS2+ΔS3＝156J/K 24. 已知熔石英的色散公式为 n=A+BL+CL2+Dλ2+Eλ4 其中，L=1／(λ2 - 0．028)，A=1．449 02，B=0．004 6 已知熔石英的色散公式为 n=A+BL+CL2+Dλ2+Eλ4 其中，L=1／(λ2 - 0．028)，A=1．449 02，B=0．004 604，C= -0．000 381，D= -0．002 526 8，E= -0．000 077 22，波长的单位是微米。试计

23、算λ1=0．5893μm和λ2=1μm两种波长的折射率。 正确答案： 25. 结构因子Fhkl是晶体分析中一个重要参数，它可以计算和确定的下列信息是( )。 (1)衍射强度 结构因子Fhkl是晶体分析中一个重要参数，它可以计算和确定的下列信息是( )。 (1)衍射强度 (2)点阵型式 (3)电子分布密度函数(4)晶体中原子的分布 A．(1)(2)(4) B．(1)(3)(4) C．(1)(2)(3)(4) D．(2)(3)(4) 正确答案：C 26. 试求理想气体分子动能的分布函数。 试求理想气体分子动能的分布函数。 正确答案：

24、 27. 一对相同的电容器，分别串联、并联后连接到相同的电源上。问哪一种情况用手去触及极板较为危险?说明其原因。 一对相同的电容器，分别串联、并联后连接到相同的电源上。问哪一种情况用手去触及极板较为危险?说明其原因。 28. 一辆铁路平车装有货物，货物与车底板之间的静摩擦系数为0.25，如果火车以30km／h的速度行驶．问要使货物不发生 一辆铁路平车装有货物，货物与车底板之间的静摩擦系数为0.25，如果火车以30km/h的速度行驶．问要使货物不发生滑动，火车从刹车到完全静止所经过的最短路程是多少? 29. 下列关于声音的说法正确的是（　　）A．人能听到的声

25、音频率范围和人能发出的声音频率范围是一样的B．用超声波能清 下列关于声音的说法正确的是（　　）A．人能听到的声音频率范围和人能发出的声音频率范围是一样的B．用超声波能清洗精密仪器，说明声波可以在固体介质中传播C．次声波能对人体的生命造成危害D．声音可以在真空中传播 A、人能够听到的声音频率范围是20到20000Hz；人发声的频率范围是85到1100Hz；两者是不同的； B、用超声波清洗精密仪器说明声波可以传递能量； C、有些次声波对人体的健康有害； D、真空不能传声． 故选C． 30. 15cm长的左旋葡萄糖溶液使钠光的偏振面转了25.6°．求溶液浓度．(已知[α]=-5

26、1.4°/(dm·g·cm-3)．) 15cm长的左旋葡萄糖溶液使钠光的偏振面转了25.6°．求溶液浓度．(已知[α]=-51.4°/(dm·g·cm-3)．) 溶液浓度为     31. 试从以下三个方面来理解波动表达式的物理意义： 试从以下三个方面来理解波动表达式的物理意义： 表示x=x0处质点的位移y，随时间t的变化关系$表示t=t0时刻，给整列波照了一张像，即该时刻，任意质点x处的位移y关系$表示x=x0处的质点，在t=t0时刻的位移y。 32. 凝胶是介于固体和液体之间的分散系统，下列关于刚性凝胶的描述，不正确的是( )A．是非膨胀性的B． 凝胶

27、是介于固体和液体之间的分散系统，下列关于刚性凝胶的描述，不正确的是( ) A．是非膨胀性的 B．具有多孔性的结构 C．凡是能润湿的液体，其吸收作用并无选择性 D．线性大分子所形成的凝胶多属刚性凝胶 正确答案：D 33. 要想使反射光线与入射光线的夹角是140°，入射角大小应是（　　）A．40°B．50°C．70°D．140° 要想使反射光线与入射光线的夹角是140°，入射角大小应是（　　）A．40°B．50°C．70°D．140° 因为入射光线和反射光线的夹角是入射角和反射角之和，又因为反射角等于入射角，所以入射角的大小为：12×140°=70°． 故选C

28、 34. HCl分子基态价层轨道上的电子排布是_______。 HCl分子基态价层轨道上的电子排布是_______。 正确答案：1σ22σ21π4 1σ22σ21π4 35. 一个用离子注入制造的NPN晶体管，其中性区内浅杂质浓度为Na(x)=N0e-x/L．N0=2×1018cm-3，l=0.3μm． 一个用离子注入制造的NPN晶体管，其中性区内浅杂质浓度为Na(x)=N0e-x/L．N0=2×1018cm-3，l=0.3μm．    ≈LN0=0.3×10-4×2×1018cm-3=6×1013(cm-3)$$使用式，略去发射极空间电荷区复合电流，有

29、        xE→LpE，Dn=VTμn，  Ln=(Dnτn)1/2=(VTμnτn)1/2            =2.46×10-4    所以得hFE=3906 36. 拟用冕玻璃K9(nD=1.5163，nF=1.5220，nC=1.5139)和重火石玻璃F4(nD=1.6199，nF=1.6321，nC=1.6150)来做消色差黏 拟用冕玻璃K9(nD=1.5163，nF=1.5220，nC=1.5139)和重火石玻璃F4(nD=1.6199，nF=1.6321，nC=1.6150)来做消色差黏合透镜，焦距100mm．若已确定其负

30、透镜的非黏合面为平面，试求其余各面的曲率半径． 联立下列二方程：    PD=(n1D-1)k1+(n2D-1)k2        PF-PC=(n1F-n1C)k1+(n2F-n2C)k2=0．      以n1D=1.5163，n2D=1.6199，n1F=1.5220，n1C=1.5139，n2F=1.6321，n2C=1.6150代入，解得    k1=44.90，  k2=-21.27，    即        令r4→∞，r2=r3，算出    r1=42.3mm，r2=-47.0mm，    式中r1为正透镜非黏合面

31、曲率半径，r2为黏合面曲率半径． 37. 根据Flory－Krigbaum排斥体积理论，试讨论聚合物稀溶液的热力学行为，主要与哪些因素有关? 根据Flory-Krigbaum排斥体积理论，试讨论聚合物稀溶液的热力学行为，主要与哪些因素有关? 38. 理想溶液的混合热小于零。( ) 理想溶液的混合热小于零。(  ) 错误理想溶液的溶剂与溶剂，溶质与溶质及溶剂与溶质的相互作用能都相等，所以，理想溶液的混合热等于零。 39. 就自身来说，你作什么姿势和对什么样的轴，转动惯量最小或最大? 就自身来说，你作什么姿势和对什么样的轴，转动惯量最小或最大? 根

32、据转动惯量的定义式J=∫r2dm可知：笔直站立，对人的竖直中心轴，转动惯量最小。直立且双手竖直上伸，对过双手的水平轴，转动惯量最大，如双手抓单杠的大回环。 40. 用内能判据导出热、力学和相变平衡条件． 用内能判据导出热、力学和相变平衡条件． 内能判据的数学表达形式为    (1)    对于推导平衡条件而言，只涉及δU=0，不必考查δ2U＞0．    为简化，设系统由两个均匀部分(或子系统)组成，分别代表两个相，相互接触，彼此之间可以发生能量与物质的交换，而且两个系统的体积也可以改变，但保持总的S，V及N不变．令U1，U2；S1，S2；V1，V2；N1，N2分别

33、代表两个子系统的内能、熵、体积和摩尔数．对整个系统，有    U=U1+U2，    (2a)    S=S1+S2，  V=V1+V2，  N=N1+N2．    (2b)    于是有        (3)    由约束条件(2b)，得    δS2=-δS1，  δV2=-δV1，  δN2=-δN1.    (4)    利用(4)，则(3)化为    δU=(T1-T2)δS1-(p1-p2)δV1+(μ1-μ2)δN1.  (5)    根据内能判据，内能取极小的必要条件为δU=0．由于(5)式中的δS1，δV1和δN1均

34、可独立改变，故得平衡条件    (6) 41. 热力学第二定律认为热量不会从低温物体自动传向高温物体，除非对它?A、加热B、制冷C、通电D、做功 热力学第二定律认为热量不会从低温物体自动传向高温物体，除非对它? A、加热 B、制冷 C、通电 D、做功 正确答案：D 42. 力F=30i+40j牛，作用在r=8i+6j米处的一点上。试求： 力F=30i+40j牛，作用在r=8i+6j米处的一点上。试求： L=140k牛顿·米$d=2.8米$F⊥=14牛顿 43. 在聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融纺丝过程中，先将制得的非品态卷绕丝冷拉至原长的2.5

35、倍，最后在190℃下热定型，问：( 在聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融纺丝过程中，先将制得的非品态卷绕丝冷拉至原长的2.5倍，最后在190℃下热定型，问：(1)冷拉的目的是什么?该过程中发生的结构变化可用何种表征手段来检测，写出与该手段有关的表征参数的表达式。(2)纤维不经过热定型，尺寸和性能不能稳定，其原因是什么? 取向；$固定取向结构，防止解取向。 44. 站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比A．逐渐变大B．大小不变C．逐渐变小D．有时变大，有时变小 站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比   A．逐渐变大B．大小不变C．逐渐变小D．有时变大，有时变小

36、 B平面镜成的像与物体等大，因此人向平面镜走近的过程中他的像和人相比大小不变。故选B。 45. 北京天文台的米波综合孔径射电望远镜由设置在东西方向上的一列共28个抛物面组成。这些天线用等长的电缆连到 北京天文台的米波综合孔径射电望远镜由设置在东西方向上的一列共28个抛物面组成。这些天线用等长的电缆连到同一个接收器上(这样各电缆对各天线接收的电磁波信号不会产生附加的相差)，接收由空间射电源发射的232MHz的电磁波。工作时各天线的作用等效于间距为6m、总数为192个天线的一维天线阵列。接收器接收到的从正天顶上的一颗射电源发来的电磁波将产生极大强度还是极小强度?在正天顶东方多大角度的

37、射电源发来的电磁波将产生第1级极小强度?又在正天顶东方多大角度的射电源发来的电磁波将产生下一级极大强度? 根据极小方位由决定，并令k=1即可得到产生第1级极小的射电源的方位为偏东        =极大方位由dsinθ=kλ决定，令k=1得产生下一级极大的射电源的方位为偏东    [知识点窍]  极小方位；极大方位dsinθ=kλ。    [逻辑推理]  根据极小方位公式与极大方位公式可以直接求解本题。 46. 已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为( )。A．S1d8B．S0d9C．S2d8D．S0d10 已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价

38、电子组态为( )。 A．S1d8 B．S0d9 C．S2d8 D．S0d10 正确答案：A 47. “土电话”表明______能传声；鱼会被岸上的说话声吓跑，表明______能传声；人们能听到雷声，表明______能传声；登 “土电话”表明______能传声；鱼会被岸上的说话声吓跑，表明______能传声；人们能听到雷声，表明______能传声；登上月球的宇航员即使相距很近，也听不到对方的讲话声，这是由于______不能传声． “土电话”是通过绳子传播声音的，所以表明固体能传声；鱼会被岸上的说话声吓跑，是声音通过水传给鱼，表明液体能传声；人们能听到雷声，是声

39、音通过空气传播的，表明气体能传声；月球上是真空，真空不能传声． 故答案为：固体；  液体；  气体；  真空． 48. 下列说法中，正确的是（　　）A．月亮是一个巨大的光源B．光在真空中的速度是340m/sC．影子的形成是由于光的直线传 下列说法中，正确的是（　　）A．月亮是一个巨大的光源B．光在真空中的速度是340m/sC．影子的形成是由于光的直线传播D．漫反射不遵守光的反射规律 A、月亮本身不能发光，它反射的是太阳光，因此不是光源，故该选项说法错误； B、光在真空中的传播速度是3×108m/s，故该选项说法错误； C、影子、日食、月食都是由光的直线传播形成的，故该选项说

40、法正确； D、漫反射也遵守光的反射定律，故该选项说法错误． 故选C． 49. 真空中一点电荷q以等速度v沿z轴方向运动( )。证明由它产生的电磁场满足麦克斯韦方程组。 真空中一点电荷q以等速度v沿z轴方向运动()。证明由它产生的电磁场满足麦克斯韦方程组。 根据题意知除电荷所在点外的空间任意点都有    ρ=0      于是，问题就转为证明由运动电荷产生的电磁场满足      ①      ②      ③      ④    选取柱坐标系，设t=0时，电荷位于原点，则t时刻电荷位于(0，0，vt)，那么空间点(ρ，φ，z)处的磁感应

41、强度和电位移矢量为            那么磁场的旋度                电位移矢量的变化率为        所以，式①得证。    电场强度的旋度为                磁感应强度的变化率                    由，可得；所以，式②得证。    电位移矢量的散度为                    式③得证。    磁感应强度的散度为        式④得证。 50. 一凸

42、透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图． 表1-3 一凸透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图．    表1-3 物距s/cm -24 -12 -6.0 0 6.0 12 24 36 像距s'/cm (8) (6) (4) (0) (-12) (∞) (24) (18) 横向放大率V (1/3) (1/2) (2/3) (1) (2) (-∞) (-1) (-1/2) 像的虚实 (实) (实) (实) (

43、—) (虚) (实) (实) (实) 像的正倒 (正) (正) (正) (正) (正) (倒) (倒) (倒) 根据薄透镜的物像距高斯公式和横向放大率公式，分别代入数据，把计算结果填于表中空白中．光路图从略． 51. 设想沿地球直径凿一隧道，并设地球是密度为ρ=5.5×103kg/m3的均匀球体．试证： 设想沿地球直径凿一隧道，并设地球是密度为ρ=5.5×103kg/m3的均匀球体．试证： 物体在地球内部所受引力，可视作质点(物体)受以r为半径的球体内的质量集    中于球心时质点间的引力，即，，则    (r由球心指向质点)  

44、 F具有弹性回复力的特征，因此质点作简谐振；$    物体由地球表面落至地心所需时间为. 52. 从光源相干性出发，说明薄膜干涉对光源的时间相干性和空间相干性有什么要求。 从光源相干性出发，说明薄膜干涉对光源的时间相干性和空间相干性有什么要求。 正确答案：在教材中是以杨氏干涉为题讨论光源的时空相干性的杨氏干涉是分波阵面干涉的典例。薄膜干涉是分振幅干涉下面以薄膜干涉为题讨论时空相干性。\r\n 光在薄膜的前表面上的反射光为光束1而在薄膜后表面上的反射光为光束2当薄膜厚度d远小于入射光的相干长度时光束1和2是相干的。干涉条纹的亮暗由光程差决定光程差取决于薄膜光学厚

45、度nd和入射角度i。为具体讨论薄膜干涉分以下两种情况：（1）薄膜光学厚度nd不变而入射角度i改变即等倾干涉；（2）入射角度i不变而薄膜光学厚度nd改变即等厚干涉。\r\n（1）等倾干涉时因薄膜上下两表面互相平行所以干涉条纹是定域在无限远的光程差只取决于入射角i无论光源在何处只要入射角相同光程差就相同即干涉图样与光源位置无关也就不存在光源的空间相干性问题。因此用尽量大的面光源照明不会使条纹模糊而只会增加条纹亮度。\r\n（2）等厚干涉时当膜很薄或入射光接近正入射时等厚干涉的两相干光在薄膜表面附近相遇而干涉因而这种条纹定域在薄膜表面附近。光源位置改变时其在薄膜上的同一位置产生的光程差也相应变化因而

46、干涉图样与光源位置有关当光源较大时不同位置光源产生的干涉条纹互相重叠而模糊所以采用点光源或平行光束照明严格说只有当入射光是平行光时才是真正的等厚干涉。 在教材中是以杨氏干涉为题讨论光源的时空相干性的,杨氏干涉是分波阵面干涉的典例。薄膜干涉是分振幅干涉,下面以薄膜干涉为题讨论时空相干性。光在薄膜的前表面上的反射光为光束1,而在薄膜后表面上的反射光为光束2,当薄膜厚度d远小于入射光的相干长度时,光束1和2是相干的。干涉条纹的亮暗由光程差决定,光程差取决于薄膜光学厚度nd和入射角度i。为具体讨论薄膜干涉,分以下两种情况：（1）薄膜光学厚度nd不变而入射角度i改变,即等倾干涉；（2）入射角度i不变而

47、薄膜光学厚度nd改变,即等厚干涉。（1）等倾干涉时,因薄膜上下两表面互相平行,所以干涉条纹是定域在无限远的,光程差只取决于入射角i,无论光源在何处,只要入射角相同,光程差就相同,即干涉图样与光源位置无关,也就不存在光源的空间相干性问题。因此用尽量大的面光源照明不会使条纹模糊而只会增加条纹亮度。（2）等厚干涉时,当膜很薄或入射光接近正入射时,等厚干涉的两相干光在薄膜表面附近相遇而干涉,因而这种条纹定域在薄膜表面附近。光源位置改变时,其在薄膜上的同一位置产生的光程差也相应变化,因而干涉图样与光源位置有关,当光源较大时,不同位置光源产生的干涉条纹互相重叠而模糊,所以采用点光源或平行光束照明,严格说,

48、只有当入射光是平行光时,才是真正的等厚干涉。 53. HCN分子的转动、振动自由度分别为( )。A．3、6B．5、4C．2、4D．2、7 HCN分子的转动、振动自由度分别为( )。 A．3、6 B．5、4 C．2、4 D．2、7 正确答案：C 54. X射线的发现者是：( )A、伦琴B、贝克勒尔C、汤姆逊D、居里夫人 X射线的发现者是：( ) A、伦琴 B、贝克勒尔 C、汤姆逊 D、居里夫人 正确答案： A 55. 一铁制水管，内、外直径分别为2.0cm和2.5cm，这水管常用来使电器设备接地。如果从电器设备流入到水管中的电流是

49、 一铁制水管，内、外直径分别为2.0cm和2.5cm，这水管常用来使电器设备接地。如果从电器设备流入到水管中的电流是20A，那么电流在管壁和水中各占多少?假设水的电阻率是0.01Ω·m，铁的电阻率为8.7×10-8Ω·m。 单位长度的铁管电阻为        单位长度的水柱电阻为    当水管中的电流为20A时水柱和铁管中的电流之比为        又根据题意  I水+I铁=20A    所以将①、②联立求解，可得管壁和水中的电流强度    I水=0，I铁=20A 56. 描述高分子链构象的物理量是( )。 A．等规度 B．相对分

50、子质量 C．结晶度 D．均方末端距 描述高分子链构象的物理量是(  )。   A．等规度  B．相对分子质量   C．结晶度  D．均方末端距 D 57. 光束以很小的角度入射到一块平行平板，试求相继从平板反射和透射的前两条光束的相对强度，设平板的折射率为1. 光束以很小的角度入射到一块平行平板，试求相继从平板反射和透射的前两条光束的相对强度，设平板的折射率为1.5。 58. 你能否想出一种简单的实验或观察，来说明反射定律对一切波长的可见光都适用? 你能否想出一种简单的实验或观察，来说明反射定律对一切波长的可见光都适用? 令一束太阳光照射在平面镜上

51、，即可观察到入射光束和反射光束之间总是遵循反射定律的．因为太阳光是包含一切波长的可见光，这一现象说明反射角的大小与波长无关，都遵从反射定律．光在折射时是有色散的；而反射时总是无色散的．因此，在光学仪器中，为减小色散总是尽量采用反射光路． 59. 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小? 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小? 从质量的意义上说，质量表示物体的惯性。弹簧本身的质量计入时，系统的质量增大，更不易改变运动状态。对不断地周期性改变运动状态的弹簧振子的简谐运动来说，其进程一定要变慢。这就是说，考虑弹簧的质量时，弹簧振子的振动周期要变大。 60. 入射光线与镜面成30°入射角，反射角为______；反射光线与入射光线夹角为60°时，入射角为______． 入射光线与镜面成30°入射角，反射角为______；反射光线与入射光线夹角为60°时，入射角为______． 入射光线与平面镜的夹角为30°，所以入射角为90°-30°=60°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角也是60°； 根据反射角和入射角的概念可知，反射光线与入射光线夹角为入射角和反射角之和，故入射角为12×60°=30°． 故答案为：60°；30°．