物理期末考试题
重庆三峡学院 2006 至 2007 学年度第1期
大学物理课程试卷(A)
一、 选择题(共24分，每题3分)
1.关于温度的意义下列几种说法，其中正确的是[ ]
(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度
(2) 气体的温度是大量分子热运动的集中表现，具有统计意义 (3) 温度高低，反映物质内部分子运动剧烈程度不同 (4) 从微观上看气体温度表示每个分子的冷热程度
A ．(1)(2)(4) B. (1)(2)(3) C. (2)(3)(4) D. (1)(2)(3)(4)
2. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为1S 和2S ，则两者的大小关系为：[ ]
A 1S >2S
B 1S <2S
C 1S =2S
D 无法确定
3.气体的摩尔定压热容p C 大于摩尔定体热容v C ，其主要原因是[ ]
A ．膨胀系数不同；
B ．温度不同；
C ．气体膨胀需作功；
D ．分子引力不同。4.电场中高斯面上各点的电场强度是由[ ]
A.分布在高斯面内的电荷决定的；
B.分布在高斯面外的电荷决定的；
C.空间所有电荷决定的；
D.高斯面内电荷代数和决定的。
5. 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心o 处的磁感应强度大小为[ ]
A ．0； B.R I 2/0μ； C.R I 2/20μ； D.R I /0μ。
6.电流元是圆电流线圈自身的一部分，则[ ]
p
V
O
1
S 2
S I
I
o
A.电流元受磁力为0
B.电流元受磁力不为0，方向沿半径向外
C.电流元受磁力不为0，方向指向圆心
D. 电流元受磁力不为0，方向垂直圆电流平面 7.下列关于磁感应线的描述，哪个是正确的? [ ]
A 条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的；
B 条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的；
C 磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线；
D 磁感应线是无头无尾的闭合曲线。 8.如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B 将如何变化？[ ] A Φ增大，B 也增大； B Φ不变，B 也不变；
C Φ增大，B 不变；
D Φ不变，B 增大。
二．填空题（共17分，每空1分）
1．两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度 ，压强 。如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则它们的分子数密度 ，单位体积的气体质量 ，单位体积的分子平动动能 。（填“相同”或“不同”）。
2. 同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示，其中曲线1为_____________的速率分布曲线，__________的最概然速率较大（填“氢气”或“氧气”）。若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线，温度分别为T 1和T 2且T 1 3．一卡诺热机（可逆的），低温热源为27℃，热机效率为40%，其高温热源温度为________K 。今欲将该热机效率提高到50%，且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加________K 。 4．欧姆定律的微分形式是 ；焦耳—楞次定律的微分形式是 。 5．在场强为E 的均匀电场中取一半球面，其半径为R ，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为 ，若用半径为R 的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为 。 6．如图所示，两根无限长载流直导线相互平行，通 I S 1 I 2 I 1 L 2 L 过的电流分别为I 1和I 2。则=??1 L l d B ____________，=??2 L l d B __________。 7．一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积S ＝4cm 2，电阻R =25∧。若把探测线圈在磁场中迅速翻转?90，测得通过线圈的电荷量为C 1045-?=?q ，则磁感应强度B 的大小为 。 三、计算题（共59分） 1．有25mol 的双原子理想气体，作图示循环过程（ac 为等温过程）。Pa p 511015.4?=，321100.2m V -?=， 3 2 210 0.3m V -?=，R C V 2 5= 。求： （1）各过程中的热量、内能、以及作功。 （2）循环的效率。（16分） 2. 如图所示实线为载有电流I 的导线。导线由三部分组成。中间部分为半圆周，圆心为O ，半径为R ，导线其余部分为无限远的直线。求O 点的磁感应强度B 。(12分) 3．半径为1r 、2r 的两个同心导体球壳互相绝缘，现把的+q 电荷量给予内球，求： （1）外球的电荷量及电势； （2）把外球接地后再重新绝缘，外球的电荷量及电势； （3）然后把内球接地，内球的电荷量及外球的电势的改变。（16分） 4．如图所示，在通有电流为kt I I +=0（0I ，k 皆为正的恒量，t 为时间）的长直导线近旁有一等腰直角三角线框MNP ,两者共面，NM 与直导线平行，且相距为a ，三角形的直角边之长也是a ，求线框中感应电动势大小和方向。（15分） 一、 选择题 1. B 2. C 3. C 4. C 5. C 6. B 7. D 8. D 二、 填空题 1.相同；不同；相同；不同；相同 2. 氧气；氢气；T 1 3.500；300 4. 2 p E γ= ；E δγ= 5. 2R E π；0 6. ()021I I μ-；()012I I μ+ 7. 0.05T 三、 计算题 1. 解：（1）在b a →等压过程中 作功J V V p A 32512111015.4100.11015.4)(?=???=-=- 内能J V V p R C T T nC E V a b V 4 2 5 121110038.110 0.11015.42 5)()(?=????= -= -=?- 吸热量J A E Q 4 11110453.1?=+?= 在c b →等容过程中 02=A J E E 4 1210038.1?-=?-=? 放热量J E Q 4 2210038.1?-=?= 在a c →等温过程中03=?E 放热J V V In V p V V nRTIn A Q 32 1112 1331037.3?-=??? ? ??=???? ??== （2）循环的效率为： %4.5111 3 2=+- =- =Q Q Q Q Q 吸 放η 2. 解：圆心处的磁感应强度位三部分之和，即两个半无限长导线和1/4圆导线在圆心处之和。 1/4圆在圆心处的磁感应强度位：01142I B R μ= 方向垂直于纸面向外 通里两个半无限长导线在圆心处的磁感应强度相等，方向也是垂直于纸面向外 0234I B B R μπ== 则在圆心处的磁感应强度位：0082I I B R R μμπ=+ 3. 解： （1）静电感应和电荷守恒定律，外导体球的内表面带电-q ，外导体球的外表面带电+q ，总电量为零。外球电势分别为 2 041r q V πε= （2）外球接地电势为零 由电势叠加原理 041 41 2 2 020=+ r Q r q πεπε 外球带电量为 q Q -=2 外球的外表面不带电，内表面带电q -， （3）内球接地电势为零 由电势叠加原理 041 41 2 2 011 0=+ r Q r Q πεπε 得 2 112 21r r q r r Q Q =- = ) (41 41 41 41 122 2 02 2 10 2202 1 02r r r q r Q Q r Q r Q V -- =+= + =πεπεπεπε 外球电势的改变为 )2(4141)(41 122 2 02 0122 2 02r r r q r q r r r q V -- =- -- =πεπεπε? 4. 解：在OXY 平面，NP 满足的方程为： x a y -=2(1)(2分) x 处的磁感应强度为x I B πμ20=，方向向里 面积元ds （阴影部分），dx x a ds )2(-= 穿过ds 的磁通量为 dx x a x I s d B d m )2(20-=?=Φπμ ?? -= Φ= Φs a a m m dx x a x I d 20)2(2πμ = )122(20-In Ia π μ q +1 r 2 r q -q + = )122(2)(00-+In a kt I πμ )122(20-- =Φ- =In ka dt d m i π με i ε为沿逆时针方向。 重庆三峡学院 2006 至 2007 学年度第1期 大学物理课程试卷(B) 一、 选择题(共24分，每题3分) 1. 质量一定的理想气体，其状态参量为压强P ，体积V 和温度T ，若[ ] A. 其中某一个状态参量发生变化，其内能一定发生变化 B. 其中某两个状态参量发生变化，其内能一定发生变化 C. 这三个状态参量都发生变化，其内能才发生变化 D. 只要温度发生变化，其内能一定发生变 2. 有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列结论，正确的是[ a ] A.氧气的温度比氢气的高； B.氢气的温度比氧气的高； C.两种气体的温度相同； D.两种气体的压强相同。 3. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为1S 和2S ，则两者的大小关系为：[ ] A 1S >2S B 1S <2S C 1S =2S D 无法确定 4. 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为[ ] A .q /ε0 ； B.q /2ε0 ； C. q /4ε0 ； D. q /6ε0。 5. 竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B ，导线质量为m ，导线在磁场中的长度为L ，当水平导线内通有电流I 时，细线的张力大小为 p V O 1 S 2 S [ ] A.2 2 )()(mg BIL + B.2 2 )()(mg BIL -； C.2 2 )()1.0(mg BIL + D.22)()(mg BIL +。 6.电流元是圆电流线圈自身的一部分，则[ ] A.电流元受磁力为0 B.电流元受磁力不为0，方向沿半径向外 C.电流元受磁力不为0，方向指向圆心 D. 电流元受磁力不为0，方向垂直圆电流平面 7.下列关于磁感应线的描述，哪个是正确的? [ ] A 条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的； B 条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的； C 磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线； D 磁感应线是无头无尾的闭合曲线。 8.如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B 将如何变化？[ ] A Φ增大，B 也增大； B Φ不变，B 也不变； C Φ增大，B 不变； D Φ不变，B 增大。 二．填空题（共17分，每空1分） 1．两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度 ，压强 。如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则它们的分子数密度 ，单位体积的气体质量 ，单位体积的分子平动动能 。（填“相同”或“不同”）。 2. 同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示，其中曲线1为_____________的速率分布曲线，__________的最概然速率较大（填“氢气”或“氧气”）。若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线，温度分别为T 1和T 2且T 1 3．一卡诺热机（可逆的），低温热源为27℃，热机效率为40%，其高温热源温度为________K 。今欲将该热机效率提高到50%，且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加________K 。 4．欧姆定律的微分形式是 ；焦耳—楞次定律的微分形 式 I S 是 。 5．在场强为E 的均匀电场中取一半球面，其半径为R ，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为 ，若用半径为R 的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为 。 6．如图所示，两根无限长载流直导线相互平行，通 过的电流分别为I 1和I 2。则=??1 L l d B ____________， =?? 2 L l d B __________。 7．一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积S ＝4cm 2，电阻R =25∧。若把探测线圈在磁场中迅速翻转?90，测得通过线圈的电荷量为C 10 45 -?=?q ， 则磁感应强度B 的大小为 。 三、计算题（共59分） 2．有25mol 的双原子理想气体，作图示循环过程（ac 为等温过程）。Pa p 5 11015.4?=，3 2 110 0.2m V -?=， 3 2 210 0.3m V -?=，R C V 2 5= 。求： （1）各过程中的热量、内能、以及作功。 （2）循环的效率。（16分） 2. 如图所示实线为载有电流I 的导线。导线由三部分组成。中间部分为半圆周，圆心为O ，半径为R ，导线其余部分为无限远的直线，求O 点的磁感应强度B 。（12分） 3．半径为1r 、2r 的两个同心导体球壳互相绝缘，现把的+q 电荷量给予内球，求： （1）外球的电荷量及电势； （2）把外球接地后再重新绝缘，外球的电荷量及电势； （3）然后把内球接地，内球的电荷量及外球的电势的改变。（16 分） 4．如图所示，在通有电流为kt I I +=0（0I ，k 皆为正的恒量，t 为时间）的长直导线近旁有一等腰直角三角线框MNP ,两者共面，NM 与直导线平行，且相距为a ，三角形的直 1 I 2 I 1 L 2 L 角边之长也是a ，求线框中感应电动势大小和方向。（15分） 一、 选择题 1. D 2. A 3. C 4. D 5. A 6. B 7. D 8. D 二、 填空题 1.相同；不同；相同；不同；相同 2. 氧气；氢气；T 1 3.500；300 4. 2 p E γ= ；E δγ= 5. 2R E π；0 6. ()021I I μ-；()012I I μ+ 7. 0.05T 三、 计算题 1. 解：（1）在b a →等压过程中 作功J V V p A 3 2 5 12111015.4100.11015.4)(?=???=-=- 内能J V V p R C T T nC E V a b V 4 2 5121110038.110 0.11015.42 5)()(?=????= -= -=?- 吸热量J A E Q 4 11110453.1?=+?= 在c b →等容过程中 02=A J E E 4 1210038.1?-=?-=? 放热量J E Q 4 2210038.1?-=?= 在a c →等温过程中03=?E 放热J V V In V p V V nRTIn A Q 3211121 331037.3?-=??? ? ??=???? ??== （2）循环的效率为： %4.5111 3 2=+- =- =Q Q Q Q Q 吸 放η 2. 解：圆心处的磁感应强度位三部分之和，即两个半无限长导线和半圆导线在圆心处之和。 半圆在圆心处的磁感应强度位：01122I B R μ= 方向垂直于纸面向外 通里两个半无限长导线在圆心处的磁感应强度相等，方向也是垂直于纸面向外 0234I B B R μπ== 则在圆心处的磁感应强度位：0042I I B R R μμπ= + 3. 解： （1）静电感应和电荷守恒定律，外导体球的内表面带电-q ，外导体球的外表面带电+q ，总电量为零。外球电势分别为 2 041 r q V πε= （2）外球接地电势为零 由电势叠加原理 041 41 2 2 020=+ r Q r q πεπε 外球带电量为 q Q -=2 外球的外表面不带电，内表面带电q -， （3）内球接地电势为零 由电势叠加原理 041 41 2 2 011 0=+ r Q r Q πεπε 得 2 112 21r r q r r Q Q =- = ) (41 41 41 41 122 2 02 2 10 2202 1 02r r r q r Q Q r Q r Q V -- =+= + =πεπεπεπε 外球电势的改变为 )2(4141)(41 122 2 02 0122 2 02r r r q r q r r r q V -- =- -- =πεπεπε? 4. 解：在OXY 平面，NP 满足的方程为： x a y -=2(1)(2分) x 处的磁感应强度为x I B πμ20=，方向向里 面积元ds （阴影部分），dx x a ds )2(-= 穿过ds 的磁通量为 dx x a x I s d B d m )2(20-=?=Φπμ q +1 r 2 r q -q + ?? -= Φ= Φs a a m m dx x a x I d 20)2(2πμ = )122(20-In Ia π μ = )122(2)(00-+In a kt I πμ )122(20-- =Φ- =In ka dt d m i π με i ε为沿逆时针方向。 重庆三峡学院 2005 至 2006 学年度第 1 期 大学物理Ⅱ 课程考 试试题册A 一、 填空题（本题共14分，共4小题） 1、热力学第二定律的开尔文表述： _________________________________________________________________________。 2、. 速率分布函数)()(Ndv dN v f v =的物理意义是速率在 附近的单位速率区间的 占 总 分 子 数 的 比率， ()dv v f v v ? 2 1 的物理意义 是 。 3、（4分）麦克斯韦关于电磁场理论的两个基本假设是 和 。 4、（4分）光具有粒子性的实验 有： ， 电子具有波动性的实验是： 二、 选择题（本题共 18 分，共6小题，每题各 3 分） 1、 若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T 。一个分子的质量为m ，R 为摩尔气 体常数，k 为波尔兹曼常量，则该理想气体的分子数为( ) mT pV D RT pV C kT pV B m pV A . . . . 2、关于温度的意义有下列几种说法，其中正确的是（ ） （1） 气体的温度是分子平均平动动能的 量度。 （2） 气体的温度是大量分子热运动的集中表现，具有统计意义。 （3） 温度高低，反映物质内部分子运动剧烈程度不同。 （4） 从微观上看气体温度表示每个分子冷热程度。 A. (1) (2) (4) B. (1) (2) (3) C. (2) (3) (4) D. (1) (2) (3) (4) 3、 在600K 的高温热源和300K 的低温热源间工作的卡诺热机，理论上最大效率可达到（ ） (A) 100% (B) 75% (C) 50% (D) 25% 4、 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑ｑi ＝０，则可肯定：( ) （Ａ）穿过整个高斯面的电通量为零． （Ｂ）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零． （Ｃ）高斯面上各点场强均为零． （Ｄ）以上说法都不对． 5、 一不带电的导体球壳半径为R ，在球心处放一点电荷。测得球壳内外的电场。然后将此点电荷移至距球心2R 处，重新测量电场。则电荷的移动对电场的影响为下列哪一种情况？（ ） A. 对球壳内外电场均无影响 B. 球壳内电场改变，球壳外电场不变 C. 球壳内电场不变，球壳外电场改变 D. 球壳内外电场均改变 6、如图，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨， ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的 两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外 力使ab 向右平移时，cd 将： （ ） （A ）不动． （B ）转动． （C ）向左移动． （D ）向右移动． 三、 计算题（本题共68分，共5小题，第2小题12分，其余小题各14分） 1、 单原子理想气体的循环过程如图所示， 已知Pa P P Pa P P D C B A 5 5 102.20,105.40?==?==, 3 33 10 12,10 4m V V m V V B C D A --?==?==,求循环效率。 p A B o v D C 2、点电荷q 1 、q 2、q 3、q 4 的电荷量各为C 9 104-?，放置在一正方形的四个顶点 上，各顶点距正方形中心O 点的距离均为5cm 。 （1） 计算O 点处的场强和电势； （2） 将一试探电荷 C q 9 010 -=从无穷远移到O 点，电场力作功多少？ 3、电荷Q 均匀分布在半径为R 的球体内，试求离球心r 处（r ∠R ）的电势。 4、一个塑料圆盘，半径为R ，电荷q 均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为ω。求圆盘中心处的磁感应强度。 5、AB 和BC 两段导线,其长均为10㎝,在B 处相接成30°角,若使导线在均匀磁场中以速度υ=1.5m/s 运动,方向如图,磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B=2 105.2-?T.问 A,C 两端之间的电势差为多少?哪一端电势高? 重庆三峡学院 2005 至 2006 学年度第 1 期 大学物理Ⅱ 课程考 试试题册B 一、 填空题（本题共4小题，共14分） 1、（2分）热力学第二定律的克劳修斯表述：： _________________________________________________________________________。 2、（4分）速率分布函数)()(Ndv dN v f v =的物理意义是速率在 附近的单位速率区间的 占总分子数的比率，()dv v f v v ?2 1 的物理意 是 。 3、（4 分）麦克斯韦关于电磁场理论的两个基本假设是 和 。 4、（4分） 光子波长为λ，则其动能= ;动量的大小= 。 二、 选择题（本题共 18 分，共6小题，每题各 3 分） 1、 体积为V ，压强为p 的单原子气体分子平均动能的总和为（ ） pV D pV C pV B pV A 2. 23. . 21. 2、关于温度的意义有下列几种说法，其中正确的是（ ） （1） 气体的温度是分子平均平动动能的 量度。 （2） 气体的温度是大量分子热运动的集中表现，具有统计意义。 （3） 温度高低，反映物质内部分子运动剧烈程度不同。 （4） 从微观上看气体温度表示每个分子冷热程度。 A. (1) (2) (4) B. (1) (2) (3) C. (2) (3) (4) D. (1) (2) (3) (4) 3、 在600K 的高温热源和300K 的低温热源间工作的卡诺热机，理论上最大效率可达到（ ） (A) 100% (B) 75% (C) 50% (D) 25% 4、图中所示曲线表示某种球对称静电场的场强大小E 随径向r 变化的关系，请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的?( ) A.半径为R 的均匀带电球面 B.半径为R 的均匀带电球体 C.点电荷 D.外半径为R ，内半径为R/2的均匀带电球壳 5、如图所示，一铜条置于均匀磁场中，其中电子流的方向 如图所示。问下述哪种情况将会发生?( ) A.a 、b 两点产生一电势差，且U a >U b B.a 、b 两点产生一电势差，且U a < U b C.在铜条上产生涡旋电流 D.电子受到洛仑兹力而减速 6、均匀磁场限制在圆柱形空间，如图所示，且 dB/dt O 。磁场中A 、B 两点用直导线连接， 或用弧导线连接，则（ ） A.弧导线中感应电动势较大 B.直导线中感应电动势较大 C.两导线中的感应电动势相等 D.只有直导线中有感应电动势 三、 题型三（本题共68分，共5小题，第2小题12分，其余小题各14分） 1、 1mol 氦气作如图循环，其中bc 为绝热线， ab 为等体线，ca 为等压线，求循环效率。 2、点电荷q 1 、q 2、 q 3 、q 4 的电荷量各为C 9 104-? ，放置在一正方形的四个顶点 上，各顶点距正方形中心O 点的距离均为5cm 。 （1） 计算O 点处的场强和电势； （2） 将一试探电荷 C q 9 010 -=从无穷远移到O 点，电场力作功多少？ 3、如图所示，金属球与金属球壳同心放置，球的半径为R 1、带电量为 –q ；壳的半径分别为R 2、R 3 ，带电量为Q ,求: (1)电量分布； (2)求金属球的电势(设无限远处为电势零点)。 4、无限长载流直导线弯成如图所示的形状，其中两段圆弧分别是半径为R 1与R 2的同心 半圆弧。求半圆弧中心O 点的磁感应强度。 () 3 3 10 m V -() Pa P 5 1001.1?o a b c 1 2 6.242 .37 5、如图所示，一长直导线中通有电流I = 10 A，在其附近有一长l= 0.2 m的金属棒AB，以υ= 2 m / s 的速度平行于长直导线作匀速运动，如棒的近导线的一端距离导线d = 0.1 m，求金属棒中的动生电动势。 2003—2004学年度第2学期期末考试试卷（A 卷） 《A 卷参考解答与评分标准》 一 填空题：（18分） 1． 10V 2.（变化的磁场能激发涡旋电场），（变化的电场能激发涡旋磁场）. 3. 5， 4. 2， 5. 3 8 6. 293K ，9887nm . 二 选择题：（15分） 1. C 2. D 3. A 4. B 5. A . 三、【解】(1) 如图所示，内球带电Q ，外球壳内表面带电Q -. 选取半径为r （12R r R <<）的同心球面S ，则根据高斯定理有 2() 0d 4πS Q r E ε?==? E S 于是，电场强度 204πQ E r ε= (2) 内导体球与外导体球壳间的电势差 22 2 1 1 1 2200 01211d 4π4π4πR R R AB R R R Q Q dr Q U dr r r R R εεε?? =?=?==- ????? ? r E (3) 电容 12 001221114π/4πAB R R Q C U R R R R εε??= =-= ?-?? 四、【解】 在导体薄板上宽为dx 的细条，通过它的电流为 I dI dx b = 在p 点产生的磁感应强度的大小为 02dI dB x μπ= 方向垂直纸面向外. 电流I 在p 点产生的总磁感应强度的大小为 22000ln 2222b b b b dI I I dx B x b x b μμμπππ===? ? 总磁感应强度方向垂直纸面向外. 五、【解法一】 设x vt ＝, 回路的法线方向为竖直向上( 即回路的绕行方向为逆时 针方向)， 则 21 d cos602B S Blx klvt Φ=?=?= ? ∴ d d klvt t εΦ =- =- 0ac ε < ，电动势方向与回路绕行方向相反，即沿顺时针方向（abcd 方向）． 【解法二】 动生电动势 1 cos602 Blv klvt ε?动生＝＝ 感生电动势 d 111 d [cos60]d 222d d dB B S Blx lx lxk klvt t dt dt dt εΦ=- =?=--?===?感生－ klvt εεε==感生动生＋ 电动势ε的方向沿顺时针方向（即abcd 方向）。 六、【解】 1. 已知波方程 10.06cos(4.0)y t x ππ=- 与标准波方程 2cos(2) y A t x π πνλ =比较得 , 2.02, 4/Z H m u m s νλνλ==== 2. 当212(21)0x k ππΦ-Φ==+合时，A ＝ 于是，波节位置 21 0.52k x k m += =+ 0,1,2, k =±± 3. 当 21222x k A ππΦ-Φ==合时，A ＝ 于是，波腹位置 x k m = 0,1,2, k =±± ( 或由驻波方程 120.12cos()cos(4)y y y x t m ππ=+= 有 (21) 00.52 x k A x k m π π=+?=+合＝ 0,1,2, k =±± 20.122 x k A m x k m π π=?=合＝, 0,1,2, k =±± ) 固体物理练习题 1.晶体结构中，面心立方的配位数为 12 。 2.空间点阵学说认为 晶体内部微观结构可以看成是由一些相同的点子在三维空间作周期性无限分布 。 3.最常见的两种原胞是 固体物理学原胞、结晶学原胞 。 4.声子是 格波的能量量子 ，其能量为 ?ωq ，准动量为 ?q 。 5.倒格子基矢与正格子基矢满足 正交归一关系 。 6.玻恩-卡曼边界条件表明描述有限晶体振动状态的波矢只能取 分立的值 ， 即只能取 Na 的整数倍。 7.晶体的点缺陷类型有 热缺陷、填隙原子、杂质原子、色心 。 8.索末菲的量子自由电子气模型的四个基本假设是 自由电子近似、独立电子近似、无碰撞假设、自由电子费米气体假设 。 9.根据爱因斯坦模型，当T→0时，晶格热容量以 指数 的形式趋于零。 10.晶体结合类型有 离子结合、共价结合、金属结合、分子结合、氢键结合 。 11.在绝对零度时，自由电子基态的平均能量为 0F 5 3E 。 12.金属电子的 B m ,23nk C V = 。 13.按照惯例，面心立方原胞的基矢为 ???? ?????+=+=+=)(2)(2) (2321j i a a k i a a k j a a ，体心立方原胞基矢为 ???? ?????-+=+-=++-=)(2)(2) (2321k j i a a k j i a a k j i a a 。 14 .对晶格常数为a 的简单立方晶体,与正格矢k a j a i a R ???22++=正交的倒格子晶面族的面 指数为 122 , 其面间距为 a 32π 。 15.根据晶胞基矢之间的夹角、长度关系可将晶体分为 7大晶系 ，对应的只有14种 布拉伐格子。 16.按几何构型分类，晶体缺陷可分为 点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷、微缺陷 。 17. 由同种原子组成的二维密排晶体，每个原子周围有 6 个最近邻原子。 18.低温下金属的总摩尔定容热容为 3m ,bT T C V +=γ 。 19. 中子非弹性散射 是确定晶格振动谱最有效的实验方法。 1.固体呈现宏观弹性的微观本质是什么？ 原子间存在相互作用力。 2.简述倒格子的性质。 P29~30 3. 根据量子理论简述电子对比热的贡献，写出表达式，并说明为什么在高温时可以不考虑电子对比热的贡献而在低温时必须考虑？ 4.线缺陷对晶体的性质有何影响？举例说明。 P169 5.简述基本术语基元、格点、布拉菲格子。 基元：P9组成晶体的最小基本单元，整个晶体可以看成是基元的周期性重复排列构成。 格点：P9将基元抽象成一个代表点，该代表点位于各基元中等价的位置。 布拉菲格子：格点在空间周期性重复排列所构成的阵列。 6.为什么许多金属为密积结构? 宏德教育初二物理期末测试卷 （考试时间：90分钟 总分：100分） 一、单项选择（每题2分，总计30分） 1、关于密度，下列说法正确的是（ ） A ．密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比 B ．密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关 C ．密度与物体所处的状态无关 D ．密度与物体的温度无关 2、关于声音的说法正确的是（ ） A ．噪声不是由物体振动产生的 B ．一切正在发声的物体都在振动 C ．只要物体振动，我们就能听见声音 D ．声音的传播速度在固体中一定比在液体中快 3、夏天从冰箱中取出的鸡蛋，常看到鸡蛋先湿后干的现象，此现象反映的物态变化过程正确的是（ ） A ．先液化后蒸发 B ．先升华后蒸发 C ．先液化后升华 D ．先凝华后升华 4、冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰．要想除去这些冰，下列做法中不可采用的是（ ） A ．喷洒盐溶液 B ．用硬的纸质物体直接清除 C ．启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃 D ．将少量沸水洒在车前窗玻璃上 5、在一个标准大气压下，某同学将冰块放人空易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃，实验时易拉罐的底部有白霜生成．对于这一实验和现象的分析，正确的是（ ） A ．盐使冰的熔点低于 0℃，白霜的生成是凝华现象 B ．盐使冰的熔点高于 0℃，白霜的生成是凝华现象 C ．盐使冰的熔点低于 0℃，白霜的生成是凝固现象 D ．盐使冰的熔点高于 0℃，白霜的生成是凝固现象 6、某同学用托盘天平称一物体的质量，将天平调节平衡后，估计这物体的质量约为50g ，就把物体和砝码分别正确地放入盘中，发现指针明显地偏向分度盘中线的左侧，那么他应该 （ ） A ．减少砝码 B ．增加砝码 班级 姓名 考号 材料物理期末考试题 电致伸缩：电介质在外电场的作用下，发生尺寸变化即产生应变现象，起应变大小与所加电压的平方成正比。 压电效应：在某些晶体特定的方向上加力，则在里的垂直方向上的平面上出现正负束缚电子。 电导率：当施加的电场产生电流时电流密度正比于电场强度，其比例常数即电导率。 磁滞现象：退磁时M的变化落后于H的变化的现象。 磁致伸缩：此题在磁场中磁化，形状和尺寸都会发生变化的现象。 磁弹性能：物体在磁化时伸长或收缩受到限制，则在物体内部形成应力，从而内部将产生弹性能，即磁弹性能。 磁化现象：物体在外加磁场H作用下，能够产生磁化的材料。比热容：单位质量物质上升1K所需要的能量（条件：无相变）物理含义：晶格热振动状态改变所需要吸收或放出的能量热稳定性，材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力。 热熔：物质温度升高1K所需要的能量。 热膨胀：固体材料受热以后晶格震动加剧而引起的容积膨胀。热传导：一块材料的温度不均匀或者两个温度不同的物体接触，热量会自动从高温区向低温区传播的现象。 1.为什么锗半导体材料最先得到应用，而现在的半导体材料却 大都采用硅半导体？ 2.答：锗比较容易提纯，所以最初发明的半导体三极管是锗制 成的。但是，锗的禁带宽度（0.67 ev）大约是硅的禁带宽度（1.11 ev）的一半，所以硅的电阻率比锗大，而且在较宽的能带中能够更加有效的设置杂质能级，所以后来硅半导体逐渐取代了锗半导体。硅取代锗的另一个原因是硅的表面能够形成一层极薄的二氧化硅绝缘膜，从而能够制备MOS三极管。因此，现在的半导体材料大都采用硅半导体。 3.经典自由电子论、量子自由电子论和能带理论分析材料导电 性理论的主要特征是什么？ 4.答：经典自由电子论：连续能量分布的价电子在均匀势场中 的运动；量子自由电子论：不连续能量分布的价电子在均匀势场中的运动；能带理论：不连续能量分布的价电子在周期性势场中的运动。 5.根据经典自由电子论，金属是由原子点阵组成的，价电子是 完全自由的，可以在整个金属中自有运动，就好像气体分子能够在一个容器内自由运动一样，故可以把价电子看出“电子气”。自由电子的运动遵从经典力学的运动规律，遵守气体分子运动论。在电场的作用下，自由电子将沿电场的反方向运动，从而在金属中形成电流。 6.量子自由电子论认为，金属离子形成的势场各处都是均匀 f)固体物理期末考试试题 物理系——年级班课程名称：固体物理共1页学号：姓名: 填空（20分，每:题2分） 1，对晶格帝数为?的SC晶体,与正格矢R=ai+2aj+2亦正交的倒格子品面践的面指数为（）,其面间距为（）. 2典型离子晶体的体积为V,最近邻西离子的距离为京晶体的格波数目为（）,长光学波的（）波会引起离子晶体宏观上的极化， 3. 金刚石晶体的结合类型是典型的（）晶体，它有 （）支格波. 4. 当电子道受到某一品面族的强烈反射时，电子平行于档面族的?平均 速 度（：）零，电子波矢的末端处在（）边界上. 3.西却不同金属接触后，费米能级高的带（）电. 对导噌有贡献 的是（）的电子. 二.（泻分） 1. 证明立方晶系的晶列［冲］与晶而族W）正交. 2. 设品格常数为?,求立方晶系密勒指数为W的晶面族的面间即. 三（潟分） 设质量为r的同种顷子纽成的一维双原子分子链，分子内部的力系数为■，分子间相邻原子的力系数为反，分子的两原子的间距为d晶格常数为e 1. 列出原子运动方程一 2. 求出格波的振功谱 四.（30分） 对于晶格常数为?的SC晶体 1. 以紧束缚近似求非筒并s态电了的能带. 2. 画出第一4渊区［”0］方向的能带曲线,求出带宽, 3. 当电子的波矢?时，求导致电了产生布拉格反射的出湎.族的ifli 指数. （试逐而答卷上交） 填空（20分■每题2分） 1. 对晶格常数为“的SC晶体■与正格矢R瑚翎林正交的倒格子晶面族 2-T 的血指数为（122 ）,其面间距为（元）. 2. 典型离子跚体的体枳为K最近邻阳离了的距离为R,晶体的格波数3V 目为（卞）,长光学波的《纵）波会引起离子晶体宏观上的极化. 3. 金刚石品体的结合类型是典型的（共价结合）晶体，它有（6 ）支格波. L当电子遭受到某一晶仙破的强烈反射时，电子平行于晶血族的平均速度（不为）零，电子波矢的末端处在（布里渊区）边界上. 广东初三物理期末考试试题答案 初三同学们，我们再次迎来期末测试，这次的九年级上册物理试题相信大家都复习得充分。下面由我整理的关于，希望能帮助到您! 广东初三物理期末考试一、选择题 1.下列现象中不能用分子热运动观点解释的是( ) A.酒香不怕巷子深 B.把青菜用盐腌成咸菜 C.沙尘暴起，尘土满天 D.衣橱里的樟脑球逐渐变小 2.甲.乙两个物体的质量之比为2：1，比热之比为3：2，它们升高的温度之比为2：3，则它们吸收的热量之比为( ) A.2：1 B.1：2 C.9：2 D.2：9 3.下列关于电学仪表的一些说法中错误的是( ) A. 电流表是测量电流的工具 B. 电压表是测量电压的工具 C. 电压表与待测电路串联就会烧坏 D. 电能表是测量电路中消耗电能多少的工具 4.中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管，单把钥匙无法打开，如图所示电路中符合要求的是( ) 5.如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是( ) A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V的示数变大 C. 灯泡L变亮 D. 电路消耗总功率变大 6.在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是( ) A.灯泡L2短路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L1断路 D.两个灯泡都断路 7.在"探究并联电路电流的特点"实验中，实验电路如图甲所示，闭合开关S后，电流表A1.A2示数分别如图乙.丙所示，则通过灯泡L1.L2电流大小的判断正确的是( ) A.L1的电流大于L2的电流 B.L1的电流等于L2的 C.L1的电流小于L2的电流 D.无法比较L1.L2的电流大小 8.超导体若能应用到社会生活中，会给人类带来很大的好处。各国科学家一直在努力寻找能够在室温下工作的超导材料，假如科学家已研制出室温下的超导材料。你认为它可作下列哪种用途 A.电炉中的电阻丝 B.白炽灯泡的灯丝 C.保险丝 D.远距离输电线 9.如图所示电路，闭合后滑动变阻器的滑片向左移动，以下说法正确的是( ) A. ○A示数变大，○V示数变小 B. ○A示数变大，○V示数变大 C. ○A示数变小，○V示数变小 n 3 电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院： ，专业： 考试形式：闭卷，所需时间 90 分钟 考生： 学号： 班级 任课教师 一、填充題（共30分，每空格2分） 1.一质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为()3262x t t m =-，则质点在运动开始后4s 位移的大小为___________，在该时间所通过的路程为_____________。 2.如图所示，一根细绳的一端固定， 另一端系一小球，绳长0.9L m =，现将小球拉到水平位置OA 后自由释放，小球沿圆弧落至C 点时，30OC OA θ=o 与成，则 小球在C 点时的速率为____________， 切向加速度大小为__________， 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其振动的表达式分别为： 215 5.010cos(5t )6x p p -=?m 、211 3.010cos(5t )6 x p p -=?m 。则其合振动的频率 为_____________，振幅为 ，初相为 。 4、如图所示，用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜，为 2 1.40n =, 且12n n n >>3，则反射光中 nm ， 波长的可见光得到加强，透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ，传播速度为s m 300的平面波，波 长为___________，波线上两点振动的相差为3 π ，则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上，反射光是全偏振光，则此光束射角等于______________，折射角等于______________。 二、选择題（共18分，每小题3分） 1.一质点运动时，0=n a ，t a c =（c 是不为零的常量），此质点作（ ）。 （A ）匀速直线运动；（B ）匀速曲线运动； （C ） 匀变速直线运动； （D ）不能确定 2.质量为1m kg =的质点，在平面运动、其运动方程为x=3t ，315t y -=（SI 制），则在t=2s 时，所受合外力为（ ） (A) 7j ? ； (B) j ?12- ； (C) j ?6- ； (D) j i ? ?+6 3.弹簧振子做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时，其动能为振动 总能量的？（ ） （A ） 916 （B ）1116 （C ）1316 （D ）1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍 射角为300的方向上，若单逢处波面可分成3个半波带，则缝宽度a 等于（ ） (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行，质量为m 的物体从h 高处直落到车子里，两者合在一起后的运动速率是（ ） (A.) M M m v + (B). (C). (D).v 期末复习题 一、填空（20） 1.一长30cm的圆杆，直径4mm，承受5000N的轴向拉力。如直径拉成3.8 mm，且体积保持不变，在此拉力下名义应力值为，名义应变值为。 2.克劳修斯—莫索蒂方程建立了宏观量介电常数与微观量极化率之间的关系。 3．固体材料的热膨胀本质是点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大。 4．格波间相互作用力愈强，也就是声子间碰撞几率愈大，相应的平均自由程愈小，热导率也就愈 介电常数一致，虚部表示了电介质中能量损耗的大小。 ．当磁化强度M为负值时，固体表现为抗磁性。8．电子磁矩由电子的轨道磁矩和自旋磁矩组成。 9．无机非金属材料中的载流子主要是电子和离子。 10．广义虎克定律适用于各向异性的非均匀材料。 ?（1-m）2x。11．设某一玻璃的光反射损失为m，如果连续透过x块平板玻璃，则透过部分应为 I 12．对于中心穿透裂纹的大而薄的板，其几何形状因子。 13．设电介质中带电质点的电荷量q，在电场作用下极化后，正电荷与负电荷的位移矢量为l，则此偶极矩为 ql 。 14．裂纹扩展的动力是物体内储存的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能。 15.Griffith微裂纹理论认为，断裂并不是两部分晶体同时沿整个界面拉断，而是裂纹扩展的结果。16．考虑散热的影响，材料允许承受的最大温度差可用第二热应力因子表示。 17．当温度不太高时，固体材料中的热导形式主要是声子热导。 18．在应力分量的表示方法中，应力分量σ,τ的下标第一个字母表示方向，第二个字母表示应力作用的方向。 19．电滞回线的存在是判定晶体为铁电体的重要根据。 20．原子磁矩的来源是电子的轨道磁矩、自旋磁矩和原子核的磁矩。而物质的磁性主要由电子的自旋磁矩引起。 21. 按照格里菲斯微裂纹理论，材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量，而是决定于裂纹的大小，即是由最危险的裂纹尺寸或临界裂纹尺寸决定材料的断裂强度。 22.复合体中热膨胀滞后现象产生的原因是由于不同相间或晶粒的不同方向上膨胀系数差别很大，产生很大的内应力，使坯体产生微裂纹。 23.晶体发生塑性变形的方式主要有滑移和孪生。 24.铁电体是具有自发极化且在外电场作用下具有电滞回线的晶体。 25.自发磁化的本质是电子间的静电交换相互作用。 二、名词解释(20) 自发极化：极化并非由外电场所引起，而是由极性晶体内部结构特点所引起，使晶体中的每个晶胞内存在固有电偶极矩，这种极化机制为自发极化。 断裂能：是一种织构敏感参数,起着断裂过程的阻力作用，不仅取决于组分、结构，在很大程度上受到微观缺陷、显微结构的影响。包括热力学表面能、塑性形变能、微裂纹形成能、相变弹性 能等。 1． S i 晶体是复式格子，由两个面心立方结构的子晶格沿体对角线位移1/4 套构而成；其固体物理学原胞包含8个原子，其固体物理学原胞基矢可 表示)(21k j a a ，)(22k i a a , )(23j i a a 。假设其结晶学原胞的体积 为a 3，则其固体物理学原胞体积为341a 。 2． 由完全相同的一种原子构成的格子，每个格点周围环境相同称为布拉菲格子； 倒格子基矢与正格子基矢满足)(2)(0{2j i j i ij j i b a ，由倒格子基矢 332211b l b l b l K h （l 1, l 2, l 3为整数）,构成的格子，是正格子的傅里叶变 换，称为倒格子格子；由若干个布拉菲格子套构而成的格子称为复式格子。最常见的两种原胞是固体物理学原胞和结晶学原胞。 3．声子是格波的能量量子，其能量为? ，动量为?q 。 二．问答题（共30分，每题6分） 1.晶体有哪几种结合类型？简述晶体结合的一般性质。 答：离子晶体，共价晶体，金属晶体，分子晶体及氢键晶体。 晶体中两个粒子之间的相互作用力或相互作用势与两个粒子的距离之间遵从相同的定性规律。 2.晶体的结合能, 晶体的内能, 原子间的相互作用势能有何区别? 答：自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要的能量称为晶体的结合能；原子的动能与原子间的相互作用势能之和为晶体的内能；在0K 时，原子还存在零点振动能，但它与原子间的相互作用势能的绝对值相比小很多，所以，在0K 时原子间的相互作用势能的绝对值近似等于晶体的结合能。 3.什么是热缺陷？简述肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷的特点。 答：在点缺陷中，有一类点缺陷，其产生和平衡浓度都与温度有关，这一类点缺陷称为热缺陷，热缺陷总是在不断地产生和复合，在一定地温度下热缺陷具有一定地平衡浓度。肖特基缺陷是晶体内部格点上的原子（或离子）通过接力运动到表面格点的位置后在晶体内留下空位；弗仑克尔缺陷是格点上的原子移到格点的间隙位置形成间隙原子，同时在原来的格点位置留下空位，二者成对出现。 4.简述空穴的概念及其性质. 答：对于状态K空着的近满带，其总电流就如同一个具有正电荷e的粒子，以空状态K的电子速度所产生的，这个空的状态称为空穴；空穴具有正有效质量，位于满带顶附近，空穴是准粒子。 5.根据量子理论简述电子对比热的贡献，写出表达式，并说明为什么在高温时可以不考虑电子对比热的贡献在低温时必须考虑？ 答：在量子理论中，大多数电子的能量远远低于费米能量E F ，由于受到泡 利不相容原理的限制，不能参与热激发，只有在E F 附近约 K B T范围内电子 参与热激发，对金属的比热有贡献。C V e= T 在高温时C V e相对C V l 来说很小可忽略不计；在低温时，晶格振动的比热 按温度三次方趋近于零，而电子的比热与温度一次方正比，随温度下降变化缓慢，此时电子的比热可以和晶格振动的比热相比较，不能忽略。 1、晶格常数为的面心立方晶格，原胞体积等于 D 。 A. B. C. D. 2、体心立方密集的致密度是 C 。 A. B. C. D. 3、描述晶体宏观对称性的基本对称元素有 A 。 A. 8个 B. 48个个个 2017-2018学年上学期期末 八年级物理试题 一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。每题只有一个选项符合题目要求。 1．关于声现象，下列说法正确的是( ) A．随着科技进步，物体不振动也能发声 B．声音从空气传入水中，音调、响度以及传播速度都不变 C．用超声波粉碎人体内的结石，说明超声波具有能量 D．中考期间，学校路段禁止汽车鸣笛，这是在传播过程中减弱噪声 2．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜（焦距约为13 cm）、 蜡烛到透镜的距离是35 cm，移动光屏在离透镜20 cm，处恰好得到 一个清晰的像。利用这一成像规律可以制成( ) A．照相机B．投影仪C．放大镜D．潜望镜 3．甲乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图 所示，下面说法中不正确的是( ) A．甲同学比乙同学晚出发4 s B．4 s~8 s内，甲乙同学都做匀速直线运动 C．8 s末甲乙两同学速度相等D．0 s~8 s内，甲乙两同学通过的路程相等 4．如图所示，桌面上放有三个相同的玻璃杯，分别装 有质量相同的三种液体甲、乙、丙，它们的质量与 体积的关系如图所示，三个杯子从左至右依次装的 液体种类是( ) A．乙、丙、甲B．甲、丙、乙C．甲、乙、丙D．丙、乙、甲 5．下列关于声音的说法中，不正确的是( ) A．“响鼓也要重锤敲”说的是要想响度大，应该用重锤敲，使振幅变大 B．“震耳欲聋”说明声音的音调高 C．“闻其声，知其人”说的是可根据音色来判断说话者是谁 D．“隔墙有耳”，从另一个侧面证明固体能传声 6．由铜、铁、铝制成的质量和体积都相等的三个空心球，空心体积最大的是（已知ρ铜>ρ铁>ρ铝）( ) A．铜球B．铝球C．铁球D．无法判断 7．下列现象所发生得物态变化，需要吸热的是( ) A．春天，冰雪消融B．夏天，早晨花草上的露水的形成 C．秋天，早晨大雾弥漫的形成D．冬天，窗上冰花的形成 8．已知铜密度为8.9×103 kg/m3，酒精密度为0.8×103 kg/m3，把一金属铜块放入盛满水的杯子中，从杯中溢出水20 g，若把该铜块放入另一盛满酒精的杯子中，则从杯中溢出酒精的质量是( ) A．20 g B．10 g C．16 g D．8 g 9．天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是( ) A．A镜是目镜B．B镜是物镜 C．由于没有光屏，太空中的星体通过A镜成的是虚像 D．太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的 10．学习了显微镜的使用后，小明用显微镜观察蝉的翅膀，使用物镜甲时，视 野中所看到的画面如图一所示，而改用物镜乙时，视野中所 看到的画面如图二所示，则下列说法正确的是( ) A．物镜乙可观察到的细胞数量较物镜甲少 B．若使用相同的光圈，物镜甲比物镜乙视野暗 C．若不改变目镜，则物镜甲比乙的镜头要短 D．若想将图一中的X点移到视野中央，应将蝉翅样本向左 材料力学期末考试复习题及答案 配高等教育出版社第五版 一、填空题： 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。 7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是 100Mpa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。 12.外力解除后可消失的变形，称为弹性变形。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力 为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心不共线的条件时，才能成为力系 平衡的充要条件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在 C 点处。 20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 2τ《=【σ】 。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为而力构件。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力，力偶，平衡。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为 7Fa/2EA 。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为斜直线。 二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 固体物理期末试卷及参 考解答B IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 课程编号： 课程名称： 固体物理 试卷类型： 、 卷 卷 考试时间： 120 分钟 1．什么是晶面指数什么是方向指数它们有何联系 2．请写出布拉格衍射条件，并写出用波矢和倒格矢表示的衍射条件。 3. 为什么组成晶体的粒子（分子、原子或离子）间的相互作用力除吸引力还要有排斥 力排斥力的来源是什么 4．写出马德隆常数的定义，并计算一维符号交替变化的无限长离子线的马德隆常 数。 5．什么叫声子？长光学支格波与长声学支格波的本质上有何区别？ 6．温度降到很低时。爱因斯坦模型与实验结果的偏差增大，但此时，德拜模型却与 实验结果符合的较好。试解释其原因。 7. 自由电子模型的基态费米能和激发态费米能的物理意义是什么费米能与那些因素有 关 8．什么是弱周期场近似按照弱周期场近似，禁带产生的原因是什么 9. 什么是本征载流子什么是杂质导电 10．什么是紧束缚近似按照紧束缚近似，禁带是如何产生的 二、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分） 1. 考虑一在球形区域内密度均匀的自由电子气体，电子系统相对于等量均匀正电荷背景有一小的整体位移，证明在这一位移下系统是稳定的，并给出这一小振动问题的特征频率。 2. 如将布拉维格子的格点位置在直角坐标系中用一组数),,(321n n n 表示，证明：对于 面心立方格子，i n 的和为偶数。 3. 设一非简并半导体有抛物线型的导带极小，有效质量m m 1.0=*，当导带电子具有k T 300=的平均速度时，计算其能量、动量、波矢和德布罗意波长。 4. 对于原子间距为a ，由N 个原子组成的一维单原子链，在德拜近似下， （1）计算晶格振动频谱； （2）证明低温极限下，比热正比于温度T 。 5. 对原子间距为a 的由同种原子构成的二维密堆积结构， （1）画出前三个布里渊区； （2）求出每原子有一个自由电子时的费米波矢； （3）给出第一布里渊区内接圆的半径； （4）求出内接圆为费米圆时每原子的平均自由电子数； （5）平均每原子有两个自由电子时，在简约布里渊区中画出费米圆的图形。 固体物理B 卷 参考答案 一、简答题（本大题共10小题，每小题5分，共50分） 1．晶面指数：晶面在在坐标轴上的截距的倒数的最简整数比。 方向指数：垂直于晶面的矢量，晶面指数为（hkl ）,则方向指数为[hkl] 联系：方向[hkl]垂直于具有相同指数的晶面(hkl). 初二物理下册期末考试题2019 尽快地掌握科学知识，迅速提高学习能力,由查字典物理网为您提供的初二物理下册期末考试题2019，希望给您带来启发! 作图题(每小题3分，满分9分) 24、画出图中力F的力臂和物体所受重力的示意图。 25、如图，硬质杠杆AOB上挂一重物G，O为支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂L。 (24题) (25题) 26、请画出下列各图中滑轮组最省力的绕绳方法. 四、实验题(每空2分，共20分) 27、小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图28所示。下表是他们实验记录的有关数据。 (1)在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了__________________. (2)在第2次实验中，拉力做的总功是____________j，斜面的 机械效率是____________。 (3)分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其它条件一定时，_______________。 (4)若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是： _____________。 (5)实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越 ____________(选填省力或费力)。 28、在探究影响滑轮组机械效率的因素实验中，小红用如图7所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表： 实验次数物重g/n物体上升的距离h/cm测力计的读数f/n 弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率 13101.63062.5% 231023050% 33102.530 (1)这个实验使用的测量工具是_______和弹簧测力计。 (2)在实验操作中应竖直_______拉动弹簧测力计。 (3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。 (4)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率_______。 1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t → 3 C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t 二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压 应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。 试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知I z=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。 试求：①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。 6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。 7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知I z=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa， 试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。 9.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。 1. 初基原胞 一个晶格最小的周期性单元 实际上是体积最小的晶胞 2. 惯用原胞 能同时反映晶体周期性与对称特性的重复单元 3. 晶面 通过布拉菲格子的任意三个不共线的格子可做一平面 该平面包含无数多个周期性分布的格点。 4. 晶向指数 晶向再三个坐标轴上投影的互质整数 代表了一簇晶列的取向 5. 晶面指数 是晶面在3个结晶轴上的截距系数的倒数比 当化为最简单的整数比后 所得出的3个整数 6. 螺型位错 一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移 原子平面沿着一根轴线盘旋上升 每绕轴线一周 原子面上升一个晶面间距。在中央轴线处即为一螺型位错 7.刃型位错 由于某种原因 晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面 这种线缺陷称为刃型位错 8.弗伦克尔缺陷 弗伦克尔缺陷是指原子离开其平衡位置而进入附近的间隙位置 在原来的位置上留下空位所形成的缺陷。其特点是填隙原子与空位总是成对出现 9.肖特基缺陷 由于晶体表面附近的原子热运动到表面 在原来的原子位置留出空位 然后内部邻近的原子再进入这个空位 这样逐步进行而造成的缺陷。 10.电负性 定义;电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度 11.扩散(系数)与哪些因素有关 a.扩散介质结构的影响 扩散介质结构越紧密 扩散越困难 b.扩散相与扩散介质的性质差异 一般说来 扩散相与扩散介质性质差异越大,扩散系数也越大。 c.结构缺陷的影响 在金属材料和离子晶体中 原子或离子在晶界上扩散远比在晶粒内部扩散的快 d.温度与杂质的影响 12.光电效应在光的照射下，电路中产生电流和电流变化的现象。 13.晶体传统定义：有固定的熔点，有规则的几何外形的固体； 严格定义：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体，或者说具有格子构造的固体； 14.非晶体传统定义：没有固定的熔点，没有规则的几何外形的固体； 严格定义：不具有长程有序，但具有短程有序的固体； 15.长程有序 晶体内部至少在微米量级范围内原子排列具有周期性，就称为晶体的长程有序。 16.晶带：如果晶棱互相平行,对应的晶面的组合称为晶带。 带轴：互相平行的晶棱的共同方向，称为该晶带的带轴。不同的带轴具有不同的物理性质，体现为晶体的各向异性。 17.解理性 晶体具有容易沿某些确定方位的晶面劈裂的性质，称为晶体的解理性。相应的晶面称为解理面。 18.晶体的对称性 晶体在某几个特定方向上可以异向同性，这种相同的性质在不同的方向上有规律地重复出现，称为晶体的对称性。 19．结点：空间点阵中的点子代表了结构中相同的位置，称为结点。 基元：当晶体由多种原子组成时，通常把由这几种原子构成晶体的基本结构单元称为基元20. 晶格：通过点阵中的结点可以作许多平行的直线族和平行的晶面族，使点阵形成三维网格，这些将结点全部包括在其中的网格称为晶格。 21.怎样判断原胞和晶胞？ 原胞的特点是最小的重复单元；只含有一个结点；结点只在顶角；反映晶格的周期性 质 点 运 动 学 选择题 [ ]1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝6+3t -5t 3 (SI)，则点作 A 、匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． B 、匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． C 、变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． D 、变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． [ ]2、某物体的运动规律为2v dv k t dt =-，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 A 、0221v kt v += B 、022 1v kt v +-= C 、02211v kt v +=, D 、02211v kt v +-= [ ]3、质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻 质点的速率) A 、dt dv B 、R v 2 C 、R v dt dv 2+ D 、 242)(R v dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是 A 、有圆周运动的加速度都指向圆心 B 、圆周运动的速率和角速度之间的关系是ωr v = C 、质点作曲线运动时，某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向 D 、速度的方向一定与运动轨迹相切 [ ]5、以r 表示质点的位失， ?S 表示在?t 的时间内所通过的路程，质点在?t 时间内平均速度的大小为 A 、t S ??; B 、t r ?? C 、t r ?? ; D 、t r ?? 填空题 6、已知质点的运动方程为26(34)r t i t j =++ (SI)，则该质点的轨道方程 为 ；s t 4=时速度的大小 ；方向 。 7、在xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为：j t i t r 5sin 105cos 10+=（SI ）， 则t 时刻其速度=v ；其切向加速度的大小t a ；该质 点运动的轨迹是 。 8、在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为v 0，初始位置为x 0加速度为a=C t 2 (其中C 为常量),则其速度与时间的关系v= ， 运动大学物理试卷期末考试试题答案
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