材料物理期末考题1
大学材料物理试卷
华南农业大学期末考试试卷材料物理一、选择题（2*10）1.材料的硬度取决于（）A.显微结构B.裂纹C.化学组成和物质结构D.杂质2.下列不属于块体非晶合金制备方法的是（）A.水淬法B.单辊法C.吸入铸造法D.单向熔化法3.下列关于磁性材料说法中，不正确的是（）A.所有材料都有抗磁性，因为它很弱，只有当其它类型的磁性完全消失时才能被观察。
B.抗磁体和顺磁体对于磁性材料应用来说都视为无磁性。
C.材料是否具有铁磁性取决于原子是否具有由未成对电子以及原子在晶格中的排列方式。
D.亚铁磁性在宏观性能上与铁磁性类似，区别在于亚铁磁性材料的饱和磁化强度比铁磁性的高。
4.下列元素中常用作稀土发光材料激活剂的是（）A.Eu3+B.Y3+C.Lu3+3+5.下列不属于液晶结构类型的是（）A.向列型B.胆甾型C 近晶型D 柱状形6.当温度从150℃到25℃时，经过导热系数为15.0J/(s•m•K),厚度为10mm 的MgAl2O4 尖晶石材料的稳态热流密度是多少J/m 2 •s？（）A.-234.6B.-2.428C.-1.875D.-183.27.下列哪种方法不能提高薄膜附着性能（）A.提高基底的清洁程度B.降低基底温度C.制作过渡层D.采用溅射等方法沉积8.下列哪种不属于铁电体的物理效应（）A.压电效应B.热释电效应C.摩尔发光效应D.光生伏特效应9.下面列举的磁性中属于强磁性的是（）A.顺磁性B.亚铁磁性C.反铁磁性D.抗磁性10.下列属于抗磁性材料的是（）A.FeB.NiC.DyD.Zn二、填空题（没空1 分，共20 分）1.介电损耗包括哪几种形式：电导损耗、极化损耗、。
2.半导体材料的电导率取决于材料中的和。
3.材料具有铁磁性的充分必要条件为（1）必要条件和（2）充分条件交换积分＞0。
4.V 族杂质在硅锗中电离，放出电子产生导电导子形成正电中心，称为，释放电子的过程称为。
依靠的半导体称为n 型半导体。
5.超导态的三个特征：、、。
材料物理期末试题及答案
材料物理期末试题及答案一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1. 下列哪个不是材料物理研究的基本要素？a. 温度b. 压力c. 物质结构d. 电荷答案：d. 电荷2. 材料的导热性与下列哪个因素有关？a. 密度b. 热容量c. 电导率d. 绝热性答案：c. 电导率3. 下列哪个是增加材料强度的有效手段？a. 提高温度b. 加大外力c. 加入合适的合金元素d. 增大材料密度答案：c. 加入合适的合金元素4. 金属材料的塑性是由于其内部存在的哪种排列？a. 杂质原子b. 晶体缺陷c. 微观组织d. 金属键答案：b. 晶体缺陷5. 以下哪种材料常用于制作磁存储介质？a. 铜b. 钢c. 铁氧体d. 铝答案：c. 铁氧体6. 原子之间存在的相互作用力决定了材料的哪些性质？a. 导电性b. 热传导性c. 强度d. 硬度答案：a. 导电性7. 材料的断裂韧性受哪些因素影响？a. 温度b. 湿度c. 应力d. 物质组成答案：c. 应力8. 下列哪个不是凝聚态物质中的宏观性质？a. 密度b. 信息量c. 电阻率d. 抗拉强度答案：b. 信息量9. 材料的磁性是由材料内部的什么结构决定的？a. 离子排列b. 运动速度c. 磁矩排列d. 核外电子数答案：c. 磁矩排列10. 下列哪个不是半导体材料的特点？a. 电阻率介于导体和绝缘体之间b. 导电性与温度呈负相关c. 可以通过掺杂改变导电性质d. 仅有一种导电性答案：d. 仅有一种导电性二、简答题（共5题，每题10分，共50分）1. 简述材料物理的研究范围和重要性。
答案：材料物理是关于材料性质和行为的科学研究领域，主要研究材料的物理性质、结构和特性，并探索其与材料制备、改性、加工以及性能表现之间的相互关系。
材料物理的研究范围包括材料结构的微观和宏观描述、材料内部的相互作用和传输现象、材料的力学性能和热学性能等方面。
材料物理研究的重要性在于可以深入了解材料的性质和行为，为新材料的开发和优化提供科学依据，推动材料科学和工程的发展。
材料物理期末试题及答案
材料物理期末试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量E与材料的屈服强度σy之间的关系是（）。
A. E与σy成正比B. E与σy成反比C. E与σy没有直接关系D. E与σy的关系取决于材料的种类2. 以下哪种材料不属于晶体材料？（）A. 单晶硅B. 多晶硅C. 玻璃D. 金刚石3. 材料的断裂韧性KIC的单位是（）。
A. PaB. Pa·m^1/2C. Pa·m^1/2D. Pa·m^3/24. 材料的硬度H与材料的弹性模量E之间通常存在以下关系（）。
A. H与E成正比B. H与E成反比C. H与E没有直接关系D. H与E的关系取决于材料的种类5. 以下哪种材料的导热性能最好？（）A. 铜B. 铝C. 铁D. 塑料6. 材料的疲劳寿命Nf与应力水平σ之间的关系是（）。
A. Nf与σ成正比B. Nf与σ成反比C. Nf与σ没有直接关系D. Nf与σ的关系取决于材料的种类7. 材料的蠕变行为与以下哪个因素无关？（）A. 温度B. 应力C. 材料种类D. 材料的密度8. 材料的热膨胀系数α与材料的热导率λ之间的关系是（）。
A. α与λ成正比B. α与λ成反比C. α与λ没有直接关系D. α与λ的关系取决于材料的种类9. 材料的塑性变形通常发生在（）。
A. 弹性阶段B. 屈服点之后C. 断裂点之前D. 任何应力水平下10. 材料的断裂韧性KIC与材料的硬度H之间的关系是（）。
A. KIC与H成正比B. KIC与H成反比C. KIC与H没有直接关系D. KIC与H的关系取决于材料的种类二、填空题（每空1分，共20分）1. 材料的弹性模量E是材料在______阶段抵抗形变的能力的度量。
2. 材料的屈服强度σy是指材料在______应力作用下开始发生塑性变形的应力值。
3. 材料的断裂韧性KIC是材料抵抗______裂纹扩展的能力的度量。
4. 材料的硬度H是指材料抵抗______的能力。
大学材料专业《大学物理(一)》期末考试试题 含答案
大学材料专业《大学物理（一）》期末考试试题含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
2、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．3、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置，在t=2s时，它的法向加速度=______，切向加速度=______。
4、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
（填“改变”或“不变”）5、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
6、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
7、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。
8、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。
9、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则：(1) 摆线的张力T＝_____________________；(2) 摆锤的速率v＝_____________________。
2021年大学材料专业《大学物理(上册)》期末考试试题 附解析
2021年大学材料专业《大学物理（上册）》期末考试试题附解析姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
2、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。
3、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
4、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。
5、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。
6、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。
7、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。
8、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
大学材料科学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷 附答案
大学材料科学专业《大学物理（上册）》期末考试试卷附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
2、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置，在t=2s时，它的法向加速度=______，切向加速度=______。
3、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。
4、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
5、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________(2) 磁感线是无头无尾的；________________________(3) 电荷总伴随有电场．__________________________6、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。
7、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
8、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
9、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。
大学材料专业《大学物理（下册）》期末考试试卷 附答案
大学材料专业《大学物理（下册）》期末考试试卷附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________；须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。
2、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。
3、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
4、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。
5、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。
6、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
7、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
8、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
9、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。
大学材料专业《大学物理（下册）》期末考试试题 附答案
大学材料专业《大学物理（下册）》期末考试试题附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
2、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。
3、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ，另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞．则碰后它们在水平方向滑过的距离L＝__________。
4、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
7、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。
8、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
9、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．10、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
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一、选择题：
1、材料的硬度取决于（c）
A、显微结构
B、裂纹
C、化学组成和物质结构
D、杂质
2、下列不属于激光工作物质的是（a）
A、CaWO3:Nd3+
B、Y3A l5O12:Nd3+
C、Y3A l5O12:Ce3+
D、La2O2S:Nd3+
3、下列关于磁性材料的说法中，不正确的是（d）
A、所有材料都有抗磁性，因为它很弱，只有当其它类型的磁性完全消失的时候才能被观察
B、抗磁体和顺磁体对于磁性材料应用来说都视为无磁性
C、材料是否真有铁磁性取决于原子是否具有由未成对电子以及原子在晶格中的排列方式
D、亚铁磁性在宏观性能上与铁磁性类似，区别在于亚铁磁性材料的饱和磁化强度比铁磁性的高。
4、下列元素中常用作稀土发光材料激活剂的是（a）
A、Eu3+
B、Y3+
C、Lu3+
D、La3+
5、下列哪种材料不能用作吸声材料（d）
A、涂料
B、泡沫材料
C、陶瓷
D、金属
6、一硅酸铝玻璃的性能为α=4.6*10-6/K σf=7*10-6N/m2E=4.7*10-6N/m2μ=0.5 其第一热冲击断裂因子R1为（c）
A、234.6K
B、242.8K
C、162K
D、183K
7、光信号在玻璃光纤中传输时存在传输损耗，下列哪种情况不属于传输损耗（d）
A、光纤材料的本证损耗
B、光纤材料的杂质吸收
C、光纤材料的结构缺陷
D、光纤材料的长度
8、当不同壁面反射而达到听者的声音所经过的路程大于直达声（c）米，则到达的反射将形成回声。
A、12
B、15
C、17
D、20
9、下面举例的磁性中属于强磁性的是（b）
A、顺磁性
B、亚铁磁性
C、反铁磁性
D、抗磁性
10、下列属于抗磁性材料的是（d）
A、Fe
B、Ni
C、Dy
D、Zn
二、填空题
1、压电功能材料一般利用压电材料的压电功能、热释电功能、电致伸缩功能或光电功能
2、半导体材料的导电率取决于材料中的载流子浓度和电子迁移率
3、自发磁化的物理本质是电子间的静电交换相互作用，材料具有铁磁性的充分必要条件为：（1）必要条件材料原子中具有未充满的电子壳层，即原子磁矩和（2）充分条件交换积分
A>0
4、V族杂质在硅锗中电离，故放出电子产生导电导子形成正电中心，称为施主，释放电子的过程称为施主电离。
依靠导带电子导电的半导体称为n型半导体
5、混响是指声源在房间内停止发声后，残余声能仍在房间内往复发射而保留一段时间
6、荧光材料由基质和激活离子组成，前者的主要作用是为后者提供一个合适的晶格场。
7、电子电导的特征是具有霍尔效应
8、应变用来表征材料受力时内部各质点之间的相对位移，对于各向同性材料，有三种基本的应变类型，分别是拉伸应变、剪切应变和压缩应变
9、裂纹有三种扩展方式：张开型、错开型和撕开型
三、判断题
1、金属材料其价电子数越高，则参与导电的电子数越多，电阻率越低。
（F）
2、晶格热振动的加剧，金属和半导体的电阻率均随温度的升高而增大。
（F）
3、由于晶格的对应关系，材料的发射光谱等于其吸收光谱。
（t）
4、凡是铁电体一定同时具备压电效应热释电效应。
（T）
5、厚度大于5微米的金属薄膜均不能透光。
（f）
6、形成磁畴是为了降低系统的能量，主要是降低退磁能和磁弹性能。
（T）
7、关于高温蠕变性能，蠕变发生的机理与应力水平无关。
（F）
8、相同厚度下能透过可见光的材料不一定能透过紫外线，而能透过紫外线的材料一定透得过可见光（f）
9、体膨胀与定容热容成正比，在低温下随温度升高急剧增大，而到高温则趋于平缓（F）
10、原子磁矩不为零的必要条件是存在未排满的电子层（T）
四、简答题
1、什么叫晶体的热缺陷？有几种类型？写出其浓度表达式，晶体中离子电导分为哪几类？答：热缺陷是由于晶体中的原子（或离子）的热运动而造成的缺陷。
晶体中热缺陷有两种形态，一种是肖脱基缺陷，另一种是弗仑克尔缺陷。
弗仑克尔缺陷，空位或填隙离子的浓度：Nf=Nexp（-Ef/2kT），N为单位体积内离子的格点数。
肖脱基缺陷，空位的浓度：Ns=Nexp(-Es/2kT)，N为单位体积内正负离子对数。
晶体中离子电导分为本证电导和杂质电导。
2、右图为材料的拉伸应力σ及其应变ε示意图，请说明从O点到E各段曲线变化。
答：OA段：伸长随力的增加而增加
AB段：发生了弹性变形
BC段：产生塑性变形
CD段：进入均匀塑性变形阶段
DE段：产生不均匀塑性变形
E后：发生断裂
3、简述提高陶瓷材料抗热冲击断裂性能的措施。
答：1、提高材料强度
2、提高材料的热导率
3、减小材料的热膨胀系数
4、减小表面热传递系数
5、减小产品的有效厚度
4、试用晶体能带理论说明金属、半导体、绝缘体的导电性质。
答：金属：价带内的能级未被填满，价带与导带之间没有禁带，或者相互重叠，在外电场作用下电子很容易从一个能级跃迁到另一个高能级而产生电流，故具有导电性。
绝缘体：价带是满带，且满带上面相邻的是一个宽带的禁带，由于满带中的电子没有活动的空间，即使禁带上面的能带完全是空的，在外电场作用下电子也很难跳过禁带，即不能产生电流，故不导电。
半导体：与绝缘体类似，所不同的是它的禁带宽度比较窄，电子跳过禁带不像绝缘体那样困难，如果存在外界作用，则价带中的电子获得能量就可能跃迁到导带上去，在价带中出现电子留下的空穴，从而具有导电性。
5、试画出完全的磁滞回线，并说明Hs，Bs，Ms，Mr，以及-Hc各个物理量的名称和物理意义。
五、计算题
1、康宁1273玻璃（硅酸铝玻璃）具有下列性能参数：λ=0.021J/(cm·s·℃);a=4.6×10-6℃-1；σp=7.0kg/mm2, E=6700kg/mm2,v=0.25,求第一及第二热冲击断裂抵抗因子。
2、陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3（E=380GPa）和5%的玻璃相（E=84GPa），试计算其上限和下限弹性模量。
若该陶瓷含有5%的气孔，再估算其上限和下限弹性模量。
解：（1）上限模量：EV=E1V1+E2V2=380×95%＋84×5%=365.2GPa
下限模量：1/EL=V2/E2+V1/E1=5%/84+95%/380=0.003095 EL=323.1GPa （2）如含有5%的气孔，则上限模量：（P=5%）
EV,=EV(1-1.9P+0.9P2)=365.2(1-1.9×0.05+0.9×0.052)=331.3GPa
下限模量：EL’=EL(1-1.9P+0.9P2)=293.1GPa
3、试计算一条合成刚玉晶体（Al2O3）棒在1K的热导率。
它的分子量为102，直径为3mm，声速Vs为500m/s，密度为4000kg/m3，拜德温度为1000K
4、光通过一块厚度为1mm的透明氧化铝板后强度降低了20%，试计算其吸收和散射系数的总和。
（5分）
解：光通过介质之后的强度为I=I0(1-m)2e-(α+S)x
因为透过之后强度降低了20%，即I=0.8I0
反射系数m=0，x=1mm=0.1cm 0.85=e-(α+S)×0.1
因此0.8=e-(α＋S)×0.1
α＋S=-10ln0.8=2.231cm
答：吸收和散射系数的总和α＋S为2.231cm。