华南师范大学光电子材料与技术研究所往复试考题研究生材料物理与化学面试详细答案l材料物理与化学

1-1 设水的化学势为，冰的化学势为，在及-5℃条件以下，是大于、小于还是等于？

答：在及-5℃条件下，水凝固为冰的过程是可以自动进行的过程。根据化学势判据，在恒温、恒压、W‘=0的条件下，自发过程是向化学势减小的方向进行，所以>。

1-2 有两个可逆卡偌热机,在高温热源温度皆为500K\低温热源分别为300K和250K之间工作,若两者分别经一个循环所做的功相等.试问:

(1>两个热机的功率是否相等?

(2>两个热机自高温热源吸收的热量是否相等?向低温热源放出的热量是否相等?

答:两个热机的工作情况如图3.2.1(a> (b>所示.

(1> 热机

=====40 %

热机(b>的效率

=====50 %

＞，表明高温热源与低温热源的温差愈大，可逆热机的效率愈高。

<2）Q1= －Wa/。 Q=Wb/

因Wa=Wb及＞，所以Q1＞Q

Q1=Q1<－1）=－0.6Q1

Q= Q<－1）=－0.5 Q

因Q1＞Q＞0，所以在数值上＞

热机

图1

上述推导表明，在高低温热源温度之差＜的情况下，经一个循环若对环境做功相等，则热机

1-3 已知樟脑

某一溶质相对摩尔质量为210，溶于樟脑形成质量百分数为5%的溶液，求凝固点降低多少？

解：以A代表樟脑，以B代表溶质

g·kg-1

mol·kg-1mol·kg-1

高温热源 =500K

低温热源 =300K 高温热源 =500K

低温热源 =300K 1-4 一定量的液态氨在绝热管道中通过节流阀时，由于系统的压力突然下降，液氨将迅速蒸发，温度急剧降低。试问：

<1）此过程是否仍为等焓过程？

<2）物质的量一定，在题给过程中能否应用？

答：<1）达到稳定流动时，如图2所示

取截面1与2之间物质为系统，在一定时间范围内，外压p1将体积V1的液氨推过多孔塞，同时与液氨的物质的量相等，体积为V2的液氨的物质的量相等，体积为V2的气态氨反抗外压P2流出截面2。

液氨流入的功：W1= —P1<0—V1）=P1V1

氨气流出的功：W2= —P2

W= W1+ W2= P1V1—P2V2

因为Q=0，所以W= P1V1—P2V2，因此

U2—P2V2= U1—P1V1

H2=H1，即等焓过程

<2）液态氨的节流膨胀过程为不可逆相变过程，始末态之间处于非平衡态，严格地说题给方程式不能应用于节流过程。当达到稳定流动时，可近似用题给方程进行热力学分析。

1-5 液体B比液体A容易挥发。在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液。下面几种说法是否正确？

<1）该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸气压；

<2）该溶液的沸点必低于同样压力下纯液体A的沸点； V1

答：只有说法<3）是正确的。

当A、B形成理想溶液，或一般正偏差、一般负偏差的系统，甚至形成最大正偏差系统，说法<1）和<2）才是正确的。但若形成最大负偏差系统，在纯A中加入少量纯B后，溶液的饱和蒸气压要低于纯液体A的饱和蒸气压，故此说法<1）不正确。

2-1已知25℃时，纯水的电导率k=5.5010-6S·m-1,无限稀释时H+及OH-的摩尔电导率分别为349.8210-4及198.010-4S·m2·mol-1,纯水的密度ρ=997.07kg·m-3。试求离子积为若干？

解：M

25℃时纯水的体积摩尔浓度：

C=ρ/M=997.07kg·m-3/18.01510-3kg·mol-1

=55.347103mol·m-3

纯水的摩尔电导率：

m=k/c=5.5010-6 S·m-1/(55.347103mol·m-3>

=9.937310-11S·m2·mol-1

25℃时纯水的电离度：

a===1.81410-9

H2O(1> = H++ OH-

c(l-a> ac ac

水的离子积Ku=Ka=a(H+>a(OH->,CΘ=1mol·dm-3

a(H2O>=1, ±=1,c(H2O>=55.347mol·dm-3

Km={a(c/cΘ>}2=(1.81410-955.347>2=1.00810-14

2-2 20℃将一支半径r为4m的毛细管插入盛有汞的容器中，在毛细管内汞面下降高度ｈ为0.136m,已知汞与毛细管的接触角θ=1400，汞的密度为13.55103 kg•m-3，求此实验温度下汞的表面张力？

解： h=2σ

接触角θ>900,所以h取负值，则

σ汞=h r ρ ɡ/<2cosθ）

={-0.136410-413.55103/(2cos1400>}N·m-1

=0.481N·m-1

2-3在200C下，将68.4g蔗糖

已知200C下此溶液的密度为1.024g·cm—3,纯水的饱和蒸气压p

解：M

<1）

溶液的蒸气压：

=2.3222 kPa

<2）溶液的渗透压：

=cRT

c=n/V

V==<68.4+1000）/1.024cm3=1.0434103cm3

c== mol·dm—4=0.1915mol·dm—3

=0.1915103mol·m—3

=0.19151038.314293.15Pa=467Pa

2-4 用铂电极电解CuCl2溶液，通过的电流为20A，经过15min后，问<1）在阴极上能析出多少质量的cu？<2）在阳极上能析出多少体积的27℃、100kPa下的cl2(g>?

解：<1）在电解池的阴极上

Cu2++2e-Cu(s>

析出铜的质量：

(2>在电解池的阳极上

2Cl- Cl2(g>+2e-

析出Cl2(g>的物质的量

N=lt/ZF=(201860/296500>mol

=93.2610-3mol

=2.32710-3m3

3-1 一密封刚性容器中充满了空气，并有少量的水。当容器于300K条件下达平衡时，器内压力为101.325kPa,若把该容器移至373.15K的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压力为3.567kPa。

解：体积V恒定

T1=300K时，P1

P1= P1

T2=373.15K P2

T2=

=121.595kPa

在新的平衡条件下，刚性容器内的总压力

P2=P2

=121.595 kPa +101.325kPa=222.92 kPa

3-2101.325kPa、80 0C时，有一苯与甲苯组成的溶液达到沸腾，该溶液可视为理想溶液混合物，试计算该混合物的液相组成和气相组成。已知80 0C是纯苯和甲苯的饱和蒸气压分别为p

解：理想溶液混合物，两组分均服从拉乌尔定律，沸腾时溶液的蒸气总压等于环境的压力，故 p= p

由上式可得液相组成：

=<101.325—45.995）/<116.922—45.995）=0.780

气相组成由拉乌尔定律与分压定律相结合求得：

3-3 (p36>始态为300K、常压的2mol某理想气体，依次经过下列过程：<1）恒容加热到700K；<2）再恒压冷却到600K ；<3）最后可逆绝热膨胀至500K。已知该气体的绝热指数, 试求整个过程的热Q、功W、系统内能增量△U及焓变△H。

解：为了便于计算，应首先根据题意，简要写明系统状态变化的途径和特征。

n=2mol

已知该理想气体的绝热指数：，，此二式结合可得：

；一定量理想气体的U及H只是温度T的函数，它们的增量只取决于系统始、末状态的温度，所以

功或热是过程的变量，与状态的具体途径有关，应分步计算而后求和。

整个过程的功为

整个过程的热为：

3-4 用两个银电极电解质量百分数为0.7422%的KCl水溶液。阳极反应：Ag(s>+Cl-

AgCl(s>+e-所产生的AgCl沉积于电极上，当有548.93C

解：迁移数的计算本质上是电量衡算的问题。电流通过电解池时，伴随着电量的传导，必然发生相应的物质量的变化，故可通过物料衡算来实现电量的衡算。物料衡算的基准是假定电解池各区域中的含水量不变。先计算K+的迁移数：

阳极区含水的质量

m(H2O>=(117.51-0.6659>10-3kg

电解前阳极区含KCl的质量

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材料专业考研面试题目(3篇)

第1篇

一、专业基础知识

1. 请简要介绍材料科学的基本概念及其在现代社会中的应用。

2. 解释晶体学中晶胞、晶格、晶面、晶向等基本概念。

3. 简述金属材料的变形机制，并说明其影响因素。

4. 解释金属材料的固溶强化、析出强化、冷变形强化等强化机制。

5. 请说明高分子材料的分类、特性及其在日常生活中的应用。

6. 简述无机非金属材料的基本类型、制备方法及其在工业领域的应用。

7. 解释材料力学性能的基本概念，如强度、硬度、韧性等。

8. 简述材料物理性能的基本概念，如导电性、热导性、磁性等。

9. 介绍现代材料分析技术中的X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等分析方法。

10. 简述电化学在材料制备、加工、检测等方面的应用。

11. 解释工程材料的基本概念，如结构材料、功能材料、复合材料等。

12. 简述新能源材料的基本类型、制备方法及其在新能源领域的应用。

二、专业综合应用

1. 举例说明金属材料在航空航天领域的应用，并分析其优缺点。

2. 分析高分子材料在生物医学领域的应用，并讨论其面临的挑战。

3. 简述无机非金属材料在电子信息领域的应用，如光电子器件、传感器等。

4. 讨论复合材料在汽车、船舶、航空航天等领域的应用，并分析其发展趋势。

5. 分析材料力学性能在工程结构设计中的重要性，并举例说明。

6. 介绍材料物理性能在能源、电子、环保等领域的应用。

7. 简述现代材料分析技术在材料制备、加工、检测等方面的应用实例。

8. 分析电化学在材料腐蚀与防护、电池、超级电容器等领域的应用。 9. 讨论工程材料在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的应用，如高温合金、耐腐蚀合金等。

10. 分析新能源材料在新能源领域的应用，如太阳能电池、燃料电池等。

三、科研与创新能力

1. 请谈谈你在本科阶段参与的科研项目，包括研究内容、实验方法、成果等。

2. 分析你在本科阶段遇到的科研难题，以及你是如何解决的。

3. 举例说明你在本科阶段取得的创新成果，如论文发表、专利申请等。

研究生材料物理与化学面试标准答案

2008年招收硕士研究生入学考试试卷

考试科目：材料科学技术

适用专业：材料物理与化学

温馨提示：请考生将答案写到答题纸上，并请写清楚题号，不必抄写题目。一、选择题 (单项选择，每题10分>

1. 在常温常压下，下面几种说法中正确的是

A. 水的化学势大于冰的化学势；B. 水的化学势小于冰的化学势；C. 水的化学势等于冰的化学势。

答：B正确。

2. 有两个可逆卡偌热机a和b, 两热机的高温热源温度皆为520K，热机a和热机b的低温热源分别为290K和260K,若两者分别经一个卡偌循环对环境所做的功相等。下面几种说法中正确的是

A. 热机a的效率高于热机b的效率；

B. 在一个卡偌循环中，热机a需要比热机b自高温热源吸收更多的热量；

C. 在一个卡偌循环中，热机a需要比热机b向低温热源放出更多的热量。

答: B、C均正确。

3．已知樟脑

A. 升高10K； B. 不变； C. 降低10K。

答: C正确

4．一定量的液态氨在绝热管道中通过节流阀时，由于系统的压力突然下降，液氨将迅速蒸发，温度急剧降低。下面几种说法中正确的是

A. 液态氨的节流膨胀过程是等焓过程；

B. 液态氨的节流膨胀过程是等熵过程；

C. 液态氨的节流膨胀过程为可逆相变过程。

答: A正确

5．液体S比液体T容易挥发, 在一定温度下向纯T液体中加入少量纯S液体形成稀溶液。下面几种说法正确的是

A. 该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体T的饱和蒸气压；

B. 该溶液的沸点必低于同样压力下纯液体T的沸点；

C. 该溶液的凝固点必低于同样压力下纯液体T的凝固点

答: C正确

二、填空题 (每题10分>

1．已知25℃时，纯水的电导率k=5.50×10-6S·m-1,无限稀释时H+及OH-的摩尔电导率分别为349.82×10-4及198.010-4S·m2·mol-1,纯水的密度ρ=997.07kg·m-3。则纯水的离子积为<1.008×10-14）。

学科物理复试面试题目(3篇)

第1篇

一、基础知识题

1. 题目：请简要解释牛顿第三定律，并举例说明其在生活中的应用。

解答思路：首先，解释牛顿第三定律的内容，即作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。然后，举例说明，如两个人在冰面上相互推开，他们受到的推力大小相等、方向相反，这就是牛顿第三定律的应用。

2. 题目：简述电磁感应现象的产生条件。

解答思路：首先，说明电磁感应现象是指闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流的现象。然后，列举产生电磁感应现象的条件：导体在磁场中运动、导体为闭合电路、磁感应强度变化。

3. 题目：简述光电效应的实验现象及其解释。

解答思路：首先，描述光电效应的实验现象，即当光照射到金属表面时，会有电子从金属表面逸出。然后，解释光电效应的原理，即光子具有能量，当光子能量大于金属的逸出功时，电子会获得足够的能量从金属表面逸出。

二、综合应用题

1. 题目：一束单色光垂直照射到一厚度为d、折射率为n的平板上，求光在平板中的传播速度。

解答思路：首先，根据折射定律，求出光在平板中的折射角。然后，利用光在介质中的传播速度公式v=c/n，求出光在平板中的传播速度。

2. 题目：一平行板电容器，极板间距为d，两极板分别带有等量异种电荷Q，求电容器的电容。

解答思路：首先，根据电容的定义公式C=Q/V，求出电容器的电容。然后，利用电场强度公式E=V/d，求出两极板间的电势差V。最后，代入公式C=Q/V，求出电容器的电容。

3. 题目：一匀强磁场中，一带电粒子以速度v垂直进入磁场，求粒子在磁场中的运动轨迹。解答思路：首先，根据洛伦兹力公式F=qvB，求出粒子所受的洛伦兹力。然后，分析洛伦兹力的方向，判断粒子在磁场中的运动轨迹。若洛伦兹力与速度方向垂直，则粒子做匀速圆周运动；若洛伦兹力与速度方向不垂直，则粒子做螺旋运动。

三、教育热点问题

1. 题目：结合当前教育改革，谈谈你对中学物理教学的看法。

物理专业复试面试题目(3篇)

第1篇

一、基础知识部分

1. 请简述牛顿运动定律的基本内容及其在物理学中的地位。

2. 解释热力学第一定律和第二定律，并说明它们在能量守恒和热力学过程中的作用。

3. 描述电磁感应的基本原理，并说明法拉第电磁感应定律的内容。

4. 解释光的干涉和衍射现象，并举例说明其在光学仪器中的应用。

5. 简述量子力学的基本假设，并说明其与经典物理学的区别。

6. 解释相对论的基本原理，包括狭义相对论和广义相对论，并说明其在现代物理学中的意义。

7. 描述物质的比热容、热导率和热膨胀系数的概念，并说明它们在工程和日常生活中的应用。

8. 解释电场强度和电势的概念，并说明它们在静电场中的关系。

9. 描述万有引力定律的内容，并说明其在天体物理学中的应用。

10. 解释波粒二象性的概念，并说明其在量子力学中的意义。

二、专业基础部分

1. 请简述半导体材料的能带结构，并解释pn结的形成原理。

2. 解释电磁波的产生和传播，并说明其在通信技术中的应用。

3. 描述量子力学中的不确定性原理，并说明其在原子物理学中的应用。

4. 解释凝聚态物理学中的电子相干性，并说明其在超导材料中的应用。

5. 描述流体力学中的伯努利方程，并说明其在工程中的应用。

6. 解释原子核反应的基本类型，如裂变和聚变，并说明其在核能技术中的应用。

7. 描述光学中的偏振现象，并说明其在光学仪器中的应用。

8. 解释统计物理学中的玻尔兹曼分布，并说明其在热力学中的应用。 9. 描述高能物理学中的粒子加速器，并说明其在粒子物理研究中的应用。

10. 解释量子场论的基本概念，并说明其在现代物理学中的意义。

三、综合分析与应用部分

1. 阐述经典力学与量子力学在描述微观现象时的差异，并举例说明。

2. 分析电磁波在传播过程中遇到障碍物时的衍射现象，并说明其在光学成像中的应用。

3. 结合相对论原理，解释宇宙中的时间膨胀现象。

4. 讨论半导体器件在电子设备中的应用，并说明其对信息时代的影响。

华南师范大学光电子材料与技术研究所往年复试考题_2010硕士研究生固体复试试题_固体物理

考生注意：答案写在本试题上无效第 1 页共 2 页

2010 年招收硕士研究生复试考试试题

考试科目：固体物理

适用专业：微电子学与固体电子学

温馨提示：请考生将答案写到答题纸上，并请写清楚题号，不必抄写题目。一、单项选择题（每题3分，共30分）

1.下列符合三斜晶系的晶轴、晶轴夹角特点的是（）

A 321aaa  B 321 。90

C 321 。90 D 321aaa 

2.晶格常数为a的CsCl晶体的原胞体积等于（）

A. B. C. D.

3.金刚石结构和面心立方体结构的配位数分别为（）

A. 4，6 B. 4，12 C. 3，6 D. 4，8

4、某一晶列上有两个格点，A为（0,0,0），B为（2a1,4a2,6a3）,其中a1，a2，a3分别表示沿晶轴321,,aaa的晶格常数，则该晶列的晶向指数为（）

A．[0 0 0] B.[2 4 6] C.[1 2 3] D.[6 2 4]

5.掺五价磷的掺杂半导体的多数载流子是（）

A.磷原子 B.电子 C.空穴 D.质子

6.晶体Cu中原子间的结合是（）

A.共价结合 B.分子结合 C.离子性结合 D.金属性结合

7.无限大晶体中，当有电场后, 满带中的电子（）

A．能永远循环漂移下去 B.被电场无限加速 C.随机运动 D.保持不变考生注意：答案写在本试题上无效第 2 页共 2 页 8.下列属于线缺陷的是（）

A 刃型位错 B 晶粒间界 C 堆垛层错 D 色心