《福建师范大学2021年9月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学2021年9月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考4（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学2021年9月热力学与统计物理作业考核试题及答案参考1. 如果不存在碰撞机制，在外电场下，金属中电子的分布函数如何变化?如果不存在碰撞机制，在外电场下，金属中电子的分布函数如何变化?如果不存在碰撞机制，当有外电场后，电子波矢的时间变化率 上式说明，不论电子的波矢取何值，所有价电子在波矢空间的漂移速度都相同如果没有外电场时，电子的分布是一个费密球，当有外电场后，费密球将沿与电场相反的方向匀速刚性漂移，电子分布函数在波矢空间永远达不到一个稳定分布 2. 理想溶液的热力学性质是( )。 AHm0 BSm0 C10.5 D10.5 E10理想溶液的热力学性质是()。AHm0BSm0C10.
2、5D10.5E10AE3. 64g氧气的温厦由0升至50， (1)保持体积不变； (2)保持压强不变。 在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各64g氧气的温厦由0升至50，(1)保持体积不变；(2)保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能?对外各作了多少功?4. 一频率为1 kHz的声源以vS=34 ms的速率向右运动。在声源的右方有一反射面，该反射面以v1=68 ms的一频率为1 kHz的声源以vS=34 ms的速率向右运动。在声源的右方有一反射面，该反射面以v1=68 ms的速率向左运动。设空气中的声速为=340 ms。试求：(1)声源所发射的声波在空气中的波长；
3、(2)每秒内到达反射面的波数；(3)反射波在空气中的波长。正确答案：(1)在声源右侧声源向着观测者运动静止的观测者接收到的频率为rn rn (2)每秒到达反射面的波数为反射面接收到的频率。在这种情况下波源和接收者都运动而且相互接近所以每秒到达反射面的波数为rn本题为多普勒效应对各种不同情况的应用问题。波在空气中的波长等于波速除以相对于空气静止的观测者测到的频率。5. 对于NPN缓变基区晶体管，导出：对于NPN缓变基区晶体管，导出：由p=nie-/VT有 $由和式(1)并利用爱因斯坦关系得到 上式两边乘以Na，并对x从x到xB积分，得到 在大多数实际的平面晶体管中，基区复合是可以忽略的，因此，在
4、积分中In取为常数对于正向有源模式，把边界条件np(xB)=0代入上式，得到基区内电子分布 (2)$在x=0处利用np(0)=np0eVE/VT，并用np(0)pp(0)=，pp(0)=Na(0)，得到np0(0)=/Na(0)，求得 (3)$为了计算基区输运因子，先把整个基区复合电流取为 根据基区输运因子的定义 将式(2)代入并使用，便得到 (4) 6. 晶体中全同聚丙烯的链构象为 ( ) A平面锯齿形 B螺旋形 C无规线团形晶体中全同聚丙烯的链构象为()A平面锯齿形B螺旋形C无规线团形B7. 25时，在下列条件下可否在铜上镀锌?电镀液：bZn2+=01mol.kg-1，pH=5，(1)可逆
5、时(i0)；(2)i=100A.m-25时，在下列条件下可否在铜上镀锌?电镀液：bZn2+=01mol.kg-1，pH=5，(1)可逆时(i0)；(2)i=100A.m-2，此时氢在铜上的超电势为0584V。正确答案：8. 金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地下的金属为什么能发回电磁信号?脉冲电流产生的磁场也是脉冲，即随时间快速变化的。这快速变化的磁场传到地下金属物品中将激起较大的脉冲电流，这随时间快速变化的脉冲电流就向外发射(
6、即发回)脉冲信号，根据发回的信号就可判断地下金属物品的存在与否。这里关键是要有变化的磁场。恒定电流的磁场保持恒定不变，不能产生这样的效果。9. 下列说法中，正确的是（）A月亮是一个巨大的光源B光在真空中的速度是340m/sC影子的形成是由于光的直线传下列说法中，正确的是（）A月亮是一个巨大的光源B光在真空中的速度是340m/sC影子的形成是由于光的直线传播D漫反射不遵守光的反射规律A、月亮本身不能发光，它反射的是太阳光，因此不是光源，故该选项说法错误；B、光在真空中的传播速度是3108m/s，故该选项说法错误；C、影子、日食、月食都是由光的直线传播形成的，故该选项说法正确；D、漫反射也遵守光的
7、反射定律，故该选项说法错误故选C10. 如果光在增益介质中通过1m后，光强增大至两倍，试求介质增益系数。如果光在增益介质中通过1m后，光强增大至两倍，试求介质增益系数。因为I=I0eGz=2I0，所以G=ln2-0.693(m-1)=0.69310-3mm-1。11. 表面活性物质聚集于液体的_，使表面张力系数_。表面活性物质聚集于液体的_，使表面张力系数_。表面层$减小12. 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：12221412221413. 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
8、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。rn 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不变而薄膜光学厚度nd改变即等厚干涉。rn（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
9、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。rn（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
10、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
11、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,只有当入射光是平行光时,才是真正的等厚干涉。14. 写出下列聚合物的结构单元，并估计它们有无结晶能力： (1) 聚四氟乙烯;(2) 聚甲醛;(3) 聚碳酸酯;(4) 尼龙6;(写出下列聚合物的结构单元，并估计它们有无结晶能力：(1) 聚四氟乙烯;(
12、2) 聚甲醛;(3) 聚碳酸酯;(4) 尼龙6;(5) 对苯二甲酸乙二醇酯;(6) 轻度交联的天然橡胶;(7) 已固化的酚醛塑料;(8) 聚三氟氯乙烯;(9) 无规立构的聚甲基丙烯酸甲酯;(10) 全同立构聚丙烯;(11) 间同立构聚氯乙烯;(12) 支化聚乙烯。结构单元略。 (1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(8)，(10)，(11)，(12)有结晶能力；(7)，(9)无结晶能力。 15. 给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器材，分别设计一个力和光的给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器材
13、，分别设计一个力和光的物理小实验（与示例不同），简要写出实验过程及能说明的物理知识。示例：用力压海绵，发现海绵凹陷下去了，说明力可以改变物体的形状。力的实验：（1）用手推桌面上的铅笔，铅笔由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态。（2）杯中装满水，将平面镜盖在杯口，慢慢将杯倒置，平面镜不会掉下来，说明大气压的存在。（3）将杯放在海绵上，慢慢往杯中加水，看到海绵形变量加大，说明压强大小与压力大小有关。光的实验：（1）将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中，看到铅笔在水面处“弯折”了，说明发生了光的折射现象。（2）透过装水的玻璃杯，看到铅笔变粗了，说明“水杯”相当于凸透镜，有放大作用。（3）铅笔放在平面镜
14、前，从平面镜中可看到铅笔的像，说明平面镜可以成像。（答案科学、合理即可）16. 一足球充满7g的氮气，温度T=27=300K，以v=80km/h的速率飞行。求：一足球充满7g的氮气，温度T=27=300K，以v=80km/h的速率飞行。求：氮气分子的平均平动动能为 氮气分子的平均转动动能为 氮气分子的平均动能为 $球内氮气的内能为 $球内氮气的轨道动能为 17. 已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为( )。AS1d8BS0d9CS2d8DS0d10已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为( )。AS1d8BS0d9CS2d8DS0d10正确答案：A18. 量子比特的传输速度快于经典比特。( )量子比特的传输速度快于经典比特。( )正确答案：19. 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、
