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1、21秋数学物理方法平时作业二参考答案1. 一台幻灯机，放映屏幕面积为4m2，要求光照度为50lx，幻灯片面积为20cm2；假定物镜的相对孔径为1/2；系统的透过率一台幻灯机，放映屏幕面积为4m2，要求光照度为50lx，幻灯片面积为20cm2；假定物镜的相对孔径为1/2；系统的透过率K=0.5。试求光源的光亮度L。L=101.86104cd/m2。2. 通常规定，_转动的力矩为正，_转动的力矩为负。当合力矩_时，物体处于转动平衡状态。通常规定，_转动的力矩为正，_转动的力矩为负。当合力矩_时，物体处于转动平衡状态。逆时针，$顺时针，$零3. 阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题A蝙蝠在黑暗
2、中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题A蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出波，靠这种波的回声来确定目标和距离B如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的水量有关如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理C许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，
3、当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生（1）请你将上面短文A、B中和两处补上恰当的文字：_；_（2）文中的“亚声”是指我们学过的_（3）从短文C中可以看出，人体内脏的固有频率大致在_左右，声具有_（4）短文B中所填的物理量和音调之间的关系是_（1）A蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出超声波，靠这种波的回声来确定目标和距离B如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的频率与水量有关如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”
4、的原理（2）超声波和次声波人们都听不到，都属于亚声，低于20Hz的亚声是次声波，高于20000Hz的亚声是超声波（3）人们在次声波的环境中，人体内脏和环境产生共振，声具有能量，内脏受损而死亡（4）水量越少，瓶子和水越容易振动，频率越大，音调越高故答案为：（1）超声；频率；（2）次声波；（3）20HZ；能量；（4）频率越大，音调越高4. 实验测得25时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=01791的溶液上方的蒸气总压p=2130kPa，蒸气组成为yB=0实验测得25时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=01791的溶液上方的蒸气总压p=2130kPa，蒸气组成为yB=0878
5、2。求CH3COCH3(B)的活度因子B和x，B。已知pB*=3061kPa，kx，B=185kPa。正确答案：液态混合物rn液态混合物5. 一变压器铁芯是由硅钢片制成的，它的截面积为8cm2，磁路的平均长度为31.4cm，硅钢片铁芯的r值为3000，初级线圈一变压器铁芯是由硅钢片制成的，它的截面积为8cm2，磁路的平均长度为31.4cm，硅钢片铁芯的r值为3000，初级线圈通有电流，磁通势为100A试求通过变压器铁芯截面的磁通是多大因为磁阻 且 所以 6. 一光泵固体激光器中，弛豫振荡的典型参数是：振荡周期T=10-6s，设每个小尖峰脉冲的脉宽是=T2，振荡一光泵固体激光器中，弛豫振荡的典型
6、参数是：振荡周期T=10-6s，设每个小尖峰脉冲的脉宽是=T2，振荡持续时间为05ms，若泵浦能量为200J，激光器的效率为05，试计算每个小尖峰脉冲的能量和功率。正确答案：每个小尖峰的平均能量=2mJ；脉冲功率=4kW每个小尖峰的平均能量=2mJ；脉冲功率=4kW7. 用膜渗透压法测定某聚合物溶液，在同一坐标中，画出下列情况的对c曲线：用膜渗透压法测定某聚合物溶液，在同一坐标中，画出下列情况的对c曲线：见图3-5。 $见图3-6。 8. “九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的_形成的_像“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇
7、观，这水中画面的“鱼”是由于光的_形成的_像；“鸟”是由于光的_形成的小红在湖边树荫下乘凉，发现地面上有很多圆形光斑，这是由于_形成的晚上她又看到天空中的星星在眨眼睛，这是由于_形成的“鱼在天上飞”是反射和折射的重合现象，“鱼”是光的折射形成的虚像；“鸟在水里游”是光的反射现象，“鸟”是由于光的反射形成的虚像；树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的当星星发出或反射的光线穿过大气层时，由于地球周围大气层的运动且疏密不断变化，大气层对星光折射的折射光线的方向也在不断变化，所以星光时明时暗的闪烁，像人眨眼睛一样故答案为：折射；虚；反射；光的直线传播
8、；光的折射9. 一直流变电站将电压为500kV的直流电通过两条截面不计的平行输电线输向远方，已知两输电导线间单位长度的电容一直流变电站将电压为500kV的直流电通过两条截面不计的平行输电线输向远方，已知两输电导线间单位长度的电容为3.010-11Fm-1若导线间的静电力与安培力正好抵消，求：按题意单位长度导线所受的安培力和静电力平衡，即 FE=FB 因为 所以 而 由式得$输出功率为 N=IU=2.25109W 10. 高福利社会发展动力会不足。( )高福利社会发展动力会不足。( )正确答案： 11. 在菲涅耳双面镜的夹角为1&39;，双面镜交线到光源和屏的距离分别为10cm和1m。设光源发出
9、的光波波长为550nm，试在菲涅耳双面镜的夹角为1，双面镜交线到光源和屏的距离分别为10cm和1m。设光源发出的光波波长为550nm，试决定光源的临界宽度和许可宽度。双面镜干涉装置中光源的临界宽度b和于涉孔径角的关系为。 光源的临界宽度 光源的许可宽度为 12. 矢径r=xexyeyzez与各坐标轴正向的夹角为、，请用坐标(x，y，z)来表示、，并证明：cos2cos2cos2=1。矢径r=xex+yey+zez与各坐标轴正向的夹角为、，请用坐标(x，y，z)来表示、，并证明：cos2+cos2+cos2=1。 证毕。本题涉及两个恒等式：(1)梯度的旋度恒等于零，u=0，即一个矢量的旋度等于零
10、，则这个矢量可以用一个标量函数的梯度表13. 顺丁橡胶、天然橡胶和丁苯橡胶的玻璃化温度分别为-85、-73、-61，从结构上解释其高低顺序。顺丁橡胶、天然橡胶和丁苯橡胶的玻璃化温度分别为-85、-73、-61，从结构上解释其高低顺序。顺丁橡胶和天然橡胶的重复单元分别为： 由于天然橡胶的主链结构与顺丁橡胶一样，但是其重复单元上多了一个侧甲基，增加了主链内旋转位垒，柔性下降，因此天然橡胶的玻璃化温度比顺丁橡胶高。丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯的共聚物，与天然橡胶相比，主链中孤立双键的数目有所下降；侧基为苯基，位阻效应更大，这两方面的因素都导致丁苯橡胶的柔性不如天然橡胶的好，其玻璃化温度高于天然橡胶。 1
11、4. 3一甲基一3一庚醇质谱基峰的mz是多少?为什么?谱图中是否会出现mz59、45、31峰?如果有，给出可能的3一甲基一3一庚醇质谱基峰的mz是多少?为什么?谱图中是否会出现mz59、45、31峰?如果有，给出可能的裂解过程。正确答案：基峰mz是73醇类化合物典型裂解是羟基的CC键断裂形成极强的mz31系列峰此处化合物为叔醇按照最大烷基优先丢失原则失去丁基形成mz73的基峰。谱图中会出现mz59、45、31峰。其裂解过程如下：rn基峰mz是73,醇类化合物典型裂解是羟基的CC键断裂,形成极强的mz31系列峰,此处化合物为叔醇,按照最大烷基优先丢失原则,失去丁基形成mz73的基峰。谱图中会出现
12、mz59、45、31峰。其裂解过程如下：15. 由于聚合物具有黏弹性，其力学行为与以下哪些因素密切相关：( ) (A)温度 (B)时间 (C)外力大小 (D)都有关由于聚合物具有黏弹性，其力学行为与以下哪些因素密切相关：()(A)温度(B)时间(C)外力大小(D)都有关D16. 1996年2月一航天飞机用长19.7km的金属缆线吊着一个绳系卫星以8km/s的速度横扫地磁场。缆线上产生的电压峰值1996年2月一航天飞机用长19.7km的金属缆线吊着一个绳系卫星以8km/s的速度横扫地磁场。缆线上产生的电压峰值为3500V。试由此估算此系统飞越处的地磁场的B值。此系统飞越处的地磁场为 知识点窍 动
13、生电动势：ab=(vB)dl。 逻辑推理 直接将已知数据代入公式即可得解。 17. 氢原子基态能量为E0=13.6eV，氢原子n=2，3，激发态的能量为En=E0n2。实验室中两个处于基态的氢原子1，2各以速氢原子基态能量为E0=-13.6eV，氢原子n=2，3，激发态的能量为En=E0/n2。实验室中两个处于基态的氢原子1，2各以速度1，2朝着对方运动，碰撞后，沿原口，和口2方向分别发射出频率为1和2的光子，其中1对应从n=4激发态跃迁到基态发射的光子频率，2对应从n=2激发态跃迁到基态发射的光子频率。发射后，两个氢原子静止地处于基态，试求1和2。1=2=4.70104m/s18. 一维周期
14、势函数的付里叶级数 中，指数函数的形式是由什么条件决定的?一维周期势函数的付里叶级数中，指数函数的形式是由什么条件决定的?周期势函数V(x)付里叶级数的通式为 上式必须满足势场的周期性，即 显然 要满足上式，n必为倒格矢 可见周期势函数V(x)的付里叶级数中指数函数的形式是由其周期性决定的 19. 一质量为m、面积为S的均质薄金属盘，放置在一无限大导体平板上，平板水平放置。最初盘和平板都不带电，然后逐渐一质量为m、面积为S的均质薄金属盘，放置在一无限大导体平板上，平板水平放置。最初盘和平板都不带电，然后逐渐使它们带电。问电荷面密度增加到何值时，金属盘将离开平板。当将金属盘置于无限大导体平板上，并使它们带电时，盘和平板具有相同的电荷面密度，平板将对盘产生斥力。当斥力随着的增加而增大到足以与盘的重力平衡时，盘将离开平板，这时平板在金属盘上产生的场强为 盘上电量为
