《福建师范大学22春《热力学与统计物理》离线作业一及答案参考95》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学22春《热力学与统计物理》离线作业一及答案参考95（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学22春热力学与统计物理离线作业一及答案参考1. 张岩同学把蜡烛放在距凸透镜40cm处时，在光屏上得到一个清晰等大的像，该凸透镜的焦距是 cm。如果将蜡烛再靠近张岩同学把蜡烛放在距凸透镜40cm处时，在光屏上得到一个清晰等大的像，该凸透镜的焦距是cm。如果将蜡烛再靠近凸透镜10cm，能成_、_的_像。20；倒立；放大；实2. 梯度淋洗法分级，最先得到的聚合物级分的相对分子质量( )。 A最大 B最小 C居中 D不确定梯度淋洗法分级，最先得到的聚合物级分的相对分子质量()。A最大B最小C居中D不确定B3. 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-/
2、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) 4. 光强为I0的左旋圆偏振光垂直入射到由2/3石英波晶片D和偏振片P组成的偏振光干涉装置上，波
3、晶片的光轴与偏振光强为I0的左旋圆偏振光垂直入射到由2/3石英波晶片D和偏振片P组成的偏振光干涉装置上，波晶片的光轴与偏振片P的透振方向的夹角为图7.4所示的45忽略反射吸收等光损耗，分别求光束从波晶片和偏振片出射后的偏振态和光强(画出偏振态图)入射到波晶片上的光强为圆偏振光，分解成振幅相等的o光和e光 从波晶片出射后的光强仍为 o光和e光的位相差为 通过波晶片后的出射光为图7.5所示的右旋椭圆偏振光 从偏振片P出射的是平行P透振方向的图7.6所示的线偏振光 两平行振动的振幅分别为 ， 两平行光束的总位相差为 两个光束相干叠加的光强为 5. 物体到凸透镜的距离_2倍焦距时，能成缩小、倒立的实像
4、；物体到凸透镜的距离在_之间时，能成放物体到凸透镜的距离_2倍焦距时，能成缩小、倒立的实像；物体到凸透镜的距离在_之间时，能成放大、倒立的实像大于；一倍焦距和二倍焦距6. 凸透镜和凹透镜是透镜的两种基本类型。在做透镜实验时，我们有时要选用凸透镜或凹透镜，可是面对外形相似、都有凸透镜和凹透镜是透镜的两种基本类型。在做透镜实验时，我们有时要选用凸透镜或凹透镜，可是面对外形相似、都有边框的透镜，如何分辨呢？周捷同学想出了以下两种方法，请你将他的方法补充完整：方法一：把透镜靠近镜_（选填“前”或“后”）的手指，通过透镜观察手指是否放大，若放大则为_透镜，否则为_透镜。方法二：用手摸，_的为凸透镜，_的
5、为凹透镜。后；凸；凹；中间厚边缘薄；中间薄边缘厚7. 下列关于生活中温度值的说法正确的是（）A水不达到100不会沸腾B广州的冬天洗澡一般用50的水C让人感到下列关于生活中温度值的说法正确的是（）A水不达到100不会沸腾B广州的冬天洗澡一般用50的水C让人感到舒适的气温为25左右D水不低于0不会凝固成冰A、在标准大气压下水的沸点为100，如果气压较低，水低于100此选项错误；B、人体正常体温在37左右，洗澡水是温度应该略高于体温，不可能达到50此选项错误；C、人体正常体温在37左右，让人感觉舒适的气温在25左右此选项正确；D、标准大气压下水的凝固点是0，若气压较小，凝固点将高于0此选项错误故选C
6、8. 定体气体温度计的测温气泡放入水的三相点管的槽内时，气体的压强为6.65103Pa。定体气体温度计的测温气泡放入水的三相点管的槽内时，气体的压强为6.65103Pa。定体过程。水的三相点温度T1=273.16K，气体压强设为p1=6.65103Pa。 当T2=373.15K时，求p2=? 由理想气体状态方程，有p2T1=p1T2，所以 $设p3=2.20103Pa，求T3=? 根据p1T3=p3T1可得 =90.4K=-182.8 9. 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
7、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；(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。10. 试计算vmol理想气体在表所列准静态过程中的A、Q和E，以分子的自由度数
8、和系统初末态的状态参量表示之并填入试计算vmol理想气体在表所列准静态过程中的A、Q和E，以分子的自由度数和系统初末态的状态参量表示之并填入表9.1。表过程AQE等体等温绝热等压 表 过程 A Q E 等体 0 fraci2vRleft( T_2-T_1 right) fraci2vRleft( T_2-T_1 right) 等温 vRTlnfracV_2V_1 vRTlnfracV_2V_1 0 绝热 fraci2left( p_1V_1 -p_2V_2right) 0 fraci2vRleft( T_2-T_1 right) 等压 p(V2-V1) fraci+22vRleft( T_2-
9、T_1 right) fraci2vRleft( T_2-T_1 right) 11. 瓶子里装一些水，然后密闭起来。忽然表面的一些水温度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗?它违反热瓶子里装一些水，然后密闭起来。忽然表面的一些水温度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗?它违反热力学第一定律吗?它违反热力学第二定律吗?这件事原则上虽存在可能性，但其概率极微，所以实际上是不可能的。 这件事遵从能量转换与守恒定律，即它不违反热力学第一定律。 热力学第二定律表明自然宏观过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，因而题中所述事件违反热力学第二定律。 12. 南极的最低气温可达-90
10、，科考队员要测量南极的气温，应选用（）物质水银煤油酒精水凝固点（）-38.8-30-1170A南极的最低气温可达-90，科考队员要测量南极的气温，应选用（）物质水银煤油酒精水凝固点（）-38.8-30-1170A体温计B水银温度计C酒精温度计D煤油温度计由于水银的凝固点是-39，所以体温计和水银温度计不可以测出南极的温度；煤油的凝固点也高于-90，所以不能使用；酒精的凝固点是-117，低于南极的最低温度，所以可以使用；故选C13. 蟹状星云中电子的动量可达10-16kgm/s，星云中磁场约为10-8T，这些电子的回转半径为多大?如果这些电子落到星蟹状星云中电子的动量可达10-16kgm/s，星
11、云中磁场约为10-8T，这些电子的回转半径为多大?如果这些电子落到星云中心的中子星表面附近，该处磁场约为108T，它们的回转半径又是多少?电子的回转半径为 如果电子落到星云中心的中子星表面附近，则回转半径为 知识点窍 运动电荷在磁场中受到的磁力。 逻辑推理 已知星云中的磁场和电子的动量，可以根据运动电荷在磁场中受到的磁力公式经过变形而求得电子的回转半径。 14. 黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。( )黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。()错误特性黏数的定义为，与浓度无关。15. 一对相同的电容器，分别串联、并联后连接到相
12、同的电源上。问哪一种情况用手去触及极板较为危险?说明其原因。一对相同的电容器，分别串联、并联后连接到相同的电源上。问哪一种情况用手去触及极板较为危险?说明其原因。16. 由4个电动势为1.5V，内阻为0.8的干电池并联而成的电池组，与电阻为0.8的外电路连接成闭合回路，求电路中的电由4个电动势为1.5V，内阻为0.8的干电池并联而成的电池组，与电阻为0.8的外电路连接成闭合回路，求电路中的电流和电池组两端的电压。1.5A，1.2V17. 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，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
