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1、21春数学物理方法在线作业二满分答案1. 不确定原理的物理意义是什么?不确定原理的物理意义是什么?位置和动量的不确定原理的物理意义是，具有波粒二象性的微观粒子，任意时刻，不可能同时具有确定的位置和动量时间和能量的不确定原理的物理意义是，具有波粒二象性的微观粒子，任意时刻，不可能同时具有确定的时间和能量2. 下列说明正确的是 （）A声音和光均不能在真空中传播B声音在真空中的传播速度最大C声音在固体中传播速度较下列说明正确的是 （）A声音和光均不能在真空中传播B声音在真空中的传播速度最大C声音在固体中传播速度较大D宇航员在月球上用无线电交谈说明声音是波的形式传播C试题分析：A、声音不能在真空中传播
2、，但是光能在真空中传播。B、声音不能在真空中传播，一般情况在固体中传播的最快。C、声音在固体中传播速度较大，液体中次之，气体中最慢。D、宇航员在月球上用无线电交谈说明声音不能在真空传播。所以选C点评：（1）声音的传播需要介质，一切的固体、液体和气体都可以传播声音，真空不能传声；（2）不同的介质中，声音传播的速度是不同的，一般情况下，声音在固体中传播的最快，在气体中传播的最慢3. 关于声现象，下列说法正确的是（）A“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的B“不敢高声语，恐惊天上人”中关于声现象，下列说法正确的是（）A“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的B“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高
3、”是指声音的音调高C“长啸一声，山鸣谷应”是指次声波传播很远D“隔墙有耳”说明固体能传声A、我们能“闻其声而知其人”，主要是因为不同的人声音的音色不同，故A错误；B、“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音响度的大小，故B错误；C、次声波是我们的耳朵所听不到的声音，故C错误；D、“隔墙有耳”说明固体可以传播声音，故D正确故选D4. 一个卡诺循环低温热源温度为280K，效率为40%，若将其效率提高到50%，问高温热源的温度应提高多少？一个卡诺循环低温热源温度为280K，效率为40%，若将其效率提高到50%，问高温热源的温度应提高多少？正确答案：由卡诺循环的效率可知效率为40%时高温热源的温度
4、为rn rn而效率达到50%时高温热源的温度为rn rn高温热源温度应提高rnT=T1-T1=93.3(K)由卡诺循环的效率可知,效率为40%时,高温热源的温度为而效率达到50%时,高温热源的温度为高温热源温度应提高T=T1-T1=93.3(K)5. 有一单原子分子理想气体与一吸附面接触，被吸附分子与外部气体分子相比，其能量中多一项吸引势能-.设被吸附的有一单原子分子理想气体与一吸附面接触，被吸附分子与外部气体分子相比，其能量中多一项吸引势能-.设被吸附的分子可以在吸附面上自由运动，形成二维理想气体，又设外部气体与被吸附的二维气体均满足经典极限条件已知外部气体的温度为T，压强为p.试求这两部分
5、气体达到平衡时，二维气体单位面积内的分子数提示：二维气体与外部气体可以看成两个不同的相，利用相变平衡条件对于满足经典极限条件的二维理想气体，分子能量的经典表达形式为 (1) 相应的子系配分函数为 (2) 其中A为吸附面的面积令被吸附的总分子数为N，则有 N=e-Z (3) 令n=N/A代表二维气体分子的面密度(即单位面积的平均分子数)，由(2)、(3)得 (4) 上式中的尚有待确定被吸附的气体与外部气体可以看成两个不同的相，相互处于平衡态令与分别代表两相的化学势，按相变平衡条件有 = (5) 又 =-/kT， =-/kT， (6) 故得 e-=e- (7) 外部气体是满足经典极限条件的理想气体
6、，令N，Z为外部气体的总分子数与子系配分函数，利用熟知的结果(记不住也无妨，重新算一遍)， (8) (9) 其中n=N/V为外部气体的分子数密度将(9)代入(4)，得 (10) 对满足经典极限条件的外部气体，其压强为 p=nkT (11) 用温度及外部气体的压强p表达时，(10)式化为 (12) 上式表明，外部气压增加、温度降低有利于吸附 6. ( )目前认为不是基本粒子。A、电子B、正电子C、反中子D、Higgs玻色子( )目前认为不是基本粒子。A、电子B、正电子C、反中子D、Higgs玻色子正确答案：C7. 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、
7、，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，则这个矢量可以用一个标量函数的梯度表8. 聚合物在形变过程中消耗部分能量用于链段运动克服内摩擦力的现象称为应力松弛。( )聚合物在形变过程中消耗部分能量用于链段运动克服内摩擦力的现象称为应力松弛。()错误9. 在热水瓶里灌进质量m=1.00kg的水热水瓶胆的内表面S=700cm2，瓶胆内外容器的间隙d=5.00mm，间隙内气体压强p=1在热水
8、瓶里灌进质量m=1.00kg的水热水瓶胆的内表面S=700cm2，瓶胆内外容器的间隙d=5.00mm，间隙内气体压强p=1.00Pa假设热水瓶内的热量只是通过间隙内气体的热传导而散失试确定约需要多少时间容器内的水温从90降为80，取环境温度为2010. 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
9、率=4kW每个小尖峰的平均能量=2mJ；脉冲功率=4kW11. 一定质量的某种气体，若外界对它做的功等于它热力学能增加的数值，则该气体在状态变化中 ( ) A温度不变一定质量的某种气体，若外界对它做的功等于它热力学能增加的数值，则该气体在状态变化中()A温度不变B体积不变C与外界不发生热交换D压强不变C12. 单色电磁波的强度是Nh，其中N是每单位时间通过单位面积的光子数问：照在全反射镜面上的辐射压强是多少?单色电磁波的强度是Nh，其中N是每单位时间通过单位面积的光子数问：照在全反射镜面上的辐射压强是多少?辐射压强(光压)是由光子流经反射镜后的动量改变而引起的光子的能量为 E=h=hc/ 动量
10、为 光强，与光子流密度N的关系为 I=Nh 故动量流密度为 P=Nmv=Nh/c 由于镜面的全反射，动量流密度的改变量为 P=2P-2Nh/c 按动量定理，镜面的辐射压强为 f=P=2Nh/c， 即平均光压为 f=2I/c 13. 假如你在家学习时，你家楼下有人大声吵闹，对你造成干扰，为了减弱这一噪声，采取下列措施有效的是 A将窗户假如你在家学习时，你家楼下有人大声吵闹，对你造成干扰，为了减弱这一噪声，采取下列措施有效的是A将窗户打开，加快空气流通B用被捂住头C与楼下的人商量，请他们小声点D关紧门窗BCD14. 人站在平面镜前4m处，他在镜中的像距平面镜_m人站在平面镜前4m处，他在镜中的像距
11、平面镜_m因平面镜成像时像距与物距是相等的，此时物距是4m，所以像距也是4m，即像距镜面的距离为4m，故答案为：415. 下列因素中，可以提高聚合物拉伸强度的有( )。 A在主链中引入芳杂环结构 B加入增塑剂 C提高结晶度 D下列因素中，可以提高聚合物拉伸强度的有()。A在主链中引入芳杂环结构B加入增塑剂C提高结晶度D缺陷增多E与橡胶共混F增加分子间力ACF16. 下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来。 比体积，折光率，等压比热容，杨氏模量，力学下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来。比体积，折光率，等压比热容，杨氏模量，力学损耗角正切，膨胀系
12、数。6个草图示于图6-17图6-22。 17. 关于显微镜系统的正确陈述是：( )。A显微镜的作用相当于一个放大镜，它可将位于系统物镜前焦面关于显微镜系统的正确陈述是：( )。A显微镜的作用相当于一个放大镜，它可将位于系统物镜前焦面上的物成像在无穷远处供人眼观察。B显微镜是大孔径、小视场系统，需校正球差、正弦差和慧差。C当视觉放大率增大时，其线视场变小，出瞳变小。D系统的视觉放大率不能大于1000 NA是因为物镜分辨率的限制。正确答案：CD18. 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
13、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D19. 电荷均匀分布在一无穷长圆柱内，电荷体密度为，在其中挖去一无穷长的空腔，空腔与圆柱轴向平行，相距为a，求腔电荷均匀分布在一无穷长圆柱内，电荷体密度为，在其中挖去一无穷长的空腔，空腔与圆柱轴向平行，相距为a，求腔中任一点的场强用补偿法解此题，设场中任一点距O和O分别为r，r，由高斯定理可求得 20. 把一段通电直导线放在匀强磁场中，导线与磁场方向_时，导线受到的安培力最大；当导线与磁场方向_时，把一段通电直导线放在匀强磁场中，导线与磁场方向_时，导线受到的安培力最大；当导线与磁场方向_时，导线受到的安培力为零。垂直，$平行21. 静质量为m0的粒子在恒力作用下，从静止开始加速，经过t时间，粒子的动能为其静能的n倍。试求： (1)粒子达到的静质量为m0的粒子在恒力作用下，从静止开始加速，经过t时间，粒子的动能为其静能的n倍。试求：(1)粒子达到的速度；(2)粒子获得的动量p；(3)粒子所受冲量I；(4)恒力大小F。(1) (2) (3) (4)22. 正球晶是指( )。 Anrnt Bnrn
