《福建师范大学22春《实验物理导论》补考试题库答案参考72》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学22春《实验物理导论》补考试题库答案参考72（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学22春实验物理导论补考试题库答案参考1. 在一个大晴天，我们可以用一块放大镜把阳光会聚到焦点上，引起纸片或干木屑的燃烧这是尽人皆知的事实相传古在一个大晴天，我们可以用一块放大镜把阳光会聚到焦点上，引起纸片或干木屑的燃烧这是尽人皆知的事实相传古代阿基米德曾用长焦距的镜子会聚日光，烧毁了停泊在远处的敌舰多少年来，这个传说一直吸引着发明家的遐想你能用科学的论据来辨明这个传说的真伪吗?用透镜聚焦光能于点火、烧毁等过程中，起决定作用的是像的辐射照度我们须知，太阳是一个面光源，故用透镜聚焦太阳光，属于远物成像于焦面附近的情形此时像的照度公式为 即远物成像的照度正比于相对孔径D/f的平方使用长焦
2、距f的镜子，必须有大口径D相匹配，才能获得足够大的照度我们不妨作一个简单计算：太阳表面的辐射亮度为 B=2107W/(m2sr) 取D/f=1.5(这是一般大口径放大镜的相对孔径值)，透光系数k=1(理想情形)，得太阳像斑的最大辐射照度为 按此照度(像斑的光功率密度)要求，如选取f=1m，则镜面口径D=1.5m(足够大了!)；如选取f=1km(用做烧毁敌舰的距离不算大!)，则镜面口径D=1.5km(太大了!)要制造口径如此大的镜面用于烧毁敌舰，就今天的科学技术水平来说，也是不现实的可见，古代阿基米德曾用长焦距镜子会聚日光而烧毁远处敌舰的传说，只是一种没有科学依据的妄想 2. 一块相对电容率r=
3、5的扁平电介质，垂直放置于D=1C/m2的均匀电场中，已知电介质的体积为0.1m3，并且是均匀极化，一块相对电容率r=5的扁平电介质，垂直放置于D=1C/m2的均匀电场中，已知电介质的体积为0.1m3，并且是均匀极化，求：(1)电介质里的电极化强度；(2)电介质总的电偶极矩。电介质里的电极化强度为 $电介质总的电偶极矩 p=PV=0.80.1Cm=0.08Cm 3. 亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子亚里斯多德关于物质组成的观点与我国古代哪个哲学家的观点是相近的?A、孔子B、老子C、道子D、庄子正确答案： D4. 下面的几句话中，不
4、正确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声下面的几句话中，不正确的是（）A在桌面的一端放一块表，把耳朵贴在桌面的另一端，可以听到表的走动声，说明声音可以在固体中传播B人潜没在水中，可以听到声音，说明声音可以在液体中传播C在月球上，宇航员通过无线电进行交流，说明声音可以在真空中传播D人用正在发音的音叉抵住牙齿，也能听到声音，说明声音可以在骨髓中传播A、声音可以在固体中传播，所以此选项描述正确；B、液体可以传播声音，所以此选项描述正确；C、月球上没有空气是真空，不能传声，所以此选项描述错误；D、骨可以传播声音，所以此选项描述正确；故选C5. 正确度的高低
5、反映系统误差的大小，即正确度越高，测量值越接近真值，系统误差就越小;反之，系统误差就越大。( )A.正确B.错误参考答案：A6. 判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫和烛焰D萤火虫和月亮判断下列哪一组都是光源（）A电池和萤火虫B电池和烛焰C萤火虫和烛焰D萤火虫和月亮A、电池自身不能发光，不是光源，萤火虫自身能发光，是光源，不符合题意；B、电池自身不能发光，不是光源，烛焰自身能发光，是光源，不符合题意；C、萤火虫自身能发光，是光源，烛焰自身能发光，是光源，符合题意；D、萤火虫自身能发光，是光源，月亮自身不能发光，不是光源，不符合题意；故选C7. 设有一维晶体，原胞基矢a1
6、=ai，b=bj，且，晶格的周期势为设有一维晶体，原胞基矢a1=ai，b=bj，且，晶格的周期势为由已知条件可得出倒格子原胞基矢。 ， 坐标原点的格点有2个最近邻b2，2个次近邻b1，它们的中垂线围成的区间就是第一布里渊区坐标原点的格点有6个次次近邻，它们是b1+b2，b1-b2，-b1+b2，-b1-b2，2b2它们的中垂线和第一布里渊区边界围成的区间即是第二布里渊区图5.15示出了第一布里渊区和第二布里渊区的分布 $E(kx，0)的第一能带顶的能量为 其中EgA是kx方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky)的第二能带底的能量为 其中EgB是ky方向第一能带与第二能带间的能隙E(0，ky
7、)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 即交迭的条件是 当电子所处的点是两个或两个以上布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙必须应用平面波方法的中心方程求解当电子所处的点不是布里渊区边界交汇的点，求电子的能隙(EgA和EgB即是此种情况)可直接采用以下方法(也是由中心方程求得的)： EgA=2|V(KA)|， 其中KA是与过A点的第一布里渊区边界垂直的倒格矢，且该边界是KA的中垂面由于满足该条件的倒格矢 所以求出V(KA)即求得EgA，而V(KA)是周期势场付里叶级数的系数由 可求得 V(KA)=-V0，EgA=2V0 而 EgB=2|V(KB)|， 与KA相类同 所以求出V(KB)即
8、求得EgB，而V(KB)是周期势场付里叶级数的系数由周期势场付里叶级数的展式得 V(KB)=-V0，EgB=2V0 于是，E(0，ky)的第二能带与E(kx，0)的第一能带交迭的条件是 $若电子的波矢k末端落在了布里渊区边界上，则k满足 设Kn=pi+qj，将K和一并代入上式，得到 ， 即 p=0，；q=0， 由上式可得Kn的三个解 ， 上式说明，过末端有三个布里渊区边界，它们分别与Kn1，Kn2，Kn3垂直这一点从第一布里渊区和第二布里渊区的分布图即可看出 引起电子产生强烈散射的晶面(列)与布里渊区边界平行，即与Kn1，Kn2，Kn3垂直设与Kn1，Kn2，Kn3垂直的晶列为R=sa1+ta
9、2，由Kn1R=0，Kn2R=0和Kn3R=0得出引起电子产生强烈散射的晶列的指数分别为010、100和110 8. 对于透镜、反射镜、棱镜等光学器件，在其表面有灰尘时，可以对它呵气，然后用软纸巾轻轻擦拭。( )A.正确B.错误参考答案：B9. 求下列阻尼振动方程的定解问题的解： (4.2.18) 若设(x)=Ax(L-x)，(x)=0，求解u=u(x，t)求下列阻尼振动方程的定解问题的解：(4.2.18)若设(x)=Ax(L-x)，(x)=0，求解u=u(x，t)容易知道，该问题的特征函数系是故设解为 代入到方程中去，得 其中因此 其通解为 所以 (4.2.19) 由初值条件，得 所以 ，n
10、=1，2， (4.2.20) 因此问题(4.2.18)的解u由式(4.2.19)给出，其中系数an，bn由式(4.2.20)确定. 特别当(x)=0时，bn=0；当(x)=Ax(L-x)时， 此时解为 10. 试利用电磁场的边值关系证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合试利用电磁场的边值关系证明，当平面电磁波倾斜入射到金属表面时，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合设平面电磁波长真空入射，金属表面为xOy平面，入射面为xOz平面，入射角为，如图1.10所示 由电磁场的边值关系n(E2-E1)=0可得 而折射波矢为 k2=+i 即 k2y=y+iy=
11、0 k2z=z+iz 可见 即透射波矢k2中只有z分量，从而 同时 比较两式得 解得 由透射波的表达式(1.27)E=Aexp(-r)expi(r-t) 得等幅面为r=const，把上述结果代入得等幅面方程为 ozz=const (c) 而等相面为 r-t=const 即 xx+zz-t=const (d) 结合式(a)、(b)，比较式(c)和式(d)得，透入金属内的波的等相面和等幅面不互相重合 11. 1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星，产生巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝声响，1994年，苏梅尔-列维彗星裂成二十多块，碎片撞向木星，产生巨大的爆炸，但是身处地
12、球的人们却没有听到一丝声响，这其中的原因是？答：在太空中没有空气，声音不能通过真空传播，所以我们地球上的人无法听到12. 雷雨时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为_雷雨时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为_由于光在空气的传播速度比声音在空气中的传播速度快，故在闪电时，是先看到闪电，后听到雷声的故本题答案为：光速比声速快得多13. 熔融指数的单位是( )。 A克 B泊 C秒熔融指数的单位是()。A克B泊C秒A14. 在用回归分析法处理数据、确定函数关系时，应有如下几个步骤：( )A.根据理论推断或者实验数据变化的趋势推测出函数的具体形式B.用实验数据来确定方程中的待定常数的最佳值C.根据实验数据
13、来检验所推断的函数关系是否合理参考答案：ABC15. 物理实验设计的四个基本原则是指实验方法的“误差最小”选择原则，测量仪器的“误差均分”选择原则，实验方案的“最优化”选择原则，测量条件的“最有利”选择原则。( )A.正确B.错误参考答案：A16. 直接测量是指把待测物理量直接与作为标准的物理量相比较。( )A.正确B.错误参考答案：A17. 斜抛运动可以分解为水平方向的_运动与竖直方向的_运动。斜抛运动可以分解为水平方向的_运动与竖直方向的_运动。匀速直线，$竖直上抛18. 下列现象属于重力势能转化为动能的是（）A爆竹腾空而起B水从高处落下C从地面上弹起的皮球D在水平地面上下列现象属于重力势能转化为动能的是（）A爆竹腾空而起B水从高处落下C从地面上弹起的皮球D在水平地面上匀速行驶的汽车A、爆竹腾空而起，是火药的化学能转化成动能
