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1、21春数学物理方法在线作业三满分答案1. 在匀强磁场中有一条长6cm的通电直导线，其中的电流是2A，电流方向跟磁场方向垂直，设通电导线所受的作用力是0.在匀强磁场中有一条长6cm的通电直导线，其中的电流是2A，电流方向跟磁场方向垂直，设通电导线所受的作用力是0.06N，求该磁场的磁感强度的大小。若电流方向跟磁场方向夹角为60，导线所受的作用力是多大?0.5T，5.210-2N2. 一物经凸透镜在光屏上成一倒立等大的实像，则物、像之间的距离为 A、2倍焦距 B、4倍焦距 C、大于4倍焦距 D、小一物经凸透镜在光屏上成一倒立等大的实像，则物、像之间的距离为A、2倍焦距B、4倍焦距C、大于4倍焦距D
2、、小于4倍焦距B3. 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。 4. 在黏度法测量中，溶液
3、浓度对测量结果有何影响?在黏度法测量中，溶液浓度对测量结果有何影响?若溶液浓度太高，以sp/c对c和lnr/c对c作图的线性不好，外推c0的结果不可靠。而且，黏度的理论处理也很困难，所以，溶液浓度太高是不合适的；若溶液浓度太稀，溶液的流出时间t和纯溶剂的流出时间t0很接近，sp的相对误差比较大，结果精确度很差，所以，溶液浓度太稀也不合适，合适的溶液浓度是使相对黏度r在1.2至2.0之间。5. 正球晶是指( )。 Anrnt Bnrnt Cnr=nt正球晶是指()。AnrntBnrntCnr=ntA6. 光滑水平桌面上静止放置若干个相同的匀质光滑小球，打击其中某个球，与别的球逐个弹性碰撞经一闭合
4、路线后又可光滑水平桌面上静止放置若干个相同的匀质光滑小球，打击其中某个球，与别的球逐个弹性碰撞经一闭合路线后又可停在原位置上，试问至少需放多少个球?给出一种球的放置图。5个7. 设一个薄双胶合透镜组和一口径为45mm的一次反射直角棱镜组合成焦距为200mm的消色差光学系统，试求双胶合薄透设一个薄双胶合透镜组和一口径为45mm的一次反射直角棱镜组合成焦距为200mm的消色差光学系统，试求双胶合薄透镜组的正、负透镜的光焦度1和2，设棱镜用K9玻璃(nD=1.5163，D=64.1)和胶合透镜组用K9和F4(nD=1.6199，D=36.3玻璃)。1=0.0111989，2=-0.0061989。8
5、. 设u=u(x，t)是问题 的解，其中常数b0 该问题的能量定义为 证明：E&39;(t)0(t0)，由此证明初边值问题设u=u(x，t)是问题的解，其中常数b0 该问题的能量定义为证明：E(t)0(t0)，由此证明初边值问题(9.2.4)的解，如果存在，则必唯一，并且关于初始数据和非齐次项是稳定的因为，u(0，t)=u(L，t)=0，所以ut(0,t)=ut(L，t)=0 (1)利用分部积分，直接计算得 (2)要证明唯一性，只需证明当h=(x)=(x)=p(t)=q(t)=0时，问题(9.2.4)只有零解利用u(x，0)=0知ux(x，0)=0 因为E(t)0，所以，对任意t0，有 0E(
6、t)E(0)=， 这蕴涵了对任意t0，有 ut=ux0 所以u(x，t)常数由初始条件u(x，0)=0，得u(x，t)0这就证明了解的唯一性 (3)要证明解关于初始数据和非齐次项是稳定的，我们考虑初边值问题 (9.2.5) 类似于(1)，得 利用Young不等式 我们得到 (9.2.6) 记，则 这表明 (9.2.7) 因此，对任意固定T1和0(适当小)，若 ， 则从式(9.2.6)式(9.2：7)得 ， 证毕 9. 氢原子光谱中，同一谱系的各相邻谱线的间隔是否相等?(2)试根据氢原子的能级公式说明当量子数n氢原子光谱中，同一谱系的各相邻谱线的间隔是否相等?(2)试根据氢原子的能级公式说明当量
7、子数n增大时能级的变化情况以及能级间的间距变化情况正确答案：10. 多媒体教室中坐在各个位置的学生，都能看到投影银幕上的画面，这是由于光的_现象（填“镜面反射”或“漫反射多媒体教室中坐在各个位置的学生，都能看到投影银幕上的画面，这是由于光的_现象（填“镜面反射”或“漫反射”）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到因此光在银幕上发生漫反射故答案为：漫反射11. 设棒状光电导体长为l，截面积为S，在光照下棒内均匀产生电子空穴对数为Q/cm3s，若在棒两端施加电压V，试证光设棒状光电导体长为l，截面积为S，在光照下棒内均匀产
8、生电子空穴对数为Q/cm3s，若在棒两端施加电压V，试证光生电流与总电流之比为式中b=n/pn0为平衡导带电子浓度。设光生载流子寿命n=p=10-4sQ=1014cm-3，估计300K下硅单晶的I/I比值。因样品的暗电导率为0=q(n0n+p0p)，故暗电流为 I0=J0S=S=q(n0n+p0p)VS/l 设光生载流子与热平衡载流子有相同的迁移率，则光照下样品的附加电导率为 =q(nn+pp) 又因附加光生电子和光生空穴浓度可写为n=Qn，p=Qp，故 =q(Qnn+Qpp) 因此光生电流为 I=J0S=S=qQ(nn+pp)VS/l 它与总电流之比为 在300K下本征硅中热平衡载流子浓度n
9、0=p0=ni=1.51010cm-3，代入题给出数据，则 =1/(1+1.51010/101410-4)=1/2.5=40% 12. 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，$顺时针，$零13. 已知聚异丁烯溶解在苯中，该溶液的温度为24。(1) 在温度时，聚异丁烯苯溶液中第二维利系数A2及扩张因子a的已知聚异丁烯溶解在苯中，该溶液的温度为24。(1) 在温度时，聚异丁烯苯溶液中第二维利系数A2及扩张因子a的数值各是多少?(2) 比较40的聚异丁烯溶液中的第二维
10、利系数A2及a的数值有何变化?(1) 在温度时，聚异丁烯苯溶液中第二维利系数A2及KM，其中扩张因子a的数值各是A20，1。(2) 第二维利系数A2可作为高分子链段与链段之间以及高分子链段与溶剂分子之间相互作用的一种量度，它与溶剂化作用和高分子在溶液中的形态有密切的关系。40高于该溶液的口温度为24，由于溶剂化作用，相当于在高分子链的外面套了一层溶剂分子组成的套管，它使卷曲的高分子链伸展。温度愈高，溶剂化作用愈强，相当于套管愈厚，高分子链也愈伸展，A20，1。14. 为什么调节显微镜是改变镜筒与载物台的相对位置，而不改变筒长，而调节望远镜时则需要调节目镜相对于物镜的距为什么调节显微镜是改变镜筒
11、与载物台的相对位置，而不改变筒长，而调节望远镜时则需要调节目镜相对于物镜的距离?显微镜的放大率与光学筒长成正比，与物镜和目镜的焦距成反比，通常显微镜的放大率是一定的。通过显微镜观察物体时，需调节物体和物镜之间的距离，使之位于物镜焦点外侧，通过物镜成一倒立放大的实像，这个像恰好在目镜焦点的内侧，再经目镜成一正立放大的虚像，最后为人眼所观察，故需调节镜筒与载物台的相对位置。望远镜是一无焦系统，用望远镜观察物体时，被观察物体经物镜成像，必须位于目镜的焦平面上，再经目镜成像于无限远处，最后为人眼所观察。故对于望远镜，需调节目镜相对于物镜的距离，使物体经物镜成的像位于目镜的焦平面上。15. 一个刚学站在
12、竖直平面镜前1 m处，镜中的像与他相距 A1 m B2 m C0 m D0.5 m一个刚学站在竖直平面镜前1 m处，镜中的像与他相距A1 mB2 mC0 mD0.5 mB16. 晶体C60与金刚石相比较，熔点较高者应是_，理由是_。晶体C60与金刚石相比较，熔点较高者应是_，理由是_。正确答案：金刚石；金刚石是原子晶体C60晶体是分子晶体。金刚石；金刚石是原子晶体,C60晶体是分子晶体。17. 奇电子离子断裂后可以产生奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生奇电子离子奇电子离子断裂后可以产生奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生奇电子离子。( )此题为判断
13、题(对，错)。正确答案：18. 红外光谱和拉曼光谱都是由于偶极矩变化而产生的。( )红外光谱和拉曼光谱都是由于偶极矩变化而产生的。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：19. 试总结应用薛定谔方程处理微观粒子运动状态的一般方法试总结应用薛定谔方程处理微观粒子运动状态的一般方法正确答案：(1)提出势能模型给出势能函数；(2)代入薛定谔方程求解波函数；(3)分析讨论微观粒子的运动状态。(1)提出势能模型,给出势能函数；(2)代入薛定谔方程求解波函数；(3)分析讨论微观粒子的运动状态。20. 已知r=xi+yj+zk，C为常矢，证明 div(Cr)=0及rot(Cr)=2C已知r=xi+yj+zk，C为常矢，证明 div(Cr)=0及rot(Cr)=2C正确答案：设C=C1i+C2j+C3k,则Cr=(C2z-C3y)i+(C3x-C1z)J+(C1yC2x)k,由此得div(Cr)=0+0+0=0,rot(Cr)=2C1i+2C2j+2C3k=2C21. 密度为的黏性液体，因重力作用在半径为R的竖直圆管道内向下作定常流动。已测得管道的体积流量为QV，试求液体密度为的黏性液体，因重力作用在半径为R的竖直圆管道内向下作定常流动。已测得管道的体积流量为QV，试求液体的黏度。
