《福建师范大学21秋《实验物理导论》在线作业三满分答案68》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学21秋《实验物理导论》在线作业三满分答案68（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学21秋实验物理导论在线作业三满分答案1. 一个粒子在静止时衰变为一个质子p和一个-介子.p与-在0.25 T的均匀磁场中，速度与磁场垂直，径迹曲率半径都一个粒子在静止时衰变为一个质子p和一个-介子.p与-在0.25 T的均匀磁场中，速度与磁场垂直，径迹曲率半径都是1.32 m.求此粒子的质量.由于是在静止中衰变，所以质子p和-介子的动量大小相等方向相反，设其大小为p.在磁场中，有洛伦兹力 F=qvB， 做圆周运动时，动量的变化为 于是从动力学方程F=dp/dt可以解出 p=gBr， 代入数值q=1.6010-19C，B=0.25T和r=1.32m，算出的动量单位是kgm/s.为了换
2、算成MeV/c，还应除以1.6010-13/(3.0108).这样算出的动量是 最后，从衰变前后能量守恒就可以求出这个粒子的质量m， 其中质子和-介子的动量p=99MeV/c，质子的质量mp=938.3 MeV/c2，-介子的质量m=139.6 MeV/c2.查基本粒子表可知，这个质量为1115MeV/c2的粒子是A0超子， 2. 弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小弹簧门敞开后自动关上的过程中，_能转化成_能人造地球卫星在近地点时，_能最大，_能最小，在远地点时_能最大弹簧门敞开后自动关上的过程中，弹性势能转化为动能，人造地球卫星在从近地点向
3、远地点运行的过程中，速度逐渐减慢，动能减小，但所处高度逐渐增大，重力势能增大，正是减小的动能转化为了重力势能故答案为：弹性势；动；动；重力势；重力势3. 毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?毛细管电泳的基本工作原理是什么?毛细管的长度不同，对分离结果有什么影响?当待测样品位于两端加上高压电场的毛细管的正极时，溶液中的带电粒子以高压电场为驱动力，沿毛细管通道，以不同的速度向与其所带电荷相反的电极方向迁移。正离子的电泳方向和电渗流方向一致，其迁移速度是二者之和；中性粒子的电泳速度为“零”，其迁移速度就是电渗流速度；负离子的电泳方向与电渗流方向相反，其迁移速度是二
4、者之差。同理，带电粒子的迁移率也遵从这一规律。据此，正离子最先到达毛细管的负极端，其次是中性粒子，最后是负离子，使它们得以分离，这就是毛细管电泳的基本工作原理。 毛细管柱的长短应根据实际情况确定，在同样电压下，相同的毛细管，长度增加，电阻增大，电流减小，有利于减少自热；但同时也降低了电场强度，增长了分析时间。反之，毛细管柱过短，容易造成过热，但却减少了分析时间。实际应用时，CZE的毛细管柱长为30cm，CGE的毛细管柱长则要短很多。 4. 设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分设想在远离地球的太空中有一艘宇宙飞船，飞船内有一真空实
5、验仓内中有一质量为M的试管，它被质量为m的隔板分隔为体积相等的两部分，如图2-3所示被隔板封闭的那部分空间中有温度为T，摩尔质量为Mm，物质的量为的单原子理想气体隔板被放开后，隔板无摩擦地向上移动在隔板离开试管顶端后气体才开始从试管逸出设试管开始运动时试管静止试求试管的最终速度设气体、试管、隔板三者之间的热量交换可以忽略，在隔板离开试管前，气体经历的是准静态过程5. 相对性原理最早的阐述出自：( )A.伽利略B.牛顿C.爱因斯坦D.波尔兹曼参考答案：A6. 原子全息要比光的全息技术要差。( )A.错误B.正确参考答案：A7. 动量守恒的原因是：( )A.运动是相对的B.时间和空间是等同的C.时
6、间流逝的均匀性D.空间的均匀性参考答案：D8. 人文学科也必须强调严谨。( )A.错误B.正确参考答案：A9. 求盛在转动圆筒中1mol单原子分子理想气体的自由能、热力学能和熵。设圆筒半径为R，长为l，气体分子质量为m，圆筒求盛在转动圆筒中1mol单原子分子理想气体的自由能、热力学能和熵。设圆筒半径为R，长为l，气体分子质量为m，圆筒绕其轴以匀角速度转动。在运动坐标系的观察者看来，气体的整体转动相当于分子处在一个离心势场中，分子的离心势能为，分子的配分函数为 (V=R2l为圆筒体积)。从而，1mol单原子分子理想气体的自由能 式中N0为阿伏伽德罗常数，F0为1mol单原子分子理想气体整体无转动
7、时的自由能。气体的熵 气体的热力学能 式中是1mol单原子分子理想气体整体无转动时的能量。 在静止坐标系的观察者看来，气体的能量除E0外，还包括转动动能。这一能量的增加应等于其在离心势场中所具能量的减少。分子的平均离心势能上题已给出，所以 由于熵函数只是系统内部混乱程度的度量，与系统整体运动无关，因此 S=S 由此推得自由能 对于非单原子分子的一般情形，我们只要将E0，S0，F0理解成该理想气体整体无转动时的内能、熵、自由能，上述结果仍然适用。 10. 若相对分子质量分布符合对数正态分布，曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子质量和重均相对分子若相对分子质量分布符合对数正态分布，
8、曲线峰所对应的相对分子质量Mmax。介于数均相对分子质量和重均相对分子质量之间。()错误11. 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B、水从高处落下，高度减小，重力势能减小，动能增加，重力势能转化成动能C、从地面弹起的皮球，是弹性势能转化成动能D、在水平面上匀速行驶的汽车，重力势能和动能都不变故选B12. 用激光进行电话通信传递，是利用了激光下列哪个特点：( )A.功率大B.单
9、色性好C.相干性好D.方向性好参考答案：B13. 一些同学到山区游玩时，用平面镜改变太阳光的_，使其射入岩洞内部。一些同学到山区游玩时，用平面镜改变太阳光的_，使其射入岩洞内部。传播方向14. 佛光是科学无法解释的。( )A.错误B.正确参考答案：A15. 已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试求P点的磁场。已知直导线的电流为I，任一点P到直导线的垂直距离为r0，试求P点的磁场。如图所示，把载流直导线分成许多电流元，由毕奥-萨伐尔定律，各电流元在P点产生的磁场的方向相同，都垂直纸面向里，故P点的总磁场也垂直纸面向里，矢量积分简化为标量积分。对于有限长的直导线A1A2，在P点
10、的磁感应强度B的大小为 利用几何关系，统一积分变量，如图，有 l=rcos(-)=-rcos r0=rsin(-)=rsin 由以上两式消去r，得l=-r0cot，取微分，有 把上式及代入积分式，积分变量由l换为，化简，得 式中1，2分别为直导线两端A1，A2处的角。 若直导线为无限长，则1=0，2=，有 可见，载流无限长直导线周围任一点的磁感应强度B的大小与该点到导线的垂直距离成反比.对于长度为l的直导线，在r0l时，上式近似成立。此即毕奥-萨伐尔曾由实验得出的结论。 16. 电路故障的排除方法一般是根据故障现象，应用电路原理分析，并用万用电表检测来排除故障。( )A.正确B.错误参考答案：
11、A17. 修正法是在实验测量及数据处理中修正由环境、仪器等因素引起的测量偏差。( )A.正确B.错误参考答案：A18. 红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )红外光谱和拉曼光谱都可以选择水作溶剂。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：19. 广义相对论的基本原理包括：( )A.等效原理和广义协变原理B.等效原理和光速不变原理C.广义协变原理和光速不变原理D.广义协变原理和相对性原理参考答案：A20. 在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间相互作用C、赋予“基本粒在标准模型的框架下，Higgs机制的作用是( )。A、传递弱相互作用B、传递核子间
12、相互作用C、赋予“基本粒子”质量D、传递强相互作用正确答案：C21. 如何使过冷液体凝固的过程变为可逆过程?如何使过冷液体凝固的过程变为可逆过程?正确答案：先把过冷液体可逆升温到正常凝固点然后使它在正常凝固点凝固最后使固体可逆地冷却到原来的温度。也可在恒温下先使过冷液体可逆地蒸发成该温度下的饱和蒸气再使蒸气的压力可逆地变到固体的饱和蒸气压最后使蒸气可逆地凝固成固体。先把过冷液体可逆升温到正常凝固点,然后使它在正常凝固点凝固,最后使固体可逆地冷却到原来的温度。也可在恒温下先使过冷液体可逆地蒸发成该温度下的饱和蒸气,再使蒸气的压力可逆地变到固体的饱和蒸气压,最后使蒸气可逆地凝固成固体。22. 广义
13、相对论的建立时间是：( )A.1905年B.1909年C.1913年D.1916年参考答案：D23. 某人站在穿衣镜前lm处，他在镜中的像到镜面的距离是_m，人的大小与像的大小_（选填“一样”某人站在穿衣镜前lm处，他在镜中的像到镜面的距离是_m，人的大小与像的大小_（选填“一样”或“不一样”），当他向镜面前进0.5m时，人与像的距离是_m，人的像也同时_（选填“不变”、“变大”、“变小”）。1，一样，1，不变24. 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的平方使用长焦距f的镜子，必须有大口径D相匹配，
