1、22春“物理學”專業數學物理方法在線作業答案參考1. 一束光照射在鏡面上發生反射現象，則反射線和入射線分居在_的兩側，反射角_入射角一束光照射在鏡面上發生反射現象，則反射線和入射線分居在_的兩側，反射角_入射角反射定律包括三個方面的內容：三線共面、兩線異側、兩角相等即反射光線、入射光線和法線在同一平面內；反射光線和入射光線分居法線兩側；反射角等于入射角故答案為：法線；等于2. 關于聲音的下列說法中，正確的是（）A發聲的物體不一定在振動B聲音可以在真空中傳播C利用回聲可以測海底關于聲音的下列說法中，正確的是（）A發聲的物體不一定在振動B聲音可以在真空中傳播C利用回聲可以測海底的深度D聲音在空氣中

2、比在水中傳播的快A、一切發生的物體都在振動，故A錯；B、聲音的傳播需要介質，在真空中不能傳播，故B錯；C、若用超聲測位儀向海底垂直發射聲波，經海底反射回來，記錄收到回波的時間，再知道聲音在海水中的傳播速度，利用速度公式可以求海底的深度，故C正確D、聲音在空氣中比在水中傳播的慢，故D錯故選C3. 激光是由哪個國家首先制備成功的?A、美國B、英國C、法國D、德國激光是由哪個國家首先制備成功的?A、美國B、英國C、法國D、德國正確答案： A4. 物體與平面鏡平行放置，若物體距鏡面1.5m，該物體長0.8m，則像距物體_m，像長為_m當物體遠離平面鏡，物體與平面鏡平行放置，若物體距鏡面1.5m，該物體

3、長0.8m，則像距物體_m，像長為_m當物體遠離平面鏡，它的像的大小_（變大、變小、不變）（1）物體距鏡面1.5m，因為像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等，所以像距物體為1.5m+1.5m=3m；（2）因為像與物體等大，所以像長等于物體長，即0.8m；（3）平面鏡所成的像與物體大小相同，當物體遠離平面鏡，它的像大小不變故答案為：3；0.8；不變5. 從太陽射來的速度是0.80×108m/s的電子進入地球赤道上空高層范艾侖帶中，該處磁場為4×10-7T。此電子作圓周運動從太陽射來的速度是0.80×108m/s的電子進入地球赤道上空高層范艾侖帶中，該處磁場為4&

4、#215;10-7T。此電子作圓周運動的軌道半徑是多大?此電子同時沿繞地磁場磁感線的螺線緩慢地向地磁北極移動。當它到達地磁北極附近磁場為2×10-5T的區域時，其軌道半徑又是多大?電子進入地球赤道上空高層范艾侖帶后，作圓周運動的軌道半徑為        當它到達地磁北極附近磁場為2×10-5T的區域時，其軌道半徑為    知識點竅  運動電荷在磁場中受到的磁力。    邏輯推理  電子進入地球赤道上空高層范艾侖帶中后處于磁場中，受到磁力的作用。根據運動電荷在磁場中的磁力公式和

5、圓周運動的基本公式可以求解本題。 6. 擺長l=0.750m的單擺作阻尼振動，經t=1min后，其振幅減為初始振幅的1/8，試求對數減縮擺長l=0.750m的單擺作阻尼振動，經t=1min后，其振幅減為初始振幅的1/8，試求對數減縮=0.0617. 入射光線與鏡面的夾角減小20°，則反射角將（）A減小20°B減小40°C增大20°D增大40°入射光線與鏡面的夾角減小20°，則反射角將（）A減小20°B減小40°C增大20°D增大40°當入射光線與鏡面的夾角減小20°時，入射光線與法線的

6、夾角將增大20°，即入射角增大20°，因為反射角等于入射角，所示反射角也增大20°故選C8. 如果要設計一個自感較大的線圈，應該從哪些方面去考慮?如果要設計一個自感較大的線圈，應該從哪些方面去考慮?正確答案：由于自感系數L與線圈匝數、形狀、尺寸、磁介質有關應從這幾個方面考慮。由于自感系數L與線圈匝數、形狀、尺寸、磁介質有關,應從這幾個方面考慮。9. 二端網絡的電壓，電流，求電壓、電流的有效值以及網絡的電阻、電抗、阻抗和阻抗角二端網絡的電壓，電流，求電壓、電流的有效值以及網絡的電阻、電抗、阻抗和阻抗角130V，10A，-3.2，13，-14°15'

7、10. 物質從 態變為 態叫汽化，汽化有兩種方式：和 ，汽化過程中要 熱。物質從      態變為        態叫汽化，汽化有兩種方式：        和        ，汽化過程中要        熱。液；氣

8、60; ；蒸發 ； 沸騰；  吸 。11. 四配位化合物的構型是四面體還是平面正方形?與哪些因素有關?四配位化合物的構型是四面體還是平面正方形?與哪些因素有關?正確答案：晶體場穩定化能和配位體的相互排斥作用是四配位化合物采取哪一種構型的兩個主要因素。從晶體場穩定化能來看d電子數不同弱場中的兩種構型的CFSE差值與強場中的兩種構型的CFSE差值不同。d0、d5、d10在弱場中的兩種型構的CFSE均為0因此主要考慮配體間的排斥力四面體構型中四個配體間的斥力小所以采取四面體構型如TiCl4、FeCl4-、ZnX42-均為四面體構型。d1、d6兩種構型

9、的CFSE差值很小排斥作用占優勢所以仍為四面體構型如VCl4、FeCl42-。d2、d7在弱場中兩種構型的CFSE差值仍較小四面體與平面四方形均有如CoX42-(XCl、Br、I、NCS)均為四面體而有些配合物為平面四方形。d3、d4的兩種構型的CFSE差值較大平面四方形可獲得較多的CFSE但實驗數據不多。d8的兩種構型的CFSE差值大應是平面四方形構型穩定這時配合物自旋成對呈反磁性。第二、三長周期過渡元素確實如此如PdCl42-、PtCl42-、Au2Cl6、AgF4-Rh(CO)2Cl2等。但第一周期過渡元素兇中心離子較小若配體電負性高、體積大則需考慮排斥因素所以四面體與平面四方形均有Ni

10、X42是四面體(r+r-0414)而Ni(CN)42-為平面四方形(CN-為強場)。d9的Cu2+配合物從CFSE來看應為平面正方形。晶體場穩定化能和配位體的相互排斥作用是四配位化合物采取哪一種構型的兩個主要因素。從晶體場穩定化能來看,d電子數不同,弱場中的兩種構型的CFSE差值與強場中的兩種構型的CFSE差值不同。d0、d5、d10在弱場中的兩種型構的CFSE均為0,因此主要考慮配體間的排斥力,四面體構型中四個配體間的斥力小,所以采取四面體構型,如TiCl4、FeCl4-、ZnX42-均為四面體構型。d1、d6兩種構型的CFSE差值很小,排斥作用占優勢,所以仍為四面體構型,如VCl4、FeC

11、l42-。d2、d7在弱場中兩種構型的CFSE差值仍較小,四面體與平面四方形均有,如CoX42-(XCl、Br、I、NCS)均為四面體,而有些配合物為平面四方形。d3、d4的兩種構型的CFSE差值較大,平面四方形可獲得較多的CFSE,但實驗數據不多。d8的兩種構型的CFSE差值大,應是平面四方形構型穩定,這時配合物自旋成對,呈反磁性。第二、三長周期過渡元素確實如此,如PdCl42-、PtCl42-、Au2Cl6、AgF4-Rh(CO)2Cl2等。但第一周期過渡元素兇中心離子較小,若配體電負性高、體積大,則需考慮排斥因素,所以四面體與平面四方形均有,NiX42是四面體(r+r-0414),而Ni

12、(CN)42-為平面四方形(CN-為強場)。d9的Cu2+配合物從CFSE來看應為平面正方形。12. 推導pn結自建電動勢方程 (1)推導pn結自建電動勢方程    (1)解法一：pn結勢壘高度正好補償了n區和p區費米能級之差，使平衡pn結的費米能級處處相等，因此    qVD=EFn-EFp    且            兩式相除取對數，得到        由于nn0ND，則     

13、0;  解法二：在pn結平衡條件下，結中的凈電荷為零。若考慮凈空穴電流為零，則        Jp為空穴電流密度，右邊第一項為擴散電流密度分量，第二項為漂移電流密度分量，內建電場為。由此，空間電荷區的電場強度為        將上述積分，得到內建電動勢VD為        所以        解法三：在pn結平衡條件下，中性區內空間電荷總密度為零，即        及   &#

14、160;nn0+pp0-ND+NA=0    對于n型中性區，NA=pp0=0，nn0pp0，則nn0=ND。    由于    nn0=niexp(EFn/k0T)        在p型中性區，同樣得到        故     13. 從麥克斯韋方程組出發，導出畢奧一薩伐爾定律。從麥克斯韋方程組出發，導出畢奧一薩伐爾定律。由麥克斯韋方程×H=J，·B=0    引入A，令B=×A，在

15、庫侖規范下，·A=0，所以有    ×(×A)=(·A)-2·A=×B=×H=J    即得    2A=-J    而的解為    可得    對于線電流，有    所以   = 14. 己知在無限長理想導體板圍成的矩形區域內(0xa，0yb)，電場復矢量為己知在無限長理想導體板圍成的矩形區域內(0xa，0yb)，電場復矢量為  利用復麥克斯韋方程可以求出

16、磁場強度的復矢量        寫成分量形式為            Hy=0        所以$根據電場和磁場的復矢量可以得到相應的瞬時值                坡印廷矢量的瞬時值            坡印廷矢量的平均值    $穿過任一橫截面的平均功率為    

17、    15. 水面上浮一層油，若一束紅光從空氣以適當的角度射入油層，通過水后再經過玻璃器皿射出。已知油的折水面上浮一層油，若一束紅光從空氣以適當的角度射入油層，通過水后再經過玻璃器皿射出。已知油的折射率n1=147，水的折射率，n2=133，玻璃的折射率n3=15。設光線在油中、水中和玻璃中的頻率分別為v1、v2、v3，傳播速度分別為v1、v2、v3，光的波長分別為1、2、3，則下列物理量排列順序正確的是：Av1v2v3，v1=v2=v3，1=2=3。Bv1=v2=v3，v2v1v3，2v1v3。Cv1v2v3，v2v1v3，2v1v3。Dv1=v2=v3，v1v2v3，

18、1v2v3。正確答案：B16. 在光電效應實驗中，有個學生測得某金屬的遏止電勢差U0和入射光波長有下列對應關系： /nm U在光電效應實驗中，有個學生測得某金屬的遏止電勢差U0和入射光波長有下列對應關系：  /nmUa/V253.62.60Z83.02.11303.91.81330.21.47366.31.10435.80.57  畫出遏止電勢差與入射光頻率的曲線，并求出 /(1014Hz) Ua/V 11.8 2.60 10.6 2.11 9.87 1.81 9.09 1.47 8.19 1.10 6.88 0.57    如圖，U

19、a-關系為一條直線：            由圖可知：    =4.13×10-15J·s/c    h=ke=4.13×10-15×1.60×10-19=6.61×10-34J·s$由方程Ua=k-U0可得截距U0=2.28V    所以逸出功A=eU0=2.28eV$由方程和數據可得與橫軸交點0=5.53×1014Hz        即紅限波長542nm

20、，紅限頻率5.53×1014Hz 17. 下列各過程中，物體的動能轉化為勢能的是（）A秋千從低處蕩向高處B鐘表里的發條帶動指針轉動C小球從光滑下列各過程中，物體的動能轉化為勢能的是（）A秋千從低處蕩向高處B鐘表里的發條帶動指針轉動C小球從光滑的斜面上滑下D冰雹從天下降A、秋千由最低處向最高處蕩去，所處高度升高，速度變小，動能轉化為重力勢能，符合題意；B、鐘表里的發條帶動指針轉動，發條的形變程度減小，指針的速度增加，發條的彈性勢能轉化為指針的動能，不符合題意；C、小球從光滑的斜面上滑下，在下落的過程中，高度減低，速度增大，重力勢能轉化為動能，不符合題意D、冰雹從天而降，高度降低，速度增大，重力勢能轉化為動能，不符合題意；故選A18. 以下哪種過程與鏈段運動無關 ( ) A屈服 B黏流 C流動曲線中的拉伸流