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大学物理第十八章试题 固体物理

大学物理第十八章试题 固体物理
大学物理第十八章试题 固体物理

第18章固体物理简介

一、选择题

1. 从能带观点来看, 金属导电的原因主要是

[ ] (A) 有禁带存在(B) 有满带存在

(C) 价带形成满带(D) 满带与导带交迭

2. 按照能带理论, 绝缘体不导电的主要原因是

[ ] (A) 价带与空带之间存在着较宽的禁带(B) 价带是导带

(C) 价带是未满带(D) 满带与导带交迭

3. n型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称施主能级)产生于

[ ] (A) 满带中(B) 禁带中但靠近于导带底

(C) 导带中(D) 禁带中但接近于满带顶

4. p型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称受主能级)产生于

[ ] (A) 满带中(B) 禁带中但靠近于导带底

(C) 导带中(D) 禁带中但接近于满带顶

5. 与绝缘体相比较,半导体能带结构的特点是

[ ] (A) 导带只能是空带(B) 满带与导带重合

(C) 满带中总是有空穴,导带中总是有电子

(D) 禁带宽度较窄

6. 下述说法中,正确的是

[ ] (A) 本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电,而杂质半导体(n型或p 型)只有一种载流子(电子或空穴)参予导电,所以本征半导体导电性能比杂质

半导体好

(B) n型半导体的导电性能优于p型半导体,因为n型半导体是负电子导电,p型

半导体是正离子导电

(C) n型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带)的底部,使局部能级

中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去,大大提高了半导体导电性能

(D) p型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动

7. 下图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T= 0K时的能带结构图。其中属于绝缘体的能带结构是

[ ]

禁带

禁带禁带

禁带

重合(A) (B)

8. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂,(2)硅用铝(三价元素)掺杂,则分别获得的半导体属于下述类型:

[ ] (A) (1)、(2)均为n 型半导体

(B) (1)为n 型半导体,(2)为p 型半导体 (C) (1)为p 型半导体,(2)为n 型半导体

(D) (1)、(2)均为p 型半导体 二、填空题

1. 本征半导体硅的禁带宽度是1.14 eV ,它能吸收的辐射的最大波长是__________.

2. 若锗用铟(三价元素)掺杂,则成为____________型半导体.请在所附的能带图中定性画出施主能级或受主能级.

3. 硫化镉(CdS)晶体的禁带宽度为2.42eV ,要使这种晶体产生本征光电导,则入射到晶体上的光的波长不能大于_____________.

4. 若在四价元素半导体中掺入三价元素原子,则可构成 型半导体,参与导电的载流子多数是 。

5. 若在四价元素半导体中掺入五价元素原子,则可构成 型半导体,参与导电的载流子多数是 。

6. 纯硅在T = 0K 时能吸收的辐射最长的波长是1.09μm ,故硅的禁带宽度为 eV 。

7. 下面两图(a )与(b )中,(a )图是 型半导体的能带结构图,(b )图是 型半导体的能带结构图。

8. 在常温下,____________半导体比____________半导体具有较强的导电性。 9. 绝缘体和半导体的能带结构是类似的,但两者的____________宽度不同。

大学物理试题及答案

第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示,A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮.A滑轮挂一质量为M得物体,B滑轮受拉力F,而且F=Mg.设A、B两滑轮得角加速度分别为βA与βB,不计滑轮轴得摩擦,则有 (A) βA=βB。(B)βA>βB. (C)βA<βB.(D)开始时βA=βB,以后βA<βB。 [] 2、有两个半径相同,质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀,B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为JA与J B,则 (A)JA>J B.(B) JA

大学物理(下)期末考试试卷

大学物理(下)期末考试试卷 一、 选择题:(每题3分,共30分) 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ,式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明: (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2.一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3.横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4.如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5. 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ,则入射光波长约为 (A )100000A (B )40000A (C )50000A (D )60000 A 6.若星光的波长按55000A 计算,孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

《大学物理 》下期末考试 有答案

《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷) 说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题(30分,每题3分) 1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为: (A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ 参考解:v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E ) 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中: (A) 它的动能转换成势能. (B) 它的势能转换成动能. (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. 参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选(D )

4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜 的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1 <n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜 上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时,都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射,同时存在着半波损失。所以,两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选(A ) 5.波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm ,则凸透镜的焦距f 为: (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ; (E) 0.1m 参考解:由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ, 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2, 另,当φ角很小时 sin φ = tg φ, 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选(B ) 6.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解:从我们做过的实验的经历和实验装置可知,最为准确的方法光栅衍射实验,其次是牛顿环实验。 ∴选(D ) 7.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为 (A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4. (C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4. 参考解:穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后,使用马吕斯定律,出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选(A ) n 3

大学物理波动学公式集

大学物理波动学公式集波动学 1.定义和概念 简谐波方程:x处t时刻相位 振幅 简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′) 相位Φ——决定振动状态的量 振幅A——振动量最大值决定于初态x0=Acosφ 初相φ——x=0处t=0时相位(x0,V0)V0= –Aωsinφ 频率ν——每秒振动的次数 圆频率ω=2πν决定于波源如:弹簧振子ω=m k/ 周期T——振动一次的时间单摆ω=l g/ 波速V——波的相位传播速度或能量传播速度。决定于介质如:绳V=μ / T光速V=C/n 空气V=ρ / B 波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。 光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。 相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。 拍:频率相近的两个振动的合成振动。 驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。 多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。 衍射:光偏离直线传播的现象。 自然光:一般光源发出的光 偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。 部分偏振光:各振动方向概率不等的光。可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。 方法、定律和定理 x 旋转矢量法:

如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A ?在x方向的投影。 相干光合成振幅: A= φ?++cos 2212221A A A A 其中:Δφ=φ1-φ2–λπ2(r 2–r 1当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r 2–r 1) 惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。(用来判断波的传播方向) I **布儒斯特定律: 当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。I p 称布儒斯特角,其满足: tg i p = n 2/n 1 公式 振动能量:E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2 E p =kx 2/2= (t) *波动能量:2221 A ρωω= I=V A V 222 1 ρωω=∝A 2 *驻波: 波节间距d=λ/2 基波波长λ0=2L 基频:ν0=V/λ0=V/2L; 谐频:ν=nν0 *多普勒效应: 机械波ννs R V V V V -+='(V R ——观察者速度;V s ——波源速度)

大学物理力学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为 x = 3t-5t 3 + 6 (SI),则该质点作 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲 线如图所示,如t=0时,质点位于坐标原点, 则t=4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ b ] pc 的上端点,一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处,其速度大小为 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每 T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ,瞬时加速度a 2m/s , 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (其中 a 、 b 为常量),则该质点作 (A)匀速直线运动. (B)变速直线运动. (C)抛物线运动. (D) 一般曲线运 动. [ b ] [d ] (A) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时, 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a

大学物理_刘果红_波动学基础

波动学基础 前言:许多振动系统都不是孤立存在的,它们的周围常有其它物质。当某个系统振动时,它将带动周围同它有一定联系的物体随之一起振动,于是该物体的振动就被周围的物质传播开来,形成波动过程。即:波动是振动的传播过程。 波可分为两大类:机械波、电磁波。这两类波虽本质不同,但都有波动的共同特征:具有一定的传播速度,都伴随着能量的传播,且都能产生反射、折射、干涉等现象 一、机械波的产生与传播 1、产生机械波的条件 (1)、波源——是一个在一定条件下的振动系统,是波动能量的供给者。 (2)、弹性媒质——是一种用弹性力相互联系着的质点系,它是形成机械波、传播机械波所不可缺少的客观物质。 2、波动的形成过程 首先有一振动系统——波源,在它周围有彼此以弹性力相联系的弹性媒质。波动形成时有三个要点: A、波动的传播是由近及远的(相对于波源而言),即有先后次序。 B、传播的是振动状态或周相,质点本身不向前运动。 C、波动在传播时,具有空间周期性和时间周期性 3、机械波与机械振动的关系 波动是振动的传播过程,而振动是产生波动的根源,这是两者的联系。 振动研究的是振动质点离开平衡位置的位移是如何随时间作周期性变化的,即y =f (t);波动研究的是弹性媒质中不同位置彼此以弹性力相联系的质点群,它们的位移(相对自己的平衡位置)随时间作周期性变化的情况,即y =f (,t)。对平面谐波而言,讨论的是波线上各质点的运动情况,故有y =f (x,t),这是两者的区别。 4、机械波的类型与波速 波动按其振动方式的不同,可分为两大类: 横波——波的传播方向与质点振动方向垂直。其图象的外形特征是有突起的波峰和凹下的波谷。各质点的振动情况形成一个具有波峰和波谷的正弦或余弦波形。 纵波——波的传播方向与质点振动方向相同。其外形特征是具有稀疏和稠密的区域,即各质点的振动形成一个具有密集和稀疏相间的完整波。若将纵波中各质点的位移逆时针转过90度,讨论情况就与纵波一致了。

《大学物理(一)》期末考试试题]

《大学物理(一)》综合复习资料 一.选择题 1. 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则他感到风是从 (A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来. [ ] 2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=(其中a 、b 为常量)则该质点作 (A )匀速直线运动.(B )变速直线运动.(C )抛物线运动.(D )一般曲线运动. [ ] 3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将 (A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 质点系的内力可以改变 (A )系统的总质量.(B )系统的总动量.(C )系统的总动能.(D )系统的总动量. 5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3. [ ] 6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为 (A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E . [ ] 7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ. [ ] 8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:

大学物理考试题库完整

普通物理Ⅲ 试卷( A 卷) 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法: (1) 质点组总动量的改变与内力无关; (2) 质点组总动能的改变与内力无关; (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关. 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( ) (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是: ( )

大学物理(上)期末试题(1)

大学物理(上)期末试题(1) 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 (共55分) 请将填空题答案写在卷面指定的划线处。 1(3分)一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为x =3+5t +6t 2-t 3 (SI),则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v __________________; (2) 加速度为零时,该质点的速度v =____________________。 2 (4分)两个相互作用的物体A 和B ,无摩擦地在一条水平直线上运动。物体A 的动量是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 是时间。在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式: (1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________; (2) 开始时,若B 的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________。 3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点,另一端系一质量为m 的小球,开始时绳子是松弛的,小球与O 点的距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。当小球与O 点的距离达到l 时,绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时的动能 E K 与初动能 E K 0的比值 E K / E K 0 =______________________________。 4(4分) 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。在0到4 s 的时间间隔内, (1) 力F 的冲量大小I =__________________。 (2) 力F 对质点所作的功W =________________。

大学物理期末考试试卷(含答案)()

2008年下学期2007级《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率?0 =4?×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动 轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v . [ ] 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为?,? < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将 (A) 转动使??角减小. (B) 转动使?角增大. (C) 不会发生转动. (D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分)(2314) 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可

在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 5. (本题3分)(2125) 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电 动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin ?. (C) Bl v cos ?. (D) 0. [ ] 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数 (A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21. (C) 都大于L 21. (D) 都小于L 2 1 . [ ] 7. (本题3分)(3174) 在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹.若将缝S 2盖住,并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ,如图所示,则此时 (A) P 点处仍为明条纹. (B) P 点处为暗条纹. (C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹. (D) 无干涉条纹. [ ] 8. (本题3分)(3718) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A) 宽度变小. (B) 宽度变大. (C) 宽度不变,且中心强度也不变. (D) 宽度不变,但中心强度增大. [ ]

大学物理题库电学习题(含详细答案)

1.一个未带电的空腔导体球壳,内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处( d < R ),固定 一点电荷+q ,如图所示. 用导线把球壳接地后,再把地线撤去。选无穷远处为电势零点,则 球心O 处的电势为 (A) 0 (B) (C) (D) ] 2.三块互相平行的导体板,相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度小得多,外面二板用 1和2,如图所示。则比值 为 (A) d 1 / d 2 (B) d 2 / d 1 (C) 1 (D) 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P (设无穷远处为电势零点)分别为: (A) E = 0,U > 0 (B) E = 0,U < 0 (C) E = 0,U = 0 (D) E > 0,U < 0 4.在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板,如图所示。当电容与空气中的场强相比较,应有 (A) E > E 0,两者方向相同 (B) E = E 0,两者方向相同 (C) E < E 0,两者方向相同 (D) E < E 0,两者方向相反. [ ] 5.设有一个带正电的导体球壳。当球壳内充满电介质、球壳外是真空时,球壳外一点 的场强大小和电势用E 1,U 1表示;而球壳内、外均为真空时,壳外一点的场强大小和电势 用E 2,U 2表示,则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为 (A) E 1 = E 2,U 1 = U 2 (B) E 1 = E 2,U 1 > U 2 (C) E 1 > E 2,U 1 > U 2 (D) E 1 < E 2,U 1 < U 2 [ ] 6.C 1和C 2两空气电容器串联起来接上电源充电。然后将电源断开,再把一电介质板插 入C 1中,如图所示。则 (A) C 1上电势差减小,C 2上电势差增大 (B) C 1上电势差减小,C 2上电势差不变 (C) C 1上电势差增大,C 2上电势差减小 (D) C 1上电势差增大,C 2上电势差不变 [ B ] 7 .如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的金属板,则 由于金属板的插入及其相对极板所放位置的不同,对电容器电容的影响为: (A) 使电容减小,但与金属板相对极板的位置无关 (B) 使电容减小,且与金属板相对极板的位置有关 (C) 使电容增大,但与金属板相对极板的位置无关 (D) 使电容增大,且与金属板相对极板的位置有关 [ ] 8. 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源。再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,如图所示, 同,对电容器储能的影响为: (A) 储能减少,但与金属板相对极板的位置无关 (B) 储能减少,且与金属板相对极板的位置有关 (C) 储能增加,但与金属板相对极板的位置无关 (D) 储能增加,且与金属板相对极板的位置有关 d q 04επR q 04επ-)11(40R d q -πεσσ21/σ2122/d d E 0E E

大学物理论文(波动与光学)

波动与光学 (感谢老师这学期为我们的付出,敬佩老师的教学态度,经此我们学到了很多东西,真的很感谢) 对于光的认识简史:光是人类和生物生存和发展所必需的,人们对于它的认识却经历了漫长而曲折的过程。最早的人们认为光是由微粒构成的,牛顿就是微粒说的创始人和坚持者,而惠更斯明确的提出了光是一种波,直至19世纪托马斯—-菲涅耳从实验和理论上建立了光的波动理论。但他们的认识持有机械论的观点。19世纪中叶光的电磁理论的建立使人们对于光的认识更近一步,但关于介质的问题仍是矛盾重重,有待解决。终于于19世纪末迈克尔逊实验及爱因斯坦的相对论得出结论:光是一种电磁波,它的传播不需要任何介质。 首先我们从简单的波动与振动讲起,这是光的波动说的理论基石。关于振动的理论描述我们有它的简谐振动函数x=Acos(ωt+φ) A Φω是描述简谐运动的三个特征量,通过微分关系我们可以分别得到速度与加速度的公式。由于简谐运动于匀速圆周运动有许多相似之处,所以在许多方面我们应用参考圆来研究他们的运动。由简谐运动的动力学方程得k=mω2从这里我们可以对简谐运动下一个动力学定义:质点在与平衡位置成正比而反向的合力的作用下的运动叫简谐运动,由此还可以推出T A 的公式,对于简谐振动的能量我们经过一系列的微分与动力学方程推导我们得到机械能=势能与动能之和而他们的平均值各占一半。而实际问题中常会遇到几个简谐运动的合成。我们讨论同意直线相同频率的简谐运动的合成。经过矢量图法我们可以推得A的合成与φ的函数关系公式。 波动。一定扰动的传播称为波动。再此主要研究机械波的一些相关性质的理论。如声波,地震波,水波等。虽然各类波的性质不同但他们在形式上由许多相同的特征规律。我们所讲的简谐波的传播是需要介质的,他的传播形式都要经过介质的传播,这一点是不同于光的。描述波的运动需要波函数,由于简谐波上的任意质元都在做简谐运动因而简谐波是有周期的,一个周期所传播的距离称为波长λ=uT波形曲线可以详细描述波的运动。弹性介质中波是靠质元的弹性力来传播的,可以说弹性越强波的传播就越大,而质元的质量越大就越不容易被带动,这些都有定量的公式来表述的。能量密度ω与与密度振幅频率有一定的函数关系。对于波来说更重要的是它传播能量的本领,可以用波强I来表示I=wu 。实际上波在介质的传播中介质总要吸收一部分能量,这叫做波的吸收。对于波的传播方向的规律惠更斯原理有:介质中任意波面上的各点都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻这些子波的包迹就是新的波振面。两列频率以及振幅相同而传播方向相反的简谐波叠加形成新的波,所形成的新的波并不是简谐波。 前面我们对于经典机械波理论有了简单的认识,后来的托马斯杨等人就是建立它的基础上产生了波动学说,就此从波的角度进行进一步的阐述。 众所周知的托马斯杨的双缝干涉实验使光的波动说又向前进了一大步(1)光的波动性的确定: 1801年,托马斯·杨用强烈的单色光照射到开有窄缝的不透光的遮光板上,通过窄缝的光又照射到置与单缝之后的开有两条窄缝的不透光的遮光板上。从双缝通过的两列光波就是同频率的,巧妙地获取了相干光源。从双缝后的光屏上明、暗相间的条纹,终于实现了证明光具有波动性的光的干涉实验。 1804年,菲涅耳用一束光照射到开有小孔的不透光的遮光板上,在遮光板之后的毛玻璃屏上,看见了除中央为亮的亮斑,周围是明、暗相间的圆环。成功地实现了光的衍射。之后,夫琅和费单缝衍射实验又问世。以上光的干涉和衍射现象,从实验的角度有力证明光是

大学物理下期末试题及答案

大学物理(下)试卷(A 卷) 院系: 班级:________ : 学号: 一、选择题(共30分,每题3分) 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则 其周围空间各点的电场强度E 随距平面的位置 坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负): [ ] 2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置 着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移 到三角形的中心O 处,外力所作的功为: 0.0. 0.0 [ ] 3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2 )在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 4. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为: (A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0. (C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0.[ ] 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. x 3q 2

(C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变. (D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变. [ ] 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说确. (A) 位移电流是指变化电场. (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律. (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ] 7. 有下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关. (3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同. 若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的. (D) 三种说法都是正确的. [ ] 8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍. (B) 1.5倍. (C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ] 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x n π= sin 2)(ψ , n = 1, 2, 3, … 则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为 (A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ] 10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为 (A) (3,0,1,21- ). (B) (1,1,1,21 -). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,2 1 ). [ ] 二、填空题(共30分) 11.(本题3分) 一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳是真空,壳外是介电常量为 的无限大各向同 性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________.

大学物理试题库(含答案)

大学物理试题库(含答案) 一 卷 1、(本题12分)1mol 单原子理想气体经历如图所示的 过程,其中ab 是等温线,bc 为等压线,ca 为等容线, 求循环效率 2、(本题10分) 一平面简谐波沿 x 方向传播,振幅为20cm ,周期为4s ,t=0时波源在 y 轴上的位移为10cm ,且向y 正方向运动。 (1)画出相量图,求出波源的初位相并写出其振动方程; (2)若波的传播速度为u ,写出波函数。 3、(本题10分)一束光强为I 0的自然光相继通过由2个偏振片,第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了300 角,问透射光的光强是多少?如果入射光是光强为I 0的偏振光,透射光的光强在什么情况下最大?最大的光强是多少? 4、(本题10分)有一光栅,每厘米有500条刻痕,缝宽a = 4×10-4cm ,光栅距屏幕1m , 用波长为6300A 的平行单色光垂直照射在光栅上,试问: (1) (2) 第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少? 5、(本题10分)用单色光λ=6000A 做杨氏实验,在光屏P 处产生第五级亮纹,现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中 一条光路上,此时P 处变成中央亮纹的位置,则此玻璃片 厚度h 是多少? 6、(本题10分)一束波长为λ的单色光,从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,在膜的上下表面,反射光有没有位相突变?要使折射光得到加强,膜的厚度至少是多少? 7、(本题10分) 宽度为0~a 的一维无限深势阱波函数的解为)sin(2x a n a n π =ψ 求:(1)写出波函数ψ1和ψ2 的几率密度的表达式 (2)求这两个波函数几率密度最大的位置 8、(本题10分)实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV 的光子。 试问:(1)氢原子吸收该光子后会跃迁到哪个能级? P 2P a

大学物理学振动与波动习题问题详解

大学物理学(上)第四,第五章习题答案 第4章振动 P174. 4.1 一物体沿x轴做简谐振动,振幅A = 0.12m,周期T = 2s.当t = 0时,物体的位移x = 0.06m,且向x轴正向运动.求:(1)此简谐振动的表达式; (2)t= T/4时物体的位置、速度和加速度; (3)物体从x = -0.06m,向x轴负方向运动第一次回到平衡位置所需的时间.[解答](1)设物体的简谐振动方程为 x = A cos(ωt + φ), 其中A = 0.12m,角频率ω = 2π/T= π.当t = 0时,x = 0.06m,所以 cosφ = 0.5, 因此 φ= ±π/3. 物体的速度为 v = d x/d t = -ωA sin(ωt + φ). 当t = 0时, v = -ωA sinφ, 由于v > 0,所以sinφ < 0,因此 φ = -π/3. 简谐振动的表达式为 x= 0.12cos(πt –π/3). (2)当t = T/4时物体的位置为 x= 0.12cos(π/2–π/3) = 0.12cosπ/6 = 0.104(m). 速度为 v = -πA sin(π/2–π/3) = -0.12πsinπ/6 = -0.188(m·s-1). 加速度为 a = d v/d t = -ω2A cos(ωt + φ) = -π2A cos(πt - π/3) = -0.12π2cosπ/6 = -1.03(m·s-2). (3)方法一:求时间差.当x = -0.06m 时,可得 cos(πt1 - π/3) = -0.5, 因此 πt1 - π/3 = ±2π/3. 由于物体向x轴负方向运动,即v < 0,所以sin(πt1 - π/3) > 0,因此 πt1 - π/3 = 2π/3, 得t1 = 1s. 当物体从x = -0.06m处第一次回到平衡位置时,x = 0,v > 0,因此 cos(πt2 - π/3) = 0, 可得πt2 - π/3 = -π/2或3π/2等. 由于t2 > 0,所以 πt2 - π/3 = 3π/2, 可得t2 = 11/6 = 1.83(s). 所需要的时间为 Δt = t2 - t1 = 0.83(s). 方法二:反向运动.物体从x = -0.06m,向x轴负方向运动第一次回到平衡位置所需的时间就是它从x= 0.06m,即从起点向x 轴正方向运动第一次回到平衡位置所需的时间.在平衡位置时,x = 0,v < 0,因此 cos(πt - π/3) = 0, 可得πt - π/3 = π/2, 解得t = 5/6 = 0.83(s). [注意]根据振动方程 x = A cos(ωt + φ), 当t = 0时,可得 φ = ±arccos(x0/A),(-π < φ≦π), 初位相的取值由速度决定. 由于 v = d x/d t = -ωA sin(ωt + φ), 当t = 0时, v = -ωA sinφ, 当v > 0时,sinφ < 0,因此 φ = -arccos(x0/A); 当v < 0时,sinφ > 0,因此

大学物理期末考精彩试题库95439

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1,32t t →时间合力作功为A 2,43t t →时间合力作功为A 3,则下述正确都为(C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间,其平均 速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D ) T R π2, 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?,速率由0增加到υ;在2t ?, 由υ增加到υ2。设该力在1t ?,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?,冲量大小为2I , 所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直 线运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2

大学物理上册复习提纲

《大学物理》上册复习纲要 第一章 质点运动学 一、基本要求: 1、 熟悉掌握描述质点运动的四个物理量——位置矢量、位移、速度和加速度。会处理两类问题:(1)已知运动方程求速度和加速度;(2)已知加速度和初始条件求速度和运动方程。 2、 掌握圆周运动的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。 二、内容提要: 1、 位置矢量: k z j y i x r ++= 位置矢量大小: 2 22z y x ++= 2、 运动方程:位置随时间变化的函数关系 t z t y t x t )()()()(++= 3、 位移?: z y x ?+?+?=? 无限小位移:k dz j dy i dx r d ++= 4、 速度: dt dz dt dy dt dx ++= 5、 加速度:瞬时加速度: dt z d dt y d dt x d dt dv dt dv dt dv z y x 222222++=++= 6、 圆周运动: 角位置θ 角位移θ? 角速度dt d θω= 角加速度22dt d dt d θ ωα== 在自然坐标系中:t n t n e dt dv e r v a a a +=+=2 三、 解题思路与方法: 质点运动学的第一类问题:已知运动方程通过求导得质点的速度和加速度,包括它沿各坐标轴的分量;

质点运动学的第二类问题:首先根据已知加速度作为时间和坐标的函数关系和必要的初始条件,通过积分的方法求速度和运动方程,积分时应注意上下限的确定。 第二章 牛顿定律 一、 基本要求: 1、 理解牛顿定律的基本内容; 2、 熟练掌握应用牛顿定律分析问题的思路和解决问题的方法。能以微积分为工具,求解一维变力作用下的简单动力学问题。 二、 内容提要: 1、 牛顿第二定律: m = 指合外力 合外力产生的加速度 在直角坐标系中: x x ma F = y y ma F = z z ma F = 在曲线运动中应用自然坐标系: r v m ma F n n 2 == dt dv m ma F t t == 三、 力学中常见的几种力 1、 重力: mg 2、 弹性力: 弹簧中的弹性力kx F -= 弹性力与位移成反向 3、 摩擦力:摩擦力指相互作用的物体之间,接触面上有滑动或相对滑动趋势产生的一种阻碍相对滑动的力,其方向总是与相对滑动或相对滑动的趋势的方向相反。 滑动摩擦力大小: N f F F μ= 静摩擦力的最大值为:N m f F F 00μ= 0μ静摩擦系数大于滑动摩擦系数μ 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 一、 基本要求: 1、 理解动量、冲量概念,掌握动量定理和动量守恒定律,并能熟练应用。 2、 掌握功的概念,能计算变力作功,理解保守力作功的特点及势能的概念。 3、 掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律并能熟练应用。 4、 了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点。 二、 内容提要 (一) 冲量

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