东南大学物理(B)期末考试练习题
东南大学物理(B1)期末考试练习题 (2)
物理复习题 题目1 一根长导线弯成如图形状，中部是半径为R 的四分之一圆弧，直线部分 的延线通过圆心，且相互垂直.导线中通以电流I .求圆心O 处的磁感应强度B . 参考解答 解题分析 本题可用毕奥—萨伐尔定律 给出电流元在指定场点的磁感应强度，然后 叠加求解. 解题过程 由毕奥－萨伐尔定律，3 0π4d d r I r l B ?= μ可以判断，由于场点O 在两段直导线 的延长线上，因此这两段电流在O 点的磁感应强度为零，该处的磁感应强度等于四分之一圆弧电流产生的场强. 在圆弧上任取电流元I d l ，它在P 点产生的磁感应强度大小为 d B 的方向垂直于图面指向里.各电流元的场强方向相同，由磁感应强度的叠加原理，得O 点的磁感应强度为 题目2 两个线圈平行共轴放置,半径分别为R 1,R 2,且R 2< 均匀磁场，B 的方向如图所示.其量值以s) Wb/(m 10323??- 的恒定速率增加.有一长为cm 20的金属棒AC 放在 图示位置，其一半AB 位于磁场内部，另一半BC 在磁场外部.求金属棒AC 两端的感应电动势AC ε. 参考解答 解题分析 本题可以用两种方法求解，一为感应电场积分法，另一为法拉第电磁感应定律. 由于磁场的对称性和其以恒定的速率变化，在半径相等处，感应电场的大小相等，方向沿圆的切线方向，且在充满磁感应强度B 的圆柱形空间内，即R r <的范围内有 感应电场in E 随着r 的增加而增加；在充满磁感应强度B 的圆柱形空间以外，即 R r >的范围内有 感应电场' in E 随着r 的增加而减小. 由感应电场可求出棒两端的感应电动势AC ε 解题过程 用感应电场积分法求棒两端的感应电动势AC ε： 已知 由于本题磁感应强度B 的方向向内，用积分法求BC AB ，上的感应电动势时，积分方向取顺时针方向，负号说明感应电场的方向与积分方向相反，故圆柱内外感应电场的方向均为沿切向的逆时针方向. 按积分方法求解有 AB 段： 由图)(a 可知，AB 段在均匀磁场内，有 式中θ是距圆柱轴为r 处的感应电场in E 与金属棒 AB 段之间的夹角，如图)(a 所示， 有 代入积分式有 BC 段： ???=C B l t B r R d cos d d 22α 物理实验报告 标题：受迫振动的研究实验 摘要： 振动是自然界中最常见的运动形式之一，由受迫振动引发的共振现象在日常生活和工程技术中极为普遍。共振现象在许多领域有着广泛的应用，例如，众多电声器件需要利用共振原理设计制作。它既有实用价值，也有破坏作用。本实验采用玻耳共振仪定量测定了阻尼振动的振幅比值，绘制了受迫振动的幅频特性和相频特性曲线，并分析了阻尼对振动的影响以及受迫振动的幅频特性和相频特性。另外，实验中利用了频闪法来测定动态的相位差。 目录 1引言 (3) 2.实验方法 (3) 2.1实验原理 (3) 2.1.1受迫振动 (3) 2.1.2共振 (4) 2.1.3阻尼系数的测量 (5) 2.2实验仪器 (6) 3实验内容、结果与讨论 (7) 3.1测定电磁阻尼为0情况下摆轮的振幅与振动周期的对应关系 (7) 3.2研究摆轮的阻尼振动 (8) 3.3测定摆轮受迫振动的幅频与相频特性曲线，并求阻尼系数 (9) 3.4比较不同阻尼的幅频与相频特性曲线 (14) 4.总结 (15) 5.参考文献 (16) 1引言 振动是自然界中最常见的运动形式之一，由受迫振动引发的共振现象在日常生活和工程技术中极为普遍。共振现象在许多领域有着广泛的应用，例如为研究物质的微观结构，常采用核共振方法。但是共振现象也有极大的破坏性，减震和防震是工程技术和科学研究的一项重要任务。表征受迫振动性质的是受迫振动的振幅—频率特性和相位—频率特性（简称幅频和相频特性）。本实验采用玻耳共振仪定量测定了阻尼振动的振幅比值，绘制了受迫振动的幅频特性和相频特性曲线，并分析了阻尼对振动的影响以及受迫振动的幅频特性和相频特性。 2.实验方法 2.1实验原理 2.1.1受迫振动 本实验中采用的是玻耳共振仪，其构造如图1所示： 图一 东南大学提前招生物理试卷（缺几个小题） 1.如图所示，甲、乙两滑块由斜面的顶端自由释放，滑至地面所 需的时间为t 1和t 2，则与时间之比t 1:t 2有关的因素是（ ） A .斜面的长度 B.滑块的质量 C.斜面的高度 D.上述三个因素都有 2.一枚日常的缝衣针中包含的原子数目，最可能的是 （ ） A.1016 B.1019 C.1022 D.1025 3.具有相等德布罗意波长的下列粒子中，动能最大的是 （ ） A.α粒子 B.质子 C.中子 D .电子 4.一频率f =100Hz 的波源，以速度v =500m/s 作匀速直线运动，且以 相等的时间间隔向各个方向同时发出机械波。某一时刻，发出的机 械波在运动平面上到达的最远位置如图所示（图中每个上正方格的 边长相等），则该机械波的波长约为 （ ） A.1m B.3m C.5m D.7m 5.如图（1）所示的电路中，甲、乙和丙为三只相同的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图 （2）所示，U 、I 、R 和P 分别表示小灯泡的电压、电流、电阻和电动率，下列关系中正确的有 （ ） A.U 甲<2U 乙 B. I 甲<2I 乙 C. R 甲<2R 乙 D. P 甲<2P 乙 1.0 0 2.0 3.0 6.氢原子光谱中，可见光区域的谱线如图所示，下列表述中正确的是（） A.从左向右，光谱线的波长依次增大 B.从左向右，光谱线的波长依次减小 C.从左向右，与光谱对应的较高激发能级上的电子更易被电离 D.从左向右，与光谱对应的较高激发能级上的电子更难被电离 7.如图所示，细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连， 当以大小恒定的力F拉动细绳，将静置于A点的木 箱经B点拉到C点（AB=BC），地面平直且摩擦 系数处处相等。设从A到B和从B到C的过程中， F做功分别为W1、W2，摩擦力做功分别为A1、A2， 木箱经过B、C时的动能和F的功率分别为E KB、E KC和P B、P C，则下列关系一定成立的有（） A. W1>W2 B. A1>A2 C. E KB>E KC D. P B>P C 8.将铜片、锌片插入水果中，能制成“水果电池”.某同学采用下图所示的实物图测量水果电池的电动势（E）和内阻（r）。 （1）实物图的导线连接仅有两外错误，分别是 导线_______和导线________。（用“A”-“F”表示） （2）更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，记 录电压表的电流表的读数，经数据处理得：水果 电池的电动势E=3.60V、内阻r=32.4Ω，由于粗 心，该同学每次记录电压和电流的数据分别是仪 表实际读数的10倍，则该水果电池的电动势和 内阻的测量值应为：E_______V、r=________Ω。 9.某同学通过实验探究空气阻力对物体运动的关 系。实验装置如图所示，位移传感器能测量并数 据处理得到滑块在运动过程中任意时刻的位移s、速度v和加速度a。 （1）该首先检查空气阻和摩擦力对滑块运动的影响。他调节气垫导轨一端A点的高度h， 东南大学物理B期末考 试练习题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 物理复习题 题目1一根长导线弯成如图形状，中部是半径为R 的四分之一圆弧，直线部分 的延线通过圆心，且相互垂直.导线中通以电流I .求圆心O 处的磁感应强度B . 参考解答 解题分析本题可用毕奥—萨伐尔定律 给出电流元在指定场点的磁感应强度，然后 叠加求解. 解题过程 由毕奥－萨伐尔定律，3 0π4d d r I r l B ?= μ可以判断，由于场点O 在两段直导线 的延长线上，因此这两段电流在O 点的磁感应强度为零，该处的磁感应强度等于四分之一圆弧电流产生的场强. 在圆弧上任取电流元I d l ，它在P 点产生的磁感应强度大小为 d B 的方向垂直于图面指向里.各电流元的场强方向相同，由磁感应强度的叠加原理，得O 点的磁感应强度为 题目2两个线圈平行共轴放置,半径分别为R 1,R 2,且R 2< 解题过程 由于R 2< 1-1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分析与解 t r d d 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率．通常用符号v r 表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分量；t d d r 表示速度矢量；在自然 坐标系中速度大小可用公式t s d d =v 计算,在直角坐标系中则可由公式 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??=t y t x v 求解．故选(D)． 1-3分析与解t d d v 表示切向加速度a ｔ,它表示速度大小随时间的变化率,是加速度矢量沿速度方向的一个分量,起改变速度大小的作用；t r d d 在极坐标系中表示径向速率v r (如题1 -2 所述)； t s d d 在自然坐标系中表示质点的速率v ；而t d d v 表示加速度的大小而不是切向加速度 a ｔ．因此只有(3) 式表达是正确的．故选(D)． 1-4分析与解 加速度的切向分量a ｔ起改变速度大小的作用,而法向分量a n 起改变速度方向的作用．质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定改变的．至于a ｔ是否改变,则要视质点的速率情况而定．质点作匀速率圆周运动时, a ｔ恒为零；质点作匀变速率圆周运动时, a ｔ为一不为零的恒量,当a ｔ改变时,质点则作一般的变速率圆周运动．由此可见,应选(B)． 1-5分析与解 本题关键是先求得小船速度表达式,进而判断运动性质．为此建立如图所示坐标系,设定滑轮距水面高度为h,t 时刻定滑轮距小船的绳长为l ,则小船的运动方程为 2 2h l x -=,其中绳长l 随时间t 而变化．小船速度22d d d d h l t l l t x -== v ,式中t l d d 表示绳长l 随时间的变化率,其大小即为v 0,代入整理后为θ l h l cos /0 220v v v = -= ,方向沿x 轴负向．由速度表达式,可判断小船作变加速运动．故选(C)． 1-6分析 位移和路程是两个完全不同的概念．只有当质点作直线运动且运动方向不改变时,位移的大小才会与路程相等．质点在t 时间内的位移Δx 的大小可直接由运动方程得 东南大学考试卷（A 卷） 固体物理基础 课程名称 适用专业电子科学与技术（类） 考试形式 考试学期 得分 闭卷 考试时间长度 120分钟 一.填空题（41分） 1 ?波函数的统计解释是波函数在空间某一点的强度（波函数绝对值的平方） _______ 。 氢原子”模型均属束缚态问题，它们的定态薛定谔方程的解 。 :2 ?无限深势阱”谐振子”和 其能量特性具有这样一些共性： 自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效 3.质量为m 的粒子处于能量为 势场为 。 I --------------------------------------------------------------------- 4?固体物理学原胞体积相同的简立方、体心立方和面心立方其晶格常数之比 为 ;第一布里渊区的体积之比为 ________________ ;第二布里渊区的体积之 比又为 。 i| ------------------------------------------------------------- 5 ?按三种统计法，现将两个粒子分配在三个不同格子中。对于麦克斯韦 -玻尔兹曼分布有 线 线 ______ 种安排方法；对于费米-狄拉克分布有 ___________ 种安排方法；对于玻色-爱因斯坦分布有 ______ 种安排方法。 E 的本征态，波函数为 6 ?在一维双原子晶格中，两种原子的质量分别为 为a ，那么色散关系曲线中，格波波矢 q 封 ;又格波波矢q ，那么粒子所处的 g 和口 2 （口 m 2），若同种原子间的间距 时，光学波频率取最大值，且 时，声学波频率取最大值，且 A m ax o m ax : 3 7 ?在晶格常数为a 的一维单原子晶格中，波长为 a ; 4 长为 __________________ 的格波，它们的振动状态相同。 密&对晶体热阻起主要作用的声子碰撞过程是 ___________________ ________________________________ ，动量守衡条件为 _ 的格波与处于第一布里渊区的波 过程，该过程能量守衡条件为 9 ?氢原子中的电子运动状态用四个量子数来描述，其波函数记为 子的运动状态用四个量子数来描述，其波函数可记为 个，它们分别记为 nlmg s （r,,），其氢原 nlm l m s ， 若 n 2，对应的运动状态有 （用 nlm i m s 形式表示出来）。 10?限制在一个长度为L 的一维金属线中的N 个自由电子。电子能量E （k ）上，那么 2m 电子的状态密度（考虑自旋）为 ;一维系统在绝对零度的费米能量 共 10 页 第 1 页 东 南 大 学 考 试 卷（卷） 课程名称 半导体物理 考试学期 11-12-2 得分 适用专业 电子科学与技术 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟 室温下，硅的相关系数：10300.026, 1.510,i k T eV n cm -==? 1932.810c N cm -=? 1931.110v N cm -=?，电子电量191.610e C -=?。 一、 填空题（每空1分，共35分） 1. 半导体中的载流子主要受到两种散射,对于较纯净的半导体 散射起主要作 用，对于杂质含量较多的半导体，温度很低时，______________散射起主要作用。 2.非平衡载流子的复合率 ，t N 代表__________，t E 代表__________，当2i np n -为___________时，半导体存在净复合，当2i np n -_______时，半导体处于热平衡状态。杂质能级位于___________位置时，为最有效复合中心，此杂质称为____________杂质。 3.纯净的硅半导体掺入浓度为17 3 10/cm 的磷，当杂质电离时能产生导电________，此时杂质为_________杂质，相应的半导体为________型。如果再掺入浓度为16 3 10/cm 的硼，半导体是_______型。假定有掺入浓度为15 3 10/cm 的金，则金原子带电状态为__________。 4.当PN 结施加反向偏压，并增到某一数值时，反向电流密度突然__________开始的现象称为击穿，击穿分为___________和___________。温度升高时，________击穿的击穿电压阈值变大。 5. 当半导体中载流子浓度存在_________时，载流子将做扩散运动，扩散流密度与_______成正比，比例系数称为_________；半导体存在电势差时，载流子将做 运动，其运动速度正比于 ，比例系数称为 。 6. GaAs 样品两端加电压使内部产生电场，在某一个电场强度区域，电流密度随电场强度的增大而减小，这区域称为________________，这是由GaAs 的_____________结构决定的。 20() 2t i t i i N C np n U E E n p n ch k T -= ?? -++ ? ?? 东 南 大 学 考 试 卷（A 卷） 课程名称 固体物理基础 考试学期 得分 适用专业 电子科学与技术（类） 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟 势场为 。 为 。自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效 一维周期势场中电子的波函数应当满足布洛赫定理。如果晶格常数为a ,电子的波函数为 ∑+∞ ∞ ---=)()()(ma x f i x m k ，那么电子处该态的波矢k = 。 图中所示A 、B 两直线分别是两晶面在Z Y -平面上的投影， 面： ， 面： 。 准自由电子模型将 作为零级近似， ()()() x k i k k k n a k k n ikx k e L E E V e L x ''' -'?-+=∑11002,*'π δ ψ，中第一项代表的意义是 ；第二项代表的意义 。禁带产生的条件是k = ，禁带宽度g E = 。 ．有两种晶体，其电子的能量和波矢的关系如图所示，相应的 )(1k m *和)(2k m *。那么， )(1k m * )(2k m * （填“<”、>”或“=”）。 (16分) 晶向：晶体的一个基本特点是具有方向性，沿晶格的不同方向晶体性质不同。布拉维点阵这些直线系称为晶列。同一个格点可以 隧道效应：隧道效应由微观粒子波动性所确定的量子效应，又称势垒贯穿。考虑粒子运动按照经典力学，粒子是不可能越过势垒的；按照量子力学可还有透过势垒的波函数，这表明在势垒的另一边，粒子具有 简谐近似：当原子在平衡位置附近微小振动，将其看作是线性回复力作用下的简谐运动。 紧束缚近似方法：将在一个原子附近的电子看作受该原子势场的作用为主，其他原子势场 (18分) 简述长声学波与长光学波本质上有何差别。 , 振动频率较高, 它包含了晶长声学支格波的特征是原胞内的不同原子没有相对位移, 原胞, 振动频率较低, 它包含了晶格振动频率最低的振动模式, 波速是一常数。任何, 但简单晶格(非复式格子)晶体不存在光学支格波。 解理面是晶面指数低的晶面还是晶面指数高的晶面？给出理由。 晶体容易沿解理面劈裂，说明平行于解理面的原子层之间的结合力弱，即平行解理面的, 所以解理面是面指数低的晶面。 对于晶格热容曲线（C V -T ）,当温度降到很低时，爱因斯坦近似与实际情况偏差较大，而 自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效 机械振动与RLC电路对比 xxx （东南大学生物科学与医学工程学院，南京，211189 ） 摘要：本文主要从三个反面探究了机械振动与RCL电路的相似性，分别是：1、最简单的机械振动与电磁振荡；2、有阻尼的机械振动与电磁振荡；三、受迫振动与含电源的RCL电路。 关键词：机械振动，RCL电路，对比 物理体系是一个充满统一规律的体系，在物理课程的学习中，发现机械振动与电磁振荡虽然在性质上有本质的不同，但还是有很多可以对偶的方面，本文将在多种情况分析讨论机械振动与电磁振荡的相似之处。 一、最简单的机械振动与电磁振荡 1.1弹簧振子的简谐运动 图一是最简单、最典型的机械振动示意图，设定弹簧形变最大为Xm处于平衡位置右侧，系统无能量损失。 图一最简单的机械振动 作者简介： 作者简介：xxx，xxxx年，女，生物科学与医学工程学院，本科生 其中涉及到的物理量： 弹簧弹力：f弹 质点运动速度：v 质量：m 倔强系数倒数：1/k 角频率：ω 涉及到的物理关系： 胡克定律： dt df k v弹 1 = 牛顿第二定律： dt dv m f m = 弹性势能： () 弹 f k kx k kx Ep 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2= = = 动能：2 2 1 mv E k = 角频率：m k w= 1.2最简单的RCL电路 图二是最简单、最典型的电磁振荡电路，设定C充满电，电压为u c，系统无能量损失。 图二 最简单的RCL 电路 其中涉及到的物理量： 电容电压：u c 电流：i 电感：L 电容：C 涉及到的物理关系： 电容元件伏安关系： dt du C i c = 电感元件伏安关系： dt di L u L = 电容储存的能量： 221c c Cu W = 电感储存的能量： 2 2 1L L Li W = 振荡频率：LC w 1= 1.3 对比分析 不难发现，上述两种物理过程中涉及到的物理量有如下对应关系： 弹簧弹力：f ----弹电容电压：u c 质点运动速度：v ----电流：i 质量：m ----电感：L 倔强系数倒数：1/k---电容：C 角频率 ---振荡频率 同时物理关系也有类似的对应关系，在此不再赘述。 二、有阻尼的机械振动与电磁振荡 在这一部分，将会在最简单的机械振动和电磁振荡上，加上阻尼部分进行研究。 2.1 弹簧振子的简谐运动 图三 含有阻尼的机械振动 受到的阻尼均为流体阻尼，设阻尼系数为k ，暂且用c 表示弹力系数。以平衡位置为原点，右侧为正方向建立坐标系。令t 时刻时小球横坐标为x ，则： 物块在水平方向上受两个力：F 弹=-cx ，F 阻=-kv 合力：F=-kv-cx 由牛顿第二定律：F=ma 则： ma=-kv-cx ma+kv+cx=0 根据加速度a 、速度v 的定义，有 m*d 2 x/dt 2 +k*dx/dt+cx=0 是二阶线性常系数齐次微分方程，用特征方程法解。 其特征方程为： mr 2+kr+c=0 解得： r 1=(k 2 -4mc)1/2 /2m-k/2m,r 2=-(k 2 -4mc)1/2 /2m-k/2m 现在要根据特征方程Δ的取值来确认解的情况。 情况一：Δ>0（即k 2 >4mc ） 则微分方程通解为 x=C 1e [(k^2-4mc)^(1/2)/2m-k/2m]t +C 2e [-(k^2-4mc)^(1/2)/2m-k/2m]t L C 振动波动光波练习题一、选择题 【A】 【C】 10.检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a)．S 为光源，L 为会聚透镜，M 为半透半反镜．在平晶T1、T2之间放置A、B、C 三个滚珠，其中A 为标准件，直径为d0．用波长为λ的单色光垂直照射平晶，在M 上方观察时观察到等厚条纹如图(b)所 示．轻压C 端，条纹间距变大，则B 珠的直径d1、C 珠的直径 d2与d0的关系分别为： (A)d1＝d0＋λ，d2＝d0＋3λ． (B)d1＝d0-λ，d2＝d0－3λ． (C)d1＝d0＋λ/ 2，d2＝d0＋λ． (D)d1＝d0-λ/2，d2＝d0－3λ/ 2．【C】 二、填空题 1. 把单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方向成θ角，然后放手任其振动，则图中所示运 动状态所对应的相位。【0】 2. 在以加速度a上升的升降机中，一个单摆的摆长为l，摆球的质量为m，当其作小角度 g） 摆动时，则周期。（设地球上的重力加速度为 T=】 【2 3. 一正弦式声波，沿直径为0.14m的圆柱形管行进，波的强度为9.0×10-3 ，W/m2，频率为300Hz，波速为300m/s, (1)波中的平均能量密度为，最大能量密度为 (2)每两个相邻的、相位差为2π的同相面间有能量。 【3?10-5J/m3，6 ?10-5J/m3，4.62 ?10-7J 】 【 6m，π】 6. 一固定的超声波探测器，在海水中发出一束频率n =3?104Hz的超声波，被向着探测器驶来的潜艇反射回来，反射波与原来的波合成后，得到频率为241Hz的拍。则潜挺的速率 为 。（设超声波在海水中的波速为1500m/s ）。 【6m/s 】 【 e=4?10-3mm 】 8. 在玻璃板（折射率为50.1）上有一层油膜（折射率为30.1）。已知对于波长为nm 500和 nm 700的垂直入射光都发生反射相消，而这两波长之间没有别的波长光反射相消，则此油 膜的厚度为 。 解：因为油膜（ 1.3n =油）在玻璃（ 1.5n =玻）上，所以不考虑半波损失，由反射相消条 件有： 2(21) 12 2 n e k k λ =-=油，，， 当12500700nm nm λλ==?????时，11222(21)22(21)2n e k n e k λλ=? -=-??????油油?2121217215k k λλ-==-， 因为 12 λλ<，所以 12 k k >，又因为 1 λ与 2 λ之间不存在'λ以满足 ' 2(21) 2n e k λ=-油式， 即不存在 21 'k k k <<的情形，所以 1 k 、 2 k 应为连续整数，可得： 14 k =， 23 k =； 油膜的厚度为： 17121 6.73104k e m n λ--= =?油 。 9. 光强分别为I 0和4I 0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 9 I 0 10. 若待测透镜的表面已确定是球面，可用观察等厚条纹半径变化的方法来确定透镜球面半径比标准样规所要求的半径是大还是小。如图，若轻轻地从上面往下按样规，则图__________ 中的 第10章 建筑声学基本知识 1. 声音的基本性质 ①声波的绕射 当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播的现象。 ②声波的反射 当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时，声波将被反射。 ③声波的散射（衍射） 当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。 ④声波的折射 像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。这种由声速引起的声传播方向改变称之为折射。 白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤声波的透射与吸收 当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收）。 根据能量守恒定理： 0E E E E γατ=++ 0E ——单位时间入射到建筑构件上总声能； E γ——构件反射的声能； E α——构件吸收的声能； E τ——透过构件的声能。 透射系数0/E E ττ =； 反射系数0/E E γγ=； 实际构件的吸收只是E α，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为： 11E E E E E γατ αγ+=-=- = ⑥波的干涉和驻波 1.波的干涉：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波重叠的区域内某些点处，振动始终彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现象。 2.驻波：两列同频率的波在同一直线上相向传播时，可形成驻波。 2.声音的计量 ①声功率 指声源在单位时间内向外辐射的声能。符号W 。 20**大学生物理实验研究论文 气垫导轨研究物体的运动实验的系统误差分析 ***（********） （东南大学 ****,南京 210096） 摘要：气垫导轨是为研究无摩擦现象而设计的力学实验设备。通过亲身实验发现，系统误差不可避免的存在着。所以，本论文基于实验，从实验原理出发，对气垫导轨在实验中由于各种系统因素引起的系统误差进行定量的分析，发现其原因并提出减小其系统误差的方法。 关键词：气垫导轨；系统误差；误差分析；气体粘滞阻力 Air track the movement of objects in the system error analysis of experiment *** ((******, Southeast University, Nanjing 210096) Abstract: The air track is designed to study the phenomenon of no mechanical friction experiment. It was found by hand, there are inevitable systematic errors. Therefore, it is based on experiments, starting from the experimental principle on the air track system in the experiment due to various factors of the system error quantitative analysis, we found reasons and reduce the system error. key words: air track; system error；error analysis；viscous force of friction 利用气垫导轨，在配以光电计时系统和其他辅助 软件，可以对作直线运动的物滑块进行许多研究，如测定速度，加速度，验证牛顿第二定律，研究物体间的碰撞，研究简谐振动的规律等。然而，气垫实验误差又是难以避免的，它的来源是多方面的，可能是系统误差，也可能是偶然误差。在此，主要对系统误差进行分析。如平均速度代替瞬时速度引起的系统误差、空气粘滞阻力引起的系统误差、光电计时的系统误差、气轨不平引起的系统误差等。并通过对系统误差采用定性的分析方法，提出减小和消除系统误差的思路。作者简介：*** 1 气垫导轨的实验原理 1.1 近似无摩擦 气垫导轨表面分布着许多小孔，气泵打开后，压缩空气从这些小孔中碰触，在气垫导轨和滑块之间形成了大约0.1mm厚的空气层，即气垫。由于气垫的形成，滑块被托起，使滑块在气垫上可作近似无摩擦的运动。 5.（本题3分） 如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一 个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I 从a 端流入 而从d 端流出，则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的 积分d L B l ?? 等于 （A ）0I μ （B ）01 3 I μ （C ）0/4I μ （D ）02/3I μ [ D ] 6.（本题3分） 用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a （l a ）、总匝数为N 的螺 线管，管内充满相对磁导率为r μ的均匀磁介质。若线圈中载有恒稳电流I ，则管中任意一点的 （A ）磁感强度大小为0r B NI μμ= （B ）磁感强度大小为r /B NI l μ= （C ）磁场强度大小为0/H NI l μ= （D ）磁场强度大小为/H NI l = [ D ] 7.（本题3分） 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 ）Blv （B ）sin Blv α （C ）cos Blv α （D ）0 [ D ] 8.（本题3分） 在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场，如图所示，B 的 B b v 大小以速率d /d B t 变化。有一长度为0l 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1（ab ）和2（''a b ），则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为 （A ）210εε=≠ （B ）21εε> （C ）21εε< （ D ） 210εε== [ B ] 9.（本题3分） 在图示的电路中，电源的电动势分别为 1ε、2ε和3ε，内阻分别是1r 、2r 和3r ，外电 阻分别为123R R R 、和，电流分别为123I I I 、和,方向如图。下列各式正确的是 （A ）31111333-++I R εε（+r ）-I （R r ）=0 （B ）1230I I I ++= （C ）21112222 -+I R εε+（+r ）-I （R r ）=0 （D ）23222333 -+I R εε+（-r ）+I （R r ）=0 [ A ] 0l 东南大学提前招生物理试卷（缺几个小题） 1.如图所示，甲、乙两滑块由斜面的顶端自由释放，滑至地面所 需的时间为t 1和t 2，则与时间之比t 1:t 2有关的因素是（） A .斜面的长度 B.滑块的质量 C.斜面的高度 D.上述三个因素都有 2.一枚日常的缝衣针中包含的原子数目，最可能的是（） A.1016 B.1019 C.1022 D.1025 3.具有相等德布罗意波长的下列粒子中，动能最大的是（） A.α粒子 B.质子 C.中子D .电子 4.一频率f =100Hz 的波源，以速度v =500m/s 作匀速直线运动，且 以相等的时间间隔向各个方向同时发出机械波。某一时刻，发出的 机械波在运动平面上到达的最远位置如图所示（图中每个上正方格 的边长相等），则该机械波的波长约为（） A.1m B.3m C.5m D.7m 5.如图（1）所示的电路中，甲、乙和丙为三只相同的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图 （2）所示，U 、I 、R 和P 分别表示小灯泡的电压、电流、电阻和电动率，下列关系中正确的有（） A.U 甲<2U 乙 B.I 甲<2I 乙 C.R 甲<2R 乙 D.P 甲<2P 乙 6.氢原子光谱中，可见光区域的谱线如图所示，下列表述中正确的是（） A.从左向右，光谱线的波长依次增大 B.从左向右，光谱线的波长依次减小 C.从左向右，与光谱对应的较高激发能级上的电子更易被电离 D.从左向右，与光谱对应的较高激发能级上的电子更难被电离 7.如图所示，细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连， 当以大小恒定的力F拉动细绳，将静置于A点的木 箱经B点拉到C点（AB=BC），地面平直且摩擦系 数处处相等。设从A到B和从B到C的过程中，F 做功分别为W1、W2，摩擦力做功分别为A1、A2，木 箱经过B、C时的动能和F的功率分别为E KB、E KC和P B、P C，则下列关系一定成立的有（）A.W1>W2B.A1>A2 C.E KB>E KC D.P B>P C 8.将铜片、锌片插入水果中，能制成“水果电池”.某同学采用下图所示的实物图测量水果电池的电动势（E）和内阻（r）。 （1）实物图的导线连接仅有两外错误，分别是 共 6 页 第 1 页 东 南 大 学 考 试 卷（卷） 课程名称 物理化学 考试学期 得分 适用专业 考试形式 考试时间长度 120分钟 一、选择题（本大题共15小题，每题2分） ( )1. p Θ、273.15K 时, 水凝结为冰，可以判断系统的下列热力学量中何者一定为零？ (A) △U (B) △H (C) △S (D)△G ( )2. 下列四个偏微熵中哪个既是偏摩尔量，又是化学势？ （A ）C ,,B ( )S V n U n ?? （B ）C ,,B ()S p n H n ?? （C ）C ,,B ( )T V n F n ?? （D ）C ,,B ()T p n G n ?? ( )3. 某化学反应在300K 、p Θ下于烧杯中进行，放热60 kJ ·mol -1，若在相同条件下安排成可逆电池进行，吸热6 kJ ·mol -1，则该系统的熵变为： (A) -200 J ·K -1·mol -1 (B) 200 J ·K -1·mol -1 (C) -20 J J ·K -1·mol -1 (D) 20 J ·K -1·mol -1 ( ) 4. 在300℃时,2mol 某理想气体的吉布斯函数G 与赫姆霍兹函数F 的差值为： (A) G -F =1.247 kJ (B) G -F =2.494 kJ (C) G -F =4.988 kJ (D) G -F =9.977 kJ ( )5. 1mol 单原子理想气体，当其经历一循环过程后，功W =400 J ，则该过程的热量Q 为: (A) 0 (B) 因未指明是可逆过程，无法确定 (C) 400 J (D) -400J “东南大学2010年大学生科技创新成果展示会” 暨“学术报告会”准备工作的通知 各院系大学生课外研学活动指导小组、学生会、学生科协： 为进一步促进我校学生课外研学活动广泛、深入、持久地发展，并为学生构建继续深入研究和成果转让的平台,学校决定12月中、下旬举办东南大学2010年大学生科技创新成果展示会，同时举办2009年立项的“东南大学国家大学生创新性实验计划项目”成果学术报告会。现将相关事项通知如下： 一、展示会主要活动 1、以实物、展板、作品人讲解为主要形式充分展示研学成果和创新特 色； 2、请2009年立项的全部“东南大学国家大学生创新性实验计划项目”参 加创新成果学术报告会，每个报告15分钟（含报告人PPT讲解，老 师、学生提问等）； 3、举办大学生科技创新成果发布会，邀请新闻媒体现场报道； 二、参展作品范围 1、2010年已经结题验收的国家级、省级大学生创新性实验计划项目成 果： 2、2010年已经结题验收的成绩优秀的校SRTP项目成果： 3、2010年省、国家、国际各类学科竞赛获奖作品。 三、作品展示形式 1、展示作品包括实物、展板、软件、文字材料（论文、报告、软件说 明书……）、获奖证书等与作品相关的资料； 2、展板尺寸：140mm ×90mm;（长×宽）； 3、展示当天作品人应到现场讲解，有实物成果的应做现场演示； 4、由同学投票评选出：“我最喜爱的作品”并对获奖者颁发奖品； 四、展示会时间： 暂定12月中、下旬，具体时间另行通知。 五、参展作品报名 1、成果完成人向院（系）课外研学活动指导小组报名参展； 2、院（系）课外研学活动指导小组汇总并初审参展的作品，统一填写 参展作品一览表（见附件1），并于11月25日前报教务处实践教学 科。 3、2009年立项的“东南大学国家大学生创新性实验计划项目”项目负责 人向学院提交项目进程、项目简介。学院课外研学活动指导小组组 织项目指导老师和相关专家对报告内容、报告PPT进行指导。（2009 年“东南大学国家大学生创新性实验计划项目”立项一览表见附件 2）。 联系人：方霞蒋艳电话52090233 52090229 Emil：jiangy@https://www.360docs.net/doc/206700761.html, 教务处实践教学科 二〇一〇年十一月十日 一、填空题（共5题，每题5分，计25分） 1. 电子在磁感应强度为B 的均匀磁场中沿半径为R 的圆周运动，电子运动所形成的等效圆电流的强I =_______________，相应的电子轨道磁矩 m =_______________。（已知e 、m e ） 2. 两段长度一样的不同种金属导体电阻率之比，横截面积之比，将它们串联在一起后两端加上电压U ，则各段导体内电流__________，电流密度之比___________，导体内场强之比___________。 3. 绕有500匝线圈的平均周长为50cm 且带有铁芯的螺绕环，线圈中通有0.3A 的电流，铁芯的相对磁导率为600，则铁芯中的磁感应强度大小为________，铁芯中的磁场强度的值为___________ 。（已知） 4. 均匀磁场B 与导线回路法线间的夹角，磁感应强度B 随时间t 线性增加，即B=kt （k >0），如图所示，已知ab 的长度为l ，现ab 以速度v 向右运动，则t 时刻动生电动势大小为__________，感生电动势大小为_________，感应电动势大小为_____________。（设t =0时，x =0） 5. 请写出下述事实各自对应的Maxwell 积分方程 变化电场产生磁场_____________________；东 南 大 学 考 试 卷（期中测试）自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效学号 姓名 密 封 线 课程名称基础物理学(II)考试学期 得分 适用专业 吴健雄学院考试 形式闭卷考试时间长度120分钟 变化磁场产生电场_____________________； 没有发现磁单极子_____________________； 静电场是保守场_____________________； Coulomb定律_____________________。 二、简答题（共3题，每题5分，计15分） 1．在一个圆形电流所在的平面内取一个同心的圆形闭合回路，如图，对于该回路，请说明能否得到？若此结果成立，能否说在此闭合回路上各点的磁感应强度的值为0？ 2．在电磁感应定律的数学表示式中，负号有何物理意义？如何根据负号来确定感应电动势的方向？ 3．空间有一电偶极子，现用导线将电偶极子的正负电荷连接起来使之放电，导线上将产生焦耳热。试定性说明这部分能量是从哪里来的？能量是通过什么途径传递到导线中去的？ 三、计算题（共60分） 1．（本题15分）一平面塑料圆盘，半径为R，表面均匀带有电荷，面电荷密度为。现让圆盘绕其轴线以角速度转动，均匀磁场B的方向垂直于转轴， 如下图。试求磁场作用于圆盘的磁力矩的大小？东南大学物理实验报告-受迫振动
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