东南大学物理(B1)期末考试练习题
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
2
0π4d d R
l
I B O μ=
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 R
I
l R
I
B B R O O 8d π4d 02
/π0
2
0μμ=
==?
?
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< 参考解答 解题分析 线圈2处于线圈1 的磁场中,运动时,因与线圈1的距离变化引起 其中的磁通量发生改变,从而产生感应电动势. 解题过程 I 由于R 2< 2201122 2 223/2 1 ππ2() IR ΨNB R N R R x μ==+ 则当线圈2运动时,其中的感应电动势为 22 012 225/2 13πd d d 2()d i NI R R x Ψx t R x t μE =-=+ 式中 υ=t x d d 为线圈2运动的速度.因此在指定位置,线圈2中的感应电动势为 012225/2 132π() i NIS S x R x μυE = + 式中S 1,S 2分别是两个线圈的面积.电动势的方向与线圈1中电流方向一致. 题目3 如图所示，在半径为cm 10的圆柱形空间，充满磁感应强度为B 的均匀磁场，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 t B r E d d 2in - = 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 C t B r R E d d 22'in -= 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 t B r E d d 2in - = R r < t B r R E d d 22' in -= R r > 0d d >t B 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 l E l E d d ?+?=+=??C B B A BC AB AC ' in in εεε AB 段： 由图)(a 可知，AB 段在均匀磁场内，有 l E d d in ?==??B A B A AB εε θcos d in ??=?l E B A l t B r d cos d d 2d ?- =θε 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 r h -=θcos )(a R h 2 3= 代入积分式有 l r h t B r B A B A AB d )(d d 2d -- ==??εε t B R l t B h R d d 2321d d d 220==? BC 段： ??=C B BC l E d ' in ε αcos d ' in ??=?C B l E ???=C B l t B r R d cos d d 22α 根据图)(b ，积分式中各项可化简如下： h l =αtan αα 2cos d d h l = r h = αcos h r =αcos 1 代入积分式，有 ???=C B BC l t B r R d cos d d 22αεαα α2 2cos d cos d d 2???=?h t B r R C B ααcos d d d 22??=?h t B r R C B αd d d 22???=?h h r t B r R C B C )(b ??== 3 π 6 π 2 2d d d 2d d d 2ααt B R t B R C B t B R t B R d d 12π)6π3π(d d 222=-= 金属棒两端的感应电动势A C ε： l E l E d d ?+?=+=??C B B A BC AB AC ' in in εεε t B R t B R t B R d d )12π43(d d 12πd d 43222+=+= 310301.0)262.0433.0(-???+=V V 1008.25-?= 第二种解法：按法拉第电磁感应定律计算 t Φd d - =ε 选两个计算方便的回路，连接OC OB OA ，，. 1S 是AOB 的面积，对于AOB 回路，由于OB OA ，沿径向，其上感应电动势均为零，故回路的总电动势BA εε=1 t B S t ΦBA d d d d 1 11-=- ==εε t B R t B hR d d 43d d 212-== 对于BOC 回路，由于磁场限制在半径为R 的圆柱形空间内，所以计算第二个回路所包围面积内的磁通变化率只应计算扇形面积的磁通变化率.2S 即为扇形面 积，2 212 πR S =.由于OC OB ，沿径向，其上感应电动势均为零.故回路BOC 的电动势t Φ CB d d 2-==εε t B R t B S CB d d 12πd d 222-=-==εε 总电动势为 CA BA CB εεεεεε=+=+=12 3210310)12 π 43( --???+-=V V 1008.25-?-= 式中负号表示感应电动势真实的方向与标定的方向相反，感应电动势真实的方向为逆时针方向，所以有 V 1008.25-?=-=εεAC 题目4 均匀带电圆环，电量为Q ，半径为R ，试由电势梯度求圆环轴线上任一点的电场强度. 参考解答 解题分析 由电荷元的电势叠加可求带电圆环轴线上场点的电势，则可按题目要求求解. 解题过程 设场点与环心相距为x ，由 电势叠加原理可求该点电势为 2 122 0) (π4x R Q U += ε 由电荷的轴对称分布可判断,该场点的电场强度方向应沿轴向，故有 =??- ==x U E E x 2 3220) (π4x R Qx +ε 这个结果与直接由点电荷的电场强度叠加的结果相同. 题目5 根据量子理论，氢原子中心是可以看作点电荷的带正电e 的原子核，核外是带负电的电子云.在正常状态下，即核外电子处于基态（S 态）时，电子云的电荷密度分布呈球对称，为)2ex p(2)(03 a r a e r --=ρ，式中0a 为常数，称为玻尔半径.试求氢原子内的电场分布. 参考解答 解题分析 氢原子内的电场是原子核产生的电场+E 与电子云产生的电场 -E 的矢量和.因+E 和-E 均沿径向，故总电场亦沿径向，其大小为+E 和-E 的标 量和. 参考解答 因原子核为点电荷，故距核为r 处的电场强度方向沿径向，大小为 2 0π4)(r e r E ε= + 因电子云的电荷分布具有球对称性，故-E 可用高斯定理计算， ?= -V r r r E d )'(π41)(2 0ρε 取球坐标，原点在原子核处，则体积元为 ?θθd d 'd sin 'd 2??=r r V 代入上式，得 ????-?-=-π0π 20 '2003 020d d sin d ')' 2exp(2π41 )(?θθεr r a r a e r r E r 'd )'2exp('2002 2300r a r r r a e r ?-?-=?ε ??????+-------=4)2exp(4)2exp(2)2exp(2123 00300200202 300a a r a a r r a a r r a r a e ε ??????--++=21)2exp()21(4002 0220a r a r a r r e ε 氢原子内的总电场强度为 200020 220π421)2exp()21(4r e a r a r a r r e E E E εε+? ?????--++=+=-+ 题目 6 在铁晶体中,每个原子有两个电子的自旋参与磁化过程. 今有一铁棒,长l =12cm ，直径d =1.0cm 2,设其中所有有关电子的自旋都沿棒的长度方向整齐排列.已知电子的自旋磁矩为224m A 151027.9?=?=-自旋m ,铁的密度为 ρ=3cm g 87.7-?,摩尔质量是M mol =55.85g/mol . 求: （1）此铁棒相应的总磁矩和磁化强度； （2）铁棒中与此相当的磁化电流； （3） 按细长棒计算,磁化电流在铁棒中部产生的磁感应强度. 参考解答 解题分析 本题是关于磁化强度定义以及磁化电流与磁化强度关系的基本问题. 解题过程 （1） 此铁棒中参与磁化的电子总个数为 24 232mo A 2 106.185.55/1002.628.75.0π12/24 π?=??????=??=l M N d l N ρ 它们全部整齐排列相应的总磁矩为 2424221.6109.2710A m 15A m m Nm -==????=?n 自旋 自旋磁矩整齐排列相当于均匀磁化,相应的磁化强度为 2 224 61 15A m 1210π0.5101.610A m M ---= =?????=?? (2) 均匀磁化时,磁化电流出现在铁棒的表面,由n M i ??=可知,表面为以铁棒的轴线为轴的环形电流, 如图所示.其密度大小为 16m A 106.1-??==M i (3) 磁化电流是均匀分布于圆柱表面的环形电流,若为细长棒,则内部磁感应强度为 7604π10 1.610T 2.0T B i μ-==???= 题目 7 已知电偶极子的电偶极矩p =q l .求其电场中任一点的电势. 参考解答 解题分析 由于点电荷的电势为已知，利用电势叠加原理可求解. 解题过程 设场点P 与偶极子的中心相距为r ，其位矢与偶极矩方向间夹角为θ. 由电势叠加原理，该点电势为 - ++-- + -= -+ = r r r r q r q r q U 000π4π4)(π4εεε 因为r >>l,近似有r +r -·r 2 ，r --r +·l cos θ， 代入上式得 2020π4π4cos r r ql U εεθr e p ?== 题目8 质量分别为m 1和m 2的两个质点，中间用长为l 的轻绳连在一起，两质点以角速度ω 绕它们的质心转动．试求绳子突然断开的前后，它们对质心的角动量 参考解答 解题分析 本题是求质点对 质心的角动量的习题．找出系统 质心的位置，再根据角动量的定 义即可得出结果． 解题过程 ? 求质心位置： 由2211r m r m =和l r r =+21 得2121m m l m r += 及2 112m m l m r += ? 轻绳断开前的角动量： 两质点对质心的角动量的大小分别为 2 212 22121 11111) (m m l m m r m r v m L +===ω ω 2 21221222 22222) (m m l m m r m r v m L +===ω ω ? 轻绳断开后的角动量： 轻绳突然断开后，绳子对质点的拉力F 1、F 2消失，但对质心的力矩没有变化（仍然为零），故两质点对质心的角动量也没有变化． 题目 9 一质量为M 0、半径为R 的均匀圆盘，绕过其中心且垂直与盘面的水平轴以角速度ω 转动，若在某时刻，一质量为m 的小碎块从盘边缘裂开，且恰好沿竖直方向上抛，问它可能达到的高度是多少？破裂后圆盘的角动量为多大？ 参考解答 解题分析 本题是一刚体转动的角动量 守恒的习题，此外还涉及到上抛运动，是一 个很简单的题目． 解题过程 （1）碎块达到的高度 ? 碎块刚被抛开时的初速 R v ω=0 ? 碎块作上抛运动，所可能达到的高度为 g R g v h 222 22 0ω== （2）破裂后圆盘的角动量 系统：圆盘（或残缺圆盘＋碎块）； 过程：圆盘破裂的过程； 条件：圆盘破裂过程中无外力矩作用，系统角动量守恒； 方程： ? 圆盘破裂前的角动量 ωω2002 1 R M J L = = ? 破裂后碎块的角动量（碎块看作质点） ω201mR R mv L == ? 由角动量守恒，破裂后圆盘的角动量 ω20102)2 1 (R m M L L L -=-= 题目 10 用落体观察法测定飞轮的转动惯量，是将半径为R 的飞轮支撑在O 点上，然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物，令重物以初速度为零下落，带动飞轮转动．记下重物下落的距离和时间，就可算出飞轮的转动惯量．试写出它们的计算式．（假设轴承间无摩擦） 参考解答 解题分析 本题是一测量转动惯 量的习题．可用转动定律和机械能守 恒定律两种方法求解．在用转动定律 求解时，注意要对两物体（飞轮和重 物）分别列方程再联立求解．在用机 械能守恒定律求解时，要注意对过程、 系统和守恒条件的分析． 解题过程 解法一：由转动定律 ? 对物体m 受力：拉力F ，重力m g ； 方程： mg F ma -= （1） 物体m 作匀加速直线运动，若下落距离h 用时t ，则有 2 2 1gt h = （2） ? 对飞轮 绳拉力：大小F '＝F ； 方程： F R J α?= （3） ? 线加速度和角加速度的关系 R a α= （4） 联立（1）、（2）、（3）、（4）各式得飞轮的转动惯量为 a m g 1)-2(2 2 h gt mR J = 解法二：由机械能守恒定律 ? 过程：物体下落h 距离的过程； 系统：物体m —飞轮―地球； 受力：重力m g （保守内力）．如果绳子不算系统内之物，绳拉力应属外力，但 绳拉力作功为零 T 0F h F h -+= 系统机械能守恒． 方程：选物体下落前的位置处为重力势能零点．则机械能守恒式为 mgh J mv -+= 222 1 210ω （1） ? 线速度和角速度的关系 R v ω= （2） 物体m 作匀加速直线运动，有 ah v 22= ；at v = （3） 联立（1）、（2）、（3）各式同样可得飞轮的转动惯量为 1)-2(2 2 h gt mR J = 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 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 六、是非题 1、不同聚合物分子链的均方末端距越短，表示分子链的柔顺性越好。（×） 2、高斯链的均方末端距远大于自由旋转链的均方末端距。（×） 3、理想的柔性链运动单元为单键。（√） 4、因为天然橡胶相对分子质量很大，加工困难，故加工前必须塑炼。（√） 5、因为聚氯乙烯分子链柔顺性小于聚乙烯，所以聚氯乙烯塑料比聚乙烯塑料硬。（√） 6、无规聚丙烯分子链中的C——C单键是可以内旋转的，通过单键内旋转可以把无规立构的聚丙烯转变为全同立构体，从而提高结晶度。（×） 7、作为超音速飞机座舱的材料——有机玻璃，必须经过双轴取向，改善其力学性能。（√） 8、为获得既有强度又有弹性的粘胶丝，在纺丝过程须经过牵伸工序。（√） 9、聚丙烯腈的溶度参数[12.7~15.4(cal/cm3)1/2]和苯酚[14.5(cal/cm3)1/2]很接近,所以聚丙烯腈能够溶解在苯酚中。( × ) 10、高聚物溶解时体系熵降低,熔体冷却结晶时体系熵增加。( × ) 11、因为聚氯乙烯和聚乙烯醇的分解温度低于粘流温度（或熔点），所以只能采用溶液纺丝法纺丝。（√） 12、玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断升高。（×） 13、主链由饱和单键构成的高聚物，因分子链可以围绕单键进行内旋转，故链的柔性大，若主链中引入了一些双键（非共轭双键），因双键不能内旋转，故主链的柔性下降。（×） 14、由于单键的内旋转，导致高分子链具有全同、间同等立体异构现象。（×） 15、由于单键的内旋转，可将大分子的无规状链旋转成折叠链或螺旋状链。（√） 16、大分子链呈全反式锯齿形构象是最稳定的构象。（√） 17、线型的结晶高聚物：处于玻璃化温度以上时，链段就能运动；处于熔点以上时，链段和整个分子链都能运动。（×） 18、分子在晶体中是规整排列的，所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。（×） 19、聚合物的结晶和取向都是热力学的稳定体系，只是前者分子排列三维有序，后者是一维或二维有序。（×） 20、θ溶剂是良溶剂。（×） 21、当高分子稀溶液处于θ状态时，其化学位为零。（×） 22、θ温度没有相对分子量的依赖性，而临界共熔温度T c有相对分子质量的依赖性。 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 高分子物理期终考试试题 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 得分＿＿＿＿＿＿＿＿ 一、选择题(共15分，每小题1分)： 1. 下列三类物质中，具有粘弹性的是 （ ） 1). 硬塑料；2). 硫化橡胶；3) 聚合物熔体；4)三者都有。 2. 大多数聚合物流体属于 （ ） 1). 膨胀型流体(n K γ σ =切，n>1) 2). 牛顿流体(n K γσ =切，n=1) 3). 假塑性流体(n K γ σ =切，n>1) 4). 宾哈流体(γσσ K y +=切) 3. 在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是 （ ） 1). 增大分子量；2) 提高加工温度；3). 提高注射速率 4. 下列方法中，能提高聚合物模量的是 （ ） 1). 提高支化程度；2). 提高结晶度；3). 加入增塑剂；4). 与橡胶共混 5. 下列方法中，可以降低熔点的是 （ ） 1). 主链上引入芳杂环；2). 降低结晶度；3). 提高分子量；4). 加入增塑剂 6. 下列方法中，不能测定聚合物熔体粘度的是 （ ） 1). 毛细管粘度计；2). 旋转粘度计；3). 乌氏粘度计；4). 落球粘度计 7. 下列通用塑料中，使用温度上限为Tm 的是 ( ) 1)聚苯乙烯；2)聚甲醛；3)聚氯乙烯；4)有机玻璃 8. 下列高聚物中，使用温度下限为Tg 的是 ( ) 1)聚乙烯；2)聚四氟乙烯；3)聚二甲基硅氧烷；4)环氧塑料 9. 当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时，溶液中的分子的分离按 ( ) 1)分子量；2)分子流体力学；3)分子链柔性；4)分子间相互作用能的大小 10.下列高聚物-溶剂对中，在室温下可溶解的是 ( ) 1)聚乙烯-甲苯；2)聚丙烯塑料-四氢萘；3)尼龙-甲酰胺；4)丁腈橡胶-汽油 11.分别将下列高聚物熔体在冰水中淬火，所得固体试样中透明度最高的是 ( ) 1)全同立构聚丙烯；2)聚乙烯；3)聚对苯二甲酸丁二醇酯；4)ABS 12.下列高聚物中，在室温下容易发生屈服冷拉的是 ( ) 1)有机玻璃2)酚醛塑料3)聚乙烯4)天然橡胶 13.将有机玻璃板材用高弹真空成型法成型为飞机座舱盖时，成型温度为 ( ) 1)Tb-Tg 之间，2)Tg-Tf 之间3)Tf-Td 之间(Tb 、Tg 、Tf 、Td 分别为脆化温度、玻璃化转 变温度、流动温度和分解温度) 14. 下列高聚物中属无规共聚物的是 ( ) 1)尼龙66；2)聚氨酯热塑弹体；3)丁苯橡胶；4)聚对苯二甲酸乙二醇酯 15. 下列动态力学试验中直接测定储能剪切模量的是 ( ) 1)超声法；2)单悬臂梁弯曲共振法；3)扭摆法 二、写出下列关系式，并注明公式中各字母代表的意义(10分)： 1. 以Tg 为参考温度的WLF 方程； 2. 高分子特性粘数与分子量之间的关系； 3. 高聚物结晶度与密度的关系； 4. 硫化橡胶平衡溶胀比与交联点间分子量的关系； 5. 牛顿流体通过毛细管的体积流率与管壁处切变速率之间的关系。 三、解释下列名词(任选5小题，10分)： 1. 溶度参数δ； 2. 链段； 3. 极限粘度η∞； 4. 断裂韧性K 1C ； 5. 临界分子量； 6.哈金斯参数1χ； 7.对数减量； 8.第二维利系数A 2。 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 -= ?? -++ ? ?? 三、简答题 1、高分子结构的特点? 2、表1-4数据说明了什么？试从结构上予以分析。 3、评价主链带有间隔单键和双键的聚磷腈的柔顺性。其结构示意如下： 4、.比较以下三个聚合物的柔顺性，从结构上简要说明原因。 5、试分析纤维素的分子链为什么是刚性的？（提示：从纤维素链节结构分析阻碍内旋转的因素） 6、比较以下两种聚合物的柔顺性，并说明为什么。 7、试从下列高聚物的链节结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因。 8、以下化合物，哪些是天然高分子化合物？哪些是合成高分子化合物？ （1）、蛋白质，（2）PVC，（3）酚醛树脂，（4）淀粉，（5）纤维素，（6）石墨，（7）尼龙-66，（8）PV Ac，（9）丝，（10）PS，（11）维尼纶，（12）天然橡胶，（13）聚氯丁二烯（14）纸浆，（15）环氧树脂。 9、试述下列烯类高聚物的构型特点及其名称。式中d表示链节结构是d构型，l则表 示是l构型。（1）—d—d—d—d—d—d—d—；（2）—l—l—l—l—l—l—l—l—l—；（3）—d —l—d—l—d—l—d—l—；（4）—d—d—l—d—l—l—l—。 10、已知高分子主链中键角大于90°，定性地讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。 11、（1）由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性？（2）假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高等规度？ 12、近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响？ 13、根据高聚物的分子结构和分子间作用能，定性地讨论表2-3中所列各高聚物的性能。 14、将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序：（1）PE，PVC，PS，PAN；（2）聚对苯二甲酸乙二酯，聚间苯二甲酸乙二酯，聚己二酸乙二酯；（3）尼龙-66，尼龙-1010。 15、有两种乙烯和丙烯的共聚物，其组成相同（均为65%乙烯和35%丙烯），但其中一种室温时是橡胶状的，一直到稳定降至约-70℃时才变硬，另一种室温时却是硬而韧又不透明的材料。试解释它们内在结构上的差别。 16、判断正误：“分子在晶体中是规整排列的，所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。” 17、（1）为什么聚对苯二甲酸乙二醇酯从熔体淬火时得到透明体？（2）为什么IPMMA 是不透明的？ 18、试分析聚三氟氯乙烯是否结晶性聚合物？要制成透明薄板制品，问成型过程中要注意什么条件的控制？ 19、透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明，这是为什么？ 20、（1）将熔融态的聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚苯乙烯（PS）淬冷到室温，PE是半透明的，而PET和PS是透明的。为什么？（2）将上述的PET透明试样，在接近玻璃化温度下进行拉伸，发生试样外观由透明变为浑浊，试从热力学观点来解释这一现象。 21、三类n值相同的线形脂肪族聚合物（对于给定的n值）的熔点顺序如下所示，解释原因。 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 东华大学20 09 ----20 10 学年第1 学期期末试题踏实学习，弘扬正气；诚信做人，诚实考试；作弊可耻，后果自负。 课程名称高分子物理使用专业07级复合材料、高分子材料 班级___________________姓名_______________学号_____________ (请将答案全部写在答题纸上!) 一、解释下列物理概念（写出必要的表达式）：（30分，每题3分） 1. 等同周期； 2. 链段； 3. 半结晶期； 4. 第二位力系数A2； 5. 球晶 6. 力学三态； 7. 取向因子； 8. 冷拉； 9. 贮能模量；10. 特性粘度[η]； 二、单项选择题：（10分，每题1分） 1. 不对称的单烯类单体在聚合时可以头-尾键接和头-头(或尾-尾)键接方式，它们被称为： (a) 旋光异构体(b) 顺序异构体(c) 几何异构体(d) 空间立构体 2. PTFE（聚四氟乙烯）分子链在晶体中采取的构象是： (a) 平面锯齿链(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链(d) 无规线团 3. 采用下列哪种测定分子量的方法，可以同时测定均方旋转半径： （a）端基分析法（b）稀溶液粘度法（c）膜渗透压法（d）光散射法 4. 若C-C键长为0.154nm, 则聚合度为1000的聚乙烯自由旋转链的均方末端距为： (a) 47.4nm2(b) 71.1 nm2(c)94.8 nm2 (d ) 142.2 nm2 5. 聚合物在高温高压下可以形成: （a）单晶（b）串晶（c）树枝晶（d）伸直链晶 6. 用硬PVC做成的雨衣长时间悬挂后会变形，这种现象称为： （a）蠕变（b）应力松弛（c）内耗（d）滞后 7. 剪切粘度随剪切速率的增大而减小的流体属于: （a）牛顿流体（b）假塑性流体（c）胀塑性流体（d）宾汉流体 8. 采用以下哪种方法可以测定纤维非晶区取向： (a) 双折射法(b) x-衍射法(c) 染色二色性法(d) 声速法 9. 在良溶剂中Huggins参数: 高分子材料学期中考试 1单体单元和结构单元间区别 结构单元：单体在大分子链中形成的 单元。 单体单元：原子种类及个数完全相同 的结构单元 2高分子化合物与聚合物是有区别 聚合物：多种原子以相同的多次重复 的小分子通过共价健连接起 来的分子量在104～107的化 合物。 高分子化合物：大分子（链） 3挂在墙上的雨衣变长（应力与应变）当材料受到外力作用而又不产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸会发生变化，这种变化称为应变或形变。4松紧带时间久变松（应力松弛蠕变）在温度、压力恒定的条件下，松紧带的内应力随时间的延长而逐渐较少，形变随时间的延长而增加。 5聚合物材料按照结构完全均匀的理想情况计算得到的理论强度要比聚合的实际强度高出十几倍，甚至上百倍，为什么会这样？ 聚合物的实际结构存在着大小不一的缺陷，引起应力的局部集中。 聚合物的拉伸强度与聚合物本身的结构、取向、结晶度、填料等有关，还与载荷速率、温度等外界条件有关。冲击强度在很大程度上取决于试样缺口的特性，此外加工条件、分子量、添加剂等对冲击强度也有影响。 6选择溶剂的原则 一般要根据极性相近，溶剂化，溶解度参数相近的原则来选取溶剂。 7高分子的溶解 高分子溶解是一个比较缓慢的过程，可分为两个阶段：1溶剂化膨胀过程，溶剂分子渗入高分子内部，使高分子胀大；2是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的均相体系。8高密度聚乙烯（HDPE）的力学性能好于低密度聚乙烯（LDPE） HDPE支化度低，结晶度高，且密度大9氯化聚乙烯使聚乙烯变软，玻璃化温度降低 聚乙烯是通过氯化反应后得到的产物。由于Cl的取代，破坏了聚乙烯的结晶性，使聚乙烯变软，玻璃化温度降低。 10聚丙烯的力学性能与聚乙烯相比，其强度、刚度和硬度都比较高 聚丙烯的力学性能与聚乙烯相比，其强度、刚度和硬度都比较高，光泽性也好，但在塑料材料中仍属于偏低的。它的冲击强度较低，但具有优良的抗弯曲疲劳性。 11聚氯乙烯（PVC）的拉伸强度、压缩强度较高，硬度刚度较大 聚氯乙烯分子中含有大量的氯原子，分子极性较大，分子间作用力较强，大分子的堆积程度高，链间距离远较聚乙烯小，所以聚氯乙烯的拉伸强度、压缩强度较高，硬度刚度较大，12聚氯乙烯中加入增塑剂的结果是韧性增加 增塑剂进入大分子之间，使聚氯分子间的距离增大，相互作用力减小，大分子运动能力增加。增塑剂含量越多，拉伸强度、弹性模量较小，而伸长率越大。 13聚苯乙烯（PS）硬而脆，似玻璃状PS结构中存在较大体积的苯基，分子运动受时空间位阻效应的影响，分子链刚性增加，导致PS硬而脆，似玻璃状，断裂伸长率很低，无延展性，在拉伸时无屈服现象。 14聚苯乙烯（PS）具有极好的透明性PS为非晶态聚合物，因此具有极好的透明性，GPPS的透光率达88％-92％，折射率为1.59-1.60，具有良好的光泽性，其透明性仅次于丙烯酸类聚合物。 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 高分子物理期末复习参考题 说明：此复习题仅作为复习参考使用，并非考试试题，只是题型和考试类似，希望同学们好好复习。 一、填空题： 1、降温速度越快，高聚物的玻璃化转变温度Tg越高。 2、橡胶弹性的本质是弹性，橡胶在绝热拉伸过程中放热。 3、松弛时间τ值越小，表明材料的弹性越。推迟时间τ＇值越小，表明材料的弹性越。 4、银纹是在张应力的作用下产生的，银纹内部存在微细凹槽，其方向与外力方向垂直。 5、分子链越柔顺，粘流温度越低；高分子极性大，粘流温度越高。 6、温度下降，材料断裂强度增大，断裂伸长率减小。 7、产生橡胶弹性的条件是、、。 8、在交变应力（变）的作用下，应变于应力一个相角δ的现象称为滞后，tanδ的值越小，表明材料的弹性越。 9、对于相同分子量，不同分子量分布的聚合物流体，在低剪切速率下，分子量分布的粘度高，在高剪切速率下，分子量分布粘度高。 10、高聚物的粘流温度是成型加工的温度，高聚物的分解温度是成型加工的温度。 11、高聚物屈服点前形变是完全可以回复的，屈服点后高聚物将在恒应力下发生塑性流动，屈服点以后，大多数高聚物呈现应变软化，有些还非常迅速。屈服发生时，拉伸样条表面产生或剪切带,继而整个样条局部出现。 二、单项选择题 1、下列聚合物中，玻璃化转变温度T g的大小顺序是（） （1）聚乙烯（2）聚丙烯腈（3）聚丙烯（4）聚氯乙烯 A（4）＞（2）＞（3）＞（1）B（2）＞（4）＞（3）＞（1） C（2）＞（4）＞（1）＞（3）D（4）＞（2）＞（1）＞（3） 2、下列聚合物中，熔点T m最高的聚合物是（） A 聚邻苯二甲酸乙二酯B聚间苯二甲酸乙二酯 C 聚己二甲酸乙二酯D聚对苯二甲酸乙二酯 3、在下列聚合物中，结晶能力最好的是（） A 无规聚苯乙烯 B 聚乙烯 C 等规聚苯乙烯 D 聚苯乙烯—丁二烯共聚物 4、交联橡胶以下说法不正确的是（） A 形变小时符合虎克定律 B 具有熵弹性 C 拉伸时吸热 D 压缩时放热 5、下图是在一定的应力作用下，不同温度下测定的聚合物蠕变性能曲线，下列温度大小顺序正确的是（）Array A T1＞T2＞T3＞T4 B T4＞T3＞T2＞T1 C T1＞T3＞T2＞T4 D T2＞T3＞T1＞T4 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 。东南大学物理(B1)期末考试练习题 (2)
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