22春《数学物理方法》离线作业1答案参考71.docx

22春《数学物理方法》离线作业1答案参考1. 一直流变电站将电压为500kV的直流电通过两条截面不计的平行输电线输向远方，已知两输电导线间单位长度的电容一直流变电站将电压为500kV的直流电通过两条截面不计的平行输电线输向远方，已知两输电导线间单位长度的电容为3.0×10-11F·m-1．若导线间的静电力与安培力正好抵消，求：按题意单位长度导线所受的安培力和静电力平衡，即    FE=FB    ①    因为    所以    而    由①～③式得$输出功率为  N=IU=2.25×109W． 2. 狭义相对论的相对性原理和光速不变原理的内容是什么?其实质是什么?狭义相对论的相对性原理和光速不变原理的内容是什么?其实质是什么?C3. 下列配位化合物高自旋的是( )A．[CO(NH3)6]3+B．[CO(NH3)6]2+C．[CO(NO2)6]3-D．[CO(CN)6]4-下列配位化合物高自旋的是( )A．[CO(NH3)6]3+B．[CO(NH3)6]2+C．[CO(NO2)6]3-D．[CO(CN)6]4-正确答案：B4. 对橡胶制品而言，内耗(力学损耗)总是愈小愈好 )对橡胶制品而言，内耗(力学损耗)总是愈小愈好。

  )错误5. 下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来 比体积，折光率，等压比热容，杨氏模量，力学下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来  比体积，折光率，等压比热容，杨氏模量，力学损耗角正切，膨胀系数6个草图示于图6-17～图6-22                         6. 实验测得25℃时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=0．1791的溶液上方的蒸气总压p=21．30kPa，蒸气组成为yB=0实验测得25℃时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=0．1791的溶液上方的蒸气总压p=21．30kPa，蒸气组成为yB=0．8782求CH3COCH3(B)的活度因子γB和γx，B已知pB*=30．61kPa，kx，B=185kPa正确答案：液态混合物\r\n液态混合物7. 核反应堆总功率最大的核电站是哪个?A、切诺贝利核电站B、福岛核电站C、秦山核电站D、大亚湾核电站核反应堆总功率最大的核电站是哪个?A、切诺贝利核电站B、福岛核电站C、秦山核电站D、大亚湾核电站正确答案： D8. 如果要设计一个自感较大的线圈，应该从哪些方面去考虑?如果要设计一个自感较大的线圈，应该从哪些方面去考虑?正确答案：由于自感系数L与线圈匝数、形状、尺寸、磁介质有关应从这几个方面考虑。

由于自感系数L与线圈匝数、形状、尺寸、磁介质有关,应从这几个方面考虑9. 山在湖中的“倒影”是______形成的，成语“立竿见影”的“影”是由于光的______形成的．山在湖中的“倒影”是______形成的，成语“立竿见影”的“影”是由于光的______形成的．（1）山在湖中的“倒影”是因为光的反射，而在平静的水面形成的物体的虚像，此时水面相当于平面镜．（2）“立竿见影”是指把竿竖在阳光下，可以在地面上看到竿的影子，这是因为光沿直线传播．故答案：光的反射；直线传播．10. 一光泵固体激光器中，弛豫振荡的典型参数是：振荡周期T=10-6s，设每个小尖峰脉冲的脉宽是τ=T／2，振荡一光泵固体激光器中，弛豫振荡的典型参数是：振荡周期T=10-6s，设每个小尖峰脉冲的脉宽是τ=T／2，振荡持续时间为0．5ms，若泵浦能量为200J，激光器的效率为0．5％，试计算每个小尖峰脉冲的能量和功率正确答案：每个小尖峰的平均能量=2mJ；脉冲功率=4kW每个小尖峰的平均能量=2mJ；脉冲功率=4kW11. 裂解过程中，若优先消去游离基如羟基，则裂解后离子所带电子的奇偶数( )A．发生变化B．不变C．不裂解过程中，若优先消去游离基如羟基，则裂解后离子所带电子的奇偶数( )。

A．发生变化B．不变C．不确定正确答案：A12. 以下哪种过程与链段运动无关 ( ) A．屈服 B．黏流 C．流动曲线中的拉伸流动区以下哪种过程与链段运动无关  (  )  A．屈服   B．黏流  C．流动曲线中的拉伸流动区C13. 阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题．A．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题．A．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．B．如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②水量有关．如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理．C．许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生．（1）请你将上面短文A、B 中①和②两处补上恰当的文字：①______；②______（2）文中的“亚声”是指我们学过的______．（3）从短文C 中可以看出，人体内脏的固有频率大致在______左右，声具有______．（4）短文B 中所填的物理量和音调之间的关系是______．（1）A．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出超声波，靠这种波的回声来确定目标和距离．B．如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的频率与水量有关．如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理．（2）超声波和次声波人们都听不到，都属于亚声，低于20Hz的亚声是次声波，高于20000Hz的亚声是超声波．（3）人们在次声波的环境中，人体内脏和环境产生共振，声具有能量，内脏受损而死亡．（4）水量越少，瓶子和水越容易振动，频率越大，音调越高．故答案为：（1）超声；频率；（2）次声波；（3）20HZ；能量；（4）频率越大，音调越高．14. 设棒状光电导体长为l，截面积为S，在光照下棒内均匀产生电子—空穴对数为Q/cm3·s，若在棒两端施加电压V，试证光设棒状光电导体长为l，截面积为S，在光照下棒内均匀产生电子—空穴对数为Q/cm3·s，若在棒两端施加电压V，试证光生电流与总电流之比为    式中b=μn/μp·n0为平衡导带电子浓度。

设光生载流子寿命τn=τp=10-4s·Q=1014cm-3，估计300K下硅单晶的△I/I比值因样品的暗电导率为σ0=q(n0μn+p0μp)，故暗电流为    I0=J0S=σεS=q(n0μn+p0μp)VS/l    设光生载流子与热平衡载流子有相同的迁移率，则光照下样品的附加电导率为    △σ=q(△nμn+△pμp)    又因附加光生电子和光生空穴浓度可写为△n=Qτn，△p=Qτp，故    △σ=q(Qτnμn+Qτpμp)    因此光生电流为    △I=△J0S=△σεS=qQ(τnμn+τpμp)VS/l    它与总电流之比为                在300K下本征硅中热平衡载流子浓度n0=p0=ni=1.5×1010cm-3，代入题给出数据，则        =1/(1+1.5×1010/1014×10-4)=1/2.5=40% 15. 下列估测合理的是（　　）A．成年人正常步行的速度约为4.0km/hB．使人感到舒适的温度约为37℃C．台灯正常工作时的电下列估测合理的是（　　）A．成年人正常步行的速度约为4.0 km/hB．使人感到舒适的温度约为37℃C．台灯正常工作时的电流约为2AD．中学生走路时对地面的压强为5×104 PaA、人正常步行时的速度在1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h．此估测合理；B、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适是温度在23℃左右．此估测不合理；C、台灯的额定功率不大于40W，正常工作时通过的电流不大于I=PU=40W220V≈0.18A．此估测不合理；D、中学生的体重在500N左右，站立时双脚与地面的接触面积大约500cm2=0.05m2，对水平地面的压强为p=FS=500N0.05m2=104Pa．此估测不合理．故选A．16. 用一根穿过空管的轻绳系一质量为m的小球，一只手竖直拿着管子，另一只手拉着绳子，这时甩动小球，使小球以恒定用一根穿过空管的轻绳系一质量为m的小球，一只手竖直拿着管子，另一只手拉着绳子，这时甩动小球，使小球以恒定速率ν在水平面上做圆周运动，当半径为r1时，角速度变为ω1；把绳子抽短，使小球的轨道半径缩小到r2，角速度变为ω2。

ω2和ω1的关系应是  (  )  A．  B．  C．  D．A17. 我市汉江崔家营航电枢纽工程项目是以航运为主、兼有发电、灌溉、供水、旅游等综合效益的项目．该枢纽拦水坝长124我市汉江崔家营航电枢纽工程项目是以航运为主、兼有发电、灌溉、供水、旅游等综合效益的项目．该枢纽拦水坝长1242m，发电机组5台，装机容量8.8×104kW，正常蓄水位62.7m．则正常蓄水时坝底受到水的压强是______Pa．拦水坝使上游水位升高，这样可以提高水的______能．（g取lON/kg）（1）h=62.7m，p=ρgh=1×103kg/m3×lON/kg×62.7m=6.27×105Pa；（2）拦水坝使上游水位升高，提高了水的重力势能．故答案为：6.27×105，重力势．18. 由润湿过程知，铺展系数s=-△Gs=σg-s一σl-s一σg-l=σg-l(cosθ-l)，式中θ为接触角当某液体能在固体上由润湿过程知，铺展系数s=-△Gs=σg-s一σl-s一σg-l=σg-l(cosθ-l)，式中θ为接触角当某液体能在固体上铺展时，有s＞0，则必须cosθ＞1或σg-l＜0，这显然是不可能的，对此如何解释?正确答案：铺展系数的定义是s=σg-s-σl-s-σg-l杨氏方程为σg-s=σl-s-σg-lcosθ将两者结合可得\r\n s=σg-l(cosθ－1)\r\n杨氏方程只适用于铺展系数s＜0的场合必须为热力学平衡体系。

对s＞0的体系液体能在固体上自动展开但即使液体呈单分子层分散在固体表面体系仍未达到平衡对这种体系杨氏方程不能适用也不存在接触角θ故只能用s值来判断铺展润湿能否进行铺展系数的定义是s=σg-s-σl-s-σg-l,杨氏方程为σg-s=σl-s-σg-lcosθ,将两者结合可得s=σg-l(cosθ－1)杨氏方程只适用于铺展系数s＜0的场合,必须为热力学平衡体系对s＞0的体系,液体能在固体上自动展开,但即使液体呈单分子层分散在固体表面,体系仍未达到平衡对这种体系,杨氏方程不能适用,也不存在接触角θ,故只能用s值来判断铺展润湿能否进行19. 关于声音的。