福建师范大学22春《中学物理教法研究》在线作业二及答案参考80.docx

福建师范大学22春《中学物理教法研究》作业二及答案参考1. 一顺磁固体由N个自旋量子数为s的粒子组成，粒子在格点上固定不动．试求粒子的配分函数，系统的内能、热容量、熵一顺磁固体由N个自旋量子数为s的粒子组成，粒子在格点上固定不动．试求粒子的配分函数，系统的内能、热容量、熵和磁矩．粒子的磁矩为    μ=-2μBs，    (1)    式中，为玻尔磁子，s为自旋角动量．或者-粒子的磁矩μj=-2jμB(-s≤j≤s)．粒子的能量为    εj=μjB=2jμBB．    (2)    这样，单粒子配分函数为      (3)    式中，x=βμBB，．所以，顺磁固体的内能为    ．    (4)    热容量为    ．  (5)    熵为        =Nk{lnsinh[(2s+1)x]-lnsinhx+xcothx-(2s+1)xcoth[(2s+1)x]}．    (6)    平均磁矩为            =NμB{(2s+1)coth[(2s+1)x]-cothx}．    (7) 2. 第谷和开普勒的关系是( )A、师徒B、兄弟C、父子D、祖孙第谷和开普勒的关系是( )。

A、师徒B、兄弟C、父子D、祖孙正确答案：A3. 发生地震前大地有时会有缓慢振动，会产生一种次声波，人类听不到但某些动物却能感知到，是因为，( )A．次声波的发生地震前大地有时会有缓慢振动，会产生一种次声波，人类听不到但某些动物却能感知到，是因为，(  )A．次声波的频率大于20 HzB．缓慢振动发出的声音太小C．次声波无法传到人耳D．次声波的频率低于人耳能听到的频率范围D试题分析：人们把低于20HZ的声音叫做次声波，它低于人类的听觉下限．地震时伴有次声波产生，它低于人类的听觉下限，我们感知不到．故选D点评：解决本题的关键是知道地震时伴有次声波产生，它低于人类的听觉下限，它属于声波的一种，属于基础性的考查．4. 下列方法中是利用高分子溶解度的相对分子质量依赖性进行分级的是( ) A．凝胶渗透色谱法 B．超速离心沉降下列方法中是利用高分子溶解度的相对分子质量依赖性进行分级的是(  )  A．凝胶渗透色谱法  B．超速离心沉降法  C．逐步沉淀法  D．柱上溶解法  E．梯度淋洗法CDE5. 物理学是一门以实验为基础的科学 )A.错误B.正确参考答案：B6. 在双缝干涉装置中，缝距d=1mm，准单色自然光入射，波长λ=500nm．在双缝干涉装置中，缝距d=1mm，准单色自然光入射，波长λ=500nm．屏上有垂直于纸面的平行等间距的直条纹．    因为S1、S2处于透镜L的前焦面上，由它们发出的光经L后变为两束平行光，两束空间夹角为2α的光波产生干涉，因此屏上是平行等间距的直条纹．    由，而得    $由于是自然光入射，入射到P3上的两个相互正交的分量是来自自然光的两个垂直分量，彼此不相干，无固定的位相关系，尽管在P3上有平行的投影分量，也不产生干涉，因此无干涉条纹．    由于P1和P2出射的光不相干，故对比度K=0．    当无任何偏振片时，屏上        Imax=4I0    其中，I0为每一缝出射光强，加P1，P2，P3后，它们透光各为原来的1/2．    屏上      显然，I为常数，因此    $放一光楔后，由于S1和S2发出的光到达屏上产生了附加光程差，因此要引起条纹的移动(下移)．经光楔后两路光程差为    D=(n-1)α·D=mλ    条纹间距为        因为        所以条纹下移了15级． 7. 为了探测质子和中子的内部结构，曾在斯坦福直线加速器中用能量为22GeV的电子做探测粒子轰击质子。

这样的电子为了探测质子和中子的内部结构，曾在斯坦福直线加速器中用能量为22GeV的电子做探测粒子轰击质子这样的电子的德布罗意波长是多少?质子的线度为10-15m，这样的电子能用来探测质子内部的情况吗?所用电子能量(22GeV)大大超过电子的静能(0.51MeV)，所以需用相对论计算其动量，p=E/c而其德布罗意波长为        由于，所以这种电子可以给出质子内部各处的信息，可以用来探测质子内部的情况 8. 伽利略变换反映了经典力学的哪些基本时空观念?在经典力学中，时间间隔和空间间隔是否会随参考系的选取而变化伽利略变换反映了经典力学的哪些基本时空观念?在经典力学中，时间间隔和空间间隔是否会随参考系的选取而变化?根据伽利略变换式t'=t，可知经典力学中，时间的测量与参考系无关．即经典力学中，时间是绝对的．    由t'=t有t'1=t1，t'2=t2，可得t'2-t'1=t2-t1，即△t'=△t，可知经典力学中，时间间隔的测量与参考系无关．即经典力学中，时间间隔是绝对的．    根据伽利略变换式x'=x-ut，有x'1=x1-ut，x'2=x2-ut，可得x'2-x'1=x2-x1，即△x'=△x，可知经典力学中，空间间隔的测量与参考系无关，即经典力学中，空间间隔是绝对的，    因此，伽利略变换反映经典力学中时间是绝对的、时间间隔是绝对的以及空间间隔是绝对的三个基本时空观念，    在经典力学中，时间间隔和空间间隔不会随参考系的选取而变化． 9. 质点沿y=x2/A曲线运动，位矢r=xi+yj，中x随时间t的变化规律为x=υ0t，其中υ0是常量，试求质点运动速度υ和加速度a质点沿y=x2/A曲线运动，位矢r=xi+yj，中x随时间t的变化规律为x=υ0t，其中υ0是常量，试求质点运动速度υ和加速度a。

υ=υ0i+(2υ02t/A)j，a=(2υ02/A)j10. 解答任何一个计算题，想当然地找几个数字代到公式里去即可 )A.正确B.错误参考答案：B11. 物理教学评价只能采用书面形式 )A.错误B.正确参考答案：A12. 一线极化均匀平面电磁波在空气中的波长为60m，它进入海水并垂直向下传播，已知水下1m处E=cosωtV/m求海水中任一线极化均匀平面电磁波在空气中的波长为60m，它进入海水并垂直向下传播，已知水下1m处E=cosωtV/m求海水中任意点的瞬时值及相速度和波长设海水参量为εr=80，μr=1，σ=4S/m    所以，此时海水应看做是良好导体        电磁波角频率为            |η|=π=3.14    电矢量与磁矢量相位差为    电场矢量的瞬时值表示为(线极化)        根据题意知当z=1时，    所以  Eme-α=1  -β+φx=0    解得  Em=7.259×103  φx=8.89    故电场矢量的瞬时值是                相速度    波长 13. 往往学生可以通过讨论达成对概念的正确理解。

)A.错误B.正确参考答案：B14. 下列现象中属于光的反射的是（　　）A．筷子斜插入水中，水下的部分看起来上折了B．注满水的游泳池，池底看起来变浅下列现象中属于光的反射的是（　　）A．筷子斜插入水中，水下的部分看起来上折了B．注满水的游泳池，池底看起来变浅了C．人在阳光下，地面上出现影子D．在扬州瘦西湖的水中可看到白塔的倒影A、水中的筷子向上弯曲，是由于来自筷子的光从水中进入空气中发生了折射，折射光线进入人眼，人眼逆着光线看去，所看到的是筷子的虚像，像比物体位置高，属于光的折射．B、池塘看起来比实际的要浅，是由于来自池底的光从水中进入空气中发生了折射，折射光线进入人眼，人眼逆着光线看去，所看到的是池底的虚像，像比池底位置高，所以升高变浅，属于光的折射．C、影子的形成是由于阳光照射到人身上时被身体挡住而形成的，属于光的直线传播．D、平静的水面相当于平面镜，白塔的倒影是由于光的反射形成的虚像，因此属于光的反射．故选 D．15. 某电视节目的发射频率为3×105MHz，则其波长为（　　）A．1mB．1dmC．1cmD．1mm某电视节目的发射频率为3×105MHz，则其波长为（　　）A．1mB．1dmC．1cmD．1mm电磁波在空气中传播的速度约等于光速（即：3×108m/s）．电磁波波速c=3×108m/s，电磁波的频率f=3×105MHz=3×1011Hz，由公式c=λf可知λ=cf=3×108m/s3×1011Hz=1×10-3m=1mm．故选D．16. 以下说法中符合实际的是（　　）A．特制玻璃中光速可达106km/sB．中学生课桌的高度约为1.2mC．普通手电筒小灯泡的以下说法中符合实际的是（　　）A．特制玻璃中光速可达106km/sB．中学生课桌的高度约为1.2mC．普通手电筒小灯泡的功率约为1WD．物理课本对桌面的压强约为1PaA、光在真空中的传播速度约为3.0×108m/s，在玻璃中是这个速度的23，即3.0×108m/s×23=2.0×108m/s=2.0×105km/s．故A错误；B、中学生用的课桌的高度在1米以内，故B错误；C、一般用干电池做电源的小灯泡的功率在0.1～0.8W之间，此选项符合题意；D、物理课本的质量：m=250g=0.25kg，物理课本重：G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N，∵在水平桌面上，∴桌面受压力：F=G=2.5N，s=25cm×20cm=500cm2=0.05m2，桌面受压强：P=FS=2.5N0.05m2=50Pa．故D错误．故选C．17. 关于能源和信息，下列说法中正确的是： [ ]A．化石能、水能、风能均是可再生能源 B．光纤通信是利用激光通过光导关于能源和信息，下列说法中正确的是：[    ]A．化石能、水能、风能均是可再生能源B．光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的C. 目前的核电站都是利用核聚变释放的能量来发电的D．卫星通信是通过通信卫星利用微波或超声波传递信息的B18. 英国近年物理教学改革的特点有( )。

A.注重个体差异B.强调个性化教学C.课程综合化D.评价单一化参考答案：ABC19. 在一切惯性参照系中，基本物理规律都一样，都可用同一组数学方程来表达这是狭义相对论的一个假设 )A.正确B.错误参考答案：A20. 进行物理课题研究的首先要( )A.选定课题B.实施课题C.修改方案D.交流评价参考答案：A21. 《美国国家科学教育标准》颁行在哪一年?( )A.1990B.1996C.1999D.2000参考答案：B22. 光纤的主要用途是（　　）A．照明B．输电C．导热D．通信光纤的主要用途是（　　）A．照明B．输电C．导热D．通信在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息；所以光纤的主要作用是用来通信；故选D．。