福建师范大学21春《热力学与统计物理》在线作业二满分答案49

1、福建师范大学21春热力学与统计物理在线作业二满分答案1. 1884年瑞士的一所女子中学的教师巴耳末仔细研究氢原子光谱的各可见光谱线的“波数”(即1/)时，发现它们可以用1884年瑞士的一所女子中学的教师巴耳末仔细研究氢原子光谱的各可见光谱线的“波数”(即1/)时，发现它们可以用下式表示：，n=3，4，5，其中R为一常量，叫里德伯常量。试由氢原子的能级公式求里德伯常量的表示式并求其值(现代光谱学给出的数值是R=1.0973731534107m-1)。氢原子的能级公式为： 氢原子的可见光谱是从n3的态跃迁到n=2发的光形成的。根据频率条件有 与巴耳末公式对比，得里德伯常量为 =1.11107m-1知识点窍 氢原子的能级公式。 逻辑推理 根据频率条件对氢原子的能级公式进行变形即可得到巴耳末公式。 2. 太阳、点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏、萤火虫、水母，把它们分成两类：一类包括_，其特征为_；另一类包括_太阳、点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏、萤火虫、水母，把它们分成两类：一类包括_，其特征为_；另一类包括_，其特征为_太阳、萤火虫、水母；自然光源；点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏；人造光源3. 瓶子

2、里装一些水，然后密闭起来。忽然表面的一些水温度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗?它违反热瓶子里装一些水，然后密闭起来。忽然表面的一些水温度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗?它违反热力学第一定律吗?它违反热力学第二定律吗?这件事原则上虽存在可能性，但其概率极微，所以实际上是不可能的。 这件事遵从能量转换与守恒定律，即它不违反热力学第一定律。 热力学第二定律表明自然宏观过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，因而题中所述事件违反热力学第二定律。 4. 在狭义相对论中通常认为时间是：A、不存在的B、相对的C、绝对的D、不变的在狭义相对论中通常认为时间是：A、不存在的B、相对的C、绝对的D、不变的正确答案： B5. 乐音的三个要素是指：音调、音色和响度。许多青少年在“变声期”往往感觉到自己说话的声音“变粗”，这里的“粗”指的乐音的三个要素是指：音调、音色和响度。许多青少年在“变声期”往往感觉到自己说话的声音“变粗”，这里的“粗”指的是乐音的三个要素中声音的_发生变化。音调6. 以下几个实验现象中，能说明声音产生条件的实验现象是 A放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内

3、的空气抽走一以下几个实验现象中，能说明声音产生条件的实验现象是A放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽走一些以后，铃声明显减小B使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花C吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音D把正在发声的收音机密封在塑料袋内，然后放入水里，人们仍能听到收音机发出的声音B7. 有一个平绕于圆筒上的螺旋线圈，长10cm，直径1cm，共有线圈1000匝，用32号漆包线绕制，漆包线的电阻是247km(20有一个平绕于圆筒上的螺旋线圈，长10cm，直径1cm，共有线圈1000匝，用32号漆包线绕制，漆包线的电阻是247km(20)若把这线圈接在电动势为2V的蓄电池上，问：将螺旋线圈视作无限长螺线管 线圈自感为 电路时间常数 $对RL电路 开始时电流增长率为 $恒定电流t时$稳定原线圈中所储存的能量为；能量密度为 8. 南极的最低气温可达-90，科考队员要测量南极的气温，应选用（）物质水银煤油酒精水凝固点（）-38.8-30-1170A南极的最低气温可达-90，科考队员要测量南极的气温，应选用（）物质水银煤油酒精水凝固点（）-38.8-30-1170A体温计B水银温度计C

4、酒精温度计D煤油温度计由于水银的凝固点是-39，所以体温计和水银温度计不可以测出南极的温度；煤油的凝固点也高于-90，所以不能使用；酒精的凝固点是-117，低于南极的最低温度，所以可以使用；故选C9. 一磁导率为的磁介质球，半径为a，放在真空均匀外磁场中。应用磁标位计算球内、外的磁场强度。证明：球内场是均匀一磁导率为的磁介质球，半径为a，放在真空均匀外磁场中。应用磁标位计算球内、外的磁场强度。证明：球内场是均匀场，球的磁化强度为球内为(1)因为空间中不存在自由电流，所以可先求出磁标位，再求解磁场强度。以球心为原点，建立球坐标系，考虑到Um与无关，得到拉普拉斯方程的解 在球内，当r0时，Um为有限值，故 在球外，当r时，UmH0rcos，故 根据边值关系，当r=a时，Um1=Um2，故 又当r=a时，故 对比上两式左右两边Pn(cos)项的系数，得 解得 于是磁标位为 (ra) 球内外的磁场强度为 磁感应强度为 所以球内磁场是方向与外磁场一致的匀强磁场。 (2)球的磁化强度为 球内磁场强度 10. 量子比特传输时必须经典比特配合。( )量子比特传输时必须经典比特配合。( )正确答案：11

5、. 某小组用蜡烛、玻璃板（作为平面镜）、刻度尺等器材做“探究平面镜成像特点”的实验时，测得的数据如下：次数蜡烛到某小组用蜡烛、玻璃板（作为平面镜）、刻度尺等器材做“探究平面镜成像特点”的实验时，测得的数据如下：次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm110.010.0218.018.4320.020.0（1）分析比较表格内的数据，你会发现第2次测量数据略有差异，请你写出产生这个差异原因可能是（写出其中两点）_，_（2）做实验时，用一块玻璃板代替了平面镜，请你说一说这样做的好处答：_（1）第2次测量数据略有差异，可能是用刻度尺时，读数不准确，或者像与代替的蜡烛没有完全重合（2）用玻璃代替平面镜是由于玻璃既能成像又能透过玻璃确定出像的位置故本题答案为：（1）数读的不准，或放在玻璃板后的蜡烛与像没有重合或玻璃板有厚度（2）玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛12. 物体到凸透镜的距离_2倍焦距时，能成缩小、倒立的实像；物体到凸透镜的距离在_之间时，能成放物体到凸透镜的距离_2倍焦距时，能成缩小、倒立的实像；物体到凸透镜的距离在_之间时，能成放大、倒立的实像大于；

6、一倍焦距和二倍焦距13. 若原子基态的第六层电子只有4个电子，则原子的第五层电子数为( )。A8B18C32D818若原子基态的第六层电子只有4个电子，则原子的第五层电子数为( )。A8B18C32D818正确答案：B14. 表面活性物质聚集于液体的_，使表面张力系数_。表面活性物质聚集于液体的_，使表面张力系数_。表面层$减小15. 一质量为10.0克的小球，从h1=25.6厘米高度处由静止下落到一个水平桌面上，反跳的最大高度为h2=19.6厘米。问小一质量为10.0克的小球，从h1=25.6厘米高度处由静止下落到一个水平桌面上，反跳的最大高度为h2=19.6厘米。问小球与桌面碰撞时给桌面的冲量是多少?4.210-2牛顿秒16. 求出绝对零度时费密能、电子浓度n、能态密度N( )及电子比热与费密半径的关系求出绝对零度时费密能、电子浓度n、能态密度N()及电子比热与费密半径的关系绝对零度时电子的费密半径 电子浓度n与费密半径的关系是 可得到绝对零度时电子的费密能与费密半径的关系为 自由电子的能态密度是 由此可得 平均一个电子对热容量的贡献为 因为 所以一个电子的热容与费密半径的关系为

7、17. 质量为m的物体沿斜面向下滑动当斜面的倾角为时，物体正好匀速下滑问：当斜面的倾角增大到时，物体从高为h质量为m的物体沿斜面向下滑动当斜面的倾角为时，物体正好匀速下滑问：当斜面的倾角增大到时，物体从高为h处由静止滑到底部需要多少时间?18. 小明的身高l60cm，他站在平面镜前0.5m，他在镜中的像高cm，像和他的距离是，他逐渐离开平面镜，镜中的像将(选填“小明的身高l60cm，他站在平面镜前0.5m，他在镜中的像高cm，像和他的距离是，他逐渐离开平面镜，镜中的像将(选填“变大”“变小”或“不变”)。160 1m不变：（1）根据平面镜成像与物大小相同，人身高是160cm，则像高也是160cm；（2）根据像与物到镜面的距离相等，人离镜0.5m，则像离镜0.5m，人与像的距离就是0.5m+0.5m=1m；（3）像与物的大小相同，与人到镜的距离无关故答案为：160 1m不变19. 下列有关声现象的说法正确的是（）A物体只要振动，人们就能听到声音B声音在真空中的传播速度为340m/sC发下列有关声现象的说法正确的是（）A物体只要振动，人们就能听到声音B声音在真空中的传播速度为340m/sC

8、发声体的振幅越大，音调越高D某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪声A、物体只要振动就能产生声音，如果没有传播声音的介质，人就不会听到，该选项说法不正确；B、声音在15的空气中传播的速度是340m/s，在真空中不能传播，该选项说法不正确；C、发声体的振幅越大，响度越大，该选项说法不正确；D、某些路段“禁鸣喇叭”，是在声源处减弱噪声，该选项说法正确故选D20. CO2的临界温度为31，临界压强为73105Pa，求1 mol CO2的临界体积CO2的临界温度为31，临界压强为73105Pa，求1 mol CO2的临界体积正确答案：21. 按长管进行水力计算的管路是( )A. 虹吸管B. 倒虹吸管c. 给水管路D. 水泵吸水管按长管进行水力计算的管路是( )A. 虹吸管B. 倒虹吸管c. 给水管路D. 水泵吸水管参考答案：C22. 导出半径为的圆孔包含的波带数的表示式。并求出在平行光照明的情况下，当光波波长=500nm，考察点P到圆孔距离导出半径为的圆孔包含的波带数的表示式。并求出在平行光照明的情况下，当光波波长=500nm，考察点P到圆孔距离r0=1m时，半径为5mm的圆孔包含的波带数。如下图所示，第

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