福建师范大学21春热力学与统计物理在线作业一满分答案1. 用频率1的单色光照射某光电管阴极时，测得光电子的最大动能为Ek1；用频率为2的单色光照射时，测得光电子的最用频率1的单色光照射某光电管阴极时，测得光电子的最大动能为Ek1；用频率为2的单色光照射时，测得光电子的最大动能为Ek2，若Ek1Ek2，1和2哪一个大?根据爱因斯坦光电效应方程：，A相同，Ek2Ek1，所以212. 在探究平面镜成像的实验中，下列说法错误的是（）A用平板玻璃代替平面镜是为了能看到镜后的物体，便于确定像在探究平面镜成像的实验中，下列说法错误的是（）A用平板玻璃代替平面镜是为了能看到镜后的物体，便于确定像的位置B选择与物等大的另一物体的目的是为了比较像和物的大小C将白纸放在像的位置，透过玻璃看到白纸上有像，由此得出白纸能接收平面镜所成的像D平板玻璃放置时应与桌面垂直A、用平板玻璃代替平面镜是为了能看到镜后的物体，便于确定像的位置，说法正确，不符合题意；B、选择与物等大的另一物体的目的是为了比较像和物的大小，说法正确，不符合题意；C、面镜成的像是虚像，在光屏上不能成像，说法错误，符合题意；D、平板玻璃放置时应与桌面垂直，这样能够准确确定像的位置，说法正确，不符合题意；故选C3. 用MO理论判断OF、OF-、OF+的磁矩大小次序，正确的是( )。AOFOF-OF+BOFOF+OF-COF-OFOF+D用MO理论判断OF、OF-、OF+的磁矩大小次序，正确的是( )。AOFOF-OF+BOFOF+OF-COF-OFOF+DOF+OFOF-正确答案：D4. 以下哪种材料的密度最大 ( ) A高压聚乙烯 B低压聚乙烯 C聚丙烯以下哪种材料的密度最大()A高压聚乙烯B低压聚乙烯C聚丙烯B5. 设有N个可分辨的粒子组成的理想气体，处于体积为V的容器内，达到平衡态设重力的影响可以忽略今考虑V内的一设有N个可分辨的粒子组成的理想气体，处于体积为V的容器内，达到平衡态设重力的影响可以忽略今考虑V内的一个指定的小体积v(i)证明在体积v内找到m个粒子的几率遵从二项式分布(ii)证明PN(m)满足归一化条件，即提示：利用二项式展开.(iii)直接用PN(m)计算m的平均值证明(iv)证明当，时，上述二项式分布化为泊松分布：并证明使PN(m)取极大的m值(即m的最可几值)(i)一个粒子处于v内的几率为，不处于v内的几率为.对理想气体，粒子之间的相互作用可以忽略，或者说是统计独立的因此，特定的m个粒子处于v内，同时其余(N-m)个粒子不在v内的几率为 (1) 现在要求的是v内找到m个粒子的几率，但并不限定是哪m个特定的粒子因此，需要计及v内m个粒子与其余N-m个粒子的一切可能的交换数，它是 (2) (1)、(2)相乘，即得 (3) (4) 以上第二步用到二次项展开公式 (5) (iv) (6) 当，且使时，对求平均有重要贡献的m不可能很大，亦即m取大值的几率必定很小，因此(6)式的 中的部分可以近似取为1，于是有 (7) 又对于时 (8) (9) 将(7)与(9)代入(2)，即得 (10) 最后来求使PN(m)取极大的，简单的办法是求lnPN(m)的极大 由(10)，并利用斯特令公式，得 (11) (12) (12)的解，表明使PN(m)取极大的m值就等于m的平均值 6. 给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器材，分别设计一个力和光的给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器材，分别设计一个力和光的物理小实验（与示例不同），简要写出实验过程及能说明的物理知识。示例：用力压海绵，发现海绵凹陷下去了，说明力可以改变物体的形状。力的实验：（1）用手推桌面上的铅笔，铅笔由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态。（2）杯中装满水，将平面镜盖在杯口，慢慢将杯倒置，平面镜不会掉下来，说明大气压的存在。（3）将杯放在海绵上，慢慢往杯中加水，看到海绵形变量加大，说明压强大小与压力大小有关。光的实验：（1）将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中，看到铅笔在水面处“弯折”了，说明发生了光的折射现象。（2）透过装水的玻璃杯，看到铅笔变粗了，说明“水杯”相当于凸透镜，有放大作用。（3）铅笔放在平面镜前，从平面镜中可看到铅笔的像，说明平面镜可以成像。（答案科学、合理即可）7. 真空中一点电荷q以等速度v沿z轴方向运动( )。证明由它产生的电磁场满足麦克斯韦方程组。真空中一点电荷q以等速度v沿z轴方向运动()。证明由它产生的电磁场满足麦克斯韦方程组。根据题意知除电荷所在点外的空间任意点都有 =0 于是，问题就转为证明由运动电荷产生的电磁场满足 选取柱坐标系，设t=0时，电荷位于原点，则t时刻电荷位于(0，0，vt)，那么空间点(，z)处的磁感应强度和电位移矢量为 那么磁场的旋度 电位移矢量的变化率为 所以，式得证。 电场强度的旋度为 磁感应强度的变化率 由，可得；所以，式得证。 电位移矢量的散度为 式得证。 磁感应强度的散度为 式得证。 8. 证明理想玻色气体的物态方程为 式中，为粒子数密度。证明理想玻色气体的物态方程为式中，为粒子数密度。由公式 对玻色气体，利用展开式 有 从而 令 则由上式得 通常情况下，y很小，可以将e-按y的幂级数展开 于是 比较两边系数得 b1=1， 所以 代入 得 注意到pV=kT即有 9. 一个氘核能与一个氚核组成一个氦核，释放出17.6MeV的能量，平均每个核子释放的能量在3MeV以上。 ( )一个氘核能与一个氚核组成一个氦核，释放出17.6MeV的能量，平均每个核子释放的能量在3MeV以上。()正确10. 设一个电子脱离金属钾表面所需的能量为18eV，需何种波长的光照才能产生光流?照射光子的质量和动设一个电子脱离金属钾表面所需的能量为18eV，需何种波长的光照才能产生光流?照射光子的质量和动量分别为何值?正确答案：根据hvmv22W0公式,逸出功W0是个电子脱离金属表面必需的能量,由照射光供给,即E1816021019Jhvhc689310-7m照射光的质量m320410-36kg照射光的动量p961210-28kg.m.s-111. 一物体受到一个方向朝着原点的吸引力作用，此力F-6x3，其中F的单位是N，x的单位是m。求：一物体受到一个方向朝着原点的吸引力作用，此力F-6x3，其中F的单位是N，x的单位是m。求：物体在a点受力 F(a)-6a3-6N 故应加6 N的力，方向背离原点。$物体在b点受力 F(b)-6b3-48 N 故应加48N的力，方向背离原点。$所加外力与F反向，要作的功为 12. 某聚合物在加工期间发生降解，其重均相对分子质量由100万降低到80万，那么该材料在加工前后熔融黏度之比为多某聚合物在加工期间发生降解，其重均相对分子质量由100万降低到80万，那么该材料在加工前后熔融黏度之比为多少?13. 从经典力学来看，卢瑟福的原子核型结构遇到了哪些困难?从经典力学来看氢原子光谱应是线光谱还是连从经典力学来看，卢瑟福的原子核型结构遇到了哪些困难?从经典力学来看氢原子光谱应是线光谱还是连续光谱?正确答案：卢瑟福的原子核型结构和经典电磁理论有深刻的矛盾。该结构认为电子在库仑力作用下绕原子核做匀速圆周运动。而根据经典电磁理论加速运动的粒子会向外辐射电磁波其频率等于电子绕核旋转的频率使电子能量减少电子将逐渐接近原子核最后和核相遇。这样原子就不是一个稳定的系统。显然与一般情况下原子是稳定的这一事实不符。此外随着电子轨道半径不断减少其绕核旋转的频率也逐渐改变因而发射的光谱应是连续光谱这也与原子光谱是有一定规律的线光谱的事实不符。卢瑟福的原子核型结构和经典电磁理论有深刻的矛盾。该结构认为电子在库仑力作用下绕原子核做匀速圆周运动。而根据经典电磁理论,加速运动的粒子会向外辐射电磁波,其频率等于电子绕核旋转的频率,使电子能量减少,电子将逐渐接近原子核,最后和核相遇。这样原子就不是一个稳定的系统。显然与一般情况下原子是稳定的这一事实不符。此外随着电子轨道半径不断减少,其绕核旋转的频率也逐渐改变,因而发射的光谱应是连续光谱,这也与原子光谱是有一定规律的线光谱的事实不符。14. 下列关于光学仪器的作用，说法不正确的是（）A平面镜能成等大的虚像B放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像下列关于光学仪器的作用，说法不正确的是（）A平面镜能成等大的虚像B放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像C近视眼镜是凹透镜，它对光起发散作用D照相机照相时，底片成倒立缩小的实像A、平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，即正立等大的虚像，所以A的说法是正确的；B、放大镜是利用的凸透镜物距小于焦距时，成正立放大的虚像，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，所以说凸透镜只能成放大的像是错误的；C、近视眼是由于晶状体曲度过大或眼睛前后距离过长，像成在视网膜前，由于凹透镜对光线有发散作用，带凹透镜做成的眼睛矫正后，能使像后移到视网膜上，所以C的说法是正确的；D、照相机利用的是物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，所以D的说法是正确的故选B15. 描述高分子链构象的物理量是( )。 A等规度 B相对分子质量 C结晶度 D均方末端距描述高分子链构象的物理量是()。A等规度B相对分子质量C结晶度D均方末端距D16. HCl分子基态价层轨道上的电子排布是_