中山大学固体物理期中考试卷答案版
【八年级】中大附中八年级上册物理期中测试卷(带答案)
【八年级】中大附中八年级上册物理期中测试卷（带答案）八年级物理试卷候选人须知：⒈本试卷分第ⅰ卷和第ⅱ卷，第ⅰ卷用2b铅笔涂在答题卡上，第ⅱ卷用黑色钢笔、签字笔在答题卷上作答；⒉考试时间80分钟，全卷满分100分；第一卷（45分）一、：本大题共15小题，每小题3分，共45分．请将正确选项前的字母代号涂在答题卡上，否则不能得分。
为了使学生养成关注生活和社会的良好习惯，物理老师要求学生估算他们周围的一些常见物理量。
以下是他们交流期间的一些估计数据。
你认为什么明显不现实a．教室里的黑板长约4b、中学生的书桌高度约为1c．中学生的脉搏跳动一般每分钟约75次左右在中学运动会100米比赛中，冠军的平均速度可以达到12秒。
2．关于图l所示四幅图片的说法中，正确的是（）a、图a所示的实验表明真空不能产生声音b．图片b所示的实验表明，振幅越大，音调越大c、图c所示的实验表明，人耳处的噪声可以降低d．图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航3.以下单位换算是正确的：a．54k/s=54×/s=15/sb.5.1k=5.1×1000=5100c、30in=30÷60h=0.5hd。
5.1k=5.1k×1000=51004、甲车行驶的路程是乙车行驶路程的2／3，甲车和乙车的所花的时间之比是1：2，则甲乙两车所用的速度之比是：（）a、 4:3b.1:3c.3:1d.3:45、下列情况中是因为误差而引起结果不准确的是（）a、测量时，对象的边缘未与“0”刻度线B对齐。
刻度本身不均匀c．观察时视线未能与刻度尺垂直d．读数时没有再估读一位数字6.如图2所示，在证明声音是由物体振动引起的实验中，发出声音的音叉靠近悬挂线下的光球，球被多次弹起。
在这个实验中，小球的作用是（）a．使音叉振动时间延长b、尽快停止音叉c．使声波多次反射形成回声d、放大音叉的微小振动以便于观察7、控制噪声可以从三个方面入手，下面关于控制噪声的措施的说法，正确的是()a、摩托车的消声器是为了防止噪音进入耳朵b．城市道路旁的隔声板是防止噪声产生c、沿路种树可以阻止噪音的传播d．工厂用的防声耳罩是防止噪声的产生8.在声音在空气中传播到一定距离的过程中，关于声音特性的正确表述是（）a．音调变小b．响度变小c．声色发生变化d．无法确定医生咨询病人时使用听诊器。
中山大学固体物理期中考试卷答案版
中山大学本科生期中考试考试科目：《固体物理》（A卷）学年学期：2017学年第1学期姓名：学院/系：电子与信息工程学院学号：考试方式：开卷年级专业：考试时长：120分钟班别：“考试作弊者，不授予学士学位。
”------------以下为试题区域，共四道大题，总分100分,考生请在答题纸上作答------------一、判断题（共15小题，每小题2分，共30分）1.晶胞是描述晶体结构的最小体积重复单元。
（×）原胞复习：晶胞、原胞、维格纳赛茨原胞；2.对于一定的布喇菲晶格，基矢的选择是不唯一的，但是对应的倒格子空间是唯一的。
（√）复习：倒格子的定义，第一布里渊区的选取：3.二维蜂房结构分别有声学支格波和光学支格波各2支。
（√）复习：二维蜂房结构的倒格子怎么画？4.即使在绝对零度，价电子与晶格仍有能量交换。
（×）复习：晶格热运动和温度的关系？高温区，低温区，绝缘体，导体晶格无热运动，不激发声子5.声子的作用过程遵从能量守恒和准动量守恒，但声子数不守恒。
（√）复习：能量转移表现为声子数目的增加或减小，能量振子6.非常低的温度下，短波声子才会被热激发。
（×）复习：长波声子被激发，短波声子在高温下被激发7.面心立方的致密度与六角密堆相同，但小于体心立方的致密度。
（×）复习：面心立方和六角密堆致密度是最大的，密堆积，0.74的致密度，大于体心立方的致密度0.68.8.布拉格反射发生在晶体的边界上。
（×）复习：是晶体中所有原子都参与的反射。
9.对于一维双原子问题，声学波原胞中两种原子振动相位基本相同，无相对振动。
（×）复习：长波近似下，无相对振动。
10.NaCl晶体具有一些金刚石没有的衍射斑点。
（√）复习：KCl、fcc、bcc….11.每个布里渊区的体积均相等，都等于倒格子原胞的体积。
（√）复习：布里渊区怎么选取，如果求第一布里渊区边界。
12.声子服从费米－狄拉克统计。
粤教版物理高一上学期期中试题与参考答案
粤教版物理高一上学期期中复习试题(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在下列关于速度的定义中，正确的是（）A、速度是物体单位时间内通过的路程B、速度是物体单位时间内位移的大小C、速度是物体在某一时刻的位移D、速度是物体在某一位置的速度2、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过3秒后速度达到10 m/s，则物体的加速度为（）A、2.5 m/s²B、5 m/s²C、10 m/s²D、无法确定3、在下列关于光现象的说法中，正确的是（）A、光在同种均匀介质中沿直线传播，这是光的基本特性之一。
B、光的折射现象总是使光线从光密介质进入光疏介质时发生偏折。
C、光在传播过程中遇到障碍物时，会发生反射现象。
D、光的色散现象是由于光的频率不同，在介质中的折射率不同而产生的。
4、关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是（）A、机械波和电磁波都是横波。
B、机械波在传播过程中，介质中的质点只在其平衡位置附近振动，不随波迁移。
C、电磁波在真空中传播的速度等于3×10^8 m/s。
D、机械波的能量是通过介质中的振动传递的，而电磁波的能量是通过电磁场传递的。
5、以下哪个选项描述了牛顿第一定律的内容？A. 物体只有在受到外力作用时才会改变运动状态B. 物体不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态C. 物体的运动状态改变，必须受到与改变方向相同的外力D. 物体的惯性与其质量无关6、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，如果在3秒内通过了15米的路程，则物体的加速度是多少？A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 2.5 m/s²D. 1 m/s²7、一个物体在水平面上受到两个力的作用，这两个力的大小分别为F1和F2，方向分别为东和南。
如果物体保持静止状态，那么这两个力的合力的大小和方向是：A. F1 + F2，向东B. F1 + F2，向南C. F1 - F2，向东D. F1 - F2，向南二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于物理量的描述，正确的是：A、速度是位移与时间的比值，速度大则位移一定大。
《固体物理学》基础知识训练题及其参考答案
《固体物理》基础知识训练题及其参考答案说明：本内容是以黄昆原著、韩汝琦改编的《固体物理学》为蓝本，重点训练读者在固体物理方面的基础知识，具体以19次作业的形式展开训练。
第一章作业1：1.固体物理的研究对象有那些？答：（1）固体的结构；（2）组成固体的粒子之间的相互作用与运动规律；（3）固体的性能与用途。
2.晶体和非晶体原子排列各有什么特点？答：晶体中原子排列是周期性的，即晶体中的原子排列具有长程有序性。
非晶体中原子排列没有严格的周期性，即非晶体中的原子排列具有短程有序而长程无序的特性。
3.试说明体心立方晶格，面心立方晶格，六角密排晶格的原子排列各有何特点？试画图说明。
有那些单质晶体分别属于以上三类。
答：体心立方晶格：除了在立方体的每个棱角位置上有1个原子以外，在该立方体的体心位置还有一个原子。
常见的体心立方晶体有：Li，Na，K，Rb，Cs，Fe等。
面心立方晶格：除了在立方体的每个棱角位置上有1个原子以外，在该立方体每个表面的中心还都有1个原子。
常见的面心立方晶体有：Cu, Ag, Au, Al等。
六角密排晶格：以ABAB形式排列，第一层原子单元是在正六边形的每个角上分布1个原子，且在该正六边形的中心还有1个原子；第二层原子单元是由3个原子组成正三边形的角原子，且其中心在第一层原子平面上的投影位置在对应原子集合的最低凹陷处。
常见的六角密排晶体有：Be，Mg，Zn，Cd等。
4.试说明, NaCl，金刚石，CsCl, ZnS晶格的粒子排列规律。
答：NaCl：先将错误!未找到引用源。
两套相同的面心立方晶格，并让它们重合，然后，将一套晶格沿另一套晶格的棱边滑行1/2个棱长，就组成Nacl晶格；金刚石：先将碳原子组成两套相同的面心立方体，并让它们重合，然后将一套晶格沿另一套晶格的空角对角线滑行1/4个对角线的长度，就组成金刚石晶格；Cscl:：先将错误!未找到引用源。
组成两套相同的简单立方，并让它们重合，然后将一套晶格沿另一套晶格的体对角线滑行1/2个体对角线的长度，就组成Cscl晶格。
固体物理学考试题及答案
固体物理学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 固体物理学中，描述晶体中原子排列的周期性规律的数学表达式是（）。
A. 布洛赫定理B. 薛定谔方程C. 泡利不相容原理D. 费米-狄拉克统计答案：A2. 固体中电子的能带结构是由（）决定的。
A. 原子的核外电子B. 晶体的周期性势场C. 原子的核电荷D. 原子的电子云答案：B3. 在固体物理学中，金属导电的原因是（）。
A. 金属中存在自由电子B. 金属原子的电子云重叠C. 金属原子的价电子可以自由移动D. 金属原子的电子云完全重叠答案：C4. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，这是因为（）。
A. 半导体材料中没有自由电子B. 半导体材料的能带结构中存在带隙C. 半导体材料的原子排列无序D. 半导体材料的电子云完全重叠答案：B5. 固体物理学中，描述固体中电子的波动性的数学表达式是（）。
A. 薛定谔方程B. 麦克斯韦方程C. 牛顿第二定律D. 热力学第一定律答案：A6. 固体中声子的概念是由（）提出的。
A. 爱因斯坦B. 德拜C. 玻尔D. 费米答案：B7. 固体中电子的费米能级是指（）。
A. 电子在固体中的最大能量B. 电子在固体中的最小能量C. 电子在固体中的平均水平能量D. 电子在固体中的动能答案：A8. 固体物理学中，描述固体中电子的分布的统计规律是（）。
A. 麦克斯韦-玻尔兹曼统计B. 费米-狄拉克统计C. 玻色-爱因斯坦统计D. 高斯统计答案：B9. 固体中电子的能带理论是由（）提出的。
A. 薛定谔B. 泡利C. 费米D. 索末菲答案：D10. 固体中电子的跃迁导致（）的发射或吸收。
A. 光子B. 声子C. 电子D. 质子答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 固体物理学中，晶体的周期性势场是由原子的______产生的。
答案：周期性排列2. 固体中电子的能带结构中，导带和价带之间的能量区域称为______。
答案：带隙3. 金属导电的原因是金属原子的价电子可以______。
固体物理考试要点及部分答案
名词解释1、什么是简单晶格和复式晶格？答：简单晶格：如果晶体由完全相同的一种原子组成，且每个原子周围的情况完全相同，则这种原子所组成的网格称为简单晶格。
复式晶格：如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成，相应原子分别构成和格点相同的网格，称为子晶格，它们相对位移而形成复式晶格。
5、晶体包含7大晶系，14种布拉维格子，32个点群？试写出7大晶系名称；并写出立方晶系包含哪几种布拉维格子。
答：七大晶系：三斜、单斜、正交、正方、六方、菱方、立方晶系。
24、引入玻恩卡门条件的理由是什么？答：(1)方便于求解原子运动方程.由本教科书的(3.4)式可知, 除了原子链两端的两个原子外, 其它任一个原子的运动都与相邻的两个原子的运动相关. 即除了原子链两端的两个原子外, 其它原子的运动方程构成了个联立方程组. 但原子链两端的两个原子只有一个相邻原子, 其运动方程仅与一个相邻原子的运动相关, 运动方程与其它原子的运动方程迥然不同. 与其它原子的运动方程不同的这两个方程, 给整个联立方程组的求解带来了很大的困难.(2)与实验结果吻合得较好.对于原子的自由运动, 边界上的原子与其它原子一样, 无时无刻不在运动. 对于有N个原子构成的的原子链, 硬性假定的边界条件是不符合事实的. 其实不论什么边界条件都与事实不符. 但为了求解近似解, 必须选取一个边界条件. 晶格振动谱的实验测定是对晶格振动理论的最有力验证(参见本教科书§3.2与§3.4).玻恩卡门条件是晶格振动理论的前提条件. 实验测得的振动谱与理论相符的事实说明, 玻恩卡门周期性边界条件是目前较好的一个边界条件.固体物理复习要点名词解释1、基元、布拉伐格子、简单格子。
2、基矢、原胞3、晶列、晶面4、声子5、布洛赫定理（Bloch定理）6、能带能隙、晶向及其标志、空穴7、紧束缚近似、格波、色散关系8、近自由近似9、振动模、10、施主，N型半导体、受主，P型半导体11、本征光吸收；本征吸收边12、导带；价带；费米面简单回答题1、倒格子是怎样定义的？为什么要引入倒格子这一概念？2、如果将等体积的刚球分别排成简单立方、体心立方、面心立方结构，则刚球所占体积与总体积之比分别是多少？3、在讨论晶格振动时，常用到Einstein模型和Debye模型，这两种模型的主要区别是什么？以及这两种模型的局限性在哪里？6、叙述晶格周期性的两种表述方式。
中山大学固体物理第五章参考答案
Blakemore 书也介绍了这个模型， p213 给出了p=2 的结果。
这种现象与金属费米面附近的电子在强磁场中的行为有关因而与金属的费米面结构有密切关系这些现象是研究金属费米面结构的有力工具上面对自由电子的讨论可以推广到bloch电子只需要用有效质量即可因为前者已经涵盖了周期场的影响上式推广到bloch电子有
3.由同种原子组成的二维密排结构晶体，原子间距为a，作图画出其前三个布
d2x 2 U(x)
U0
1区 2区 3区
b x
0 ca 1( x) Aeix Beix , 2( x) Aei 'x Bei 'x , 3( x) eika ( Aeix Beix ), 这里 2mE / , ' 2m(E U0 ) /
反。
构造一虚拟的 空穴带，以描 述空穴动力学
k
逸失一电子 后的价带
2、能隙的由来？利用能带理论解释导体、 半导体以及绝缘体？
要点：本质是由于原子与原子的相互作用能 级分裂成能带，能带之间即是能隙。晶体中 是由于周期性势场的影响，在布里渊区边界 处bloch波的散射形成了能隙。
导体半导体绝缘体：电子的填充+能隙的大 小
n
AeitN naq Aeitnaq
即：eiNaq 1
q 2 n
Na
n =任意整数，但考虑到 q 值的取值范围，n 取值 数目是有限的：只有布里渊区内的 N 个整数值。
固体物理期中试题 部分参考解答
学号 姓名 院（部） 专业 考试时间：2007年 月 日------------------------------------------------密--------------------封----------------------线-----------------------------------------------------------------物理系固体物理期中考试试题（2010-11-30）说明：答案一律写在答题纸上，本试题题目不上交，留作复习用。
注意答题纸上写明学号、班级、姓名 一． 简述题（每题10分，共20分）1.什么是杂化轨道，写出金刚石sp 3杂化的轨道波函数。
2.何为声子，谈谈你对声子的认识。
二． 填空题（每小题0.5分，共29分）1.（A ）布拉伐格子为体心立方的晶体是A.钠B.金C.氯化钠D.金刚石2.（吧、）布拉伐格子为面心立方的晶体是A.镁B.铜C.石墨D.氯化铯 3.（D ）布拉伐格子为简立方的晶体是A.镁B.铜C.石墨D.氯化铯4.（A ）银晶体的布拉伐格子是A.面心立方B.体心立方C.底心立方D.简立方5.（A ）金刚石的布拉伐格子是A.面心立方B.体心立方C.底心立方D.简立方6.（A ）硅晶体的布拉伐格子是A.面心立方B.体心立方C.底心立方D.简立方7.（A ）氯化钠晶体的布拉伐格子是A.面心立方B.体心立方C.底心立方D.简立方8.（D ）氯化铯晶体的布拉伐格子是A.面心立方B.体心立方C.底心立方D.简立方9.（C ）晶格振动的能量量子称为A.极化子B.激子C.声子D.光子10.（A ）ZnS 晶体的布拉伐格子是A.面心立方B.体心立方C.底心立方D.简立方 11.（C ）下列晶体的晶格为简单晶格的是A.硅B.冰C.银D.金刚石 12.（D ）下列晶体的晶格为复式晶格的是A.钠B.金C.铜D.磷化镓13.（B ）含有N 个初基原胞的铜晶体，晶格振动的声学波支数为A.0B.1C.2D.3 14.（C ）晶格常数为a 的体心立方晶格，原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/415.（D ）晶格常数为的面心立方晶格，原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/416.（B ）晶格常数为的CsCl 晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/417.（D ）晶格常数为的NaCl 晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/4 18.（D ）晶格常数为的Cu 晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/419.（C ）晶格常数为的Na 晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/4 20.（D ）晶格常数为的Au 晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/4 21.（D ）晶格常数为的金刚石晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/422.（D ）晶格常数为的Cu 晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/423.（A ）含有N 个初基原胞的铜晶体，晶格振动的光学波支数为A.0B.1C.2D.324.（D ）晶格常数为的Ge 晶体的原胞体积Ω等于A.2a 3B.a 3C.a 3/2D.a 3/425.（D ）含有N 个初基原胞的铜晶体，晶格振动的总格波支数为A.0B.1C.2D.3 26.（A ）晶体铜的配位数是A.12B.8C.6D.4 27.（B ）金属钠晶体的配位数是A.12B.8C.6D.4 28.（D ）金刚石的配位数是A.12B.8C.6D.429.（B ）面心立方密集的致密度是A.0.76B.0.74C.0.68D.0.62 30.（C ）体心立方密集的致密度是A.0.76B.0.74C.0.68D.0.62 31.（C ）晶体的布拉伐格子共有几种？A.12B.13C.14D.15 32.（C ）立方晶系的布拉伐格子共有几种？A.1B.2C.3D.4 33.（D ）四方晶系的布拉伐格子共有几种？A.1B.2C.3D.4 34.（D ）正交晶系的布拉伐格子共有几种？A.1B.2C.3D.435.（C ）含有N 个初基原胞的铜晶体，不同的波矢总数为A.3NB.2NC.ND.N/2 36.（D ）晶体共有几个晶系？A.4B.5C.6D.737.（C ）不属于14种布拉伐格子的格子是A.面心立方B.体心立方C.底心立方D.简立方 38.（C ）不属于14种布拉伐格子的格子是A.底心单斜B.体心四方C.底心四方D.简单四方 39.（C ）不属于14种布拉伐格子的格子是A.体心四方B.体心立方C.面心四方D.面心立方 40.（B ）不属于14种布拉伐格子的格子是A.简单三斜B.底心三斜C.简单单斜D.底心单斜 41.（D ）不属于14种布拉伐格子的格子是A.底心正交B.底心单斜C.面心正交D.面心四方 42.（A ）描述晶体宏观对称性的基本对称操作有A.8个B.48个C.230个D.320个 43.（D ）晶体点群有A.230种B.320种C.48种D.32种44.（D ）含有N 个初基原胞的金刚石晶体，晶格振动的声学波支数为A.0B.1C.2D.345.（B ）有N 个初基原胞的二维简单正方形晶格，晶体中的声子有多少种可能的量子态A.NB.2NC.N/2D.N246.（D ）对于体积为V 的NaCl 晶体，设原胞体积为Ω，则该晶体包含的晶格振动总模式数为A.V/ΩB.2V/ΩC.4V/ΩD.6V/Ω 47.（C ）晶体没有下列哪一种对称轴A.3度对称轴B.4度对称轴C.5度对称轴D.6度对称轴 48.（D ）晶格常数为的一维单原子链，倒格子基矢的大小为A. B. C. D. 49.（D ）晶格常数为的一维双原子链，倒格子基矢的大小为A.B.C.D.50.（A ）对于一维单原子链晶格振动的频带宽度，若最近邻原子之间的力常数β增大为4β，则晶格振动的频带宽度变为原来的A.2倍B.4倍C.16倍D.不变51.（A ）一个二维简单正交晶格的倒格子原胞的形状是A.长方形B.正六边形C.圆D.圆球 52.（B ）体心立方的倒格子是A.二维正方形B.面心立方C.体心立方D.简立方 53.（C ）面心立方的倒格子是A.二维正方形B.面心立方C.体心立方D.简立方54.（A ）三维晶格的原胞体积与倒格子的原胞体积之积等于A.（2π）3B.(2π）2C.(2π）1D.(2π）55.（A ）若简立方晶格的晶格常数增大一倍，则简约布里渊区的体积变为A.1/2倍B.1/8倍C.2倍D.8倍 56.（A ）由N 个原子组成的一维单原子链，简约布里渊区中的分立波矢取值有A.N 个B.2N 个C.N/2个D.N2个 57.（B ）有N 个初基原胞的二维简单正方形晶格，简约布里渊区中的分立波矢状态有A.N 种B.2N 种C.N/2种D.N2种 58.（C ）N 个基元构成的钠晶体，其相邻两原子之间的相互作用能为u ，只计最近邻相互作用，则钠晶体总的相互作用能U 为A.Nu ，B.2Nu ，C.4Nu ，D.8Nu三、计算证明题（做前三题，每题17分，共51分。
中大附中高一物理期中考试题及答案
考生注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，第Ⅰ卷用2B铅笔涂在答题卡上，第Ⅱ卷用黑色钢笔或签字笔在答题卷上作答；2．考试时间90分钟，全卷满分100分；第Ⅰ卷选择题（ 48分）一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。
每小题只有一个答案，请将正确选项前的字母代号填（涂）在答题卡上。
1．关于位移和路程，下列说法中正确的是A．质点作直线运动，路程等于位移的大小B．出租车是按路程的大小来计费的C．在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500mD．高速公路路牌上显示“广州100km”，表示该处到广州的位移大小为100km2．根据图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间的叙述，正确的是A．t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，也可以称为2秒内B．0~t2表示时间，称为最初2秒内或第2秒内C．t2~t3表示时间，称为第3秒内D．t n1~t n表示时间，称为第n1秒内3．从加速上升运动中的气球上落下一物体，该物体离开气球的瞬间的速度和加速度是：A．有向上的加速度和向下的速度B．有向上的速度和向下的加速度C．物体将作自由落体运动D．以上说法都不对4．一物体从H处自由落下，经时间t落地，则当他下落t/2时刻，离地的高度为：A．2H/3 B．H/4C．H/2 D．3H/45．汽车以20米/秒的速度作匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5米/秒2，那么开始刹车后6秒钟汽车通过的位移为：A．120 m B．20mC．40 m D．210m6．如图所示为甲、乙两质点的vt图象。
对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是A．质点甲沿正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反B．质点甲、乙的速度相同C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同D．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大7．如图是物体做直线运动的v－t图象，由图象可得到的正确结果是A ．t ＝1s 时物体的加速度大小为1.0m ／s 2B ．t ＝5s 时物体的加速度大小为0.75m ／s 2C ．第3s 内物体的位移为1.5mD ．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大 8．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件 的输送情况。
中大附中高二物理期中考试题及答案文精修订
中大附中高二物理期中考试题及答案文SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#高二（文科）物理部分试题考生注意事项：本试卷共40小题，全部为单选题，每题1分共40分。
请将你的选项用2B 铅笔涂在答题卡上；1．下列物理量中属于标量的是A．磁通量 B．安培力 C．电场强度 D．磁感应强度2．关于点电荷，下列表述正确的是A．任何带电体都能看作点电荷 B．点电荷是实际带电体的理想化模型C．只有带电量很小的带电体才能看作点电荷 D．只有质量很小的带电体才能看作点电荷3．绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M 靠近N时，N偏离竖直方向，如图．下列关于 M、N带电情况表述正确的是A．M一定带正电 B．M、N都带正电C．M、N都带负电 D．M、N带异种电荷4．电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示AA．正点电荷在该点所受电场力的方向B．负点电荷在该点所受电场力的方向C．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向 D．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向5．下列正确描述正点电荷电场线的图示是：6．两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线（方向未标出）如图．下列说法中正确的是A．P 、Q 是两个等量正电荷 B．P 、Q 是两个等量负电荷C．P 、Q 是两个等量异种电荷 D．P 、Q 产生的是匀强电场7．如图关于a 、b 两点的电场强度的大小及方向，下列表述正确的是A ．E a >E b 方向相同B ．E a >E b 方向不同C ．E a <E b 方向相同D ．E a <E b 方向不同8．图中的实线为点电荷的电场线，M 、N 两点在以点电荷为圆心的同一圆上， 下列说法正确的是A ．M 处的电场强度比N 处的大B ．M 处的电场强度比N 处的小C ．M 、N 处的电场强度大小相等，方向相同D ．M 、N 处的电场强度大小相等，方向不同9．如图的电场中，关于a 、b 两点的电场强度，下列判断正确的是A ．方向相同，大小相等B ．方向不同，大小不等C ．方向不同，大小相等D ．方向相同，大小不等10．真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F 。
固体物理习题及答案
固体物理第一章习题及参考答案1．题图1－1表示了一个由两种元素原子构成的二维晶体，请分析并找出其基元，画出其布喇菲格子，初基元胞和W －S 元胞，写出元胞基矢表达式。
解：基元为晶体中最小重复单元，其图形具有一定任意性（不唯一）其中一个选择为该图的正六边形。
把一个基元用一个几何点代表，例如用B 种原子处的几何点代表（格点）所形成的格子 即为布拉菲格子。
初基元胞为一个晶体及其空间点阵中最小周期性重复单元，其图形选择也不唯一。
其中一种选法如图所示。
W －S 也如图所示。
左图中的正六边形为惯用元胞。
2.画出下列晶体的惯用元胞和布拉菲格子，写出它们的初基元胞基矢表达式，指明各晶体的结构及两种元胞中的原子个数和配位数。
(1) 氯化钾 （2）氯化钛 （3）硅 （4）砷化镓 （5）碳化硅 （6）钽酸锂 （7）铍 （8）钼 （9）铂 解：基矢表示式参见教材（1－5）、（1－6）、（1－7）式。
11.对于六角密积结构，初基元胞基矢为→1a =→→+j i a 3(2 →→→+-=j i a a 3(22求其倒格子基矢，并判断倒格子也是六角的。
倒空间 ↑→ji i (B)由倒格基失的定义，可计算得Ω⨯=→→→3212a a b π=a π2)31(→→+j i →→→→→+-=Ω⨯=j i a a a b 31(22132ππ→→→→=Ω⨯=k ca ab ππ22213正空间二维元胞（初基）如图（A ）所示，倒空间初基元胞如图（B ）所示（1）由→→21b b 、组成的倒初基元胞构成倒空间点阵，具有C 6操作对称性，而C 6对称性是六角晶系的特征。
（2）由→→21a a 、构成的二维正初基元胞，与由→→21b b 、构成的倒初基元胞为相似平行四边形，故正空间为六角结构，倒空间也必为六角结构。
12．用倒格矢的性质证明，立方晶格的（hcl ）晶向与晶面垂直。
证：由倒格矢的性质，倒格矢→→→→++=321b l b k b h G hkl 垂直于晶面（h 、k 、l ）。
2022年广东广州海珠区中山大学附属中学八年级下学期期中物理试卷(含答案)
2022年广东广州海珠区中山大学附属中学八下期中物理试卷1.第一个通过理想实验发现“力是改变物体运动的原因”的科学家是A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿D．帕斯卡2.如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N3.利用一根细线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探究，现象如图甲、乙所示。
相对于立柱底端而言，该立柱顶端A．略向东北方向倾斜B．略向西北方向倾斜C．略向东南方向倾斜D．略向西南方向倾斜4.举重运动员在地球上能够举起240kg的杠铃，如果他在月球上举重，设其体力不变，那在月球上他的举重成绩将是（月球表面的g值约为地球表面g值的六分之一）A．60kg B．240kg C．1440kg D．2400kg5.小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度·时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力·时间”图象漏画了一部分，如图丙所示，若将之补充完整，应是图中的A．B．C．D．6.如图所示，木块a放在粗糙水平桌面上，木块b放在木块a上面，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是A．b在水平方向上不受力B．拉力F大于a受到的地面摩擦力C．a到的重力和地面对a的支持力是一对平衡力D．b在水平方向上受到向右的摩擦力7.如图是“流体压强与流速关系”的演示实验，图甲所示是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置，三节管中分别接有三个相同传感器的探头，传感器与电脑相连，将抽气机与C管右端相连后开始抽气，电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p−t像如图乙所示，则下列描述正确的是A．抽气过程中，三节管中的气体流速相同B．实验室的大气压为101.0kPaC．0∼4s，C管中的气体压强变化最大D．图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象8.如图所示的装置可能是用来研究A．液体内部的压强跟液体密度的关系B．液体内部的压强跟深度的关系C．在同一深度，液体向各个方向的压强大小是否相等D．液体内部向各个方向是否都有压强9.如图所示，两端开口的U型玻璃管竖直放置，底部带有一个阀门K，右管横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为ℎ和2ℎ，现将阀门K打开，液面稳定时，右管水面下降的距离是A．13ℎB．12ℎC．23ℎD．ℎ10.如图甲所示，用一水平推力使物体A向右滑动（不掉落），如图乙所示，则物体A在滑动过程中A．物体对地面的压力不变，压强增大，摩擦力变大B．物体对地面的压力不变，压强不变，摩擦力不变C．物体对地面的压力增大，压强增大，摩擦力增大D．物体对地面的压力不变，压强增大，摩擦力不变11.如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，下端通过橡皮塞插入装有红色水的粗玻璃瓶中，玻璃瓶已经密封，手持该装置乘坐电梯从3楼匀速到40楼的过程中，无需考虑振动及温度的影响，电梯与外界空气相通，则A．液柱高度增大，因为瓶外大气压强减小B．液柱高度增大，因为瓶内气压增大C．液柱高度减小，因为瓶外大气压强减小D．液柱高度减少，因为瓶内气压减小12.在水平雪地上滑行的运动员如图所示，下列说法正确的是A．运动员弯着腰是通过降低重心来减小重力B．运动员受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力C．雪地受到的压力是由于雪橇发生形变产生的D．停止蹬地运动员就慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因13.小明买了一瓶罐头，可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖。
固体物理习题解答-完整版
2.3
若一晶体的相互作用能可以表示为 u ( r ) = − 求 1 ）平衡间距 r 0
α
r
m
+
β
rn
3 ）体弹性模量 4 ）若取
2 ）结合能 W （单个原子的）
m = 2, n = 10, r0 = 0.3 nm, W = 4 eV ，计算 α , β 值。
解 1）晶体内能 U ( r ) =
N α β (− m + n ) 2 r r
⎛ ε 11 3ε 22 ⎜ + 4 4 0 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ 3ε 11 3ε 22 ε 23 ⎟ = ⎜ − + 4 4 ⎜ ε 33 ⎟ ⎠ ⎜ 3ε 23 − ⎜ 2 ⎝ − 3ε 11 3ε 22 + 4 4 3ε 11 ε 22 + 4 4 − − 3ε 23 ⎞ ⎟ 2 ⎟ ε ⎟ − 23 ⎟ 2 ⎟ ε 33 ⎟ ⎟ ⎠
h k l ( )2 + ( )2 + ( )2 a b c
说明面指数简单的晶面，其面密度较大，容易解理 证 简单正交系 a ⊥ b ⊥ c 倒格子基矢 b1 = 2π
a1 = ai , a2 = bj , a3 = ck b2 = 2π a3 × a1 a1 ⋅ a2 × a3 b3 = 2π a1 × a2 a1 ⋅ a2 × a3
⎛ ε 11 ε 12 ⎜ 假 设 六 角 晶 系 统 的 介 电 常 数 为 ε = ⎜ ε 21 ε 22 ⎜ε ⎝ 31 ε 32
⎛ ε 11 ε 12 ⎜ ⎜ ε 21 ε 22 ⎜ε ⎝ 31 ε 32
ε 13 ⎞ ⎟ ε 23 ⎟ 则 由 ε = AT ε Ax 得 ε 33 ⎟ ⎠
x
ε 13 ⎞ ⎛ ε 11 − ε 12 − ε 13 ⎞ 0 ⎞ ⎛ ε 11 0 ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ε 23 ⎟ = ⎜ − ε 21 ε 22 ε 23 ⎟ 可见 ε = ⎜ 0 ε 22 ε 23 ⎟ 将上式代入 ε = AzT ε Az ⎜ ⎜0 ε ε 33 ⎟ ε 33 ⎟ ε 33 ⎟ 32 ⎠ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ − ε 31 ε 32
大学固体物理考试题及答案参考
固体物理练习题之南宫帮珍创作1.晶体结构中, 面心立方的配位数为 12 .晶体内部微观结构可以看成是由一些相同的点子在三维空间作周期性无限分布 .固体物理学原胞、结晶学原胞 .格波的能量量子 , 其能量为 ħωq , 准动量为 ħq .正交归一关系 .分立的值 ,即只能取 Na 的整数倍.7.晶体的点缺陷类型有 热缺陷、填隙原子、杂质原子、色心 .自由电子近似、自力电子近似、无碰撞假设、自由电子费米气体假设 .9.根据爱因斯坦模型, 当T→0时, 晶格热容量以 指数 的形式趋于零.10.晶体结合类型有 离子结合、共价结合、金属结合、分子结合、氢键结合 . 11.在绝对零度时, 自由电子基态的平均能量为 0F 53E .摩尔定容热容为B m ,23nkC V = . 13.依照惯例, 面心立方原胞的基矢为 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+=+=)(2)(2)(2321j i a a k i a a k j a a, 体心立方原胞基矢为 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-+=+-=++-=)(2)(2)(2321k j i a a k j i a a k j i a a. 14 .对晶格常数为a 的简单立方晶体,与正格矢k a j a ia R ˆˆˆ22++=正交的倒格子晶面族的面指数为 122 , 其面间距为 a 32π.15.根据晶胞基矢之间的夹角、长度关系可将晶体分为 7年夜晶系 , 对应的只有14种 布拉伐格子.16.按几何构型分类, 晶体缺陷可分为 点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷、微缺陷 .17. 由同种原子组成的二维密排晶体, 每个原子周围有 6 个最近邻原子. 18.高温下金属的总摩尔定容热容为 3m ,bT T C V +=γ .19. 中子非弹性散射 是确定晶格振动谱最有效的实验方法.1.固体出现宏观弹性的微观实质是什么？原子间存在相互作用力.2.简述倒格子的性质.P29~303. 根据量子理论简述电子比较热的贡献, 写出表达式, 并说明为什么在高温时可以不考虑电子比较热的贡献而在高温时必需考虑？4.线缺陷对晶体的性质有何影响？举例说明.P1695.简述基本术语基元、格点、布拉菲格子.基元：P9组成晶体的最小基本单位, 整个晶体可以看成是基元的周期性重复排列构成.格点：P9将基元笼统成一个代表点, 该代表点位于各基元中等价的位置.布拉菲格子：格点在空间周期性重复排列所构成的阵列.6.为什么许多金属为密积结构?答：金属结合中, 受到最小能量原理的约束, 要求原子实与共有电子电子云间的库仑能要尽可能的低(绝对值尽可能的年夜).原子实越紧凑, 原子实与共有电子电子云靠得就越紧密, 库仑能就越低.所以, 许多金属的结构为密积结构.7.简述爱因斯坦模型, 并说明其胜利之处、缺乏之处及原因 答：爱因斯坦模型：假定所有的原子以相同的频率振动胜利之处：通过选取合适的爱因斯坦温度值, 在较年夜温度变动的范围内, 理论计算的结果和实验结果相当好地符合.且热容量随着温度降低而趋于零缺乏之处：温度非常低时, 热容量按温度的指数形式降低, 而实验测得结果标明：热容量按温度的3次方降低原因：是爱因斯坦模型忽略了各格波的频率分歧8.金属中共有化电子对热容贡献为什么和经典理论值存在较年夜偏差？在什么情况下应对电子的热容贡献予以考虑, 为什么？由于电子是费米子, 遵循费米－狄拉克分布和泡利不相容原理, 因此共有化电子不能全部填充在最低能级上, 而是填充在能带中由低到高准连续的能级上.在热激发作用下, 只有费米能附近能级上的电子存在一定跃迁到高能级的机会, 从而对热容有贡献, 而年夜大都电子并没有介入热激发, 这时造成金属中共有化电子对热容贡献和经典理论值存在较年夜偏差原因.通过计算发现, 电子对热容量的贡献和温度的一次方成正比, 而晶格振动的热容量在高温时和温度的三次方成正比, 因此, 在温度趋于零的情况下, 电子的热容量是主要方面, 应该予以考虑.1.证明自由电子的能级密度为2123224//)(E m V dE dZ E g ⎪⎭⎫ ⎝⎛==h π.证明：P1902.证明倒格矢332211b h b h b h G h ++=与正格子晶面族（321h h h ）正交. 证明：P303. 证明体心立方点阵的倒易点阵是面心立方.证明：P31oo o A a A a A a 864321===,,, 0012090===γβα,, 求： 3.倒易点阵单胞基矢；（2）倒易点阵单胞体积；（3）（210）平面的面间距.P322. 已知金属钠Na 在常温常压下的质量密度3970cm g m /.=ρ, 原子量为23, 价电子数为1, 试推算绝对温度时金属钠Na 的费米能量、费米温度 、费米波矢和费米速度.P193×10-24g, 恢复力常数为×10-1N/cm.一维单原子链中原子的振动位移写成如下形式：)cos()(naq t A t x n πω2-=, 求：（1）格波的色散关系；（2）求出由5个原子组成的一维原子晶格的振动频率.4. 已知金属铜Cu 是面心立方晶体, 晶格常数a=3.61 10-10m, 每个原子电离时放出一个自由电子, 试推算绝对温度时金属铜的费米能量、费米温度 、费米波矢和费米速度.P194V （r ）= r m n r αβ-+表述.若m=2, n=10, 而且两原子构成稳定的分子, 平衡时其核间距离为 310-10m, 离解能为4eV, 试计算：α和β（10-12J ）P726. 一维复式格子的晶格常数为2a, 恢复力常数为β, 年夜原子质量为M, 小原子质量为m, （1）列出原子运动方程及解的形式.（2）求出格波的色散关系w (q ).英文文献格式[6]M. D. Segall, Philip J. D. Lindan, M. J.Probert et al. First-principles simulation: ideas, illustrations and the CASTEP code, J. Phys.: Cond. Matt . 2002, 14: 2717–2744创作时间：二零二一年六月三十日。
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中山大学本科生期中考试
考试科目：《固体物理》（A卷）
学年学期：2017学年第1学期姓名：
学院/系：电子与信息工程学院学号：
考试方式：开卷年级专业：
考试时长：120分钟班别：
“考试作弊者，不授予学士学位。
”
------------以下为试题区域，共四道大题，总分100分,考生请在答题纸上作答------------
一、判断题（共15小题，每小题2分，共30分）
1.晶胞是描述晶体结构的最小体积重复单元。
（×）原胞
复习：晶胞、原胞、维格纳赛茨原胞；
2.对于一定的布喇菲晶格，基矢的选择是不唯一的，但是对应的倒格子空间是唯一的。
（√）
复习：倒格子的定义，第一布里渊区的选取：
3.二维蜂房结构分别有声学支格波和光学支格波各2支。
（√）
复习：二维蜂房结构的倒格子怎么画？
4.即使在绝对零度，价电子与晶格仍有能量交换。
（×）
复习：晶格热运动和温度的关系？高温区，低温区，绝缘体，导体
晶格无热运动，不激发声子
5.声子的作用过程遵从能量守恒和准动量守恒，但声子数不守恒。
（√）
复习：能量转移表现为声子数目的增加或减小，能量振子
6.非常低的温度下，短波声子才会被热激发。
（×）
复习：长波声子被激发，短波声子在高温下被激发
7.面心立方的致密度与六角密堆相同，但小于体心立方的致密度。
（×）
复习：面心立方和六角密堆致密度是最大的，密堆积，0.74的致密度，大于体心立方的致密度0.68.
8.布拉格反射发生在晶体的边界上。
（×）
复习：是晶体中所有原子都参与的反射。
9.对于一维双原子问题，声学波原胞中两种原子振动相位基本相同，无相对振动。
（×）
复习：长波近似下，无相对振动。
10.NaCl晶体具有一些金刚石没有的衍射斑点。
（√）
复习：KCl、fcc、bcc….
11.每个布里渊区的体积均相等，都等于倒格子原胞的体积。
（√）
复习：布里渊区怎么选取，如果求第一布里渊区边界。
12.声子服从费米－狄拉克统计。
（×）玻色统计
13.格波的色散关系只能在第一布里渊区表示才有物理意义。
（√）
对的也可以，错的也可以，错的应该改为晶格振动中，格波的色散关系只在第一布里渊区才有物理意义，考虑到与其他体系，如电子的相互作用，便把它拓展到其他布里渊区。
见PPT
14.在格波中，光学波为极化波，而短声学支为弹性波。
（×）对换
15.当光与光学波相互作用时，称为布里渊散射；当光与声学波相互作用时，称为拉曼散射。
（×）对换
二、选择题（共3小题，每小题3分，共9分）
1.一立方晶系的晶格常数为a，如图所示的三角形平面的晶面指数为（C）
A．（112）；B. （122）；C. （221）；D. （211）；E. （110）
此晶面的晶面间距为（E）
A
．6
6
a B. 3a C. 22a D. 6a E.
1
3
a
2. 晶格振动格波的总数等于（A ）
A ．自由度数 B.振动波矢总数 C.原胞数 D.晶胞数 E. 晶体的简并度
3. 高温下，金属晶格的比热随温度的变化规律正比于（A ）
低温下，金属晶格的比热随温度的变化规律正比于（D ） A ．0T B. 1T C. 2T D. 3T E. /E kT e -
三、证明题（共 小题，每小题 分，共 分）
1.证明一维、二维、三维情况下，Debye 模型的模式密度表达式为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=2
32223ωπωππωc
V c s
c L )(g 。
2. 设N1、N2、N3分别为晶体沿三个基矢方向的原胞数，即晶体的总原胞数为：N＝N1N2N3，
试证明在q空间中，波矢q的分布密度为定值。
四、简答题（共小题，每小题分，共分）
1.晶体衍射中为什么不能用可见光？温度升高时，晶体X射线衍射角度如何变化？X光波长变
化时又如何？
晶体的间距在埃的量级，在使用可见光时，由于其量级为10-7m，远大于晶体的尺寸，对于可见光，晶体内的原子就像一个平板，几乎不会与可见光相互作用，因而不会发生衍射。
温度升高,对于一般的晶体而言,大都是热胀冷缩的.升高温度使晶体膨胀,晶面间距d增大.测
试用X射线波长λ不变.衍射角2θ应该减小.
2dsi nθ=nλ, 晶面间距d值一定,λ增大,θ和衍射角2θ也随之增大；波长λ减小,θ和衍射角2θ也随之减小.
2.比较声波在无限大连续介质中传播和在晶链中传播时频率和波长的特点。
答：
（1）波在无限大连续介质中的传播不受频率或波长的限制，而格波在晶链中的传播却存在一个截止频率ωm，超过这频率的格波不能在晶链中通行。
最大频率ωm的波矢量q为π/a，它相应于一个最短波长λ＝2a；最小频率的波矢量q=0，它相应于一个最长波长λ→∞。
（2）声波在无限大连续介质中传播是机械波（弹性波），色散关系为线性，可连续取值，无边界限制，而在晶链中传播，其色散关系不是简单的线性，只有在长波近似下才是线性，此时可看成是弹性波，此外，其波矢q的取值满足周期性边界条件，可在第一布里渊区里研究声波的色散关系。
3.什么是简谐近似？试画出一维双原子链晶格振动波的色散关系。
晶体的总势能做泰勒展开（偏移量很小），忽略高阶项，仅保留第二项。
4.晶格振动与晶体的热学性质（热容、热传导和热膨胀等）、光学性质（晶体的光吸收和光
发散等）、电学性质（电导、霍尔效应和超导等）等宏观物理性质有关。
试用声子的语言尝试解释其中两种现象？
▒▓中山大学本科生期末考试试卷▒▓。