吉林大学物理
吉林大学大学物理作业第18章波粒二象性习题答案
3180 (1- 1)190 304000
3.用于康普顿散射实验中的X射线波长0 0.2 1010 m。当
散射角为90°时，求：（1）X射线波长的改变量；（2） 碰撞电子所获得的动能；（3）电子所获得的动量。
解：（1）根据康普顿散射公式
（2） 碰 撞电子0 所获m 得h 0c的(1动c 能 o)s0.02A 4
速粒子的物质波公式是＿＿＿ ＿h＿m 0 ，初
速为零的电子在电势差为U的电场中加速
后，其物质波的公式是＿＿＿＿h＿2 _m _。 eU
11.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势 差为U的静电场加速后，其德布罗电波长是 0.04nm，则U约为 940V 。
三、 计算题
1. 假设太阳和地球可看作黑体，各有其固定的表 面温度，地球的热辐射能源全部来自太阳，现取 地球表面温度TE=300K, 地球半径RE=6400km，太 阳半径Rs=6.95×105km,太阳与地球的距离 d=1.496×108km，求太阳表面温度TS。
7.康普顿效应的发现和理论解释进一步揭 示了光的 粒子 性，并且也证实了在微 观粒子相互作用过程中， 能量 守恒定 律和 动量 守恒定律依然成立。
8.在氢原子光谱中，由高能级向低能级跃 迁时发出的赖曼系谱线中，最长的波长 是＿1＿21＿.52＿nm。 ν=(E2-E1)/h λ=hc/(E2-E1)
解：太阳辐射能量分布在半径为d的球面上，其中
被地球吸收的能量为地球横截面积上的辐射能，
即 E吸4RS2TS44RdE22
E辐4RE 2TE4
E吸 E辐
TS 6.22103K
2. 利用单色光和金属钠作光电效应实验，测得当
300 n m 时，光电子的最大初动能1.85eV，当 400 n m 时，光电子的最大初动能0.82eV，由此估
吉林大学大学物理电磁感应作业答案
2πa 1 q = (Φ1 − 0) R
5.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种 .对位移电流，有下述四种说法， 说法是正确的 A．位移电流是由变化电场产生的 ． B．位移电流是由变化磁场产生的 C．位移电流的热效应服从焦耳－楞次定律 位移电流的热效应服从焦耳－ D．位移电流的磁效应不服从安培环路定理 6.在感应电场中电磁感应定律可写成 . 式中E 为感应电场的电场强度， 式中EK 为感应电场的电场强度，此式表明 v dΦm A. 闭合曲线C 上EK 处处相等 v 闭合曲线C EK ⋅ dl = B. 感应电场是保守力场 L dt C.感应电场的电场线不是闭合曲线 D.感应电场不能像静电场那样引入电势概念
（1）OM 位置 ）
r r dε = (υ × B) ⋅ dl = υBdl = ωBldl 2 L 1 µ 0 Iω L 2 ε = ∫ ω Bldl = ω BL = 0 2 4πr0 r
方向： 方向：O M
µ0 I B= 2π r0
3．无限长直导线通过电流I，方向向上，导线旁有长度L金属棒， 无限长直导线通过电流I 方向向上，导线旁有长度L金属棒， 绕其一端O 在平面内顺时针匀速转动，角速度为ω 绕其一端O 在平面内顺时针匀速转动，角速度为ω，O 点至导 线垂直距离r 设长直导线在金属棒旋转平面内，试求： 线垂直距离r0 , 设长直导线在金属棒旋转平面内，试求： 金属棒转至与长直导线垂直、 端靠近导线时， （2）金属棒转至与长直导线垂直、且O 端靠近导线时，棒内的 感应电动势的大小和方向。 感应电动势的大小和方向。
3. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相 . 反电流I, I以dI/dt的变化率增长 的变化率增长， 反电流I, I以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位 于导线平面内(如图) 于导线平面内(如图)，则 A．线圈中无感应电流； 线圈中无感应电流； B．线圈中感应电流为顺时针方向； 线圈中感应电流为顺时针方向； C．线圈中感应电流为逆时针方向； 线圈中感应电流为逆时针方向； D．线圈中感应电流方向不确定。 线圈中感应电流方向不确定。 4. 在通有电流I 无限长直导线所在平面内，有一半经r 在通有电流I 无限长直导线所在平面内，有一半经r 电阻R 导线环，环中心距导线a 、电阻R 导线环，环中心距导线a ，且a >> r 。当导线 电流切断后， 电流切断后，导线环流过电量为 Φ ≈ BS = µ0 I πr 2
吉林大学物理招生专业及目录1
③670 普通物理(力学、电磁学）同等学力加试:可
02 原子分子超快量子调控
④956 固体物理或 957 量子力在 科 目 ④ 中 选 择
03 复杂分子系统中的相互作用
学
与初试不同的科
04 整形脉冲作用下的原子分子过程
目为其中一科，另
05 分子反应的相干控制
一科为原子物理。
06 气相分子和离子激发态动力学
15 单分子动力学
16 单分子量子统计涨落
17 细胞网络动力学 18 非平衡统计物理：地貌和旋 流
复试科目：原子核物 理
070202 粒子物理与原
6
子核物理（学制 3 年）
01 核结构 02 核数据的评价与测量 03 核技术应用
①101 思想政治理论 ②201 英语一 ③647 普通物理(力学、热学、 电磁学) ④853 原子物理
07 分子激发态结构与光谱
08 强场原子分子动力学过程理论模拟
09 动量空间下研究强激光与原子分子
相互作用
10 高次谐波、阿秒脉冲的产生与应用
11 离子-原子、分子碰撞动力学
12 波姆力学在强场物理研究中的应用
13 原子相干操控
14 液相分子超快动力学过程
15 燃烧中的原子分子过程
16 手性分子结构与功能模拟
070208 无线电物理（学
7
制 3 年）
①101 思想政治理论 ②201 英语一 ③647 普通物理(力学、热学、 电磁学) ④852 量子力学
复试科目：微机原 理。
①101 思想政治理论
复试科目：固体物
②201 英语一
理。
③647 普通物理(力学、热学、 04-06 招收应数、物
吉林大学大学物理气体作业答案
υ0
0
f (υ)dυ + ∫
2υ0
υ0
2N f (υ)dυ = 1 ⇒ a = 3υ0
（3）速率在 ~υ 0 之间粒子数 速率在0
1 N ∆N 1 = υ 0 a = 2 3
∆N1 = ∫ Nf (υ)dυ = ∫
0
υ0
υ0
0
速率在1.5 速率在 υ0 ~ 2 υ0 之间的粒子数
a 1 1 N υdυ = υ0a = N Nυ0 2 3
m 解 (1) PV = RT M
→M =
ρRT
P
= 2.8×10 kg ⋅ mol
3P
−2
−1
(2) (3)
υ =
2
3RT = M
ρ
= 493m / s
3 3 3 ε总平 = n kT = P = 1.5×10 (J ) 2 2
3．在封闭容器中，一定量N2理想气体温度升高到原来5倍 ．在封闭容器中，一定量N 理想气体温度升高到原来 温度升高到原来5 气体系统分解为N原子理想气体， 时，气体系统分解为N原子理想气体，此时系统的内能为 原来的多少倍？（不考虑振动） ？（不考虑振动 原来的多少倍？（不考虑振动）
2．一定量的理想气体，当温度不变、体积增大 ．一定量的理想气体，当温度不变、 时，分子的平均碰撞次数 Z 和平均自由程 λ 的变化情况为 A． Z 减小，λ 不变 B． Z 减小，λ 增加 ． 减小， 不变; ． 减小， 增加; C． Z 增加，λ 减小 ． 增加， 减小; D． Z 增加，λ 增加 ． 增加， 增加;
P υ = 1.6 = 1.6 m0 nm0
6．三个容器A、B、C 装有同种理想气体，其 三个容器A 装有同种理想气体， 分子数密度之比为n 分子数密度之比为nA：nB：nC＝4：2：1，方均根速率 比为＝1:2:4，则其压强之比P 比为＝1:2:4，则其压强之比PA:PB:PC为 A. 1:2:4 B. 4:2:1 C. 1:1:1 D. 4:1:1/4
吉大物理化学试题及答案
吉大物理化学试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 下列关于理想气体的描述，正确的是：A. 理想气体分子间无相互作用力B. 理想气体分子体积可以忽略不计C. 理想气体分子间存在相互作用力D. 理想气体分子体积不可忽略答案：AB2. 根据热力学第二定律，下列说法错误的是：A. 不可能从单一热源吸热全部转化为功B. 不可能使热量从低温物体自发地传到高温物体C. 可以不产生其他影响而将热量从低温物体传到高温物体D. 不可能使热量从低温物体传到高温物体答案：C3. 根据吉布斯自由能的定义，下列说法正确的是：A. 在恒温恒压下，系统自发进行的过程吉布斯自由能会减小B. 吉布斯自由能的单位是焦耳C. 吉布斯自由能是温度和压力的函数D. 吉布斯自由能是温度和体积的函数答案：AC4. 下列关于电化学的描述，正确的是：A. 原电池的总反应是氧化还原反应B. 电解池的总反应是氧化还原反应C. 原电池和电解池的总反应都是氧化还原反应D. 原电池和电解池的总反应都不是氧化还原反应答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 理想气体状态方程为_______。
答案：PV=nRT2. 热力学第一定律的数学表达式为_______。
答案：ΔU=Q+W3. 根据吉布斯自由能的公式，当温度和压力不变时，系统自发进行的过程满足_______。
答案：ΔG<04. 电化学中，电势差的定义是_______。
答案：E=ΔG/nF三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。
答案：开尔文表述：不可能从单一热源吸热全部转化为功而不产生其他影响。
克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体自发地传到高温物体。
2. 描述电化学中的法拉第定律。
答案：法拉第定律指出，电解过程中通过电极的电量与电极上发生氧化还原反应的物质的量成正比，比例常数为法拉第常数。
四、计算题（每题20分，共40分）1. 假设有一理想气体，其初始状态为P1=100kPa，V1=2m³，T1=300K。
吉林大学大学物理期末试卷及答案
吉林大学物理试题（2007~2008学年第二学期）（上册）注意：第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格内，否则按零分处理。
玻尔兹曼常数: 1231038.1--⋅⨯=K J k 普适气体常数：1131.8--⋅⋅=K mol J R 一、 单选题1、汽车用不变力制动时，决定其停止下来所通过路程的量是（A ） 速度 （B ）质量 (C) 动量 (D) 动能2、一均质细棒绕过其一端和绕过其中心并与棒垂直的轴转动时，角加速度β相等， 则二种情况下棒所受的外力矩之比21:M M 是（A ）1:1 （B ）2:1 （C ）4:1 （D ）1:43、在由两个质点组成的系统中，若此系统所受的外力的矢量和为零，则此系统（A ）动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能确定（B ）动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能确定 (C ) 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能确定 (D) 动量、机械能守恒、角动量均守恒4、已知一定量的某种理想气体，在温度为T 1与T 2时，分子最可几速率分别为1p υ和 2p υ，分子速率分布函数的最大值分别为)(1p f υ和)(2p f υ。
若21T T >，则（A ）21p p υυ>，)()(21p p f f υυ> (B) 21p p υυ>，)()(21p p f f υυ< （C ）21p p υυ<，)()(21p p f f υυ> （C ）21p p υυ<，)()(21p p f f υυ< 5、两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和摩尔数分别相同，则（A ）两种气体分子的平均平动动能相同 ( B) 两种气体分子的平均动能相同 （C ）两种气体分子的平均速率相同 （D ）两种气体的内能相同6、有人设计一台卡诺热机（可逆的），每循环一次可以从400k 的高温热源吸热1800J ，向300k 的低温热源放热800J 。
吉林大学大学物理练习册综合练习二答案
c′
V
8．1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为 时，其 ． 刚性双原子分子理想气体， 刚性双原子分子理想气体 当温度为T时 内能为
3 A . RT 2 3 B . kT 2
5 C . RT 2
5 D . kT 2
4
9．对于室温下的双原子分子理想气体，在等压 ．对于室温下的双原子分子理想气体， 膨胀的情况下， 膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸 收的热量之比 A/Q 等于 A. 1/3 B. 1/4 C. 2/5 D. 2/7 10．一定量的理想气体向真空作绝热自由膨 ． 体积由V 增至V 胀，体积由 1增至 2，在此过程中气体的 A. 内能不变，熵增加 内能不变， B. 内能不变，熵减少 内能不变， C. 内能不变，熵不变 内能不变， D. 内能增加，熵增加 内能增加，
m mg µl M f = 2∫ ⋅ dr ⋅ gµr = 0 2l 2
l
M f ⋅ ∆t = 0 − Iω 0 ⇒ 2 lω 0 ∆t = 3 µg
8
5． 如图所示 ， 质点 的质量为 ． 如图所示， 质点P的质量为 的质量为2kg， 位置矢量 ， r r r 的作用。 为 r ，速度为 υ ，它受到力 F 的作用。这三个 −1 量均在xOy平面内，且r = 3m， = 4.0m ⋅ s ， 平面内， 量均在 平面内 ， υ r F=2N。 则该质点对 点的角动量 12kkgm2s−1， 点的角动量=_________， 。 则该质点对O点的角动量 r 作用在质点上的力对O点的力矩 点的力矩=___________。 作用在质点上的力对 点的力矩 3kNm 。
角动量（动量矩） 角动量（动量矩）
r r r L = r × mυ
r r r M = r ×F
吉林大学大学物理作业答案综合练习题(下)(二)
A. 1.50µm B. 1.57µm C. 1.29µm D. 1.43µm
氧化钽
A
B
玻璃衬底 玻璃衬底
2ne＋λ/2＝(2k+1)λ/2 (k=10)
2.物体在周期性外力作用下发生受迫振动，且周期性外力的频率与物体固 有频率相同。若忽略阻力，在稳定情况下，物体的运动表现出如下特点
A. 物体振动频率与外力驱动力的频率不同， 振幅呈现有限值； B. 物体振动频率与外力驱动力的频率相同， 振幅呈现有限值； C. 物体振动频率与外力驱动力的频率不同， 振幅趋于无限大； D. 物体振动频率与外力驱动力的频率相同， 振幅趋于无限大；
固有长度l0
3.两飞船，在自己的静止参照系中测得各自的长度均为100m。飞船1上的 仪器测得飞船1的前端驶完飞船2的全长需5/3×10-7s。两飞船的相对速度 的大小是（ ）
同地钟——固有时间t
0
A.
c/ 6
B.
C.
c/2
l t0
D.
c/ 2
2c / 5
l l0
v2 1 2 c
v
4.光子A的能量是光子B的两倍。则光子A的动量是光子B的（ A.1/4 B.1 C. D.2 倍。
l 0 . 5 m m 解：
e e 3 9 0 0 n m 5 2 2
2 2n
l
1 . 71 0r a d
4
4.一平面透射光栅，当用白光垂直照射时，能在30°衍射方向上观察到600nm的第 二级干涉主极大，并能在该处分辨△λ=0.05nm的两条光谱线，但在此30°方向上却 测不到400nm的第三级主极大，计算此光栅的缝宽a和缝距b以及总缝数N 。
吉林大学物理招生专业及目录1
957 量子力学
《量子力学》 曾谨言，科学出版社，2000 年 7 月第三版（卷 I）； 《量子力学导论》 曾谨言，北京大学出版社，1998 年版； 《量子力学》（上、下册） 姚玉洁，吉林大学出版社，1988 年版。
复试科目：固体物理
7-27 招 收 跨 学 科 考
生,不加试。
①101 思想政治理论
34 ②201 英语一或 202 俄语
070205 凝聚态物理（学
③647 普通物理(力学、热学、
制 3 年）
电磁学) ④852 量子力学
01 低维凝聚态理论
02 超高压下凝聚态物质的新
结构与新性质
03 半导体薄膜物理与发光和新
080300 光学工程（学制
10 ①101 思想政治理论
3 年）
②201 英语一或 202 俄语或 203 日语
01 光电信息处理及系统
③301 数学一
02 光电技术与光学仪器
④857 大学物理
03 光电功能材料与器件
04 现代光谱技术及应用
05 光电功能软材料与测试
参考书目:
647 普通物理(力学热学电磁学)：
15 单分子动力学
16 单分子量子统计涨落
17 细胞网络动力学 18 非平衡统计物理：地貌和旋 流
复试科目：原子核物 理ຫໍສະໝຸດ 070202 粒子物理与原
6
子核物理（学制 3 年）
01 核结构 02 核数据的评价与测量 03 核技术应用
①101 思想政治理论 ②201 英语一 ③647 普通物理(力学、热学、 电磁学) ④853 原子物理
参考书目：
670 普通物理（力学、电磁学）
《电磁学》（上、下册）赵凯华，高等教育出版社，1986 年版； 《力学》（上、下册）郑永令、贾起民，复旦大学出版社，1989 年版；
吉林大学-大学物理-练习册答案
11. 两根互相平行的长直导线，相距为a，其上均 匀带电，电荷线密度分别为λ1和λ2，则导线单 位长度所受电场力的大小为F0＝ 。
三、计算题
图中所示为一沿 x 轴放置的长度为l的不均匀 带电细棒，其电荷线密度为 = 0(x-a), 0为一 常量。取无穷远处为电势零点，求坐标原点o处 的电势。
它们定义式是 和 。
路径到B点的场强线积分 = .
7. 在场强为E 均匀电场中，A、B两点间距离为 d，A、B连线方向与E方向一致，从A点经任意
8．半径为R的不均匀带电球体，电荷体密度分布为ρ＝Ar，式中 r 为离球心的距离，(r≤R)、A为一常数，则球体上的总电量Q＝ 。
Π区 大小 ，方向 .
3. 在相对介电常数为εr的各向同性的电介质中，电位移矢量与场强之间的关系是 。
4. 两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为(>0)及－2 ，如图所示，试写出各区域的电场强度
热
磁
4.涡旋电场由 所激发，其环流数学
左
变化的磁场
表达式为 ，涡旋电场强度E涡与
5. 取自感系数定义式为L＝Φ/I, 当线圈几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中电流强度变小，则线圈的自感系数L 。
8. 在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中：
；
；
10/π
9.在自感系数为L=0.05mH线圈中，流过I=0.8A的电流，在切断电路后经t=0.8μs的时间，电流强度近似为零，回路中的平均自感电动势大小
10.长直导线与半径为R的导线圆周相切（两者绝缘），则它们之间互感系数
4. 关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？ A.起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断 B.任何两条电位移线互相平行 C.起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两 条电位移线在无自由电荷的空间不相交 D.电位移线只出现在有电介质的空间
吉林大学基础物理课件
简单起见，设两个分振动振幅相等，初相相同。
x1 Acos(1t ) Acos(2πn1t )
x2 Acos(2t ) Acos(2πn 2t )
合振动位移
x
x1
2A
x2
cos(2π
n
1
n
2
t)
2
cos(2πn1 n 2 t )
1 A1 A
y 2 A2
O A2 2
A
A1
x1 x2 x
k 0, 1,
o
则：A A1 A2 振幅最小
t
当A1=A2时, 合振幅为0。
2020年6月8日星期一
吉林大学 物理教学中心
振动的合成
例: 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动,
其方程分别为：
x1 x2
0.10 cos(4πt 0.05 cos(4πt
π π
/ /
2020年6月8日星期一
吉林大学 物理教学中心
A A12 A22 2A1 A2 cos(2 1 ) 合振幅大小由初相位差决定。 x1 x2 x
(1) D 2 1 2kπ
k 0, 1, o
则：A A1 A2 振幅最大
t
当A1=A2时, 合振幅是2A1 ；
(2) Δ 2 1 (2k 1)π
四、简谐振动的速度与加速度
速 度： dx Asin(t )
dt Acos(t π )
2 A m ——速度振幅
加速度：a
d
dt
d2x dt 2
2 Acos(t
)
2Acos(t π)
2 A am ——加速度振幅
位移x、速度、加速度a三者与时间t的关系
如现象所示。
大学物理吉林大学第9章 电磁感应作业及答案
行于ab边，bc的长度为l。当金属框架绕ab边以匀角速度w 转动时，
aUbcc=回__路__中__-的_1_感_B_应_w_l电_2_动__势。 = 0
2
，a、c两点间的电势差Ua –
B
解：任意时刻通过三角形磁通量为零，所以 回路的感应电动势为零。
b
l c
ab bc ca 0
w
- ca
5．载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环MeN与
长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直。半 圆环的半径为b，环心O与导线相距a。设半圆环以速度
平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以
及MN两端的电压UM -UN。
解(1) 弧MN 直NM 0
弧MN 直MN ab Bdx ab 0 I ln a b 2π a b
边重合。求：（1）任意时刻矩形线框内的动生电动
势；（2）任意时刻矩形线框内的感应电动势。
dΦ B dS Bldx
ab
Bldx
ab 0I (t ) ldx
a
a
0I
(
t2)πxt
ln
a
b
I (t )
a
b
l
动
dΦ dt
0I (t)2πln a b
2π
a
a
18
5．如图所示，真空中一长直导线通有电流I=I（t），
3．两根无限长平行直导线载有大小相等方向相 反的电流I，I 以 dI/dt 的变化率增长，一矩形线 圈位于导线平面内(如图)，则
A． 线圈中无感应电流； B． 线圈中感应电流为顺时针方向； C． 线圈中感应电流为逆时针方向； D．线圈中感应电流方向不确定。
I
I
4．在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈， 开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导 线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方 向的平动时，线圈中的感应电流（ ）
吉林大学大学物理练习册综合练习一答案
R1
R2O
λ1 r P
λ2
D. 0
9. 真空中一半径为 的球面均匀带电 ，在球心 处有一 真空中一半径为R的球面均匀带电 的球面均匀带电Q，在球心O处有一 带电量为q的点电荷 如图所示。 的点电荷， 带电量为 的点电荷，如图所示。设无穷远处为电 势零 则在球内离球心O距离为 距离为r的 点处电势为 点，则在球内离球心 距离为 的P点处电势为
二、填空题 x = 6 t − t 2 ( SI) ,则在 由0至4 s的 1. 一质点的运动方程为 则在t由 至 的 则在 时间间隔内， 时间间隔内，质点的位移大小为 8m ，在t由0到4 s 由 到 的时间间隔内质点走过的路程为 10m 。 2. 半径为 半径为30cm的飞轮 从静止开始以 的飞轮,从静止开始以 的飞轮 从静止开始以0.5rad/s2的匀角加速 度转动， 度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过 240°时的切向 ° 法向加速度的大小a 加速度的大小 at＝ 0.15 m/s2 ， 法向加速度的大小 n ＝ 0.4π m/s2 。 3．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学 ．一定量的理想气体处于热动平衡状态时， 系统不随时间变化的三个宏观量是____________, 系统不随时间变化的三个宏观量是 P,V ,T 2 1 而随时间不断变化的微观量是_________________. 而随时间不断变化的微观量是 υ, 2 mυ , mυ等
m dMf = rµ gdm = rµ g 2 2π rdr πR
mg 2 Mf = ∫ rµ 2 2πrdr = mgµ R 3 πR 0
R
1 2 − Mf θ = 0 − Iω0 2
n =θ
3Rω = 2π 16πµ g
2 0
3. 一卡诺热机 可逆的 ，当高温热源的温度为 一卡诺热机(可逆的 当高温热源的温度为127oC, 低温 可逆的)， 热源温度为27 时 其每次循环对外作净功8000J。今维 热源温度为 oC时，其每次循环对外作净功 。 持低温热源的温度不变，提高高温热源温度， 持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次 循环对外作净功10000J 。若两个卡诺循环都工作在相同 循环对外作净功 的两条绝热线之间，试求： 的两条绝热线之间，试求： (1) 第二个循环热机的效率； 第二个循环热机的效率； (2) 第二个循环的高温热源的温度。 第二个循环的高温热源的温度。 T1 − T2 A 解： = η = ⇒Q2 = 24000J T1 Q2 + A 两循环工作在相同的两条绝热线之间， 两循环工作在相同的两条绝热线之间，且低温热源的 温度不变， 不变。 温度不变，故Q2不变。
吉林大学《大学物理(一)》2020-2021学年第二学期期末考试卷
吉林大学《大学物理（一）》2020-2021学年第二学期期末考试卷考试形式闭卷年月院系年级专业学号姓名成绩一、填空题：（每空2分，共40分。
在每题空白处写出必要的算式）1、两小球在光滑的桌面上运动，质量分别为101=m g ，502=m g ，速度分别为121110.0,30.0--⋅=⋅=s m v s m v 相向而行，发生碰撞，如果碰撞后，2m 恰好静止，此时1m 的速度'1v =，碰撞的恢复系数e =。
2、一质量为2.1=m kg ，长为l =1.0米的均匀细棒，支点在棒的上端点。
开始时棒自由悬挂处于静止状态。
当F=100牛顿的水平力垂直打击棒的下端，且打击时间为t=0.02秒，则棒受到的冲量矩为，打击后棒的角速度ω=。
3、均匀地将水注入一容器中，注入的流量为Q=150cm 3/s ，容积底有面积S=0.5cm 2的小孔，使水不断流出，达到稳定状态时，容器中水的深度h=。
（g 取10m/s 2）4、两个同方向的谐振动如下：)4110cos(06.0),4310cos(05.021ππ+=+=t x t x （SI 单位制），它们的合成振动的振幅A=；若另一振动)10cos(07.033Φ+=t x ，那么3Φ=时，32x x +的振幅为最小。
5、离带电量8100.1-⨯=Q C 的点电荷1米远处有一试探点电荷0q 。
已知该试探电荷的电势能J W 8100.9-⨯=，则0q =。
（设无穷远处的电势为零）6、一平行板电容器的电容为10pF ，充电到极板带电量为C 8100.1-⨯后，断开电源，则极板间的电势差U =；电容器储存的电场能量W=。
7、一用电阻率为ρ的物质制成的空心球壳，其内半径为R 1，外半径为R 2，则该球壳内、外表面间的电阻R=。
8、两个中性小金属球相距1m ，为使它们间的静电引力为N 3105⨯，则必须从一球移向另一球的电量为Q=。
9、如图，边长为a 的正方形平面的中垂线上，距中心O 点2a 处，有一电量为q 的正电荷，则通过该平面的电场强度通量为。
大学物理吉林大学第6章 热力学练习题及答案2021
8. 对于室温双原子分子理想气体，在等压膨胀时，
系统对外作功与从外界吸收热量之比A／Q 是
A．1／3 C．2／5
B．1／4 A / Q R / Cp D．2／7
9．一理想气体经过一循环过程ABCA，如图所示，
AB为等温过程，BC是等体过程，CA是绝热过程，
则该循环效率可用下列面积之比来表示
A. 面积(1)
D． (1)、(4)．
[解] 根据可逆过程的定义来分析： (1)可逆过程定义为无摩擦的准静态 过程，由此可知准静态过程是可逆过程的必要条件而非充要条件。可逆 过程一定是准静态过程，这一说法是正确的；反之，准静态过程不一定 是可逆过程，因为有可能伴随摩擦(而引起热功转换)。 (2)如果系统与 外界无法同时复原，一切影响无法被一一消除，则准静态过程不是可逆 过程，故(2)不正确。 (3)不可逆过程可以反向进行，但系统与外界无法 同时复原，引起了外界的变化，在外界留下了痕迹，使外界不能恢复原 状，故(3)不正确。 (4)摩擦是产生不可逆的因素，故(4)正确。所以选 (D)。
13. “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热 量全部用来对外作功。”对此说法，有如下几种评论， 哪种是正确的？（ ）
A. 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律 B. 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律 C. 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律 D. 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律
7. 关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1) 可逆
热力学过程一定是准静态过程； (2) 准静态过
程一定是可逆过程；(3) 不可逆过程就是不能向
相反方向进行的过程；(4) 凡有摩擦的过程,一定
是不可逆过程。以上四种判断，其中正确的是
吉林大学物理实验书
2.不选课不能做实验，补做实验要扣分。 不选课不能做实验，补做实验要扣分。 不选课不能做实验 3.请按你预定的时间、地点和预定的内容去做实验， 请按你预定的时间、 请按你预定的时间 地点和预定的内容去做实验， 否则即使做了，老师也无法登录成绩。 否则即使做了，老师也无法登录成绩。 实验操作要求 遵守实验室规则； 遵守实验室规则；了解实验仪器的使用及注意 事项；仔细观察和认真分析实验现象； 事项；仔细观察和认真分析实验现象；如实记录实验 数据和现象,原始数据不得改动； 数据和现象,原始数据不得改动；实验数据需经教师 检查合格后，填写到实验数据纪录卡片上交给老师， 检查合格后，填写到实验数据纪录卡片上交给老师， 作为来做实验的凭证。 作为来做实验的凭证。
前言
• 物理学是一门实验科学。物理实验是物理学发展的 物理学是一门实验科学。 基础。对于工科学生而言， 基础。对于工科学生而言，物理实验是提高同学们 从事科学实验、科学研究、开拓创新能力不可或缺 从事科学实验、科学研究、开拓创新能力不可或缺 的教学环节。 的教学环节。 80%的诺贝尔物理学奖授予了实验物 的诺贝尔物理学奖授予了实验物 理学家。 理学家。 • 物理实验室是高校内唯一集力学、电学、光学、磁 物理实验室是高校内唯一集力学、电学、光学、 电子学等仪器之大全的实验室。 学、电子学等仪器之大全的实验室。同学们通过做 实验, 接触、使用这些仪器， 实验 接触、使用这些仪器，可以提高自己的科学 实验能力，培养科学实验素养， 实验能力，培养科学实验素养，帮助自己成为高理 论水平、高实验技能的综合性创新人才。 论水平、高实验技能的综合性创新人才。 • 希望同学们珍惜这不可复得的机会（因为你不能二 希望同学们珍惜这不可复得的机会（ 复得的机会 读大学），努力学习，积极进取；充实自我， ），努力学习 读大学），努力学习，积极进取；充实自我，成就 学业；回馈社会，完美人生。 学业；回馈社会，完美人生。
吉林大学大学物理练习册综合练习一答案
B
成60o角，如图所示。则通过以该圆周为边线的如图所示
的任意曲面 Biblioteka 的磁通量 Φm1 s B dS BS cos 60o n R
任意曲面S
1 BR2
2
Φm2
s B dS
1 2
BR2
60 B
S
B
B
三、计算题
1. 如图所示，质点P在水平面内沿一半径为R = 2m的圆轨道转动。转动的角速度与时间t的函 数关系为=kt2(k为常数)。已知t=2s时，质点的 速度值为32m/s。试求t=1s时，质点P的速度与加 速度的大小。
半径为r具有光滑轴的定滑轮边缘绕一细绳绳下端挂一质量为m的物体绳的质量可以忽略绳与定滑轮之间无相对滑动若物体下落的加速度为a则定滑轮对轴的转动惯量jmg?arma2b?n?rb?b?任意曲面s?60s???sbs2m??d2rb21???d1三计算题1
3．一个人站在正在旋转的转台上，当他从转台 边缘沿半径向中心走去时，则转台的角速度 将
E Q (1 1 )
4 L R R2 L2
若Q 0 E沿x轴负方向
5. 图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为
球层内表面半径为R1 ，外表面半径为R2 。设
无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势。
解： dU 1 dq
4 0 r
dq 4 r2dr
R1
2
O
R2
E0
,B=
4 3
0
E0
.
A
B
E0
A 2 0
B 2 0
1 3
E0
A 2 0
吉林大学近代物理及实验课程 课件 第1章
E mc 2 m0c2 2 Pc2
Pc 1020 3108 31012 J
20MeV
m0c2 2 1027
Pc 2 1023
Px 1020kg m/s E 20MeV
• 什么样的核可以把它束缚住呢？
目前最稳定核的能量(最大的能量)
◆粒子的状态用波函数
(r,
t
)描写，
则在 t 时刻，在空间（x，y，z）处
体积dv=dxdydz中发现粒子的概率为
dw(r ,
t
)
c
2
(r ,
t
)
2
dv
c2r, t r, t * dv
其中
c2
(r , t)
2
c2r, t r, t *
称为概率密度
t时刻，在（x,y,z)处单位
体积中发现粒子的概率。
B、量子力学的建立（崭新概念）
1923 de Broglie 电子具有波动性 1926 - 27 Davisson, G.P.Thomson
电子衍射实验
1925 Heisenberg 矩阵力学
1926 Schroedinger 波动方程
1928 Dirac
相对论波动方程
物理学基本概念的改变:
物理图像 因果关系
讨论
1)
(r ,
t
)不同于经典波的波函数,
不可测，它无直接的物理意义
所以波函数是复数.
2) 有物理意义的是 2 （可测）。
3) 对于概率分布来讲 , 重要的是
相对概率分布 , 即 (r , t) 和
c(r , t ) 描写同一个概率波
（c 为常数）。
▲波函数的概率解释是量子力学的基本 原理（基本假设）之一。
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吉林大学物理
吉林大学是一所百余年历史的高等学府，其物理学院则是一座拥
有中外研究专家学者的知名科研中心。
物理学院设有物理学基地、物
理实验室、物理室和数据分析室，以及能源和电子物理学、量子态物
理学、半导体物理学三个独立的学科方向，拥有完善的人才培养体系，是国内现代物理学研究的重要基地。
在物理学的研究方向上，吉林大学的物理学院着重从科学基础理
论出发，致力于研究有关宇宙学、实验物理学和理论物理学三个学科
方向。
三个学科内容分别是：宇宙学研究内容是：物体宇宙背景物理学，观测宇宙学，实验物理学研究内容是：表面物理学，汽车物理学，量子态物理学和纳米物理学，理论物理学研究内容是：微分几何学，
拓扑学，量子场论，量子计算等。
同时，有关应用物理学的研究也非
常重要，用于改善日常生活。
在师资力量方面，物理学院拥有师资队伍众多，其中院士、博士
生导师、教授均有着良好的知名度和社会声誉。
他们来自世界各地，
并具有非常丰富的科学研究经验。
此外，物理学院还拥有一支由外聘
教授、研究员组成的精英研究团队，他们年轻有为，在物理学研究取得了成绩斐然的成果。
物理学院建立了一个非常完备的实验室，实验室内包括量子光学实验室、应用物理学、计算物理学实验室和计算机物理学实验室等，拥有先进的实验条件，以及各种专业领域的研究实验的实践设施。
学院特色实验室还将量子光学、量子元分子动力学等应用物理学研究实验便捷地进行到实践，比如石墨烯改性，为新的材料的研究提供了可行的技术。
吉林大学物理学院不仅积极推动物理研究，并积极推动科研学术普及，让物理研究成果惠及社会大众。
近年来，物理学院与社会联合组织“物理研究与发现”，开展了物理知识和科普活动。