在单缝的夫琅禾费衍射中,单缝宽度a=0.1 mm,平行光垂直入射在单缝上,单色光波长为500nm,会聚透镜的焦距l=1.0 m,观察其射图样,试求:(1)第一级暗纹中心与衍射图样中心的距离;(2)中央亮纹旁的第一个亮纹的宽度Delta x(1m=(10)^9nm)。
雷诺数的单位是:()A. 无量纲B. 米/秒C. 千克/米3D. 帕斯卡
已知粒子在无限深势阱中运动,其波函数为varphi (x)=sqrt (2/a)sin (pi x/a)(0≤x≤a).求:发现粒子概率最大的位置?
同时测量能量为1keV作一维运动的电子的位置与动量时,若位置的不确定值在0.1nm(1nm=10-9m)内,则动量的不确定值的百分比Delta;p/p至少为何值?(电子质量me=9.11×10-31kg,1eV=1.60×10-19J,普朗克常量h=6.63×10-34Jmiddot;s)
在流体力学实验中,要把液位高度或液位高度差的单位转换为国际制单位:米A. 正确B. 错误
电子运动状态· 量子力学给出的原子中电子的运动状态由以下四个量子数决定(1)主量子数n,它大体上决定了原子中电子的能量。(2)角量子数l, 它决定电子绕核运动的角动量的大小。一般说来,主量子数n相同,而角量子数l不同的电子,其能量也稍有不同。(3)磁量子数它决定电子绕核运动的角动量矢量在外磁场方向中的指向。(4)自旋磁量子数它决定电子自旋角动量矢量在外磁场中的指向,也影响原子在外磁场中的能量。思考题10-1 什么是黑体?为什么从远处看山洞口总是黑的?答:在任何温度下都能全部吸收照射到它表面上的各种波长的光(电磁波),这种物体称为绝对黑体,简称黑体。山洞就形成一个空腔,光从洞口射入山洞,经过多次反射后几乎不再射出洞口,因此山洞形成一个绝对黑体,从远处看山洞口是黑的。10-2 假设人体的热辐射是黑体辐射,请用维恩定律估算人体的电磁辐射中,单色辐出度的峰值波长?答:根据维恩位移定律可得以人体的正常体温的最高值37℃(热力学温度为(37+271.15)K为例,算出人体电磁辐射中对应于最大的单色辐出度的波长值约为10μm。10-3 所有物体都能发射电磁辐射,为什么用肉眼看不见黑暗中的物体?答:物体要被眼睛观察到,需要两个条件:(1)物体要发射或者反射出眼睛能感觉到的可见光,其波长范围大约为0.40-0.78μm;(2)可见光的能量要达到一定的阈值。根据黑体辐射,任何物体在一定温度下都发射出各种波长的电磁辐射,在不同温度下单色辐出度的峰值波长不同。黑暗中周围物体的温度等于环境温度(近似为人体温度),单色辐出度的峰值波长在10μm附近,在可见光波长范围的电磁辐射能量都比较低,因此不能引起眼睛的视觉响应。10-4请举出一些日常生活中所见到的例子,来说明物体热辐射的各种波长中,单色辐出度最大的波长随物体温度的升高而减小?答:火焰外焰温度高,内焰相对温度低;观察火焰,发现内焰颜色偏红,外焰颜色偏蓝(红光波长大于蓝光波长),可见单色辐出度的峰值波长随物体温度的升高而减小。10-5普朗克提出了能量量子化的概念,那么,在经典物理学范围内,有没有量子化的物理量,请举出例子。答:在经典物理学范围内有量子化的物理量,比如说电荷量的量子化。10-6 什么是爱因斯坦的光量子假说,光子的能量和动量及什么因素有关?答:爱因斯坦认为,一束光是一束以光速运动的粒子流。这些粒子称为光量子,后来简称光子。不同颜色的光的光子能量不同,若光的频率为,一个光子具有的能量为,光子的动量为,可见光子的能量和动量都及它的波长或者频率有关。10-7 “光的强度越大,光子的能量就越大”,对吗?答:不对,光的强度是单位时间内照射在单位面积上的光的总能量。一定频率的光强度越大,表明光子数量越多,但每个光子的能量是一定的,只及频率有关,及光子数目无关。10-8 什么是康普顿效应?答:考察X射线通过物质时向各个方向的散射现象发现,在散射的X射线中,除了存在波长及原有射线相同的成分外,还有波长较长的成分,这种波长改变的散射称为康普顿散射,也称康普顿效应。10-9 什么德布罗意波粒二象性假设?答:德布罗意假设实物粒子也具有波动性,认为一个实物粒子的能量E、动量p跟和它相联系的波的频率、波长的定量关系和光子的一样,满足以下关系这两个公式称为德布罗意假设。10-10 日常生活中,为什么觉察不到粒子的波动性和电磁辐射的粒子性?答:根据德布罗意假设粒子的动量大,相应的波长小。日常生活中的粒子动量很大,波长很短,故粒子的波动性不明显。日常生活中的电磁辐射的波长相对较长(频率为100M数量级,波长为1m左右),容易绕过障碍物,所以电磁辐射的粒子性很难察觉到。10-11 如果一个粒子的速率增大了,它的德布罗意波长是增大还是减小?答:根据所以当速度增大时德布罗意波波长减小。10-12 一个电子和一个原子具有相同的动能,谁的德布罗意波长大?答:电子和原子的动能均为又由因而德布罗意波长的平方及粒子质量成反比。由于电子的质量大于原子的能量。故原子的德布罗意波长大于电子的德布罗意波长。10-13 什么是不确定关系?答:不确定关系是指微观粒子不能同时用确定的位置和确定的动量来描述。由于微观粒子具有波动性,不象经典力学,每个粒子在运动过程中可以用确定位置和动量来描述其运动状态;这时只能采用波函数描述微观粒子的运动状态,波函数只能提供粒子处于某个位置和具有某个动量的概率。10-14 在经典力学中,用粒子的位置和速度来描述其运动状态。在量子力学中如何描述粒子的运动状态?答:量子力学指出,微观粒子的运动状态需要用概率波来描述,其运动方程为薛定谔方程。概率波的数学表达称为波函数,通常以表示。一般来说,是空间和时间的函数,即量子力学中,用波函数来描述粒子的运动状态。10-15 在一维无限深势阱中,如果减小势阱的宽度,其能级将如何变化?如增大的势阱的宽度,其能级又将如何变化?答:一维无限深的方势阱中粒子的可能能量为式中a为势阱宽度。很显然E及a成反比关系。练习题10-1 若将星球看成绝对黑体,利用维恩位移律,通过测量便可估计其表面温度。现测得太阳和北极星的分别为510nm和350nm。,试求它们的表面温度和黑体辐射出射度。
对烟雾探测器进行试验时()。A. 光线射不到光电管,电阻值不变,电路不工作B. 光线射不到光电管,电阻值变小,电路工作C. 光线直接照射到光电管,电阻值变小,电路工作D. 光线直接照射到光电管,电阻值变大,电路工作
一门宽01,今有一固有长度01的水平细杆,在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动。若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门,则该杆相对于门的运动速度至少为01,01A 0.87 B 0.92 C 0.83 D 0.94
在任何情况下,被测物理量的真值都是不能改变的,而且是不能被测得的。A. 正确B. 错误
将内径为 0.(1 mm) 的毛细管插入水银中,管内液面将下降多少?已知在该温度下水银的表面张力为 0.(47 N)cdot ({{m)}^-1},水银的密度为 13.6×103 kg⋅m−3,重力加速度 g=9.8 m⋅s−2,设接触角近似等于 180{}^circ 。
热门问题
关于磁场的高斯定理 iint ____(S)overline (B)cdot d overline (S)=0, 下面的叙述中不正确的是( )A. 该定理表明磁场是无源场B. 该定理表明磁场是涡旋场C. 一批磁感线可以完全被封闭在闭合曲面内D. 穿入任一闭合曲面的磁感线的条数一定等于穿出该曲面的磁感线的条数
有一系列成功的实验,物理学家们却从未真正认真看待“标准模型”。这个理论至少第一眼看上去零零碎碎、东拼西凑。它由不同的理论和方程集合而成,看不出有什么清晰的秩序。它描述了某些场,通过由某些常数决定的某些力相互作用,表现出某些对称性。它对世界进行预测的方式也复杂得离谱,直接使用这些方程会得出毫无意义的预测。它距离广义相对论和量子力学的简洁方程还很远。但迄今为止,它仍然是解释物质世界最好的理论,它的预测全部得到了证实。读上文,作者认为“标准模型”()。A. 虽然不优美,但解释力强B. 在简洁性方面还有所欠缺C. 过于复杂和凌乱D. 应该被物理学家们真正重视起来
填空题(共9题,45.0分)-|||-12.(5.0分)一质点在xy平面内做曲线运动,其运动方程为 overline (r)=(t)^2overline (i)+((t)^2-2t)overline (j)(S1) ,则在任意t时亥-|||-质点切向加速度的大小为 __ -o
11.如右图4所示,载流为I的竖直无限长直导线,与半径为R半圆形导体框共面,其中直径-|||-AB是水平状态,A点与载流线相距为a。当导体框由静止下落H高度时,求:(1)该瞬时半圆形-|||-导体框中的感应电动势:(2)该瞬时AB边的电动势大小和方向。 C-|||-a-|||-A B-|||-I H
核能是通过核反应从( )中获取的能量。 、原子核、原子、中子、质子
用伏安法测金属电阻时,()用内接法A. 待测电阻阻值远小于电流表内阻B. 待测电阻阻值远大于电流表内阻C. 任何情况都可以
空气中传播的两列声波大小分别_(1)=f和_(1)=f,那么它们叠加形成拍频大小为()_(1)=f_(1)=f_(1)=f_(1)=f
[题目]如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水-|||-平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,-|||-B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受-|||-力的示意图-|||-A-|||-F-|||-B-|||-77 7 7
光计是测量光线偏转角度的仪器 要想在分光计平台上开展实验 必须把分光计调整到工作状态 分光计调整完毕时的状态是 A 望远镜平行光管的光轴垂直于分光计主轴 B 管能发出平行光 ; C 望远镜适合接收平行光 ; D 载物台的台面垂直于分光计主 轴 ;
产生感生电动势的非静电力是A. 洛伦兹力B. 涡旋电场力C. 静电场力D. 安培力
光的衍射特征是光在受限制的方位上展开;限制越强光展得越开,衍射现象越明显.A. 正确B. 错误
13 单选(2分)-|||-一闭合回路处于变化的磁场中,通过回路的磁通量为 Phi =6(t)^2+2t wb ,t的单位-|||-为秒,则 =1s 时线圈中产生的感应电动势为 () 心-|||-A.14伏-|||-B. -8 伏-|||-C.8伏-|||-D. -14 伏
下列表达式中的有效数字位数100.00±0.100cm的有效数字是___位100.00±0.10cm的有效数字是____ 位100.00±0.1cm的有效数字是____ 位
如图所示,波源S激起的水面波穿过两个狭缝A,B向右传播,SA=12cm,SB=10cm,AC=BC=20cm,AD=19cm,BD=21cm,水面波波长为λ=4cm,则A,B两点的振动 (同相/反相),在C点处引起的振动 (加强/减弱),在D点处引起的振动 (加强减弱).A.-|||-D-|||-S C-|||-B
处于激发态的钠原子,发出波长为589nm的光子的时间平均约为(10)^-8s。根据不确定度关系式,光子能量不确定量的大小Delta E= ,发射波长的不确定度范围(即所谓谱线宽度)是 。
静止流体不显示粘性。A. 正确B. 错误
1.如图1所示,BC为波密介质的反射面,波由P点反射,已知入射波t时刻的波形曲线如左图所示,则-|||-反射波的波形曲线为: [ ]-|||-y y y-|||-B P-|||-x x-|||-P-|||-o x (A) (B)-|||--A y y-|||-C ∠ P-|||-图1 x-|||-(C) (D)
在容积V=4×10^-3m^3的容器中,装有压强P=500Pa的理想气体,则容器中气体分子的平动动能总和为 J
下图实验中某同学测得开路电压为4.0V 短路电流为 12mA 则当为 666 Ω时电流表的 读数 [ 填空 1 ] mA ( 精确到个位 )
材料一 2月10日,天问一号火星探测器顺利实施火星捕捉制动,正式踏入环火轨道。所谓火星捕捉制动,就是指高速“行驶”的火星探测器在靠近火星时“踩一脚刹车”,在大速度增量减速后被火星的引力场捕获,进入环火轨道。制动捕获的机会是唯一的,所以如何实施近火制动以保证探测器被成功捕获,是整个火星探测任务中技术风险最高、技术难度最大的环节之一,决定着整个探火任务的成败。如何“踩好刹车”,大有学问。 首先,这脚“刹车”的力道大小是极为考究的:如果探测器“刹车”太轻,就会飞越火星继续围绕太阳公转,耗费数年时间等待下一个“制动窗口”;如果探测器“刹车”太重,就有可能直接撞上火星。据公开资料显示,苏联、美国、日本的火星探测任务都曾在“火星捕获段”遭遇失败。据了解,天问一号的目标轨道距离火星最近处仅400km,而此时它的速度已高达28km/s,想要成功实施近火捕捉制动,就必须在10分钟内将它的速度降低到约1km/s,其难度可想而知。中国航天科技集团的科研团队攻坚克难、不畏艰辛,通过无数次仿真实验和反复分析,最终确定为天问一号配置1台3000N的轨道控制发动机,实现制动。 此外,“视觉盲区”也是天问一号踏入环火轨道面临的巨大挑战。这是因为天问一号在实施火星制动捕获时,距离地球达1.92亿公里,它将数据传输回地球需要10.7分钟。如此漫长的通讯延时形成了一段“视觉盲区”,导致地球的工作人员无法对火星捕获情况进行实时监控。天问一号必须“自主”完成“踩一脚刹车”。为确保这一环节顺利实施,科研团队特别能吃苦、特别能攻关,在分析了近千种故障工况后,确定了关键参数及阈值,编写了近两百份故障预案,设计研发了器务自主管理器双大脑、姿轨控计算机三核心、测控通信多通道切换策略等技术,确保天问一号在无法实时控制的情况下,对可能发生的情况进行准确的判断和反应。 成功实施火星制动捕获,标志着中国首次火星探测任务“绕、落、巡”三大目标中环绕目标的顺利达成,为后续探测器着陆与巡视任务的顺利实施奠定了基础,充分展现了中国航天人的智慧,是我国航天事业自主创新、跨越发展的标志性成就。(取材于赵竹青、章斐然等的文章)材料二 1月28日,我国第五部航天白皮书——《2021中国的航天》正式发布。这是我国进入新发展阶段、开启全面建设社会主义现代化国家新征程后的第一版白皮书,具有重要的现实意义。 白皮书总结了过去5年中国航天取得的进展。一是运载火箭发展迅猛:据统计,5年间,我国共实施207次火箭发射,长征运载火箭发射成功率为96.7%;以长征五号为代表的新一代无毒无污染运载火箭陆续投入使用;商业运载火箭不断涌现,形成陆地、海上多样化的发射能力。二是中国空间站建造全面实施:6名航天员先后进驻中国空间站,开启了中国长期驻留太空的时代。三是探月工程取得重大进展:“环绕、着陆、返回”三环节圆满收官、“嫦娥四号”首次着陆月背巡视探测、“嫦娥五号”带回1731克月壤。四是火星探测任务顺利完成:“天问一号”实现从地月系到行星际探测的跨越,在火星上首次留下中国印迹。五是空间基础设施不断完善:北斗全球卫星导航系统建成开通、高分辨率对地观测系统形成…… 总体来看,航天技术的更新推动了新能源、新材料等大批新兴产业的发展,促进了智慧城市、无人驾驶汽车等新业态产业的兴起,也为未来中国航空事业的发展奠定了坚实基础。 白皮书更擘画了未来5年中国的太空发展蓝图,明确未来5年中国航天的发展方向,并介绍了在“探月工程”“行星探测”和“深空探测”等方面的重点任务和重点工程。 探月工程方面,中国政府批准了三次登月任务,计划在月球南极建立月球基地:拟定2024年发射“嫦娥七号”对月球南极进行详细勘测,绘制月球南极阴影陨石坑中冰的分布图;预计2030年发射“嫦娥八号”,测试载人国际月球科研站的“核心技术”;计划在2025年以后在月球上建立国际月球科研站等。行星探测方面,主要包括两项内容:一是计划在2024年发射首颗小行星探测器,名为“郑和”,它将对近地小行星进行采样并研究具有类似小行星轨道的冰冻彗星;二是计划在2028年完成火星采样返回任务,完成木星系探测等关键技术的攻关等。深空探测方面,计划于2024年发射“巡天”太空望远镜,它具有与美国国家航空航天局(NASA)的哈勃太空望远镜(世界上现用最伟大的望远镜)相同的波长,堪与其媲美。在未来5年发展的基础上,还计划于21世纪30年代初发射“太极”天基引力波探测器,以便观测到频率更低的波,从而将有效提升探测极端天体和极端事件发生几率的能力。 白皮书还指出,中国始终把发展航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,始终坚持为了和平目的探索,不断拓展外层空间,这中间饱含着一代又一代航天人艰苦奋斗的心血与汗水。我国伟大的航天人创造了以“两弹一星”、载人航天、月球探测为代表的辉煌成就,走出了一条自力更生、自主创新的发展道路,体现了深厚博大的航天精神。(取材于王帝元、谢龙、赵竹青、初梓瑞等的文章)(1)根据材料一,下列表述正确的一项是 ____ A.火星捕捉制动,是指通过“踩一脚刹车”,使探测器被火星的引力场捕获。B.火星制动捕获的力道大小极为考究,太轻会与火星相撞,太重会飞离火星。C.“视觉盲区”导致天问一号无法对可能出现的情况作出恰当的判断和反应。D.天问一号的成功,标志着中国火星探测任务完成“绕、落、巡”三大目标。(2)根据材料二,下列对中国航天事业取得的成就及未来规划理解不正确的一项是 ____ A.中国空间站建造全面实施,开启了中国长期驻留太空的时代。B.新能源、新材料等新兴产业的发展,推动了航天技术的更新。C.“嫦娥七号”计划绘制月球南极阴影陨石坑中冰的分布图。D.即将发射的“巡天”可与NASA的哈勃太空望远镜相媲美。(3)根据材料一和材料二,下列表述不正确的一项是 ____ A.2月10日,天问一号探测器“刹车”顺利,完成火星捕获,正式踏入环火轨道。B.天问一号将数据传输回地球需要10.7分钟,漫长的通讯延时被称为“视觉盲区”。C.“郑和”小行星探测器将于2024年发射,研究具有类似小行星轨道的冰冻彗星。D.未来5年,将发射“太极”天基引力波探测器,能有效提升探测极端天体的能力。(4)根据材料一和材料二,下列理解与推断不正确的一项是 ____ A.天问一号探测器是中国航天首次从地月系到行星际探测的有效尝试。B.未来中国对木星系的探测,同样可能面临如何踩好“刹车”的问题。C.未来5年,对小行星、火星、木星的探索将是航天工作的重中之重。D.以天问一号等为代表的航天工程凝聚了航天人深厚博大的航天精神。(5)请结合以上两则材料,简要说明我国航天事业获得快速发展的原因。