文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业论文（设计）
题目地磁场测量方法研究与实践
专业班级10级物理学01班
学号
学生姓名
指导教师
设计所在单位文理学院
2014年5月
西安文理学院本科毕业设计（论文）任务书
西安文理学院本科毕业设计（论文）开题报告
西安文理学院本科毕业设计（论文）中期检查表
地磁场测量方法研究与实践
摘要：
由于地球本身具有磁性，所以地球及附近的空间存在着地磁场。地球磁场是地球的基本资源之一，与人类生活息息相关，它在地球科学、航空航天、资源探测、交通通讯、国防建设、地震预报等领域有着重要的应用。因为地磁场有如此重要应用价值，所以人们对地磁场在不同时间和空间上的磁感应强度的水平分量B进行了多种实验的测量。本论文设计一些简单的物理实验进行地磁测量，主要测量地磁场磁感应强度的水平分量B，以提高笔者的实验能力和创新能力。
关键词：地球磁场；物理实验；地磁测量；实验能力
Geomagnetic field measurements Research and Practice Abstract：
Due to the magnetism of the earth,the space around the earth is the earth's magnetic field.It is one of the resources of the earth, and it has an intimate connection with human beings.In addition, it plays an important role in the science of the earth,aerospace technologies,resources exploration,transportation,national defense,earthquake prediction and so on.It is because the earth's magnetic field has such a significant application of value that scientists did various experimental measures about the magnetic induction intensity level component B in different time and places.In this thesis, the author design some simple physical experiments to have a geomagnetic measurement. And mainly measures the horizontal component B of the geomagnetic flux density. It aims to improve the author's experimental and innovative abilities.
Key word: The earth's magnetic field;Physics experiments；magnetic measurement; experimental ability.
目录
第1章绪论 (1)
1.1 选题的目的与意义 (1)
1.2地磁场测量在国内外的研究状况及发展趋势 (1)
1.3 本课题主要讨论问题 (2)
第2章地磁场 (3)
2.1地磁场的概念 (3)
2.2地磁成因 (3)
2.3地磁场的发现 (4)
第3章地磁测量 (5)
3.1地磁三要素 (5)
3.2陆地磁测 (5)
3.3海洋磁测 (6)
3.4航空磁测 (6)
3.5卫星磁测 (6)
第4章地磁场测量实验 (8)
4.1简易方法测地磁场 (8)
4.1.1实验的基本原理 (8)
4.1.2测量仪器与测量方法 (8)
4.1.3数据处理及分析 (9)
4.2电子束磁聚焦法测量地磁场 (9)
4.2.1电子束磁聚焦法的基本原理 (9)
4.2.2 测量方法 (11)
4.2.3测量结果与讨论 (12)
4.3用磁摆测量地磁场水平分量 (12)
4.3.1磁摆法实验原理 (12)
4.3.2实验装置与实验步骤 (13)
4.3.3实验数据及分析 (13)
第五章实验分析 (14)
5.1实验对比与分析 (14)
5.1.1简易方法测地磁场 (14)
5.1.2电子束磁聚焦法测量地磁场 (14)
5.1.3用磁摆测量地磁场水平分量 (15)
5.2实验总结 (15)
结束语 (17)
致谢 (19)
参考文献 (19)
第1章绪论
行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向，人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏，地磁场的变化能影响无线电波的传播。地磁场还是地球的“保护伞”，因此人类的生活离不开地磁场。
1.1 选题的目的与意义
地磁场根据测量范围的不同，可分为全球性的、区域性的和地方性的。地磁测量可以分为绝对测量和相对测量。地磁场测量的目的就在于在地磁场观测中，通常用三个参量(1)磁偏角A，(2)磁倾角Φ，(3)地磁场磁感应强度的水平分量B来表示地磁场的方向和大小，测量地磁要素及其随时间和空间的变化，从而培养我们的实验能力和创新能力，并提高我们的动手能力。
由于地球本身具有磁性，所以地球附近的空间存在着地磁场。地磁场是地球的基本资源之一，与人类生活息息相关，它在地球科学、航空航天、资源探测、交通通讯、国防建设、地震预报等领域有着重要的应用。正是因为地磁场有如此重要应用价值，人们对地磁场的测量又迫切的需求。因此，地磁场的测量已成为热点课题之一。
1.2地磁场测量在国内外的研究状况及发展趋势
随着信息技术的发展，磁场测量的方法日新月异，根据地磁测量的特点，及它对测量环境和测量精度有特殊的要求，地磁测量在无数的科学家的努力下不断进步。在将来，地磁测量主要有以下发展趋势：
首先，地磁传感器体积逐渐变小，操作更加简便。实际情况中，一方面要求地磁传感器的观测是在不断改变自己空间位置的；另一方面，地磁传感器的载体多为强磁性物体，载体本身的固有磁场也随着空间位置变化而改变。因此测量地磁的传感器必须具备便于野外携带，体积小，重量轻，操作简单等特点。
第二，地磁测量数据全球化，更新周期快速化；要逐步实现地磁数据库的全球化，这样不仅有利于地磁信息的分析，也有利于地磁模型的建立和完善，可以更快地扩大地磁的测量区域，最大程度的提高数据库的更新速度。
第三，数据处理的自动化，地磁模型合理化。地磁数据库的不断完善扩大，所要分析的数据源也越来越多，这就需要首先由全球地磁场分布矢量图，同时采用合理的地磁模型对测量数据加以拟合，从而将得到更精确的地磁信息，以期更好地利用地磁资源。目前的研究一方面在于地磁场基本原理、基本特性、理论模型的探索，另一方面在于开发地磁场的实用领域，利用地磁场为人类服务。
1.3 本课题主要讨论问题
地磁场测量的目的就在于在地磁场观测中，通常用三个参量(1)磁偏角A，(2)磁倾角Φ，(3)地磁场磁感应强度的水平分量B来表示地磁场的方向和大小，本论文主要对地磁场感应强度的水平分量B进行基本实验测量，从而培养提高我们的实验动手能力和创新能力。
第2章地磁场
地磁场对人类的生产、生活都有重要意义。因此我们要对地磁场有一定的认识与了解，这样才能更好的利用地磁场从而更好的为我们服务。
2.1地磁场的概念
地球是有磁性的，简称叫做地磁，磁针能指明地磁南北两极。
地理两极和地磁两极不在一个位置。地磁子午线即磁针在某点水平面上所指的方向与地理子午线有一个夹角，这个夹角叫做磁偏角A。
地磁不仅在地质历史中发生极性变化，而且在现在，地磁强度在地球上各处是不相同的。
地球的磁场和太阳黑子所产生的磁场强度相差上万倍。太阳所发生的磁爆给地球磁场造成相当大的影响。在迎着太阳方向，地球的磁场能向外延伸5万公里；在背着太阳的方向，地球磁场能向外延伸10万多公里。在地磁两极，由于地磁场捕获高能电子，这种高能电子在地磁场两极产生极光现象。在南极的叫南极光，在北极的叫北极光。
2.2地磁成因
有众多的学者在研究地磁的成因，地磁场的成因至今还没有定论，是地球物理学重大理论难题之一。人们对地磁场的成因作过各种各样的探讨，创立了众多的假设。其中较重要的有三种：铁磁体假说、热电假说和发电机假说。
根据地球的平均比重大，地壳、地幔的比重小，及陨石资料（铁是陨石中含量最大的重金属），一般认为地核由铁、镍等重金属物质构成。而铁又是产生磁性的重要物质。所以，铁磁体假说出现。它认为地核本身就是一个大磁化体，由此也就决定了地球具有偶极特性的磁场。但因为地核的温度远超过居里点，所有的铁磁性物质，在这一温度下都将丧失其磁性，所以，这一假说是不可能成立的。
地磁场具有快速变化的特点，这说明地磁场的形成肯定与地壳和地幔无关，因为地壳、地幔主要呈固态的特性，决定了其中各种过程具有漫长的地质时间尺度，不可能出现几十年或几百年的明显变化。而外核为液态，具有快速反应外部激励和变化的能力。而铁、镍等物质，又是电的良导体。从而提出由于带电物质热对流造成地磁场的热电假说。但是，要产生如今强度的地磁场需要109A的电流强度，外核液态铁能否产生如此大的电流引起怀疑。同时，这种热对流也难以形成偶极性特征的磁场。所以这种假说也慢慢被放弃。
目前为止获得最多支持的假说，是发电机假说。由于液态外核主要为具有高导电
性能的铁镍构成，这些物质在地核外磁场中的相对运动及与磁场相互作用，就有可能产生电流，这种电流又会产生磁场。在一定条件下，当新产生的磁场和原磁场叠加就产生自激作用，像一台发电机一样，产生地磁场。这种假说刚产生时提出的“单圆盘发电机假说”，尚不能解释地磁场反转问题。后来又出现“非稳定发电机假说”、“双圆盘发电机假说”等多种发电机假说用以解释磁场的相关问题。
这种理论自20世纪40-50年代发展起来，到目前为止可以一般地解释至今所知的地球磁场的各种特点，越来越受到多数人的支持。但这个假说最大的问题是磁流体“发电机”的能量来源问题。不少人试图用外核中液态物质的热对流、物质分异、放射性蜕变、核幔自转轴向运动差异等来解释，但总不能得到满意的结果。所以，
地磁场的形成和反转问题，一直是悬而未决的地球物理学重大难题。
2.3地磁场的发现
我国宋代科学家沈括（1034——1094）在公元1086年写的《梦溪笔谈》中，最早记载了地磁偏角“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。提出较系统的原始理论的是英国人吉尔伯特。他在1600年著的《磁体》一书中，把当时许多有关磁体性质的事实都记了下来，同时创造性地作了划时代的实验：把一块天然磁石磨制成一个大磁球，用小铁丝制的小磁针装在枢轴上，放到该磁球附近，在这磁球面上发现小磁针的各种行为与我们在地球上看到指南针的行为完全一样。吉尔伯特用石笔把小磁针排列的指向标出一条条线，画成许多子午圈，与地球经线相像，也有一条赤道，小磁针在赤道上则平行于球面。因此吉尔伯特提出了一个理论：认为地球本身就是一块巨大的磁石，磁子午线汇交于地球两个相反的端点即磁极上。
地球是一个巨大的天然磁体，它的磁场与条形磁体的磁场一样。地磁场的存在对人类的生产、生活都有重要意义。
第3章地磁测量
地磁测量主要可分为：陆地磁测；海洋磁测；航空磁测；卫星磁测，在进行地
磁测量时根据不同的条件和要求可选择最合适的地磁测量方法测量地磁场的三要素，以达到测量速度与精度的高标准[1]。
3.1地磁三要素
地球是个大磁体，在地球周围空间存在着磁场，即地磁场。实验证明，地磁极和地理的南北极并不完全相合，而且地磁场磁感线的两个汇集点并不在地面上，而是在地面下。它们间的距离比地球直径短，而且两个磁极的连线不经过地心。由于地球的磁极与地理两极并不相合，所以磁针所指的南北方向仅仅是近似的。磁针静止时所指的方向跟实际南北方向之间的夹角叫磁偏角，用A表示
地磁场的强弱叫地磁感应强度B，地磁场的磁子午线与地理子午线间的夹角叫磁偏角A；地磁场的磁感线一般不与地面平行，而与水平面交成一定的角度，这个角叫磁倾角，用Φ表示，它可以用磁倾测量仪测出来。各地磁倾角不同，在地磁极处Φ＝90°。磁偏角和磁倾角只能确定地磁场的方向，而不能表明地磁场强弱。磁场的强弱是用磁感应强度表示的，它的方向就是磁感线的切线方向。某一点处磁感应强度的水平分量很容易测量，通常就用水平强度来表示某处地磁场的强弱。
知道了某地的磁偏角A，磁倾角Φ，地磁场磁感应强度的水平分量B，该点的地磁场就清楚了，所以这三个量叫做地磁场的三要素。但是从地球的一个地方到邻
近的另一个地方，地磁三要素的变化一般都十分微小。
3.2陆地磁测
利用磁力仪在地面上进行地磁测量。一般使用磁偏角仪测量地磁偏角，使用石英丝水平强度磁力仪测量地磁水平强度，使用质子旋进磁力仪测量地磁总强度。用这样一组仪器进行测量,不仅速度快,而且精度高。地磁测点的分布要求尽量均匀，并应设在磁场均匀、没有人为干扰的地方。测点的经纬度是通过天文观测确定的。根据地磁测量的目的和要求，测点又有复测点和普通点之分。复测点的距离一般为二、三百公里，每年复测1次。复测点的地磁资料主要是用来研究地磁场的长期变化，它在很大程度上弥补了地磁台站少、分布不均匀的缺陷。普通点的距离一般为几十公里，其资料主要用来编绘地磁图。为了保证地磁资料的精度，不仅要有高精度的地磁仪器，而且要有合理的观测方法。在所有的地磁测量中，陆地磁测资料的精度最高，它不仅可以用来研究地磁场及其长期变化，而且也为研究固体地球物理学、地质和地球物理勘探中的某些问题提供重要的依据。
3.3海洋磁测
利用船只携带仪器在海洋进行的地磁测量。主要有3种形式：一是在无磁性船上安装地磁仪器；二是用普通船只拖曳磁力仪在海洋上测量；三是把海底磁力仪沉入海底进行测量。大规模地进行海洋磁测，是在20世纪初叶。1905～1929年，美国卡内基研究所先后用专门装备起来的船只和卡内基号无磁性船，在太平洋、大西洋和印度洋等海域进行了测量，取得了大量的磁偏角、磁倾角和水平强度资料。1957年以后，苏联利用曙光号无磁性船连续完成了印度洋、太平洋和大西洋的航行，获得大量的地磁资料。从50年代开始，拖曳式质子旋进磁力仪用于海上测量地磁总强度。70年代末,质子旋进磁力仪才被安置在海底来直接测量地磁场，这样在海洋表面和海底同时测量，就可以得到地磁场的垂直梯度。海洋磁测资料对编制地磁图、以及研究海洋地质和海底资源都有重要的作用，海洋磁测发现了海底条带状磁异常，为板块构造学说提供了重要依据。
3.4航空磁测
用飞机携带磁力仪在空中进行的地磁测量，它比陆地磁测和海洋磁测速度快，费用省。航空磁测可分为两种类型，一种是用磁通门磁力仪，或质子旋进磁力仪，或光泵磁力仪测量地磁场的总强度（标量）；另一种是用磁通门分量磁力仪,或质子旋进分量磁力仪测量地磁场的各个分量，有的测量磁偏角、水平强度和磁倾角，有的测量地磁场的北向强度、东向强度和垂直强度。测量地磁总强度时，飞行高度较低，通常是几十米或几百米，测线也较密，线距为几百米或几千米。为了减少飞机本身产生的磁场对测量结果的影响，要把探头放在机舱外面，用一定长度的电缆同飞机联接。测量地磁场分量的难度比测量其总强度的难度大得多，这是因为不仅要测定探头相对于参考系统的方向，而且要补偿飞机磁场对测量结果的影响。在进行航空磁测时,除了磁力仪之外定位和导航是很重要的辅助技术。根据测量的目的和测区的条件，可以使用不同的定位和导航方法。航空磁测数据用模拟记录器或数字磁带来收集，并用微处理机进行处理。尽管三分量航空磁测的精度低于地面磁测的精度，但它可以在交通不便或不可能进行地面磁测的地区进行测量，为研究这些地区的地磁场及其长期变化提供资料。另外，航空磁测还广泛地应用于金属矿普查、石油普查和地质构造研究等方面。
3.5卫星磁测
把磁力仪放在人造卫星上进行的地磁测量。卫星磁测技术发展迅速，最初只是当卫星飞过地面接收站上空时，卫星才发射信息，目前已使用记忆装置，能获得整
个卫星轨道上磁场数据。1958年，苏联发射了世界上第一颗测量地磁场的卫星,上面装有磁通门矢量磁力仪，由于不能准确地确定仪器的方向，所以只能得到总强度的资料。以后，苏联和美国又先后发射了几颗飞行不高的测量地磁场的卫星，这些卫星都只携带测量地磁场总强度的磁力仪，飞行高度通常是几百公里，能够准确迅速地测量地磁场总强度。1979年10月30日美国发射了一颗“地磁卫星”，它的轨道通过两极上空能够覆盖整个地球表面。卫星上除装有光泵磁力仪和磁通门矢量磁力仪外，还装有星象照相机,能较准确地确定卫星的飞行姿态,因而有可能作出较准确的地磁三分量的全球测量。通过卫星磁测，人们在很短的时间里，就能取得整个地球磁场的资料。根据卫星磁测资料，可以建立全球范围的地磁场模型，研究全球范围的磁异常，并可以研究地磁场的空间结构。
第4章地磁场测量实验
地磁场对于人类生活有着非常重要应用价值，因此人们对地磁场进了多次测量，为了提高个人实验能力和创新能力，我主要设计实验对地磁场磁感应强度的水平分量B进行了测量并进行分析总结。
4.1简易方法测地磁场
本文介绍一种测量地磁场大小的简单方法。所用器材在一般中学实验室都有，所以在中学里也可以做。
4.1.1实验的基本原理
处于地磁场中的小磁针，在未受到外界干扰的情况下，总是一端指南,另一端指北[2]。如果将它放入螺线管中，并且使螺线管的轴线同小磁针的南北指向平行。当螺线管中通入电流后，螺线管内产生磁场。调整螺线管中电流的方向，使螺线管内产生的磁场方向正好同地磁场的方向相反。缓慢地改变电流的大小，当螺线管中产生的磁场略大于地磁场时，这时小磁针的指向发生偏转，小磁针可以旋转到与未通电流时指向完全相反时，这是螺线管中磁场强度与地磁场强度近似相等（偏大），就可以认为螺线管中的磁场就等于地磁场的大小，粗略的计算出地磁场。利用有关公式计算出螺线管内磁场的大小，亦即求出了地磁场的大小。
图4.1实验电路图
4.1.2测量仪器与测量方法
测量仪器：
指南针(一个)、安培表(0~0.6A)、开关(一个)、细缝衣针、滑线变阻器(0~100Ω，一个)、直流电源（10V）、自制螺线管（A＝0.12m；D＝0.10m；N＝140匝）、尺子。测量方法：
1.将指南针放在没有干扰的环境中，其一端指南，另一端指北。在螺线管的正中间插入一支缝衣针，以使指南针能放在其上。转动螺线管使其轴线与小磁针的南北指向平行，这时小磁针还是保持指向不变。
2.按图(1)接好电路，并将仪器固定。用右手螺旋定则，定出螺线管的磁极，使其同地磁极相反，这样螺线管的流方向也就确定了。
3.将电源电压调至最小，滑动变阻器电阻调至最大，合上开关，缓慢逐渐减小滑动变阻器电阻，会看到小磁针有缓慢的偏转，此时记录毫安表的读数I，反复测量，整理分析数据，求出平均值I。
4.记录螺线管线参数圈长A、直径D、总匝数N。
4.1.3数据处理及分析
数据处理:
表4.1实验数据记录表
（测量地点：西安文理学院明德楼；时间2014.5.12）
平均值I=0.031A
利用通电螺线管中部磁场的大小公式：B=
μ0NI
2
A2+D2
（式4.1）[3]，式中B表磁场强
度的大小,单位是T。
数据代入得B=3.49×10－5T，即西安的地磁场强度水平分量为3.49×10－5T。
4.2电子束磁聚焦法测量地磁场
地球具有磁性，所以在地球及近地空间存在着磁场，地磁场的强度与方向随地点而异，通常可用三个物理量来描述：(1)磁偏角A (2) 磁倾角Φ(3) 地磁场磁感应强度的水平分量B，电子束的纵向磁聚焦主要用于测量电子的荷质比：由于地球本身就是一个大磁体，是否可利用电子束的磁聚焦现象来测量地磁场磁感应强度的水平分量B呢？
4.2.1电子束磁聚焦法的基本原理
将示波管置于螺线管内，保持示波管的轴向与螺线管的轴向平行，给螺线管加上励磁电流，则在螺线管内部产生与示波管轴向平行的磁场，与此同时，在示波管的水平偏转板加上偏转电压，则在偏转板之间产生与磁场方向垂直的电场。当电子以速度v z沿轴向经过偏转板时因受到电场力的作用而获得一横向速度v x与螺线管内部的磁场的磁感应强度B垂直，而具有速度v x的电子在磁场中受到洛仑兹力的作用
将作圆周运动，因此在磁场和电场的共同作用下的电子将作螺旋线运动，并最终打在荧光屏上(如图1所示)。螺旋线的半径R 、周期T 和螺距h 分别为 ：
图4.2电子在磁场中的螺旋运动示意图
R=mv x (式4.2)
(式4.3) (式4.4)
式中的m 和e 为电子的质量和电荷量；B 为螺线管内部轴向的磁感应强度大小。从(1)～(3)式可以看出，螺旋线轨迹的半径R 与v x 成正比,与B 成反比；周期T 、螺距h 与B 成反比，与v x 无关。也就是说,如果偏转板加上的是交流电压, 不同时刻通过共同起点(可近似选在偏转板边缘的轴线上)的电子将受到大小不同的电场力作用，其横向速度v x 也各不相同,有着各自不同的螺旋线半径R ，但它们却有着相同的周期T 和螺距h ，因此从共同的出发点出发的电子经过一个周期后又汇聚于轴线上的另一点，这种现象就是电子束的磁聚焦现象，该点到出 发点的距离就是一个螺距[4-7]。如果从电子的出发点到荧光屏的距离L 正好是螺距h 的整数倍，我们将在荧光屏上看到一个亮点，否则，由于具有不同横向速度的电子具有不同的螺旋线半径，但具有相同的回旋角而在荧光屏上呈现一条亮线。调节适当的励磁电流I ，获得适当的磁感应强度B ，可使得螺距满足：
L = nh(n=1,2,3,…) （式4.5）
若取一次聚焦，即n=1，则螺距 h = L 。此时螺线管内部的磁感应强度B 可以表示为：
B=μ0NI
2A 2+D 2 (式4.6)
式中μ0为真空磁导率；I为螺线管的励磁电流；N为螺线管的线圈匝数；A为螺线管的长度；D为螺线管的直径；N、A、D为仪器参数。
由式(5)可知当改变磁场B，使电子束聚焦后，若保持加速电压不变，改变磁场的方向，且保持B值的大小不变，电子束在屏上的聚集状态应不变，但事实上，电子束在屏上的聚焦状态会随着磁场的方向改变而发生明显的变化，这显然是由于地磁场的影响所致，因为某一地点的近地磁场可以认为是一个均匀磁场，它的大小和方向是稳定不变的，它将会叠加在螺线管内的磁场上，要使电子束在屏上的聚焦状态不随磁场方向的改变而改变，就需要改变励磁电流的大小(即改变B值的大小)以补偿地磁场的影响。
将螺线管水平放置，设螺线管内的磁感应强度为B L,地球磁场B d的磁感应强度沿螺线管轴线的分量为B，。使B L与B，方向一致，从零逐渐增加励磁电流I
＋
使荧光屏上显示的直线轨迹一面旋转一面缩短，当磁场增强到某一程度时，聚焦成一小光点，此时的螺线管磁感应强度为B L；改变螺线管电流方向，使B L与B，方向相反，
从零逐渐增加励磁电流I
＋
使荧光屏上显示的直线轨迹一面旋转一面缩短，当磁场增强到某一程度时，聚焦成一小光点，此时的螺线管磁感应强度为B L，对应的励磁电
流分别为I
＋
、I-，聚焦时的磁感应强度B大小为：
B=B L+B，=
μ0NI+
2
A2+D2
+B，（式4.7）
B=B L－B，=
μ0NI-
2
A2+D2
－B，（式4.8）
由以上两式可得:
B，=1
2×
μ0N
2
A2+D2
（I－－I+）（式4.9）
螺线管的轴向与地磁场的水平方向平行，则在水平面上对应的励磁电流最大(或最小)，式(8)中的B，即为地磁场的磁感应强度的水平分量B的大小。
4.2.2 测量方法
测量直接在电子束实验仪上进行，它主要用于研究带电粒子在磁场中的运动规律，可完成有关电子束在电场和磁场中的偏转和聚焦等一系列实验。
（1）将电子束实验仪中的螺线管调至水平，在水平面上旋转螺线管，使螺线管的轴
马克思主义哲学试题 马克思主义哲学直接的理论来源是(C) A.古希腊罗马哲学 B.中世纪唯名论哲学 C.德国古典哲学 D.近代英国唯物主义哲学 2.哲学的基本问题是(A ) A.思维和存在的关系问题 B.经济和政治的关系问题 C.物质和运动的关系问题 D.自然和社会的关系问题 3.马克思主义哲学的产生结束了(A) A.作为“科学之科学”的哲学 B.一切唯心主义哲学 C.一切唯物主义哲学 D.一切思辩的哲学 4.学习马克思主义哲学的根本方法是(C ) A.掌握基本理论 B.亲自参加实践 C.理论联系实际 D.虚心向人求教 5.物质的惟一特性是(D ) A.实际存在 B.运动变化 C.可感知性 D.客观实在性 6.在物质和运动的关系问题上，形而上学唯物主义的错误是(D ) A.夸大运动的绝对性 B.设想没有物质的运动 C.否认相对静止的存在 D.设想没有运动的物质 7.时间和空间(C ) A.同物质运动无关 B.是一种先验的形式 C.是运动着的物质的存在方式 D.是运动着的物质自身 8.医学科学证明，如果人的大脑皮层受损，就会丧失思维能力，没有意识。这说明(B) A.人脑是意识的源泉 B.人脑是意识的物质器官 C.人脑健康自然会有正确的意识 D.意识是对外界事物的正确反映 9.唯物辩证法的总特征是(C )（联系和发展的观点） A.物质决定意识的观点 B.实践第一的观点 C.联系和发展的观点 D.对立统一的观点 10.在生活和工作中，凡事要掌握分寸，坚持适度原则，防止“过”和“不及”。这在哲学上符合(B ) A.内因和外因关系的原理 B.量变和质变关系的原理 C.重点论和两点论相统一的原理 D.认识和实践相统一的原理 11.我国的社会主义建设事业，尽管在发展中曾遇到和仍将会遇到各种困难和挫折，但它已经取得并将继续取得巨大的成就和胜利。这说明(D ) A.事物的发展是量变和质变的统一 B.事物的发展是运动和静止的统一 C.事物的发展是间断性和连续性的统一 D.事物的发展是前进性和曲折性的统一
土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( )
A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )
A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定
7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图
C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。
2009—2010学年第二学期南京信息工程大学 《马克思主义基本原理概论》模拟试题B卷 一、单项选择题（在下面各题的选项中，请选出最符合题意的1项，并将代表正确选项的字母写在题干的括号内。1×20＝20分） 1.在马克思主义的组成部分中，（）是马克思主义理论最深刻、最全面、最详细的证明和运用 A.马克思主义哲学 B.马克思主义政治经济学 C.科学社会主义 D.马克思主义政治学 2.马克思主义最根本的世界观和方法论是（） A.辩证唯物主义与历史唯物主义 B.唯物主义和辩证法 C.剩余价值学说和劳动价值论 D.科学社会主义 3.马克思主义诞生的标志是( )。 A.《共产党宣言》的发表 B.共产党的出现 C.十月革命的胜利 D.剩余价值论的发现 4.唯物主义世界观的基石是( ) A.物质范畴 B. 实践范畴 C.运动范畴 D.意识范畴 5.矛盾具有两个基本属性，其中一个是同一性，另一个是（） A．普遍性B．特殊性C．斗争性D．客观性 6.“在对现存事物的肯定的理解中同时包含着对现存事物的否定的理解，即对现存事物必然灭亡的理解。”这是一种( ) A．唯物辩证法的观点B．相对主义诡辩论的观点C．激变论的观点D．庸俗进化论的观点 7.我国战国时代哲学家荀子说：“天行有常，不为尧存，不为桀亡。”荀子的这段话说明了（） A.社会规律的客观性 B.规律的平等性 C.规律是可以认识的 D.规律的能动作用 8、对不可知论最有力的驳斥是（） A.实验和工业 B.人的经验 C.科学理论 D.逻辑证明 9、“社会一旦有技术上的需要，则这种需要会比十所大学更能把科学推向前进”。这表明（） A.实践是沟通主客体关系的桥梁 B.实践是检验认识真理性的标准 C.实践为认识提供物质手段 D.实践的需要是推动认识发展的动力 10、一切真知都发源于（） A.直接经验 B.间接经验 C.客观事物 D.人的意识 11、一种理论是不是真理，根本之点是看它是否（） A．被大多数人承B．与已有的理论相一致C．与客观实际相一致D．对事物有新的认识 12、区分各种经济时代的客观物质标志是( ) A.科学技术的进步 B.社会财富的多寡 C.生产方式的性质 D.生产工具的进步 13、生产资料所有制关系本质上体现了( ) A.人与自然的关系 B.人与物的关系 C.人与人的关系 D.物与物的关系 14、划分历史唯物主义和历史唯心主义的根本标准是（） A.是否承认社会存在决定社会意识 B.是否承认社会意识具有相对独立性 C.是否承认社会发展具有规律性 D.是否承认阶级和阶级斗争 15、承认历史唯物主义的决定论（）。 A.必然排斥主体选择的作用 B.必然导致机械论和宿命论 C.必然导致旧唯物主义理论 D.与承认主体选择的作用并不矛盾 16、在资本主义制度下，资本家与劳动者之间的关系是（） A.平等互利的关系 B.互利互惠的关系 C.劳动雇佣资本的关系 D.资本雇佣劳动的关系 17、资本主义生产过程的主要方面是（） A.劳动过程 B.价值增殖过程 C.价值形成过程 D.价值实现过程 18、资本主义生产的实质是（） A.社会化大生产 B.国际化大生产 C.剩余价值生产 D.现代商品生产
霍尔效应测量磁场 【实验目的】 (1) 了解霍尔效应的基本原理 (2) 学习用霍尔效应测量磁场 【仪器用具】 仪器名参数 电阻箱? 霍尔元件? 导线? SXG-1B毫特斯拉仪±(1% +0.2mT) PF66B型数字多用表200 mV档±(0.03%+2) DH1718D-2型双路跟踪稳压稳流电源0~32V 0~2A Fluke 15B数字万用表电流档±(1.5%+3) Victor VC9806+数字万用表200 mA档±(0.5%+4) 【实验原理】 (1)霍尔效应法测量磁场原理 若将通有电流的导体至于磁场B之中，磁场B(沿着z轴)垂直于电流I S(沿着x轴)的方向，如图1所示则在导体中垂直于B和I S方向将出现一个横向电位差U H，这个现象称之为霍尔效应。 图 1 霍尔效应示意图 若在x方向通以电流I S，在z方向加磁场B，则在y方向A、A′两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场.当载流子所受的横向电场力F E洛伦兹力F B相等时： q(v×B)=qE 此时电荷在样品中不再偏转，霍尔电势差就有这个电场建立起来。 N型样品和P型样品中建立起的电场相反，如图1所示，所以霍尔电势差有不同的符号，由此可以判断霍尔元件的导电类型。
设P型样品的载流子浓度为p，宽度为w，厚度为的d。通过样品电流I S=pqvwd，则空穴速率v=I S/pqwd，有 U H=Ew=I H B =R H I H B =K H I H B 其中R H=1/pq称为霍尔系数，K H=R H/d=1/pqd称为霍尔元件灵敏度。(2)霍尔元件的副效应及其消除方法 在实际测量过程中，会伴随一些热磁副效应，这些热磁效应有： 埃廷斯豪森效应：由于霍尔片两端的温度差形成的温差电动势U E 能斯特效应：热流通过霍尔片在其端会产生电动势U N 里吉—勒迪克效应：热流通过霍尔片时两侧会有温度差产生，从而又产生温差电动势U R 除此之外还有由于电极不在同一等势面上引起的不等位电势差U0 为了消除副效应，在操作时我们需要分别改变IH和B的方向，记录4组电势差的数据 当I H正向，B正向时：U1=U H+U0+U E+U N+U R 当I H负向，B正向时：U2=?U H?U0?U E+U N+U R 当I H负向，B负向时：U3=U H?U0+U E?U N?U R 当I H正向，B负向时：U4=?U H+U0?U E?U N?U R 取平均值有 1 (U1?U2+U3?U4)=U H+U E≈U H (3)测量电路 图 2 霍尔效应测量磁场电路图 霍尔效应的实验电路图如图所示。I M是励磁电流，由直流稳流电源E1提供电流，用数字万用表安培档测量I M。I S是霍尔电流，由直流稳压电源E2提供电流，用数字万用表毫安档测量I S，为了保证I S的稳定，电路中加入电阻箱R进行微调。U H是要测的霍尔电压，接入高精度的数字多用表进行测量。 根据原理(2)的说明，在实验中需要消除副效应。实际操作中，依次将I S、 I M的开关K1、K2置于(+,+)、(?,+)、(?,?)、(+,?)状态并记录U i即可，其 中+表示正向接入，?表示反向接入。
河南工程学院 2017年秋《土力学》期末试题 批次专业：2016年春季-建筑工程技术(高起专)课程：土力学与地基基础(高起专)总时长：180分钟 1. ( 多选题 ) 地基破坏模式包括（）。(本题3.0分) A、扭剪破坏 B、整体剪切破坏 C、局部剪切破坏 D、冲剪破坏 标准答案：BCD 2. ( 多选题 ) 地基基础设计基本验算要求有（）。(本题 3.0分) A、地基土体强度条件 B、地基变形条件 C、地基稳定性验算 D、建筑物抗浮验算 标准答案：ABCD 3. ( 多选题 ) 三轴压缩试验主要设备为三轴压缩仪。三轴压缩仪由（）等组成。(本题3.0分) A、压力室 B、轴向加荷系统 C、施加周围压力系统 D、孔隙水压力量测系统
标准答案：ABCD 4. ( 多选题 ) 影响土抗剪强度的因素主要有（）。(本题3.0分) A、土粒的矿物成分、颗粒形状与级配 B、土的原始密度 C、土的含水量 D、土的结构 E、试验方法和加荷速率 标准答案：ABCDE 5. ( 多选题 ) 影响内摩擦角的主要因素有（）。(本题3.0分) A、密度 B、颗粒级配、形状 C、矿物成分 D、含水量 标准答案：ABCD 6. ( 多选题 ) 影响基底压力分布的因素有（）。(本题3.0分) A、基础的形状 B、平面尺寸 C、刚度 D、埋深 E、基础上作用荷载的大小及性质 F、地基土的性质 标准答案：ABCDEF
7. ( 多选题 ) 影响地基沉降大小的因素有（）。(本题3.0分) A、建筑物的重量及分布情况 B、地基土层的种类、各层土的厚度及横向变化 C、土的压缩性大小 D、基础形式及埋深 标准答案：ABCD 8. ( 多选题 ) 桩的质量检验方法有（）。(本题3.0分) A、开挖检查 B、抽芯法 C、声波检测法 D、动测法 标准答案：ABCD 9. ( 多选题 ) 挡土墙的主要结构型式有（）。(本题3.0分) A、重力式挡土墙 B、悬臂式挡土墙 C、扶臂式挡土墙 D、轻型挡土结构 标准答案：ABCD 10. ( 多选题 ) 10.通常称的软土,应有下列哪些特征: 。(本题3.0分) A、含水量较高 B、结构性较强
实验五 地磁场测定 一．概述 地磁场作为一种天然磁源，在军事、航空、航海、工业、医学、探矿等科研中有着重要用途。本仪器采用新型坡莫合金磁阻传感器测量地磁场的重要参量，通过实验可以掌握磁阻传感器定标以及测量地磁场水平分量和磁倾角的方法，了解测量弱磁场的一种重要手段和实验方法，本仪器与其他地磁场实验仪(如正切电流计测地磁场实验仪)相比具有以下优点： 1．实验转盘经过精心设计，可自由转动，方便地调节水平和铅直。内转盘相隔ο180，具有两组游标，这样既提高了测量精度，又消除了偏心差。 2．新型磁阻传感器的灵敏度高达50V/T ，分辨率可达8710~10--T ，稳定性好。用本仪器做实验，便于学生掌握新型传感器定标，及用磁阻传感器测量弱磁场的方法，测量地磁场参量准确度高； 3．本仪器不仅可测地磁场水平分量，而且能测出地磁场的大小与方向，这是正切电流计等地磁场实验仪所不能达到的。 本仪器可用于高校、中专的基础物理实验、综合性设计性物理实验及演示实验。 二．仪器技术要求 1．磁阻传感器 工作电压 6V ，灵敏度50V/T 2．亥姆霍兹线圈 单只线圈匝数N=500匝，半径10cm. 3．直流恒流源 输出电流0—200.0mA 连续可调 4．直流电压表 量程0—19.99mV ，分辨率0.01mV
5．测量地磁场水平分量不确定度小于3% 6．测量磁倾角不确定度小于3% 7．仪器的工作电压AC 220±10V 三．仪器外型
FD-HMC-2型 磁阻传感器与地磁场实验仪 (以下实验讲义和实验结果由复旦大学物理实验教学中心提供) 一．简介 地磁场的数值比较小，约510-T 量级，但在直流磁场测量，特别是弱磁场测量中，往往需要知道其数值，并设法消除其影响，地磁场作为一种天然磁源，在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重要用途。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测量地磁场磁感应强度及地磁场磁感应强度的水平分量和垂直分量；测量地磁场的磁倾角，从而掌握磁阻传感器的特性及测量地磁场的一种重要方法。由于磁阻传感器体积小，灵敏度高、易安装，因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。 二．实验原理 物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。 HMC1021Z 型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图1所示。薄膜的电阻率)(θρ依赖于磁化强度M 和电流I 方向间的夹角θ，具有以下关系式 θρρρθρ2cos )()(⊥⊥-+=∥ （1） 其中∥ρ、⊥ρ分别是电流I 平行于M 和垂直于M 时的电阻率。当沿着铁镍合金带的
期末考试试题（时间：120分钟共100分）课程名称：马克思主义基本原理概论试题类别：A 一、单项选择题：1~40小题，每小题1分，共40分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合试题要求的。 请将答案填入试卷第二页末的答题卡内。 1. 马克思主义最重要的理论品质是（D ） A．实事求是B．具体问题具体分析 C．博大精深D．与时俱进 2. 就理想的内容来划分，有生活理想、职业理想、道德理想、社会理想等。其中全部理想的核心是（A ） A．社会理想B．道德理想C．生活理想 D．职业理想 3.马克思主义革命性与科学性统一的基础是（C ） A．战斗性 B．理论性 C．实践性D．逻辑性 4.两大哲学基本派别是（ A ） A．唯物主义和唯心主义 B．可知论和不可知论 C．思维和存在 D．辩证法和形而上学 5.物质的唯一特性是( B ) A. 不可逆性 B. 客观现实性 C. 可知性 D. 伸张性 6.空间是物质运动的( A ) A.广延性和伸张性 B.持续性和顺序性 C.绝对性和无限性 D.有限性和特殊性 7. 实践的最基本形式是（ B ） A.处理人和人之间关系的活动 B.改造自然的生产活动 C.推动历史进步的活动 D.一切创造性活动 8.“世界上除了运动着的物质，什么也没有。”这是一种（B ） A.机械唯物主义观点 B.辩证唯物主义观点 C.庸俗唯物主义观点 D.朴素唯物主义观点 9.在客观规律面前，人的主观能动性表现在（ C ） A.人可以创造规律 B.人可以改变规律 C.人可以认识和利用规律 D.人可以消灭规律 10.唯物辩证法的总特征是（D） A.对立统一的观点B．绝对和相对的观点 C．共性和个性的观点D．联系和发展的观点 11.医学科学证明，如果人的大脑皮层受损，就会丧失思维能力，没有意识，这说明（ B ） A.人脑是意识的源泉 B.人脑是意识的物质器官 C.人脑健康自然会有正确的意识 D.意识是对外接事物的正确反映 12. 马克思主义认识论首要的和基本的观点是（ B ） A．唯物主义的观点B．实践的观点 C．普遍联系的观点D．矛盾的观点 13.认识发展过程的第二次飞跃是( A ) A.从理性认识到实践 B.从判断到推理 C.从感性认识到理性认识 D. 从知觉到表象 14.“有用即真理”，这种说法是主张(C) Ａ．真理的相对性Ｂ．真理的绝对性Ｃ．主观真理论Ｄ．客观真理论 15.科学家洛伦兹提出“蝴蝶效应”理论，他说：“可预言，一只蝴蝶在巴西振动翅膀会在德
华南师范大学实验报告 学生姓名 学 号 专 业 化学 年级、班级 课程名称 物理实验 实验项目 用霍尔效应测量螺线管磁场 实验类型 □验证 □设计 □综合 实验时间 2012 年 3 月 07 实验指导老师 实验评分 一、 实验目的： 1．了解霍尔效应现象，掌握其测量磁场的原理。 2．学会用霍尔效应测量长直通电螺线管轴向磁场分布的方法。 二、 实验原理： 根据电磁学毕奥－萨伐尔定律，通电长直螺线管线上中心点的磁感应强度为: 2 2 M D L I N B +??μ= 中心 （1） 理论计算可得，长直螺线管轴线上两个端面上的磁感应强度为内腔中部磁 感应强度的1/2： 2 2M D L I N 21B 21B +??μ? ==中心端面 （2） 式中，μ为磁介质的磁导率，真空中的磁导率μ0=4π×10-7 (T ·m/A)，N 为螺线管的总匝数，I M 为螺线管的励磁电流，L 为螺线管的长度，D 为螺线管的平均直径。 三、 实验仪器： 1．FB510型霍尔效应实验仪 2．FB510型霍尔效应组合实验仪（螺线管） 四、 实验内容和步骤： 1. 把FB510型霍尔效应实验仪与FB510型霍尔效应组合实验仪（螺线管）正确连接。把励磁电流接到螺线 管I M 输入端。把测量探头调节到螺线管轴线中心，即刻度尺读数为13.0cm 处，调节恒流源2,使I s =4.00mA ，按下(V H /V s )（即测V H ），依次调节励磁电流为I M =0~±500mA ，每次改变±50mA, 依此测量相应的霍尔电压，并通过作图证明霍尔电势差与螺线管内磁感应强度成正比。 2. 放置测量探头于螺线管轴线中心，即1 3.0cm 刻度处，固定励磁电流±500mA ，调节霍尔工作电流为：I s =0~ ±4.00mA ，每次改变±0.50mA ，测量对应的霍尔电压V H ，通过作图证明霍尔电势差与霍尔电流成正比。 3. 调节励磁电流为500mA ，调节霍尔电流为 4.00mA ，测量螺线管轴线上刻度为X =0.0cm~13.0cm ，每次移动 1cm ，测各位置对应的霍尔电势差。(注意,根据仪器设计,这时候对应的二维尺水平移动刻度读数为：13.0cm 处为螺线管轴线中心，0.0cm 处为螺线管轴线的端面，找出霍尔电势差为螺线管中央一半的数值的刻度位置。与理论值比较，计算相对误差。按给出的霍尔灵敏度作磁场分布B ~X 图。) 五、 注意事项： 图1
一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( B ) A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差 C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( B ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力 ( D ) A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( D ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( C ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化 C．有效应力的变化 D．自重应力的变化 6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P1/4用于矩形底面基础设计时，其结果 ( A ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定 7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( A ) A．β<φB．β=φ
C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( C ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图 C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck 按公式确定地基承载力的特征值。偏心距的大小规定为（注：Z 为偏心方向的基础边长） ( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 C．e≤b/4 D．e≤b/2 10.对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是 ( C ) A．减小液化的可能性 B．减小冻胀 C．提高地基承载力 D．消除湿陷性 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。 12.土的颗粒级配曲线愈陡，其不均匀系数C u值愈____。 13.人工填土包括素填土、冲填土、压实填土和____。 14.地下水按埋藏条件可分为上层滞水、________和承压水三种类型。 15.在计算地基附加应力时，一般假定地基为均质的、应力与应变成________关系的半空间。 16.前期固结压力大于现有土自重应力的土称为________土。 17.土的抗剪强度指标在室内通过直接剪切试验、三轴压缩试验和________验测定。 18.无粘性土土坡的稳定性大小除了与土的性质有关外，还与____有关。 19.墙后填土为粘性土的挡土墙，若离填土面某一深度范围内主动土压力强度为零，则该深
地磁测量的重要意义 地磁场的特点 由于地球本身具有磁性，所以地球及附近的空间存在着磁场, 这个磁场就是地磁场。地磁场是地球的基本资源之一，与人类生活息息相关，它在地球科学、航空航天、资源探测、交通通讯、国防建设、地震预报等领域有着重要的应用。正是因为地磁场有如此重要应用价值，人们对地磁场的测量又迫切的需求。因此，磁场的测量已成为热点课题之一[1]。可以将地磁场近似地看作是地球中心有一个磁铁棒放，它的Ｎ极大体上对着南极，从而产生的磁场，其磁感线性状如图1.1所示。事实上，地球磁场的产生是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的。 图1.1 地球磁场示意图 地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们是不同的两种磁场。基本磁场是地磁场的主要组成部分，它源于地球的内部，相对来说比较稳定，变化缓慢。变化磁场起源于地球外部，并且很微弱[2]。 地磁场是一个向量场。常用的地磁参量有7个，即地磁场总强度F，地磁场的水平强度H，垂直强度Z，X和Y分别为水平强度的北向和东向分量，D和I 分别为磁偏角和磁倾角。其中以磁偏角的观测历史为最早。
在地磁场观测中，通常用三个参量来表示地磁场的方向和大小： (1)磁偏角A，即地球表面任一点的地磁场磁感应强度矢量B所在的垂直平面（地磁子午面）与地理子午面之间的夹角； (2) 磁倾角Φ，即地磁场磁感应强度矢量B与水平面之间的夹角； (3) 地磁场磁感应强度的水平分量B，即地磁场磁感应强度矢量B在水平面 上的投影[3]。 地磁场的重要应用 地磁场数值较小约0. 5 ×10- 4T，其强度与方向也随地点而异。地磁场被视 为地球的一种重要的天然磁源，它在国家科研中有着重要用途。在地球科学的研究中，作为以地球系统的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科，研究和掌握地磁场的固有特性及其变化规律是地球科学研究的重要内容。在交通运输方面，可以通过检测由于车辆干扰而引起的地磁场的变化来反应车辆本身的特点及运动情况[4]。 除此之外，地磁还可以用于石油定向斜井钻井中；在海洋中，进行地磁测量可以保证航海的安全、海洋工程建设及了解海底构造；在陆地上，人们通过大规模的地磁测量及分析地磁偏角的变化去测定强磁性铁矿床、弱磁性铁矿床以及铜、镍、铬、金刚石等各种矿石的分布；在科学研究方面，地磁测量有助于人类了解地球的成因和延边过程，掌握火山的活动规律，地震预报等[5]；在军事上，可以作为战场环境重要参数对军事斗争的前期准备、部队战斗力的发挥都具有重要意义。 目前国内外在石油开采中，大都利用地磁测量和地磁偏角进行地下储油分布及及其构造的探测。 虽然人们天天生活在地球磁场的影响下，但是我们却无法靠自身的五官来感受和估计地磁场的大小和方向。所以利用地球磁场固有特点，设计和制备应用于地磁测量的磁性传感器，这对于地球科学、航天航空、资源探测、交通运输、空间天气、测绘等诸多技术领域都拥有巨大的应用价值。
大学马克思期末考试复习试题及答案总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
第一章1、如何理解马克思主义物质观及其现代意义（理论意义） 答：一、如何理解物质观：马克思主义的物质观是：物质是标志着客观实在的哲学范畴，它的唯一特性是客观实在性。它不依赖于人的感觉而存在，通过人的感觉为人所感知、复写、摄影和反映 。二、马克思主义物质观至今都具有丰富而深刻的理论指导意义。1）它坚持了物质的客观实在性原则和唯物主义一元论，同唯心主义一元论和二元论划清了界限；2）坚持了能动的反映论和可知论，有力地批判了不可知论；3）体现了唯物论和辩证法的统一、4）体现了唯物主义自然观与唯物主义历史观的统一，为彻底的唯物主义奠定了理论基础。 2如何理解全部社会生活在本质上是实践的。 答：马克思认为：实践是人类能动的改造世界的客观物质性活动。全部社会生活在本质上是实践的 社会生活的实践性主要体现为三个方面：第一，时间是社会关系形成的基础。第二，时间形成了社会生活的基本领域。第三，实践构成了社会发展的动力。所以说。。。。。 3如何理解矛盾的两种基本属性在事物发展中的作用？ 4试论矛盾的普遍性和特殊性关系的原理及其对建设有中国特色社会主义的重要意义。 答：矛盾无处不在，无时不有，是对矛盾普遍性的简明表述。其含义是：矛盾存在于一切事物中，存在于一切事物发展过程的始终，旧的矛盾解决了，新的矛盾又产生
了，事物始终在矛盾中运动。矛盾普遍存在，但不同事物的矛盾又是具体的、特殊的。 矛盾的特殊性有三种情形：一是不同事物的矛盾各有其特点，二是同一事物的矛盾在不同发展过程和发展阶段各有不同特点，三是构成事物的诸多矛盾以及每一矛盾的不同方面各有不同的性质、地位、作用。矛盾的普遍性与矛盾的特殊性是辩证统一的关系。 意义：矛盾的普遍性和特殊性辩证关系的原理是马克思主义的普遍真理同各国的具体实际相结合的哲学基础，也是建设中国特色社会主义的哲学基础。 5、为什么说唯物辩证法是认识世界和改造世界的根本方法？ 48页自己总结 6如何正确认识和处理主观能动性与客观规律性的辩证统一关系及其实践意义？ 一定要是自己的思想符合客观事物的发展规律。首先，必须尊重客观规律。发挥人的主观能动性必须以承认规律的客观性为前提。其次，在尊重客观规律的基础上，要充分发挥主观能动性。 根据以上原理，人们要正确发挥主观能动作用，应注意以下几点：首先，从实际出发，努力认识和把握事物的发展规律。其次，实践是发挥人的主观能动作用的基本途径。最后，主观能动作用的发挥，还依赖于一定的物质条件和物质手段。 第二章 1为什么说实践是认识的基础 第一，实践产生了认识的需要。第二，实践为认识提供了可能。第三，实践使认识得以产生和发展。第四，实践是检验认识的真理性的唯一标准。所以说、、、、、、、
2015春季学期土力学( C )期末测试卷 班级：姓名：学号： 一、填空题（每题2分，共20分）： 1.粉土、砂土和黏土的典型土结构分别是蜂窝结构、单粒结构、絮状结构。 2.灵敏度是衡量粘性土结构性强弱的指标，其定义是q u /q u /；该指标越大，土扰动后土的强度损失越大。 3.饱和和干细砂土不能形成直立边坡，一定含水量的细砂土则可以，是因为毛细水所形成的假黏聚力在起作用。 4.土的压缩模量越大，其压缩性越小。土的压缩系数越大，其压缩性越高。 5．地基土的总沉降量通常由三部分组成，即瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。 6.测管水头是压力水头和位置水头之和。 7.对同一土层，压缩试验获得的压缩模量，比现场试验所得变形模量要大。 8.临界水力梯度是土体发生 流土 的条件，它可表示为 i=r //r w 。 9.除了粒度组成而外，黏性土分类的主要指标是塑性指数。 10.某土的塑限限含水量为18%，液限含水量为46%，其天然含水量为30%，则该土处于 可塑 状态。 二、选择题（9题6分，其余每题3分，共30分） 1．对黏性土性质影响最大的是土中的( B )。 (A)强结合水 (B)弱结合水 (C)自由水 (D)毛细水 2．砂类土的重要特征是(D)。 (A)灵敏度与活动度(B)塑性指数与液性指数(C)饱和度与含水量(D)颗粒级配与密实度。 3．对土粒产生浮力的是( A )。 (A)重力水（B ）毛细水 (B)弱结合水 (C)强结合水 4．室内侧限压缩试验测得的 e —P 曲线越平缓，则该土样的压缩性(C )。 (A)越均匀；（B ）越不均匀；（C ）越低 (D)愈高 5. 当地下水自下向上渗流时，土层中骨架应力如何变化 ( B ) (A)不变 (B)减小 (C)增大 6. 计算自重应力时，对地下水位以下的土层采用( A )。 (A)有效重度 (B)饱和重度 (C)天然重度 7. 已知A 矩形基础的宽b ＝2m ，长L ＝4m 和B 矩形基础的宽b ＝4m ，长L ＝8m ，二者的基底压力相等，则两基础角点下3米深度处竖向附加应力( C )。 （A ）一样大 （B ）A 基础角点下附加应力大 （C ）B 基础角点下附加应力大 8. 下列哪个因素对土体渗透系数没有影响（ D ）？ （A ）粒径大小和级配 （B ）孔隙比 （C ）饱和度(D)土中水力梯度 9．一个高2cm 环刀试样，含水量40％，重度为18kN/m ，土粒比重2.0。在压缩仪中，荷载从零增至 100kPa ，土样压缩了1mm ，则压缩系数 a 为 (B) (A)0.5MPa -1(B)0.78MPa -1(C)9.95 MPa -1 00001 (1)/(1)(10.4) 2.011111/18/10 2.810.5561.8 1(1)0.556(10.556)0.47820 0.5560.4780.0780.781000.1v s s s w s s s s s i i V V V w m w d V e V V V m s e e e H e MPa p MPa ρρρρα--+++??= ==-=-=-=-=-==-+=-?+=?-====?
马克思主义原理期末考试试题及答案 一、单项选择题：1~40小题，每小题1分，共40分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合试题要求的。 请将答案填入试卷第二页末的答题卡内。 1. 实践的最基本形式是（ B ） A.处理人和人之间关系的活动 B.改造自然的生产活动 C.推动历史进步的活动 D.一切创造性活动 2.物质的唯一特性是( B ) A. 不可逆性 B. 客观现实性 C. 可知性 D. 伸张性 3. 就理想的内容来划分，有生活理想、职业理想、道德理想、社会理想等。其中全部理想的核心是（A ） A．社会理想B．道德理想C．生活理想 D．职业理想 4.马克思主义革命性与科学性统一的基础是（C ） A．战斗性 B．理论性 C．实践性D．逻辑性 5.马克思主义最重要的理论品质是（D ） A．实事求是B．具体问题具体分析 C．博大精深D．与时俱进 6.空间是物质运动的( A ) A.广延性和伸张性 B.持续性和顺序性 C.绝对性和无限性 D.有限性和特殊性 7.两大哲学基本派别是（ A ） A．唯物主义和唯心主义 B．可知论和不可知论 C．思维和存在 D．辩证法和形而上学 8.“世界上除了运动着的物质，什么也没有。”这是一种（B ） A.机械唯物主义观点 B.辩证唯物主义观点 C.庸俗唯物主义观点 D.朴素唯物主义观点 9.在客观规律面前，人的主观能动性表现在（ C ） A.人可以创造规律 B.人可以改变规律 C.人可以认识和利用规律 D.人可以消灭规律 10.医学科学证明，如果人的大脑皮层受损，就会丧失思维能力，没有意识，这说明（ B ） A.人脑是意识的源泉 B.人脑是意识的物质器官 C.人脑健康自然会有正确的意识 D.意识是对外接事物的正确反映 11.认识发展过程的第二次飞跃是( A ) A.从理性认识到实践 B.从判断到推理 C.从感性认识到理性认识 D. 从知觉到表象 12. 马克思主义认识论首要的和基本的观点是（ B ） A．唯物主义的观点B．实践的观点 C．普遍联系的观点D．矛盾的观点 13.唯物辩证法的总特征是（D） A.对立统一的观点B．绝对和相对的观点 C．共性和个性的观点D．联系和发展的观点 14.“有用即真理”，这种说法是主张(C)
西南交通大学2004—2005学年第一学期返校考试试卷 课 程：土力学 成 绩 班级 姓名 学号 一、解释或说明（每题3分，共计15分） 压缩模量 固结排水剪试验 欠固结土 极限荷载 主动土压力 二、单项选择题：（1—10题每题2分，11—15题每题3分，共计35分） 1. 下列粒组中，粒径最大的一组是 。 A. 粉粒 B. 砂粒 C. 粘粒 D. 角砾 2. 在粒径级配分析中，若mm 1.060=d ，则说明该土中粒径 0.1mm 的土粒质量占总质量的60%。 A 等于 B 小于 C 约等于 D 大于 3. 若s γ为颗粒重度，sat γ为土的饱和重度，'γ为土的浮重度，d γ为干重度，则有 A. 'γγγγ>>>d sat s B. 'γγγγ>>>d s sat C. d s sat γγγγ>>>' D. d sat s γγγγ>>>' 4. 在工程中，我们通常以指标 对粘性土进行分类。 A. L I B. P I C. L I 和P I D. P I 和w 5. 指标 不是用以描述砂土物理状态的。 A. 相对密实度D r B. 孔隙比e C. 液性指数L I D. 标贯数N 6. 设地基中的由自重产生的竖向应力为z p ，由作用在地表的矩形均布荷载在地基中产生的竖向附加应力为z σ，则在矩形中心点以下，随着深度的增加 A. z p 增大，z σ减小 B. z p 增大，z σ不变
C. z p 不变，z σ减小 D. z p 不变，z σ增大 7. 砂土直剪试验时，剪切破坏面上的 最大。 A. 正应力 B. 正应力与剪应力之比 C. 剪应力 D. 剪应力与正应力之比 8. 在均匀的地基上同时修建上部结构及（浅埋）基础形式、埋深等均完全相同的两座相距很近的建筑，则由于附加应力的影响，两座建筑将 。 A. 均匀下沉 B. 不均匀下沉，且均向内倾斜 C. 不均匀下沉，且均向外倾斜 D. 不均匀下沉，且向同一方向倾斜 9. 指标灵敏度所反映的是粘性土的 。 A. 强度 B. 结构性 C. 密实程度 D. 可塑性 10. 若砂土简单土坡的坡角为β，则土坡处于稳定状态的判断条件为 。 A. ?β> B. ?β< C. ?β= D. ?β≥ 11. 某种粘性土，测得其塑限%18=P w ，塑性指数I P =12，若含水量w =24%，则该土所处的状态为 。 A. 液态 B. 半固态 C. 固态 D. 可塑态 12. 底面边长为3m 的正方形基础上作用一竖向力，若其基底的最大、最小压应力分别为400kPa 和100kPa ，则可推出该力的偏心距（单向偏心）为 m 。 A. 0.20 B. 0.30 C. 0.35 D. 0.40m 13. 图示矩形均布荷载为p ，则A 、B 两点以下3m 处竖向附加应力之比zB zA σσ/为 。（应力系数表附在最后） A. 1.030 B. 1.130 C. 1.135 D. 1.492
实验报告磁阻传感器和 地磁场的测量 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
磁阻传感器和地磁场的测量 一． 实验目的 掌握磁阻传感器的特性。 掌握地磁场的测量方法。 二．实验原理 物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。 HMC1021Z 型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图6-8-1所示。薄膜的电阻率 )(θρ依赖于磁化强度M 和电流I 方向间的夹角θ，具有以下关系式θρρρθρ2cos )()(⊥⊥-+=∥ 其中∥ρ、⊥ρ分别是电流I 平行于M 和垂直于M 时的电阻率。当沿着铁镍合金带的长度方向通以一定的直流电流，而垂直于电流方向施加一个外界磁场时，合金带自身的阻值会生较大的变化，利用合金带阻值这一变化，可以测量磁场大小和方向。同时制作时还在硅片上设计了两条铝制电流带，一条是置位与复位带，该传感器遇到强磁场感应时，将产生磁畴饱和现象，也可以用来置位或复位极性；另一条是偏置磁场带，用于产生一个偏置磁场，补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时，磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系)，使磁阻传感器输出显示线性关系。 HMC1021Z 磁阻传感器是一种单边封装的磁场传感器，它能测量与管脚平行方向的磁场。传感器由四条铁镍合金磁电阻组成一个非平衡电桥，非平衡电桥输出部分接集成运算放大器，将信号放大输出。传感器内部结构如图6-8-2所示，图中由于适当配置的四个磁电阻电流方向不相同，当存在外界磁场时，引起电 阻值变化有增有减。因而输出电压out U 可以用下式表示为b out V R R U ??? ? ???=
一、单选题(共30题,每题2分,说明:选择一项正确的答案)小计:分已经批改 1、“让一部分人通过诚实劳动和合法经营先富起来，然后逐步扩展，达到共同富裕的目标。”这体现了质量互变规律关于（ ）。 A、总的量变过程中局部性部分质变的原理 B、非爆发式飞跃的原理 C、总的量变过程中阶段性部分质变的原理 D、质变过程中量的扩张的原理 参考答案:A 考生答案:未填写 具体得分:0 2、下列各组属于技术社会形态系列的是（） A、自然经济社会、商品经济社会、产品经济社会 B、农业社会、工业社会、信息社会 C、奴隶社会、封建社会、资本主义社会 D、原始公有制社会、私有制社会、共产主义公有制社会 参考答案:B 考生答案:未填写 具体得分:0 3、哲学是（）。 A、自觉的世界观 B、自发的世界观
C、科学的世界观 D、个人的世界观 参考答案:A 考生答案:未填写 具体得分:0 4、“拔苗助长”的事例是() A、重视可能性的表现 B、忽视可能性的表现 C、违反事物发展规律的表现 D、发挥主观能动性的表现 参考答案:C 考生答案:未填写 具体得分:0 5、对待马克思主义的科学态度是（）。 A、只坚持不发展 B、只发展不坚持 C、既坚持又发展 D、要记住马克思和恩格斯说过的每一句话参考答案:C 考生答案:未填写 具体得分:0 6、在真理观上坚持辩证法，就必须承认（） A、真理既具有绝对性，又具有相对性 B、真理是正确的，又包含错误因素 C、真理的内容是客观的，形式是主观的 D、真理既具有统一性，又具有多样性
参考答案:A 考生答案:未填写 具体得分:0 7、马克思主义的基本原理可以从（）来把握。 A、唯物主义角度 B、马克思主义的基本立场、观点和方法三个方面 C、辩证法角度 D、辩证唯物主义 参考答案:B 考生答案:未填写 具体得分:0 8、客观辩证法与主观辩证法（）。 A、是统一的，因而在表现形式上是同样的 B、是对立的，因而在表现形式上是不同的 C、在本质上是统一的，但在表现形式上是不同的 D、在本质上是统一的，在表现形式上是同一的参考答案:C 考生答案:未填写 具体得分:0 9、区别量变与质变的根本标志是（）。 A、事物变化持续时间的长短 B、事物量的变化是否超出度的范围 C、事物的质变是否引起了新的量变 D、事物的变化是不顺利和显着 参考答案:B
磁阻传感器和地磁场的测量 一．实验目的 掌握磁阻传感器的特性。 掌握地磁场的测量方法。 二．实验原理 物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属，当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时，电阻几乎不随外加磁场变化；当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时，此类金属的电阻减小，这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。 HMC1021Z 型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺，将铁镍合金薄膜附着在硅片上，如图6-8-1所示。薄膜的电阻率)(θρ依赖于磁化强度M 和电流I 方向间的夹角θ，具有以下关系式 θρρρθρ2cos )()(⊥⊥-+=∥ 其中∥ρ、⊥ρ分别是电流I 平行于M 和垂直于M 时的电阻率。当沿着铁镍合金带的长度方向通以一定的直流电流，而垂直于电流方向施加一个外界磁场时，合金带自身的阻值会生较大的变化，利用合金带阻值这一变化，可以测量磁场大小和方向。同时制作时还在硅片上设计了两条铝制电流带，一条是置位与复位带，该传感器遇到强磁场感应时，将产生磁畴饱和现象，也可以用来置位或复位极性；另一条是偏置磁场带，用于产生一个偏置磁场，补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时，磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系)，使磁阻传感器输出显示线性关系。
HMC1021Z 磁阻传感器是一种单边封装的磁场传感器，它能测量与管脚平行方向的磁场。传感器由四条铁镍合金磁电阻组成一个非平衡电桥，非平衡电桥输出部分接集成运算放大器，将信号放大输出。传感器内部结构如图6-8-2而输出电压out U 可以用下式表示为b out V R R U ??? ? ???= 磁阻传感器的构造示意图 磁阻传感器内的惠斯通电桥 对于一定的工作电压，如V V b 00.6=，HMC1021Z 磁阻传感器输出电压out U 与外界磁场的磁感应强度成正比关系，KB U U out +=0 上式中，K 为传感器的灵敏度，B 为待测磁感应强度。0U 为外加磁场为零时传感器的输出量。 由于亥姆霍兹线圈的特点是能在其轴线中心点附近产生较宽范围的均匀磁场区，所以常用作弱磁场的标准磁场。亥姆霍兹线圈公共轴线中心点位置的磁感应强度为：I R NI B 42 /301096.445 8 -?== μ 上式中N 为线圈匝数（500匝）；亥姆霍兹线圈的平均半径cm R 10=；真空磁导率270/104A N -?=πμ。