姓
线
号
学
封
班
卷
试密学
大
峡
三
2006年秋季学期
2004级《机械工程控制基础》课程考试试卷( B卷)
注意：1、本试卷共 3 页； 2、考试时间: 110 分钟
3、姓名、学号必须写在指定地方
一、简答题（共50分）
1．论述机械控制系统的组成及各环节的作用。
（5分）
2．简述工程上对控制系统稳定性储备的指标要求。（5分）
3．论述二阶系统的阻尼比取值范围。（10分）
4．论述控制系统的基本特性要求及其评价指标和方法（10分）
5．用图示简述系统的校正的概念及其分类,并简述PID校正的作用。（10分）
6. 用图示说明反馈校正的工作原理及其分类。（10分）
二、证明下图所示的机械系统和电网络系统是一个相似系统。（10分）
三、求出下图所示系统的传递函数)
(
/)
(
s
X
s
X
i
。（10分）
四、如图(a)所示的机械系统，在质块m上施加N
t
x
i
9.8
)(=阶跃力后，m的时间
响应)
(
t
x如图(b)所示，试求系统m，k，c值。（10分）
五、考虑下列特征方程：0
1
2
4=
+
+
+
+s
s
Ks
s，试确定K的稳定范围。（10分）
六、论述系统的稳定性与系统结构参数的关系，并用c
k
m-
-系统与R
C
L-
-系
统加以论述。（10分）
2006年秋季学期
《控制工程基础》课程考试试卷( B 卷)
参考答案
一、简答题(共 50 分)
1．论述机械控制系统的组成及各环节的作用。（5分）
一个典型的闭环机械控制系统由给定环节、测量环节、比较环节、放大及运算环节、执行环节组成的，目的是对被控对象实现控制。
给定环节是给出输入信号的环节，用于确定被控对象的“目标值”，给定环节可以用电量、非电量、数字量、模拟量等发出信号。
测量环节是用于测量被控变量，并将被控变量转换为便于传送的另一物理量。 比较环节是在通过输入信号与测量环节发出来的有关被控变量的反馈量相比较，并得到一个小功率的偏差信号。
放大及运算环节是为了实现控制，要将偏差信号作必要的校正，然后进行功率放大，以便推动执行环节。
执行环节接收放大环节送来的控制信号，驱动被控对象按照预期的规律运行。 2．简述工程上对控制系统稳定性储备的指标要求。（5分）
从工程控制实践中可知，为使控制系统有满意的稳定性储备，一般希望
相位裕度0060~30=γ 幅值裕度dB dB K g 6)(>
为了确定上述系统的相对稳定性，必须同时考虑相位裕度和幅值裕度两个指标，只应用其中一个指标，不足以充分说明系统的相对稳定性。 3．论述二阶系统的阻尼比取值范围。（10分）
无阻尼固有频率n ω和阻尼比ξ是二阶系统的特征参数，要使二阶系统具有满意的动态性能指标，必须选择合适的阻尼比和无阻尼固有频率。
提高n ω，可提高二阶系统的响应速度，减少上升时间、峰值时间和调整时间。 增大ξ，可以减弱系统的振荡性能，即降低超调量，减少振荡次数，但增大上升时间和峰值时间。若ξ过小，则系统的振荡性能不符合要求，瞬态特性差。
同时，系统的响应速度与振荡性能之间存在矛盾。因此，既要减弱系统的振荡性能，又要系统具有一定的响应速度，就只有选取合适的n ω和ξ值才能实现。
在工程设计中，通常是根据对最大超调量的要求来确定阻尼比ξ，一般最大调整量%5.1~%25=P M ，阻尼比在8.0~4.0=ξ。
4．论述控制系统的基本特性要求及其评价指标和方法（10分）
评价一个控制系统的好坏，其指标是多种多样的，但对控制系统的基本要求一般可归纳为：稳定性、快速性和准确性。
系统的稳定性：是指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。输出量偏离平衡状态后应该随着时间收敛并且最后回到初始的平衡状态。稳定性的要求是系统工作的首要条件。
响应的快速性：是在系统稳定的前提下提出的，当系统输出量与给定的输入量之间产生偏差时，消除这种偏差的快速程度。
响应的准确性：是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差，或称为静态精度，这也是衡量系统工作性能的重要指标。
评价方法： （1） 评价系统稳定性有多种方法，对于线性系统可以用Routh 判据，
Nyquist 判据，Bode 判据。
（2） 评价系统的快速性，可以用评价系统的快速性，可以用二阶系统的
时域特性的上升时间、峰值时间、最大超调量、调整时间、振荡次数来评价。
（3） 评价系统的准确性，可以用系统的稳态性能的测度来评价。 5．用图示简述系统的校正的概念及其分类,并简述PID 校正的作用。（10分）
系统校正（或称补偿），就是指在系统中增加新的环节，以改善系统的性能的方法。
根据校正环节在系统中的联结方式，校正可分为串联校正、反馈校正和顺馈校正。（图参考教材P180）。
有源校正环节一般是由运算放大器和电阻、电容组成的反馈网络联接而成，被广泛地应用于工程控制系统中，常常被称为调节器。
其中，按偏差的比例、积分和微分进行控制的PID 调节器是应用最为广泛的一种调节器。
对于那些数学模型不易精确求得、参数变化较大的被控对象，采用PID 调节器能得到满意的控制效果。
6. 说明反馈校正的工作原理及其分类。（10分）
改善控制系统的性能，反馈校正是广泛采用的校正方案之一。
控制系统采用了反馈校正后，能消除系统的不可变部分中的反馈所包围的那部分环节的参数波动对系统性能的影响。
基于这个特点，当所设计的系统中一些参数可能随着工作条件的改变而发生幅度较大的变动，而在该系统中又能够取出适当的反馈信号，一般采用反馈校正。
在反馈校正中，一般根据前向通道的性质分为位置反馈校正，速度反馈校正，加速度反馈校正。
二 、证明题 (每小题 10 分)
证明下图所示的机械系统和电网络系统是一个相似系统。
对于图（a ）所示的机械系统，有
f ky y c y
m =++ （1） k
cs ms s F s Y s G ++==
2
1
)()()( （2） 对于图（b ）所示的电网络系统，有
?=++u idt C
Ri dt di L
1
（3） 如以电量表示输出，有
u q C
q R q
L =++1
（4） C
Rs Ls s U s Q s G 1
1)
()
()(2+
+==
（5）
从这两个系统的传递函数的形式看，这两个系统是相似系统，相似量为力-电压相似
L m - R c - C
k 1-
三．求出下图所示系统的传递函数)(/)(0s X s X i 。（10分）
传递函数为
1/2/3)(/)(0++=s s s X s X i
四、如图3(a)所示的机械系统，在质块m 上施加N t x i 9.8)(=阶跃力后，m 的时间响应)(0t x 如图4(b)所示，试求系统m ，k ，c 值。（10分）
由图（a ）所示，)(t x i 是阶跃输入，N t x i 9.8)(=，)(0t x 是输出位移。
由图（b ）所示，系统的稳态输出
s t m x t x m x p p 2,0029.0)()(,03.0)(000==∞-=∞，此系统的传递函数显然为： k
cs ms s X s X s G i ++==
2
01
)()()(，式中，N s s X i 9.8)(= （1）求k 值，由Laplace 变换的终值定理可知：
N k s k
cs ms s X s t x X t t t 9
.89.81)()()(2
00
00
0lim
lim lim =?++=?==∞→→→
而m x 03.0)(0=∞，因此m N k /297=。 （2）求m
%6.9%10003
.00029
.0%100)
()
()(000=?=
?∞∞-=
x x t x M p p %1002
1/?=--ξξπe
M p ，求得6.0=ξ
2
1ζ
ωπ-=
n p t ，求得1
96.1-=s n ω，由kg m m k n
3.77,/2
==ω
（3）求c ，由m c n /2=ζω，求得m Ns c /8.181=。
五、考虑下列特征方程：0124=++++s s Ks s ，试确定K 的稳定范围。（10
分）
系数的劳斯阵列为：
01
0011011011110
2
1
234s K K s
K K s K s s --
-
为了保证系统的稳定，要求
01
101
02
>-->->K K K K K 由第一和第二个条件得知，K 必须大于1。而K 大于1，得
01
12
<--K K
所以，上述三个条件不能同时得到满足，因此，不存在能使系统稳定的K 值。
六、论述系统的稳定性与系统结构参数的关系，并用机械系统c k m --系统与电气系统R C L --系统加以论述。（10分）
系统之所以不稳定，是因为特征根中有一个或多个具有正实部，导致系统自由振荡发散。
系统具有正实部的本质是取决于机械系统的质量、刚度与阻尼，电气系统的电感、电容、电阻以及液压系统的流感、流容、流阻或其它有关参数。
如果阻尼（电阻、流阻）为正（此时特征根具有负实部），表明系统因为这些环
节（元件）的存在而消耗能量，从而可以导致系统的自由振荡衰减而收敛，系统稳定；相反，如果阻尼（电阻、流阻）为负（此时特征根具有正实部），则自然表明系
统通过这些环节（元件）而从外界不断吸收能量，经过反馈作用，从而可导致系统的自由振荡增幅而发散，系统失稳。
一、交际英语 1．--Have a cup of tea, ? --Thanks a lot. A don’t you B haven’t you C shall me D will you 2.-- ? --He is not very well. A Who is he B What is he C How is he D Who he is 3.—Why didn’t you come to my birthday party yesterday? -- . A Excuse me, my frie nd sent me a flower B Fine, I never go to birthday parties C Well, I don’t like birthday parties D Sorry, but my wife had a car accident 4.—This box is too heavy for me to carry upstairs. -- A You may ask for help B I’ll give you a hand C Please do me a favor D I’d come to help 5. -Could I ask you a rather personal question? -Of course, . A good idea B that’s right C never mind D go ahead 二、词汇与结构 6．I don’t know the park, but it’s to be quite beautiful. A．said B．old C．spoken D．talked 7．Mike is better than Peter swimming. A．for B．at C．on D．in 8．The young lady coming over to us our English teacher; the way she walks tells us that! A．must be B．can be C．woul be D．could be 9．Had you come five minutes earlier, you the train to Birmingham. But now you missed it. A．Would catch B．would have caught C．Could catch D．Should catch 10．Eggs, though rich in nourishments, have of fat. A．a large number of B．the large number C．a large amount D．the large amount 三、阅读理解 Passage 1 Snowflakes look like white stars falling from the sky. But there have been times when snow has looked red, green, yellow, or black. There have been snowflakes of almost every color. Think how it would seem to have colored snowflakes coming down all around you. Black snow fell in France one year. Another year grey snow fell in Japan. It was found that the snow was mixed with ashes. his made it look dark. Red snow had come down in other countries. When this happened, the snow was mixed with red dust. Most snow looks white, but it is really the color of ice. Snow is ice that comes from snow cloud. Each snowflake begins with a small drop of frozen water. More water forms around this drop. The way the water freezes gives the snowflakes its shape. No two snowflakes are ever just the same size or shape. Sometimes the snowflakes are broken when they come down. Other snowflakes melt as they fall. All snowflakes are flat and have six
f)固体物理期末考试试题 物理系——年级班课程名称：固体物理共1页学号：姓名: 填空（20分，每:题2分） 1，对晶格帝数为?的SC晶体,与正格矢R=ai+2aj+2亦正交的倒格子品面践的面指数为（）,其面间距为（）. 2典型离子晶体的体积为V,最近邻西离子的距离为京晶体的格波数目为（）,长光学波的（）波会引起离子晶体宏观上的极化， 3. 金刚石晶体的结合类型是典型的（）晶体，它有 （）支格波. 4. 当电子道受到某一品面族的强烈反射时，电子平行于档面族的?平均 速 度（：）零，电子波矢的末端处在（）边界上. 3.西却不同金属接触后，费米能级高的带（）电. 对导噌有贡献 的是（）的电子. 二.（泻分） 1. 证明立方晶系的晶列［冲］与晶而族W）正交. 2. 设品格常数为?,求立方晶系密勒指数为W的晶面族的面间即. 三（潟分） 设质量为r的同种顷子纽成的一维双原子分子链，分子内部的力系数为■，分子间相邻原子的力系数为反，分子的两原子的间距为d晶格常数为e 1. 列出原子运动方程一 2. 求出格波的振功谱 四.（30分） 对于晶格常数为?的SC晶体 1. 以紧束缚近似求非筒并s态电了的能带. 2. 画出第一4渊区［”0］方向的能带曲线,求出带宽, 3. 当电子的波矢?时，求导致电了产生布拉格反射的出湎.族的ifli 指数. （试逐而答卷上交） 填空（20分■每题2分） 1. 对晶格常数为“的SC晶体■与正格矢R瑚翎林正交的倒格子晶面族 2-T 的血指数为（122 ）,其面间距为（元）. 2. 典型离子跚体的体枳为K最近邻阳离了的距离为R,晶体的格波数3V 目为（卞）,长光学波的《纵）波会引起离子晶体宏观上的极化. 3. 金刚石品体的结合类型是典型的（共价结合）晶体，它有（6 ）支格波. L当电子遭受到某一晶仙破的强烈反射时，电子平行于晶血族的平均速度（不为）零，电子波矢的末端处在（布里渊区）边界上.
1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 2 12+=π ν. (B) m k k 2 121+= π ν (C) 2 12 121k mk k k += πν . (D) ) (21212 1k k m k k += π ν. 2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其 中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？ (A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) ． (B) f (x ,t ) = A cos(ax ? bt ) ． (C) f (x ,t ) = A cos ax ? cos bt ． (D) f (x ,t ) = A sin ax ?sin bt ． 3． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？ （A ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （B ）以两波源连线为直径的圆周上； （C ）两波源连线的垂直平分线上； （D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。 4．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 (A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零． (C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零． 5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距 3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π 21 ．若两波单独传播时， 在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I 0，则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点，合成波的强度分别是 (A) 4I 0，4I 0． (B) 0，0．(C) 0，4I 0 ． (D) 4I 0，0． 6．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 (A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同． (C) 振幅相同，相位不同． (D) 振幅不同，相位不同． 7． 沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为 )/(2cos 1λνπx t A y -=和 )/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波 中，各处简谐振动的振幅是 (A) A ． (B) 2A ． (C) | )/2cos(2|λπx A ． (D) )/2cos(2λπx A 8．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察 到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移． (B) 向中心收缩． (C) 向外扩张． (D) 静止不动．(E) 向左平移． 9．在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后， 测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ． (B) n 2λ ． (C) n λ ． (D) )1(2-n λ ． 10．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射 光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5 倍，那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为 (A) 1 / 2． (B) 1 / 3． (C) 1 / 4． (D) 1 / 5． 二、填空题（每个空格2 分，共22 分） 1．一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的 周期T = _____________． 2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余 弦函数表示的振动方程为___________________． 3．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为 t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振 动的拍频为________ 。 4．两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.2m ，合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6，若第一个简谐振动的振幅为3?10-1m ，则第二个简谐振动的振幅为_______ m ，第一、二两个简谐振动的位相差为______ 。 5．在单缝夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点A 、B 发出的单色平行光到空间某点P 的光程差为1.5λ，则A 、 B 间 可分为____个半波带，P 点处为_____（填明或暗）条
固体物理期末试卷及参 考解答B IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
课程编号： 课程名称： 固体物理 试卷类型： 、 卷 卷 考试时间： 120 分钟 1．什么是晶面指数什么是方向指数它们有何联系 2．请写出布拉格衍射条件，并写出用波矢和倒格矢表示的衍射条件。 3. 为什么组成晶体的粒子（分子、原子或离子）间的相互作用力除吸引力还要有排斥 力排斥力的来源是什么 4．写出马德隆常数的定义，并计算一维符号交替变化的无限长离子线的马德隆常 数。 5．什么叫声子？长光学支格波与长声学支格波的本质上有何区别？ 6．温度降到很低时。爱因斯坦模型与实验结果的偏差增大，但此时，德拜模型却与 实验结果符合的较好。试解释其原因。 7. 自由电子模型的基态费米能和激发态费米能的物理意义是什么费米能与那些因素有 关 8．什么是弱周期场近似按照弱周期场近似，禁带产生的原因是什么 9. 什么是本征载流子什么是杂质导电 10．什么是紧束缚近似按照紧束缚近似，禁带是如何产生的
二、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分） 1. 考虑一在球形区域内密度均匀的自由电子气体，电子系统相对于等量均匀正电荷背景有一小的整体位移，证明在这一位移下系统是稳定的，并给出这一小振动问题的特征频率。 2. 如将布拉维格子的格点位置在直角坐标系中用一组数),,(321n n n 表示，证明：对于 面心立方格子，i n 的和为偶数。 3. 设一非简并半导体有抛物线型的导带极小，有效质量m m 1.0=*，当导带电子具有k T 300=的平均速度时，计算其能量、动量、波矢和德布罗意波长。 4. 对于原子间距为a ，由N 个原子组成的一维单原子链，在德拜近似下， （1）计算晶格振动频谱； （2）证明低温极限下，比热正比于温度T 。 5. 对原子间距为a 的由同种原子构成的二维密堆积结构， （1）画出前三个布里渊区； （2）求出每原子有一个自由电子时的费米波矢； （3）给出第一布里渊区内接圆的半径； （4）求出内接圆为费米圆时每原子的平均自由电子数； （5）平均每原子有两个自由电子时，在简约布里渊区中画出费米圆的图形。 固体物理B 卷 参考答案 一、简答题（本大题共10小题，每小题5分，共50分） 1．晶面指数：晶面在在坐标轴上的截距的倒数的最简整数比。 方向指数：垂直于晶面的矢量，晶面指数为（hkl ）,则方向指数为[hkl] 联系：方向[hkl]垂直于具有相同指数的晶面(hkl).
科目代码： 827 科目名称： 信号与系统 （共 13 页） 请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效 Ⅰ、单项选择题（每题3分，共7题，21分） 1．题图1所示)(t f 为原始信号，)(1t f 为变换信号，则)(1t f 的表达式为( )。 A ．(22)f t -+ B ．(21)f t -- C ．)12(+-t f D ．(22)f t -- 2．(2)t dt δ∞ -∞ =?( )，其中()t δ为单位冲激信号。 A ．1 B ． 12 C ． 2 D ． ()u t 3．一个理想低通滤波器由冲激响应)()(Bt Sa t h =描述，由于)(t h 在0 科目代码： 827 科目名称： 信号与系统 （共 13 页） 请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效 5．在下面方程所描述的系统中，只有( )是时不变系统。其中()e t 是输入信 号，()r t 是输出信号。 A ．()()()r t e t u t = B ． ()(1)r t e t =- C ．2()()r t e t = D ． ()(2)r t e t = 6．下列系统函数所描述的因果线性时不变离散时间系统中，构成全通网络的是 （ ）。 A ． 0.5()0.5 z H z z -=+ B ． 2()0.5z H z z -=- C ． 0.5()2 z H z z -= - D ． 0.5()0.5 z H z z += - 7． 题图7所示三角形脉冲信号()f t 的拉氏变换22 12()s s e e F s s ---+= ，则()F s 的 收敛域为( )。 A ． 整个s 平面 B ． 2)Re(>s C ． 0)Re(>s D ． 不存在 Ⅱ、填空题（每题3分，共7题，21分） 8．序列和 ()n k k δ=-∞ =∑ ，其中()n δ为单位样值信号。 9．序列32cos( )2 4 n ππ + 的周期N = 。 10．序列(1)u n --的z 变换及其收敛域为 。 11．象函数21()212(0)F z z z z -=-++<<∞，则原序列=)(n f 。 题图7 ) (t f 0 2 t 1 1 Test Seven, Part Ⅰ Listening Comprehension (15 minutes) Directions: This part is to test your listening ability. It consists of 3 sections. Section A Directions: This section is to test your ability to give proper answers to questions. There are 5 recorded dialogues in it. After each dialogue, there is a pause. The questions will be spoken two times. When you hear a question, you should decide on the correct answer from the 4 choices marked A) , B) , C) and D) given in your test paper. Then you should mark the corresponding letter on the Answer Sheet with a single line through the center. 1. A) Mary is not here, because she is ill. B) No, it isn't. C) Yes, it is. D) We are ready. 2.A) I am not hungry. B) But the price is too high. C) I like doing some cooking. D) I want to have a rest. 3.A) No, you can't. B) Yes, you can. C) I want a seat near the window. D) That's all right. 4. A) Thank you. B) I agree with you. C) Me, too. D) A little better. 5.A) It's snowing now. B) I like it. C) Yes, the grounds are white. D) it sounds good. Section B Directions: This section is to test your ability to understand short dialogues. There are 5 recorded dialogues in it. After each dialogue, there is a recorded question. Both the dialogues and questions will be spoken two times. When you hear a question, you should decide on the correct answer from the 4 choices marked A) , B) , C) and D) given in your test paper. Then you should mark the corresponding letter on the Answer Sheet with a single line through the center. 6.A) $16. B) $32. C) $8. D) $64. 7.A) Patient and doctor. B) Waitress and customer. C) Wife and husband. D) Secretary and boss. 8. A) Worried and frightened. B) Quite unhappy. C) Very relaxed. D) Angry with the professor. 9. A) The woman was late for coming. B) The woman asked the man to wait. C) The man was annoyed by her late coming. D) The man was quite all right. 10. A) Young people are quick in making decisions. B) They seldom stay long on one job. C) They are easy to lose jobs. D) They are too eager to succeed. Section C Directions: In this section you will hear a recorded passage. The passage is printed in the test paper, but with some words or phrases missing. The passage will be read three times. During the second reading, you are required to put the missing words or phrases on the Answer Sheet in order of the numbered blanks according to what you have heard. The third reading is for you to check your writing. Now the passage will begin. Dick was a sailor on a big ship. It went to Japan and Australia, so Dick was often on the ship for some months at a time. When he (11) up in the morning and looked out, he only (12) the sea, or sometimes a port. When he was twenty-three, Dick married and bought a small (13) with a garden in his wife's town. It was (14) away from the sea. Then he had to go back to his ship, and was away (15) home for two months. He went from the port to the town by bus, and was very happy to see his wife again. 固体物理期末套试题 Revised as of 23 November 2020 1． Si 晶体是复式格子，由两个面心立方结构的子晶格沿体对角线位移1/4套构而 成；其固体物理学原胞包含8个原子，其固体物理学原胞基矢可表示)(21k j a a +=，)(22k i a a +=, )(23j i a a +=。假设其结晶学原胞的体积为a 3，则其 固体物理学原胞体积为341a 。 2． 由完全相同的一种原子构成的格子，每个格点周围环境相同称为布拉菲格子； 倒格子基矢与正格子基矢满足)(2) (0{2j i j i ij j i b a == ≠==?ππδ ，由倒格子基矢b l b l b l K ++=（l 1, l 2, l 3为整数）,构成的格子，是正格子的傅里叶变 换，称为倒格子格子；由若干个布拉菲格子套构而成的格子称为复式格子。最常见的两种原胞是固体物理学原胞和结晶学原胞。 3．声子是格波的能量量子，其能量为，动量为q 。 二．问答题（共30分，每题6分） 1.晶体有哪几种结合类型？简述晶体结合的一般性质。 答：离子晶体，共价晶体，金属晶体，分子晶体及氢键晶体。 晶体中两个粒子之间的相互作用力或相互作用势与两个粒子的距离之间遵从相同的定性规律。 2.晶体的结合能, 晶体的内能, 原子间的相互作用势能有何区别? 答：自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要的能量称为晶体的结合能；原子的动能与原子间的相互作用势能之和为晶体的内能；在0K时，原子还存在零点振动能，但它与原子间的相互作用势能的绝对值相比小很多，所以，在0K时原子间的相互作用势能的绝对值近似等于晶体的结合能。 3.什么是热缺陷？简述肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷的特点。 答：在点缺陷中，有一类点缺陷，其产生和平衡浓度都与温度有关，这一类点缺陷称为热缺陷，热缺陷总是在不断地产生和复合，在一定地温度下热缺陷具有一定地平衡浓度。肖特基缺陷是晶体内部格点上的原子（或离子）通过接力运动到表面格点的位置后在晶体内留下空位；弗仑克尔缺陷是格点上的原子移到格点的间隙位置形成间隙原子，同时在原来的格点位置留下空位，二者成对出现。 4.简述空穴的概念及其性质. 答：对于状态K空着的近满带，其总电流就如同一个具有正电荷e的粒子，以空状态K的电子速度所产生的，这个空的状态称为空穴；空穴具有正有效质量，位于满带顶附近，空穴是准粒子。 5.根据量子理论简述电子对比热的贡献，写出表达式，并说明为什么在高温时可以不考虑电子对比热的贡献在低温时必须考虑？ 第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(C 卷) 课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级 专业： xxx 答案部分，（卷面共有26题，100分,各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共20分，共10小题） 1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．A 10．B 二、填空题（每题2分，共20分，共10小题） 1．m k d 2 2．20kx ；2021 kx -；2021kx 3．一个均匀带电的球壳产生的电场 4．θ cos mg ． 5．θcot g ． 6．2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a 7．GMR m 8．v v v v ≠=? ?, 9．1P 和2P 两点的位置．10．j i ??22+- 三、计算题（每题10分，共60分，共6小题） 1． (a) m /s;kg 56.111.0?+-j i ρρ (b) N 31222j i ρρ+- . 2． (a) Yes, there is no torque; (b) 202202/])([mu mbu C C ++ 3．(a)m/s 14 (b) 1470 N 4．解 设该圆柱面的横截面的半径为R ，借助于无限长均匀带电直线在距离r 处的场强公式，即r E 0π2ελ=，可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱 2 轴线上任意点产生的场强为 =E ρd r 0π2ε λ-0R ρ=000π2d cos R R R ρεθθσ- =θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i ρρ+-. 式中用到宽度为dl 的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==，0R ρ为从 原点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量，i ρ，j ρ为X ,Y 方向的单位矢量。 因此，圆柱轴线Z 上的总场强为柱面上所有带电直线产生E ρd 的矢量和，即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d ρρρρ=i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 5．解 设邮件在隧道P 点，如图所示，其在距离地心为r 处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f ρ与r ρ的方向相反，m 为邮件的质量。根据牛顿运动定律，得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ Section A Directions: There are 10 incomplete statements here. You are required to complete each statement by choosing the appropriate answer from the 4 choices marked A) , B) , C) and D) . You should mark the corresponding letter on the Answer Sheet with a single line through the center. 16. The classroom needs______. A) clean B) to clean C) to be cleaned D) being cleaned 17.There is a nice-looking car there. I wonder ______. A) whom it belongs to B) whom does it belong to C) it belongs to whom D) whom does it belong 18. Wordsworth was one of the greatest poets ______ lived in the 19th century. A) which B) who C) those D) that 19. the population is too large, we have to take measures to control the birth rate. A) Although B) Since C) If D) Until 20. It is requested that every student ______ a paper on sustainable development. A) writes B) wrote C) writing D) write 21 .He said, "I ______ a lot of new poems by the end of last year." A) h ad already learnt B) have already learnt C) would have already learnt D) already learnt 22. As Edison grew ______, he became more and more interested in science. A) elder B) the elder C) older D) the older 23. Only in this way ______ catch up with your brothers. A) do you can B) can you C) you can D) you do can 24.No one, except his two best friends, ______ where he is. A) know B) knows C) to know D) knowing 25. Mr. John has decided that he will ______ the branch company set up in the small town. A) take over B) hand in C) put in D) lead to Section B Directions: There are also 10 incomplete statements here. You should fill in each blank with the proper form of the word given in the brackets. Write .the word or words in the corresponding space on the Answer Sheet. 26. We started the attack when the enemy (cross) ______ the river. 27.My suggestion is that we (send) ______ a few people to help the other groups. 28.I am sorry to learn that you have made no (improve)______on the design at all. 29. I prefer (live) ______ in the country rather than in a city. 30. We had difficulty (carry) ______ out the plan. 31. Not(know) ______ her address, we couldn't get in touch with her. 32.Do you know the (high) ______ of St. Paul's Cathedral. 33. The great number of traffic accidents (emphasis) ______ the need for careful driving. 34. Many modern cars are equipped with an (automatically) ______ temperature control system. 35 .That one is no good; this one is even (bad) ______. Part ⅢReading Comprehension (40 minutes) Direction: This part is to test your reading ability. There are 5 tasks for you to fulfil. You should read the reading materials carefully and do the tasks as you are instructed. T ask 1 Direction:After reading the following passage, you will find 5 questions or unfinished statements, numbered 36 through 40. For each question or statement there are 4 choices marked A) , B) , C) or D) . You should make the correct choice and mark the corresponding letter on the Answer Sheet with a Single line through the center. 《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B 电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末 考试 固体电子学 课程考试题 卷 （ 分钟） 考试形式： 考试日期 200 7 年 7 月 日 课程成绩构成：平时 20 分， 期中 10 分， 实验 0 分， 期末 70 分 一． 填空（共30分，每空2分） 1． Si 晶体是复式格子，由两个面心立方结构的子晶格沿体对角线位移1/4套构而成；其固体物理学原胞包含8个原子，其固体物理学原胞基矢可表示 ) (2 1k j a a ， ) (2 2k i a a , ) (23j i a a 。假设其结晶学原胞的体积为 a 3，则其固体物理学 原胞体积为 341a 。 2． 由完全相同的一种原子构成的格子，每个格点周围环境相同称为布拉菲格子； 倒格子基矢与正格子基矢满足 ) (2)(0{2j i j i ij j i b a ，由倒格子基矢332211b l b l b l K h （l 1, l 2, l 3为整数）,构成的格子，是正格子的傅里叶变换，称为倒格子格子；由若干个布拉菲格子套构而成的格子称为复式格子。最常见的两种原胞是固体物理学原胞和结晶学原胞。 3．声子是格波的能量量子，其能量为? ，动量为?q 。 二．问答题（共30分，每题6分） 1.晶体有哪几种结合类型？简述晶体结合的一般性质。 答：离子晶体，共价晶体，金属晶体，分子晶体及氢键晶体。 晶体中两个粒子之间的相互作用力或相互作用势与两个粒子的距离之间遵从相同的定性规律。 2. 晶体的结合能, 晶体的内能, 原子间的相互作用势能有何 区别? 答：自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆 大学英语B级模拟试题第套 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 大学英语（B）模拟试卷 Test 3 第一部分：交际用语（共5小题；每小题3分，满分15分） 此部分共有5个未完成的对话，针对每个对话中未完成的部分有4个选项，请从A、B、C、D 4个选项中选出正确选项。 1. —Hi, Bob, how‘s everything with you? —__________, and how are you? A. Don’t mention it B. Hm, not too bad. C. Thanks D. Pretty fast 2. —Who is that speaking? —This is Wang Li__________. A. speaks B. spoken C. speaking D. saying 3. —Could you help me with my chemistry, please? —______________________ A. No, no way. B. No, I couldn’t. C. No, I can’t. D .Sorry I can’t. I have to go to a meeting right now. 4. —Can you go to the movie with us this evening? —______________________ A. No, I already have plans. B. I’d love to, but I’m busy tonight. C. No, I really don’t like being with you. D. I’m ill, so I shouldn’t go out. 5. —Hey, Kate, what’s up? —______________________ A. Yes, definitely! B. Oh, not much. C. What is happening in your life? D. You are lucky. 第二部分：阅读理解（共10小题；每小题3分，满分30分） 此部分共有2篇短文，在第一篇短文后有5个正误判断题，从每题后的2个选项中选出正确答案；在第2篇短文后有5个问题。请从每个问题后的A、B、C、D 4个选项中选出正确选项。 Passage 1 Places to stay in Britain are as varied as the places you visit. Whatever your budget is the choice -from basic barn to small hotel, from tiny cottage to grand castle - is all part of fun. Hostels Cheap, good? -value hostels are aimed at all types of like-minded travelers, who prefer value大学英语B级期末考试题与答案
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