四川大学2015量子力学真题(回忆版)
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四川1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小A .一样大B .水平抛的最大C .斜向上抛的最大D .斜向下抛的最大【答案】A【解析】 试题分析:三个小球被抛出后,均仅在重力作用下运动,三球从同一位置落至同一水平地面时,设其下落高度为h ,并设小球的质量为m ,根据动能定理有:mgh =221mv -2021mv ,解得小球的末速度大小为:v =gh v 220 ,与小球的质量无关,即三球的末速度大小相等,故选项A 正确。
考点:抛体运动特点、动能定理(或机械能守恒定律)的理解与应用。
2.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m 的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两个小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。
这列水面波A .频率是30HzB .波长是3mC .波速是1m/sD .周期是0.1s【答案】C考点:对机械波、机械振动特点和规律的理解与应用。
3.直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ,细光束a 、b 平行且关于P 1P 2对称,由空气射入玻璃球的光路如图。
a 、b 光相比A .玻璃对a 光的折射率较大B .玻璃对a 光的临界角较小C .b 光在玻璃中的传播速度较小D .b 光在玻璃中的传播时间较短【答案】C考点:对折射率、临界角、光的折射定律的理解与应用。
4.小型手摇发电机线圈共N 匝,每匝可简化为矩形线圈abcd ,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO ′,线圈绕OO ′匀速转动,如图所示。
矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0,不计线圈电阻,则发电机输出电压A .峰值是e 0B .峰值是2e 0C .有效值是022Ne D .有效值是02Ne【答案】D【解析】试题分析:由题意可知,线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0,因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e 0,又因为发电机线圈共N 匝,所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne 0,根据闭合电路欧姆定律可知,在不计线圈内阻时,输出电压等于感应电动势的大小,即其峰值为2Ne 0,故选项A 、B 错误;又由题意可知,若从图示位置开始计时,发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流,由其有效值与峰值的关系可知,U =2m U ,即U =02Ne ,故选项C 错误;选项D 正确。
四川大学2015级大学物理(I )期末试卷院系: 班级:_____________ 姓名:学号:_____________ 日期: 2016 年 7 月 10 日一 选择题(共30分)1.(本题3分)在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向.今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为(A) 2i +2j . (B) -2i+2j .(C) -2i -2j . (D) 2i-2j . [ ]2.(本题3分)质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A)k mg . (B) kg2 . (C) gk . (D) gk . [ ]3.(本题3分)人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A和B .用L 和E K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有(A) L A >L B ,E KA >E kB . (B) L A =L B ,E KA <E KB . (C) L A =L B ,E KA >E KB . (D) L A <L B ,E KA <E KB . [ ] 4.(本题3分)一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力)(0j y i x F F+=作用在质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R )位置过程中,力F对它所作的功为(A) 20R F . (B) 202R F .(C) 203R F . (D) 204R F . [ ]5.(本题3分)设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令()2O p v 和()2Hp v 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O p v /()2H p v =4.(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O p v /()2H p v =1/4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O p v /()2H p v =1/4.图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O p v /()2H p v = 4. [ ]6.(本题3分)一定量的理想气体,从p -V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线),则气体在(A) (1)过程中吸热,(2) 过程中放热. (B) (1)过程中放热,(2) 过程中吸热. (C) 两种过程中都吸热. (D) 两种过程中都放热. [ ] 7.(本题3分)一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 2变为 (A) E 1/4. (B) E 1/2.(C) 2E 1. (D) 4 E 1 . [ ] 8.(本题3分)两相干波源S 1和S 2相距λ /4,(λ 为波长),S 1的相位比S 2的相位超前π21,在S 1,S 2的连线上,S 1外侧各点(例如P 点)两波引起的两谐振动的相位差是:f (v )pVS 1S 2Pλ/4(A) 0. (B) π21. (C) π. (D) π23. [ ]9.(本题3分)在弦线上有一简谐波,其表达式为 ]34)20(100cos[100.221π-+π⨯=-x t y (SI) 为了在此弦线上形成驻波,并且在x = 0处为一波腹,此弦线上还应有一简 谐波,其表达式为: (A) ]3)20(100cos[100.222π+-π⨯=-x t y (SI). (B) ]34)20(100cos[100.222π+-π⨯=-x t y (SI). (C) ]3)20(100cos[100.222π--π⨯=-x t y (SI). (D) ]34)20(100cos[100.222π--π⨯=-x t y (SI). [ ]10.(本题3分)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) λ / 2. (B) λ / (2n ). (C) λ / n . (D) ()12-n λ. [ ]二 填空题(共30分)11.(本题3分)距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为n = 1 r/min 转动.当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速度v =__________. 12.(本题3分)一小珠可以在半径为R 的竖直圆环上作无摩擦滑动.今使圆环以角速度ω绕圆环竖直直径转动.要使小珠离开环的底部而停在环上某一点,则角速度ω最小应大于_____________.13.(本题3分)有一个电子管,其真空度(即电子管内气体压强)为 1.0×10-5 mmHg ,则 27 ℃ 时管内单位体积的分子数为_________________ .(玻尔兹曼常量k =1.38m×10-23 J/K , 1 atm=1.013×105 Pa =76 cmHg ) 14.(本题3分)一热机从温度为 727℃的高温热源吸热,向温度为 527℃的低温热源放热.若热机在最大效率下工作,且每一循环吸热2000 J ,则此热机每一循环作功_________________ J . 15.(本题3分)一简谐振动的旋转矢量图如图所示,振幅矢量长2 cm ,则该简谐振动的初相为____________.振动方程 为______________________________. 16.(本题3分)两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为: )215cos(10621π+⨯=-t x (SI) , )5cos(10222t x -π⨯=- (SI)它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________. 17.(本题3分)如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率 为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明 纹O 处的光程差为__________________. 18.(本题3分)用波长为λ的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置,观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环.若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动,从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d 的移动过程中,移过视场中某固定观察点的条纹数目等于_______________. 19.(本题3分)如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上,所用 单色光波长λ=500 nm (1 nm = 10-9 m),则单缝宽度为_____________________m . 20.(本题3分)一束自然光自空气入射到折射率为1.40的液体表面上,若反射光是线偏振 的,则折射光的折射角为______________.tS21三 计算题(共40分)21.(本题10分)一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动.棒的质量为m = 1.5 kg ,长度为l = 1.0 m ,对轴的转动惯量为J = 231ml .初始时棒静止.今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端,并留在棒中,如图所示.子弹的质量为m '= 0.020 kg ,速率为v = 400 m ·s -1.试问: (1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大?(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用,棒能转过多大的角度θ?22.(本题10分)一定量的单原子分子理想气体,从A 态出发经等压过程膨胀到B 态,又经绝热过程膨胀到C 态,如图所示.试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量.m , lm '(m 3)p 1×4×23.(本题10分)图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,求 (1) 该波的波动表达式; (2) P 处质点的振动方程.24.(本题10分)波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30°,且第三级是缺级.(1) 光栅常数(a + b )等于多少? (2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少?(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后,求在衍射角-π21<ϕ<π21范围内可能观察到的全部主极大的级次.(m) -试卷解答一 选择题(共30分)1.(B);2.(A);3.(C);4.(B);5.(B);6.(B);7.(D);8.(C);9.(D);10.(D). 二 填空题(共30分)11.(本题3分) 69.8 m/s 12. (本题3分) R g / 13. (本题3分) 3.2×1017 /m 3 14. (本题3分) 400 15. (本题3分) π/4(1分) )4/cos(1022π+π⨯=-t x (SI)(2分) 16. (本题3分) 4×10-2 m(1分) π21(2分) 17. (本题3分) 上(1分) (n -1)e(2分)18. (本题3分) 2d /λ 19. (本题3分) 1×10-620. (本题3分) 35.5°(或35°32') 三 计算题(共40分) 21. (本题10分)解:(1) 角动量守恒: ω⎪⎭⎫⎝⎛'+='2231l m ml l m v 2分∴ l m m m ⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'=31v ω=15.4 rad ·s -1 2分(2) -M r =(231ml +2l m ')β2分0-ω 2=2βθ2分∴ rM l m m 23122ωθ⎪⎭⎫ ⎝⎛'+==15.4 rad 2分22. (本题10分)解:由图可看出 p A V A = p C V C 从状态方程 pV =νRT 可知 T A =T C , 因此全过程A →B →C 的∆E =0.3分B →C 过程是绝热过程,有Q BC = 0. A →B 过程是等压过程,有 )(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν=14.9×105 J . 故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J . 4分 根据热一律Q =W +∆E ,得全过程A →B →C 的W = Q -∆E =14.9×105 J . 3分23. (本题10分)解:(1) O 处质点,t = 0 时 0cos 0==φA y , 0sin 0>-=φωA v所以 π-=21φ 2分又 ==u T /λ (0.40/ 0.08) s= 5 s 2分故波动表达式为 ]2)4.05(2cos[04.0π--π=x t y (SI) 4分(2) P 处质点的振动方程为]2)4.02.05(2cos[04.0π--π=t y P )234.0cos(04.0π-π=t (SI) 2分24. (本题10分)解:(1) 由光栅衍射主极大公式得 a + b =ϕλsin k =2.4×10-4 cm 3分 (2) 若第三级不缺级,则由光栅公式得 ()λϕ3sin ='+b a 由于第三级缺级,则对应于最小可能的a ,ϕ'方向应是单缝衍射第一级暗纹:两式比较,得 λϕ='sin aa = (a +b )/3=0.8×10-4 cm 3分 (3)()λϕk b a =+sin ,(主极大)λϕk a '=sin ,(单缝衍射极小) (k '=1,2,3,......)因此 k =3,6,9,........缺级. 2分 又因为k max =(a +b ) / λ=4, 所以实际呈现k=0,±1,±2级明纹.(k=±4 在π / 2处看不到.)2分。
2015年四川大学347心理学专业综合[专业硕士]考研真题(回忆版)
一、判断题(每题5分,共90分)
说明:题目缺失。
二、名词解释题(每题10分,共70分)
1.自我服务偏见
2.顿悟学习
3.代表性启发
4.锚定偏差
5.离差智商
6.情绪偏侧化
7.社会再适应量表
三、简答题(每题20分,共80分)
1.线性回归的基本假设有哪些?
2.举例说明安慰剂控制。
3.分析唤醒与效率的关系。
4.用行为学理论解释攻击行为的形成。
四、论述题(每题35分,共70分)
1.用经典研究说明归因错误的原因。
2.一段有关“双11”活动的解释和描述,用心理学相关理论加以分析。
1、简述波函数的统计解释;2、对“轨道”和“电子云”的概念,量子力学的解释是什么?3、力学量Gˆ在自身表象中的矩阵表示有何特点? 4、简述能量的测不准关系;5、电子在位置和自旋z S ˆ表象下,波函数⎪⎪⎭⎫⎝⎛=ψ),,(),,(21z y x z y x ψψ如何归一化?解释各项的几率意义。
6、何为束缚态?7、当体系处于归一化波函数ψ(,) r t 所描述的状态时,简述在ψ(,)r t 状态中测量力学量F 的可能值及其几率的方法。
8、设粒子在位置表象中处于态),(t r ψ,采用Dirac 符号时,若将ψ(,) r t 改写为ψ(,)r t 有何不妥?采用Dirac 符号时,位置表象中的波函数应如何表示? 9、简述定态微扰理论。
10、Stern —Gerlach 实验证实了什么? 11、一个物理体系存在束缚态的条件是什么? 12、两个对易的力学量是否一定同时确定?为什么? 13、测不准关系是否与表象有关?14、在简并定态微扰论中,如 ()H0的某一能级)0(n E ,对应f 个正交归一本征函数i φ(i =1,2,…,f ),为什么一般地i φ不能直接作为()H HH'+=ˆˆˆ0的零级近似波函数? 15、在自旋态χ12()s z 中, S x 和 S y的测不准关系( )( )∆∆S S x y 22•是多少? 16、在定态问题中,不同能量所对应的态的迭加是否为定态Schrodinger 方程的解?同一能量对应的各简并态的迭加是否仍为定态Schrodinger 方程的解?17、两个不对易的算符所表示的力学量是否一定不能同时确定?举例说明。
18说明厄米矩阵的对角元素是实的,关于对角线对称的元素互相共轭。
19何谓选择定则。
20、能否由Schrodinger 方程直接导出自旋?21、叙述量子力学的态迭加原理。
22、厄米算符是如何定义的?23、据[aˆ,+a ˆ]=1,a a Nˆˆˆ+=,n n n N =ˆ,证明:1ˆ-=n n n a 。
四川大学的物理期末考试试题四川大学的物理期末考试试题课程号:课序号:课程名称:大学物理 III-1任课教师:成绩:适用专业年级:学生人数:印题份数:学号:姓名:一.选择题(24分)1.一质点作简谐振动,其振动方程为出下面5个表达式:在求质点的振动动能时,得其中m是质点的质量,k是弹簧的劲度系数,T是振动的周期.这些表达式中(A) (1),(4)是对的. (B) (2),(4)是对的.(C) (1),(5)是对的. (D) (3),(5)是对的.(E) (2),(5)是对的.[]2.一质点作简谐振动,周期为T.当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A) T/12.(B) T /8.(C) T /6. (D) T /4.[]3.如图所示,波长为l的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e,而且n1>n2>n3,则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 4pn2 e / l. (B) 2pn2 e / l.(C) (4pn2 e / l) +p.(D) (2pn2 e / l) -p.[](3题图)4.图示一简谐波在t = 0时刻的波形图,波速 u = 200 m/s,则图中O点的`振动加速度的表达式为(A)(B)(C) (SI). (SI). (SI).(4题图)(D)(SI)[]5.波长l=550 nm(1nm=10?9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4 cm的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.[]6.三个偏振片P1,P2与P3堆叠在一起,P1与P3的偏振化方向相互垂直,P2与P1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1,并依次透过偏振片P1、P2与P3,则通过三个偏振片后的光强为(A) I0 / 4. (B) 3 I0 / 8.(C) 3I0 / 32. (D) I0 / 16.[]7.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i0,则在界面2的反射光(A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面(7题图)(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D) 是部分偏振光.[](8题图)8.如图所示,一束动量为p的电子,通过缝宽为a的狭缝.在距离狭缝为R处放置一荧光屏,屏上衍射图样中央最大的宽度d等于(A) 2a2/R. (B) 2ha/p.(C) 2ha/(Rp). (D) 2Rh/(ap).[]二.填空题(29分)9.(3分) 一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI), (SI)其合成运动的运动方程为x = __________________________.10. (3分)一驻波的表达式为是___________________.11. (3分)两个相干点波源S1和S2,它们的振动方程分别是.两个相邻波腹之间的距离和.波从S1传到P点经过的路程等于2个波长,波从S2传到P点的路程等于7 / 2个波长.设两波波速相同,在传播过程中振幅不衰减,则两波传到P点的振动的合振幅为__________________________.12.(4分)在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为_________________ 个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是______________________________纹.13.(4分)一列火车以20 m/s的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为___________________________和_________________(设空气中声速为340 m/s).14.(3分)1.图a为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈尖,用波长为l的单色光垂直照射.看到反射光干涉条纹 (实线为暗条纹) 如图b所示.则干涉条纹上A点处所对应的空气薄膜厚度为d=________.15.(4分)已知钾的逸出功为 2.0 eV,如果用波长为3.60×10-7 m的光照射在钾上,则光电效应的遏止电压的绝对值|Ua| =___________________.从钾表面发射出电子的最大速度vmax =_______________________.(h =6.63×10-34 J·s,1eV =1.60×10-19 J,me=9.11×10-31 kg)16.(5分)设描述微观粒子运动的波函数为,则表示________________________________________________________________ ____;须满足的条件是______________________________________;其归一化条件是__________________________________________.三.计算题17.(7分)质量为2 kg的质点,按方程 (SI)沿着x轴振动.求: (1) t = 0时,作用于质点的力的大小;(2) 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置.18.(10分)(18题图)如图为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,已知波速u = 20 m/s.试画出P处质点与Q处质点的振动曲线,然后写出相应的振动方程.19.(10分)用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈形膜的劈尖角q;(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?20.(10分)(20题图)如图所示,一电子以初速度v 0 = 6.0×106 m/s逆着场强方向飞入电场强度为E = 500V/m的均匀电场中,问该电子在电场中要飞行多长距离d,可使得电子的德布罗意波长达到l = 1 ?.(飞行过程中,电子的质量认为不变,即为静止质量me=9.11×10-31 kg;基本电荷e =1.60×10-19 C;普朗克常量h =6.63×10-34 J·s).21.(10分) 波长l=600nm(1nm=10﹣-9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30°,且第三级是缺级.(1) 光栅常数(a + b)等于多少?(2) 透光缝可能的最小宽度a等于多少?(3) 在选定了上述(a + b)和a之后,求在衍射角-的全部主极大的级次.下载全文。
量子力学习题集及答案09光信息量子力研究题集一、填空题1.__________2.设电子能量为4电子伏,其德布罗意波长为6.125A。
XXX的量子化条件为∫pdq=nh,应用这量子化条件求得一维谐振子的能级En=(nωℏ)。
3.XXX假说的正确性,在1927年为XXX和革末所做的电子衍射实验所证实,德布罗意关系为E=ωℏ和p=ℏk。
4.ψ(r)=(三维空间自由粒子的归一化波函数为e^(ip·r/ℏ)),其中p为动量算符的归一化本征态。
5.∫ψ*(r)ψ(r)dτ=(δ(p'-p)),其中δ为狄拉克函数。
6.t=0时体系的状态为ψ(x,0)=ψ_n(x)+2ψ_2(x),其中ψ_n(x)为一维线性谐振子的定态波函数,则ψ(x,t)=(ψ(x)e^(-iωt/2)+2ψ_2(x)e^(-5iωt/2))。
7.按照量子力学理论,微观粒子的几率密度w=(|Ψ|^2),几率流密度j=(iℏ/2μ)(Ψ*∇Ψ-Ψ∇Ψ*)。
其中Ψ(r)描写粒子的状态,Ψ(r)是粒子的几率密度,在Ψ(r)中F(x)的平均值为F=(∫Ψ*F(x)Ψdx)/(∫Ψ*Ψdx)。
8.波函数Ψ和cΨ是描写同一状态,Ψe^(iδ)中的e^(iδ)称为相因子,e^(iδ)不影响波函数Ψ的归一化,因为e^(iδ)=1.9.定态是指能量具有确定值的状态,束缚态是指无穷远处波函数为零的状态。
10.E1=E2时,Ψ(x,t)=Ψ_1(x)exp(-iE1t)+Ψ_2(x)exp(-iE2t)是定态的条件。
11.这时几率密度和几率流密度都与时间无关。
12.粒子在能量小于势垒高度时仍能贯穿势垒的现象称为隧道效应。
13.无穷远处波函数为零的状态称为束缚态,其能量一般为分立谱。
14.ψ(x,t)=(ψ(x)e^(-iωt/2)+ψ_3(x)e^(-7iωt/2))。
2.15.在一维无限深势阱中,粒子处于位置区间x a,第一激发态的能量为1/13(22222/2ma2),第一激发态的波函数为sin(n x/a)(n=2)/a。
【关键字】试题量子力学自测题(1)一、简答与证明:(共25分)1、什么是德布罗意波?并写出德布罗意波的表达式。
(4分)2、什么样的状态是定态,其性质是什么?(6分)3、全同费米子的波函数有什么特点?并写出两个费米子组成的全同粒子体系的波函数。
(4分)4、证明是厄密算符(5分)5、简述测不准关系的主要内容,并写出坐标和动量之间的测不准关系。
(6分)2、(15分)已知厄密算符,满足,且,求1、在A表象中算符、的矩阵表示;2、在B表象中算符的本征值和本征函数;3、从A表象到B表象的幺正变换矩阵S。
三、(15分)设氢原子在时处于状态,求1、时氢原子的、和的取值几率和平均值;2、时体系的波函数,并给出此时体系的、和的取值几率和平均值。
四、(15分)考虑一个三维状态空间的问题,在取定的一组正交基下哈密顿算符由下面的矩阵给出这里,,是一个常数,,用微扰公式求能量至二级修正值,并与精确解相比较。
五、(10分)令,,分别求和作用于的本征态和的结果,并根据所得的结果说明和的重要性是什么?量子力学自测题(1)参考答案一、1、描写自由粒子的平面波称为德布罗意波;其表达式:2、定态:定态是能量取确定值的状态。
性质:定态之下不显含时间的力学量的取值几率和平均值不随时间改变。
3、全同费米子的波函数是反对称波函数。
两个费米子组成的全同粒子体系的波函数为:。
4、=,因为是厄密算符,所以是厄密算符。
5、设和的对易关系,是一个算符或普通的数。
以、和依次表示、和在态中的平均值,令,,则有,这个关系式称为测不准关系。
坐标和动量之间的测不准关系为:2、解1、由于,所以算符的本征值是,因为在A表象中,算符的矩阵是对角矩阵,所以,在A表象中算符的矩阵是:设在A 表象中算符的矩阵是,利用得:;由于,所以,;由于是厄密算符,, 令,其中为任意实常数,得在A 表象中的矩阵表示式为: 2、类似地,可求出在B 表象中算符的矩阵表示为:在B 表象中算符的本征方程为:,即 和不同时为零的条件是上述方程的系数行列式为零,即 对有:,对有:所以,在B 表象中算符的本征值是,本征函数为和 3、类似地,在A 表象中算符的本征值是,本征函数为和从A 表象到B 表象的幺正变换矩阵就是将算符在A 表象中的本征函数按列排成的矩阵,即 三、解: 已知氢原子的本征解为: ,将向氢原子的本征态展开, 1、=,不为零的展开系数只有三个,即,,,显然,题中所给的状态并未归一化,容易求出归一化常数为:,于是归一化的展开系数为: ,,(1)能量的取值几率,, 平均值为:(2)取值几率只有:,平均值 (3)的取值几率为: ,,平均值 2、时体系的波函数为:=由于、和皆为守恒量,所以它们的取值几率和平均值均不随时间改变,与时的结果是一样的。
2015年四川大学347心理学专业综合[专业硕士]考研真题(回忆版)及部分答案一、判断题(每题5分,共90分)说明:题目缺失。
二、名词解释题(每题10分,共70分)1.自我服务偏见答:自我服务偏见,又称自利性偏差,是指人们常常从好的方面来看待自己,当取得一些成功时,常常容易归因于自己,而做了错事之后,怨天尤人,把它归因于外在因素,即把功劳归于自己,把错误推给人家。
它是一种主观主义的表现,也是一种归因偏见。
2.顿悟学习答:顿悟学习是指个体利用自身的智慧与理解力对情境及情境与自身关系的顿悟,而不是动作的累积或盲目的尝试,以达到对某一新事物的理解和认知的一种学习方式。
它是由格式塔心理学家苛勒率先提出的。
苛勒通过对黑猩猩问题解决行为的分析,发现黑猩猩在面对问题情境时,初次获取食物的行为不成功之后,并未表现出盲目的尝试—错误的紊乱动作,而是坐下来观察整个问题情境,后来突然显出了领悟的样子,并随即采取行动,顺利地解决了问题。
这就是所谓顿悟,而顿悟学习的实质是在主体内部构建一种心理完形。
3.代表性启发答:代表性启发是指在使用启发法时,首先会考虑到借鉴要判断事件本身或事件的同类事件以往的经验即以往出现的结果的一种推理过程。
一般情况下,代表性是一个有用的启发法,但在分析以往经验,寻找规律或结果的概率分布的过程中,可能会产生严重的偏差,从而得到错误的启示,导致判断错误。
4.锚定偏差答:锚定偏差是指由于起始值对估测值的制约作用,人们在对某个事件做定量估测时,会不自觉地给予最初获得的信息过多的重视,从而导致估测值产生误差的一种认知偏差。
例如,由于锚定偏差的影响,人们根据排列在前面数字的大小,把自己的估计值“锚定”在高位或低位。
5.离差智商答:离差智商是一种以年龄组为样本计算而得来的标准分数。
离差智商=100+15Z,其中Z=(X-M)/S,其中M代表团体平均分数,X代表个体测验的实得分数,S代表该团队分数的标准差,Z代表该人在团队中所处位置,即他的标准分数。
中国科学院研究生院2015年招收硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称:量子力学(811)考生须知:1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计为180分钟。
所有的答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、一个质量为µ的粒子在一个一维的盒匣()0x L <<里自由运动,波函数()x ψ满足条件()()()()0'0'L L ψψψψ==,1)求系统的能级2)将第一激发态写成归一化动量本征态的组合形式,并给出当p <>为0时,组合系数满足的条件二、一个三维简谐振子受到微扰()22'H xyz x y y x λ=++的作用,试用微扰论求系统的基态能量,并精确到2λ量级。
三、两个粒子的自旋分别为12,s s ,相对取向为n ,设两个粒子的相互作用为()()1212=3H s n s n s s ××-×,记12s s s =+,证明:1)2212s 3=24s s ×-ℏ,()()()22121=24s n s n s n ×××-ℏ2)[]0H s =,四、一个质量为µ的粒子在势场(){ 0 0x V x Bx x ¥£=>中运动1)用变分法求基态的能量可以选取下列的哪个作为近似波函数,并说明理由a)/x a e -,b)/x a xe -,c)/1x a e --()a 为变分参数2)用所选的近似波函数求基态能量。
五、一个二能级系统,哈密顿量为:()()01020=0E H E éùêúêúëû()()()0012E E <当0t =,系统处于基态,当0t >时,开始受到的微扰0'=0H λλéùêúêúëû1)求0t >时,系统跃迁到激发态的概率()02()E P t (精确值)2)用含时微扰论重求上题的概率,与精确值对比,指出结果成立的条件。
四川大学物理学院2015考研复试光学试题(满分100分,时间180分钟)一、简答题(每小题10分,共40分)1.写成矩形函数,圆域函数、sinc函数、delta函数、高斯函数的定义,并说明它们对应光学当中的什么物理量。
2.雨后彩虹、CD光盘、孔雀羽毛、蝴蝶翅膀当中的彩色各是运用什么光学原理形成的彩色?3.什么是数字全息?数字全息与光学全息有什么相同之处和不同之处?简述数字全息在工程方面的应用。
4.你了解的现代光学的前沿进展是有哪些?举两个例子说明其在光学工程或者是现代物理学前沿方面的应用。
二、计算题(每小题20分,共60分)1.如图所示,虚物会聚于P点,现在图示位置加上一厚度均匀的透明玻璃片,玻璃片的折射率为n=1.5,此时光线会聚于P’点。
求玻璃片的厚度t。
2.一光栅每毫米有250条刻线,光栅的长度是4mm,已知光栅的透光部分是不透光部分的2倍。
现有波长为560nm和560.6nm的两种单色光垂直入射到光栅上,衍射光通过一个透镜来会聚,透镜的焦距为1m,求(1)中央峰内主极大的数目;(2)第1级衍射光谱中两种波长的光分开的距离;(3)能否在第二级光谱中分辨出两种波长的光?3.强度为I0的光照射到如图所示的衍射屏,求通过衍射屏的光是光这个角度一般是入射光矢量与光轴夹角,用来分解o光,e光的。
不清楚你的问题是什么角。
非相干照明条件下薄透镜成像系统的截止频率是相干照明条件下系统的2倍,即非相干照明条件下能通过薄透镜到达像面的频率成分更高。
试证明上述结论。
英语能力测试题(共40分)科技文献翻译(满分40分)Seeing inside the living cellsTexting has long been bemoaned (哀叹)as the downfall of the written word,””penmanship for illiter,”as one critic called it. To which the proper response is LOL.Texting properly isn't writing at all. It's a “spoken”language that is getting richer and more complex by the year.First,some historical perspective. Writing was only invented 5,500 years ago. whereas Ianguage probably traces back at least 80.000 years. Thus talking came first; writing is just a craft that came along later. As such, the first writing was based on the way people talk,with short sentences.However, while talking is largely subconscious and rapid, writing is deliberate and slow, Over time,writers took advantage of this and started cratting long-winded sentences such as this one:The whole engagement lasted above 12 hours, till the gradual retreat of the Per trsians was changed into a disorderly flight, of which the shameful example was given by the principal leaders and……”No one talks like that casually —or should. But it is natural to desire to do so for special occasions. In the old days, we didn’t much write like talking because there was no mechanism to reproduce the speed of conversation. But texting and instant messaging do —and a revolution has begun. It involves the crude mechanics of writing, but in its economy, spontaneity and even vulgaritv. texting is actually a new kind of talking, with its own kind of grammar and conventions.Take LOL. It doesn’t actually mean “laughing out loud”in a literal sense anymore. LOL has evolved into something much subtler and sophisticated and is used even when nothing is remotely amusing. Jocelyn texts “Where have you been?”and Annabelle texts back ,LOL at the library studying for two hours.”LOL signals basic empath)’(同感)between tcxters. easing tension and creating a sense of equality. Instead of having a literal meaning, it docs something - conveying an attitude —just like the -cd ending conveys past tense rather than “meaning.,anything. LOL. of all things, is grammar.Of course no one thinks about that consciously. But then most of communication operates without being noticed. Over time, the meaning of a word or an expression drifts meat used to mean any kind of food, silly used to mean, believe it or not,blessed.Civilization, then,is fine 一people banging away on their smartphones are fluently using a code separate from the one they use in actual writing, and there is no evidence that texting is ruining composition skills. Worldwide people speak differently from the w ay they write, and texting -quick, casual and only intended to be read once —is actually a way of talking with your fingers.it's possible to admire oprah winfrey and still wish Harvard hadn't awarded her an honorary doctor of law degree and the commencement(毕业典礼)speaker spot at yesterday's graduation.There's no question Oprah's achievements place her in the temple of American success stories. Talent,charm,and an exceptional work ethic have rarely hurled anyone of world's most successful entertainment icons and the first African-American female billionaire.Honorary degrees are often conferred on non-academic leaders in the arts,business,andpolitics.Harvard's list in recent years has included Kofi fi Annan,Bill Gates,Meryl Streep,and David Souter.But Oprah's list in recent years has included Kofi Annan,Bill Gates,Mery1 Streep,and david souter.But Oprah's particular brand of celebrity is not a good fit for the values of a university whose motto(座右铭),Veritas,means truth.Oprah's passionate advocacy extends,unfortunately,to a hearty embrace of fake science.Most notoriously,Oprah's validation of jenny McCarthy's claim that vaccines cause autism(自闭症)has no doubt contributed to much harm through the foolish avoidance of vaccines.Famous people arc entitled to a few failings, like the rest of us. and the choice of commencement speakers often reflects a balance of insututional pnonties and aspirations. Judging from our conversations with many students. Oprah was a widely popular choice.But this vote of confidence in Oprah sends a troubling message at precisely the time when American univereities need to do more to advance the cause of reason. As former Dean of Harvard College. Harry Lewis, noted in a blog post about his objections. “It seems vcrv odd for Harvard to honor such a high profile popularizer of the irrational……at a time when political and religious nonsense so jeopardize the rule of reason in this allegedly enlightened democracy and around the world.”As America’s oldest and most visible university. Harvard has a spccial opportunity to convey its respcct for science not only through its research and teaching programs but also in its public affirmation of evidence-based inquiry.Unfortunately,many American universities seem awfully busy protecting their brand name and not nearly busy enough protecting the pursuit of knowledge. A recent article in The Harvard Crimson noted the shocking growth of Harvard's public relations arm in the last five years and it questioned whether a focus on risk management and avoiding controversywas really the best outward-looking face of this great institution.As American research universities begin to resemble profit centers and entertainment complexes, it’s easy to lose sight of their primary mission; to produce and spread knowledge.This mission depends on traditions of rational discourse and vigorous defense of the scientific method.Oprah Winfrey’s honoray doctorate was a step in the wrong direction.。
四川大学期末考试试题(闭卷)(2015——2016学年第1学期)A卷课程号:302099030课序号:01/02课程名称:控制工程基础任课教师:傅波、陈昆成绩:适用专业年级:机制13学生人数:280印题份数:学号:姓名:考生承诺我已认真阅读并知晓《四川大学考场规则》和《四川大学本科学生考试违纪作弊处分规定(修订)》,郑重承诺:1、已按要求将考试禁止携带的文具用品或与考试有关的物品放置在指定地点;2、不带手机进入考场;3、考试期间遵守以上两项规定,若有违规行为,同意按照有关条款接受处理。
考生签名:一、选择题(36分)1.机械工程控制论实质上是_________。
A.研究系统输入和输出两者之间的动态关系B.研究机械工程领域中广义系统的动力学问题C.只研究机床在切削加工中的动力学问题D.重点研究制造企业的生产管理问题2.一个闭环的控制系统主要由控制部分和_____组成。
A.放大运算环节B.测量环节C.被控对象D.执行环节3.对控制系统的基本要求是____。
A.系统的稳定性B.响应的快速性C.响应的准确性D.A、B、C都对4.当输入与输出均已知,求出系统的结构和参数,即建立系统的数学模型,此即_____。
A.最优设计问题B.最优控制问题C.系统辨识问题D.系统分析问题5.系统的时间响应按振动来源可分为________。
A.零输入响应与零状态响应B.自由响应与强迫响应C..瞬态响应与稳态响应D.脉冲响应与阶跃响应6.下列哪种措施对提高系统的稳态精度没有效果_______。
A.增加积分环节B.提高系统的开环增益C.增加延时环节D.引入PID校正器7.对于开环最小相位系统,系统闭环稳定的充要条件是:开环频率特性不包围____这一点,幅相频率特性越接近这一点,系统稳定程度_______。
A.(+1,j0)、越差B.(-1,j0)、越差C.(+1,j0)、越好D.(-1,j0)、越好8.若最小相位系统的幅值裕度K g>1,则下列说法正确的是______。
一、 波函数及薛定谔方程1.推导概率(粒子数)守恒的微分表达式;()(),,w r t J r t o t∂+∇•=∂解答:由波函数的概率波解释可知,当(),r t ψ已经归一化时,坐标的取值概率密度为()()()()2,,,,w r t r t r t r t ψψψ*== (1) 将上式的两端分别对时间t 求偏微商,得到()()()()(),,,,,w r t r t r t r t r t t t tψψψψ**∂∂∂=+∂∂∂ (2) 若位势为实数,即()()V r V r *=,则薛定谔方程及其复共轭方程可以分别改写如下形式()()()()2,,,2r t ih ir t V r r t t m h ψψψ∂=∇-∂ (3)()()()()2,,,2r t ih ir t V r r t t m hψψψ***∂=-∇+∂ (4) 将上述两式代入(2)式,得到()()()()()22,,,,,2r t ih r t r t r t r t t mψψψψψ**∂⎡⎤=∇-∇⎣⎦∂ ()()()(),,,,2ihr t r t r t r t mψψψψ**⎡⎤=∇•∇-∇⎣⎦ (5) 若令()()()()(),,,,,2ih J r t r t r t r t r t mψψψψ**⎡⎤=∇-∇⎣⎦ (6) 有()(),,0w r t J r t t∂+∇•=∂ (7) 此即概率(粒子数)守恒的微分表达式。
2.若线性谐振子处于第一激发态()2211exp 2x C x α⎛⎫ψ=- ⎪⎝⎭求其坐标取值概率密度最大的位置,其中实常数0α>。
解答:欲求取值概率必须先将波函数归一化,由波函数的归一化条件可知()()222221exp 1x dx Cx x dx ψα∞∞-∞-∞=-=⎰⎰(1)利用积分公示())2221121!!exp 2n n n n x x dx αα∞++--=⎰ (2) 可以得到归一化常数为C = (3)坐标的取值概率密度为 ()()()322221exp w x x x x ψα==- (4)由坐标概率密度取极值的条件())()3232222exp 0d w x x x x dx αα=--= (5) 知()w x 有五个极值点,它们分别是 10,,x α=±±∞(6)为了确定极大值,需要计算()w x 的二阶导数()()()232222322226222exp d w x x x x x x dx αααα⎤=----⎦)()32244222104exp x x x ααα=-+- (7)于是有()23200x d w x dx ==> 取极小值 (8)()220x d w x dx =±∞= 取极小值 (9)()23120x d w x dx α=±=< 取极大值 (10)最后得到坐标概率密度的最大值为2111w x x ψαα⎛⎫⎛⎫=±==±= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(11)3.半壁无限高势垒的位势为()()()()000x v x x a v x a ∞<⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩求粒子能量E 在00E v <<范围内的解。
目 录2012年四川师范大学626量子力学考研真题2013年四川师范大学626量子力学考研真题2014年四川师范大学826量子力学考研真题2015年四川师范大学826量子力学考研真题2016年四川师范大学826量子力学考研真题2017年四川师范大学826量子力学考研真题2018年四川师范大学830量子力学考研真题2012年四川师范大学626量子力学考研真题四川师范大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试题专业代码:07OM*―专业名称:理论物理、粒子物理与原子核物理、.原子与分子物理、凝聚态物理、光学考试科目代码:626考试科目名称:量子考学_____________.(本试卷共目」大题必小题,满分150一分)说明:(1)试题和答卷分离,所有答题内容须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的内容无效;(2)答题时,可不抄题,但须写明所答试顾序号;(3)答题时,严禁使用红色笔或铅笔答题.一、填室题:(本大题共7小题,每空5分,共计45分,每空的答案必须写在答题纸上)1、德布罗意提出实物粒子具有波动和粒子两重性,其粒子和波动的关系为和2、矿画r是状态用伊描写的粒子在体积元打内的(设p是归一化的工3、连续谱的本征函数可归一化为一.4、电子自旋及相应的磁矩是电子本身的"5、全同粒子按所遵循的统计规律可分为和■■-■6、与表象无关的态函数用表示。
7、当两力学量算符对易,它们所对应的力学量值—确定。
二、判断题:(本大题共5小题,每题2分,共计1Q分*正确的画叫”,错误的画每室的答案必须写在答题纸上)&、若啊与的都是体系的状态函数,姻它们的叠加态伊=件+%也是体系的状态函数.(>9、若力学量A是守恒量,则力学量A的测量值就是唯一确定的.()10、甲与p是系统的状态波函数,它们满足甲=c伊,则¥与中描述同一我态*()■、定态指的是所对应的波函数不随时间变化的状态。
(>12、按照态函数巾的统计意义,快|’在全空间的积分必为r()旦.简述题:(本大题共2小题,每题邛分,共计20分,答题内容必须写在答题纸上)13、为什么力学量算符都是厄米算符?14、什么样的状态为系统的束缚态?处在束缚态中的能量本征谱般具有什么样的特点?四、证明题:(本大题共2小题,每题15分,共计30分,答艇内容必须与在答理氏上)15、证明kpj=袖。
作业1、由下列定态波函数计算几率流密度:(1)以=-e ikr(2)02 = -e~ikrrr从所得结果说明?表示向外传播的球面波,必表示向内(即向原点)传播的球 面波。
解:乙和人只有广分量i 2方-_. 水 + _.⑴J 、= 丁gw 、一叭 V?)2m=A[1^A (1严)一 1 严 A (1 严炳 2m r dr r r dr r2m r r r r r r tik 一 hk _ =2 心=r r mr mr了i 与亍同向。
表示向外传播的球面波。
T —(妙2 V 屮;一屮氏妙)2m可见,人与产反向。
表示向内(即向原点)传播的球面波。
补充:设讥X )=严,粒子的位置儿率分布如何?这个波函数能否归一化?在球坐标中口 一 d 一 1 d 一 1d討严一hk 一力kmr 3dx = ^OO丿8.•・波函数不能按J 鸭(兀)『必=1方式归一化。
其相对位置几率分布函数为3=切2 =1表示粒子在空间各处出现的几率相同。
2、当势能U (F )改变一常量C 时,即V ⑺T U (" + C ,粒子的波函数与时间无关部 分变否?能量本征值变否?解:设原來的薛定誇方程式是嘤 +算[£ - = 0dx~ /r这两个方程式从数学形式上來说完全相同,因此它们有相同的解0任), 从能量本征值來说,后者比前者增加了 Co— Cl— 2 Q j6ZQ 2 =n (l ~^)并证明当斤T oo 时上述结果与经典结论一致。
[解]写出归--化波函数:将方程式左边加减相等的最Cp 得:営+沁+c™+»。
3、对于无限深势阱中运动的粒子(见图)证明:屮他) 2 . n 7ix— sin ----a a(1)先计算坐标平均值:x = J :|屮| xdx = £—sin 2 "处 利用公式:1 C a /xdx = — (1 - cosa a J ()xdxJ 兀 sin pxdxxcos px + sin pxP 2| xcos pxdxxsin px * cos pxP 2 x 2.2n7Dc兀sin --------ci2 2n7Dccos ------计算均方根值用(兀一1)2 =^-(x)2J 以知,可计算7%2=「|屮| x 2cbc= f —x 2 sin 2 dx = — ^ x 2(l - cos ^n7tx2)dxJo Ja a a Jo af 7 1 2 • 丄 2 1 .cos pxax=—x sin/zx — % cos px ---------- sin px利用公式卩P~ P在经典力学的一维无限深势阱问题屮,因粒子局限在(0, a)范围屮运动,各点的儿率密度看作相同,由于总几率是1,几率密度0) = -. a— rara ]x = coxdx = —xdx =JoJo a-2X故当n T g 时二者相一致。