2013-2014第一学期大学物理(下)作业2

1---○---○------○---○---……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ………中南大学考试试卷2013 ~2014 学年一学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %一、选择题（共24分，每小题3分）1．理想流体在一水平管流动，作稳定流动时，截面积S 、流速v 、压强P 间的关系为（A ）S 大处v 小P 小； （B ）S 大处v 大P 大；（C ）S 小处v 大P 小； （D ）S 小处v 小P 小。

[ ] 2．一质点作匀速率圆周运动时， （A ）它的动量不变，对圆心的角动量也不变； （B ）它的动量不变，对圆心的角动量不断改变； （C ）它的动量不断改变，对圆心的角动量不变； （D ）它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。

[ ] 3．一质点作简谐振动，周期为T 。

质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 (A) T /4 ； (B) T /6 ；(C) T /8 ； (D) T /12 。

[ ]24．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为4π，则此路径AB 的光程为(A) 2 λ； (B) 2 λ/ n ； (C) 2n λ； (D) 4 λ。

[ ]5．用波长为400~760nm 的白光照射衍射光栅，其衍射光谱的第2级和第3级重迭，则第3级光谱被重迭部分的波长范围为（A ）600-760nm ； （B ）506.7-760nm ；（C ）400-506.7nm ；（D ）400-600nm 。

[ ]6. 如图所示，一个带电量为 q 的点电荷位于立方体的 A 角 [ ] 上，则通过侧面 abcd 的电场强度通量为（A ）06εq ； （B ）012εq；（C ）024εq ； （D ）048εq。

2013/2014学年第一学期期末考试试卷（A卷）科目：《大学物理》考试班级：燃气121-2，热能121，勘查121-2、信工121、信科121、电气121-2、智能121-2、自动化121、建环121-2、给排水121-2、环科121、测绘121-2、软件121、计算机121、网络121、地信121、机械121 考试方式: 闭卷命题人签字：教研室主任签字：教学院长签字：()cos sin r t a ti b tj ω=+，求质点从沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为、一质点同时参与三个简谐振动，它们的振动方程分别为：的质点，沿x 轴作直线运动，受到的作用力为00v =。

求质点在任意时刻的速度和位置。

四、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 = 1.5 kg ，长度为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(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。

五、五题图中（a ）表示t=0时刻的波形图，（b ）表示原点（x =0）处质元的振动曲线，试求：（１）原点处质元的初位相，振动方程（２）该波的波动方程。

六、0.32kg 的氧气作图中所示循环ABCDA ，设212V V =，1300T K =，2200T K =. 求循环过程中（1）内能的改变E ∆，（2）所做的净功A ，（3）吸收的热量1Q 。

（4）循环效率η（已知氧气的定体摩尔热容的实验值11,21.1V m C J mol k --=⋅⋅）七、两均匀带电无限长直共轴圆筒，内筒半径为a ，沿轴线单位长度电量为λ+，外筒半径为b ，沿轴线单位长度电量为λ-，外筒接地,试求：（１）离轴线为r 处的电势；（２）两筒的电势差八、如题图所示，长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框，通以电流2I ，两者共面。

说明：除特别注明外，教学周均为1～16 周星期一星期二星期三星期四星期五1、2节材料化学导论岳光辉、熊晓鹏群二102思想道德修养与法律基础罗文南强二403大学英语体育一元微积分(B类)林玉闽南强二4013、4节一元微积分(B类)林玉闽南强二402材料化学导论岳光辉、熊晓鹏（单周）南强二403机械制图李思维、姚荣迁1-10周群二1055、6节新生研讨课(1~5周)联兴楼405大学语文李晓林联兴楼4057、8节机械制图李思维、姚荣迁2-10周（双周）南强二4039、10节无机化学B吴振奕南强二401机械制图李思维、姚荣迁11-16周9、10、11节嘉五401、402无机化学B（单周）吴振奕南强二401说明：【】为上课学生方向，无注明即通修；除特别注明外，教学周均为1～16 周星期一星期二星期三星期四星期五1、2节大学物理B（下）吕铁羽南强二109线性代数林玉闽南强二401大学物理B（下）黄凯南强二105纳米生物技术【选修】1-11周任磊南强二202纳米生物技术【选修】任磊1-11周（双周）南强二2023、4节大学物理B（下）黄凯南强二105大学物理B（下）吕铁羽南强二1095、6节C程序设计基础江弋南强二403冯少荣南强二401无机功能材料【选修】杨水源南强二4087、8节晶体学基础宓锦校（双周）联兴楼305C程序设计基础（双周）江弋嘉五601冯少荣嘉五501有机化学(上)邹友思（单周）南强二402晶体学基础宓锦校南强二402有机化学(上)邹友思南强二4039、10节大学英语说明：【】为上课学生方向，无注明即通修；除特别注明外，教学周均为1～16 周星期一星期二星期三星期四星期五1、2节有机化学实验B林敏5-16周仪器分析实验B【高分子】杨利民2-9周材料力学（下）【无机】张颖联兴楼305高分子化学【高分子】5-16周李磊、胡晓兰南强二504材料分析测试方法实验李思维、岳光辉、翁建5-16周3、4节材料物理与力学性能【无机】熊兆贤南强二302高分子化学【高分子】5-16周李磊、胡晓兰南强二504材料物理与力学性能【无机】（双周）熊兆贤南强二302材料科学基础（一）【无机】刘兴军南强二502高分子物理【高分子】（双周）熊晓鹏南强二3025、6节材料表面工程【选修】程璇南强二209固体物理基础【选修】彭栋梁南强二5077、8节材料科学基础（一）【无机】（单周）刘兴军南强二506高分子物理【高分子】熊晓鹏南强二3029、10节材料分析测试方法罗学涛、李锦堂（单周）联兴楼405材料分析测试方法罗学涛、李锦堂联兴楼405说明：生产实习：1-3周；【】为上课学生方向，无注明即通修；除特别注明外，教学周均为4～16 周星期一星期二星期三星期四星期五1、2节无机合成实验【无机】罗学涛、薛昊科学楼综合实验模块1 【高分子】白华、陈江溪；孙亚楠、林乃波综合实验模块2 【无机】李思维、卢勇；姜源、杨水源3、4节无机材料专业英语【无机】李锦堂南强二3015、6节7、8节合成材料【高分子】汪剑炜南强二201合成材料【高分子】（单周）汪剑炜南强二1039、10节。

2013-2014工科大学物理期末考试题整理制作人：1306学习部二、填空题1、在半径为R的圆周上运动的质点，其速率与时间的关系为v=ct2(式中c为常量)，则t=0到t时刻质点走过的路程S(t)=_________,t时刻质点的切向加速度a t=_________,t时刻质点的法向加速度a n=____________.2、一物体的质量为M，置于光滑的水平地板上，今用一水平力F通过一质量为m的绳拉动3B4（567为8当于质量为______________kg的物体从500m高空落到地面释放的能量。

9、在真空中有一半径为a的3/4圆弧形的导线，其中通以稳定电流I，导线置于均匀外磁场B中，且B与导线所在平面垂直，则该载流导线弧bc所受的磁力大小为___________.10、平行板电容器的电容C为20.0 uF,两板上的电压变化率为1.5 X 105V/s,则平行板电容器中的位移电流为______________.三、大题(共40分)1、(本题10分)一根放在水平光华桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动，棒的质量为m=1.5kg,长度为l=1.0m,对轴的转动惯量为J =13m l 2.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 ’=0.020kg,速率为v=400m s −1,试问：（1） 棒开始和子弹一起转动时的角速度w 有多大？（2） 若棒转动时受到大小为M =4.0N ﹒m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度θ？I4. (本题10分)如图所示，等边三角形平面回路ACDA位于磁感应强度为B的均匀磁场内，磁场方向垂直于平面回路，回路上的CD段为滑动导线，它以匀速v远离A端运动，并始终保持回路是等边三角形.设滑动导线CD到A端的垂直距离为x，且t=0时，x=0.试求在下述两种不同的磁场情况下，回路中的感应电动势ε与时间t的关系：（1）B=B0 =常矢量（2）B=Kt,K=常矢量。

半导体器件物理施敏答案【篇一：施敏院士北京交通大学讲学】t>——《半导体器件物理》施敏 s.m.sze,男，美国籍，1936年出生。

台湾交通大学电子工程学系毫微米元件实验室教授，美国工程院院士，台湾中研院院士，中国工程院外籍院士，三次获诺贝尔奖提名。

学历：美国史坦福大学电机系博士（1963），美国华盛顿大学电机系硕士（1960），台湾大学电机系学士（1957）。

经历：美国贝尔实验室研究（1963-1989），交通大学电子工程系教授（1990-），交通大学电子与资讯研究中心主任（1990-1996），国科会国家毫微米元件实验室主任（1998-），中山学术奖（1969），ieee j.j.ebers奖（1993），美国国家工程院院士（1995）, 中国工程院外籍院士 (1998)。

现崩溃电压与能隙的关系，建立了微电子元件最高电场的指标等。

施敏院士在微电子科学技术方面的著作举世闻名，对半导体元件的发展和人才培养方面作出了重要贡献。

他的三本专著已在我国翻译出版，其中《physics of semiconductor devices》已翻译成六国文字，发行量逾百万册；他的著作广泛用作教科书与参考书。

由于他在微电子器件及在人才培养方面的杰出成就,1991年他得到了ieee 电子器件的最高荣誉奖（ebers奖），称他在电子元件领域做出了基础性及前瞻性贡献。

施敏院士多次来国内讲学，参加我国微电子器件研讨会；他对台湾微电子产业的发展，曾提出过有份量的建议。

主要论著：1. physics of semiconductor devices, 812 pages, wiley interscience, new york, 1969.2. physics of semiconductor devices, 2nd ed., 868 pages, wiley interscience, new york,1981.3. semiconductor devices: physics and technology, 523 pages, wiley, new york, 1985.4. semiconductor devices: physics and technology, 2nd ed., 564 pages, wiley, new york,2002.5. fundamentals of semiconductor fabrication, with g. may,305 pages, wiley, new york,20036. semiconductor devices: pioneering papers, 1003 pages, world scientific, singapore,1991.7. semiconductor sensors, 550 pages, wiley interscience, new york, 1994.8. ulsi technology, with c.y. chang,726 pages, mcgraw hill, new york, 1996.9. modern semiconductor device physics, 555 pages, wiley interscience, new york, 1998. 10. ulsi devices, with c.y. chang, 729 pages, wiley interscience, new york, 2000.课程内容及参考书：施敏教授此次来北京交通大学讲学的主要内容为《physics ofsemiconductor device》中的一、四、六章内容，具体内容如下：chapter 1: physics and properties of semiconductors1.1 introduction 1.2 crystal structure1.3 energy bands and energy gap1.4 carrier concentration at thermal equilibrium 1.5 carrier-transport phenomena1.6 phonon, optical, and thermal properties 1.7 heterojunctions and nanostructures 1.8 basic equations and exampleschapter 4: metal-insulator-semiconductor capacitors4.1 introduction4.2 ideal mis capacitor 4.3 silicon mos capacitorchapter 6: mosfets6.1 introduction6.2 basic device characteristics6.3 nonuniform doping and buried-channel device 6.4 device scaling and short-channel effects 6.5 mosfet structures 6.6 circuit applications6.7 nonvolatile memory devices 6.8 single-electron transistor iedm，iscc, symp. vlsi tech.等学术会议和期刊上的关于器件方面的最新文章教材：? s.m.sze, kwok k.ng《physics of semiconductordevice》,third edition参考书：? 半导体器件物理(第3版)(国外名校最新教材精选)(physics of semiconductordevices) 作者:(美国)(s.m.sze)施敏 (美国)(kwok k.ng)伍国珏译者:耿莉张瑞智施敏老师半导体器件物理课程时间安排半导体器件物理课程为期三周，每周六学时，上课时间和安排见课程表：北京交通大学联系人：李修函手机：138******** 邮件：lixiuhan@案2013~2014学年第一学期院系名称：电子信息工程学院课程名称：微电子器件基础教学时数： 48授课班级： 111092a,111092b主讲教师：徐荣辉三江学院教案编写规范教案是教师在钻研教材、了解学生、设计教学法等前期工作的基础上，经过周密策划而编制的关于课程教学活动的具体实施方案。

课程答案网课刷课f ly in gj gh班级号________________ 学号______________ 姓名 课程名称 大学物理 成绩注注注注1注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注2注注注注注注注注注注注3注注注注注注注注注一、填空题（共54分）1、（本小题6分）设太阳半径为R ，地球到太阳中心的距离为d 。

太阳的辐射特性与黑体相近，可近似视为黑体。

由测量得到太阳辐射谱的峰值波长为l ，则太阳表面的温度为 ，其总辐出度为 ，地球表面垂直于阳光方向单位面积单位时间接收的辐射能为 （地球尺寸忽略不计）。

（b 、s 分别为维恩常数和斯忒藩恒量）2、（本小题4分）已知银的截止波长为l 0，当用波长为l （l <l 0）的紫外光照射时，逸出光电子的最大初动能为，银的逸出功为 。

3、（本小题4分）如图所示，真空中波长为l 的单色平行光垂直入射到折射率为n 2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n 1 > n 2 > n 3（n 1和n 3分别为薄膜上方和下方介质的折射率），则两束反射光间的相位差为 。

4、（本小题2分）质量为m 电量为e 的电子从静止开始，经加速电压U 的加速后，其德布罗意物质波的波长为 （不考虑相对论效应）。

上 海 交 通 大 学 试 卷（物理144A 卷）（ 2013 至 2014 学年 第1学期 ）1n 2n 3ne课程答案网课刷课f ly in gj gh5、（本小题2分）处于n = 4激发态的大量氢原子向低能级跃迁时，可发射 种频率的光。

6、（本小题3分）在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若波长为 1=600nm 光的中央明纹宽度为6.0 mm ，则波长为 2=700 nm 光的中央明纹宽度为_________mm 。

7、（本小题3分）在如图所示单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝Ｋ沿垂直于光的入射方向(沿图中的x 方向)向上稍微平移，则衍射条纹将 。