材料物理知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋南開大學(xué)

材料物理知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋南開大學(xué)第一章單元測試

比較堿金屬元素Li、Na、K、Rb、Cs的費(fèi)密能大?。ǎ?/p>

A:無法比較

B:Li=Na=K=Rb=Cs

C:Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

D:Li＞Na＞K＞Rb＞Cs

答案:Li＞Na＞K＞Rb＞Cs

對于二維正方格子，第一布里淵區(qū)角上π/a(1,1)的自由電子動(dòng)能是區(qū)邊中心點(diǎn)π/a(1,0)的幾倍（）

A:2B:1/2

C:4D:1

答案:2霍爾系數(shù)只與金屬中的（）有關(guān)。

A:費(fèi)密分布函數(shù)

B:費(fèi)密溫度C:自由電子密度D:費(fèi)密能級

答案:自由電子密度量子自由電子學(xué)說認(rèn)為自由電子的行為服從（）

A:Bose-Einstein統(tǒng)計(jì)規(guī)律

B:無規(guī)律

C:Maxwell-Boltzmann統(tǒng)計(jì)規(guī)律

D:Fermi-Dirac統(tǒng)計(jì)規(guī)律

答案:Fermi-Dirac統(tǒng)計(jì)規(guī)律

費(fèi)密能EF表示T＞0K時(shí)電子占有幾率為（）的能級能量

A:1/4B:0C:1/2

D:1

答案:1/2

下圖中二維正方格子的第二布里淵區(qū)的形狀為（）

A:B:C:D:圓形

答案:三維晶體的布里淵區(qū)的界面構(gòu)成一多面體，下圖中為體心立方晶格第一布里淵區(qū)的為（）

A:B:C:圓球

D:

答案:計(jì)算能量為54eV電子的德布羅意波長以及它的波數(shù)（）

A:1.67×10-10m，3.76×1010m-

B:1.14×10-10m，2.66×1010m-1

C:2.36×10-10m，5.32×1010m-1

D:3.34×10-10m，7.52×1010m-1

答案:1.67×10-10m，3.76×1010m-

如電子占據(jù)某一能級的幾率為1/4，另一能級被占據(jù)的幾率為3/4，分別計(jì)算兩個(gè)能級的能量比費(fèi)密能高出多少kT（）

A:1.099kT，-1.099kT

B:1.099kT，1.099kT

C:-1.099kT，-1.099kT

D:-1.099kT，1.099kT

答案:1.099kT，-1.099kT

Cu的密度8.92g/cm3，原子量為63.55，計(jì)算Cu的EF0（）

A:14eVB:1.8eV

C:3.5eVD:7eV

答案:7eVNa的密度1.013g/cm3，原子量為22.99，計(jì)算Na在0K時(shí)自由電子的平均能量（）

A:3.9eVB:1.95eVC:6.5eV

D:3.25eV

答案:1.95eV體心立方格子的倒格子是面心立方，倒格矢的長度(基矢的長度)為（）

A:2π/aB:π/a

C:2π/aD:2π/a

答案:2π/a以四價(jià)原子、二維正方空晶格為例計(jì)算自由電子的費(fèi)密波矢為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

下圖屬于四價(jià)原子二維正方格子的近自由電子費(fèi)密面的是（）

A:B:C:D:

答案:

第二章單元測試

已知某離子晶體的晶格常數(shù)為5.0×10-8cm，固有振動(dòng)頻率為1012Hz，晶格勢能壘為0.5eV，求300K時(shí)的離子遷移率為（）。

A:9.14×10-10cm2/s·V

B:6.19×10-11cm2/s·VC:1.24×10-10cm2/s·VD:4.57×10-10cm2/s·V

答案:6.19×10-11cm2/s·V已知NaCl的A1=5.0×107s·m-1，W1=169kJ/mol，A2=50s·m-1，W2=82kJ/mol；計(jì)算在300K時(shí)的電導(dǎo)率。（）

A:1.98×10-22s·m-1B:1.48×10-21s·m-1C:2.7×10-13s·m-1

D:2×10-12s·m-1

答案:2.7×10-13s·m-1

硫化鉛晶體的禁帶寬度為0.35eV，等效狀態(tài)密度N=8.8×1018/cm3,計(jì)算300K時(shí)硫化鉛價(jià)帶空穴濃度和導(dǎo)帶電子的濃度。（k=8.6×10-5eV/K）（）

A:1.65×1014/cm3B:3.3×1014/cm3

C:1×1014/cm3D:2×1014/cm3

答案:1×1014/cm3單晶硅半導(dǎo)體的禁帶寬度為1.10eV，等效狀態(tài)密度N=1.0×1019/cm3,求在273K時(shí)該半導(dǎo)體中的本征載流子濃度ni為（）。

A:6.7×108/cm3B:2.2×109/cm3

C:1.1×109/cm3D:1.34×109/cm3

答案:6.7×108/cm3n型半導(dǎo)體導(dǎo)帶的有效狀態(tài)密度Nc=1.0×1019/cm3,施主原子的濃度為ND=1.0×1021/cm3,導(dǎo)帶的最低能級為1.10eV，施主原子的局域能級為1.00eV，求該n型半導(dǎo)體導(dǎo)帶中的電子濃度和費(fèi)米能級，k=8.6×10-5eV/K，T=300K，假定價(jià)帶頂?shù)哪芗墳?.0eV。（）

A:1.44×1019/cm3,0.56eV

B:2.37×1019/cm3,0.56eV

C:2.37×1019/cm3,0.44eV

D:1.44×1019/cm3,0.44eV

答案:1.44×1019/cm3,0.56eV

已知室溫下硅的本征載流子密度ni=1.5′1010cm-3，試求摻磷濃度為1.5′1013cm-3，摻硼濃度為1.0′1013cm-3的硅樣品在室溫?zé)崞胶鉅顟B(tài)下的電子密度n0、空穴密度p0和費(fèi)米能級的位置（Ec-EF）。已知此時(shí)硅中雜質(zhì)原子已全部電離，硅的導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂有效態(tài)密度分別為2.8′1019cm-3和1.1′1019cm-3。()

A:n0=4.5′107cm-3,p0=5′1012cm-3,Ec-EF=0.362eV

B:n0=5′1012cm-3,p0=4.5′107cm-3,Ec-EF=0.362eV

C:n0=5′1012cm-3,p0=4.5′107cm-3,Ec-EF=0.404eV

D:n0=4.5′107cm-3,p0=5′1012cm-3,Ec-EF=0.404eV

答案:n0=5′1012cm-3,p0=4.5′107cm-3,Ec-EF=0.404eV

透輝石CaMg[Si2O6]硅酸鹽礦結(jié)構(gòu)屬何種結(jié)構(gòu)類型？（）

A:層狀B:鏈狀,單鏈C:架狀

D:組群狀，雙四面體

答案:鏈狀,單鏈方鎂石（MgO）的密度是3.58g/cm3，其晶格常數(shù)是0.42nm，計(jì)算MgO中每個(gè)晶胞中肖特基缺陷的數(shù)目（MgO為立方晶系，1個(gè)MgO晶胞中有4個(gè)MgO分子，Mg原子量24.305，O原子量15.999）。（）

A:0.0082B:0.04C:0.02D:0.1

答案:0.04在CaF2晶體中，弗蘭克爾缺陷形成能為2.8eV，肖特基缺陷的生成能為5.5eV，計(jì)算在25℃時(shí)熱缺陷的濃度？（）

A:2.21×10-24B:1.41×10-5

C:1.72×10-4D:1.33×10-31

答案:2.21×10-24在CaF2晶體中，弗蘭克爾缺陷形成能為2.8eV，肖特基缺陷的生成能為5.5eV，計(jì)算在1600℃時(shí)熱缺陷的濃度？（）

A:1.72×10-4B:1.33×10-31C:2.21×10-24D:1.41×10-5

答案:1.72×10-4高溫結(jié)構(gòu)材料Al2O3可以用ZrO2來實(shí)現(xiàn)增韌，也可以用MgO來促進(jìn)Al2O3的燒結(jié)，如加入0.2mol%ZrO2，固溶體分子式為：（）

A:Al1.998Zr0.002O3B:Al1.997Zr0.002O3C:Al1.997Zr0.003O3D:Al1.998Zr0.002O3.001

答案:Al1.998Zr0.002O3.001

TiO2等金屬氧化物，在還原氣體中焙燒時(shí)，還原氣氛奪取了TiO2中的部分氧在晶格中產(chǎn)生氧空位。每個(gè)氧離子在離開晶格時(shí)要交出兩個(gè)電子。這兩個(gè)電子可將兩個(gè)Ti4+還原成Ti3+，但三價(jià)Ti3+離子不穩(wěn)定，會恢復(fù)四價(jià)放出兩個(gè)電子，由于氧離子缺位，分子表達(dá)式為TiO2-x。此時(shí)電子濃度、氧空位濃度和氧分壓的關(guān)系為：（）

A:

B:

C:

D:

答案:

已知CaO的肖特基缺陷生成能為6ev，欲使Ca2+在CaO中的擴(kuò)散直至CaO的熔點(diǎn)（2600℃）都是非本征擴(kuò)散，要求三價(jià)雜質(zhì)離子的濃度是多少？（）

A:1.1×10-5B:5.5×10-6C:6.18×10-11

D:3.09×10-11

答案:1.1×10-5空位隨溫度升高而增加，在和之間，由于熱膨脹bcc鐵的晶格常數(shù)增加0.51%，而密度減少2.0%，假設(shè)在時(shí)，此金屬中每1000個(gè)單位晶胞中有1個(gè)空位，試估計(jì)在時(shí)每1000個(gè)單位晶胞中有多少個(gè)空位？（bcc鐵單位晶胞中有2個(gè)原子，假設(shè)晶格不變）（）

A:71B:61

C:11D:21

答案:11在（773K）所做擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)指出，在金屬1010個(gè)原子中有一個(gè)原子具有足夠的激活能可以跳出其平衡位置而進(jìn)入間隙位置，在時(shí)，此比例會增加到109，問：（1）此跳躍所需要的激活能？（2）在（973K）具有足夠能量的原子所占的比例為多少？()

A:①2.14×10-17J/atom②8.2×10-9

B:①2.14×10-19J/atom②6.2×10-9

C:①2.14×10-19J/atom②8.2×10-9

D:①2.14×10-17J/atom②6.2×10-9

答案:①2.14×10-19J/atom②6.2×10-9

設(shè)有一條內(nèi)徑為30mm的厚壁管道，被厚度為0.1mm的鐵膜隔開，通過向管子一端向管內(nèi)輸入氮?dú)?，以保持膜片一?cè)氮?dú)鉂舛葹?200mol/m3，而另一側(cè)的氮?dú)鉂舛葹?00mol/m3。如在700℃下測得通過管道的氮?dú)饬髁繛?.8×10-4mol/s，求此時(shí)氮?dú)庠阼F中的擴(kuò)散系數(shù)。()

A:4.4×10-4m2/s

B:4×10-11m2/s

C:1.1×10-7m2/s

D:3.6×10-12m2/s

答案:3.6×10-12m2/s

根據(jù)下圖中金屬的相圖以及電阻率與狀態(tài)關(guān)系示意圖，表示形成連續(xù)固溶體電阻率變化情況的是（）。

A:

判斷題

B:C:D:

答案:如果對某試樣測得的霍爾系數(shù)RH為正值，則其電導(dǎo)載流子為電子。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)因?yàn)榻饘僦凶杂呻娮訚舛群艽螅h(yuǎn)遠(yuǎn)超過半導(dǎo)體的載流子密度，故半導(dǎo)體的霍爾系數(shù)大于金屬。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對離子晶體中的離子電導(dǎo)常溫下以本征電導(dǎo)為主，高溫下以雜質(zhì)電導(dǎo)為主。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)下列離子晶體：氟化鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉中離子電導(dǎo)率的大小為。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)電子導(dǎo)電材料中溫度對載流子遷移率的影響為：低溫下雜質(zhì)離子對電子的散射起主要作用，高溫下聲子對電子的散射起主要作用。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對金屬的電導(dǎo)率隨溫度的升高而升高；無機(jī)非金屬材料的電導(dǎo)率隨溫度的升高而降低。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)寫出鈦酸鋇BaTiO3中摻入氧化鑭（La2O3）的缺陷化學(xué)方程式為，并判斷其電導(dǎo)屬性為n型半導(dǎo)體。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對比較下列幾種玻璃的電導(dǎo)率的大小關(guān)系：純石英玻璃、5.0%氧化鈉玻璃、6.0%氧化鈉玻璃、3.0%氧化鈉和3.0%氧化鉀玻璃、3.0%氧化鈉和3.0%氧化鈣玻璃、6.0%氧化鈣玻璃

電流吸收現(xiàn)象發(fā)生在離子電導(dǎo)為主的陶瓷材料中，電子性電導(dǎo)體沒有電流吸收現(xiàn)象，因?yàn)殡娮舆w移率很高，無法形成空間電荷。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對當(dāng)表面能級低于半導(dǎo)體的費(fèi)米能級，即為受主表面能能級時(shí)，從半導(dǎo)體內(nèi)部俘獲電子而帶負(fù)電，內(nèi)層帶正電在表面附近形成表面空間電荷層。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對空間電荷層形成耗盡層，材料表面電導(dǎo)率降低。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對n-型半導(dǎo)體負(fù)電吸附，p-型半導(dǎo)體正電吸附，表面電導(dǎo)率增加。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)在p-n結(jié)兩端接電壓時(shí)可以形成正偏壓和負(fù)偏壓。P區(qū)接負(fù)極，n區(qū)接正極，形成正偏壓。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)處于超導(dǎo)態(tài)的超導(dǎo)體是一抗磁體，此時(shí)超導(dǎo)體具有屏蔽磁場和排除磁通的功能。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對導(dǎo)體從正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度是超導(dǎo)體的臨界溫度Tc。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對俘獲了空穴的陽離子空位為F心。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)同一種晶體中電子的遷移率μe大于空穴的遷移率μh。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)金屬氧化物MO中氧原子過剩時(shí)形成n型半導(dǎo)體，金屬原子過剩時(shí)形成p型半導(dǎo)體。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)在半導(dǎo)體硅中雜質(zhì)P起施主作用；Al起受主作用，同時(shí)含磷和鋁，但鋁濃度高的Si是p型半導(dǎo)體。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對一種半導(dǎo)體E(k)曲線的導(dǎo)帶底曲率大于其價(jià)帶頂曲率,由此知其電子有效質(zhì)量小于空穴有效質(zhì)量，其電子遷移率大于空穴遷移率。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對II-VI族化合物ZnS半導(dǎo)體中的非金屬原子空位起施主作用。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對化合物半導(dǎo)體的禁帶寬度一般隨平均原子系數(shù)的增加而變窄，如GaN＞GaP。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對GaN比GaAs的禁帶寬度寬；這與N比As的電負(fù)性強(qiáng)有關(guān)。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對砷化鎵中替代鎵位的硅原子起施主作用；這樣的砷化鎵是n型半導(dǎo)體。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對EF－EC≥0的半導(dǎo)體叫簡并半導(dǎo)體，其施主濃度高于導(dǎo)帶底等效態(tài)密度。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對半導(dǎo)體中費(fèi)米能級隨著溫度的升高向禁帶中央移動(dòng)，隨著雜質(zhì)濃度的提高向禁帶邊沿移動(dòng)。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對如果CaF2晶體中，含有百萬分之一的YF3雜質(zhì)，則在1600℃時(shí)，CaF2晶體中是熱缺陷濃度小于雜質(zhì)缺陷濃度（CaF2晶體中弗蘭克爾缺陷形成能為2.8eV，肖特基缺陷的生成能為5.5eV）？（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)在一種還原性氣氛中加熱的WO3晶體中，氧空位VO..和W(V)缺陷占優(yōu)勢。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對下述缺陷反應(yīng)方程正確：。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對ZnO屬六方晶系，a=0.3242nm，c=0.5195nm，每個(gè)晶胞中含有2個(gè)ZnO分子，測得晶體密度為5.606g/cm3，這種情況下產(chǎn)生間隙型固溶體。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)晶體產(chǎn)生Frenkel缺陷時(shí)，晶體體積變大，晶體密度變小。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)在MgO中形成Schottky缺陷時(shí)，缺陷反應(yīng)式為。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對少量CaCl2在KCl中形成固溶體后，實(shí)測密度值隨Ca2+離子數(shù)/K＋離子數(shù)比值增加而減少，由此可判斷其缺陷反應(yīng)式為。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對

A:對B:錯(cuò)

答案:對氧化性氣氛生成p型半導(dǎo)體，以下缺陷反應(yīng)生成陽離子空位（Ma-yXb）型非化學(xué)計(jì)量化合物1/2O2=VFe’’+2h?+OO。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對亞間隙機(jī)構(gòu)與空位機(jī)構(gòu)相比，造成的晶格變形大；與間隙機(jī)構(gòu)相比，晶格變形小。AgBr晶體中的間隙Ag+的擴(kuò)散，螢石型結(jié)構(gòu)UO2+x晶體中間隙O2-的擴(kuò)散屬于亞間隙擴(kuò)散機(jī)構(gòu)。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對研究堿鹵化合物的電導(dǎo)激活能發(fā)現(xiàn)，負(fù)離子半徑增大，其正離子激活能顯著降低，這樣離子電導(dǎo)率便按NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI依次降低。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)陽離子電荷高低對活化能也有影響。一價(jià)陽離子尺寸小，電荷少，活化能低，電導(dǎo)率大；相反，高價(jià)正離子，價(jià)鍵強(qiáng)，激活能高，故遷移率就低，電導(dǎo)率也低。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對若把溫度T從超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度下降,則超導(dǎo)體的臨界磁場也隨之增加。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對如果輸入電流所產(chǎn)生的磁場與外加磁場之和超過超導(dǎo)體的臨界磁場Bc時(shí),則超導(dǎo)態(tài)被破壞。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對

第三章單元測試

一塊1cm×4cm×0.5cm的陶瓷介質(zhì)，其電容為2.4*10-6μF，損耗因子tgδ為0.02。

求相對介電常數(shù)（）

A:3.28

B:4.51

C:3.00

D:3.39

答案:3.39

CsBr晶體具有類似于CsCl晶體的晶體結(jié)構(gòu)（每個(gè)CsBr晶胞中含有一對離子），已知CsBr晶體的晶格常數(shù)為a=0.430nm，離子和離子的電子極化率分別為3.35×和4.5×，離子對的平均離子極化率為5.8×。求在低頻下的介電常數(shù)是多少？()

A:2.85

B:6.33

C:6.72

D:6.34

答案:6.33

氧離子的半徑為，計(jì)算氧原子的電子位移極化率。按式代入相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。（）

A:

B:

C:

D:

答案:

已知CO2在T＝300K時(shí)，，，n=1.000185，求其固有的偶極矩。（）

A:

B:

C:

D:

答案:

在某一種偶極子氣體中，若每個(gè)偶極子的極化強(qiáng)度為1Debye，計(jì)算在室溫下使此氣體達(dá)到取向極化飽和值時(shí)所需要的電場。已知，，。（）

A:

B:

C:

D:

答案:

已知He原子（單原子氣體）的極化率為，計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，其介電常數(shù)及折射率n。()

A:

B:

C:

D:

答案:

由介質(zhì)的的徳拜方程求和的頻率關(guān)系式。()

A:

B:

C:

D:

答案:

在居里溫度(120℃)以上，鈦酸鋇屬于等軸晶系，晶格常數(shù)，已知O2-離子半徑為.求兩個(gè)O離子間的空隙。（）

A:

B:

C:

D:

答案:

以下哪一項(xiàng)時(shí)用矩陣表示的鈦酸鋇晶體壓電常數(shù)。（）

A:

B:

C:

D:

答案:

鈦酸鋇晶體的獨(dú)立的壓電常數(shù)為哪三個(gè)？（）

A:d15、d32和d33

B:d25、d31和d33

C:d15、d31和d33

D:d15、d31和d32

判斷題：

答案:d15、d31和d33

結(jié)合電子位移極化率的公式判斷，離子體積越大其電子位移極化率越大。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對電子很輕,它們對電場的反應(yīng)很快,可以以光頻跟隨外電場變化。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對離子位移極化和電子位移極化的表達(dá)式一樣，都具有彈性偶極子的極化性質(zhì)，由于離子質(zhì)量遠(yuǎn)高于電子質(zhì)量,因此極化建立的時(shí)間也較電子慢。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對頻率很高時(shí)，無松弛極化，只存在電子和離子位移極化。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對由樣品的電容充電所造成的電流，簡稱電容電流，引起的損耗稱為電導(dǎo)損耗。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)在直流電下，介質(zhì)損耗不僅與自由電荷的電導(dǎo)有關(guān)，還與松弛極化過程有關(guān)，所以它不僅決定于自由電荷電導(dǎo)，還與束縛電荷產(chǎn)生有關(guān)（與頻率有關(guān)的量）。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)在溫度很低的范圍內(nèi),隨溫度上升,減小,因而均下降。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)當(dāng)外加電場頻率ω很低,即ω→0,介質(zhì)的各種極化機(jī)制都能跟上電場的變化,此時(shí)不存在極化損耗,相對介電常數(shù)最大。()

A:錯(cuò)B:對

答案:對矯頑場強(qiáng)和飽和場強(qiáng)隨溫度升高而降低。所以在一定條件下，極化溫度較高,可以在較低的極化電壓下達(dá)到同樣的效果。()

A:錯(cuò)B:對

答案:對一般材料,在高溫、低頻下,主要為電離損耗,在常溫、高頻下,主要為松馳極化損耗,在高頻、低溫下主要為結(jié)構(gòu)損耗。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)一般在外電場用下(人工極化)，90°電疇轉(zhuǎn)向比較充分，同時(shí)由于“轉(zhuǎn)向”時(shí)結(jié)構(gòu)畸變小，內(nèi)應(yīng)力小，因而這種轉(zhuǎn)向比較穩(wěn)定，而180°電疇的轉(zhuǎn)向是不充分的。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)石英晶體有壓電效應(yīng)，但無自發(fā)極化，所以它是壓電晶體，而不是鐵電體。鈦酸鋇晶體具有自發(fā)極化，又有壓電效應(yīng)，所以鈦酸鋇晶體被稱為鐵電晶體。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對結(jié)晶各向異性隨溫度升高而降低，自發(fā)極化重新取向克服的應(yīng)力阻抗較小;同時(shí)由于熱運(yùn)動(dòng)，電疇運(yùn)動(dòng)能力加強(qiáng)，所以在極化電場和時(shí)間一定的條件下，極化溫度高電疇取向排列較易，極化效果好。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對

第四章單元測試

下列說法中錯(cuò)誤的是（）。

A:散射光波長與入射光波長不同的散射稱為聯(lián)合散射（或拉曼散射）。

B:入射光中漫透射的分?jǐn)?shù)對于材料的半透明性起決定性作用。

C:在材料中加入乳濁劑時(shí)，乳濁劑的折射率應(yīng)當(dāng)與基體的折射率接近。

D:材料中的離子半徑越大，折射率n越大。

答案:在材料中加入乳濁劑時(shí)，乳濁劑的折射率應(yīng)當(dāng)與基體的折射率接近。

以下哪種材料的折射率最大？（）

A:SnSB:PbSC:SiCl4

D:PbO

答案:PbS某種介質(zhì)的吸收系數(shù)αa=0.32cm-1，透射光強(qiáng)為入射光強(qiáng)的10%時(shí)，該介質(zhì)的厚度為（）cm。

A:3.29B:0.329C:7.20D:10.2

答案:7.20ZnS禁帶寬度為3.6eV，ZnS中雜質(zhì)形成的陷阱能級為導(dǎo)帶下的1.38eV，試計(jì)算發(fā)光波長并確定發(fā)光類型。（）

A:560nm，磷光B:672nm，磷光C:560nm，熒光D:672nm，熒光

答案:560nm，磷光如圖所示，穿過偏振片B的偏振光強(qiáng)度為I0，不計(jì)偏振片對光能量的吸收，透過檢偏器N的出射光強(qiáng)為，則偏振片B與N的夾角為（）

A:75°

B:30°C:60°D:45°

答案:60°某種材料在空氣中的布儒斯特角為58°，求該材料的折射率（空氣的折射率約為1）。（）

A:2.08B:1.60C:1.12D:2.54

答案:1.600.85μm波長在光纖中傳播，該光纖材料色散為0.1ns/km·nm，那么，0.825μm和0.875μm光源的延時(shí)差是多少ns/km？（）

A:10B:15C:5

判斷題

D:30

答案:5

判斷題

均勻的介質(zhì)（折射率n處處相等）可以發(fā)生散射。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)發(fā)磷光的材料往往含有雜質(zhì)并在能隙附近建立了施主能級。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對Cr2+吸收紅、橙、黃及紫光，讓藍(lán)、綠光通過。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)要使LED發(fā)光，有源層的半導(dǎo)體材料必須是直接帶隙材料。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對對于激光器，三能級系統(tǒng)比四能級系統(tǒng)工作效率更高。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)作為紅外透過材料使用時(shí)，晶體的透過長波限較大。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對非線性光學(xué)晶體的主要應(yīng)用是激光頻率轉(zhuǎn)換。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對

第五章單元測試

氣孔對固體的摩爾熱容，體積熱容有無影響？（）

A:摩爾熱容須考慮氣孔，體積熱容與氣孔無關(guān)

B:摩爾熱容和體積熱容都須考慮氣孔

C:摩爾熱容和體積熱容都與氣孔無關(guān)

D:摩爾熱容與氣孔無關(guān)，體積熱容須考慮氣孔

答案:摩爾熱容與氣孔無關(guān)，體積熱容須考慮氣孔

Li、Na、K、Rb、Cs、Fr的IA族的熱膨脹系數(shù)α隨原子序數(shù)增加而，其余主族都隨原子序數(shù)增加，α。（）

A:增大，減小。

B:增大，增大；

C:減小，增大；

D:減小，減??；

答案:減小，減?。?/p>

光子熱傳導(dǎo)的表示方法正確的是（）

A:

B:

C:

D:

答案:

下列四種物質(zhì)，導(dǎo)熱率最小的是（）

A:TiO2

B:NiO

C:ZrO

D:CaO

答案:ZrO

金剛石、硅和鍺導(dǎo)熱率的大小順序?yàn)椋ǎ?/p>

A:λ鍺＞λ金剛石＞λ硅

B:λ鍺＞λ硅＞λ金剛石

C:λ硅＞λ金剛石＞λ鍺

D:λ金剛石＞λ硅＞λ鍺

答案:λ金剛石＞λ硅＞λ鍺

如果二氧化鈦多晶材料中含有5.00%體積的氣孔，假定無氣孔二氧化鈦多晶在1000℃下的熱導(dǎo)率為0.0400J/(s·cm·℃)，試計(jì)算這種材料的熱導(dǎo)率大約是多少?()

A:0.0400J/(s·cm·℃)B:0.0380J/(s·cm·℃)C:0.0361J/(s·cm·℃)

D:0.0420J/(s·cm·℃)

答案:0.0380J/(s·cm·℃)Al2O3的一些基本性能參數(shù)為：α=7.4×10-6/℃;σf=345MPa.E=379GPa,μ=0.22.則其第一及熱沖擊斷裂抵抗因子R的值為（）℃。

A:96

B:157

C:150

D:100

答案:96

單晶氧化鋁、致密多晶氧化鋁、多孔燒結(jié)氧化鋁、粉體氧化鋁的熱導(dǎo)率從大到小的順序依次為（）

A:單晶氧化鋁、致密多晶氧化鋁、多孔燒結(jié)氧化鋁、粉體氧化鋁

B:粉體氧化鋁、單晶氧化鋁、致密多晶氧化鋁、多孔燒結(jié)氧化鋁

C:粉體氧化鋁、多孔燒結(jié)氧化鋁、致密多晶氧化鋁、單晶氧化鋁

D:多孔燒結(jié)氧化鋁、致密多晶氧化鋁、單晶氧化鋁、粉體氧化鋁

答案:單晶氧化鋁、致密多晶氧化鋁、多孔燒結(jié)氧化鋁、粉體氧化鋁

在單晶體、多晶體、多孔燒結(jié)體、纖維和粉末五種材料中，哪幾種常用作隔熱保溫材料？（）

A:單晶體、多晶體、多孔燒結(jié)體

B:多孔燒結(jié)體、纖維、粉末

C:多晶體、多孔燒結(jié)體、纖維

D:單晶體、纖維、粉末

答案:多孔燒結(jié)體、纖維、粉末

一熱機(jī)部件由反應(yīng)燒結(jié)氮化硅（第一熱應(yīng)力因子R=547℃）制成，一些基本性能參數(shù)如下：熱導(dǎo)率λ=0.184J/(cm·s·℃)，α=2.5×10-6/℃;σf=310MPa.E=172GPa,μ=0.24.則其第一及第二熱沖擊斷裂抵抗因子的值分別為（）

A:547℃，446.35J/(cm·s)

B:894℃，100.65J/(cm·s)

C:894℃，446.35J/(cm·s)

D:547℃，100.65J/(cm·s)

判斷題

答案:547℃，100.65J/(cm·s)

判斷題

高溫時(shí)固體熱容服從德拜T3定律，低溫時(shí)固體熱容服從杜隆-珀替定律。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)氧化鋯在1000℃附近發(fā)生晶型的轉(zhuǎn)變，會造成4%左右的體積變化，使所組成的材料的熱穩(wěn)定性降低，加入MgO、CaO、Y2O3等氧化物作為穩(wěn)定劑，與ZrO2形成立方晶型的固溶體，能做成穩(wěn)定的氧化鋯。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對聲子平均自由程越大，晶體熱導(dǎo)率越小。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)晶體中的缺陷、雜質(zhì)和晶粒界面都會引起格波的散射，等效于聲子平均自由程的減少從而降低熱導(dǎo)率。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對同種物質(zhì)的單晶體與多晶體相比，單晶體的熱導(dǎo)率低。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)晶體和非晶體材料的導(dǎo)熱系數(shù)在高溫時(shí)比較接近。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對在較高溫度下，固溶體材料的熱導(dǎo)率的雜質(zhì)效應(yīng)與溫度無關(guān)。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)在不改變材料結(jié)構(gòu)的情況下，氣孔率的增大總是使材料的熱導(dǎo)率升高。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)低溫時(shí)有較高熱導(dǎo)率的材料的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低，低溫時(shí)有較低熱導(dǎo)率的材料的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而升高。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對建筑材料、黏土質(zhì)耐火磚、保溫磚的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而線性降低。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:錯(cuò)

第六章單元測試

當(dāng)正型尖晶石CdFe2O4摻入反型尖晶石如磁鐵礦Fe3O4時(shí)，Cd離子仍保持正型分布。試計(jì)算下列組成的磁矩：CdzFe3O4。（）

A:z=0，μ=2μB

B:z=0，μ=4μBC:z=1，μ=6μBD:z=1，μ=μB

答案:z=0，μ=4μB反型尖晶石結(jié)構(gòu)Zn0.2Mn0.8Fe2O4的單位體積飽和磁矩為（）

A:4μBB:μB

C:2μBD:0

答案:4μB下列的磁性中屬于強(qiáng)磁性的是（）

A:順磁性B:抗磁性

C:亞鐵磁性D:反鐵磁性

答案:亞鐵磁性下列說法中不正確的是（）

A:材料是否具有鐵磁性取決于原子是否具有未成對電子以及原子在晶格中的排列方式

B:鐵磁性的本質(zhì)是在外電場作用下的疇壁運(yùn)動(dòng)和磁籌內(nèi)磁矩轉(zhuǎn)向

C:在外磁場存在下材料內(nèi)磁化強(qiáng)度為負(fù)時(shí)，固體表現(xiàn)為抗磁性

D:亞鐵磁性在宏觀性能上與鐵磁性類似，區(qū)別在于亞鐵磁性材料的飽和磁化強(qiáng)度比鐵磁性的高

答案:亞鐵磁性在宏觀性能上與鐵磁性類似，區(qū)別在于亞鐵磁性材料的飽和磁化強(qiáng)度比鐵磁性的高

一個(gè)波爾磁子的大小為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

一環(huán)形電流具有的磁矩，則將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁場中，則其收到力矩J大小為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

從對磁疇組織的觀察中，可以看到有的磁疇大而長，稱為主疇，其自發(fā)磁化方向必定沿晶體的易磁化方向。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對在外磁場存在下材料內(nèi)磁化強(qiáng)度為負(fù)時(shí)，固體表現(xiàn)為抗磁性。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對物質(zhì)磁性的來源是電子軌道磁矩和電子自旋磁矩，電子自旋磁矩為主。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對外磁場使物質(zhì)中的磁矩有規(guī)則取向，使物質(zhì)表現(xiàn)出宏觀磁性。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對鐵磁性的本質(zhì)是在外電場作用下的疇壁運(yùn)動(dòng)和磁籌內(nèi)磁矩轉(zhuǎn)向。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對居里溫度是指鐵磁性和順磁性的轉(zhuǎn)變溫度或者鐵磁性體表現(xiàn)出鐵磁性的最高溫度。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對自發(fā)磁化是指在內(nèi)部交換場作用下，原子磁矩趨于同向排列，自生出磁化強(qiáng)度。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對自發(fā)磁化是指在外部交換場作用下，原子磁矩趨于同向排列，自生出磁化強(qiáng)度。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:錯(cuò)磁滯回線中飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs（磁化強(qiáng)度Ms）是指在指定溫度下，用足夠大的磁場強(qiáng)度磁化物質(zhì)時(shí)，磁化曲線接近水平時(shí)，不再隨外磁場增大而明顯增大。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對磁滯回線中對應(yīng)的B值（M值），此時(shí)材料內(nèi)部磁矩取向基本完全與外磁場反向相同，材料磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽和。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對磁滯回線中矯頑力Hc：鐵磁物質(zhì)磁化到飽和后，由于磁滯現(xiàn)象，要使磁介質(zhì)中B為零，須施加一定的反向磁場強(qiáng)度-H，該磁場強(qiáng)度的絕對值為矯頑力Hc。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對鐵氧體是指含鐵酸鹽的陶瓷磁性材料，都存在自發(fā)磁化和磁疇，顯亞鐵磁性。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對軟磁材料具有μ、ρ、Bs高，Hc低、磁滯損耗低、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對矩磁材料常用作記憶元件、開關(guān)元件、邏輯元件等等。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對鐵氧體包含：石榴石型，磁鉛石型、鈣鐵礦型，鈦鐵礦型，烏青銅型等。（）

A:對B:錯(cuò)

答案:對從磁疇的角度解釋磁化的原理：由于各個(gè)磁疇之間彼此取向不同，無外磁場條件下首尾相連，形成閉合磁路，磁性材料在空氣中的自由靜磁能為0，對外不顯磁性，只有通過充分磁化，使材料各磁疇的空間取向趨于一致，才能使材料呈現(xiàn)出很大的磁化強(qiáng)度，從而得到應(yīng)用。（）

A:錯(cuò)B:對

答案:對

第七章單元測試

一BaTiO3（E=123GPa）陶瓷材料的氣孔率為5%，根據(jù)公式計(jì)算其彈性模量約為（）

A:134GPa

B:112GPa

C:144GPa

D:117GPa

答案:112GPa

一陶瓷含體積百分比為95%的TiC（E=310GPa）和5%的玻璃相（E=74GPa），則其上限及下限彈性模量分別為（）

A:257.4GPa，85.8GPa

B:267.4GPa，85.8GPa

C:298.2GPa，267.4GPa

D:298.2GPa，257.4GPa

答案:298.2GPa，267.4GPa

灰鑄鐵彈性模量為111.8GPa，剛性模量為44GPa，它的泊松比為（）

A:0.54

B:1.27

C:0.27

D:1.54

答案:0.27

以下說法正確的是（）

A:其余都不正確。

B:既有彈性形變又有塑性形變的材料為延性材料，橡膠屬于該種材料。

C:只有彈性形變，無塑性形變或塑性形變很小的材料屬于脆性材料，例如非金屬材料。

D:彈性形變很大，沒有塑性形變的材料為彈性材料，例如大部分金屬材料。

答案:只有彈性形變，無塑性形變或塑性形變很小的材料屬于脆性材料，例如非金屬材料。

fcc，hcp，bcc三種不同堆積的金屬，其塑性的大小關(guān)系為（）

A:fcc＞hcp＞bcc

B:hcp＞fcc＞bcc

C:fcc＞bcc＞hcp

D:bcc＞hcp＞fcc

答案:fcc＞bcc＞hcp

關(guān)于剪應(yīng)力與粘度的關(guān)系，正確的說法是（）

A:當(dāng)剪應(yīng)力大時(shí)，粘度和應(yīng)力無關(guān)；當(dāng)剪應(yīng)力小時(shí)，隨溫度升高，粘度下降

B:當(dāng)剪應(yīng)力小時(shí)，粘度和應(yīng)力無關(guān)；當(dāng)剪應(yīng)力大時(shí)，隨溫度升高，粘度下降

C:當(dāng)剪應(yīng)力小時(shí)，粘度和應(yīng)力無關(guān)；當(dāng)剪應(yīng)力大時(shí)，隨溫度升高，粘度升高

D:當(dāng)剪應(yīng)力大時(shí)，粘度和應(yīng)力無關(guān)；當(dāng)剪應(yīng)力小時(shí)，隨溫度升高，粘度升高

答案:當(dāng)剪應(yīng)力小時(shí)，粘度和應(yīng)力無關(guān)；當(dāng)剪應(yīng)力大時(shí)，隨溫度升高，粘度下降

氧化鋁晶體，硬質(zhì)橡膠，硼硅酸鹽玻璃三者彈性模量的大小關(guān)系為（）

A:硬質(zhì)橡膠＞硼硅酸鹽玻璃＞氧化鋁晶體

B:氧化鋁晶體＞硬質(zhì)橡膠＞硼硅酸鹽玻璃

C:氧化鋁晶體＞硼硅酸鹽玻璃＞硬質(zhì)橡膠

D:硼硅酸鹽玻璃＞氧化鋁晶體＞硬質(zhì)橡膠

答案:氧化鋁晶體＞硼硅酸鹽玻璃＞硬質(zhì)橡膠

關(guān)于應(yīng)變?nèi)渥兒蛻?yīng)力弛豫，以下說法正確的是（）

A:應(yīng)力弛豫指對黏彈性體施加恒定應(yīng)力，應(yīng)變隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象

B:應(yīng)力弛豫指對黏彈性體施加恒定應(yīng)變，應(yīng)力隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象

C:應(yīng)變?nèi)渥冎笇︷椥泽w施加恒定應(yīng)變，應(yīng)力隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象

D:應(yīng)變?nèi)渥冎笇︷椥泽w施加恒定應(yīng)力，應(yīng)變隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象

答案:應(yīng)變?nèi)渥冎笇︷椥泽w施加恒定應(yīng)力，應(yīng)變隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象

正應(yīng)力的方向____于作用面，剪應(yīng)力的方向____于作用面（）

A:重合；平行

B:垂直；平行

C:平行；垂直

D:重合；垂直

答案:垂直；平行

關(guān)于不同因素對蠕變的影響，錯(cuò)誤的是（）

A:隨氣孔率增加，蠕變率增大。

B:玻璃相粘度越小，蠕變率越小。

C:單晶沒有晶界，抗蠕變的性能比多晶好。

D:晶粒越小，蠕變率越大。

答案:玻璃相粘度越小，蠕變率越小。

第八章單元測試

求融熔石英的結(jié)合強(qiáng)度，設(shè)估計(jì)的表面能為1.75J/m2;Si-O的平衡原子間距為1.6*10-8cm;彈性模量從60到75Gpa。()

A:27.62~28.64GPaB:25.62~29.64GPa

C:25.62~28.64GPaD:25.62~28.64kPa

答案:25.62~28.64GPa融熔石英玻璃的性能參數(shù)為：E=73Gpa；γ=1.56J/m2；理論強(qiáng)度σth=28Gpa。如材料中存在最大長度為2μm的內(nèi)裂，且此內(nèi)裂垂直于作用力方向，計(jì)算由此導(dǎo)致的強(qiáng)度折減系數(shù)。()

A:0.99

B:0.76C:0.95D:0.89

答案:0.99

一陶瓷三點(diǎn)彎曲試件，在受拉面上于跨度中間有一豎向切口如圖。如果E=380Gpa，μ=0.24，求KIc值，設(shè)極限荷載達(dá)50Kg。計(jì)算此材料的斷裂表面能。()

A:3.58kJ/m2

B:3.28J/m2C:3.28kJ/m2D:3.58J/m2

答案:3.28J/m2一陶瓷材料的斷裂韌性為1.62MPa.m2，該材料制成的零件上有一垂直于拉應(yīng)力的邊裂，如邊裂長度為2mm，求零件的臨界應(yīng)力。()

A:18.25MPaB:116.58MPaC:116.58kPa

D:18.25kPa

答案:18.25MPa由彈性理論臨界強(qiáng)度公式，下面各選項(xiàng)中不是提高材料強(qiáng)度的思路的是（）

A:提高斷裂表面能γ

B:提高材料彈性模量EC:增加裂紋長度2c

D:降低裂紋長度2c

答案:增加裂紋長度2c

裂紋擴(kuò)展是能量不會以何種方式放出（）

A:加速裂紋擴(kuò)展B:斷裂面減少，降低系統(tǒng)的總能量

C:使斷裂面形成復(fù)雜形狀D:使裂紋增殖，產(chǎn)生分支形成更多的新表面

答案:斷裂面減少，降低系統(tǒng)的總能量

設(shè)有無限大板A，含有貫穿性裂紋，其中裂紋長度為2a，受拉應(yīng)力作用，A板拉應(yīng)力為σ，其裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子為多少（）

A:KIA=σB:KIA=σC:KIA=2σD:KIA=σ

答案:KIA=σ設(shè)有無限大板A，含有邊緣穿透裂紋，其中裂紋長度為2a，受拉應(yīng)力作用，A板拉應(yīng)力為σ，其裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子為多少（）

A:KIA=2σB:KIA=1.12σC:KIA=σD:KIA=σ

答案:KIA=1.12σ無限大板A、B受拉力，已知板A含貫穿裂紋長度為2a=40.8mm，板B含邊緣穿透裂紋長度為2a=37mm，外加應(yīng)力均為250MPa，材料的斷裂韌度KC=63.25MPam2，則板A、B是否會發(fā)生斷裂。()

A:A板斷裂，B板不會斷裂B:A板斷裂，B板斷裂C:A板不會斷裂，B板斷裂