華東師范大學(xué)《半導(dǎo)體物理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁
華東師范大學(xué)《半導(dǎo)體物理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁
華東師范大學(xué)《半導(dǎo)體物理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁
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裝訂線裝訂線PAGE2第1頁,共3頁華東師范大學(xué)《半導(dǎo)體物理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共15個小題,每小題1分,共15分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.)1、在電磁學(xué)中,一個長直螺線管內(nèi)部的磁場均勻分布。若已知螺線管的匝數(shù)、電流和長度,以下關(guān)于磁場強(qiáng)度的計算,哪一項是不準(zhǔn)確的?()A.磁場強(qiáng)度與電流成正比B.磁場強(qiáng)度與匝數(shù)成正比C.磁場強(qiáng)度與螺線管長度無關(guān)D.可以通過安培環(huán)路定理計算磁場強(qiáng)度2、對于簡諧振動,一個做簡諧振動的物體,其位移隨時間的變化規(guī)律為x=Asin(ωt+φ),以下哪個物理量決定了振動的初相位?()A.AB.ωC.φD.t3、在熱學(xué)中,理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),與體積和壓強(qiáng)無關(guān),以下哪種過程中理想氣體的內(nèi)能會增加?()A.等容升溫B.等壓降溫C.等溫壓縮D.絕熱膨脹4、在波動光學(xué)中,關(guān)于薄膜干涉現(xiàn)象,例如肥皂泡表面的彩色條紋,以下對于產(chǎn)生干涉的條件、條紋特點(diǎn)和應(yīng)用的描述,錯誤的是()A.薄膜的上下表面反射的光發(fā)生干涉B.條紋的間距與薄膜厚度和入射光波長有關(guān)C.干涉條紋是等間距的明暗相間條紋D.薄膜干涉可用于檢測光學(xué)元件表面的平整度5、在剛體力學(xué)的研究中,轉(zhuǎn)動慣量是描述剛體轉(zhuǎn)動特性的重要物理量。對于一個質(zhì)量分布均勻的細(xì)圓環(huán),其半徑為R,質(zhì)量為M,關(guān)于其繞圓心軸的轉(zhuǎn)動慣量,以下哪個表達(dá)式是正確的?()A.MR2B.2MR2C.1/2MR2D.1/4MR26、在光學(xué)部分,光的折射現(xiàn)象是重要的知識點(diǎn)。一束光線從空氣斜射入水中,入射角為i,折射角為r。若光線在水中的傳播速度變?yōu)樵瓉淼囊话?,入射角不變,此時折射角會如何變化?()A.折射角增大B.折射角減小C.折射角不變D.無法確定7、在電學(xué)實驗中,測量電阻的方法有多種。以下關(guān)于伏安法測電阻的誤差分析,不準(zhǔn)確的是?()A.電流表內(nèi)接法適用于測量大電阻,誤差主要來自電壓表的分流B.電流表外接法適用于測量小電阻,誤差主要來自電流表的分壓C.無論采用哪種接法,測量值總是大于真實值D.合理選擇測量電路可以減小誤差8、關(guān)于光的干涉,在楊氏雙縫干涉實驗中,若兩縫間距增大,干涉條紋的間距會怎樣變化?()A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小9、在波動學(xué)中,兩列頻率相同、振幅相同、振動方向相同但傳播方向相反的波疊加會形成駐波。以下關(guān)于駐波的特點(diǎn),哪一項描述是不準(zhǔn)確的?()A.有些位置始終靜止不動,稱為波節(jié)B.相鄰波節(jié)之間的距離為半個波長C.波腹處的振幅是波源振幅的兩倍D.駐波的能量不隨時間傳播10、對于波動光學(xué),兩列頻率相同、振動方向相同、相位差恒定的光波在空間相遇會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,若兩束光的光程差為半波長的奇數(shù)倍,那么相遇處的光強(qiáng)會怎樣?()A.最強(qiáng)B.最弱C.介于最強(qiáng)和最弱之間D.無法確定11、在光學(xué)的干涉現(xiàn)象研究中,雙縫干涉實驗具有重要意義。在雙縫干涉實驗中,兩縫間距為d,屏到雙縫的距離為D,波長為λ的單色光垂直入射,相鄰明條紋之間的間距Δx與上述各量之間的關(guān)系是怎樣的?()A.Δx=λD/dB.Δx=λd/DC.Δx=Dλ/dD.Δx=dλ/D12、在熱力學(xué)過程中,可逆過程和不可逆過程的區(qū)別在于過程是否存在耗散。一個熱機(jī)經(jīng)歷可逆循環(huán)和不可逆循環(huán),哪種循環(huán)的效率更高?()A.可逆循環(huán)B.不可逆循環(huán)C.效率相同D.取決于工作物質(zhì)13、在熱力學(xué)第二定律的表述中,克勞修斯表述和開爾文表述都揭示了熱現(xiàn)象的方向性。以下哪種過程違反了熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述?()A.熱從高溫物體自發(fā)傳給低溫物體B.功完全轉(zhuǎn)化為熱C.熱從低溫物體傳給高溫物體而不產(chǎn)生其他影響D.以上都不違反14、對于近代物理實驗中的光電效應(yīng),以下關(guān)于其實驗規(guī)律和愛因斯坦光電方程的解釋,哪一項是恰當(dāng)?shù)??()A.光電效應(yīng)中,光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度成正比,與入射光的頻率無關(guān),愛因斯坦光電方程無法解釋這一現(xiàn)象B.光電效應(yīng)的實驗規(guī)律包括存在截止頻率、光電子的瞬時發(fā)射等,愛因斯坦光電方程成功地解釋了這些規(guī)律,指出光具有粒子性C.光電效應(yīng)表明光只是一種電磁波,其能量連續(xù)分布,與入射光的強(qiáng)度和頻率都成正比D.愛因斯坦光電方程雖然能夠解釋光電效應(yīng)的部分現(xiàn)象,但存在諸多缺陷,需要進(jìn)一步修正15、在波動光學(xué)中,單縫衍射的中央亮條紋寬度與其他亮條紋寬度不同。中央亮條紋寬度約為其他亮條紋寬度的:()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍二、簡答題(本大題共4個小題,共20分)1、(本題5分)在量子力學(xué)中,解釋原子的殼層結(jié)構(gòu)和電子的排布規(guī)律?2、(本題5分)對于一個處于斜面上的物體,已知斜面的傾角、物體與斜面之間的摩擦系數(shù)和物體的質(zhì)量,如何分析物體的受力情況并計算其加速度?3、(本題5分)說明熱力學(xué)中的理想氣體的絕熱過程的特點(diǎn)及計算方法,分析絕熱過程在熱力學(xué)中的應(yīng)用。4、(本題5分)在研究剛體的定點(diǎn)轉(zhuǎn)動時,歐拉角是描述剛體轉(zhuǎn)動姿態(tài)的重要參數(shù)。請解釋歐拉角的定義和物理意義,說明如何用歐拉角來表示剛體的轉(zhuǎn)動,并舉例說明其在航空航天和機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。三、論述題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)在量子力學(xué)的框架下,分析薛定諤方程的物理意義、數(shù)學(xué)形式以及其在描述微觀粒子狀態(tài)和求解量子力學(xué)問題中的重要性和應(yīng)用方法。2、(本題5分)電磁學(xué)中的介質(zhì)極化和磁化現(xiàn)象對理解電磁介質(zhì)的性質(zhì)很關(guān)鍵,探討極化和磁化的機(jī)制、宏觀描述以及在電容器和磁芯等中的應(yīng)用。3、(本題5分)分析狹義相對論和廣義相對論的主要區(qū)別及聯(lián)系,探討其對現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展的影響。4、(本題5分)論述光學(xué)儀器如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的工作原理及發(fā)展歷程,分析其在科學(xué)研究中的作用。5、(本題5分)熱力學(xué)系統(tǒng)的熱容量是描述系統(tǒng)吸熱能力的物理量,探討定容熱容量和定壓熱容量的定義、關(guān)系和計算方法,以及在熱物性研究和熱過程分析中的應(yīng)用。四、計算題(本大題共4個小題,共40分)1、(本題10分)一個絕熱氣缸,內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)壓強(qiáng)為P?,體積為V?,溫度為T?。經(jīng)過絕熱壓縮,體積變?yōu)閂?。已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量為M,比熱容比為γ。計算氣體的終態(tài)壓強(qiáng)P?、溫度T?和內(nèi)能的變化。2、(本題10分)一電子在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過時間t,電子的位移為x。已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,計算電場強(qiáng)度E的大小。3、(本題10分)一個質(zhì)量為m的帶電粒子在電場強(qiáng)度為E的勻

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