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一、填空题

1． 纯净半导体的禁带是较_____的，在常温下有少_____量由满带激发到_____中，从而形成由_____参与导电的本征导电性。

【答案】窄；价电子；导带；满带中空穴和导带中电子

2．

设

的理想气体的压强p 随体积V 变化的函数关系为

.

的声波，并以

的速度向前运动，在警笛后方有一人，他在静止）

式中

和为常量，则

该气体最大的可能温度_____。

【答案】

3． —

警笛发射频率为

时听到警笛的频率是_____;

若他以

【答案】

4．

静止质量为意波长

【答案】

的速度跟踪警笛，他听到的频率是_____; 在警笛后方空气

中声波的波长是_____。（空气中声速

：

的电子，

经电势差为

的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗

（ ）。

【解析】

电子经过静电场加速有同时，

德布罗意波的波长为所以

5． 一台理想热机按卡诺循环工作，

每一个循环做功

温热源温度

【答案】

【解析】由卡诺循环的效率公式，有

热机每一个循环从热源吸收的热量为

环向低温处排出的热量是_____J。

高温热源温度低

则该热机的效率为_____，热机每一循环从热源吸收的热量为_____J，每一循

每一个循环向低温热源排出热量是

6． 一质点作平面运动，

运动方程为（ ），加速度为（ ）。

【答案】

【解析】（1

）己知

则由速度的定义可得：

（2）同理，由加速度的定义得：

7．

原子内电子的量子态由四个量子数当

【答案】

表征.

当

一定时，不同量子态的数目为_____，

一定时，不同量子态数目为_____，当n 一定时，不同的量子态数目为_____。

为常量，则时刻质点的速度为

二、计算题

8． 一平面简谐波沿轴正方向传播，振幅质点

的振动状态为

【答案】设波动方程为

当

时，

对点有

角频率当时处的

处的质点

的振动状态为求该波的波动方程。

对点有

解得

波动方程为

9． 如图所示，一质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端，绳的另一端绕在轮轴的轴上，轴水平且垂直 于轮轴面，其半径为r , 整个装置加在光滑的固定轴承之上。当物体从静止释放后，在时间t 内下降了一段距离 s 。试求整个轮轴的转动惯量（用m 、r 、t 和s 表示）。

故取

图

【答案】设绳子对物体（或绳子对轮轴）的拉力为

对物体m 应用牛顿第二定律得

对轮轴应用转动定律，有

由运动关系有

由式①〜式③解得

又根据已知条件

，

时，

物体的速度

所以

将式⑤代入式④得