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一、填空题

1．

设氢原子电子的运动状态其量子数

处于

【答案】

则其电子角量子数的可取值有（ ），当电子

态时四个量子数可取值有（ ）。

【解析】（1）电子绕核运动的角动量须满足量子化条件：

这里角量子数为：

题意中

（2

）当电子处在它们的取值满足：

在本题中，

处于

2．

观察者甲以为

态的电子

所以可以取的各量子数值为

态时，

主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数分别为

且

的速度（为真空中光速）相对于观察者乙运动，若甲携带一长度为截面积

质量为的棒，且这根棒安放在运动方向上，则（1）甲测得此棒的密度为_____; （2）乙测【答案】【解析】

得此棒的密度为_____。

3． 写出表示变化的磁场产生电场的积分表达式（ ），以及磁荷（磁单极子）不存在的积分表达式（ ）。

【答案】

【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可得变化的磁场产生变化的电场的积分形式为

（2）由于磁单极不存在，故磁场总没有发散的，其通过任何闭合曲面的通量总为零，即

4． 有一无限大的平板均匀带电，

其电荷面密度为

_____。

在平板的附近，平行地放置一具有一定厚

_____

，

度的无限大平板导体，如图所示。则导体表面A 、B

上的感生电荷面密度分别为

图

【答案】

的过程中，观察到干涉条纹移动了 2300

5． 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M

移动条，则所用光波的波长为_____

【答案】

6．

静止质量为意波长

【答案】

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

表征.

当

7．

原子内电子的量子态由四个量子数当

【答案】

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_____。

8． 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

9． lmol 37°C 的氧气分子的平均速率为（ ），分子的平均动能为（ ）。

【答案】

【解析】（1）麦克斯韦速率分布中平均速率为：

（2）分子的平均动能为

：

其中i 为自由度，对于氧气分子

，

10．台风形成时，气流向低压中心汇聚过程中，因受到（ ）力的影响，使气流偏转而形成气旋。在卫星上观察，北半球台风绕中心旋转沿着（ ）时针方向。

【答案】科里奥利力；逆

【解析】（1）台风的形成条件之一是需要有足够的地球自转偏向力即科里奥利力，地球自转的作用使赤道周围 空气很难进入低气压区。

（2）在北半球，通过判断科里奥利力的方向可知台风围绕其中心逆时针方向旋转。

所以

二、计算题

11．

已知

时纯硅能吸收的辐射的最长波长是

最长波长

求桂的禁带宽度，以

则有：

12．

一压强为

为单位。

【答案】

设硅的禁带宽度为

体积为

的氧气自

加热到问：

（1）当压强不变时，需要多少热量? 当体积不变时，需要多少热量？ （2）在等压或等体过程中各做了多少功？ 【答案】（1）压强不变时：

体积不变时：

（2）压强不变时：