改变世界的物理学智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工业大学

改变世界的物理学智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学

第一章测试

人类有5000年的文明史，为什么在漫长的历史中，人类的生活方式、生产方式没有发生根本性变化？

A:其余各原因都不是B:因为技术还不够成熟C:因为物理学还没有发展起来D:因为人们的思维方式没有发生根本性的变化

答案:因为技术还不够成熟;因为物理学还没有发展起来;因为人们的思维方式没有发生根本性的变化

为什么直到18世纪工业革命，特别是19世纪电力技术革命、20世纪物理科学的百年成果以后，人类社会才发生了如此迅速的一次又一次革命性发展？

A:因为数学的迅速发展B:因为物理学成果的迅速推广C:因为化学的迅速发展D:因为物理学的迅速发展

答案:因为物理学成果的迅速推广;因为物理学的迅速发展

第一次技术革命的物理基础是什么？

A:牛顿力学和热力学B:电磁学和热力学C:牛顿力学和光学D:牛顿力学和相对论学

答案:牛顿力学和热力学

第二次技术革命的物理基础是什么？

A:相对论学B:牛顿力学C:经典电磁场理论D:热力学

答案:经典电磁场理论

第三次技术革命的物理基础是什么？

A:热力学B:电磁理论C:相对论D:量子力学

答案:相对论;量子力学

为什么说物理学改变了世界的面貌？

A:因为物理学的迅速发展推动了整个科学和技术甚至社会的发展B:其余各种原因都不是C:因为物理学上的每一次重大突破都带来了新技术学科的崛起D:因为物理学上的每一次重大突破都带来了新的新兴学科、交叉学科的崛起1014cm-3

答案:因为物理学的迅速发展推动了整个科学和技术甚至社会的发展;因为物理学上的每一次重大突破都带来了新技术学科的崛起;因为物理学上的每一次重大突破都带来了新的新兴学科、交叉学科的崛起1014cm-3

物理学的发展催生了大量新学科，以下哪些学科与物理学的发展有关

A:拓扑量子场论、分子生物学、量子化学B:分子生物学、人文科学、量子化学C:人文科学、量子化学、拓扑量子场论D:量子化学、拓扑量子场论、分子生物学

答案:拓扑量子场论、分子生物学、量子化学;量子化学、拓扑量子场论、分子生物学

1905年，爱因斯坦创立狭义相对论，提出了著名的什么关系式？从理论上预言了原子内部蕴藏着巨大的能量。

A:动能B:量子C:动量D:质能

答案:质能

世界上第一座原子反应堆是在那一年建成的？

A:1954年B:1951年

C:1942年D:1938年

答案:1942年

世界上第一个原子能发电站建成是在那一年建成的？

A:1954年B:1938年

C:1951年

D:1942年

答案:1954年

第二章测试

室温下，本征半导体材料的载流子浓度一般在哪个数量级？

A:B:C:D:

答案:

随着温度的升高，半导体材料的电阻将（

）。

A:不变B:不确定C:变大D:变小

答案:变小

P型半导体中的多数载流子是（

）

A:杂质离子B:电子C:空穴D:离子空位

答案:空穴

如果三维材料的一个方向尺寸为纳米数量级，那么这种材料称为（

）。

A:体材料B:量子面C:纳米线D:量子点

答案:量子面

如果材料由球状的颗粒组成，那么其表面活性与颗粒半径r的关系为（

）。

A:B:rC:D:

答案:

石墨烯是（

）维材料。

A:0B:2C:3D:1

答案:2

在超导体中，载流子是（

）。

A:电子B:空穴C:库珀对（电子对）D:电子-空穴对

答案:库珀对（电子对）

库珀对的结合能一般为（

）数量级。

A:10eVB:C:0.1eVD:1eV

答案:

超导体的特征有（

）。

A:零电阻B:完全抗磁性C:高反射率D:高热导率

答案:零电阻;完全抗磁性

材料的磁性包括（

）。

A:亚铁磁性B:顺磁性C:抗磁性D:反铁磁性

答案:亚铁磁性;顺磁性;抗磁性;反铁磁性

铁磁性材料的特征有（

）。

A:存在饱和现象B:磁导率为常数C:存在磁畴D:存在磁滞现象

答案:存在饱和现象;存在磁畴;存在磁滞现象

第三章测试

激光是（

）辐射产生的，经放大后的光。

A:自发B:受激C:同步D:普通光

答案:受激

激光具有那些特点（

）

A:激光的方向性好；B:激光的亮度高；C:激光的单色性好；D:激光的相干性好。

答案:激光的方向性好；;激光的亮度高；;激光的单色性好；;激光的相干性好。

1916年，（

）提出了受激辐射的概念。

A:梅曼B:汤斯C:肖洛D:爱因斯坦

答案:爱因斯坦

非线性光学可应用于（

）等研究领域

A:光通信B:倍频技术C:电光开关D:光学图像处理

答案:光通信;倍频技术;电光开关;光学图像处理

集成光学系统可实现光的（

）等

A:放大B:耦合C:产生D:扩束

答案:放大;耦合;产生;扩束

集成光学系统具有哪些优点？

A:集成光学系统体积小、效率高、功耗低、使用方便；B:集成光学系统中把光学元件以薄膜形式集成在同一衬底上，这样稳定性差。C:集成光学系统不需要机械对准；D:集成光学系统适于大批量生产、低成本的优点；

答案:集成光学系统体积小、效率高、功耗低、使用方便；;集成光学系统不需要机械对准；;集成光学系统适于大批量生产、低成本的优点；

光子器件的响应时间可达（

）

A:飞秒B:毫秒C:纳秒D:微秒

答案:飞秒

激光机械加工与普通工具相比有（

）优点

A:零件发生的畸变量小B:与材料无机械接触，避免出现工具磨损、断裂等损耗C:对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工D:加工精度高

答案:零件发生的畸变量小;与材料无机械接触，避免出现工具磨损、断裂等损耗;对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工;加工精度高

同步辐射的频谱分布范围包括（

）

A:硬X射线B:远红外C:可见D:紫外，真空紫外

答案:硬X射线;远红外;可见;紫外，真空紫外

同步辐射光源具有以下特点：（

）

A:同步辐射在电子轨道平面内是完全偏振的光B:同步辐射光是脉冲光C:同步辐射亮度比太阳光的峰值亮度高上1000倍D:同步辐射具有非常宽阔的频谱分布

答案:同步辐射在电子轨道平面内是完全偏振的光;同步辐射光是脉冲光;同步辐射亮度比太阳光的峰值亮度高上1000倍;同步辐射具有非常宽阔的频谱分布

第四章测试

19世纪末的揭开近代微观世界研究序幕的三个重大发现是

A:中子的发现B:放射性的发现C:x射线的发现D:电子的发现

答案:放射性的发现;x射线的发现;电子的发现

1895年，（）发现了x射线

A:贝克勒尔B:伦琴C:道尔顿D:劳厄

答案:伦琴

皮埃尔和居里夫人在沥青铀矿中发现了比铀的放射性要强l00万倍以上的新元素是

A:镭B:钋C:铀D:钍

答案:镭

从最大到最小排列这三种射线穿透纸张的能力

A:b射线，a射线，g射线B:a射线，b射线，g射线C:g射线，a射线，b射线D:g射线，b射线，a射线

答案:g射线，b射线，a射线

1898年，汤姆逊又和他的学生们采用（

）直接测量荷电粒子的电量

A:阴极射线管B:密立根油滴实验C:威尔逊云室D:放射性实验

答案:威尔逊云室

原子核是由（）组成。

A:质子和电子B:质子和中子C:电子和中子D:质子、中子、电子

答案:质子和中子

1932年，（）发现了中子

A:约里奥·居里夫妇B:卢瑟福C:查德威克D:玻特

答案:查德威克

丁肇中和里克特的发现，第一次从实验上揭示了（

）的存在，为夸克模型的正确性提供了有力证据，为此他们两人于1976年共享诺贝尔物理学奖。

A:粲夸克B:上夸克C:顶夸克D:奇夸克

答案:粲夸克

有关核能的说法正确的是（

）

A:核能在人类生存这个意义上所具有的重要意义是潜在而巨大的，在能量需求飞速增加而资源迅速枯竭的背景下，研究核能具有了拯救的意味。B:核能为人类带来的利处还有为微型装置提供动力。C:核能（或称原子核能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合爱因斯坦的质能方程（其中E：能量，m:质量，c:光速常量）。D:在铀核裂变释放出巨大能量的同时，还放出两、三个中子来。

答案:核能在人类生存这个意义上所具有的重要意义是潜在而巨大的，在能量需求飞速增加而资源迅速枯竭的背景下，研究核能具有了拯救的意味。;核能为人类带来的利处还有为微型装置提供动力。;核能（或称原子核能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合爱因斯坦的质能方程（其中E：能量，m:质量，c:光速常量）。;在铀核裂变释放出巨大能量的同时，还放出两、三个中子来。

有关原子力显微镜描述正确的是（）

A:AFM有多种工作模式，例如接触式模式、非接触模式、轻敲模式、力调制模式、力曲线模式等等B:所谓原子力，这里是指针尖原子与材料表面原子之间存在着的极微弱的随距离变化的相互作用力C:当针尖与样品距离很小时[<(0.2~0.25)纳米],针尖口端原子和样品表面原子间的作用力是引力。这种引力会使悬臂向上弯曲，偏离其原来的位置；D:原子力显微镜的样品需要导电

答案:AFM有多种工作模式，例如接触式模式、非接触模式、轻敲模式、力调制模式、力曲线模式等等;所谓原子力，这里是指针尖原子与材料表面原子之间存在着的极微弱的随距离变化的相互作用力

第五章测试

磁盘存储容量发展非常快，这主要是得益于物理学上的（

）这一重大发现。

A:巨磁阻效应B:霍尔效应C:磁冻结效应D:磁扩散效应

答案:巨磁阻效应

磁带存储，是利用磁性材料的（

）记录信息的。

A:磁滞现象B:磁性C:楞次定律D:磁化现象

答案:磁滞现象

阿贝成像是指入射光经物平面发生（

）,在透镜焦面(频谱面)上形成一系列光斑，各光斑发出的球面次波在像面上相干叠加形成像。

A:单缝衍射B:夫琅禾费衍射C:菲涅耳衍射D:圆孔衍射

答案:夫琅禾费衍射

由阿贝的观点来看,许多成像光学仪器就是一个（

）滤波器。

A:带通B:低通C:全通D:高通

答案:低通

光纤是用具有特殊光学性能的材料拉成很细的丝，直径从（）左右。

A:几微米到几毫米B:几微米到一百微米C:几纳米到几微米D:几微米到十几微米

答案:几微米到一百微米

对于光波来说，光具有波粒二象性，当考虑光的粒子性时，光通过单缝的位置是（

）。位置和动量具有（

）。

A:不确定的；确定关系B:确定的；不确定关系C:确定的；确定关系D:不确定的；不确定关系

答案:不确定的；不确定关系

量子探测是基于量子力学基本原理，主要依靠收发(

)实现对目标的探测。

A:光学信号B:电磁波信号C:量子信号D:微波信号

答案:量子信号

从衍射的角度看，就是衍射角大的光束对应（

）信息，而衍射角小的光束对应（

）信息。

A:低频；低频B:高频；低频C:高频；高频D:低频；高频

答案:高频；低频

下列选项中属于量子通信技术的是（

）。

A:量子雷达B:量子密码通信C:量子远程传态D:量子密集编码

答案:量子密码通信;量子远程传态;量子密集编码

单光子具有的特性有（

）。

A:测不准原理B:不可克隆性C:能量大D:单光子可再分

答案:测不准原理;不可克隆性

量子通信系统包括哪些通道（

）。

A:量子通道B:经典通道C:电缆通道D:光纤通道

答案:量子通道;经典通道

第六章测试

高性能芯片内部最基本的半导体器件是（

）。

A:电容B:电阻C:导线D:晶体管

答案:晶体管

晶体三极管中掺杂浓度最低的是（

）。

A:集电区B:发射区C:视情况而定D:基区

答案:基区

集成电路上能被集成的晶体管数目，多年以来一直遵从“摩尔定律”，即以（

）翻一番的速度增长。

A:6个月B:18个月C:24个月D:12个月

答案:18个月

最早的计算机是（

）。

A:机械计算机B:古希腊算盘C:算筹D:中国算盘

答案:中国算盘

机械计算机存在速度慢的问题，在计算机的早期发展中，是哪一个物理学发明提高了其性能？

A:电感B:电容C:热机D:继电器

答案:继电器

目前，计算机的数据处理采用（

）。

A:二进制B:十六进制C:十进制D:八进制

答案:二进制

在光子计算机中，和电子计算机中“电子”功能类似的粒子是（

）。

A:空穴B:电子-空穴对C:离子D:光子

答案:光子

第一台光子计算机出现在（

）年。

A:1990B:1960C:1982D:1969

答案:1990

量子计算机遵循（

）规律。

A:量子力学B:电磁C:经典统计D:热力学

答案:量子力学

量子计算机的基本信息单元是（

）。

A:量子比特B:寄存器C:总线D:存储单元

答案:量子比特

第七章测试

相对而言，熵对下列哪种学科影响较小（）

A:心理学B:信息学C:社会学D:环境科学

答案:心理学

下列哪种说法是正确的（）

A:熵增即意味着可做功的能量较少，也就是不可做功的能量增大B:只要系统中存在能量，该系统就可以对外做功。C:生产过程即对应着熵增D:一个系统从高处下落到地面后，无法继续下落，说明熵很大，系统中没有可做功的能量。

答案:熵增即意味着可做功的能量较少，也就是不可做功的能量增大

不可逆过程中，系统的熵值如何变化（）

A:不变B:降低C:增大D:无法确定

答案:不变

下列哪个过程的熵增大（）

A:水凝结成冰B:理想气体绝热膨胀C:石灰石分解成石灰D:氢气和氧气合成水。

答案:石灰石分解成石灰

200K时4mol的理想气体由10L等温可逆膨胀到20L，该过程（）

A:熵增大，内能减少B:熵增大，内能不变C:熵不变，内能减少D:熵不变，内能不变

答案:熵增大，内能不变

下列关于玻尔兹曼熵的说法错误的是（）

A:玻尔兹曼熵与热力学概率相联系B:玻尔兹曼熵的最大值不能与克劳修斯熵的最大值相对应C:玻尔兹曼熵从统计意义对热力学第二定律进行了阐释D:玻尔兹曼熵是奥地利物理学家玻尔兹曼提出的

答案:玻尔兹曼熵的最大值不能与克劳修斯熵的最大值相对应

下列哪位科学家的墓碑上没有墓志铭，只有熵的公式（）

A:克劳修斯B:玻尔兹曼C:爱因斯坦D:薛定谔

答案:玻尔兹曼

关于经济社会发展的说法，错误的是（）

A:自然界不能为人类提供无限大的废料桶B:自然界不能为人类提供无限大的生存空间C:无限增长的需要可用经济无限增长来满足D:自然界不能为经济增长提供无限的资源

答案:无限增长的需要可用经济无限增长来满足

下面哪些对熵的理解是正确的（）

A:熵意味着能量发生了耗散。B:熵可以表示能做功的能量被损失掉了C:熵是各种状态能量的总和。D:熵可以定量描述不能被转化为功的能量。

答案:熵意味着能量发生了耗散。;熵可以表示能做功的能量被损失掉了;熵可以定量描述不能被转化为功的能量。

下列关于信息熵的说法正确的是（）

A:最早提出信息熵的是美国工程师香农B:信息熵说明信息可以用熵来量度C:信息熵又称为广义熵D:信息熵是玻尔兹曼熵的一个特例

答案:最早提出信息熵的是美国工程师香农;信息熵说明信息可以用熵来量度;信息熵又称为广义熵

下列经济过程的子过程包括（）

A:流通过程B:获取负熵的过程C:生产过程D:消费过程

答案:流通过程;生产过程;消费过程

第八章测试

一下哪些学者发现热与功之间的转换关系？

A:梅耶(J.R.Mayer)B:亥姆霍兹(H.vonHelmholtz)C:伽乐宛尼(L.Galvani)

D:焦耳(J.P.Joule)

答案:梅耶(J.R.Mayer);亥姆霍兹(H.vonHelmholtz);焦耳(J.P.Joule)

一下哪位科学家用他自己发明的原始的化学电池给青蛙腿通电，观察肌肉收缩，同时成为电学和电生理学两门学科的开创者？

A: