东北师大研究生 研究生课程《高观点下的中学物理专题分析》试题

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专 业：课程与教学论（物理） 考试科目： 高观点下的中学物理专题分析 考试分数：

2012年9月28日

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东北师范大学研究生课程进修班考试试卷评分表

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高观点下的中学物理教学研究考试题

一、填空题（每题2分，共计20分）

1、物质存在的基本形式是（粒子和场 ）。

2、（麦克斯韦 ）从理论上预言了电磁波的存在，（ 赫兹 ）又

用实验验证了电磁波的存在。

3、吉布斯在《统计力学的基本原理》中建立了（系综 ）体系,提出了

（焓）等概念，阐明了（热 ）等现象的本质。

4、（ 普朗克 ）在物理学史上第一次提出能量子的概念。 5、规范粒子是指（ 传递相互作用的媒介粒子 ）。

6、戴维逊和汤姆逊因验证（ 电子的波动性 ）分享1937年的物理

学诺贝尔奖金。

7、泡利提出（泡利不相容原理 ），获诺贝尔物理学奖。 二、简答题（每题5分，共计25分）

1、例举几个混沌现象。

答：①天体运行的长期行为不可预测；

②单摆当角度大到一定程度并有驱动力和阻力时进入混沌状态；

③机床切削金属时或打印机机头因冲击而引起的混沌振动； ④正常的脑电波近乎随机讯号，其脑电图曲线代表的就是曲型的混沌现象；

⑤电路中的混沌现象:非线性系统的控制； ⑥昆虫繁衍 ⑦蝴蝶效应

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2、粒子物理面临十大问题是什么？

答：粒子物理面临十大问题：

①是否存在未发现的自然规律，如新的对称性和新的物理规律

②是否存在额外维空间

③能否把自然界所有的力统一为一种力？ ④为什么存在如此多的种类不同的粒子？

⑤为什么夸克和轻子只有三代？粒子质量的起源是什么? ⑥什么是暗物质?如何在实验室中产生它？ ⑦什么是暗能量？

⑧中微子能给我们什么启示？它如此微小的质量及其在宇宙演化中的作 用实在是个迷。

⑨宇宙是如何形成的？如果宇宙大爆炸理论是对的，那么大爆炸之前是什么？

⑩为什么今天宇宙中只有物质而没有反物质？

3、举例说明物理学对其它学科的促进作用。

答：①物理学对信息科学发展的促进作用

信息是一种极为重要的社会资源，它与能源、材料并称为现代社会的三大支柱。信息科学的内容包括传感技术、通讯技术、计算机技术和自动化技术。物理学中的原子分子物理、光物理、声学物理以及激光技术、近代光学技术、光电子技术、材料科学技术等对现代信息技术影响最大，构成了信息通讯技术的基础。激光的出现使通讯技术的面貌焕然一新，激光出现后蓬勃发展起来的非线

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性光学在激光技术信息处理和存储、计算技术等方面有重要的应用前景。原子分子物理、光物理和凝聚态物理相结合产生了新的激光器、新的激光波段、新的相干光源和各种各样非线性光学器件，促进了通讯信息科学的飞速发展。而近年来发展起来的“量子信息科学”是物理学与信息科学交叉融合产生的新兴学科，涉及物理、计算机、通信、数学等多个学科。由此可见物理学对信息科学的发展具有重要意义。

② 物理学对材料科学发展的促进作用

材料是发展工业、农业、国防、科学技术和提高人民生活水平的重要物质基础。一个国家材料的品种、质量和产量是直接衡量其科学技术和经济发展水平的重要标志。物理学基础研究的新理论、新发现、新效应和新实验技术是材料科学发展的主要动力之一。其中凝聚态物理是物理学中内容最丰富、应用最广泛、最活跃的领域，也是材料技术的基础。随着高温超导、半导体超晶格物理、新型晶体和晶体学、新型磁性材料物理、超微粒子材料(纳米材料)物理等物理学分支的进一步研究，必将极大地推进材料科学的向前发展。

③物理学对能源科学发展的促进作用

随着全球能源的需求量愈来愈大，仅靠大力开发石油、天然气、煤等传统能源已不能满足社会可持续发展的需要。对新能源的开发利用、节约能源成为引人瞩目的新技术，而能源科学的发展完善离不开物理学作为基础和后盾。例如，原子能的开发和利用离不开物理学中的核物理和高能物理学，太阳能的开发利用离不开凝

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聚态物理和光物理学，而近年来物理学家对反物质的研究，则可能会给人类带来新的能源。反物质这东西很神秘，只要一露面，立即就会与正物质结合，同时放出大量的能量。关于通古斯大爆炸有各种假说，其中之一认为，1908年中西伯利亚的通古斯大爆炸，就是由于天外飞来一块由反物质组成的陨石与正物质在通古斯上空结合放出大量能量而造成的。据估计， 一克反物质与正物质结合时，放出的能量相当于世界上几个最大水电站发电量的总和。 ④物理学对空间科 …… 此处隐藏：2443字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……