计算物理期末试题与答案

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1、2015-2016年度第二学期《计算物理》期末考查试题班级：应物学号：31313350207姓名：赖宁XT1.编程求解量子力学习题1丄，5=,根据不同的计算精e-1度(精确到3位、4位、5位有效数字)，算出X的值(给出程序和计算结果)。programtlimplicitnonereal::x,sdox=3,5,0.001s=(x*exp(x))/(exp(x)-l)if(abs(s-5)=<0.001)Print*,xendifenddoendprogram3位：4.9648324位:4.9650205位

2、：4.9651072.两个相互垂直方向的简谐振动，其运动方程为：Jcos⑷）1丁=人2COS（©f+0）,画出两个频率不同（满足召/0=3/2）,振幅相等、相互垂直而相位差分别为0、龙/8、龙/4下的质点轨迹曲线（利萨如图。注：其中振幅、频率和初相位由自己选定）。相位差o：相位差：n/8相位差：兀/4■y3•对圆盘轴线上一点电场强度E的大小可以表示为E=—£匕2+汁2，采用解析法和矩形、梯形积分法编程计算E的大小,其中<7=0.5,x=0.01米，分别取R为0.01,0.1,10米，观察E随R的变化(给出

3、程序和计算结果，注：积分程序要求自己编写)。梯形法：programT3implicitnonereal::r/x,a,b,dx,s,xl,x2,yl,y2integer::ia=8.9E-12b=0.5x=0.01s=0r=10dx=r/1000doi=0,1000xl=dx*ix2=dx*(i+l)if(x2

4、/2enchfenddoprint*,sendprogram结果：0.01时：8.217409E+090.1时：2.529181E+1010时：2.526753E+104.在某电路实验中，测得电压V与电流I的一组数据如下表:Vi12345678li15.320.527.436.649.165.687.8117.6试拟合电流I随电压的变化函数关系（给出拟合结果并图示）。3LinearFit(2016/6/4142035)3NotesDescriptionPerformLinearFittingUserNam

5、eyxbOperationTime2016/6/414:20:35Equationy=a*b*xReportStatusNewAnalysisReportWeightNoWeightinginputDataInputXDataSourceInputYDataSourceRange[Book1]Sheet1H[Book1)Sheet1h/[V：8*]3ParametersValueStandardErrorVIntercept・10.71071825876Slope1404405163548Statisti

6、csVNumberofPoints8DegreesofFreedom6ResidualSumofSquares674.04726Adj.R-Square0.912214SummaryInterceptSlopeStatisticsValueStandardErrorValueStandardErrorAdj.R-SquareV-10.710718.2587614.044051.635480.91221SummaryInterceptSlopeStatisticsValueStandardErrorValu

7、eStandardErrorAdj.R-SquareV・107107182587614.044051635480.91221ANOVADFSumofSquaresMeanSquareFValueProb>FModel18283.881498283.8814973.738581.37073DVError6674.04726112.34121Total78957.92875sFittedCurvesPlotVr•Residualvs.IndependentPlot5•绘制两个单位异号、同号点电荷在其所在平面的

8、电势分布，两个点电荷分别在X轴线上处于坷=-2和兀2=2的位置。同号电荷要求画出V=3,2,1,0.75,0.5等势线，异号电荷画出V=3,2,1,0.75,0.5,-0.5,-0.75,-1,-2,—3的等势线，并在图中用圆圈标岀正电荷，十字为负电荷（令—^=1）o4码同种电荷：XAxisTitle异种电荷:6.利用蒙特卡罗方法计算定积分」*必，请给出其求解原理与计算步骤（具体模拟方法、计算程序和结果）。程序如下:progr