1.如图所示, 一个均匀带电的球层, 其电量为Q , 球层内表面半径为R 1, 外表面半径为R
2. 设无穷远处为电势零点，求电势分布. 解：设球层电荷密度为ρ.
ρ=Q/(4πR 23/3-4πR 13/3)=3Q/[4π(R 23-R 13)]
球内，球层中，球外由高斯定理求得电场为
E 1=0,
E 2=ρ(r 3-R 13)/(3ε0r 2) , E 3=ρ(R 23-R 13)/(3ε0r 2)
故 r +=?= r R R R r 2 1 1 d d d U 2 1 r E r E r E ?∞ +2 d 3 R r E =0+{ρ(R 22-R 12)/(6ε0)+[ρR 13/(3ε0)(1/R 2-1/R 1)]}+ ρ(R 23-R 13)/(3ε0R 2) =ρ(R 22-R 12)/(2ε0) =3Q (R 22-R 12)/[8πε0(R 23-R 13)] R 1 = ?=r R 2 r 2 d d U r E r E ?∞ +2 d 3 R r E R ＞R 2 ?? ∞∞ =?=r r 3d d U r E r E 2. 如图所示，一根半径为R 2的无限长载流直导体，其中电流沿轴向由里向外流出，并均匀分布在横截面上，电流密度为j 。现在导体上有一半径为R 1（R 1< R 2）的圆柱形空腔，其轴与直导体的轴重合。 试求各区域的磁感强度。 解：用安培环路定理i l I l d B ∑=??0μ 来做。 r R 1 r R r j B πππ μ2/)(21202-= 方向：满足右手螺旋关系 R ＞R 2 )R (22 12202R j r B ππμπ-= r R R j B πππμ2/)(212 202-= 方向：满足右手螺旋关系 此题也可以用补偿法做。 3．如图14.8所示，长直导线AC 中的电流I 沿导线向上，并以d I /d t = 2 A/s 的变化率均匀增长. 导线附近放一个与之同面的直角三角形线框，其一边与导线平行，位置及线框尺寸如图所示. （直角三角形线框向右运动），求此线框中产生的感应电动势的大小和方向.（将直角三角形线框换成长方形呢？将直角三角形线框换成一与长直导线AC 垂直棒自由下落呢？） 解：取顺时针为三角形回路电动势正向,得三角形面法线垂直纸面向里.取窄条面积微元 d S =y d x =[(a+b -x )l/b ]d x Φm =? ?S d S B = ()? +-+? b a a b ldx x b a x I πμ20 =()?? ????-++b a b a b a b Il ln 20πμ εi = -d Φm /d t = ()dt dI a b a b a b b l ??????++-ln 20πμ = -5.18×10－ 8V 负号表示逆时针 向右运动时 方向:顺时针. 欲求任意时刻的感应电动势,令x ’=a+vt 即可求得. 4.内外半径为R 、r 的环形螺旋管截面为长方形,共有N 匝线圈.另有一矩形导线线圈与其套合,如图16.4(1)所示. 其尺寸标在图16.4(2) 所示的截面图中, 求其互感系数. 解：设环形螺旋管电流为I , 则管内磁场大小 为 B =μ 0NI/(2πρ) r ≤ρ≤R 方向垂直于截面; 管外磁场为零.取窄条微元d S=h d ρ,由Φm =? ?S S B d 得 Φm = ?R r NIh πρρ μ2d 0=μ0NIh ln( R/r )/(2π) M =Φm /I ==μ0Nh ln(R/r )/(2π) 5. 一导线弯成如图形状，放在均匀磁场B 中，B 的方向垂直图面向里． ∠bcd =60°，bc =cd =a ．使导线绕轴OO ＇旋转，如图，转速为每分钟n 转．计算o 'o ε＇．（将直角三角形线框换成长方形呢？） 解：补回路bcdb,用法拉第电磁感应定律t i /d d Φε-=求电动势。 4/32/32 122a a S == t BS ωΦcos =， 60/2n π=ω B 图14.8 图16.4 (1) ??????-++-=Φ-=b x b x b x b Il dt d dt d m ''ln )'(2(0πμεv a b a a a Il ??????+-=ln 1120πμ ∴ t BS t ωωεsin )/d (d bcdb =Φ-=)60/2sin()60/2(nt BSn ππ= )60/2sin()120/3(2nt B na ππ= 由于bd 不切割磁力线，0db =ε 则bd εεε-='bcdb o o )60/2sin()120/3(2nt B na ππ= 6.如图18.6所示，一半径为a 的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为b (b >>a )的大金属圆环共面且同心. 求下列情况下小金属圆环中t 时刻的感应电动势. (1) 大金属圆环中电流I 恒定，小金属圆环以匀角速度ω1绕一直径 转动; (2) 大金属圆环中电流以I = I 0sin ω2t 变化，小金属圆环不动; (3) 大金属圆环中电流以I = I 0sin ω2t 变化，同时小金属圆环以匀角速度ω1绕一直径转动; 解：因b >>a ,可认为小金属环上的磁场是均匀. Φm =??S d S B =BS cos θ=[μ0I/(2b )]πa 2cos θ =μ0I πa 2cos θ/(2b ) (1) I 恒定,θ=ω1t : εi = -d Φm /d t =(-d Φm /d θ)(d θ/d t ) =μ0I πa 2ω1sin(ω1t )/(2b ) (2) I =I 0sin ω2t ,θ=0: εi =-d Φm /d t =(-d Φm /d I )(d I/d t ) =-μ0πa 2I 0ω2cos ω2t/(2b ) (3) I =I 0sin ω2t ,θ= ω1t : εi = -d Φm /d t = -[(?Φm /?θ)(?θ/?t )+(?Φm /?I )(?I/?t )] =[μ0I 0πa 2/(2b )][ω1sin(ω1t )sin(ω2t )-ω2cos ω2t ] 7. 静止长度为90m 的宇宙飞船以相对地球0.8c 的速度飞离地球,一光脉冲从船尾传到船头.求:(1) 飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离；(1) 地球上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离. 解：设地球和飞船分别为K 和K '系,有 (1)飞船上观察者测飞船长度为固有长度,又因光速不变,有 ?x '=90m ?t '=?x '/c =3×10-7s (2)地球上观察者 ?x =(?x '+v ?t ')/(1-v 2/c 2)1/2 =270m ?t =(?t '+v ?x '/c 2)/(1-v 2/c 2)1/2 =9×10-7s 或 ?t =(?t '+v ?x '/c 2)/(1-v 2/c 2)1/2 =(?x '/c+v ?x '/c 2)/(1-v 2/c 2)1/2 =[(?x '+v ?t ')/(1-v 2/c 2)1/2]/c =?x /c =9×10-7s 图18.6 8. 半人马星座α星是距离太阳系最近的恒星，它距离地球S = 4.3×1016 m ．设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座α星，若宇宙飞船相对于地球的速度为v = 0.999 c ，按地球上的时钟计算要用多少年时间？如以飞船上的时钟计算，所需时间又为多少年？ 解：以地球上的时钟计算： 5.4≈= ?v S t 年 以飞船上的时钟计算： ≈-='??22 1c t t v 0.20 年 9.一隧道长为L ，宽为d ，高为h ，拱顶为半圆，如图．设想一列车以极高的速度v 沿隧道长度方向通过隧道，若从列车上观测， (1) 隧道的尺寸如何？ (2) 设列车的长度为l 0，它全部通过隧道的时间是多少？ 解：(1) 从列车上观察，隧道的长度缩短，其它尺寸均不变。 隧道长度为 22 1c L L v -=' (2) 从列车上观察，隧道以速度v 经过列车，它经过列车全长所需时间为 v v 0 l L t +'=' v 02)/(1l c v L +-= 这也即列车全部通过隧道的时间. 10. 氢原子光谱的巴耳末线系中，有一光谱线的波长为λ = 434nm ，试求： (1) 与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特. (2) 该谱线是氢原子由能级E n 跃迁到能级E k 产生的，n 和k 各为多少. (3) 最高能级为E 5的大量氢原子，最多可以发射几个线系，共几条谱线(不必计算波长值). 请在氢原子能级图中表示出来，并说明波长最短的是哪条谱线. 解：(1) ==λν/hc h 2.86 eV ． (2) 由于此谱线是巴耳末线系，其 k =2 4.32/21-==E E K eV (E 1 =－13.6 eV) νh E n E E K n +==21/ 51 =+= ν h E E n K ． (3) 可发射四个线系，共有10条谱线． 见图 波长最短的是由n =5跃迁到n =1的谱线． =5 =4 =3 =2 =1 一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W 练习一 静电场中的导体 三、计算题 1. 已知某静电场在xy 平面内的电势函数为U =Cx/(x 2+y 2)3/2,其中C 为常数.求(1)x 轴上任意一点,(2)y 轴上任意一点电场强度的大小和方向. 解：. E x =-?U/?x =-C [1/(x 2+y 2)3/2+x (-3/2)2x /(x 2+y 2)5/2] = (2x 2-y 2)C /(x 2+y 2)5/2 E y =-?U/?y =-Cx (-3/2)2y /(x 2+y 2)5/2=3Cxy /(x 2+y 2)5/2 x 轴上点(y =0) E x =2Cx 2/x 5=2C /x 3 E y =0 E =2C i /x 3 y 轴上点(x =0) E x =-Cy 2/y 5=-C /y 3 E y =0 E =-C i /y 3 2．如图5.6,一导体球壳A (内外半径分别为R 2,R 3),同心地罩在一接地导体球B (半径为R 1)上,今给A 球带负电-Q , 求B 球所带电荷Q B 及的A 球的电势U A . 静电场中的导体答案 解： 2. B 球接地,有 U B =U ∞=0, U A =U BA U A =(-Q+Q B )/(4πε0R 3) U BA =[Q B /(4πε0)](1/R 2-1/R 1) 得 Q B =QR 1R 2/( R 1R 2+ R 2R 3- R 1R 3) U A =[Q/(4πε0R 3)][-1+R 1R 2/(R 1R 2+R 2R 3-R 1R 3)] =-Q (R 2-R 1)/[4πε0(R 1R 2+R 2R 3-R 1R 3)] 练习二 静电场中的电介质 三、计算题 1. 如图6.6所示,面积均为S =0.1m 2的两金属平板A ,B 平行对称放置,间距为d =1mm,今给A , B 两板分别带电 Q 1=3.54×10－9 C, Q 2=1.77×10－ 9C.忽略边缘效应, 求：(1) 两板共四个表面的面电荷密度 σ1, σ2, σ3, σ4; (2) 两板间的电势差V =U A －U B . 解：1. 在A 板体内取一点A , B 板体内取一点B , 它们的电场强度是四 -Q 图 5.6 Q 图6.6 2 σ 2 σ 4 2009-2010学年度八年级物理下册期末模拟试题 一、填空（每空1分，共25分） 1．家庭电路中，要装表，用来测量用户消耗的电能；我国家庭电路的电压是 V；对人体安全的电压不高于 V。 2．如图1所示，图甲中试电笔的笔尖A应该 是（选填“导体”或“绝缘体”）。在图乙和 图丙中，正确使用试电笔的是图，当用它插入插 座的左孔时氖管不亮，插入右孔时氖管发光，可知火线在插座的孔。 3．如图2所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为30Ω，滑动变阻 器R／的阻值变化范围为0～24Ω，电流表的量程为0．6A．当开关S闭合后，滑 动变阻器接入电路的阻值允许调至的最小值为Ω，滑动变阻器消耗的最 小功率为W。 4．现在有一种“手机自生能”技术。手机上装上特制电池，上下左右摇晃手机即可产生电能，这种手机电池产生电能时应用到了________ 现象，其能量转化是 _________ ； 5．小刚家电热毯的电阻丝断了，他爸爸将电阻丝接上后继续使用，在使用中小刚发现接头处被烧焦了。小刚猜测可能是接头处的电阻（选填“变大”或“变小”），你判断小刚的爸爸是图3中的种接线方法。在家庭电路中，除接线外还有哪些地方与上述现象有相似之处？请你列举出一 例。 6．如图4所示的两个模型，其中甲图是机的模型，它是根 据 制成的，乙图是机的模型，它是根 据制成的。7．如图5所示，A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图，请判断两个电阻的大小关系为R1______R2：（选填“大于”“小于”或“等于”）。若两个电阻串联，串联总电阻的图像在区域________。（选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”） 8．如图6所示，电源电压恒定．小灯泡L标有“3V0.6W”字样， R为定值电阻。闭合S，断开S l，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发 2015-16-2课堂练习50题 1. 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是多少？(c表示真空中光速) 参考答案：v = (4/5) c． 2. 已知电子的静能为0.51 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量m与静止质量m0的比值近似为多少？参考答案：0.5 3. 静止时边长为50 cm的立方体，当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对 于地面以匀速度2.4×108 m·s-1运动时，在地面上测得它的体积是多少？ 参考答案：0. m3 4. 一列高速火车以速度u驶过车站时，固定在站台上的两只机械手在车厢上同时划出两个痕迹，静止在站台上的观察者同时测出两痕迹之间的距离为1 m，则车厢上的观察者应测出这两个痕迹之间的距离为多 少？参考答案： m c u2) / ( 1 /1 5. 一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg，则电子的总能 量是多少焦耳？，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？ 参考答案：5.8×10-13J ；8.04×10-2 6. 牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以多少速度的匀速度飞行，将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星．参考答案：2.91×108 m·s-1； 7. x y u O A B C 一个余弦横波以速度u 沿x轴正向传播，t时刻波形曲线如图所示．试分别指出图中A，B，C各质点在该时刻的运动方向．A_____________；B _____________ ；C ______________ ．参考答案：向下；向上；向上 8. 一声波在空气中的波长是0.25 m，传播速度是340 m/s，当它进入另一介质时， 波长变成了0.37 m，它在该介质中传播速度为多少？参考答案：503 m/s 9.波长为的平行单色光垂直地照射到劈形膜上，劈形膜的折射率为n，第二 条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？参考答案：3/ (2n ) 10. He－Ne激光器发出=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝3 m 远的屏上观察夫琅禾费衍射图样，测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm，则单缝的宽度a=？参考答案：7.6×10-2 mm 11. 假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒 斯特角是多少？参考答案：54.7° 12. 一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上．若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是多少？玻璃的折射率为多少！参考答案：30； 13. n 1 n 2 i 附图表示一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光．按图中所示的各光的偏振状态， 反射光是什么偏振光；折射光是什么偏振光；这时的入 射角i0称为什么角．参考答案：线偏振光；部分偏振光；儒斯特角 工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C ，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =??? ? ?++-?=15.27350015.273301500,q x E 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1 则： 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空， 如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ） 如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量方程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态方程可写成：P i V = m i R i T 。 B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W R 0S ?=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?= 高二物理第二学期期末考试模拟试题06.6 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一.本题共10小题，每题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选错或不答得0分，选对但不全的得2分． 1.下列说法正确的是 Ａ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 Ｂ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 Ｃ．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论 Ｄ．α射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波 2．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是 A. 教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场 B. 工作时打点计时器周围必有磁场和电场 C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场 D 电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直 3.有一个非常有趣的实验：在单缝衍射实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。实验表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的衍射条纹，对这个实验结果下列认识正确的是 A．曝光时间不长时，光的能量小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子。 B．单个光子的运动没有确定的轨道。 C．衍射条纹中明亮的部分是光子到达机会比较多的地方。 D．只有大量光子的行为才表现出波动性。 4.甲、乙两种单色光均垂直入射到同一条直光纤的端面上，甲单色光穿过光纤的时间比乙单色光长．则 A ．光纤对单色光甲的折射率较大 B ．乙单色光的粒子性比甲单色光显著 C ．甲单色光的光子能量较大 D ．用它们分别作为同一双缝干涉装置的光源时，甲的干涉条纹 间距较大. 5.如图所示电路中，电源电压为U，A、B是额定功率为P的两个 灯泡，且灯泡A的电阻为灯泡B的４倍，两个灯泡均正常发光， 由上述条件可求得 A．变压器原副线圈的匝数比 B. A灯的额定电压 C．B灯的额定电流D．上述物理量都不能求得 6.根据玻尔理论，氢原子从第五能级跃迁到第三能级时辐射的光子恰能使金属A发生光电效应，则以下判断正确的是 A．氢原子做上述跃迁时，它的电子轨道半径将减小 B．氢原子从第五能级跃迁时，可能辐射出10种不同频率的光子 同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题（共15分） 一、单项选择题（本大题共15小题，每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15分） 1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一段， 其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D.流速减小，流量增大 2、某制冷机在热源T 1= 300K ，及冷源T 2= 250K 之间工作，其制冷量为1000 KJ ，消耗功为250 KJ ，此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】过 程 。 【 】 A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数，【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝，通电后如取空气为系统，则【】 A.Q＞0，△U＞0，W＞0 B.Q=0，△U＞0，W＞0 C.Q＞0，△U＞0，W=0 D.Q=0，△U=0，W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t＞t w＞t d B.t＞t d＞t w. C.t = t d = t w D.t = t w＞t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率，提高热能利用率 B.提高循环热效率，降低热能利用率 C.降低循环热效率，提高热能利用率 D.降低循环热效率，降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容积，则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】 课程代号：PHY17017 北京理工大学2014－2015学年第一学期 大学物理II 期末试题A 卷 2015年1月29日 14:00 – 16:00 班级 学号 姓名 任课教师姓名 物理常数： 真空介电常量ε0 = 8.85×10-12 C 2·N -1·m -2，真空磁导率μ0 =4π×10-7 N·A -2， 普朗克常量h =6.63×10-34 J·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C ， 电子质量 m e =9.11×10-31 kg ，质子质量 m p =1.67×10-27 kg 。 一、填空题（共40分，请将答案写在卷面指定的横线上。） 1. （3分）两个点电荷在真空中相距为r 1时的相互作用力等于它们在某一“无限大”向同性均匀电介质中相距为r 2时的相互作用力，则该电介质的相对介电常量εr = 。 2. （3分）电容为C 0的平板电容器，接在电路中，如图所示。若将相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，此时电场能量是原来的 倍。 3. （3分）带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹，这就是云室的原理。今在云室中有磁感强度大小为1T 的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径20cm 的圆弧，该质子的动能为 J 。 4. （3分）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d 1/d 2=1/4 。当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比W 1/W 2= 。 5. （3分）一圆线圈的半径为R ，载有电流I ，置于均匀外磁场B 中，如图所示。在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，则线圈导线上的张力为 。 ( 载流线圈的法线方向规定与磁场B 的方向相同。) 6. （3分） 螺绕环中心周长l =10cm ，环上均匀密绕线圈N =200匝，线圈中通有电流I =0.1A ， 【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功，文档内容齐全完整，请放心下载。】 八年级期末考试 物理试卷 A．树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力 B．猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力 C．猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是—对平衡力 D．猴子很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中 3、公安部门要求小型客车的驾驶员行驶时必须使用安全带，其目的是一旦发生交通事故，防止驾驶员身体由于（） A．受到向前的冲击力而撞击车体 B．受到座椅靠背向前的推力而撞击车体 C．受到向前的惯性力而撞击车体 D．惯性继续向前运动而撞击车体 4、下图的几种情景中，人做了功的是：（） A踢出去的足球B．司机推汽车， C．女孩把一箱报 D．学生背着书包在 在水草地上滚动纹丝不动刊搬起来平路面上行走5．“死海不死”的故事说的是：“……将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……”以下是几位同学对该现象的解释，其中正确的是 ( ) A．奴隶和俘虏是被水平扔进海里的 B．海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮 C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力 D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力 6.一物体沿斜面匀速下滑，物体的（ ） A .动能增加，势能减小 B .动能、势能都减小 C .动能不变，势能减小 D .机械能总量保持不变 7.如图2所示装置处于静止状态，不计滑轮和绳的重力，若物体的重力分别是G 1和G 2，那么G 1和G 2的关系是( ) A.G 1＝G 2； B.G 1＝2G 2； C.G 1＝2 1G 2； D.无法判断 8.小杰同学在游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是 （ ） A 、浮力不变，压强不变； B 、浮力变小，压强变小； C 、浮力变大，压强变小； D 、浮力变大，压强变大。 9.将一满罐“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中，如图所示，结果是（ ） A ．仍是满罐水 B ．水将流出一部分 C ．水将全部流出 D ．以上答案都不对 10、某市提倡“绿色交通”体系，建立了一些彩色自行车道，推行“低碳生活”。自行车会 成为人们的重要交通工具,有关自行车的说法中正确的是 （ ） A ．骑自行车匀速下坡时动能和机械能均不变 B ．车把手是一个省力杠杆 C ．自行车的座垫做得较宽大是为了减小对臀部的压力 1 第8部分 狭义相对论 一、选择题 1． 狭义相对论的相对性原理告诉我们[ ] (A) 描述一切力学规律, 所有惯性系等价 (B ) 描述一切物理规律, 所有惯性系等价 (C) 描述一切物理规律, 所有非惯性系等价 (D) 描述一切物理规律, 所有参考系等价 2． 光速不变原理指的是[ ] (A) 在任何媒质中光速都相同 (B) 任何物体的速度不能超过光速 (C) 任何参考系中光速不变 (D ) 一切惯性系中, 真空中光速为一相同值 3． 在惯性系S 中同时又同地发生的事件A 、B ，在任何相对于S 系运动着的惯性系中测量[ ] (A) A 、B 可能既不同时又不同地发生 (B) A 、B 可能同时而不同地发生 (C) A 、B 可能不同时但同地发生 (D) A 、B 仍同时又同地发生 4．一长度为l ＝5m 的棒静止在S 系中, 且棒与Ox 轴的夹角为30?．现有S '系以v ＝ c 21相对于S 系沿Ox 轴运动, 则在S '系的观察者测得此棒与O 'x '的夹角约为[ ] (A) 25? (B ) 33? (C) 45? (D) 30? 5．静止质量为m 0的物体, 以0.6c 的速度运动, 物体的总动能为静能的多少倍[ ] (A ) 41 (B) 21 (C) 1 (D) 3 1 6． 在某地发生两事件, 与该地相对静止的甲测得时间间隔为4 s, 若相对于甲作匀速运动的乙测得的时间间隔为5 s, 则乙相对于甲的运动速度为[ ] (A) c 54 (B ) c 53 (C) c 51 (D) c 5 2 二、填空题 1．一长度为l ＝5m 的棒静止在S 系中, 且棒与Ox 轴成30?角．S '系以v ＝ c 21相对于S 系沿Ox 轴运动．则在S '系的观察者测得此棒的长度约为 4.507 ． 2．一个电子用静电场加速到动能为0.25 MeV , 此时电子的质量约为静质量的 1.4884 倍． 3．边长为a 的正方形薄板静止于惯性系S 的xOy 平面内, 且两边分别 v 一.就是非题 1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少() 3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。() 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 11212-??? ? ??=() 5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。() 6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化就是一样的。() 7.对于过热水蒸气,干度1>x () 8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。() 9.膨胀功、流动功与技术功都就是与过程的路径有关的过程量() 10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。() 二.选择题(10分) 1.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。 (A)违反热力学第一定律;(B)违反热力学第二定律; (C)不违反第一、第二定律;(D)A 与B 。 2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 A 流速减小,流量不变(B)流速不变,流量增加 C 流速不变,流量不变(D)流速减小,流量增大 3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。 (A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(B);(D)系统的熵变。 4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能就是()。 (A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽 (C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定 5.()过程就是可逆过程。 (A)、可以从终态回复到初态的(B)、没有摩擦的 (C)、没有摩擦的准静态过程(D)、没有温差的 三.填空题(10分) 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。 3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态。 六.计算题(共54分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13、5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0、08bar 的干饱与蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =1、004kJ/(kgK),气体常数R=0、287kJ/(kgK))。(15分) 4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ,试求:(A)循环的作功量。(B)排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分) 一.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分) 2019-2020年高三物理期末考试模拟试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分。 第Ⅰ卷 (选择题 共40分) 一、本题共10小题：每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有 一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的是2分，有选错 或不答的得0分。 1．下列说法正确的是 A ． 物体放出热量，温度一定降低 B ． 物体内能增加，温度一定升高 C ． 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D ． 热量能自发地从高温物体传给低温物体 ２．由两个完全相同的波源S 1与S 2发出的两列波在某时刻的情况，如图所示，其中实线 表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是 Ａ．处于波谷与波谷相遇处质点振动一定最弱 Ｂ．处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强 Ｃ．振动最强的质点的位移始终最大，大小为每一列波振幅的２倍 Ｄ．振动最弱的质点除了该时刻处于波峰与波谷的交点外，还有其它质点 3．下列说法正确的是 Ａ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 Ｂ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 Ｃ．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论 Ｄ．α射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波 ４．光滑绝缘的斜面固定在水平面上,一个带负电的小滑块从斜面顶端由静止释放,要使小 滑块能沿斜面运动一段时间后离开斜面,下面的办法可行的是 Ａ．加竖直向上的匀强电场 Ｂ．加垂直纸面向外的匀强磁场 Ｃ．加垂直纸面向里的匀强磁场 Ｄ．加竖直向下的匀强电场 ５．图是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k 与入射光频率v 的关系,由图象可知 A ．该金属的逸出功等于E B ．该金属的逸出功等于hv 0 C ．入射光的频率为2v 0时,产生的光电子的最大初动能为２E D ．入射光的频率为v 0/2时,产生的光电子的最大初动能为E /2 全国考研专业课高分资料 中北大学 《工程热力学》 期末题 笔记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲义：目标院校目标专业本科教学课件 期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套 模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套 复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！ 中北大学工程热力学试题（A）卷（闭卷） 2013--2014 学年第一学期 学号：姓名： 一、单项选择题（本大题共 15 小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 1 分，共15分） 1、压力为 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 的环境中，现将喷管尾部 截去一段，其流速、流量变化为。【】 A. 流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D. 2 、某制冷机在热源T1= 300K，及冷源消耗功为 250 KJ ，此制冷机是流速减小，流量增大 T2= 250K 之间工作，其制冷量为 【】 1000 KJ， A. 可逆的 B. 不可逆的 C.不可能的 D. 可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为【】 A. U B. U pV C. U mc2f / 2 mgz D. U pV mc2f / 2 mgz 4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( p2 / p1) 只适用于【】 A. 一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行 一个【】过程。 大物期末复习题(I1) 一、单项选择题 1、质量为0.5 =的质点，在oxy坐标平面内运动，其运动方程为 m kg 2 ==，从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点做的功为（） x t y t 5,0.5 A、 1.5J B、 3J C、 4.5J D、 -1.5J 2、对功的概念有以下几种说法： ①作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必 为零。 ②保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 ③质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。 在上述说法中： （） (A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。 3、如图3所示1/4圆弧轨道（质量为M）与水平面光滑接触，一物体（质量为m）自轨道顶端滑下，M与m间有摩擦，则 A、M与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒，M、m与地组成的系统机械能守恒。 B、M与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒，M、m与地组成的系统机械能不守恒。 C、M与m 组成的系统动量不守恒，水平方向动量不守恒，M、m与地组成的系统机械能守恒。 D、M与m 组成的系统动量不守恒，水平方向动量守恒，M、m与地组成的系统机械能不守恒。 4、一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中，另一半 位于磁场之外，如图所示。磁场的方向垂直指向纸内。预使圆环中产生逆时针方向的感应电流，应使（） A 、线环向右平移 B 、线环向上平移 C 、线环向左平移 D 、磁场强度 减弱 5、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则在两环中( ) (A) 感应电动势相同，感应电流不同. (B) 感应电动势不同，感应电流也不同. (C) 感应电动势不同，感应电流相同. (D) 感应电动势相同，感应电流也相同. 6、线圈与一通有恒定电流的直导线在同一平面内，下列说法正确的是 A 、当线圈远离导线运动时，线圈中有感应电动势 B 、当线圈上下平行运动时，线圈中有感应电流 C 、直导线中电流强度越大，线圈中的感应电流也越大 D 、以上说法都不对 7. 真空带电导体球面与一均匀带电介质球体，它们的半径和所带的电量都相等，设带电球面的静电能为W1，球体的静电能为W2，则（ ） A 、W1>W 2； B 、W 1 练习一 静电场中的导体 三、计算题 1. 已知某静电场在xy 平面内的电势函数为U =Cx/(ｘ2 +ｙ２ ）３/2 , 其中Ｃ为常数.求(１)x 轴上任意一点,(2)y 轴上任意一点电场强度的 大小和方向. 解：. E x =U/x =C [１/（x 2+y ２)３／2+x (3/２）２ｘ/（x 2＋y ２)5/2] = (2x 2 y 2)C /(x ２＋y 2)5/2 E y =Ｕ/ｙ =C ｘ（3/2)２ｙ/(ｘ2 ＋y ２)5／２=3Ｃxy /(ｘ2+y 2)5/2 ｘ轴上点(y =0) E x ＝2Ｃx 2／ｘ５=2C /x 3 E ｙ＝0 E ＝2C i /x 3 ｙ轴上点(x ＝0） E x =Cy ２/y 5=C /y ３ Ｅy =０ E ＝C ｉ/y 3 2.如图5.6，一导体球壳A (内外半径分别为R 2,R 3),同心地罩在一接地导体球Ｂ（半径为R 1)上,今给A 球带负电Ｑ, 求Ｂ球所带电荷Q B 及的Ａ球的电势ＵA ． 静电场中的导体答案 解： 2. B 球接地,有 U B ＝Ｕ=0, U A =U BA ＵA =(Q+Q B )/（４0Ｒ3) U ＢA =[Q B ／（40)］(1/R ２ １/R 1) 得 ＱB =QR 1R 2/（ R 1Ｒ2+ R 2R 3 R 1R ３) ＵA =[Q ／（40R 3)][ 1＋R 1R ２/（R 1R ２+R 2R ３R 1R 3）］ =Q (R 2R １)/[40(R 1R ２＋R 2R 3 R 1Ｒ3)］ 练习二 静电场中的电介质 三、计算题 1. 如图6.6所示,面积均为S ＝０.1m 2 的两金属平板A ，B 平行对称放置，间距为d ＝１ｍm ，今给A , B 两板分别带电 Q 1=3.5４×１0-9 C, Q 2=1.７７×10－9 C.忽略边缘效应， 求：(１） 两板共四个表面的面电荷密度 1 , 2 ， ３ , 4 ; (２) 两板间的电势差V ＝U A －U B ． 解：1. 在A 板体内取一点A ， B 板体内取一点B ,它们的电场强度是 -Q 图5.6 A Q 1 图6.6 2 σ1 2 σ3 σ4 2012-2013学年八年级物理上学期期末模拟试题及答案 检测时间：90分钟 满分：100分 姓名 评价 一.我会填空（每空1分，共26分） 1.在下列数据后面填上合适的单位：（1）一张纸的厚度约为75 ______； （2）一辆满载货物的卡车匀速行驶的速度约为38 _______。 2. 甲同学把耳朵贴在长钢管的一端，乙同学在长钢管的另一端敲击一下，甲同学听到了两次响声，这两次呼响声是声音分别通过_______、_______传入甲同学耳朵的。 3. 站在行驶的火车上的乘客看到树木向东运动，他是以______为参照物的；若以地面为参照物，火车正在向_______运动。 4. 日食现象是由于光的_______形成的；站在平静的池塘旁，可看到岸边大树的倒影和水中游的鱼，前者是光的_______现象，后者是光的_______现象，所看到的都是_______（填“实像”或“虚像”） 5. 如图1所示，“40”表示________，在遵守交通规则的前提下，从看到这两个标志牌的地方到达“西大桥”，匀速行驶的汽车最快需_______min 。 40 西大桥 8km 图1 6. 一个人站在竖直放置的平面镜前4m 处，则像距离人_______m 远；如果此人以1m/s 的速度靠近镜面，则1.5s 后，人和像的距离为_______m 。 7、一物体做直线运动，前2s 内通过的路程是40m ，后2s 内的通过路程是20m ，这个物体后2s 内的平均速度是___________， 4s 内的平均速度是_______________。 8. 一块金属的体积是2.5m 3，质量是6750kg ，则它的密度是 ，这种金属可能是 ；若将金属块截去2／3，剩余部分的密度是 。 9．空瓶质量为5kg ，瓶内装满水后为17kg ，若换上酒精，整个瓶子可装的酒精比装水少 kg 。 10. 一束光线与界面成 30角从A 物质射到B 物质，反射光线恰好与折射光线垂直，则入射角 为_______，折射角为_______。 11.在烧瓶里放少量的碘，并用酒精灯对烧杯微微加热，过一会儿停止加热。在此实验中可以看到，固态的碘没有熔化，而直接变成紫色的碘蒸气，这种现象叫 。停止加热后，碘的蒸气没有液化，而直接变成固态的碘，这种现象叫 。 12. 用质量相等的O ℃的水和O ℃的冰来冷却物体， 的冷却效果较好。因为它在 过程中要 热量。 二. 选择题（每题2分，共32分） 14. 用图3所示的刻度尺来测金属块的长度，下列测量结果正确的是（ ） EX1 电场强度与场强叠加原理 6.4如图所示，长为L 的均匀带电细棒AB 。设电荷的线密度为λ。求：（1）AB 棒延长线上P 1点的场强（P 1点到B 点的距离为a ）。 解：（1）如图，取P 1点为原点、P 1A 向为x 轴正向建立坐标系。 在AB 上距P 1为x 处取电荷元dq=λdx ，其在P 1产生的元场 强i dE E d 11-=且2 014x dx dE πελ=， i L a a L x dx i E d E a L a Q P ) (4402011+-=-==??+πελπελ 即P 1点场强大小为 ) (40L a a L +πελ，方向沿AP 1方向。 6.5一根玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形，其上电荷均匀分布，总电荷为q ，求半圆中心O 点的场强。 解：如图，以半圆圆心为原点、对称轴为x 轴建立坐标系，在棒上取电荷元d q 。 θπ θπλd q Rd R q dS dq === d q 与其对称电荷元q d '在O 点产生的场强沿y 轴的分量抵消，合场强沿x 轴正向。关于x 轴对称分布的任一对电荷元皆如此。 ?==∴q x Ox O dE i i E E θεππεd R q R dq dE 2 022044== θθεπθd R q dE dE x cos 4cos 2 02 = = 故i R q d R q i E 2 0222 2 0202cos 4επθθεπππ = =?- 或i R q d R q i E 2 022 2 0202cos 42επθθεππ= =? EX2 静电场的高斯定理 6-13.两无限长同轴圆柱面，半径分别为R 1和R 2( R 1< R 2)，带有等值异号电荷，单位长度的电荷量为λ和-λ，求距离轴线r 远处的场强，当⑴ r 图 1 图2 2012工程热力学Ⅰ考题（A ） 一、简答题（共30分） 1、图1中循环1-2-3-a -1和循环1-b -3-4-1都是不可逆 循环。有人判断循环1-2-3-a -1的热效率高于循环1-b -3-4-1的热效率，你是否同意他的说法，为什么？（10分） 2、有一种热机，以水蒸气为工质，循环的高温热源温度为1200 K ，低温热源温度为300 K ，循环的热效率t η。现将循环工质改成理想气体，则循环的热效率t'η与原循环热效率比较将发生什么样的变化？为什么？ （10分） 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量，有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。（10分） 二、计算题（共70分） 1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料，供水压力为200kPa 、温度20℃， 喷嘴内径为0.002m 时，射出水流温度20℃，压力100kPa ，流速1000m/s ，已知在200kPa 、20℃时，3 0.001002m /kg v =，假定可近似认为水的比体积不变，求水泵功率。（10分） 2、某太阳能供暖的房屋用5×8×0.3m 的大块混凝土板作为蓄热材料，该混凝土的密度为2300kg/m 3 ，比热容0.65kJ/(kg ·K)。若混凝土板在晚上从23℃冷却到18℃（室内温度），求此过程的熵产。（10分） 3、某活塞式内燃机定容加热理想循环（图2循环1-2-3-4-1），压缩比ε =10，压缩冲程的起点状态是t 1=35℃ 、p 1=100kPa 。加热过程中气体吸热650kJ/kg 。假定比热容为定值，且c p =1.004kJ/（kg·K），κ =1.4，求：（1）循环中各点的温度、压力和循环热效率；（2）若循环压缩过程和膨胀过程均不可逆，两过程的熵产分别为0.1kJ/(kg·K)和0.12 kJ/(kg·K)，求工质 经循环后的熵变； （3） 若膨胀过程持续到5（p 5 = p 1），画出循环T-s 图，并分析循环热效率提高还是下降。（10+5+5分） 4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩，压力比为4.2，初终态温度分别为30℃和227℃。工程热力学期末考试试题
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