2006年大学物理(热学、静电学)期末考试试卷(144)
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大学物理期末试题及答案(很详细)一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有( )(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( )(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( )(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C4.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: ( )(A) 00,4QE U rπε== (B) 00,4Q E U Rπε== (C) 200,44QQ E U r r πεπε==(D)200,44QQ E U r R πεπε==答案B5.一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为( )(A )B r 2π2 (B ) B r 2π(C )αB r cos π22 (D ) αB r cos π2答案D6. 一个质点在做圆周运动时,则有( )(A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C )切向加速度可能不变,法向加速度不变(D )切向加速度一定改变,法向加速度不变 答案 B7. 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( )(A gR μ (B gR μ (C gR μ (D )还应由汽车的质量m 决定答案 C8. 一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L 以及圆盘的角速度ω则有( )(A )L 不变,ω增大 (B )两者均不变(C )L 不变,ω减小 (D )两者均不确定答案 C9. 假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的() (A )角动量守恒,动能守恒 (B )角动量守恒,机械能守恒(C )角动量不守恒,机械能守恒 (D )角动量不守恒,动量也不守恒(E )角动量守恒,动量也守恒答案 B10. 下列说法正确的是( )(A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷(B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零(C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零。
2006年大学物理(热学、静电学)期末考试试卷(144A)2006.7.3班级_________姓名_________学号___________得分__________注意:(1)特别提醒:凡未参加期中考试的同学请向主考教师申领一份附加题目的卷子,如果不做附加的题目,相应成绩以零分计入总评成绩。
(2)试卷共三张。
(3)填空题★空白处写上关键式子,可参考给分。
计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。
(4)不要将订书钉拆掉。
(5)第4张是草稿纸。
一、选择题(每小题3分,共24分)1、若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的气体分子数减少了(A) 500. (B) 400.(C) 900.选: _________________2、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强. (B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度. (C)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.选: _________________3、1 mol 真实气体的范德瓦尔斯方程为 RT b V Vap =−+))((2,式中: (1) a / V 2表示真实气体表面层的分子单位面积上所受内部分子的引力. (2) (P + a / V 2)表示1 mol 真实气体对器壁的实际压强. (3) (V – b )表示1 mol 真实气体可被压缩的空间体积. 以上四种说法中:(A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(2)、(3)是正确的.(C) 只有(1)、(3)是正确的. (D) 全部是正确的.选:__________________4、设1 mol 理想气体,从同一初始平衡态出发,进行可逆的等压过程或等体过程.在温熵图中,对于相同的温度(A) 等压过程曲线的斜率大于等体过程曲线的斜率. (B) 等压过程曲线的斜率小于等体过程曲线的斜率. (C) 两种过程曲线的斜率相等. (D) 两种过程曲线的斜率孰大孰小取决于温度的值.选:__________________5、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若规定该球面上的电势值为零,则无限远处的电势将等于 (A)R Q 0π4ε. (B) RQ0π2ε.(C) R Q 0π4ε−. (D) RQ0π2ε−.选:_________________6、将一个带正电的导体A 移近一个不带电的孤立导体球B 时,B 球的电势将:(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变选:__________________7、如图所示为一均匀极化的各向同性电介质球,已知电极化强度为P v ,则介质球表面上束缚电荷面密度σ' = P / 2的位置是图中的(A) a 点. (B) b 点. (C) c 点. (D) d 点.选:__________________8、一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图所示.当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点,在极板间的空气区域中处于平衡.此后,若把电介质抽去 ,则该质点(A) 保持不动. (B) 向上运动. (C) 向下运动. (D) 是否运动不能确定.选:__________________二、填空题(共36分)1、(本小题4分)一容器内盛有密度为ρ的单原子理想气体,其压强为p ,此气体分子的方均根速率为______________;单位体积内气体的内能是______________.30°30° 30° d cb a O P v2、(本小题4分)一容器被一隔板分隔成两部分,两部分气体的压强分别为1p 和2p ,而温度都是T ,摩尔质量都是M ,隔板上开有一面积为S 的小孔,若小孔是如此之小,以致于分子从小孔射出或射入对气体平衡态的扰动都可以忽略,则每秒通过小孔的气体质量为____________________.(对于单位体积内的分子数为n 的气体,假设单位时间碰撞到单位器壁面积上的分子数为v n 41,其中v 为分子的平均速率).3、(本小题5分)设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,p v 代表最概然速率,那么,速率在p v 到v 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变). [麦克斯韦速率分布律为:22232e π2(π4)(v kTmv f kTmv −=,其中:m 为气体分子质量,k 为玻尔兹曼常量,T 为热力学温度,v 为分子速率].4、(本小题5分)在相同的升温范围(由T 1加热至T 2)内,理想气体的可逆等压加热过程中熵的增加值是可逆等体加热过程中熵的增加值的____________________倍.5、(本小题5分)两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为1λ和2λ,如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .6、(本小题3分)在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:Φ1=________,Φ2=___________,Φ3=__________.1237、(本小题5分)一均匀带正电的球面带电量为Q ,沿球面直径及其延长线上有两个带正电的点电荷,且,如图所示。
姓名班级学号…密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷 附解析考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
2、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
3、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
4、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为_________________。
5、一质点作半径为0.1m 的圆周运动,其运动方程为:(SI ),则其切向加速度为=_____________。
6、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
7、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:( )。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________ (3) 电荷总伴随有电场.__________________________ 8、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
物理学热学期末考试试题(部分有答案)2018级电子信息工程学院物理学热学期末考试试题本试卷共100分,考试时间60分钟一、填空题(每空1分,共计21分)1.建立一种经验温标,需要选择(测温物质);规定(测温属性);规定(固定标准点),统称温标的三要素。
2.卡诺定理的重要意义在于,深刻而简明的指出了两个高低热源的(温差)是热动力的决定因素,提高热机效率的主要途径是(升高高温热源的温度和降低低温热源的温度)。
3.分子运动论的三个特点是(1)();(2)();(3)()。
4.两种不同种类的理想气体分子都遵从麦克斯韦速率分布律,假如他们的平均速率相同,他们的最概然速率必然(相)同,他们的方均根速率必然(相)同,两种气体分子的平均平动动能必然(不)同。
5.从分子运动论的观点来看,热力学第二定律也是一种统计规律,它表明在(孤立)系统内发生的过程,其方向总是由(无规则运动几率小)的宏观状态向(无规则运动几率大)的宏观状态进行。
6.1mol 气体的范德瓦尔斯方程为(RT b V Va v P =-+))((22);其中()b V -()表示气体所占的空间,b 是(mol 1气体的所有分子所占的体积)。
7.液体表面张力系数的大小,主要由(液体本身)决定,还与相邻的物质种类有关,并随液体的(温度升高)而减小,还与液体所含杂质有关。
二、计算题(一共5题,共计66分)1.今有摄氏温标的水银温度计,在水的冰点是水银柱长mm X 0.401=,在水的汽点是,水银柱长mm X 160.02=。
问:(1)水银柱长为80mm 时相应的温度是多少?(2)温度为50℃时水银柱长为多少?解:根据线性关系有:b at l +=,将(40,0),(160,100)带入解得:402.1402.1+=??==t l b a (1)将80=l 带入解得:3100=t ℃ (2)将50=t 带入解得:100=l 综上所述:当水银柱高为80mm 时,温度为:3100=t ℃;当温度为50℃时,水银柱长度为:100mm 。
2006年大学物理(热学、静电学)期末考试试卷(144A) 2006.7.3班级_________姓名_________学号___________得分__________注意:(1)特别提醒:凡未参加期中考试的同学请向主考教师申领一份附加题目的卷子,如果不做附加的题目,相应成绩以零分计入总评成绩。
(2)试卷共三张。
(3)填空题★空白处写上关键式子,可参考给分。
计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。
(4)不要将订书钉拆掉。
(5)第4张是草稿纸。
一、选择题(每小题3分,共24分)1、若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的气体分子数减少了(A) 500. (B) 400.(C) 900.选: _________________2、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强. (B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度. (C)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.选: _________________3、1 mol 真实气体的范德瓦尔斯方程为 RT b V V ap =-+))((2,式中: (1) a / V 2表示真实气体表面层的分子单位面积上所受内部分子的引力. (2) (P + a / V 2)表示1 mol 真实气体对器壁的实际压强. (3) (V – b )表示1 mol 真实气体可被压缩的空间体积. 以上四种说法中:(A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(2)、(3)是正确的.(C) 只有(1)、(3)是正确的. (D) 全部是正确的.选:__________________4、设1 mol 理想气体,从同一初始平衡态出发,进行可逆的等压过程或等体过程.在温熵图中,对于相同的温度(A) 等压过程曲线的斜率大于等体过程曲线的斜率. (B) 等压过程曲线的斜率小于等体过程曲线的斜率. (C) 两种过程曲线的斜率相等.(D) 两种过程曲线的斜率孰大孰小取决于温度的值.选:__________________5、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若规定该球面上的电势值为零,则无限远处的电势将等于 (A)R Q0π4ε. (B) R Q 0π2ε.(C) R Q 0π4ε-. (D) RQ0π2ε-.选:_________________6、将一个带正电的导体A 移近一个不带电的孤立导体球B 时,B 球的电势将:(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变选:__________________7、如图所示为一均匀极化的各向同性电介质球,已知电极化强度为P ,则介质球表面上束缚电荷面密度σ' = P / 2的位置是图中的(A) a 点. (B) b 点. (C) c 点. (D) d 点.选:__________________8、一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图所示.当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点,在极板间的空气区域中处于平衡.此后,若把电介质抽去 ,则该质点(A) 保持不动. (B) 向上运动. (C) 向下运动. (D) 是否运动不能确定.选:__________________二、填空题(共36分)1、(本小题4分)一容器内盛有密度为ρ的单原子理想气体,其压强为p ,此气体分子的方均根速率为______________;单位体积内气体的内能是______________.30° 30° 30° d cb a OP +Q2、(本小题4分)一容器被一隔板分隔成两部分,两部分气体的压强分别为1p 和2p ,而温度都是T ,摩尔质量都是M ,隔板上开有一面积为S 的小孔,若小孔是如此之小,以致于分子从小孔射出或射入对气体平衡态的扰动都可以忽略,则每秒通过小孔的气体质量为____________________.(对于单位体积内的分子数为n 的气体,假设单位时间碰撞到单位器壁面积上的分子数为v n 41,其中v 为分子的平均速率).3、(本小题5分)设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,p v 代表最概然速率,那么,速率在p v 到v 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变). [麦克斯韦速率分布律为:22232e )π2(π4)(v kTmv f kTmv -=,其中:m 为气体分子质量,k 为玻尔兹曼常量,T 为热力学温度,v 为分子速率].4、(本小题5分)在相同的升温范围(由T 1加热至T 2)内,理想气体的可逆等压加热过程中熵的增加值是可逆等体加热过程中熵的增加值的____________________倍.5、(本小题5分)两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为1λ和2λ,如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .6、(本小题3分)在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:Φ1=________,Φ2=___________,Φ3=__________.1237、(本小题5分)一均匀带正电的球面带电量为Q ,沿球面直径及其延长线上有两个带正电的点电荷,且,如图所示。
2006级大学物理(上)期末考试卷2007.6任课教师____________一、填空题(每空2分,共40分)1. 一可绕过盘心且垂直盘面的固定轴转动的匀质圆盘滑轮上绕有轻绳,绳的下端挂有重物。
己知重物质量为m ,滑轮质量为M ,半径为R ,重物由静止开始运动,滑轮的转动惯量2/2MR J =,则重物下降的加速度大小为____g M m m 2+___________、绳子中的张力大小为______g Mm m M +⋅2_________。
2.长为l 的杆如图悬挂,O 为水平光滑固定转轴,平衡时杆竖直下垂,有一子弹水平地射入杆中,则在此过程中,子弹和杆组成的系统对转轴O 的角动量______守恒_________;动量___不守恒_________;机械能___不守恒________(填守恒或不守恒)。
3.一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺长度为0.5m 。
则此米尺以速度v =__2.60×108_______________m/s 相对观察者运动。
4.(1)在速度v =____c 23________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍。
(2)在速度v =____c 23________情况下粒子的动能等于它的静止能量。
5.质量为10g 的小球与轻弹簧组成的系统,做x =0.05cos(8πt+π/3)m 的简谐振动,振动的周期T= _0.25s ________,速度的最大值v max =__0.4πm/s _(1.26m/s )_____ , t =0时小球的受力F=__22102.3-⨯-π__________(0.316)______N 。
6.已知波源的振动周期为4.00×10-2s ,波的传播速度为300m/s ,波沿x 轴正方向传播,则位于1x =10.0m 和2x =16.0m 的两质点振动相位差为_____π__________。
7. 一束波长为λ的单色光自空气垂直照射到空气中折射率为n 的薄膜上,要使反射光线加强,薄膜的最小厚度应为______n4λ__________ 。
大学物理一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下面表述正确的是[ ](A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
2.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f [ ](A) 恒为零 (B) 不为零,但保持不变(C) 随F 成正比地增大. (D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少4.如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O 连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[ ](A) 角速度从小到大,角加速度从小到大; (B) 角速度从小到大,角加速度从大到小; (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小; (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和iq =0,则可肯定:[ ](A )高斯面上各点场强均为零。
(B )穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )穿过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[ ](A )4倍 (B )2倍 (C ) 1/2 (D )1/47. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是[ ](A) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内(D) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外8.两根无限长的平行直导线有相等的电流, 但电流的流向相反,如右图,而电流的变化率dtdI均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[ ] (A )线圈中无感应电流;(B )线圈中感应电流不确定。
大学物理热学试题题库及答案一、选择题:(每题 3 分)1、在一密闭容器中,储有 A 、B 、C 三种理想气体,处于平衡状态. A 种气体的分子数密度为 n1,它产生的压强为p1, B 种气体的分子数密度为2n1, C 种气体的分子数密度为 3 n1,则混合气体的压强 p 为(A) 3 p1.(B) 4 p1.(C) 5 p1.(D) 6 p1.[]2、若理想气体的体积为V,压强为 p,温度为 T,一个分子的质量为m,k 为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理想气体的分子数为:(A) pV / m.(B)pV / (kT).(C)pV / (RT).(D) pV / (mT) .[]3、有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1 kg 某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气的质量为:(A) (1/16) kg .(B) 0.8 kg .(C) 1.6 kg .(D) 3.2 kg .[]4、在标准状态下,任何理想气体在 1 m 3中含有的分子数都等于(A) 6.02 × 1023.(B)6.02 × 1021.(C) 2.69 × 1025(D)2.69 × 1023.(玻尔兹曼常量k= 1.38× 10 23J· K 1 )[]5、一定量某理想气体按2pV =恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度(A) 将升高.(B) 将降低.(C) 不变.(D)升高还是降低,不能确定.[]6、一个容器内贮有 1 摩尔氢气和 1 摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和 p2,则两者的大小关系是:(A) p1> p2.(B) p1< p2.(C) p1= p2.(D) 不确定的.[]7、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强.(B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度.(C) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.[]8、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强.(C) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.[]9、温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能 和平均平动动能 w有如下关系:(A)和 w 都相等.(B) 相等,而 w 不相等.(C) w 相等,而不相等.(D)和 w 都不相等. []10、 1 mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为(A) 3 RT .(B)3 kT .22(C)5RT .(D)5kT .[]22(式中 R 为普适气体常量, k 为玻尔兹曼常量)11、两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气 体分子数 n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V),单位体积内的气体质量,分别有如下关系:(A) n 不同, (E K /V)不同, 不同. (B) n 不同, (E K /V)不同, 相同. (C) n 相同, (E K /V)相同, 不同. (D) n 相同, (E K /V)相同,相同.[ ]12、有容积不同的 A 、B 两个容器, A 中装有单原子分子理想气体, B 中装有双原子分子理想气体,若两种气体的压强相同,那么,这两种气体的单位体积的内能 (E / V)A 和(E / V)B 的关系(A) 为 (E / V)A < (E / V)B . (B) 为 (E / V)A > (E / V)B .(C) 为 (E / V)A = (E / V)B .(D) 不能确定.[ ]13、两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气 (均视为刚性分子理想气体 ),开始时它们的 压强和温度都相等,现将 6 J 热量传给氦气,使之升高到一定温度.若使氢气也升高同样温 度,则应向氢气传递热量(A) 12 J .(B) 10 J(C)6J .(D) 5 J .[]14、压强为 p 、体积为 V 的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为:(A)5 3pV .pV . (B)22(C)pV .1 pV .[](D)215、 下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?(式中M 为气体的质量,m 为气体分子质量, N 为气体分子总数目, n 为气体分子数密度, N A 为阿伏加得罗常量)(A)3mpV .(B) 3MpV .2M2Mmol(C)3 (D)3MmolN A pV .[]npV .2M216、两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别相等,则:(A) 两种气体分子的平均平动动能相等. (B) 两种气体分子的平均动能相等.(C) 两种气体分子的平均速率相等.(D) 两种气体的内能相等.[]17、一容器内装有 N 1 个单原子理想气体分子和 N 2 个刚性双原子理想气体分子,当该系统处在温度为 T 的平衡态时,其内能为35kT).(A) (N 1+N 2) (kT+2 2 (B)1 3 5(N 1+N 2) ( kT+kT).22 2(C) N 135kT+N 2kT .2 2(D) N 15 3 []kT+ N 2 kT .2218、设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率, 则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比v O 2 /v H 2 为(A) 1 . (B) 1/2 . (C) 1/3 .(D) 1/4.[]19、 设 v 代表气体分子运动的平均速率,v p 代表气体分子运动的最概然速率,(v 2 ) 1/ 2代表气体分子运动的方均根速率. 处于平衡状态下理想气体, 三种速率关系为(A) ( 2 )1/2v v p(B) vvp(v 2 )1 / 2v(C) v p v(v 2 )1/ 2(D) v p v(v 2 )1 / 2[ ]20、已知一定量的某种理想气体,在温度为T 1与 T 2 时的分子最概然速率分别为 v p1 和 v p2, 分子速率分布函数的最大值分别为 f( v p1 )和 f(v p2).若 T 1>T 2,则(A) v p1 > v p2 , f(v p1)> f(v p2).(B) v p1 > v p2, f(v p1)< f(v p2) . (C) v p1 < v p2, f(v p1)> f(v p2) .(D) v p1 < v p2 , f(v p1)< f(v p2).[ ] 21、 两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的(A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等.(C) 平均速率不相等,方均根速率相等. (D) 平均速率不相等,方均根速率不相等.[ ]22、假定氧气的热力学温度提高一倍, 氧分子全部离解为氧原子,则这些氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的(A) 4 倍. (B) 2 倍.(C)2 倍.(D)1倍.[]223、 麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中 A 、B 两f(v)部分面积相等,则该图表示(A) v 0 为最概然速率.(B)v 0 为平均速率.(C) v 0 为方均根速率.AB(D) 速 率 大 于 和 小 于 v 0 的 分 子 数 各 占 一 半.[]Ov 0 v24、速率分布函数 f(v )的物理意义为:(A) 具有速率 v 的分子占总分子数的百分比.(B) 速率分布在 v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比.(C) 具有速率 v 的分子数.(D) 速率分布在 v 附近的单位速率间隔中的分子数.[]25、若 N 表示分子总数, T 表示气体温度, m 表示气体分子的质量,那么当分子速率 v 确定后,决定麦克斯韦速率分布函数 f(v)的数值的因素是(A) m , T . (B) N . (C) N , m .(D) N , T .(E) N ,m , T .[]26、气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体 ),当温度不变而压强增大一倍时,氢气分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程的变化情况是:(A) Z 和 都增大一倍. (B) Z 和 都减为原来的一半.(C) Z 增大一倍而 减为原来的一半. (D) Z 减为原来的一半而增大一倍.[]27、一定量的理想气体, 在温度不变的条件下, 当体积增大时, 分子的平均碰撞频率Z和平均自由程的变化情况是:(A) Z 减小而 不变.(B)Z 减小而增大.(C)Z 增大而减小.(D)Z 不变而增大.[]28、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当压强降低时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程的变化情况是:(A)Z 和都增大.(B)Z 和都减小.(C)Z 增大而减小.(D)Z 减小而增大.[]29、一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度降低时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程的变化情况是:(A)Z 减小,但不变.(B)Z 不变,但减小.(C)Z 和都减小.(D)Z 和都不变.[]30、一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度升高时,分子的平均碰撞频率 Z 和平均自由程的变化情况是:(A)Z 增大,不变.(B)Z 不变,增大.(C)Z 和都增大.(D)Z 和都不变.[]31、在一个体积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T0时,气体分子的平均速率为 v 0,分子平均碰撞次数为Z0,平均自由程为0.当气体温度升高为 4T0时,气体分子的平均速率 v ,平均碰撞频率Z 和平均自由程分别为:(A)v =4v0,Z =4Z 0,=4 0.(B)v =2v0,Z =2Z 0,=0.(C)v =2v0,Z =2Z 0,=4 0.(D)v =4v0,Z =2Z 0,=0.[]32、在一封闭容器中盛有 1 mol 氦气 (视作理想气体 ),这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于(A)压强 p.(B)体积 V.(C)温度 T.(D)平均碰撞频率 Z .[]33、一定量的某种理想气体若体积保持不变,则其平均自由程和平均碰撞频率Z 与温度的关系是:(A)温度升高,减少而 Z 增大.(B)温度升高,增大而 Z 减少.(C) 温度升高,和 Z 均增大.(D) 温度升高,保持不变而 Z 增大.[]34、一容器贮有某种理想气体,其分子平均自由程为0 ,若气体的热力学温度降到原来的一半,但体积不变,分子作用球半径不变,则此时平均自由程为(A) 2 0.(B)0.(C)0/ 2.(D)0/2.[]35、图 (a)、(b)、(c)各表示联接p p p在一起的两个循环过程,其中(c)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程,图 (a)和(b)则为半径不等的O V O V O V 两个圆.那么:图 (a)图(b)图(c)(A)图(a)总净功为负.图 (b)总净功为正.图 (c)总净功为零.(B)图 (a)总净功为负.图 (b)总净功为负.图 (c)总净功为正.(C)图(a)总净功为负.图 (b)总净功为负.图 (c)总净功为零.(D)图(a)总净功为正.图 (b)总净功为正.图 (c)总净功为负.36、关于可逆过程和不可逆过程的判断:(1)可逆热力学过程一定是准静态过程.(2)准静态过程一定是可逆过程.(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(4)凡有摩擦的过程 ,一定是不可逆过程.以上四种判断,其中正确的是(A)(1) 、 (2)、 (3) .(B)(1) 、 (2)、 (4) .(C)(2)、 (4) .(D)(1)、 (4) .[]37、如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程(A)是平衡过程,它能用 p─ V 图上的一条曲线表示.p(B)不是平衡过程,但它能用p─ V 图上的一条曲线表示.(C)不是平衡过程,它不能用p─ V 图上的一条曲线表示.(D)是平衡过程,但它不能用p─ V 图上的一条曲线表示.[]38、在下列各种说法(1)平衡过程就是无摩擦力作用的过程.(2)平衡过程一定是可逆过程.(3)平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接.(4)平衡过程在 p- V 图上可用一连续曲线表示.中,哪些是正确的?(A)(1) 、 (2) .(B)(3)、 (4).(C)(2) 、 (3)、 (4) .(D)(1) 、 (2) 、 (3) 、 (4).[]39、设有下列过程:(1)用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体.(设活塞与器壁无摩擦 )(2)用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升.(3)一滴墨水在水杯中缓慢弥散开.(4)一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动.其中是可逆过程的为(A)(1) 、 (2)、 (4) .(B)(1) 、 (2)、 (3) .(C)(1) 、 (3)、 (4) .(D) (1)、 (4).[]40、在下列说法(1)可逆过程一定是平衡过程.(2)平衡过程一定是可逆的.(3)不可逆过程一定是非平衡过程.(4)非平衡过程一定是不可逆的.中,哪些是正确的?(A)(1) 、 (4) .(B)(2) 、 (3).(C)(1) 、 (2)、 (3) 、(4) .(D) (1)、 (3).[]41、置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态(A)一定都是平衡态.(B)不一定都是平衡态.(C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态.(D) 后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态.[]42、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程(A)一定都是平衡过程.(B)不一定是平衡过程.(C)前者是平衡过程,后者不是平衡过程.(D) 后者是平衡过程,前者不是平衡过程.[]43、如图所示,一定量理想气体从体积V 1,膨胀到体积 pAB2 分别经历的过程是: A → B 等压过程, A → C 等温过程; A V→ D 绝热过程,其中吸热量最多的过程C (A) 是 A →B.DV(B)是 A →C.O(C)是 A →D.(D)既是 A → B 也是 A →C, 两过程吸热一样多。
一、选择题:(每题3分)1、 在坐标原点放一正电荷Q ,它在P 点(x =+1,y =0)产生的电场强度为E.现在,另外有一个负电荷-2Q ,试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零?(A) x 轴上x >1.(B) x 轴上0<x <1.(C) x 轴上x <0. (D) y 轴上y >0.(E) y 轴上y <0.[ ]2、一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 带有σ d S 的电荷,该电荷在球面内各点产生的电场强度(A)处处为零. (B) 不一定都为零.(C) 处处不为零. (D) 无法判定 .[]3、在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为:(A) 2012a Q επ. (B) 206a Qεπ.(C) 203a Q επ. (D) 20a Qεπ. [ ]4、电荷面密度分别为+σ和-σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板,如图放置,则其x 变化的关系曲线为:(设场强方向向右为正、向左为负) [ ]σ(D)05、设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ](B)x6、设有一“无限大”均匀带负电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点位于带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ]7、关于电场强度定义式0/q F E=,下列说法中哪个是正确的?(A) 场强E的大小与试探电荷q 0的大小成反比.(B) 对场中某点,试探电荷受力F与q 0的比值不因q 0而变.(C) 试探电荷受力F 的方向就是场强E的方向.(D) 若场中某点不放试探电荷q 0,则F =0,从而E=0. [ ]8、将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大.(B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值.(D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定. [ ]9、下面列出的真空中静电场的场强公式,其中哪个是正确的?(A) 点电荷q 的电场:204r q E επ=.(r 为点电荷到场点的距离)(B) “无限长”均匀带电直线(电荷线密度λ)的电场:r r E302ελπ=(r为带电直线到场点的垂直于直线的矢量)(C) “无限大”均匀带电平面(电荷面密度σ)的电场:02εσ=E(D) 半径为R 的均匀带电球面(电荷面密度σ)外的电场:r rR E302εσ= (r为球心到场点的矢量)10、下列几个说法中哪一个是正确的?(A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向.(B) 在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强处处相同.(C) 场强可由q F E / =定出,其中q 为试验电荷,q 可正、可负,F试验电荷所受的电场力.P +q 0(D) 以上说法都不正确. [ ]11、一电场强度为E 的均匀电场,E 的方向与沿x 轴正向,如图所示.则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(A) πR 2E . (B) πR 2E / 2. (C) 2πR2E . (D) 0. []12、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q =0,则可肯定:(A) 高斯面上各点场强均为零. (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零. (D) 以上说法都不对. [ ]13、一点电荷,放在球形高斯面的中心处.下列哪一种情况,通过高斯面的电场强度通量发生变化:(A) 将另一点电荷放在高斯面外. (B) 将另一点电荷放进高斯面内. (C) 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内.(D) 将高斯面半径缩小. [ ]14、点电荷Q 被曲面S 所包围 , 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点,如图所示,则引入前后: (A) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变. (B) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变. (C) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化. (D) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化. [ ]15、半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为:[ ]E O r (D) E ∝1/r 216、半径为R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 的关系曲线为: [ ]17、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为:[ ]18、半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,则在距离球面R 处的电场强度大小为:(A)0εσ. (B) 02εσ. (C) 04εσ. (D) 08εσ. [ ]19、高斯定理⎰⎰⋅=VSV S E 0/d d ερ(A) 适用于任何静电场.(B) 只适用于真空中的静电场. (C) 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(D) 只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场. [ ] 20、根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=Sq S E 0/d ε可知下述各种说法中,正确的是:(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零.(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零.(D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷. [ ]21、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷. (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零. (C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷.(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零. [ ]22、如图所示,两个同心均匀带电球面,内球面半径为R 1、带有电荷Q 1,外球面半径为R 2、带有电荷Q 2,则在外球面外面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为:(A)20214rQ Q επ+. (B)()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε. (C) ()2120214R R Q Q -π+ε. (D) 2024r Q επ. [ ]23、 如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面,均匀带电,沿轴线方向单位长度上的所带电荷分别为λ1和λ2,则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为:(A)r0212ελλπ+.(B) ()()20210122R r R r -π+-πελελ.(C) ()20212R r -π+ελλ. (D) 20210122R R ελελπ+π. [ ]24、A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电荷+q ,B 带电荷-q ,作一与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示.则(A) 通过S 面的电场强度通量为零,S 面上各点的场强为零.(B) 通过S 面的电场强度通量为q / ε0,S 面上场强的大小为20π4rqE ε=.(C) 通过S 面的电场强度通量为(- q ) / ε0,S 面上场强的大小为20π4rqE ε=. (D) 通过S 面的电场强度通量为q / ε0,但S 面上各点的场强不能直接由高斯定理求出. [ ]25、在空间有一非均匀电场,其电场线分布如图所示.在电场中作一半径为R 的闭合球面S ,已知通过球面上某一面元∆S 的电场强度通量为∆Φe ,则通过该球面其余部分的电场强度通量为(A) - ∆Φe . (B)e SR Φ∆∆π24. (C) e SSR Φ∆∆∆-π24. (D) 0.[ ]26、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为: [ ]27、静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能. (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能. (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能.(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功. [ ]28、如图所示,边长为l 的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心O 处的场强值和电势值都等于零,则:(A) 顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷. (B) 顶点a 、b 处是正电荷,c 、d 处是负电荷. (C) 顶点a 、c 处是正电荷,b 、d 处是负电荷. (D) 顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷. [ ] 29、如图所示,边长为 0.3 m 的正三角形abc ,在顶点a 处有一电荷为10-8 C 的正点电荷,顶点b 处有一电荷为-10-8 C 的负点电荷,则顶点c 处的电场强度的大小E 和电势U 为: (41επ=9×10-9 N m /C 2)(A) E =0,U =0. (B) E =1000 V/m ,U =0.(C) E =1000 V/m ,U =600 V .(D) E =2000 V/m ,U =600 V . [ ]30、如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为:(A) E =0,r Q U 04επ=. (B) E =0,R Q U 04επ=.(C) 204r Q E επ=,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ=,RQU 04επ=. [ ]31、关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是:E O r (A) E ∝1/rb a(A) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负. (B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负. (C) 电势值的正负取决于电势零点的选取.(D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负. [ ]32、在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为:(A)aQ034επ . (B)a Q032επ.(C) a Q06επ. (D)aQ012επ . [ ]33、 图中所示为一球对称性静电场的电势分布曲线,r 表示离对称中心的距离.请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的.(A) 半径为R 的均匀带正电球面.(B) 半径为R 的均匀带正电球体. (C) 正点电荷.(D) 负点电荷. [ ]34、 图中所示为一球对称性静电场的电势分布曲线,r 表示离对称中心的距离.请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的.(A) 半径为R 的均匀带负电球面. (B) 半径为R 的均匀带负电球体. (C) 正点电荷. (D) 负点电荷. [ ]35、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若规定该球面上的电势值为零,则无限远处的电势将等于 (A)R Q0π4ε. (B) 0.(C) RQ0π4ε-. (D) ∞. [ ]36、 真空中有一点电荷Q ,在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q .现使试验电荷q 从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点,如图所示.则电场力对q 作功为(A)24220r r Qq π⋅πε. (B) r r Qq 2420επ. (C) r rQqππ204ε. (D) 0. [ ]37、点电荷-q 位于圆心O 处,A 、B 、C 、D 为同一圆周上的四点,如图所示.现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,则 (A) 从A 到B ,电场力作功最大.(B) 从A 到C ,电场力作功最大.(C) 从A 到D ,电场力作功最大.(D) 从A 到各点,电场力作功相等.[]38、如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O处,外力所作的功为:(A) a qQ023επ . (B) aqQ 03επ.(C)a qQ 0233επ. (D) aqQ032επ. [ ]39、在已知静电场分布的条件下,任意两点P 1和P 2之间的电势差决定于 (A) P 1和P 2两点的位置. (B) P 1和P 2两点处的电场强度的大小和方向. (C) 试验电荷所带电荷的正负.(D) 试验电荷的电荷大小. [ ]40、如图所示,直线MN 长为2l ,弧OCD 是以N 点为中心,l 为半径的半圆弧,N 点有正电荷+q ,M点有负电荷-q .今将一试验电荷+q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处,设无穷远处电势为零,则电场力作功(A) A <0 , 且为有限常量. (B) A >0 ,且为有限常量.(C) A =∞. (D) A =0. [ ]41、已知某电场的电场线分布情况如图所示.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?(A) 电场强度E M <E N . (B) 电势U M <U N . (C) 电势能W M <W N . (D) 电场力的功A >0.[ ]42、已知某电场的电场线分布情况如图所示.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?(A) 电场强度E M >E N . (B) 电势U M >U N . (C) 电势能W M <W N . (D) 电场力的功A >0.[ ]43、在电荷为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一电荷为q 的点电荷B 从a 点移到b 点.a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2,如图所示.则移动过程中电场力做的功为 A3q2q- r(A)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-21114r r Q ε. (B) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π210114r r qQ ε. (C) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-π-210114r r qQ ε. (D) ()1204r r qQ -π-ε [ ]44、带有电荷-q 的一个质点垂直射入开有小孔的两带电平行板之间,如图所示.两平行板之间的电势差为U ,距离为d ,则此带电质点通过电场后它的动能增量等于(A) dqU-. (B) +qU .(C) -qU . (D) qU 21. [ ]45、在匀强电场中,将一负电荷从A 移到B ,如图所示.则: (A) 电场力作正功,负电荷的电势能减少. (B) 电场力作正功,负电荷的电势能增加. (C) 电场力作负功,负电荷的电势能减少.(D) 电场力作负功,负电荷的电势能增加. [ ]46、 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:(A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . [ ]47、电子的质量为m e ,电荷为-e ,绕静止的氢原子核(即质子)作半径为r 的匀速率圆周运动,则电子的速率为 (A) k r m ee . (B) rm ke e . (C) r m k ee 2. (D) rm ke e 2. (式中k =1 / (4πε0) )[ ]48、质量均为m ,相距为r 1的两个电子,由静止开始在电力作用下(忽略重力作用)运动至相距为r 2,此时每一个电子的速率为 (A)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-21112r r m ke . (B) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-21112r r m ke . (C) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-21112r r m k e . (D) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-2111r r m k e (式中k =1 / (4πε0) ) [ ]49、相距为r 1的两个电子,在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为r 2,从相距r 1到-q dO U-BE相距r 2期间,两电子系统的下列哪一个量是不变的? (A) 动能总和; (B) 电势能总和;(C) 动量总和; (D) 电相互作用力. [ ]50、一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受的合力F和合力矩M为:(A) F =0,M = 0. (B) F = 0,M≠0.(C) F ≠0,M =0. (D) F ≠0,M≠0. [ ]51、真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N (A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改. [ ]52、设有一带电油滴,处在带电的水平放置的大平行金属板之间保持稳定,如图所示.若油滴获得了附加的负电荷,为了继续使油滴保持稳定,应采取下面哪个措施?(A) 使两金属板相互靠近些.(B) 改变两极板上电荷的正负极性.(C) 使油滴离正极板远一些.(D) 减小两板间的电势差. [ ]53、正方形的两对角上,各置电荷Q ,在其余两对角上各置电荷q ,若Q 所受合力为零,则Q 与q 的大小关系为(A) Q =-22q . (B) Q =-2q .(C) Q =-4q . (D) Q =-2q . [ ]54、电荷之比为1∶3∶5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.若固定A 、C 不动,改变B的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为(A) 5. (B) 1/5.(C)5. (D) 1/5. [ ]55、面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为(A)S q 02ε. (B) Sq 022ε.(C) 2022S q ε. (D) 202Sq ε. [ ]56、充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是:(A) F ∝U . (B) F ∝1/U .(C) F ∝1/U 2. (D) F ∝U 2. [ ]-+57、 有一带正电荷的大导体,欲测其附近P 点处的场强,将一电荷量为q 0 (q 0 >0 )的点电荷放在P 点,如图所示,测得它所受的电场力为F .若电荷量q 0不是足够小,则(A) F / q 0比P 点处场强的数值大. (B) F / q 0比P 点处场强的数值小. (C) F / q 0与P 点处场强的数值相等.(D) F / q 0与P 点处场强的数值哪个大无法确定. [ ]58、关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的? (A) 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D为零. (B) 高斯面上处处D为零,则面内必不存在自由电荷.(C) 高斯面的D通量仅与面内自由电荷有关.(D) 以上说法都不正确. [ ]59、关于静电场中的电位移线,下列说法中,哪一个是正确的? (A) 起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断. (B) 任何两条电位移线互相平行.(C) 起自正自由电荷,止于负自由电荷,任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交. (D) 电位移线只出现在有电介质的空间. [ ]60、两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则(A) 空心球电容值大. (B) 实心球电容值大.(C) 两球电容值相等. (D) 大小关系无法确定. [ ]二、填空题(每题4分)61、静电场中某点的电场强度,其大小和方向与__________________________________________________________________相同.62、电荷为-5×10-9 C 的试验电荷放在电场中某点时,受到 20×10-9 N 的向下的力,则该点的电场强度大小为_____________________,方向____________.63、静电场场强的叠加原理的内容是:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.q 0P64、在静电场中,任意作一闭合曲面,通过该闭合曲面的电场强度通量⎰∙S Ed 的值仅取决于 ,而与 无关.65、半径为R 的半球面置于场强为E的均匀电场中,其对称轴与场强方向一致,如图所示.则通过该半球面的 电场强度通量为__________________.66、电荷分别为q 1和q 2的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为1E和2E ,空间各点总场强为E =1E+2E .现在作一封闭曲面S ,如图所示,则以下两式分别给出通过S 的电场强度通量 ⎰⋅S Ed 1=______________________________,⎰⋅S Ed =________________________________.67、一面积为S 的平面,放在场强为E 的均匀电场中,已知 E与平面间的夹角为 θ(<π/2),则通过该平面的电场强度通量的数值Φe =______________________.68、如图,点电荷q 和-q 被包围在高斯面S 内,则通过该高斯面的电场强度通量⎰⋅SS E d =_____________,式中E为_________________处的场强.69、一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为σ.该球面内、外的场强分布为(r表示从球心引出的矢径):()r E=______________________(r <R ),()r E=______________________(r >R ).70、一半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱面,其电荷面密度为σ.该圆柱面内、外场强分布为(r表示在垂直于圆柱面的平面上,从轴线处引出的矢径):()r E=______________________(r <R ), ()r E=______________________(r >R ).71、在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:Φ1=________,Φ2=___________,Φ3=__________72、在静电场中,任意作一闭合曲面,通过该闭合曲面的电场强度通量⎰∙S Ed 的值仅取决于 ,而与 无关.73、一闭合面包围着一个电偶极子,则通过此闭合面的电场强度通量Φe =_________________.74、图中曲线表示一种球对称性静电场的电势分布,r表示离对称中心的距离.这是____________________________________________的电场.75、一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为σ.若规定无穷远处为电势零点,则该球面上的电势U =____________________.76、电荷分别为q 1,q 2,q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示.设无穷远处为电势零点,圆半径为R ,则b 点处的电势U =___________ .77、描述静电场性质的两个基本物理量是______________;它们的定义式是________________和__________________________________________.78、静电场中某点的电势,其数值等于______________________________ 或_______________________________________.79、一点电荷q =10-9 C ,A 、B 、C 三点分别距离该点电荷10 cm 、20 cm 、30 cm .若选B 点的电势为零,则A 点的电势为______________,C 点的电势为________________.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)80、电荷为-Q 的点电荷,置于圆心O 处,b 、c 、d 为同一圆周上的不同点,如图所示.现将试验电荷+q 0从图中a 点分别沿ab 、ac 、ad 路径移到相应的b 、c 、d 各点,设移动过程中电场力所作的功分别用A 1、1 23q 13qbA 2、A 3表示,则三者的大小的关系是______________________.(填>,<,=)81、如图所示,在一个点电荷的电场中分别作三个电势不同的等势面A ,B ,C .已知U A >U B >U C ,且U A -U B =U B -U C ,则相邻两等势面之间的距离的关系是:R B -R A ______ R C -R B . (填<,=,>)82、一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上,将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处.若设两点电荷相距无限远时电势能为零,则此时的电势能W e =________________________.83、如图所示,在电荷为q 的点电荷的静电场中,将一电荷为q 0的试验电荷从a 点经任意路径移动到b点,外力所作的功A =______________.84、真空中电荷分别为q 1和q 2的两个点电荷,当它们相距为r 时,该电荷系统的相互作用电势能W =________________.(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)85、在静电场中,一质子(带电荷e =1.6×10-19 C)沿四分之一的圆弧轨道从A 点移到B 点(如图),电场力作功8.0×10-15 J .则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B 点回到A 点时,电场力作功A =____________________.设A 点电势为零,则B 点电势U =____________________.86、静电力作功的特点是________________________________________________________________________________,因而静电力属于_________________力.87、静电场的环路定理的数学表示式为:______________________.该式的物理意义是:__________________________________________________________________________________________________________.该定理表明,静电场是____________________________________场.88、一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上,将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距rA处.若设两点电荷相距无限远时电势能为零,则此时的电势能W e =________________________.89、 图示为某静电场的等势面图,在图中画出该电场的电场线.90、图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,已知U 1<U 2<U 3,在图上画出a 、b 两点的电场强度的方向,并 比较它们的大小.E a ________ E b (填<、=、>).91、一质量为m ,电荷为q 的粒子,从电势为U A 的A 点,在电场力作用下运动到电势为U B 的B 点.若粒子到达B 点时的速率为v B ,则它在A 点时的速率v A=___________________________.92、一质量为m 、电荷为q 的小球,在电场力作用下,从电势为U 的a 点,移动到电势为零的b 点.若已知小球在b 点的速率为v b ,则小球在a 点的速率v a= ______________________.93、一质子和一α粒子进入到同一电场中,两者的加速度之比,a p ∶a α=________________.94、带有N 个电子的一个油滴,其质量为m ,电子的电荷大小为e .在重力场中由静止开始下落(重力加速度为g ),下落中穿越一均匀电场区域,欲使油滴在该区域中匀速下落,则电场的方向为__________________,大小为_____________.OU U95、在静电场中有一立方形均匀导体,边长为a .已知立方导体中心O 处的电势为U 0,则立方体顶点A 的电势为____________. 96、一孤立带电导体球,其表面处场强的方向____________表面;当把另一带电体放在这个导体球附近时,该导体球表面处场强的方向_________________表面.97、如图所示,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场强度______________,导体的电势 ______________.(填增大、不变、减小)98、一空气平行板电容器,两极板间距为d ,充电后板间电压为U .然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d /3的金属板,则板间电压变成U ' =________________ .99、一孤立带电导体球,其表面处场强的方向____________表面;当把另一带电体放在这个导体球附近时,该导体球表面处场强的方向_________________表面.100、A 、B 两个导体球,相距甚远,因此均可看成是孤立的.其中A 球原来带电,B 球不带电,现用一根细长导线将两球连接,则球上分配的电荷与球半径成______比.101、如图所示,两同心导体球壳,内球壳带电荷+q ,外球壳带电荷-2q .静电平衡时,外球壳的电荷分布为: 内表面___________ ; 外表面___________ .102、如图所示,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场强度______________,导体的电势______________.(填增大、不变、减小)103、一金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷为Q .在球心处有一电荷为q 的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度σ =______________.104、一半径为R 的均匀带电导体球壳,带电荷为Q .球壳内、外均为真空.设无限远处为电势零点,则壳内各点电势U =______________.105、一平行板电容器,上极板带正电,下极板带负电,其间充满相对介电常量为εr = 2的各向同性均匀电介质,如图所示.在图上大致画出电介质内任一点P 处自由电荷产生的场强 0E , 束缚电荷产生的场强E '和总场强E.106、两个点电荷在真空中相距d 1 = 7 cm 时的相互作用力与在煤油中相距d 2 = 5cm时的相互作用力相等,则煤油的相对介电常量εr =___________________.107、如图所示,平行板电容器中充有各向同性均匀电介质.图中画出两组带有箭头的线分别表示电场线、电位移线.则其中(1)为__________________线,(2)为__________________线.108、一个半径为R 的薄金属球壳,带有电荷q ,壳内充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,则球壳的电势 U = ________________________________.109、一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为εr .若极板上的自由电荷面密度为σ ,则介质中电位移的大小D =____________,电场强度的大小E =____________________.110、一个半径为R 的薄金属球壳,带有电荷q ,壳内真空,壳外是无限大的相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,则球壳的电势 U =____________________________.111、一平行板电容器,充电后切断电源,然后使两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质.此时两极板间的电场强度是原来的____________倍;电场能量是原来的___________ 倍.112、一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常(1)(2)量为εr的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强度是原来的_________倍;电场能量是原来的_________倍.113、在相对介电常量为εr的各向同性的电介质中,电位移矢量与场强之间的关系是___________________ .114、分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________ 电介质.在外电场作用下,分子的正负电荷中心发生相对位移,形成________________________.115、一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为εr .若极板上的自由电荷面密度为σ,则介质中电位移的大小D =____________,电场强度的大小E =____________________.116、一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强_________________,电容____________________.(填增大或减小或不变) 117、一个孤立导体,当它带有电荷q而电势为U时,则定义该导体的电容为C =______________,它是表征导体的________________的物理量.118、一个孤立导体,当它带有电荷q而电势为U时,则定义该导体的电容为C =______________,它是表征导体的________________的物理量.119、两个空气电容器1和2,并联后接在电压恒定的直流Array电源上,如图所示.今有一块各向同性均匀电介质板缓慢地插入电容器1中,则电容器组的总电荷将__________,电容器组储存的电能将__________.(填增大,减小或不变)120、真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比,W1________ W2 (填<、=、>).三、计算题:(每题10分)121、如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.122、用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正电荷Q ,试求圆心O 点的电场强度.123、如图所示,一长为10 cm 的均匀带正电细杆,其电荷为1.5×10-8 C ,试求在杆的延长线上距杆的端点5 cm 处的P 点的电场强度.(41επ=9×109 N ·m 2/C 2 )124、真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位置.已知空间的场强分布为:Ex =bx , E y =0 , E z =0.常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量125、真空中有一半径为R 的圆平面.在通过圆心O 与平面垂直的轴线上一点P 处,有一电荷为q 的点电荷.O 、P 间距离为h ,如图所示.试求通过该圆平面的电场强度通量.126、若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V ,试求两球面的电荷面密度σ的值. (ε0=8.85×10-12C 2 / N ·m 2 )127、如图所示,两个点电荷+q 和-3q ,相距为d . 试求: (1) 在它们的连线上电场强度0=E的点与电荷为+q 的点电荷相距多远? (2) 若选无穷远处电势为零,两点电荷之间电势U =0的点与电荷为+q 的点电荷相距多远?128、一带有电荷q =3×10-9 C 的粒子,位于均匀电场中,电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时,外力作功6×10-5 J ,粒子动能的增量为4.5×10-5 J .求:(1) 粒子运动过程中电场力作功多少?(2) 该电场的场强多大?Lq PqdEq。
n 3上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟考生姓名: 学号: 班级 任课教师一、填充題(共30分,每空格2分)1.一质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为()3262x t t m =-,则质点在运动开始后4s 内位移的大小为___________,在该时间内所通过的路程为_____________。
2.如图所示,一根细绳的一端固定,另一端系一小球,绳长0.9L m =,现将小球拉到水平位置OA 后自由释放,小球沿圆弧落至C 点时,30OC OA θ=与成,则 小球在C 点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________,法向加速度大小为____________。
(210g m s =)。
3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:2155.010cos(5t )6x p p -=?m 、2113.010cos(5t )6x p p -=?m 。
则其合振动的频率为_____________,振幅为 ,初相为 。
4、如图所示,用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜,若薄膜的折射率为 1.40n =, 且12n n n >>3,则反射光中 nm , 波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。
5.频率为100Hz ,传播速度为sm 300的平面波,波 长为___________,波线上两点振动的相差为3π,则此两点相距 ___m 。
6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。
二、选择題(共18分,每小题3分)1.一质点运动时,0=n a ,t a c =(c 是不为零的常量),此质点作( )。
大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^4 km/sC. 3×10^5 km/sD. 3×10^6 km/s2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
这一定律的数学表达式是()。
A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系是()。
A. h = 1/2 gt^2B. h = gt^2C. h = 2gtD. h = gt4. 电磁波是横波,其电场和磁场的方向()。
A. 互相垂直B. 互相平行C. 同向D. 无固定关系5. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统吸收的热量与对外做功的和。
如果一个系统吸收了热量并且对外做了功,那么它的内能将()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定6. 一个理想的气体经历等压过程,其温度与体积成正比。
如果气体的体积增加到原来的两倍,那么它的温度也将()。
A. 增加到原来的两倍B. 减少到原来的一半C. 不变D. 无法确定7. 根据量子力学,电子在原子中的运动是()。
A. 确定的轨道B. 概率云C. 无规律的D. 以上都不是8. 在静电场中,电势为零的点可以任意选择,这意味着()。
A. 电势是相对的B. 电势是绝对的C. 电场强度与电势无关D. 电场强度与电势成正比9. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,它的机械能()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定10. 根据狭义相对论,当一个物体的速度接近光速时,其质量将()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的三原色是________、________、________。
12. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,它的加速度是________m/s^2。
一 填空题 (共30分>1.(本题3分> 质量为m 的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿x 轴正向运动,所受外力方向沿x 轴正向,大小为F kx =。
物体从原点运动到坐标为0x 点的过程中所受外力冲量的大小为 .2.(本题5分> 一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量E 为12J 的粒子的运动范围为;在x = 时,粒子的动能K E 最大;x =时,粒子的动能K E 最小。
3.(本题3分> 长为l 、质量为M 的均质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动,转动惯量为2/3Ml ,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射入杆上A 点,并嵌在杆中. 2/3OA l =,则子弹qKQ8bVqDLI射入后瞬间杆的角速度ω= .4.(本题3分><1)在速度v = 情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍。
<1)在速度v = 情况下粒子的动能等于它的静止能量。
5.(本题5分> 若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为 ,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 .qKQ8bVqDLI 6.(本题5分> 一个绕有500匝导线的平均周长50cm 的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B 的大小为 ;铁芯中的磁场强度H 的大小为 。
<7104π10T m A μ--=⨯⋅⋅)qKQ8bVqDLI 7.(本题3分> 一个半径为R 、面密度为σ的均匀带电圆盘,以角速度ω绕过圆心且垂直盘面的轴线AA '旋转;今将其放入磁感应强度为B 的均匀外磁场中,B 的方向垂直于轴线AA '。
在距盘心为r 处取一宽度为d r 的圆环,则该带电圆环qKQ8bVqDLI相当的电流为 ,该电流所受磁力矩的大小为 ,圆qKQ8bVqDLI 盘所受合力矩的大小为 。
8.(本题3分>一长直导线旁有一长为a ,宽为b 的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流I ,则距长直导线为r 处的P 点的磁感应强度B qKQ8bVqDLI 为 ;线圈与导线的互感系数为 .二 分>1.一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:24m/s t =+v ,当3s t =时,质点位于(C> m 32+=t x (D>2.如图所示,一光滑细杆上端由光滑铰链固定,杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。
一、选择题:〔每题3分〕1、在坐标原点放一正电荷Q ,它在P 点(x =+1,y =0)产生的电场强度为E.现在,另外有一个负电荷-2Q ,试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零? (A) x 轴上x >1.(B) x 轴上0<x <1. (C) x 轴上x <0. (D) y 轴上y >0. (E) y 轴上y <0.[]2、一均匀带电球面,电荷面密度为,球面电场强度处处为零,球面上面元d S 带有 d S 的电荷,该电荷在球面各点产生的电场强度(A) 处处为零.(B) 不一定都为零. (C) 处处不为零. (D) 无法判定.[]3、在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷,那么正方体顶角处的电场强度的大小为:(A) 2012a Qεπ.(B) 206a Q επ.(C) 203a Q επ.(D) 20aQ επ.[]4、电荷面密度分别为+和-的两块“无限大〞均匀带电的平行平板,如图放置,那么其周围空间各点电场强度随位置坐标x 变化的关系曲线为:(设场强方向 向右为正、向左为负) [A ]OE -a +a2/εσx(D)/εσ02/εσ-5、设有一“无限大〞均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,那么其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[C ]yx O +Q P (1,0) O -a +a 0/εσ x(A)EOE-a +a 2/εσx(B)Ox-a a y+σ-σOE -a +a 02/εσx (C)-02/εσOx E (A)OxE (C)OxE (B)OxE (D)E ∝1/|x|E ∝x6、设有一“无限大〞均匀带负电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点位于带电平面上,那么其周围空间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[B ]7、关于电场强度定义式0/q F E=,以下说法中哪个是正确的?(A) 场强E的大小与试探电荷q 0的大小成反比.(B) 对场中某点,试探电荷受力F与q 0的比值不因q 0而变.(C)试探电荷受力F 的方向就是场强E的方向.(D) 假设场中某点不放试探电荷q 0,那么F =0,从而E=0.[B ]8、将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .假设考虑到电荷q 0不是足够小,那么(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大. (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小.(C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值. (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定. [A ]9、下面列出的真空中静电场的场强公式,其中哪个是正确的? (A) 点电荷q 的电场:204rq E επ=.(r 为点电荷到场点的距离)(B) “无限长〞均匀带电直线(电荷线密度)的电场:r rE302ελπ= (r为带电直线到场点的垂直于直线的矢量)(C) “无限大〞均匀带电平面(电荷面密度)的电场:02εσ=E(D) 半径为R 的均匀带电球面(电荷面密度)外的电场:r rR E302εσ= (r为球心到场点的矢量)10、以下几个说法中哪一个是正确的?(A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向.(B) 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处一样.DIRECTIONOx E (A)OxE (B)OxE (C)E ∝-xOx E (D)E ∝-1/|x|- P 0(C) 场强可由q F E /定出,其中q 为试验电荷,q 可正、可负,F 为试验电荷所受的电场力.(D) 以上说法都不正确.[]11、一电场强度为E 的均匀电场,E的方向与沿x 轴正向,如下图.那么通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(A) R 2E .(B) R 2E / 2.(C) 2R 2E .(D) 0.高斯面无电荷[]12、一高斯面所包围的体积电荷代数和∑q =0,那么可肯定: (A) 高斯面上各点场强均为零.(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零. (C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零. (D)以上说法都不对.[]13、一点电荷,放在球形高斯面的中心处.以下哪一种情况,通过高斯面的电场强度通量发生变化:(A)将另一点电荷放在高斯面外. (B) 将另一点电荷放进高斯面.(C) 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面. (D) 将高斯面半径缩小.[]14、点电荷Q 被曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如下图,那么引入前后:(A)曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变.(B) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变.(C) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化.(D) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化.[]15、半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为:[B ]xO EQ S EO r(B) E ∝1/r 2REO r(A) E ∝1/r 2 E OrE ∝1/r 2EOr(D) E ∝1/r 216、半径为R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 的关系曲线为: [B ]17、半径为R 的“无限长〞均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为: [B ]18、半径为R 的均匀带电球面,假设其电荷面密度为,那么在距离球面R 处的电场强度大小为:(A)0εσ.(B) 02εσ. (C)04εσ.(D)08εσ.[C ]19、高斯定理 ⎰⎰⋅=VSV S E 0/d d ερ(A) 适用于任何静电场.(B) 只适用于真空中的静电场.(C) 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(D) 只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到适宜的高斯面的静电场. [A ] 20、根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=Sq S E 0/d ε可知下述各种说法中,正确的选项是:(A) 闭合面的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零.(B) 闭合面的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零.(D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面一定处处无电荷. []21、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的选项是:(A) 如果高斯面上E处处为零,那么该面必无电荷.(B) 如果高斯面无电荷,那么高斯面上E处处为零.E O r (C) E ∝1/r 2 R E Or (A) E ∝1/r 2R E O r (B)E ∝1/r 2 RE O r (D) E ∝1/r 2 E ∝1/r E O r (C) E ∝1/r R E Or (A) E ∝1/r R E O r (B)E ∝1/r RE O r (D) E ∝1/r(C) 如果高斯面上E处处不为零,那么高斯面必有电荷.(D) 如果高斯面有净电荷,那么通过高斯面的电场强度通量必不为零. []22、如下图,两个同心均匀带电球面,球面半径为R 1、带有电荷Q 1,外球面半径为R 2、带有电荷Q 2,那么在外球面外面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为:(A)20214r Q Q επ+.(B)()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε. (C) ()2120214R R Q Q -π+ε. (D) 2024r Q επ.[]23、如下图,两个“无限长〞的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面,均匀带电,沿轴线方向单位长度上的所带电荷分别为1和2,那么在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为:(A)r0212ελλπ+.(B) ()()20210122R r R r -π+-πελελ. (C) ()20212R r -π+ελλ.(D) 20210122R R ελελπ+π.[]24、A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电荷+q ,B 带电荷-q ,作一与A 同心的球面S 为高斯面,如下图.那么 (A) 通过S 面的电场强度通量为零,S 面上各点的场强为零.(B) 通过S 面的电场强度通量为q / 0,S 面上场强的大小为20π4r q E ε=.(C) 通过S 面的电场强度通量为(- q ) /,S 面上场强的大小为20π4rq E ε=.(D) 通过S 面的电场强度通量为q / 0,但S 面上各点的场强不能直接由高斯定理求出.[D ]25、在空间有一非均匀电场,其电场线分布如下图.在电场中作一半径为R 的闭合球面S ,通过球面上某一面元S 的电场强度通量为e ,那么通过该球面其余局部的电场强度通量为Or R 1 R 2QQ 2Prλ2λ1R 1R 2A S +qr -qB(A) -e . (B)e SR Φ∆∆π24. (C)e SSR Φ∆∆∆-π24. (D) 0.[A ]26、半径为R 的“无限长〞均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为: [B ]27、静电场中某点电势的数值等于(A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能. (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能. (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能.(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功.[]28、如下图,边长为l 的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.假设正方形中心O 处的场强值和电势值都等于零,那么:(A) 顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷. (B) 顶点a 、b 处是正电荷,c 、d 处是负电荷. (C)顶点a 、c 处是正电荷,b 、d 处是负电荷. (D)顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷.[]29、如下图,边长为 0.3 m 的正三角形abc ,在顶点a 处有一电荷为10-8 C 的正点电荷,顶点b 处有一电荷为-10-8 C 的负点电荷,那么顶点c 处的电场强度的大小E 和电势U 为: (41επ=9×10-9 N m /C 2) (A) E =0,U =0. (B)E =1000 V/m ,U =0. (C)E =1000 V/m ,U =600 V . (D)E =2000 V/m ,U =600 V .[]30、如下图,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,那么球距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为:(A) E =0,rQU 04επ=.EOr(B)E ∝1/r R E O r (D) E ∝1/r E O r (C) E ∝1/r RE O r (A) E ∝1/rObaa cO Rr PQOR∆SE(B) E =0,RQU 04επ=.(C)204r QE επ=,r Q U 04επ=. (D) 204r Q E επ=,RQU 04επ=.[]31、关于静电场中某点电势值的正负,以下说法中正确的选项是: (A) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负. (B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负. (C) 电势值的正负取决于电势零点的选取.(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负.[C ]32、在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,那么在正方体顶角处的电势为:(A)aQ 034επ.(B) a Q032επ.(C) a Q 06επ. (D)aQ 012επ.[]33、图中所示为一球对称性静电场的电势分布曲线,r 表示离对称中心的距离.请指出该电场是由以下哪一种带电体产生的.(A) 半径为R 的均匀带正电球面. (B) 半径为R 的均匀带正电球体. (C) 正点电荷.(D) 负点电荷.[]34、图中所示为一球对称性静电场的电势分布曲线,r 表示离对称中心的距离.请指出该电场是由以下哪一种带电体产生的.(A) 半径为R 的均匀带负电球面.(B) 半径为R 的均匀带负电球体.(C) 正点电荷.(D) 负点电荷.[]35、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .假设规定该球面上的电势值为零,那么无限远处的电势将等于 (A)R Q0π4ε.(B) 0.(C) RQ 0π4ε-.(D) ∞.[]36、真空中有一点电荷Q ,在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q .现使试验电荷q 从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点,如下图.那么电场力对q 作功为(A)24220r r Qq π⋅πε. (B) r r Qq 2420επ. (C)r r Qq ππ204ε. (D) 0.[]37、点电荷-q 位于圆心O 处,A 、B 、C 、D 为同一圆周上的四点,如下图.现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,那么(A) 从A 到B ,电场力作功最大. (B) 从A 到C ,电场力作功最大.(C) 从A 到D ,电场力作功最大. (D) 从A 到各点,电场力作功相等.[]38、如下图,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .假设将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:(A)a qQ023επ.(B) aqQ 03επ.(C)a qQ 0233επ. (D) aqQ032επ.[]39、在静电场分布的条件下,任意两点P 1和P 2之间的电势差决定于 (A) P 1和P 2两点的位置.(B) P 1和P 2两点处的电场强度的大小和方向. (C) 试验电荷所带电荷的正负. (D) 试验电荷的电荷大小.[]40、如下图,直线MN 长为2l ,弧OCD 是以N 点为中心,l 为半径的半圆弧,N 点有正电荷+q ,M 点有负电荷-q .今将一试验电荷+q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处,设无穷远处电势为零,那么电场力作功(A) A <0 , 且为有限常量.(B) A >0 ,且为有限常量. (C) A =∞.(D) A =0.[]41、某电场的电场线分布情况如下图.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出以下几点结论,其中哪点是正确的? (A) 电场强度E M <E N . (B)电势U M <U N .(C)电势能W M <W N . (D)电场力的功A >0. []A3q2q-42、某电场的电场线分布情况如下图.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出以下几点结论,其中哪点是正确的? (A) 电场强度E M >E N .(B) 电势U M >U N . (C) 电势能W M <W N . (D) 电场力的功A >0. []43、在电荷为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一电荷为q 的点电荷B 从a 点移到b 点.a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2,如下图.那么移动过程中电场力做的功为(A)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-210114r r Qε.(B) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-π210114r r qQ ε. (C) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-π-210114r r qQ ε.(D)()1204r r qQ -π-ε[]44、带有电荷-q 的一个质点垂直射入开有小孔的两带电平行板之间,如下图.两平行板之间的电势差为U ,距离为d ,那么此带电质点通过电场后它的动能增量等于(A) dqU -.(B) +qU .(C)-qU . (D) qU 21.[]45、在匀强电场中,将一负电荷从A 移到B ,如下图.那么: (A) 电场力作正功,负电荷的电势能减少. (B) 电场力作正功,负电荷的电势能增加. (C) 电场力作负功,负电荷的电势能减少. (D) 电场力作负功,负电荷的电势能增加.[]46、图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势〔位〕面,由图可看出:(A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C .(B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C .(C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C .[]47、电子的质量为m e ,电荷为-e ,绕静止的氢原子核〔即质子〕作半径为r 的匀速率圆周运动,那么电子的速率为 (A) k r m ee .(B) rm ke e . (C) r m k ee 2. (D) rm ke e 2. (式中k =1 / (4) ) []-q M-q dO U-BEC B AAabr 1r 248、质量均为m ,相距为r 1的两个电子,由静止开场在电力作用下(忽略重力作用)运动至相距为r 2,此时每一个电子的速率为 (A)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-21112r r m ke . (B) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-21112r r m ke . (C) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-21112r r m k e.(D) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-2111r r m k e 电场力做的功是两个电子动能和 (式中k =1 / (40)) []49、相距为r 1的两个电子,在重力可忽略的情况下由静止开场运动到相距为r 2,从相距r 1到相距r 2期间,两电子系统的以下哪一个量是不变的? (A) 动能总和;(B) 电势能总和;(C) 动量总和; (D) 电相互作用力.[]50、一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受的合力F和合力矩M为:(A) F =0,M = 0.(B) F = 0,M≠0.(C) F ≠0,M =0.(D) F ≠0,M≠0. []51、真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F ,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力(A) 大小不变,方向改变.(B) 大小改变,方向不变.(C) 大小和方向都不变.(D) 大小和方向都改. []52、设有一带电油滴,处在带电的水平放置的大平行金属板之间保持稳定,如下图.假设油滴获得了附加的负电荷,为了继续使油滴保持稳定,应采取下面哪个措施? (A) 使两金属板相互靠近些.(B) 改变两极板上电荷的正负极性. (C) 使油滴离正极板远一些. (D) 减小两板间的电势差.[]53、正方形的两对角上,各置电荷Q ,在其余两对角上各置电荷q ,假设Q 所受合力为零,那么Q 与q 的大小关系为(A) Q =-22q .(B) Q =-2q . (C) Q =-4q .(D) Q =-2q .[]54、电荷之比为1∶3∶5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.假设固定A 、C 不动,改变B的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为(A) 5.(B) 1/5. (C)5.(D) 1/5.[]-+-55、面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q ,假设不考虑边缘效应,那么两极板间的相互作用力为(A)S q 02ε. (B) S q 022ε. (C)2022S q ε. (D) 202Sq ε.[] 56、充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是:(A) F ∝U . (B) F ∝1/U . (C) F ∝1/U 2. (D) F ∝U 2.[]57、有一带正电荷的大导体,欲测其附近P 点处的场强,将一电荷量为q 0(q 0 >0 )的点电荷放在P 点,如下图,测得它所受的电场力为F .假设电荷量q 0不是足够小,那么(A) F / q 0比P 点处场强的数值大. (B) F / q 0比P 点处场强的数值小. (C) F / q 0与P 点处场强的数值相等.(D) F / q 0与P 点处场强的数值哪个大无法确定.[]58、关于高斯定理,以下说法中哪一个是正确的?(A) 高斯面不包围自由电荷,那么面上各点电位移矢量D为零.(B) 高斯面上处处D为零,那么面必不存在自由电荷. (C)高斯面的D通量仅与面自由电荷有关.(D) 以上说法都不正确.[]59、关于静电场中的电位移线,以下说法中,哪一个是正确的? (A) 起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断. (B) 任何两条电位移线互相平行.(C) 起自正自由电荷,止于负自由电荷,任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交. (D) 电位移线只出现在有电介质的空间.[]60、两个半径一样的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比拟,那么(A) 空心球电容值大.(B) 实心球电容值大.(C)两球电容值相等. (D) 大小关系无法确定.[]二、填空题〔每题4分〕61、静电场中某点的电场强度,其大小和方向与__________________________q0P________________________________________一样.62、电荷为-5×10-9C 的试验电荷放在电场中某点时,受到 20×10-9 N 的向下的力,那么该点的电场强度大小为_____________________,方向____________.63、静电场场强的叠加原理的容是:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.64、在静电场中,任意作一闭合曲面,通过该闭合曲面的电场强度通量⎰•S Ed 的值仅取决于,而与无关.65、半径为R 的半球面置于场强为E的均匀电场中,其对称轴与场强方向一致,如下图.那么通过该半球面的 电场强度通量为__________________.66、电荷分别为q 1和q 2的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为1E 和2E,空间各点总场强为E =1E +2E.现在作一封闭曲面S ,如下图,那么以下两式分别给出通过S 的电场强度通量 ⎰⋅S Ed 1=______________________________,⎰⋅S E d =________________________________.67、一面积为S 的平面,放在场强为E 的均匀电场中,E与平面间的夹角为(</2),那么通过该平面的电场强度通量的数值e =______________________.68、如图,点电荷q 和-q 被包围在高斯面S ,那么通过该高斯面的电场强度通量⎰⋅SS E d =_____________,式中E为_________________处的场强.69、一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为.该球面、外的场强分布为(r表示从球REq 1q 2S+q-q心引出的矢径): ()r E=______________________(r <R ),()r E=______________________(r >R ).70、一半径为R 的“无限长〞均匀带电圆柱面,其电荷面密度为.该圆柱面、外场强分布为(r表示在垂直于圆柱面的平面上,从轴线处引出的矢径):()r E=______________________(r <R ),()r E=______________________(r >R ).71、在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如下图的三个闭合面S 1、S 2、S 3,那么通过这些闭合面的电场强度通量分别是:1=________,2=___________,3=__________72、在静电场中,任意作一闭合曲面,通过该闭合曲面的电场强度通量⎰•S Ed 的值仅取决于,而与无关.73、一闭合面包围着一个电偶极子,那么通过此闭合面的电场强度通量e =_________________.74、图中曲线表示一种球对称性静电场的电势分布,r表示离对称中心的距离.这是___________________ _________________________的电场.75、一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为.假设规定无穷远处为电势零点,那么该球面上的电势U =____________________.76、电荷分别为q 1,q 2,q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如下图.设无穷远处为电势零点, 圆半径为R ,那么b 点处的电势U =___________ .77、描述静电场性质的两个根本物理量是______________;它们的定义式是1 2 3+q -qO rU /1∝ rRq 1 3 O________________和__________________________________________.78、静电场中某点的电势,其数值等于______________________________ 或_______________________________________.79、一点电荷q =10-9C ,A 、B 、C 三点分别距离该点电荷10 cm 、20 cm 、30 cm .假设选B 点的电势为零,那么A 点的电势为______________,C 点的电势为________________. (真空介电常量0=8.85×10-12C 2·N -1·m -2)80、电荷为-Q 的点电荷,置于圆心O 处,b 、c 、d 为同一圆周上的不同点,如下图.现将试验电荷+q 0从图中a 点分别沿ab 、ac 、ad 路径移到相应的b 、c 、d 各点,设移动过程中电场力所作的功分别用A 1、A 2、A 3表示,那么三者的大小的关系是 ______________________.(填>,<,=)81、如下图,在一个点电荷的电场中分别作三个电势不同的等势面A ,B ,C .U A >U B >U C ,且U A -U B =U B -U C ,那么相邻两等势面之间的距离的关系是:R B -R A ______ R C -R B . (填<,=,>)82、一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上,将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处.假设设两点电荷相距无限远时电势能为零,那么此时的电势能W e =________________________.83、如下图,在电荷为q 的点电荷的静电场中,将一电荷为q 0的试验电荷从a 点经任意路径移动到b点,外力所作的功A =______________. 84、真空中电荷分别为q 1和q 2的两个点电荷,当它们相距为r 时,该电荷系统的相互作用电势能W =________________.(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)A B CqR CR B R AAB Cq r ar b aq 0Ob -Q ac d85、在静电场中,一质子(带电荷e =1.6×10-19C)沿四分之一的圆弧轨道从A 点移到B 点(如图),电场力作功8.0×10-15J .那么当质子沿四分之三的圆弧轨道从B 点回到A 点时,电场力作 功A =____________________.设A 点电势为零,那么B 点电 势U =____________________.86、静电力作功的特点是________________________________________________________________________________,因而静电力属于_________________力.87、静电场的环路定理的数学表示式为:______________________.该式的物理意义是:__________________________________________________________________________________________________________.该定理说明,静电场是____________________________________场.88、一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上,将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处.假设设两点电荷相距无限远时电势能为零,那么此时的电势能W e =________________________.89、图示为某静电场的等势面图,在图中画出该电场的电场线.90、图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势〔位〕线图,U 1<U 2<U 3,在图上画出a 、b 两点的电场强度的方向,并比拟它们的大小.E a ________ E b (填<、=、>).91、一质量为m ,电荷为q 的粒子,从电势为U A 的A 点,在电场力作用下运动到电势为U B 的B 点.假设粒子到达B 点时的速率为v B ,那么它在A 点时的速率vAAOU U=___________________________.92、一质量为m 、电荷为q 的小球,在电场力作用下,从电势为U 的a 点,移动到电势为零的b 点.假设小球在b 点的速率为v b ,那么小球在a 点的速率v a= ______________________.93、一质子和一粒子进入到同一电场中,两者的加速度之比,a p ∶a =________________.94、带有N 个电子的一个油滴,其质量为m ,电子的电荷大小为e .在重力场中由静止开场下落(重力加速度为g ),下落中穿越一均匀电场区域,欲使油滴在该区域中匀速下落,那么电场的方向为__________________,大小为_____________.95、在静电场中有一立方形均匀导体,边长为a .立方导体中心O处的电势为U 0,那么立方体顶点A 的电势为____________. 96、一孤立带电导体球,其外表处场强的方向____________外表;当把另一带电体放在这个导体球附近时,该导体球外表处场强的方向_________________外表.97、如下图,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,那么导体的电场强度______________,导体的电势 ______________.(填增大、不变、减小)98、一空气平行板电容器,两极板间距为d ,充电后板间电压为U .然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d /3的金属板,那么板间电压变成U ' =________________ .99、一孤立带电导体球,其外表处场强的方向____________外表;当把另一带电体放在这个导体球附近时,该导体球外表处场强的方向_________________外表.100、A 、B 两个导体球,相距甚远,因此均可看成是孤立的.其中A 球原来带电,B 球不带电,现用一根细长导线将两球连接,那么球上分配的电荷与球半径成______比.aA O101、如下图,两同心导体球壳,球壳带电荷+q ,外球壳带电荷-2q .静电平衡时,外球壳的电荷分布为:外表___________ ;外外表___________ .102、如下图,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,那么导体的电场强度______________,导体的电势 ______________.(填增大、不变、减小)103、一金属球壳的、外半径分别为R 1和R 2,带电荷为Q .在球心处有一电荷为q 的点电荷,那么球壳外表上的电荷面密度 =______________.104、一半径为R 的均匀带电导体球壳,带电荷为Q .球壳、外均为真空.设无限远处为电势零点,那么壳各点电势U =______________.105、一平行板电容器,上极板带正电,下极板带负电,其间充满相对介电常量为r = 2的各向同性均匀电介质,如下图.在图上大致画出电介质任一点P 处自由电荷产生的场强0E,束缚电荷产生的场强E ' 和总场强E .106、两个点电荷在真空中相距d 1 = 7 cm 时的相互作用力与在煤油中相距d 2 = 5cm时的相互作用力相等,那么煤油的相对介电常量r =___________________.107、如下图,平行板电容器中充有各向同性均匀电介质.图中画出两组带有箭头的线分别表示电场线、电位移线.那么其中(1)为__________________线,(2)为__________________线.108、一个半径为R 的薄金属球壳,带有电荷q ,壳充满相对介电常量为r 的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,那么球壳的电势 U = ________________________________.109、一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,相对介电常量为r .假设极板上的自由电荷面密度为,那么介质中电位移的大小D =____________, O+q Pεr(1)(2)电场强度的大小E =____________________.110、一个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q,壳真空,壳外是无限大的相对介电常量为r的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,那么球壳的电势U =____________________________.111、一平行板电容器,充电后切断电源,然后使两极板间充满相对介电常量为r 的各向同性均匀电介质.此时两极板间的电场强度是原来的____________倍;电场能量是原来的___________ 倍.112、一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强度是原来的_________倍;电场能量是原来的_________倍.113、在相对介电常量为r的各向同性的电介质中,电位移矢量与场强之间的关系是___________________ .114、分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________ 电介质.在外电场作用下,分子的正负电荷中心发生相对位移,形成________________________.115、一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,相对介电常量为.假设极板上的自由电荷面密度为,那么介质中电位移的大小D =____________,r电场强度的大小E =____________________.116、一平行板电容器充电后切断电源,假设使二极板间距离增加,那么二极板间场强_________________,电容____________________.(填增大或减小或不变)117、一个孤立导体,当它带有电荷q而电势为U时,那么定义该导体的电容为C =______________,它是表征导体的________________的物理量.118、一个孤立导体,当它带有电荷q而电势为U时,那么定义该导体的电容为C =______________,它是表征导体的________________的物理量.119、两个空气电容器1和2,并联后接在电压恒定的直流电源上,如下图.今有一块各向同性均匀电介质板缓慢地插入电容器1中,那么电容器组的总电荷将__________,电容器组储存的电能将__________.(填增大,减小或不变)120、真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,那么带电球面的电场能量W 1与带电球体的电场能量W 2相比,W 1________ W 2 (填<、=、>).三、计算题:〔每题10分〕121、如下图,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.122、用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正电荷Q ,试求圆心O 点的电场强度.123、如下图,一长为10 cm 的均匀带正电细杆,其电荷为1.5×10-8 C ,试求在杆的延长线上距杆的端点5 cm 处的P 点的电场强度.(41επ=9×109 N ·m 2/C 2 )124、真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位置.空间的场强分布为:E x =bx , E y =0 , E z =0.常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量125、真空中有一半径为R 的圆平面.在通过圆心O 与平面垂直的轴线上一点P 处,有一电荷为q 的点电荷.O 、P 间距离为h ,如下图.试求通过该圆平面的电场强度通量.126、假设电荷以一样的面密度均匀分布在半径分别为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,球心电势为300 V ,试求两球面的电荷面密度的值.(0=8.85×10-12C 2 / N ·m 2 )12Ldq P10 cm5 cmPOx z y a aa aO PRh q。
一.选择题(每题3分, 共30分)4. 在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹(A) 向下平移,且间距不变. (B) 向上平移,且间距不变. (C) 不移动,但间距改变. (D) 向上平移,且间距改变.[ ]5. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2.P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°,则通过这两个偏振片后的光强I 是(A)21I 0 cos 2α . (B) 0. (C) 41I 0sin 2(2α). (D) 41I 0 sin 2α .(E) I 0 cos 4α .[ ]6. 某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A) 35.3°(B) 40.9° (C) 45° (D) 54.7°(E) 57.3°[ ]7. 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过∆t (飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·∆t (B) v ·∆t(C)2)/(1c t c v -⋅∆ (D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆[ ]8. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示,那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图?[ ]x (A)x (B)x (C)x(D)10. 激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性?(A) 亮度高.(B) 方向性好.(C) 相干性好.(D) 抗电磁干扰能力强.[]二.填空题(每题3分, 共30分)3. 用λ=600 nm的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个(不计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为_______________________μm.(1 nm=10-9 m)4. 在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分____________ 个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是___________________纹.5. 用波长为λ的单色平行红光垂直照射在光栅常数d=2μm (1μm=10-6 m)的光栅上,用焦距f =0.500 m的透镜将光聚在屏上,测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l=0.1667m.则可知该入射的红光波长λ=_________________nm.(1 nm =10-9 m)6. 在光学各向异性晶体内部有一确定的方向,沿这一方向寻常光和非常光的___________相等,这一方向称为晶体的光轴.只具有一个光轴方向的晶体称为______________晶体.7. 一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.5 m.则此米尺以速度v=__________________________m·s-1接近观察者.8. α粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量的5倍时,其动能为静止能量的_____倍.9. 玻尔氢原子理论中,电子轨道角动量最小值为____________;而量子力学理论中,电子轨道角动量最小值为____________.实验证明____________理论的结果是正确的.10. 根据泡利不相容原理,在主量子数n = 4的电子壳层上最多可能有的电子数为___________个.三.计算题(每题10分, 共40分)2. 用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱.已知红谱线波长λR在0.63─0.76μm范围内,蓝谱线波长λB在0.43─0.49 μm范围内.当光垂直入射到光栅时,发现在衍射角为24.46°处,红蓝两谱线同时出现.在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现?3. 用波长λ0 =1 Å的光子做康普顿实验. (1) 散射角φ=90°的康普顿散射波长是多少? (2) 反冲电子获得的动能有多大?(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,电子静止质量m e =9.11×10-31 kg)4. 求出实物粒子德布罗意波长与粒子动能E K 和静止质量m 0的关系,并得出: E K << m 0c 2时, K E m h 02/≈λ;E K >> m 0c 2时, K E hc /≈λ.06-07学年第1学期基础物理学(2)期末试卷A 卷参考答案一.选择题(每题3分, 共30分)1.[B]2.[D]3.[A]4.[B]5.[C]6.[D]7.[A]8.[A]9.[B] 10.[C]二.填空题(每题3分, 共30分) 1. 23kT 1分 25kT 1分 25MRT /M mol 1分 2. BM 、CM 各1分 CM 1分3. 1.2 3分4. 6 2分 第一级明(只填“明”也可以) 1分5. 632.6 或 633 3分6. 传播速度 2分 单轴 1分7. 2.60×108 3分8. 4 3分 9. h / (2π);0;量子力学 各1分 10. 32 3分三.计算题(每题10分, 共40分)2. 解: ∵ a +b = (1 / 300) mm =3.33 μm 1分(a + b ) sin ψ =k λ 1分 ∴ k λ= (a + b ) sin24.46°= 1.38 μm ∵ λR =0.63─0.76 μm ;λB =0.43─0.49 μm对于红光,取k =2 , 则 λR =0.69 μm 2分 对于蓝光,取k =3, 则 λB =0.46 μm 2分 红光最大级次 k max = (a + b ) / λR =4.8, 2分 取k max =4则红光的第4级与蓝光的第6级还会重合.设重合处的衍射角为ψ' , 则()828.0/4sin =+='b a R λψ∴ ψ'=55.9° 2分3. 解:(1) 康普顿散射光子波长改变:=-=∆)cos 1)((φλc hm e 0.024×10-10 m=+=∆λλλ0 1.024×10-10 m 5分(2) 设反冲电子获得动能2)(c m m E e K -=,根据能量守恒: K e E h c m m h h +=-+=ννν20)( 即 K E hc hc ++=∆)]/([/00λλλ故 )](/[00λλλλ∆∆+=hc E K =4.66×10-17 J =291 eV 5分4. 解:由 202c m mc E K -=20220])/(1/[c m c c m --=v 2分解出: 220/)(c c m E m K += 1分 )/(220202c m E c m E E c K K K ++=v 1分 根据德布罗意波:)/(/v m h p h ==λ 2分把上面m ,v 代入得:2022cm E E hc K K+=λ 2分当 20c m E K << 时,上式分母中,2022c m E E K K <<,2K E 可略去.得202/c m E hc K =λ02/m E h K ≈ 1分当 20c m E K >> 时,上式分母中,2022c m E E K K >>,202c m E K 可略去.得K E hc /≈λ 1分。
大学物理期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于力学中的功,以下说法正确的是()A. 功是标量,其大小等于力与位移的乘积B. 功是矢量,其方向与力的方向相同C. 功的大小等于力与位移的乘积,但力的方向与位移的方向必须相同D. 功的大小等于力在位移方向上的分量与位移的乘积答案:D2. 在简谐振动中,以下哪个物理量是守恒的?()A. 动能B. 势能C. 总能量D. 动能和势能的和答案:C3. 关于光的传播,以下说法正确的是()A. 光在真空中传播速度最快B. 光在介质中传播速度与介质的折射率成正比C. 光在介质中传播速度与介质的折射率成反比D. 光的传播速度与光源的频率有关答案:C4. 以下哪个现象不能用波动理论解释?()A. 干涉B. 衍射C. 折射D. 光的直线传播答案:D5. 关于电磁波,以下说法正确的是()A. 电磁波是横波,电场和磁场振动方向相互垂直B. 电磁波是纵波,电场和磁场振动方向相互平行C. 电磁波传播速度与频率无关D. 电磁波传播过程中,电场和磁场能量不守恒答案:A6. 在量子力学中,以下哪个概念是描述微观粒子状态的数学工具?()A. 波函数B. 能量C. 动量答案:A7. 关于原子的能级,以下说法正确的是()A. 原子的能级是连续的B. 原子的能级是离散的C. 原子的能级与原子核外电子数无关D. 原子的能级与原子核外电子数成正比答案:B8. 以下哪个物理量在相对论中保持不变?()A. 时间B. 空间C. 质量能量D. 动量答案:C9. 在相对论力学中,以下哪个物理量是相对论性不变量?()A. 动能B. 势能C. 总能量答案:C10. 以下哪个现象不能用经典力学解释?()A. 电子衍射B. 光的折射C. 黑体辐射D. 氢原子的光谱答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 功的定义是:功等于力与位移的_________。
答案:点积2. 简谐振动的周期公式是:T = __________。
⼤学物理试题及答案2006学年第1学期试题名称:⼤学物理I 2 共 8 页第 1 页专业年级:学号姓名授课教师名分数⼀. 判断题(每⼩题2分,共20分,请在⽅括号内打”√”或”?”)(1)摩尔数相同,⽐热容⽐γ值不同的两种理想⽓体从同⼀初态出发,经历等温膨胀为原来体积的两倍,两种⽓体对外做功相同; [ ](2)摩尔数相同,⽐热容⽐γ值不同的两种理想⽓体从同⼀初态出发,经历等压温膨胀为原来体积的两倍,两种⽓体对外做功相同; [ ](3)摩尔数相同,⽐热容⽐γ值不同的两种理想⽓体从同⼀初态出发,经历绝热膨胀为原来体积的两倍,两种⽓体对外做功相同; [ ](4)理想⽓体经历绝热膨胀过程,温度升⾼; [ ] (5)⽓体经节流膨胀后温度总是降低; [ ] (6)不可逆过程⼀定是⾃发的⽽⾃发过程⼀定是不可逆的; [ ] (7)⾃发过程的熵总是增加的; [ ] (8)在绝热过程中d Q = 0,所以d S = 0; [ ] (9)为了计算从初态出发经绝热不可逆过程达到终态的熵变,可设计⼀个联接初末态的某⼀绝热可逆过程进⾏计算; [ ] (10)温度⼀定的稀薄⽓体的热传导系数与⽓体的压强成正⽐ [ ] ⼆. 选择题(每⼩题3分, 共30分)1.将压强为p 1, 温度为T 1, 体积为V 的理想⽓体与压强为p 2, 温度为T 2, 体积为V 的理想⽓体混合, 结果混合物的体积为2V . 假定混合时不发⽣外界与混合物之间的能量交换,则混合物的压强是:题号⼀⼆三总分得分授课教师杨爱玲命题教师或命题负责⼈签字院系负责⼈签字年⽉⽇2006学年第 1 学期试题名称:⼤学物理I 2 共 8 页第 2 页(A) p 1+p 2; (B) (p 1+p 2)/2;(C) (T 1+T 2)(p 1/T 1+p 2/T 2)/2; (D) (T 1+T 2)(p 1/T 2+p 2/T 1)[ ] 2. ⼯作于⾼低温热源的制冷机的制冷系数为ε, 在⼀次循环过程中外界对制冷机做功为A, 则制冷机向⾼温热源放出的最⼤热量为(A) A ε; (B) A ε+A;(C) A ε-A [ ]3. 如图⽰, 把两个热机串连使⽤, 热机从温度为T 1的热源中获得热量Q 1, 向温度为T 2的热源排出热量为Q 2, 热机2从温度为T 2的热源获取热量为Q 2, 向温度为T 3的热源排出热量为Q 3 如果热机1对外做功为W 1, 热机2对外做功为W 2, 这两个热机⼀起⼯作的最⼤可能效率为 (A) 1-T 3/T 1; (B) 1-T 2/T 1(C) 1- (T 2-T 3)/(T 1-T 2);(D) 1-T 3/T 2[ ]4.若⽓体分⼦速率分布曲线如图⽰, 图中A,B 两部分⾯积相等, 则v 0表⽰(A) 最可⼏速率; (B) 平均速率; (C) ⽅均根速率;(D) ⼤于和⼩于v 0 的分⼦各占⼀半[ ]2006学年第 1 学期试题名称:⼤学物理I 2 共8 页第 3 页5. 在压强恒定不变下, 理想⽓体的分⼦平均碰撞频率Z与⽓体的绝对温度T的关系为(A) Z与T成正⽐;(B) Z与T成正⽐;(C) Z与T成反⽐;(D) Z与T成反⽐[ ] 6. 体积恒定的容器内装有⼀定量的理想⽓体,⽓体分⼦平均⾃由程λ与⽓体的绝对温度的关系为(A) λ与T成正⽐;(B) λ与T成正⽐;(C) λ与T成反⽐;(D) λ与T⽆关[ ]7. 常温常压下,⽓体的三个输运系数那个与⽓体压强有关(A) 粘度系数η;(B) 热传导系数κ;(C) 扩散系数D;[ ]8.肥皂泡在恒温吹泡涨⼤的过程中, 其表⾯能将(A) 增⼤;(B) 减⼩;(C) 不变9 ⽑细管插⼊液体, 液体不润湿管壁. 液体表⾯张⼒系数随液体温度⽽变化(假定热膨胀效应忽略不计).试问液体加热升温时,⽑细管中液⾯将(A) 升⾼;(B) 降低;(C) 不变[ ] 10 汽缸内盛有空⽓和⽔蒸汽, 底部有少量⽔滴(其体积可忽略不计), 空⽓的分压强为p1, 饱和蒸汽压为p2.现推动活塞作等温膨胀, 汽缸容积扩⼤⼀倍, 底部尚有⽔滴,此时的混合⽓体的压强为2006学年第 1 学期试题名称:⼤学物理I 2 共 8 页第 4页(A) (p 1+p 2)/2; (B) p 1+p 2; (C) p 1/2+p 2; (D) p 1+p 2/2[ ] 三计算证明题(共50分)1.证明若mol 1理想⽓体按pa V 0=,-=。
2006年大学物理(热学、静电学)期末考试试卷(144)
2006.7.3
一、选择题(每小题3分,共24分)
1、若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的气体分子数减少了
(A) 500. (B) 400.
(C) 900. (D) 2100.
选: _________________
2、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?
(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强. (B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度. (C)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.
(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.
选: _________________
3、1 mol 真实气体的范德瓦尔斯方程为 RT b V V
a
p =-+
))((2,式中: (1) a / V 2表示真实气体表面层的分子单位面积上所受内部分子的引力. (2) (P + a / V 2)表示1 mol 真实气体对器壁的实际压强. (3) (V – b )表示1 mol 真实气体可被压缩的空间体积. 以上四种说法中:
(A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(2)、(3)是正确的.
(C) 只有(1)、(3)是正确的. (D) 全部是正确的.
选:__________________
4、设1 mol 理想气体,从同一初始平衡态出发,进行可逆的等压过程或等体过程.在温熵图中,对于相同的温度
(A) 等压过程曲线的斜率大于等体过程曲线的斜率. (B) 等压过程曲线的斜率小于等体过程曲线的斜率. (C) 两种过程曲线的斜率相等. (D) 两种过程曲线的斜率孰大孰小取决于温度的值.
选:__________________
5、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若规定该球面上的电势值为零,则无限远处的电势将等于 (A)
R Q
0π4ε. (B) R Q 0π2ε.
(C)
R Q 0π4ε-. (D) R
Q
0π2ε-.
选:_________________
6、将一个带正电的导体A 移近一个不带电的孤立导体球B 时,B 球的电势将:
(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变
选:__________________
7、图示为一均匀极化的各向同性电介质球,已知电极化强度为P
,则介
质球表面上束缚电荷面密度σ' = P / 2的位置是图中的 (A) a 点. (B) b 点.
(C) c 点. (D) d 点.
选:__________________
8、一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均
匀电介质,另一半为空气,如图所示.当两极板带上恒定的等量异号电荷
时,有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点,在极板间的空气区域中处于平衡.此后,若把电介质抽去 ,则该质点
(A) 保持不动. (B) 向上运动. (C) 向下运动. (D) 是否运动不能确定.
选:__________________
二、填空题(共36分)
1、(本小题4分)一容器内盛有密度为ρ的单原子理想气体,其压强为p ,此气体分子的方均根速率为______________;单位体积内气体的内能是______________.
30° 30° 30° d
c b a O
P
+Q
2、(本小题4分)一容器被一隔板分隔成两部分,两部分气体的压强分别为1p 和2p ,而温度都是T ,摩尔质量都是M ,隔板上开有一面积为S 的小孔,若小孔是如此之小,以致于分子从小孔射出或射入对气体平衡态的扰动都可以忽略,则每秒通过小孔的气体质量为____________________.(对于单位体积内的分子数为n 的气体,假设单位时间碰撞到单位面积器壁上的分子数为v n 4
1
,其中v 为分子的平均速率).
3、(本小题5分)设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,p v 代表最概然速率,那么,速率在p v 到v 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变). [麦克斯韦速率分布律为:
222
32e )π2(
π4)(v kT
m
v f kT
mv -
=,其中:m 为气体分子质量,k 为玻尔兹曼常量,T 为热力学温
度,v 为分子速率].
4、(本小题5分)在相同的升温范围(由T 1加热至T 2)内,理想气体的可逆等压加热过程中熵的增加值是可逆等体加热过程中熵的增加值的____________________倍.
5、(本小题5分)两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为1λ和2λ如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .
6、(本小题3分)在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:Φ1=________,
Φ2=___________,Φ3=__________.
123
7、(本小题5分)A 、B 两个导体球,相距甚远,因此均可看成是孤立的.其中A 球原来带电,B 球不带电,现用一根细长导线将两球连接,则球上分配的电荷与球半径成______(正比、反比).
8、(本小题5分)一导体球外充满相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质,若导体球
上的自由电荷面密度为σ,则紧靠导体球的介质表面上的极化电荷面密度σ'= __________________________________________.
三、计算题(共40分)
1、(本小题10分)由N 个分子组成的气体,其分子速率分布如图所示.
(1) 试用N 与0v 表示a 的值.
(2) 试求速率在1.50v ~2.00v 之间的分子数目.
(3) 试求分子的平均速率.
2、(本小题10分)某理想气体作如图(温熵图)所示的循环,求该循环的效率.
3、(本小题10分)一“无限长”圆柱面,其电荷面密度为:
φσσcos
0= ,式中φ为半径R 与x 轴所夹的角,试求圆柱轴线上
一点的场强.
00
S
T 1
12
T
2
4、(本小题10分)一半径为R 的均匀带电球体,电荷为Q .如图所示,在球体中开一直径通道,设此通道极细,不影响球体中的电荷及电场的原来
分布.在球体外距离球心r 处有一带同种电荷q 的点电荷沿通道方向朝球心O 运动.试计算该点电荷至少应具有多大的初动能才能到达球心 (设带电球体内、外的介电常量都是0ε).
热学静电学144A 参考答案
一、选择题:
1、B
2、D
3、C
4、B
5、C
6、A
7、C
8、B 二、填空题:
1、(3p / ρ)1/2 ; 3p / 2
2、
)(221p p RT
M
-π. 3、保持不变 4、γ. 5、
d 2
11λλλ+.
6、0/εq ;0.;0/εq -
7、正.
8、()r r P n P εσεσ/1-=-=⋅='
三、计算题:
1、(1)a = ( 2 /3 ) ( N /v 0). (2)N N 3
1
=
∆. (3)⎰
∞
=0
d )(v v v v f =11 v 0 /9
2、η)1(21
1
2T T -=
3、i E
02εσ-= 4、()R r Rr
qQ
E k 23801-π=ε。