大学物理复习-(简答题)
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大学物理简答题目
⒈简述毕奥—萨伐尔定律的内容及其定义式
⒉简述稳恒磁场的高斯定理的内容及其公式
⒊简述安培环路定理的内容及其公式
4磁介质的分类有哪些?
5什么是电磁感应现象
6简述楞次定律的内容
7电磁感应定律的基本表述是什么?
8感应电动势的分类有哪些
9简述自感现象和互感应现象
10.什么是位移电流?位移电流的定义式是什么?
11.简述位移电流与传导电流的关系?
12.写出麦克斯韦方程组的积分形式
13.麦克斯韦电磁场理论的局限性是什么?
14.场物质与实物物质的不同是什么?
15.简谐振动动的判断(满足其中一条即可)
16.什么是拍现象?产生拍现象的条件是什么?
17.什么是驻波?形成驻波后,介质中各个质点振动的振幅,频率,相位等特征量有何特点?
18.简述马吕斯定律及其公式
19. 请描述布儒斯特角和布儒斯特定律;
20. 简述惠更斯原理;
21.简述光程的定义;
22.写出稳恒磁场高斯定理的表达式。
23.什么是简谐振动(或称简谐运动)?24.简述波传播的独立性的内容。
大学物理简答试题及答案一、简述牛顿第一定律的内容及其物理意义。
答案:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
其物理意义在于,物体具有惯性,即维持其运动状态不变的性质,除非有外力作用于它。
二、解释什么是光的干涉现象,并给出一个生活中的例子。
答案:光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间中相遇时,由于光波的叠加,会在某些区域出现光强增强,在另一些区域出现光强减弱的现象。
生活中的例子包括肥皂泡上出现的彩色条纹,这是由于光在肥皂泡的前后表面反射后发生干涉造成的。
三、请说明电磁感应定律的内容及其应用。
答案:电磁感应定律,也称为法拉第电磁感应定律,指出当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就会产生感应电动势。
其应用非常广泛,例如发电机就是利用电磁感应定律将机械能转换为电能的设备。
四、描述热力学第一定律,并解释其在热力学过程中的意义。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明在一个孤立系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,其总量保持不变。
在热力学过程中,这意味着系统与外界交换的热量和做功的总和等于系统内能的变化。
五、简述波粒二象性的概念及其在量子力学中的重要性。
答案:波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等,既表现出波动性也表现出粒子性的特性。
在量子力学中,波粒二象性是基本的物理现象,它揭示了物质和能量在微观尺度上的行为,是量子力学理论构建的基础之一。
六、解释什么是相对论效应,并举例说明其在高速运动中的体现。
答案:相对论效应是指在相对论中,由于物体的速度接近光速,会出现时间膨胀、长度收缩等现象。
例如,高速运动的粒子相对于静止观察者的时间会变慢,这就是时间膨胀效应的体现。
七、阐述开普勒第三定律的内容及其在天文学中的应用。
答案:开普勒第三定律,也称为调和定律,指出所有行星绕太阳公转的轨道的半长轴的立方与公转周期的平方成正比。
简答题(8个,40分)1、唯一性定理2、有导体时的唯一性定理3、矢势A⃗的物理意义:4、矢势满足的微分方程:5、矢势的边值关系:6、引入磁标势的条件:7、磁标势的边值关系:8、菲涅耳公式9、良导体的条件:10、趋肤效应:11、谐振腔的本征频率:若L1≥L2≥L3:若L3≥L2L1:12、规范不变性:13、库伦变换:洛伦兹变换:14、相对论基本原理:15、三种间隔:证明题(1个,10分)1、(1)当两种绝缘介质的分界面上不带面自由电荷时,电场线的曲折满足tanθ1tanθ2=ϵ1ε2,其中ε1ε2分别为两种介质的介电常数,θ1θ2分别为界面两侧电场线与法线夹角(2)当两种导电介质内流有恒定电流时,分界面上电场线的曲线满足tanθ2tanθ1=σ2σ1,其中σ1和σ2分别为两种介质的电导率1、推导电磁场的波动方程:1.平行板电容器内有两层介质,它们的厚度分别为l1和l2,电容率为ε1和ε2,今再两板接上电动势为ϵ的电池,求:(1)电容器两板上的自由电荷密度ωf(2)介质分界面上的自由电荷密度ωf若介质是漏电的,电导率分别为σ1和σ2,当电流达到恒定时,上述两问题的结果如何?2.试用边值关系证明;在绝缘介质与导体的分界面上,在静电情况下,导体外的电场线总是垂直于导体表面;在恒定电流的情况下,导体内电场线总是平行于导体表面。
3.在均匀外电场中置入半径为R。
的导体球,试用分离变数法球下列两种情况的电势;(1)导体球上接有电池,使球与地保持电势差Φo;(2)导体球上带总电荷Q.4、设有两根互相平行的尺,在各自禁止的参考系中的长度均为l0,他们以相同的速率v相对于某一参考系运动,但运动方向相反,且平行于尺子,求站在一根尺上测量令一根尺的长度5、静止长度为l0的车厢,以速度v相对于地面运行,车厢的后壁以速度u0向前推出一小球,求地面观察者看到小球从后壁到前壁的运动时间6、一辆以速度v运动的列车上的观察者,在经过某一高大建筑物时,看见其避雷针上跳起一脉冲电火花,电光迅速传播,先后照亮了铁路沿线上的两铁塔,求列车上观察者看到的两铁塔被电光照亮的时刻差.设建筑物及两铁塔都在一直线上,与列车前进方向一致,铁塔到建筑物的地面距离已知都是l0。
1、为什么从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,请用所学的物理知识解释。
1.据连续性原理知,,流速大处截面积小,所以下落时,由于重力作用,水的流速逐渐增大,面积逐渐减少变细2、简述惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是。
2.从同一波阵面上各点发出的子波,在传播过程中相遇时,也能相互叠加而产生干涉现象,空间个点波的强度,由各子波在改点的相干叠加所决定,这个发展了的惠更斯原理称为惠更斯—菲涅尔原理。
3、请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。
3.系统吸收的热量,一部分转化成系统的内能,另一部分转化为系统对外所做的功。
数学表达式:Q=ΔE+A4、简述理想气体的微观模型。
4. ①分子可以看做质点②除碰撞外,分子力可以忽略不计③分子间的碰撞是完全弹性的5、用你所学的物理知识,总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律。
5.基本性质:处于电场中的任何带电体都受到电场所作用的力当带电体在电场中移动时,电场所作用的力将对带电体做功真空中的高斯定理:通过真空中的静电场中任一闭合面的电通量Φe 等于包围在该闭合面内的电荷代数和∑q i 的ε0分之一,而与闭合面外的电荷无关。
⎰∑=⋅=S 0S εq dS E Φ环流定理:在静电场中,场强E 的环流恒等于零⎰=⋅ldl E 0静电场性质就是:1 静电场是保守场,由静电场的环路定理体现;2 静电场是有源场,由高斯定理体现。
基本规律:6、简述理想气体分子的统计性假设。
6. 1.在无外场作用时,气体分子在各处出现的概率相同2.分子可以有各种不同的速度,速度取向在各方向上是等概率的7、请简述热力学第二定律的两种表述的内容。
7.不可能制成一种循环动作的热机,它只从一个单一温度的热源吸取热量,并使其全部变为有用功,而不引起其他变化。
(开尔文表述)热量不可能自动地由低温物体传向高温物体(克劳修斯表述)8、请阐述动量定理的内容,并指出动量守恒的条件。
8.作用于物体上的合外力的冲量等于物体动量的增量,这就是质点的动量定理:I=p-p 0质点系总动量的增量等于作用于该系统上合外力的冲量。
位移电流与传感电流的异同:传感电流由大量电荷的定向移动产生,产生焦耳热。
位移电流由变化的电场产生,不产生焦耳热。
感生电场和静电场的异同:同:二者都是客观存在的物质,都对电荷有作用力。
异:感生电场是由变化的磁场激发。
半波损失:在界面处入射波与反射波的相位始终相反,或者说在界面处入射波的相位和反射波的相位始终存在着的相位差,这种现象叫做半波损失。
惠更斯菲涅尔原理:从同一波阵面上各点发出的子波,在传播过程中相遇时,也能互相叠加产生干涉现象,空间各点波的强度由各子波在该点的相干叠加所决定。
麦克斯韦速率分布函数的物理意义:详见课后题答案理想气体的微观模型:1.分子可以看作质点2.除碰撞外,分子里可以忽略不计。
3.分子的碰撞是完全弹性的。
能量均分定理:气体处于平衡态时,认字的任何一个自由度的平均动能都相等,均为1/2KT,这就是能量按自由度均分定理。
卡诺循环:由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程所组成的循环成为卡诺循环。
热力学第二定律的内容和实质:内容:热量不可能自动地由低温物质传向高温物质。
实质:能量在转换传递过程中具有方向性,且质能不守恒。
德布罗意波:和实物粒子相联系的波P221公式爱因斯坦两大定理:相对性原理:所有物理定律在一切惯性系中都具有相同的形式,或者说所有惯性系都是平权的,他们之中所有物理规律都一样。
光速不变原理:所有惯性系中测量到的真空中光速沿各方向都等于C,与光源的运动状态无关。
波的干涉条件及驻波的形成条件:两列波若频率相同,振动方向相同,在相遇点的相位相同或相位差恒定,则在合成波场中会出现某些点的振动始终加强,另一些点的振动始终减弱(或完全抵消),这种现象称为波的干涉。
平面简谐波正入射到两种介质的界面上,入射波和反射波进行叠加即可形成驻波。
三、简答题:热学部分:1、等压摩尔热容和等容摩尔热容的物理含义是什么它们分别决定于哪些因素答:等压摩尔热容:1mol物质在等压过程中温度升高1K时所吸收的热量,Cp=i+2R/2,只与气体的自由度有关;等容摩尔热容:1mol物质在等容过程中温度升高1K时所吸收Cv=iR/2,只与气体的自由度有关;2、理想气体等压过程的特征是什么在此过程中热量、作功和内能如何表示答:等压过程中,热力学第一定律的三个量热能,内能和功都在变化;当气体等压膨胀时,气体体积增大,系统对外界做正功,同时温度升高,气体的内能增大,系统从外界吸收能量;当气体等压压缩时,气体体积减小,外界对系统做功,即系统对外界做负功,气体温度降低,系统内能减小,此时,系统向外界放出热量;Qp= W= E=3、理想气体等容过程的特征是什么在此过程中热量、作功和内能如何表示答:等容过程中,理性气体对外做功为零热量等于内能的增量;当气体等容降压时,气体温度降低,内能减小,系统向外界放出热量;当气体等容升压时,气体温度升高,内能增大,系统从外界吸收热量;Qv= W= E=4、理想气体等温过程的特征是什么在此过程中热量、作功和内能如何表示答:等温过程中,理想气体内能保持不变,内能增量为零,系统吸收的热量等于系统对外做的功;等温膨胀时,气体体积增大,气体对外界做正功,从外界吸收热量;等温压缩式时,气体体积减小,外界对系统做功,即系统对外界做负功,系统向外界放出热量;Qt= W= E=5、简述卡诺循环过程;提高热机效率的途径有哪些答:卡诺循环包括四个步骤:一、等温膨胀,在这个过程中,系统从高温热源吸收热量,对外做功;二、绝热膨胀,在这个过程中,系统对环境做功,温度降低;三、等温压缩,在这个过程中,系统向环境放出热量,体积压缩;四、绝热压缩,在这个过程中,系统恢复原来状态;提高热机效率的途径:一、提高高温热库的温度;二、降低低温热库的温度;6、给出热力学第二定律的两种以上叙述方式;证明能否用一个等温过程和一个绝热过程构成一个循环过程;答:一、开尔文表述:不可能制成一种循环动作的热机,只从单一热源吸收热量,使之完全变为有用功,,而不引起其他变化;二、克劳修斯表述:热量不能自动地从低温物体传到高温物体;,证明:若能用一个等温过程和一个绝热过程构成一个循环过程,即一条绝热线和一条等温线能相交两次,那么就可以设计一个循环按他们围成的闭合部分的边界来工作;方向取对了则在一个循环中对外做功,并只在等温过程中从单一热源吸热,违反了热力学第二定律,所以不能用一个等温过程和一个绝热过程构成一个循环过程;7、一个容器气体体系中,在热平衡状态下气体分子运动遵循什么规律答:1理性气体处于平衡状态时气体分子出现在容器内任何空间位置的概率相等;2气体分子向各个方向运动的概率相等;8、简述理想气体的微观模型;答:1分子本身的大小晕分子间距离相比可以忽略不计,即对分子可采用质点模型;2除了碰撞的瞬间外,分子与分子之间、分子与容器壁之间的相互作用可以忽略不计,分子受到的重力也可以忽略不计;3分子与容器壁以及分子与分子之间的碰撞属于牛顿力学中的完全弹性碰撞;9、从宏观和微观的角度分析什么样的气体是理想气体;答:宏观角度:在各种温度、压强条件下,其状态皆服从方程PV=nRT,在任何情况下都严格遵守气体三定律;微观角度:气体分子本身的体积和气体分子之间的作用都可以忽略不计的气体,将分子看成质点;10、实际应用当中,什么样的气体可视为理想气体答:实际应用当中,在温度不太低与室温相比,压强不太大与标准大气压相比时都可近似地看成理想气体,在温度越高,压强越小时,近似的程度越高;11、描述热力学第一定律,写出各物理量的含义,叙述能量的传递与转化规律;答:Q=E2-E1+W Q:系统从外界吸收的热量系统内能从E1增加到E2 W:系统对外界做功电学部分:1、描述静电场有哪两个基本物理量它们分别是如何定义的单位是什么答:电场力:静电荷在电场中所受的力,单位牛顿N电场强度:试验点电荷所受电场力F与试验点电荷电量q的比E=F/q,单位伏•米-¹V/m;2、简述静电平衡条件,并用静电平衡条件和电势差的定义解释处于静电平衡状态的导体是等势体,导体表面是等势面;答:静电平衡条件:1导体内部任意一点的电场强度处处为零 ;否则,其内部的自由电子在电场力的作用下将会产生定向移动,知道导体达到静电平衡;2导体表面上任意一点的电厂强度处处垂直于表面;否则,电场强度在导体表面上的切向分量可使自由电子沿表面做定向移动,知道导体达到静电平衡;①导体是等势体:由于导体内部任意一点的电场强度处处为零,导体上任意点处的电势梯度为零,所以导体内部各点的电势相等;②导体表面是个等势面:由于导体表面任意一点处的场强都垂直于导体表面,无切向分量,导体表面上的电势没有变化,所以导体表面上各点电势相同,并与导体内的电势相等,即导体是一个等势体;3、分别写出静电场的高斯定理和安培环路定理的表达式,这两个定理分别说明了静电场的什么性质答:高斯定理:环路定理:4、电势的物理意义是什么通常情况下如何选择电势零点为什么感生电场中不能引入电势的概念5、答:数值上等于把单位正电荷从点A经任意路径移到B点时,电场力做的功;通常情况下选择无穷远处为零电势点;感生电场是非保守场,电荷在其中做功与路径有关,而电势并不限制路径,所以感生电场中不能引入电势的概念;6、什么是电容器写出电容器储存静电能量的公式,为什么说电场是能量的存在形式之一答:电容器就是容纳电荷的“容器”,A=Q²/2C;从A=1/2εE²Sd看出,随着两极板之间静电场的建立,有A=1/2εE²Sd的能量储存在了静电场中,所以可以说静电场是能量的存在形式之一;7、电场是如何产生的电场因产生机理不同而具有哪些不同的性质8、答:单场是由电荷产生的;性质:1处在电场中的带电体,都会受到电场力的作用;2电场能使引入电场中的导体或电介质产生静电感应或极化现象;3带电体在电场中移动时,电场力对电荷做功,这表明电场具有能量;9、静电场的电场线如何描述静电场,静电场电场线有哪些特点答:1电场线上每一点的切线方向和该点的电场强度方向一致;2在电场中任意一点通过垂直于电场单位面积上的电场线根数,等于该点的长强的大小;8、论述静电场和涡旋电场的区别与联系;答:区别:静电场是由恒定电流所激发的电场,涡旋电场是由涡电流产生的电场;联系:都遵循电场的所有规律;10、简述电场强度与电势的关系,请举例说明;答:El=-dU/dl,El为场强E在dl方向上的分量;从式中表明,电场强度在某一方向上的分量等于电势沿该方向变化率的负值;11、简述静电屏蔽效应,并举例说明其应用;答:当导体壳内没有其他带电体时,在静电平衡下,导体壳内表面上处处无电荷,并且空腔内的场强处处为零;例如,为了使电子仪器中的电路不受外界电场的干扰,就用金属壳将它罩起来等;12、 简述尖端放电效应,举例说明其应用;答:导体表面曲率很大的尖端处,电荷密度δ特别大,因而尖端附近的场强特别强;当电场强度超过空气的击穿场强时,就会发生空气被电离的放电现象;例如静电除尘,避雷针,静电加速器等;13、 有人认为:1如果高斯面上E 处处为零,则高斯面内必无电荷;2如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零;你认为这些说法是否正确为什么14、磁学部分:1、磁场是如何产生的,举例说明;答:运动的电荷产生磁场,例如通电线圈旁边的小磁针发生偏转;2、磁感应线是如何描述磁场的,磁感应线有什么性质答:磁感线上每点切线的方向代表该点的磁感应强度B 的方向;垂直通过单位面积的磁感应线数目,等于该点B 的大小,因此磁感应线的疏密程度反应了磁感应强度的强弱分布;3、描述奥斯特、毕奥与萨伐尔以及安培发现哪些与磁现象有关的实验现象及实验规律;答:奥斯特发现了通电导线对小磁针有影响,安培发现不仅电流对磁针有作用,而且两个电流之间也彼此有作用,位于磁铁附近的载流导线或载流线圈也会受到力或力矩的作用而运动,此外他还发现,若用铜线制成一个线圈,通电时其行为类似一个磁铁;毕奥与萨伐尔通过实验证明:电流元Idl 在真空中某点产生的磁感应强度dB 的大小与电流元的大小Idl 成正比,与Idl 和矢径r 间的夹角θ的正弦成正比,并与距离r 的平方成反比,即:5、举例说明如何用楞次定律判断感应电流或感应电动势的方向;答:6、分析正电荷q 以不同倾角进入匀强磁场后运动有什么样的规律答:当q平行于磁场的方向进入匀强磁场后,匀速直线运动;当q垂直于磁场方向进入,电荷做匀速圆周运动;当q以一定角度进入磁场电荷做螺旋运动; 7、举例说明洛伦兹力的应用有简单的原理说明,可作图答:质谱仪、回旋加速器8、解释感生电动势和动生电动势说明产生这两种电动势的非静电力是什么,为什么答:感生电动势:闭合电路的任何部分都不动,空间磁场发生变化,这样产生的感应电动势称为感生电动势;动生电动势:磁场不变,而闭合电路的整体或局部在磁场中运动,导致回路中磁通量的变化,这样产生的感应电动势称为动生电动势;9、电动势的物理意义是什么感生电动势与动生电动势的根源是什么答:电动势表示电源把其他形式能量转化为电能的能力;变化的的磁场在其周围空间激发一种新的电场,成为感生电场或涡旋电场,处于电场中的电荷会受到感生电场力的作用,从而产生感生电动势;导体棒中的电荷随其在磁场中运动,电子受到洛伦兹力,在洛伦兹力作用下在两端产生动生电动势;10、解释传导电流和位移电流描述它们的异同点;答:传导电流:自由电子或其他带电粒子在导电煤质中定向移动产生的电流;位移电流:通过给定有向面S的位移电流密度的通量;位移电流与传导电流相比,唯一共同点仅在于都可以在空间激发磁场,但二者本质是不同1位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流则是自由电荷的定向运动;2传导电流在通过导体时会产生焦耳热,而位移电流不会产生焦耳热;3位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,而传导电流只能存在于导体中;4位移电流的磁效应服从安倍环流定理;15、描述如何利用法拉第电磁感应获得直流电和交流电;答:近物部分:1、论述黑体热辐射的实验规律;答:1维恩位移定律:单色辐出度极大值对应的电磁波的波长随温度的升高而减小,就是说当温度升高时,波长将随短波移动;2斯特藩—玻尔兹曼定律:黑体的辐射出射度与黑体的温度的四次方成正比;2、简述热辐射理论在高温测量中的应用,举例说明;答:。
1、光既有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性其中光的波动性:光的干涉和衍射光的粒子性:光电效应实验2、狭义相对论的基本原理是什么?答:(1)相对性原理:所有物理定律在一切惯性系中都具有相同的形式,或者说,所有惯性系都是平权的,在它们之中所有物理规律都一样。
(2)光速不变原理:所有惯性系中测量到的真空中光速沿各方向都等于c,与光源的运动状态无关。
3、什么是狭义相对论的时空观?答:(1)同时的相对性(2)长度的收缩(3)时间的延缓4、什么是热力学第二定律?答:开尔文表述:不可能制成一种循环动作的热机,它只从一个单一温度的热源吸取热量,并使其全部变为有用功,而不引起其他变化。
克劳修斯表述:热量不可能自动地由低温物体传向高温物体。
5、什么是卡诺定理?答:(1)在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机,其效率都相等,与工作物质无关。
(2)在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机,其效率都不可能大于可逆热机的效率。
6、什么是理想气体的微观模型?答:(1)分子可视为质点;线度d≈10-10m,间距r≈10-9m,d<<r;(2)除碰撞瞬间, 分子间无相互作用力;(3)弹性质点(碰撞均为完全弹性碰撞);(4)分子的运动遵从经典力学的规律 ;7、理想气体的压强公式 答:8、什么是自由度?答:分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目, 简称自由度,用符号i 表示。
刚性分子的自由度9、麦克斯韦速率分布函数答: 物理意义:表示速率在 区间的分子数占总分子数的百分比(或表示在温度为T 的平衡状态下,速率在V 附近单位速率区间的分子数占总数的百分比)10、什么是能量均分定理?k 32εn p =单原子分子 3 0 3 双原子分子 3 2 5 多原子分子 3 3 6t r i 分子 自由度 平动 转动 总v v f )d ( vv v d +→答:气体处于平衡态时,分子任何一个自由度的平均能量都相等,均1KT,这就是能量按自由度均分定理。
《大学物理》考试试卷D 及答案解析一、简答题(每题4分,共16分)1. 简述保守力与非保守力区别,根据保守力做功特点引入什么物理量?答案:保守力做功与路径无关,非保守力做功与路径有关,根据保守做功与路径无关的特点引入势能概念。
2. 列举静电场及磁场中的高斯定理,并指出静电场、磁场哪个是有源场? 静电场高斯定理:0ε∑⎰⎰=⋅=Φiq ss d E e静电场高斯定理:0==ss d Bϕ静电场为有源场。
3. 什么是静电平衡;简述达到静电平衡时导体有什么性质。
答案:导体中没有宏观电荷的定向运动,这时导体达到静电平衡。
导体达到静电平衡时,导体内部场强为零;导体表面电场强度的方向都与导体面垂直;导体为等势体;净电荷分布在导体的外表面。
4. 什么是动生电动势和感生电动势;简述产生动生电动势的物理本质。
答:由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势;由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。
在磁场中导体作切割磁力线运动时,其自由电子受洛仑滋力的作用,从而在导体两端产生电势差。
二、单项选择题(每题3分,共24分)1.一运动质点在某瞬时位于矢径r 的端点处,则其速度大小可以表示为( )(A) dt dr(B) dt r d (C )dt r d (D )dt r d2.对于保守力,下列说法错误的是( ) (A)保守力做功与路径无关, (B)保守力沿一闭合路径做功为零, (C)保守力做正功,其相应的势能增加, (D)只有保守力才有势能,非保守力没有势能。
3.对质点组有下列几种说法,正确的是( )(1)质点组总动量的改变与内力无关 (2)质点组总动能的改变与内力无关(3)质点组机械能的改变与内力无关 (4)质点组机械能的改变与保守内力无关 (A )(1)和(4)正确 (B )(2)和(4)正确 (C )(1)和(3)正确 (D )(2)和(3)正确 4.关于高斯定理0ε∑⎰⎰=⋅=Φiq ss d E e,下列说法中正确的是( )(A )如果高斯面无电荷,则高斯面上的电场强度处处为零 (B )如果高斯面上的电场强度处处为零,则高斯面内无电荷 (C )如果高斯面上的电场强度处处为零,则通过高斯面的电通量为零 (D )若通过高斯面的电通量为零,则高斯面上的电场强度处处为零 5.关于电场和电势,下列说法中正确的是( )(A )电场强度为0的点,电势也一定为0,(B )等势面上电场强度大小一定相等, (C )电势为0的点,则电场强度也一定为0 ,(D )电场线与等势面处处正交。
大学物理试题大题及答案一、简答题(共30分)1. 请解释牛顿第三定律及其在日常生活中的应用。
(10分)答案:牛顿第三定律,也称为作用与反作用定律,指的是两个物体之间的力是相互的。
即当一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也会对第一个物体施加一个大小相等、方向相反的力。
在日常生活中,这个定律可以解释许多现象,比如当我们推墙时,墙也会给我们一个相等大小的反作用力;当我们走路时,脚对地面施加力,地面也给我们一个反作用力,使我们能够前进。
2. 简述电磁感应定律及其在现代科技中的应用。
(10分)答案:电磁感应定律是由迈克尔·法拉第发现的,它描述了当磁场发生变化时,会在导体中产生电动势。
这个现象是电磁感应的基础,也是发电机和变压器等电气设备工作的基本原理。
在现代科技中,电磁感应被广泛应用于发电、电力传输、无线充电等领域。
3. 描述热力学第一定律及其在能量转换过程中的意义。
(10分)答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在能量转换过程中,能量的总量保持不变。
例如,在热机中,热能可以转换为机械能;在电池中,化学能可以转换为电能。
热力学第一定律是理解和分析能量转换过程的基础。
二、计算题(共70分)1. 一个质量为2kg的物体从静止开始下落,忽略空气阻力,求物体下落10m时的速度。
(20分)答案:根据自由落体运动的公式,v² = u² + 2as,其中v是最终速度,u是初始速度,a是加速度,s是位移。
由于物体从静止开始下落,所以u=0。
重力加速度g取9.8m/s²,s=10m。
代入公式得v² =2*9.8*10,解得v = √(2*9.8*10) = √196 ≈ 14m/s。
2. 一个电阻为10Ω的电阻器通过一个电流为2A的直流电源供电,求电阻器两端的电压。
(20分)答案:根据欧姆定律,V = IR,其中V是电压,I是电流,R是电阻。
简答1简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。
答案:开尔文表述:克劳修斯表述:2改变系统内能的途径有哪些?它们本质上的区别是什么?答:做功和热传导。
做功是将外界定向运动的机械能转化为系统内分子无规则热运动能量,而传热是将外界分子无规则热运动能量转换为系统内分子无规则热运动能量。
3什么是准静态过程?实际过程在什么情况下视为准静态过程?答:一个过程中,如果任意时刻的中间态都无限接近于平衡态,则此过程为准静态过程。
实际过程进行的无限缓慢时,各时刻系统的状态无限接近于平衡态,即要求系统状态变化的时间远远大于驰豫时间,可近似看成准静态。
4气体处于平衡态下有什么特点?答:气体处于平衡态时,系统的宏观性质不随时间发生变化。
从微观角度看,组成系统的微观粒子仍在永不停息的运动着,只是大量粒子运动的总的平均效果保持不变,所以,从微观角度看,平衡态应理解为热动平衡态。
5:理想气体的微观模型答:1)分子本身的大小比分子间的平均距离小得多,分子可视为质点,它们遵从牛顿运动定律。
2)分子与分子间或分子与器壁间的碰撞是完全弹性碰撞。
3)除碰撞瞬间外,分子间的相互作用力可忽略不计,重力也忽略不计,两次碰撞之间,分子作匀速直线运动。
1、在杨氏双缝干涉实验中,若增大双缝间距,则屏幕上的干涉条纹将如何变化,若减小缝和屏之间的距离,干涉条纹又将如何变化,并解释原因。
答 :杨氏双缝干涉条纹间隔λdD x =∆。
增大双缝间距d ,则条纹间隔将减小,条纹变窄;若减小缝和屏之间的距离D,则条纹间隔也将减小,条纹变窄 。
2、劈尖干涉中,一直增大劈尖的夹角,则干涉条纹有何变化,并解释原因。
答案:由条纹宽度(相邻明纹或相邻暗纹间距)θλ12n l =可得劈尖的的夹角增大时,干涉条纹宽度变小,向劈尖顶角处聚拢,一直增大夹角,条纹间距越来越小,条纹聚集在一起分辨不清,干涉现象消失。
3、在夫琅禾费单缝衍射实验中,改变下列条件,衍射条纹有何变化(1)缝宽变窄;(2)入射光波长变长;【答案】:由条纹宽度b fl λ=,(1)知缝宽变窄,条纹变稀; (2)λ变大,条纹变稀;4、如何用偏振片鉴别自然光、部分偏振光、线偏振光?答:以光传播方向为轴,偏振片旋转360°,如果光强随偏振片的转动没有变化,这束光是自然光 。
一、简答题:(每小题6分,共5题,合计30分) 1、简谐运动的概念是什么?
参考答案:如果做机械振动的质点,其位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数规律,这样
的振动叫做简谐运动,又名简谐振动。
因此,简谐运动常用sin()x A t ωϕ=+作为其运动学定义。
其中振幅A ,角频率ω,周期T ,和频率f 的关
系分别为: 2T
π
ω= 、2f ωπ= 。
2、相干光的概念是什么?相干的条件是什么?
参考答案:频率相同,且振动方向相同的光称为相干光。
或满足相干条件的光也可称为相干光。
相干条件如下
这两束光在相遇区域;振动方向相同;振动频率相同;相位相同或相位差保持恒定; 那么在两束光相遇的区域内就会产生干涉现象。
3、高斯定理的定义是什么?写出其数学公式
通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷量的代数和。
1
01
n
e i
i E dS q ε=Φ=
⋅=∑⎰
4、什么叫薄膜干涉?什么叫半波损失?
参考答案:由薄膜两表面反射光或透射光产生的干涉现象叫做薄膜干涉;
波从波疏介质射向波密介质时反射过程中,反射波在离开反射点时的振动方向相对于入射波到达入射点时的振动相差半个周期,这种现象叫做半波损失。
5、元芳,此题你怎么看?
π
2r
即圆柱面外一点的磁场与全部电流都集中在轴线上的一根无限长线电流产生的磁场相同的。
0 (r<R)
B=
即圆柱面内无磁场。
大学物理简答题第九章一、简答题1. 怎样判定一个振动是否做简谐振动,写出简谐振动的运动学方程。
答案:当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律,遵从余弦函数或正弦函数时,该质点的运动便是简谐振动。
或:质点的位移x与加速度a的关系为正比反向关系时,该质点的运动便是简谐振动。
运动学方程为。
,,x,Acos,t,,2. 从动力学的角度说明什么是简谐振动,并写出其动力学方程。
答案:物体在线性回复力作用下在平衡位置做周期性往复运动,其动力学方程满足2dx2,,,x2dt3.简谐运动的三要素是什么,各由什么因素决定。
答案: 振幅、周期、初相位。
其中振幅和初相位由初始条件决定,周期由振动系统本身的性质决定第10章波动一、简答题1( 惠更斯原理的内容是什么,利用惠更斯原理可以定性解释哪些物理现象, 答案:介质中任一波振面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任一时刻,这些子波的包络面就是该时刻的波振面。
利用惠更斯原理可以定性解释波的干涉、衍射反射和折射现象。
1. 平面简谐波传播过程中的能量特点是什么,在什么位置能量为最大, 答案:能量从波源向外传播,波传播时某一体元的能量不守桓,波的传播方向与能量的传播方向一致,量值按正弦或余弦函数形式变化,介质中某一体元的波动动能和势能相同,处于平衡位置处的质点,速度最大,其动能最大,在平衡位置附近介质发生的形变也最大,势能也为最大。
3(简述波动方程的物理意义。
x,,,,答:波函数,是波程 x 和时间 t 的函数,描写某一时刻任意位yAtcos,,,,,,,,,u,,,,置处质点振动位移。
yft,()xd,(1)当时,,为距离波源为 d 处一点的振动方程。
yfx,()(2)当时(为常数),,为某一时刻各质点的振动位移,波形的“拍照”。
tc,c4. 驻波是如何形成的,驻波的相位特点什么,答案:驻波是两列频率、振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成。
驻波的相位特点是:相邻波节之间各质点的相位相同,波节两边质点的振动有的相位差。
物理学常考简答题1. 什么是牛顿第一定律?牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典力学的基本定律之一。
它表明:物体如果没有外力作用在其上时,将保持静止或匀速直线运动。
2. 什么是牛顿第二定律?牛顿第二定律是经典力学的另一个基本定律。
它表示物体所受的加速度与作用在物体上的力成正比,且与物体的质量成反比。
数学上,可以用公式 F = ma 来表示,其中 F 是物体受到的力,m 是物体的质量,a 是物体的加速度。
3. 什么是牛顿第三定律?牛顿第三定律是经典力学的第三个基本定律。
它表明:对于任何两个物体之间的相互作用,作用在物体1上的力与作用在物体2上的力大小相等,方向相反。
简言之,每个作用力都有一个等大但方向相反的反作用力。
4. 什么是功?功是物体受到外力作用时,外力对物体做的机械能的转化量。
功可以用公式W = Fd cosθ 来表示,其中 W 是做功,F 是作用在物体上的力,d 是力的作用距离,θ 是力和位移之间的夹角。
5. 什么是能量守恒定律?能量守恒定律是一个物理学基本定律,它指出在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
能量可以从一种形式转化为另一种形式,但在转化过程中总能量保持恒定。
6. 什么是反射?反射是光线、声音或其他波在与它们相遇的界面上发生改变方向并返回原始介质的现象。
反射遵循反射定律,根据该定律,入射角等于反射角。
7. 什么是折射?折射是光线、声音或其他波从一个介质传播到另一个介质时方向的改变。
它是由于波速在不同介质中改变而引起的。
折射符合折射定律,该定律表明入射角、折射角和两个介质的折射率之间存在一定的关系。
8. 什么是电流?电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的量。
它是电荷的流动。
电流的单位是安培(A)。
9. 什么是电阻?电阻是一个电路元件的物理属性,它阻碍电流通过。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
10. 什么是电压?电压是指电荷在电路中的势能差,也称为电势差。
它表示电流在电路中流动的驱动力。
大学物理简答题目⒈简述毕奥—萨伐尔定律的内容及其定义式定律文字描述:电流元Idl 在空间某点P处产生的磁感应强度 dB 的大小与电流元Idl 的大小成正比,与电流元Idl 所在处到 P点的位置矢量和电流元Idl 之间的夹角的正弦成正比,而与电流元Idl 到P点的距离的平方成反比。
毕奥-萨伐尔定律适用于计算一个稳定电流所产生的磁场。
这电流是连续流过一条导线的电荷,电流量不随时间而改变,电荷不会在任意位置累积或消失。
采用,用方程表示:其中,是源电流, L是积分路径,dl 是源电流的微小线元素,为电流元指向待求场点的单位向量,μ为真空磁导率其值为。
dB的方向垂直于Idl和所确定的平面,当右手弯曲,四指从方向沿小于角转向r时,伸直的大拇指所指的方向为dB的方向,即dB、dl、r三个矢量的方向符合。
[1] 2.请简述静电场的高斯定理的内容及数学表达式。
高斯定律(Gauss' law)表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。
高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。
因为数学上的,也可以应用于其它由反平方定律决定的物理量,例如或者。
设空间有界闭合区域,其边界为分片光滑闭曲面。
函数及其一阶偏导数在上连续,那么:[1]或记作:其中的正侧为外侧,为的外法向量的方向余弦。
高斯投影即矢量穿过任意闭合曲面的通量等于矢量的散度对闭合面所包围的体积的积分。
它给出了闭曲面积分和相应体积分的积分变换关系,是矢量分析中的重要恒等式,也是研究场的重要公式之一。
⒊简述安培环路定理的内容及其公式在稳恒磁场中,磁感应强度B沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个之代数和。
这个结论称为安培环路定理(Ampere circuital theorem)。
安培环路定理可以由毕奥-萨伐尔定律导出。
它反映了稳恒磁场的磁感应线和载流导线相互套连的性质。
它的数学表达式是公式4磁介质的分类有哪些弱磁性:顺磁性、抗磁性强磁性:铁磁质5什么是电磁感应现象的一部分在中做的运动时,导体中就会产生,这种现象叫电磁感应现象。
大学物理简答试题及答案一、简述牛顿第一定律的内容及其意义。
答案:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出在没有外力作用的情况下,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。
这一定律的意义在于它揭示了物体的惯性特性,即物体倾向于保持其运动状态不变,除非有外力作用于它。
这为物理学中力和运动的关系提供了基本的理解框架。
二、解释什么是光的干涉现象,并给出一个实际应用的例子。
答案:光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间某一点相遇时,它们的振幅相加形成新的光波的现象。
这种相加可以是相长的,也可以是相消的,取决于两束光波的相位差。
干涉现象的一个实际应用是光学干涉仪,它可以用来测量物体的微小位移或者表面粗糙度。
三、阐述电磁感应定律的基本原理及其在现代科技中的应用。
答案:电磁感应定律,由法拉第提出,描述了变化的磁场能够在导体中产生电动势的现象。
当磁场发生变化时,会在导体中产生一个与磁场变化率成正比的电动势。
这一原理在现代科技中应用广泛,如发电机、变压器和感应加热等设备。
四、描述热力学第一定律的主要内容,并解释其在能量守恒中的应用。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在热力学过程中,系统吸收的热量与对外做的功之和等于系统内能的增加。
这一定律在热机设计、能量转换效率分析等方面有着重要的应用。
五、简述波粒二象性的概念及其在量子力学中的重要性。
答案:波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等,既表现出波动性也表现出粒子性的特性。
这一概念是量子力学的基础之一,它揭示了物质的双重性质,对于理解原子和分子结构、化学反应以及量子信息等领域具有重要意义。
六、解释什么是相对论,并简述其在现代物理学中的意义。
答案:相对论是由爱因斯坦提出的理论,包括狭义相对论和广义相对论两部分。
狭义相对论主要处理在没有引力作用下的高速运动物体,而广义相对论则将引力视为时空的弯曲。
大学物理考试题1. 题目:简答题a) 什么是牛顿第一定律?请用自己的话解释。
b) 什么是摩擦力?摩擦力的作用是什么?c) 描述一下调制解调的过程。
2. 题目:选择题a) 以下哪个单位用于测量物体的质量?1. 瓦特(W)2. 牛顿(N)3. 千克(kg)4. 焦耳(J)b) 当一个物体沿着直线运动时,它的加速度为零。
这意味着物体的速度是:1. 不断增加2. 不断减少3. 保持恒定4. 无法确定c) 下面哪种物质可以阻止电流通过?1. 金属2. 绝缘体3. 半导体4. 电解质3. 题目:计算题a) 一个物体以10 m/s的速度向前运动,受到2 N的摩擦力和3 N的推力。
物体的加速度是多少?b) 一个电阻为10 Ω的电路中通过5 A的电流,求电路中的电压。
c) 一个球从100 m的高度自由落下,求它落地时的速度。
4. 题目:分析题a) 如图所示,有一根斜面,上面放置了一个物体A。
物体A的质量是10 kg。
斜面的倾角为30°,摩擦系数为0.5。
物体A以恒定的速度下滑,求斜面对物体A所做的摩擦力大小。
[图示:一个倾斜的斜面上有一个物体A]b) 你是一个助理实验师,在实验过程中需要计算一个物体的机械能。
你将如何计算这个物体的机械能?请提供一个实际的例子来说明你的计算方法。
c) 物理学中有一个非常重要的定律:守恒定律。
请解释什么是守恒定律,并用一个例子来说明守恒定律的应用。
尽量使用简明扼要的语言回答以上问题,清晰地表达思路,确保回答正确。
如果有需要,可以使用图表或公式进行解释和计算。
通过这些考题,可以对学生在物理学方面的理解、应用和分析能力进行全面评估。
简答1简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。
答案:开尔文表述:克劳修斯表述:2改变系统内能的途径有哪些?它们本质上的区别是什么?答:做功和热传导。
做功是将外界定向运动的机械能转化为系统内分子无规则热运动能量,而传热是将外界分子无规则热运动能量转换为系统内分子无规则热运动能量。
3什么是准静态过程?实际过程在什么情况下视为准静态过程?答:一个过程中,如果任意时刻的中间态都无限接近于平衡态,则此过程为准静态过程。
实际过程进行的无限缓慢时,各时刻系统的状态无限接近于平衡态,即要求系统状态变化的时间远远大于驰豫时间,可近似看成准静态。
4气体处于平衡态下有什么特点?答:气体处于平衡态时,系统的宏观性质不随时间发生变化。
从微观角度看,组成系统的微观粒子仍在永不停息的运动着,只是大量粒子运动的总的平均效果保持不变,所以,从微观角度看,平衡态应理解为热动平衡态。
5:理想气体的微观模型答:1)分子本身的大小比分子间的平均距离小得多,分子可视为质点,它们遵从牛顿运动定律。
2)分子与分子间或分子与器壁间的碰撞是完全弹性碰撞。
3)除碰撞瞬间外,分子间的相互作用力可忽略不计,重力也忽略不计,两次碰撞之间,分子作匀速直线运动。
1、在杨氏双缝干涉实验中,若增大双缝间距,则屏幕上的干涉条纹将如何变化,若减小缝和屏之间的距离,干涉条纹又将如何变化,并解释原因。
答 :杨氏双缝干涉条纹间隔λdD x =∆。
增大双缝间距d ,则条纹间隔将减小,条纹变窄;若减小缝和屏之间的距离D,则条纹间隔也将减小,条纹变窄 。
2、劈尖干涉中,一直增大劈尖的夹角,则干涉条纹有何变化,并解释原因。
答案:由条纹宽度(相邻明纹或相邻暗纹间距)θλ12n l =可得劈尖的的夹角增大时,干涉条纹宽度变小,向劈尖顶角处聚拢,一直增大夹角,条纹间距越来越小,条纹聚集在一起分辨不清,干涉现象消失。
3、在夫琅禾费单缝衍射实验中,改变下列条件,衍射条纹有何变化?(1)缝宽变窄;(2)入射光波长变长;【答案】:由条纹宽度b fl λ=,(1)知缝宽变窄,条纹变稀; (2)λ变大,条纹变稀;4、如何用偏振片鉴别自然光、部分偏振光、线偏振光?答:以光传播方向为轴,偏振片旋转360°,如果光强随偏振片的转动没有变化,这束光是自然光 。
1、为什么从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,请用所学的物理知识解释。
1.据连续性原理知,,流速大处截面积小,所以下落时,由于重力作用,水的流速逐渐增大,面积逐渐减少变细
2、简述惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是。
2.从同一波阵面上各点发出的子波,在传播过程中相遇时,也能相互叠加而产生干涉现象,空间个点波的强度,由各子波在改点的相干叠加所决定,这个发展了的惠更斯原理称为惠更斯—菲涅尔原理。
3、请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。
3.系统吸收的热量,一部分转化成系统的内能,另一部分转化为系统对外所做的功。
数学表达式:Q=ΔE+A
4、简述理想气体的微观模型。
4. ①分子可以看做质点
②除碰撞外,分子力可以忽略不计
③分子间的碰撞是完全弹性的
5、用你所学的物理知识,总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律。
5.基本性质:
处于电场中的任何带电体都受到电场所作用的力
当带电体在电场中移动时,电场所作用的力将对带电体做功
真空中的高斯定理:通过真空中的静电场中任一闭合面的电通量Φe 等于包围在该闭合面内的电荷代数和∑q i 的ε0分之一,而与闭合面外的电荷无关。
⎰∑=⋅=S 0S εq dS E Φ
环流定理:在静电场中,场强E 的环流恒等于零
⎰=⋅l
dl E 0
静电场性质就是:
1 静电场是保守场,由静电场的环路定理体现;
2 静电场是有源场,由高斯定理体现。
基本规律:
6、简述理想气体分子的统计性假设。
6. 1.在无外场作用时,气体分子在各处出现的概率相同
2.分子可以有各种不同的速度,速度取向在各方向上是等概率的
7、请简述热力学第二定律的两种表述的内容。
7.不可能制成一种循环动作的热机,它只从一个单一温度的热源吸取热量,并使其全部变为有用功,而不引起其他变化。
(开尔文表述)
热量不可能自动地由低温物体传向高温物体(克劳修斯表述)
8、请阐述动量定理的内容,并指出动量守恒的条件。
8.作用于物体上的合外力的冲量等于物体动量的增量,这就是质点的动量定理:
I=p-p 0
质点系总动量的增量等于作用于该系统上合外力的冲量。
动量守恒条件:一个孤立的力学系统(系统不受外力作用)或合外力为零的系统, 系统内各质点间动量可以交换,但系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律
9、比较静电场与稳恒磁场的性质。
9.在运动电荷周围,不但存在电场,而且还存在磁场。
稳恒电流产生的磁场是不随时间变化的,称为稳恒磁场。
稳恒磁场和静电场是两种性质不同的场
静电场是相对于观察者为静止的带电体周围存在的电场
稳恒磁场就是稳定的电流周围的磁场
(静电场与稳恒电场的区别静电场与稳恒电场的区别静电场与稳恒电场的区别 由静止电荷(相对于观察者静止的电荷)激发的电场 静电场除了要求电荷分布不随时间变化外,还要求电荷不流动。
因此,静电场中导体内部场强处处为零,导体的电位处处相等,且在导体表面外附近,电场同导体表面垂直;此外,静电场中没有电流,不存在电流产生的磁场,即静电场与磁场没有必然的联系。
稳恒电场只要求电荷分布不随时间变化,允许导体中存在不随时间变化的电流。
因此,稳恒电场中导体内部的电场强度可以不为零,导体内两点之间可以有电位差,在导体表面外附近,电场同导体表面一般不垂直;此外,稳恒电场总是伴随着稳恒磁场)
10、“河道宽处水流缓,河道窄处水流急”,如何解释?
10.因为水不可压缩,所以河道各处的流量相等,根据连续性原理可知,河道宽处横截面积大,所以流速小,就缓,河道窄处横截面积小,所以流速大,就急。
11、指出下列方程对应于什么过程?
(1),V m m d Q C d T M =;(2),Pm m d Q C d T M
=;(3)V d P R d T =;(4)0P d V V d P +=。
11.(1)定容过程。
(2)定压过程。
(3)等容过程。
(4)等温过程。
12、请简述静电场的高斯定理的内容及数学表达式。
13.
14、卡诺循环是由哪几个过程组成的?并讨论各过程热量变化、做功、内能变化的情况。
14.(1)等温膨胀过程,吸热,体积增大对外做功,内能不变。
(2)绝热膨胀过程,无热量交换,体积增大对外做功,温度下降,内能减少。
(3)等温压缩过程,放热,体积缩小,外界对气体做功,内能不变。
(4)绝热压缩过程,无热量交换,体积缩小,外界对气体做功,内能增加。
15、一定质量的理想气体,当温度不变时,其压强随体积的减小而增大,当体积不变时,其压强随温度的升高而增大,请从微观上解释说明,这两种压强增大有何区别。
15. 当温度不变时,体积减小,分子的平均动能不变,但单位体积内的气体分子数增加,故而压强增大;当体积不变时,温度升高,单位体积内的气体分子数不变,但分子的平均动能增加,故压强增大。
这两种压强增大是不同的,一个是通过增加分子数密度,一个是通过增加分子的平均平动动能来增加压强的。
16、在杨氏双缝干涉实验中,作如下调节时,屏幕上的干涉条纹将如何变化?试说明理由。
(1)使两缝之间的距离变小;
(2)保持双缝间距不变,使双缝与屏幕间的距离变小;
(3)整个装置的结构不变,全部浸入水中。
16. 由∆x=D 入/d 知,
(1)d 增大,∆x 增大,条纹变疏;
(2)D 增加,∆x 减小,条纹变密;
(3)入增加,∆x 减小,条纹变密
17、请简述稳恒磁场的高斯定理的内容及数学表达式。
17.穿过任意闭合曲面的总磁通量必为零,即: ⎰=⋅S dS B 0。