北京科技大学冶金物理化学2012真题解析
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北京科技⼤学普通物理2012考研试题北京科技⼤学 2012年硕⼠学位研究⽣⼊学考试试题=============================================================================================================试题编号: 612 试题名称:普通物理(共 4 页)适⽤专业:物理学说明:所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上⽆效。
=============================================================================================================⼀、选择题(每题2分,共20分)1、质点系的动量守恒条件是:【】(A )质点系所受的合外⼒为零;(B )质点系所受的合外⼒矩为零;(C )合外⼒对质点系作功为零;(D )质点系所受的⼒是有⼼⼒。
2、质量为m 的⼩球放在光滑的⽔平⽊版上,⼀轻质细绳穿过⽔平⽊版上O 点的洞与⼩球连接,如图1所⽰。
若初始时刻m 作半径为r 圆周运动,今⽤⼒向下拉绳⼦使r 减⼩,问r 减⼩过程中下列说法正确的是:【】图1(A )m 的动量守恒;(B )m 与地球的机械能守恒;(C )m 过O 轴的⾓动量守恒;(D )不能确定。
3、花样滑冰运动员绕通过⾃⾝的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,⾓速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为J 0/3.这时她转动的⾓速度变为【】(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0.4、⼀质点在如图2所⽰的坐标平⾯内作半径为R 的圆周运动,有⼀⼒作⽤在质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R )位置过程中,⼒)(0j y i x F F rr r +=F r对它所作的功为【】(A) . (B) . (C) . (D) . 20R F 202R F 203R F 204R F 图25、⼀质量为M 的弹簧振⼦,⽔平放置且静⽌在平衡位置,如图3所⽰.⼀质量为m 的⼦弹以⽔平速度v v射⼊振⼦中,并随- 1 -图3之⼀起运动.如果⽔平⾯光滑,此后弹簧的最⼤势能为【】(A) 221v m . (B) )(222m M m +v . (C) 2222)(v Mm m M +. (D) 222v M m .6、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.7、如图4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: - 2 -【】(A) E =0,r Q U 04επ=. (B) E =0,R QU 04επ=.图4 204r Q E επ=,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ=,RQU 04επ=(C) .、平⾏板电容器两极板⾯积为,距离为,中间充满介电常数为ε的均匀介质,若给此平⾏板电容器充电Q ,则此平⾏板电容器内部的电场能量是【】(A)8S d . (D) d S Q 202εε. (C) S dQ εε022S ε2d Q 2 . (B) d S Q 22ε.9、在真空中有⼀根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆⼼处的磁感强度为:【】(A)R π4I0µ. (B)R π2I0µ. R I40µ (C) 0. (D).线圈.(D) 不能判断⼆、填空题(每题2分,共20分)10、如图5所⽰,条形磁铁的旁边有⼀圆形线圈,欲使线圈产⽣图⽰⽅向的感应电流i ,下列哪⼀种情况可以做到?【】(A) 条形磁铁向线圈靠近. (B) 条形磁铁离开图5 (C) 条形磁铁不动.1、质点质量为m ,初速度⼤⼩为0v ,在⼒F kv =?u v v)的作⽤下做直线减速运动,历⼀段时间后停⽌,在这段时间内运动的距离为(k 为常数经. 是θ = 2 + 4t 2 (SI).在=2 s 时,它的法向加速度a n =________;切向加速度a t =________.2、⼀质点沿半径为 0.1 m 的圆周运动,其⾓位移θ随时间t 的变化规律t3、⼀长为l ,质量可以忽略的直杆,可绕通过其⼀端的⽔平光滑轴在竖直平⾯内作定轴转动,在杆的另⼀端固定着⼀质量为m 的⼩球,如图6所⽰.现将杆由⽔平位置⽆初转速地释放.则杆刚被释放时的⾓加速度β0=____________,杆与⽔平⽅向夹⾓为60°时的⾓加速度β=________________.4、⼀根质量为m 、长为l 的均匀细杆,可在⽔平桌⾯上绕通过其⼀端的竖直固定轴转动.已知细杆与桌⾯的滑动摩擦系数为µ,则杆转动时受的摩擦⼒矩的⼤图6⼩为___________.5、⼀⾯积为S 的平⾯导线闭合回路,置于载流长螺线管中,回路的法向与螺线管轴线平⾏.设长螺线管单位长度上的匝数为n ,通过的电流为t I I m ωsin =(电流的正向与回路的正法向成右⼿关系),其中I m 和ω为常数,t 为时间,则该导线回路中的感⽣电动势为__________________. +σ +2σ A B C6、两个平⾏的“⽆限⼤”均匀带电平⾯,其电荷⾯密度分别为+σ和+2 σ,如图7所⽰,则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为:E A =________ ,E B =______ ,E C =_____ _(设⽅向向右为正).- 3 -7、如图8所⽰,在纸⾯上的直⾓坐标系中,有⼀根载流导线AC 置于垂直于纸⾯的均匀磁场B v中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁⼒⼤⼩为_________________.8、⽆限长密绕直螺线管通以电流I ,内部充满均匀、各向同性的磁介质,磁导率为µ.管上单位长度绕有n 匝导线,则管内部的磁感强度为________________,内部的磁能密度为________________. O A c 34x (cm) y (cm)× × ×× × ×× × ×I 图79、写出麦克斯韦⽅程组的积分形式:_____________________________,_____________________________,_____________________________,_____________________________.10、在图9⽰的电路中,导线AC 在固定导线上向右匀速平移,速度v = 2m/s .设5=AC cm ,均匀磁场B = 0.5 T ,则这时动⽣电动势的⼤⼩为________________,动⽣电动势的⽅向为______________.三、计算题(共110分)1、(15分)质量分别为m 1和m 2的物体通过轻质细绳穿过质量为m 、半径为r 的定滑轮,如图10所⽰。
北京科技大学-冶金物理化学-模拟三套卷及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN北京科技大学2012年硕士学位研究生入学考试模拟试题(一)试题编号:809 试题名称:冶金物理化学一.简答题(每题7分,共70分)1.试用热力学原理简述氧势图中各直线位置的意义。
2.简述规则溶液的定义。
3.简述熔渣分子结构理论的假设条件。
4.已知金属氧化反应方程式(1)、(2)、(3),判断三个方程式中,哪个M是固相,液相,气相?确定之后,计算M的熔点和沸点。
已知(1)2M+O2 = 2MO(s)ΔG1θ= -1215000 + 192.88T(2)2M+O2 = 2MO(s)ΔG2θ = -1500800 + 429.28T(3)2M+O2 = 2MO(s)ΔG3θ = -1248500 + 231.8T5. 简述三元系相图的重心规则。
6. 试推导当O2在气相中的分压小于0.1Pa时硫容量的一种表达式。
7. 试写出熔渣CaO-SiO2的光学碱度的表达式。
8. 推导在铁液深度为H的耐火材料器壁上活性空隙的最大半径表达式。
9. 简述双膜传质理论。
10. 试推气固相反应的未反应核模型在界面化学反应为限制环节时的速率方程。
二.计算题(30分)在600℃下用碳还原FeO制取铁,求反应体系中允许的最大压力。
已知:FeO(s) = Fe(s)+ 1/2 O2(g) Δr Gθ= 259600 –62.55T ,J/molC(s) + O2 = CO2(g) Δr Gθ= -394100 + 0.84T,J/mol2C(s) + O2(g) = 2CO(g) Δr Gθ= -223400 - 175.30T ,J/mol 三.相图题(25分)1)标明各相区的组织。
2)分析x点的冷却过程,画出冷却曲线,并用有关相图的理论解释。
四.对渣-钢反应 [A] +(B2+) = (A2+) + [B] (25分)(1)分析该反应有几个步骤组成。
北 京 科 技 大 学2012年硕士学位研究生入学考试试题============================================================================================================= 试题编号: 809 试题名称: 冶金物理化学 (共2 页) 适用专业: 冶金工程\冶金工程(专业学位) 说明: 所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
=============================================================================================================一、简答题(每小题7分,共70分)1)试用热力学原理简述碳氧反应可能的产物及得到这些产物的条件?2)简述熔渣完全离子结构理论模型的假设条件。
3)描述溶液中活度的三种标准态的热力学特征?4)试简单推导当O 2的气相分压大于10-5MPa 时硫容量的表达式。
5)试推导:在铁液中(等温、等压下),除铁元素之外的其他组元的浓度都趋于零时,组元以1%为标准态的活度系数的表达式(即Wagner 模型)。
6)试推导正规溶液的过剩摩尔自由能E mix m G ∆、过剩摩尔熵E mix m S ∆和过剩摩尔焓E mix m H ∆。
7) 试讨论:为什么由有效边界层的概念得到的多相反应动力学基本方程总是 )(b s d c c k J -=而不是 d b s ()J k c c =-?8)在真空下吹氩脱碳是冶炼超低碳钢的主要方法,用冶金动力学原理简述真空中钢包底吹氩过程钢液中溶解的碳和氧反应机理?对钢液中碳的浓度很低时,讨论可能的限制环节是哪一步?9)试讨论溶质渗透理论和表面更新理论的传质系数K d 的形式,哪一个更准确?10)推导在铁液深度为H 的耐火材料的器壁上,所有可能的活性气隙的孔径上能产生的最大气泡体积(刚要脱离活性气隙的哪一刻)是多少?二、(25分)将含[%] 3.5,[%]0.6C Si ==的铁水兑入转炉中,在1300℃下吹氧炼钢,假定气体压力为51.0132510pa ⨯,钢液表面的渣中(以纯物质为标准态)2SiO的活度为0.2。
北 京 科 技 大 学2014年硕士学位研究生入学考试试题=============================================================================================================试题编号: 809 试题名称: 冶金物理化学 (共7页) 适用专业: 冶金工程、冶金工程(专业学位) 说明: 所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
=============================================================================================================以下适合所有报考冶金工程专业的考生(但本科为生态学专业的考生不做)一、简要回答下列问题,每题10分(共70分)1.对于等温方程式ln G RT K ∅∅∆=-,方程式的左边和右边是描述同一个状态吗?如果是写出所描述的状态,如果不是,分别写出所描述的状态都是什么?它们之间的关系如何?答:方程式的左边和右边描述的不是同一个状态,左边的φG ∆是反应在标准态时产物的自由能与反应物的自由能的差,可以通过热力学数据表查出。
而右边表示的是平衡态,φK 是反应的平衡常数,可以通过bBa A dD c C a a aa K =φ求出。
当dD cC bB aA +=+反应处于平衡态时,ln G RT K ∅∅∆=-成立。
2. 在Ellingham 图中,试用热力学原理分析,冶炼不锈钢去碳保铬在标态和非标态的最低温度(假设p CO =1)?答:已知,铬的氧化反应 和c 的氧化反应如下:)(32)(2)(3234l g l O Cr O Cr =+ ……① )()(2)(22g g l CO O C =+ ……② (②-①)÷2得到)()()(32)(3231l g l l Cr CO O Cr C +=+假设反应K RT G G ln +∆=∆φ,bT a G +=∆φ在标准态时,φG G ∆=∆,反应平衡时G ∆=0,求得反应温度baT -=1,即为标准态时去碳保铬的最低温度在非标准态时,K RT G G ln +∆=∆φ,反应平衡时,313232)(O Cr C Crco aa a p p K φφ=,由于Cr a =1,1,132==O Cr C a a ,因此p p K co=。
北科冶⾦复试历年真题汇总北京科技⼤学2012年硕⼠学位研究⽣复试(专业课)试题试题编号:试题名称:冶⾦⼯程专业综合(钢铁冶⾦⽅向)(共 2 页)适⽤专业:冶⾦⼯程(钢铁冶⾦⽅向)说明:①所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上⽆效。
②考试⽤具:=============================================================================================⼀、简答题((1)~(6)题每题5分,(7)~(11)题每题10分,共计80分)(1) 简述转炉炼钢脱磷特点。
(5分)(2) 简述连铸坯的常见缺陷。
(5分)(3) 什么是凝固偏析?⽣产⼯艺中可采取哪些措施控制偏析的产⽣?(5分)(4) 烧结矿固结机理是什么?(5分)(5) 什么叫铝硅⽐?拜⽿法与烧结法对铝⼟矿铝硅⽐的要求是什么?(5分)(6) 分析“管道⾏程”的形成机理及其对⾼炉冶炼的危害。
(5分)(7) 简述富氧⿎风对⾼炉冶炼的影响及其原因。
(10分)(8) 冰铜吹炼可分为哪两个周期,其主要化学反应是什么?(10分)(9) 简述由钛铁矿为原料⽤镁热还原法(Kroll法)制取海绵钛的主要步骤。
(10分)(10) 熔融盐电解提取稀⼟⾦属有氯化物和氟化物两种体系,请描述它们的相似点和差异。
(10分)(11) 简述湿法冶⾦⼀般包括的主要步骤及各步骤的作⽤。
(10分)⼆、论述题(每题10分,共计50分)(1) 钢液的⼆次精炼中喷吹氩⽓的原理和作⽤是什么?哪些常见⼆次精炼⼯艺中具有喷吹氩⽓的功能?(10分)(2) 炼钢过程中有哪⼏种常见的脱氧⽅法?试论述各种脱氧⽅法的原理及应⽤。
(10分)(3) 应⽤“叉⼦曲线”⽐较分析CO、H2还原铁矿⽯的热⼒学特点,并阐述⾼炉逆流式反应器反应过程的合理性(10分)(4) 简述光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪三种测试⽅法的作⽤,并叙述如何利⽤该三种⽅法确定炉渣物相。
北京科技大学2001年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:冶金物化化学(共2页)适用专业:钢铁冶金说明:①所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题(每题5分,共50分)1.北京科技大学2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:冶金物化化学(共2页)适用专业:钢铁冶金、有色金属冶金说明:①所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题(每题5分,共50分)1.北京科技大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题试题编号:409 试题名称:冶金物化化学(共2页)适用专业:钢铁冶金、有色金属冶金、冶金物理化学说明:①自带计算器。
②总分150分,四道题,单考生与统考生三、四题不同。
一、简要回答下列问题(70分,每题7分)1.北京科技大学2004年硕士学位研究生入学考试试题试题编号:409 试题名称:冶金物化化学(共2页)适用专业:钢铁冶金、工业生态、有色金属冶金、冶金物理化学说明:①所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题(每题7分,共70分)1.北京科技大学2005年硕士学位研究生入学考试试题试题编号: 409 试题名称: 冶金物化化学 (共2页)适用专业: 钢铁冶金、有色金属冶金、冶金物理化学、工业生态说明:①所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题(每题7分,共70分)1.对稀溶液的溶质i ,试推导以纯物质为标准态的活度系数i γ与1%标准态的活度系数i f 之间的关系。
2.简述规则溶液的定义?3. 对铁溶液中的组元i ,溶解反应i=[i]%,试证明标准溶解自由能φφγi ii sol Ar RT G 10085.55ln=∆。
4.简述扩散脱氧的热力学原理?5.在氧势图(Ellingham 图)上,为什么CO O C 222=+的φG ∆与T 的关系曲线的斜率为负值?其意义如何?6.写出边界层理论的传质通量的表达式,并解释每项的物理意义?7.简述未反应核模型?8.对串联反应A →B →C ,写出反应达到准稳态的条件?9.对基元反应A →P ,写出其动力学微分式、积分式及半衰期的表达式?10.试用双膜理论简要描述钢液中元素氧化反应][)()(][Fe MO FeO M +=+的动力学机理?二、(25试用完全离子理论计算1600℃时,炉渣中的CaO 的活度。