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1、浙江科技学院考试试卷线订装号学级班业专模模 拟拟 2 2考试科目考试方式闭完成时限拟题人审核人批准人年月日院年级专业题序一二三四五六七八九十总分加分人复核人得分签名命题：一、选择题选择题 3030 分分得分1 如下图，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时， I 以顺时针方向为正)vBII(A)(B)OtOItI(C)(D)OtOt。第 1 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷2两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI /d
2、t 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：(A) 线圈中无感应电流I(B) 线圈中感应电流为顺时针方向(C) 线圈中感应电流为逆时针方向I(D) 线圈中感应电流方向不确定3 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时， 铜板中出现的涡流(感应电流)将(A) 加速铜板中磁场的增加(B) 减缓铜板中磁场的增加(C) 对磁场不起作用(D) 使铜板中磁场反向4 一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是(A) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行(B) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直(C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移(D) 线圈平面平行
3、于磁场并沿垂直磁场方向平移5 半径为 a 的圆线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为 R；当把线圈转动使其法向与B的夹角=60时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是(A) 与线圈面积成正比，与时间无关(B) 与线圈面积成正比，与时间成正比(C) 与线圈面积成反比，与时间成正比(D) 与线圈面积成反比，与时间无关6 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71 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为3RT(B)25RT
4、(D)(C)2(A)3kT25kT2式中 R 为普适气体常量，k 为玻尔兹曼常量8 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：53pV (B)pV221(C)pV (D)pV2(A)第 2 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷9 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vO2/vH2为(A) 1 (B) 1/2(C) 1/3 (D) 1/4f(v)10设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢a气分子的速率分布曲线； 令vp和vp分别表示氧气 O2 H2和氢气的最概然速率，则(A) 图中表示氧气分子的速率分布曲线
5、；vp/vp=4b O2H2(B)图中表示氧气分子的速率分布曲线；vp/vp1/4(C) 图中表示氧气分子的速率分布曲线；vp /v1/4(C)图中表示氧气分子的速率分布曲线；v/v 4O2pH2pO2pH2 O210OvH21C1C2B2B3B3B4B4B5A5A6. 6. C C7. 7. C C8. 8. A A9. D9. D10. B10. B二填空题二填空题 1010 分分1. 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vO2/vH2为1/4p、体积为 V 的氢气视为刚性分子理想气体的内能为5pV23.真空中一根无限长直细导线
6、上通电流 I，则距导线垂直距离为 a 的空间某点处的磁能密度为1202a(0I)2第 3 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷a 宽为 b，置于均匀磁场中，线框绕 OO轴，以匀角速度旋转(如下图)设 t =0 时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为abB |sint|ObBa5 一根长度为 L 的铜棒，在均匀磁场B中以匀角速度绕通过其一端的定轴旋转着，B的方向垂直铜棒转动的平面， 如下图 设 t =0O时，铜棒与Ob 成角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点)，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：1L2B2BLOb三三. .计算题计算题(60(60 分；每题分；每题
7、1010 分分) )1 1一半径为一半径为 R R 的带电球体，其的带电球体，其电荷体密度分布为电荷体密度分布为 = =ArAr( (r r R R) )， =0=0( (r rR R) )A A 为一常量为一常量试求球体内外的场强试求球体内外的场强分布分布第 4 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷1. 1.解：解： 在球内取半径为在球内取半径为 r r、 厚为厚为 d dr r 的薄球的薄球壳，该壳内所包含的电荷为壳，该壳内所包含的电荷为dq dV Ar4r2dr在半径为在半径为 r r 的球面内包含的总电荷为的球面内包含的总电荷为q dV 4Ar3dr Ar4( (r rR)R)V0第
8、5 页 共 16 页r浙江科技学院考试试卷以以该该球球面面为为高高斯斯面面，按按高高斯斯定定理理有有E14r2 Ar4/02E Ar /40， ( (r rR R) )得到得到1方向沿径向，方向沿径向，A A00 时向外时向外, , A A0 R R) )方向沿径向，方向沿径向，A A00 时向外，时向外，A A00 时向里时向里第 6 页 共 16 页2浙江科技学院考试试卷2 2 有有 2 210103 3mm3 3刚性双原子分子理想刚性双原子分子理想气体，其内能为气体，其内能为10102 2 J J(1)(1) 试求气体的压强；试求气体的压强；(2)(2) 设分子总数为设分子总数为1010
9、2222个，求分子个，求分子的平均平动动能及气体的温度的平均平动动能及气体的温度第 7 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷解：解：(1)(1) 设分子数为设分子数为 N N . .据据E E = = N N ( (i i / 2)/ 2)kTkT 及及 p p = ( = (N N / / V V) )kTkT得得p p = 2 = 2E E / ( / (iViV10105 5 Pa Pa4 4 分分(2)(2) 由由3kTw 25ENkT221w 3E/5N 7.510J J3 3 分分又又5E NkT2得得T T = 2 = 2 E E / (5 / (5NkNk) )362k362k
10、3 3 分分第 8 页 共 16 页得得浙江科技学院考试试卷3 3 容积为容积为 1 m1 m3 3的容器以的容器以 v v10 m10 m s s-1-1的的速度运动速度运动 设容器储有设容器储有 1 mol1 mol 氧气，氧气， 突然突然停止，其中氧气的停止，其中氧气的 8080的机械运动动能的机械运动动能转化为气体分子热运动动能，问气体的转化为气体分子热运动动能，问气体的温度及压强各升高了多少？温度及压强各升高了多少？第 9 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷12Mv解：解：25RT( (MM / / MMmolmol) )2，T T0.80.8 MMmolmolv v2 2/ /(
11、5(5R R)=0.062 K)=0.062 K3 3 分分p p= =R RT T / / V V又又( (一摩尔氧气一摩尔氧气) )p p=0.51=0.51PaPa2 2 分分第 10 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷4 40.02 kg0.02 kg 的氦气的氦气( (视为理想气体视为理想气体) )，温度由，温度由 1717升为升为 2727假设在升温过程中，假设在升温过程中，(1)(1) 体积保持不变；体积保持不变；(2)(2)压强保持不变；压强保持不变；(3)(3) 不与外界交换热量；试分别求出气不与外界交换热量；试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功体内能的
12、改变、吸收的热量、外界对气体所作的功第 11 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷4 解：氦气为单原子分子理想气体，i 3(1) 等体过程，V常量，W =0据QE+W可知Q E MCV(T2T1)623 JMmol3 分(2) 定压过程，p = 常量，Q MCp(T2T1)103J(3)MmolE 与(1) 相同W = Q E417 J4 分Q =0，E 与(1) 同W = E=623 J (负号表示外界作功)3 分第 12 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷5. 5.一无限长圆柱形铜导体一无限长圆柱形铜导体( (磁导率磁导率0 0) )，半径为，半径为 R R，通有均匀分布的，通有均匀分布
13、的电流电流 I I今取一矩形平面今取一矩形平面 S S ( (长为长为1 m1 m，宽为宽为 2 2 R R) )，位置如右图中画位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量面的磁通量IS2R第 13 页 共 16 页1 m浙江科技学院考试试卷5.解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得：B 0I2R2r(r R)3分因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通1为R0I0Irdr1BdS BdS3202R4在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为B 0I2r(r R)因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通2为2R0
14、Idr0I2BdSln2R2r2穿过整个矩形平面的磁通量0I1240I2ln2第 14 页 共 16 页分2 分3 分1分浙江科技学院考试试卷6. .如图，如图，1 1、3 3 为半无限长直载流导为半无限长直载流导线，它们与半圆形载流导线相线，它们与半圆形载流导线相连导线连导线1 1 在在 xOyxOy 平面内，导线平面内，导线 2 2、3 3在在 OyzOyz 平面内平面内 试指出电流元试指出电流元、在在 O O 点产生的点产生的d B的方向，并写出此载流的方向，并写出此载流导线在导线在 O O 点总磁感强度点总磁感强度( (包括大小与方包括大小与方向向) )zI dl2RyI dlOI dl121I dl1I dl2I dl33x3第 15 页 共 16 页浙江科技学院考试试卷解：电流元I dl1在 O 点产生dB1的方向为(-z 方向)电流元I dl2在 O 点产生dB2的方向为(-x 方向)电流元I dl3在 O 点产生dB3的方向为 (-x 方向)0I0I(1)i kB 4R4R第 16 页 共 16 页