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1、大学物理热、电考题(2002)(a)vp 增大 f(vp)减少 (b)vp 增大 f(vp)增大 (c)vp 减少 f(vp)增大 (d)vp 减少 f(vp)减少 选_a_一、选择题：一、选择题：1、某温度时麦克斯韦分布函数的最概然速率为某温度时麦克斯韦分布函数的最概然速率为vp，相相应的麦克斯韦分布的函数值为应的麦克斯韦分布的函数值为f(vp)。当温度升高时：当温度升高时：2、双原子理想气体在、双原子理想气体在PV2=恒量的过程中，当体积恒量的过程中，当体积V增增大过程中大过程中(a)系统的温度升高系统的温度升高 系统吸热系统吸热 (b)系统的温度升高系统的温度升高 系统放热系统放热 (c
2、)系统的温度下降系统的温度下降 系统吸热系统吸热 (d)系统的温度下降系统的温度下降 系统放热系统放热选_ d _温度下降温度下降系统放热系统放热选选_c _3、气缸内装有某种理想气体，其分子平均自由程、气缸内装有某种理想气体，其分子平均自由程为为 ，平均碰撞频率为，平均碰撞频率为 ，等压膨胀等压膨胀过程中它的过程中它的 (c)增大增大 减少减少 (d)减少减少 减少减少(a)增大增大 增大增大 (b)减少减少 增大增大选选 b .4、温度为、温度为T的范德瓦尔斯气体从体积的范德瓦尔斯气体从体积V1等温等温地膨地膨胀到胀到V2，则气体对外作的功为则气体对外作的功为A时，可以判断系统时，可以判断
3、系统吸收的热量吸收的热量Q (a)Q=A (b)Q A (c)Q 0选选_b _5、有、有N个带同号电荷的相同的水银滴，它们相距个带同号电荷的相同的水银滴，它们相距很远时，各自的电势为很远时，各自的电势为U，当这些水银滴汇成一个当这些水银滴汇成一个较大的水银滴时（如所有水银滴的形状都可近似看较大的水银滴时（如所有水银滴的形状都可近似看作球形），这较大的水银滴的电势为：作球形），这较大的水银滴的电势为：选选_a _6、如图所示带电平行板电容器左半边充以相对介、如图所示带电平行板电容器左半边充以相对介电常数为电常数为 r的电介质，右半边为真空。左半边的电介质，右半边为真空。左半边A处处的场强为的场
4、强为EA、电位移矢量为电位移矢量为DA；右半边右半边B处的场强处的场强为为EB、电位移矢量为电位移矢量为DB。则有则有（a）EA=EB，DA DB (b)EA=EB，DA=DB（c）EAEB，DA=DB (d)EA DB+Q-QAB电容器并联电容器并联CACBA BDADB上下仍是等势面上下仍是等势面EA=EB球形电容器的内外半径分别为球形电容器的内外半径分别为R和和2R，带电带电 Q，如图所示。电容器下半部分充有相对介电常数为如图所示。电容器下半部分充有相对介电常数为 r的油，（的油，（1）球面）球面R上的自由电荷和极化电荷分布上的自由电荷和极化电荷分布是否均匀，为什么？（是否均匀，为什么？
5、（2）试求油中任一点处的电）试求油中任一点处的电场强度场强度E和电位移矢量。和电位移矢量。+Q-Q2RR r解：解：(1)总电荷分布均匀总电荷分布均匀保持等势面，保持等势面，E相等，相等，D不等不等（2）选选_b _4(108)、面积为、面积为 S 的空气平行板电容器的空气平行板电容器,极板上分别带极板上分别带电量电量 q,忽略忽略边缘效应边缘效应,则两极板间的作用力为：则两极板间的作用力为：+q-q选选_c _6(108)、关于高斯定理、关于高斯定理 ,下列说法中正下列说法中正确的是确的是:(a)是空间所有电荷的代数和是空间所有电荷的代数和;(b)是是 所激发的电场强度所激发的电场强度;(c
6、)当高斯面外的电荷位置发生变化时当高斯面外的电荷位置发生变化时,一般来说一般来说,高高斯面上的斯面上的 也要发生变化也要发生变化;(d)高斯定理只对具有某种对称分布的静电场才适用高斯定理只对具有某种对称分布的静电场才适用.二、填空题：1.2大气压大气压3升的升的0.4摩尔双原子理想气体，每个分子的摩尔双原子理想气体，每个分子的平均转动动能为平均转动动能为_J,(已知已知NA=6.0 1023mol-1,取取1大气压升大气压升 100J)2.一摩尔单原子理想气体，由等容、等压、等温和绝热过程组成一摩尔单原子理想气体，由等容、等压、等温和绝热过程组成如图所示的循环。循环的走向为如图所示的循环。循环
7、的走向为abcda，图中图中a、b、c、d各状态各状态的温度的温度Ta、Tb、Tc、Td均为已知，由图可以判别四个温度高低均为已知，由图可以判别四个温度高低的排列为：的排列为：_。其中，。其中，_过过程是等温过程。图中程是等温过程。图中abo包围的面积和包围的面积和ocd包围的面积大小正好相包围的面积大小正好相等，且为等，且为A，由此可算出在等温过程中系统的由此可算出在等温过程中系统的_（选填：（选填：吸收、放出）热量吸收、放出）热量Q=_，在等温过程中在等温过程中的熵变的熵变S=_。abc3、双原子理想气体从同一状态、双原子理想气体从同一状态I出发，分出发，分别经过别经过Ia等容过程、等容过
8、程、Ib等压过程、等压过程、Ic绝热绝热过程，过程，内能都增加内能都增加300焦耳焦耳，试分别将这，试分别将这三过程大致表示在三过程大致表示在PV图上，在图上，在Ia、Ib、Ic三过程中系统分别作功三过程中系统分别作功Aa=_，Ab=_，Ac=_。0120J-300J4、某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：I（abcda）和和 II（abcda），），且两条循环曲线所围面积相等。且两条循环曲线所围面积相等。设循环设循环的效率为的效率为 ，每次循环在高温热源处吸收的热量为，每次循环在高温热源处吸收的热量为 Q，循环循环 II 的效率为的效率为
9、，每次循环在高温热源处吸收的热量为，每次循环在高温热源处吸收的热量为Q，则两循环的效率关系为：则两循环的效率关系为：_；在高温热源处吸收的热量；在高温热源处吸收的热量的关系为：的关系为：_(用大于、小于、等于、无法比较表示用大于、小于、等于、无法比较表示)。4、在、在_条件下，真实气体用理想气体条件下，真实气体用理想气体的状态方程求解时误差较大的状态方程求解时误差较大,在此条件下，真实气体用在此条件下，真实气体用范德瓦耳斯方程求解较为正确。范德瓦耳斯方程求解较为正确。1mol真实气体范德瓦真实气体范德瓦耳斯方程可写成耳斯方程可写成_。低温高压低温高压5、在、在_条件下，发生气体内的输运过程，常
10、条件下，发生气体内的输运过程，常见的输运过程有热传导、见的输运过程有热传导、_和和_三种。三种。非平衡非平衡粘滞粘滞扩散扩散6、如图所示的虚线表示真空中如图所示的虚线表示真空中10V10V、20V20V、30V30V的等的等势面，这些等势面的形状接近于球面，由此可以估势面，这些等势面的形状接近于球面，由此可以估算在算在x1=4cm=4cm和和x2=15cm=15cm处的场强处的场强E E1 1=_,=_,E E2 2=_=_；并可用并可用_，（填，（填计算公式）估算出在计算公式）估算出在20V20V等势面内的电量等势面内的电量Q =_=_。（。（取取 ）7、在相对介电常数为在相对介电常数为 r
11、,半径为半径为R的均匀介质球球的均匀介质球球心处有一点电荷心处有一点电荷q ，在介质球内离点电荷在介质球内离点电荷q 的距离的距离r(0异号电荷异号电荷 F04 4、如如图图所所示示，体体电电荷荷密密度度均均匀匀为为 的的细细长长圆圆柱柱体体的的半半径径为为a，与与其其同同轴轴地地外外套套一一半半径径为为b的的细细长长金金属属圆圆柱柱面面，金金属属圆圆柱柱面面接接地地。求求：该该带带电电系系统统的的场场强强及及电电势势随随离离轴轴线线距距离离r 的的关关系系E（r）、）、U(r)，并画出相应的图线。并画出相应的图线。解解:一一均均匀匀带带电电细细而而长长的的圆圆柱柱面面，面面电电荷荷密密度度为
12、为，在在这这柱柱面面上上有有一一平平行行于于轴轴线线的的窄窄缝缝，窄窄缝缝的的宽宽度度l远远小小于于圆圆柱柱面面半半径径R R。球球：（1 1）轴轴线线中中心心O O处处的的场场强强E E0 0=_=_；（2 2）若若将将O O点点的的电电势势取取为为零零，那那么么在在轴轴线线与与窄窄缝缝之之间间离离轴轴线线R/3R/3处处P P点的电势点的电势U Up p=_.=_.xyzpO-l补偿法补偿法O点场强等于带电圆柱面与带电长直线电场强度的叠加。真真空空中中有有一一无无限限长长均均匀匀带带电电的的圆圆柱柱体体，体体电电荷荷密密度度为为。若若圆圆柱柱体体内内离离轴轴线线距距离离d d处处有有一一圆
13、圆柱柱形形空空腔腔（无无电电荷荷区区），试试求求腔腔内内任任一一点点处处的的电电场强度。场强度。解：带电圆柱体内任一点场强解：带电圆柱体内任一点场强空腔内场强等于正负两带电圆柱体电空腔内场强等于正负两带电圆柱体电场强度的叠加。场强度的叠加。d补偿法补偿法求空腔内场强求空腔内场强d r+r-长长为为l的的圆圆柱柱形形电电容容器器，内内半半径径为为R R1 1，外外半半径径为为R R2 2，该该电电容容器器的的电电容容量量C=_C=_。现现使使内内极极板板带带电电Q Q，外外极极板板接接地地，有有一一带带电电粒粒子子处处在在离离轴轴线线r处处（R R1 1 rRR2 2），已已知知带带电电粒粒子子
14、所所带带的的电电荷荷为为q，则则该该粒粒子子所所受受的的电电场场力力F=_F=_。若若带带电电粒粒子子从从内内极极半半由由静静止止飞飞处处，则则粒粒子子飞到外极板时，它所获得的动能飞到外极板时，它所获得的动能E Ek k=_=_。带电圆柱电场强度带电圆柱电势差在图示的绝热气缸中有一固定的导热板把气缸分成两部分，一在图示的绝热气缸中有一固定的导热板把气缸分成两部分，一部分装有部分装有0.2mol的氮气，另一部分装有的氮气，另一部分装有0.5mol的氦气，开始时的氦气，开始时系统的温度为系统的温度为T0，在缓慢压缩氦气的过程中，氦气部分的摩尔在缓慢压缩氦气的过程中，氦气部分的摩尔热容热容Cm=_，它的过程方程为它的过程方程为_，如果外界对，如果外界对系统作功为系统作功为W，则氦气温度的改变则氦气温度的改变T=_，氦气的熵氦气的熵变变S=_。0.2mol0.5mol等容多方绝热T-S图上所示各状态的图上所示各状态的T、S均为已知，系统从状态均为已知，系统从状态I到到II所吸收的热所吸收的热量量Q12=_，循环所作的功循环所作的功A=_，该循该循环的效率环的效率=_。STOIIIIIIS1S2T1T2循环所作的功循环所作的功A为三角形面积为三角形面积系统从状态系统从状态I到到II所吸收的热量所吸收的热量Q12为阴影面积为阴影面积循环的效率循环的效率