大學(xué)物理A復(fù)習(xí)整合

建環(huán)1301TFP僅供參考5/12大學(xué)物理A復(fù)習(xí)整合一、選擇題3.電荷面密度均為＋的兩塊“無(wú)限大”均勻帶電的平行平板如圖放置，其周?chē)臻g各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度隨位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系曲線為：(設(shè)場(chǎng)強(qiáng)方向向右為正、向左為負(fù))［B］4.將一個(gè)試驗(yàn)電荷q0(正電荷)放在帶有負(fù)電荷的大導(dǎo)體附近P點(diǎn)處(如圖)，測(cè)得它所受的力為F．若考慮到電荷q0不是足夠小，則［A］(A)F/q0比P點(diǎn)處原先的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值大．(B)F/q0比P點(diǎn)處原先的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值?。?C)F/q0等于P點(diǎn)處原先場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值．(D)F/q0與P點(diǎn)處原先場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值哪個(gè)大無(wú)法確定．6.一電場(chǎng)強(qiáng)度為的均勻電場(chǎng)，的方向沿x軸正向，如圖所示．則通過(guò)圖中一半徑為R的半球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為:[D]A、B、C、D、07.如圖所示，兩個(gè)“無(wú)限長(zhǎng)”的、半徑分別為R1和R2的共軸圓柱面均勻帶電，沿軸線方向單位長(zhǎng)度上所帶電荷分別為1和2，則在內(nèi)圓柱面里面、距離軸線為r處的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E為：［D］(A)．(B)(C)．(D)0．8.點(diǎn)電荷Q被曲面S所包圍，從無(wú)窮遠(yuǎn)處引入另一點(diǎn)電荷q至曲面外一點(diǎn)，如圖所示，則引入前后：(A)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變．(B)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變．(C)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化．(D)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化．［D］9.根據(jù)高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式可知下述各種說(shuō)法中，正確的是：(A)閉合面內(nèi)的電荷代數(shù)和為零時(shí)，閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定為零．(B)閉合面內(nèi)的電荷代數(shù)和不為零時(shí)，閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定處處不為零．(C)閉合面內(nèi)的電荷代數(shù)和為零時(shí)，閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不一定處處為零．(D)閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零時(shí)，閉合面內(nèi)一定處處無(wú)電［C］3.關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說(shuō)法中正確的是：(A)電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù)．(B)電勢(shì)值的正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù)．(C)電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選?。?D)電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)．［C］4.點(diǎn)電荷-q位于圓心O處，A、B、C、D為同一圓周上的四點(diǎn)，如圖所示．現(xiàn)將一試驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移動(dòng)到B、C、D各點(diǎn)，則(A)從A到B，電場(chǎng)力作功最大．(B)從A到C，電場(chǎng)力作功最大．(C)從A到D，電場(chǎng)力作功最大．(D)從A到各點(diǎn)，電場(chǎng)力作功相等．［D］7.5.如圖所示，直線MN長(zhǎng)為2l，弧OCD是以N點(diǎn)為中心，l為半徑的半圓弧，N點(diǎn)有正電荷＋q，M點(diǎn)有負(fù)電荷-q．今將一試驗(yàn)電荷＋q0從O點(diǎn)出發(fā)沿路徑OCDP(A)A＜0,且為有限常量．(B)A＞0,且為有限常量．(C)A＝∞．(D)A＝0．［D］6. 半徑為r的均勻帶電球面1，帶有電荷q，其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面2，帶有電荷Q，則此兩球面之間的電勢(shì)差U1-U2為： (A).(B). (C).(D).[A]4.如圖所示，導(dǎo)體棒AB在均勻磁場(chǎng)B中繞通過(guò)C點(diǎn)的垂直于棒長(zhǎng)且沿磁場(chǎng)方向的軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)（角速度與同方向），BC的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的，則A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高．(B)A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢(shì)相等．A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低．(D)有穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn)．[A]5.如圖所示，直角三角形金屬框架abc放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)平行于ab邊，bc的長(zhǎng)度為l．當(dāng)金屬框架繞ab邊以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，abc回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua–Uc為[B](A)=0，Ua–Uc=．(B)=0，Ua–Uc=．(C)=，Ua–Uc=．(D)=，Ua–Uc=．6.如圖所示，兩個(gè)線圈P和Q并聯(lián)地接到一電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上．線圈P的自感和電阻分別是線圈Q的兩倍，線圈P和Q之間的互感可忽略不計(jì)．當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈P的磁場(chǎng)能量與Q的磁場(chǎng)能量的比值是［D］(A)4．(B)2．(C)1．(D)．7.在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)成，式中為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．此式表明：(A)閉合曲線L上處處相等．(B)感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)．(C)感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度線不是閉合曲線．(D)在感應(yīng)電場(chǎng)中不能像對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)的概念．［D］5、若理想氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p，溫度為T(mén)，一個(gè)分子的質(zhì)量為m，k為玻爾茲曼常量，R為普適氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為：[B](A)pV/m．(B)pV/(kT)．(C)pV/(RT)．(D)pV/(mT)．4、如圖所示，一定量的理想氣體，沿著圖中直線從狀態(tài)a(壓強(qiáng)p1=4atm，體積V1=2L)變到狀態(tài)b(壓強(qiáng)p2=2atm，體積V2=4L)．則在此過(guò)程中：[B](A)氣體對(duì)外作正功，向外界放出熱量．(B)氣體對(duì)外作正功，從外界吸熱．(C)氣體對(duì)外作負(fù)功，向外界放出熱量．(D)氣體對(duì)外作正功，內(nèi)能減少．5、一定量的理想氣體的初態(tài)溫度為，體積為，先絕熱膨脹使體積變?yōu)?，再等容吸熱使溫度恢復(fù)為，最后等溫壓縮為初態(tài)，則在整個(gè)過(guò)程中氣體將：[A]（Ａ）放熱；（Ｂ）對(duì)外界作功；（Ｃ）吸熱；（Ｄ）內(nèi)能增加；(E)內(nèi)能減少。7.、在溫度分別為327℃和27℃的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的熱機(jī)，理論上的最大效率為(A)25％(B)50％(C)75％(D)91.74％8、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知：[D](A)功可以全部轉(zhuǎn)換為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)換為功．(B)熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體(C)不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程．(D)一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的．二、填空題11.三個(gè)平行的“無(wú)限大”均勻帶電平面，其電荷面密度都是＋，如圖所示，則A、B、C、D三個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為：EA＝－3/(20)，EB＝－/(20)，EC＝/(20)，ED=3/(20)(設(shè)方向向右為正)．12.兩塊平行板，相距，板面積均為，分別均勻帶電、，若兩板的線度遠(yuǎn)大于，則它們的相互作用力的大小為12.靜電場(chǎng)的環(huán)路定理的數(shù)學(xué)表示式為：．該式的物理意義是：?jiǎn)挝徽姾稍陟o電場(chǎng)中沿任意閉合路徑繞行一周，電場(chǎng)力作功等于零。該定理表明，靜電場(chǎng)是_有勢(shì)（或保守力）場(chǎng)．10.半徑為R1和R2的兩個(gè)同軸金屬圓筒，其間充滿著相對(duì)介電常量為r的均勻介質(zhì)．設(shè)兩筒上單位長(zhǎng)度帶有的電荷分別為+和-，則介質(zhì)中離軸線的距離為r處的電位移矢量的大小D=/(2r)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=/(20rr)．11.一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對(duì)介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電荷是原來(lái)的倍；電場(chǎng)強(qiáng)度是原來(lái)的_________倍；電場(chǎng)能量是原來(lái)的_________倍．()12.一平行板電容器，充電后切斷電源，然后使兩極板間充滿相對(duì)介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)．此時(shí)兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度是原來(lái)的倍；電場(chǎng)能量是原來(lái)的倍．9.如圖，在無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的右側(cè)有面積為S1和S2的兩個(gè)矩形回路．兩個(gè)回路與長(zhǎng)直載流導(dǎo)線在同一平面，且矩形回路的一邊與長(zhǎng)直載流導(dǎo)線平行．則通過(guò)面積為S1的矩形回路的磁通量與通過(guò)面積為S2的矩形回路的磁通量之比為1:1．10.一電子以速率繞原子核旋轉(zhuǎn)，若電子旋轉(zhuǎn)的等效軌道半徑為，則在等效軌道中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。如果將電子繞原子核運(yùn)動(dòng)等效為一圓電流，則其磁矩大小。10.有一半徑為a，流過(guò)穩(wěn)恒電流為I的1/4圓弧形載流導(dǎo)線bc，按圖示方式置于均勻外磁場(chǎng)中，則該載流導(dǎo)線所受的安培力大小為11.如圖所示，在真空中有一半徑為a的3/4圓弧形的導(dǎo)線，其中通以穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線置于均勻外磁場(chǎng)中，且與導(dǎo)線所在平面垂直．則該載流導(dǎo)線bc所受的磁力大小為．12.如圖所示，在真空中有一半圓形閉合線圈，半徑為a，流過(guò)穩(wěn)恒電流I，則圓心O處的電流元所受的安培力的大小為，方向_________________．9.如圖所示，aOc為一折成∠形的金屬導(dǎo)線(aO=Oc=L)，位于xy平面中,磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xy平面．當(dāng)aOc以速度沿x軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線上a、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uac=vBLsin；當(dāng)aOc以速度沿y軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相比較,是a點(diǎn)電勢(shì)高．12、用總分子數(shù)N、氣體分子速率v和速率分布函數(shù)f(v)表示下列各量：(1)速率大于v0的分子數(shù)＝；(2)速率大于v0的那些分子的平均速率＝；(3)多次觀察某一分子的速率，發(fā)現(xiàn)其速率大于v0的概率＝．13、在平衡狀態(tài)下，已知理想氣體分子的麥克斯韋速率分布函數(shù)為f(v)、分子質(zhì)量為m、最概然速率為vp，試說(shuō)明下列各式的物理意義：(1)表示分布在vp~∞速率區(qū)間的分子數(shù)在總分子數(shù)中占的百分率；(2)表示分子平動(dòng)動(dòng)能的平均值．14、圖示曲線為處于同一溫度時(shí)氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是氬氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是氦氣分子的速率分布曲線；11、一熱機(jī)從溫度為727℃的高溫?zé)嵩次鼰?，向溫度?27℃的低溫?zé)嵩捶艧幔魺釞C(jī)在最大效率下工作，且每一循環(huán)吸熱2000J，則此熱機(jī)每一循環(huán)作功400J三、計(jì)算題13.帶電細(xì)線彎成半徑為R的半圓形，電荷線密度為=0sin，式中0為一常數(shù)，為半徑R與x軸所成的夾角，如圖所示．試求環(huán)心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度．解：在處取電荷元，其電荷為dq=dl=0Rsind它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為3分在x、y軸上的二個(gè)分量dEx=－dEcosdEy=－dEsin對(duì)各分量分別求和＝0∴15.一半徑為R的帶電球體，其電荷體密度分布為=Ar(r≤R)，=0(r＞R)A為一常量．試求球體內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布．解：在球內(nèi)取半徑為r、厚為dr的薄球殼，該殼內(nèi)所包含的電荷為在半徑為r的球面內(nèi)包含的總電荷為(r≤R)以該球面為高斯面，按高斯定理有得到，(r≤R) 方向沿徑向，A>0時(shí)向外,A<0時(shí)向里．在球體外作一半徑為r的同心高斯球面，按高斯定理有得到，(r>R)方向沿徑向，A>0時(shí)向外，A<0時(shí)向里．14.圖示為一個(gè)均勻帶電的球?qū)?，其電荷體密度為，球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1，外表面半徑為R2．設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢(shì)．解:由高斯定理可知空腔內(nèi)E＝0，故帶電球?qū)拥目涨皇堑葎?shì)區(qū)，各點(diǎn)電勢(shì)均為U.在球?qū)觾?nèi)取半徑為r→r＋dr的薄球?qū)樱潆姾蔀閐q=4r2dr該薄層電荷在球心處產(chǎn)生的電勢(shì)為整個(gè)帶電球?qū)釉谇蛐奶幃a(chǎn)生的電勢(shì)為因?yàn)榭涨粌?nèi)為等勢(shì)區(qū)所以空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢(shì)U為若根據(jù)電勢(shì)定義計(jì)算同樣給分.16.有兩根半徑都是R的“無(wú)限長(zhǎng)”直導(dǎo)線，彼此平行放置，兩者軸線的距離是d(d≥2R)，沿軸線方向單位長(zhǎng)度上分別帶有＋和－的電荷，如圖所示．設(shè)兩帶電導(dǎo)線之間的相互作用不影響它們的電荷分布，試求兩導(dǎo)線間的電勢(shì)差．解：設(shè)原點(diǎn)O在左邊導(dǎo)線的軸線上，x軸通過(guò)兩導(dǎo)線軸線并與之垂直．在兩軸線組成的平面上，在R＜x＜(d－R)區(qū)域內(nèi)，離原點(diǎn)距離x處的P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為則兩導(dǎo)線間的電勢(shì)差

14.如圖所示，一內(nèi)半徑為a、外半徑為b的金屬球殼，帶有電荷Q，在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點(diǎn)電荷q．設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，試求：(1)球殼內(nèi)外表面上的電荷．(2)球心O點(diǎn)處，由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢(shì)．(3)球心O點(diǎn)處的總電勢(shì)．解：(1)由靜電感應(yīng)，金屬球殼的內(nèi)表面上有感生電荷-q，外表面上帶電荷q+Q．(2)不論球殼內(nèi)表面上的感生電荷是如何分布的，因?yàn)槿我浑姾稍xO點(diǎn)的距離都是a，所以由這些電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為(3)球心O點(diǎn)處的總電勢(shì)為分布在球殼內(nèi)外表面上的電荷和點(diǎn)電荷q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和14.一根無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線彎成如圖形狀，設(shè)各線段都在同一平面內(nèi)(紙面內(nèi))，其中第二段是半徑為R的四分之一圓弧，其余為直線．導(dǎo)線中通有電流I，求圖中O點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度．解：將導(dǎo)線分成1、2、3、4四部份，各部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度設(shè)為B1、B2、B3、B4．根據(jù)疊加原理O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為：∵、均為0，故2分方向2分方向

15.平面閉合回路由半徑為R1及R2(R1>R2)的兩個(gè)同心半圓弧和兩個(gè)直導(dǎo)線段組成(如圖)．已知兩個(gè)直導(dǎo)線段在兩半圓弧中心O處的磁感強(qiáng)度為零，且閉合載流回路在O處產(chǎn)生的總的磁感強(qiáng)度B與半徑為R2的半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度B2的關(guān)系為B=2B2/3，求R1與R2的關(guān)系．解：由畢奧－薩伐爾定律可得，設(shè)半徑為R1的載流半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為B1，則同理,∵∴故磁感強(qiáng)度∴14.無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以電流，有一與之共面的矩形線圈。已知邊長(zhǎng)為，且與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行，邊長(zhǎng)為a。若線圈以垂直于導(dǎo)線方向的速度向右平移，當(dāng)點(diǎn)與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離為時(shí)，求線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。解：建立坐標(biāo)系，長(zhǎng)直導(dǎo)線為Y軸，DC邊為X軸，原點(diǎn)在長(zhǎng)直導(dǎo)線上，式中r是t時(shí)刻AD邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離，線圈中磁通量當(dāng)時(shí)，方向：ABCDA（即順時(shí)針）18、儲(chǔ)有1mol氧氣，容積為1