大學(xué)物理熱電考題

(a)vp

增大f(vp)減少(b)vp

增大f(vp)增大(c)vp

減少f(vp)增大(d)vp

減少f(vp)減少選_______a______一、選擇題：1、某溫度時(shí)麥克斯韋分布函數(shù)的最概然速率為vp，相應(yīng)的麥克斯韋分布的函數(shù)值為f(vp)。當(dāng)溫度升高時(shí)：12、雙原子理想氣體在PV2=恒量的過程中，當(dāng)體積V增大過程中(a)系統(tǒng)的溫度升高系統(tǒng)吸熱(b)系統(tǒng)的溫度升高系統(tǒng)放熱(c)系統(tǒng)的溫度下降系統(tǒng)吸熱(d)系統(tǒng)的溫度下降系統(tǒng)放熱選_______d______溫度下降系統(tǒng)放熱2選______c

______3、氣缸內(nèi)裝有某種理想氣體，其分子平均自由程為，平均碰撞頻率為，等壓膨脹過程中它的(c)增大減少(d)減少減少(a)增大增大(b)減少增大3選

b.

4、溫度為T的范德瓦爾斯氣體從體積V1等溫地膨脹到V2，則氣體對外作的功為A時(shí)，可以判斷系統(tǒng)吸收的熱量Q(a)Q=A(b)Q>A(c)Q<A(d)條件不足，無法判斷>04選______b

______5、有N個(gè)帶同號電荷的相同的水銀滴，它們相距很遠(yuǎn)時(shí)，各自的電勢為U，當(dāng)這些水銀滴匯成一個(gè)較大的水銀滴時(shí)（如所有水銀滴的形狀都可近似看作球形），這較大的水銀滴的電勢為：5選______a

______6、如圖所示帶電平行板電容器左半邊充以相對介電常數(shù)為

r的電介質(zhì)，右半邊為真空。左半邊A處的場強(qiáng)為EA、電位移矢量為DA；右半邊B處的場強(qiáng)為EB、電位移矢量為DB。則有（a）EA=EB，DA>DB(b)EA=EB，DA=DB（c）EA<EB，DA=DB(d)EA<EB，DA>DB+Q-Q?A?B電容器并聯(lián)CA>CB

A>BDA>DB上下仍是等勢面EA=EB6球形電容器的內(nèi)外半徑分別為R和2R，帶電

Q，如圖所示。電容器下半部分充有相對介電常數(shù)為

r的油，（1）球面R上的自由電荷和極化電荷分布是否均勻，為什么？（2）試求油中任一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E和電位移矢量。+Q-Q2RR

r解：(1)總電荷分布均勻保持等勢面，E相等，D不等（2）7選______b

______4(108)、面積為S的空氣平行板電容器,極板上分別帶電量±q,忽略邊緣效應(yīng),則兩極板間的作用力為：+q-q8選______c

______6(108)、關(guān)于高斯定理,下列說法中正確的是:(a)是空間所有電荷的代數(shù)和;(b)是所激發(fā)的電場強(qiáng)度;(c)當(dāng)高斯面外的電荷位置發(fā)生變化時(shí),一般來說,高斯面上的也要發(fā)生變化;(d)高斯定理只對具有某種對稱分布的靜電場才適用.9二、填空題：1.2大氣壓3升的0.4摩爾雙原子理想氣體，每個(gè)分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為_________J,(已知NA=6.01023mol-1,取1大氣壓升

100J)102.一摩爾單原子理想氣體，由等容、等壓、等溫和絕熱過程組成如圖所示的循環(huán)。循環(huán)的走向?yàn)閍bcda，圖中a、b、c、d各狀態(tài)的溫度Ta、Tb、Tc、Td均為已知，由圖可以判別四個(gè)溫度高低的排列為：____________________。其中，_______________過程是等溫過程。圖中abo包圍的面積和ocd包圍的面積大小正好相等，且為A，由此可算出在等溫過程中系統(tǒng)的__________（選填：吸收、放出）熱量Q=________________________，在等溫過程中的熵變⊿S=________________________。1112abc3、雙原子理想氣體從同一狀態(tài)I出發(fā)，分別經(jīng)過Ia等容過程、Ib等壓過程、Ic絕熱過程，內(nèi)能都增加300焦耳，試分別將這三過程大致表示在P—V圖上，在Ia、Ib、Ic三過程中系統(tǒng)分別作功Aa=_________，Ab=_________，Ac=_________。0120J-300J134、某理想氣體分別進(jìn)行了如圖所示的兩個(gè)卡諾循環(huán)：I（abcda）和II（a'b'c'd'a'），且兩條循環(huán)曲線所圍面積相等。設(shè)循環(huán)Ι的效率為

，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬盏臒崃繛镼，循環(huán)II的效率為

'，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬盏臒崃繛镼'，則兩循環(huán)的效率關(guān)系為：________；在高溫?zé)嵩刺幬盏臒崃康年P(guān)系為：_________(用大于、小于、等于、無法比較表示)。144、在________________條件下，真實(shí)氣體用理想氣體的狀態(tài)方程求解時(shí)誤差較大,在此條件下，真實(shí)氣體用范德瓦耳斯方程求解較為正確。1mol真實(shí)氣體范德瓦耳斯方程可寫成_____________________________。低溫高壓5、在__________條件下，發(fā)生氣體內(nèi)的輸運(yùn)過程，常見的輸運(yùn)過程有熱傳導(dǎo)、________和________三種。非平衡粘滯擴(kuò)散156、如圖所示的虛線表示真空中10V、20V、30V的等勢面，這些等勢面的形狀接近于球面，由此可以估算在x1=4cm和x2=15cm處的場強(qiáng)E1=____________,E2=__________；并可用__________________，（填計(jì)算公式）估算出在20V等勢面內(nèi)的電量Q=___________。（?。?67、在相對介電常數(shù)為

r,半徑為R的均勻介質(zhì)球球心處有一點(diǎn)電荷q，在介質(zhì)球內(nèi)離點(diǎn)電荷q的距離r(<R)處的場強(qiáng)E=______________,電極化強(qiáng)度P=_____________,電勢U=____________________。178、半徑為a的導(dǎo)體球，帶有電量q。球外套有半徑3a的不帶電的同心導(dǎo)體薄殼球，在離球心2a處的A點(diǎn)的電勢U1=_________，當(dāng)用導(dǎo)線將內(nèi)球與外球殼相連后，A的電勢U2=___________。內(nèi)球與外殼與導(dǎo)線接通前后系統(tǒng)的電勢能改變了⊿W=____________。185、一點(diǎn)電荷q位于一邊長為a的立方體的中心，則通過這立方體每一面的電場強(qiáng)度通量為：________________。6、在一個(gè)帶電量為+q的外表面為球形的空腔導(dǎo)體A內(nèi),放有一帶電量為+Q的帶電導(dǎo)體B,則比較空腔導(dǎo)體A的電勢UA,和導(dǎo)體B的電勢UB時(shí),可得以下結(jié)論：____________________________(用大于、小于、等于、無法比較表示)。7、將一帶正電荷為q、半徑為RB的大導(dǎo)體球B移近一個(gè)半徑為RA的不帶電小導(dǎo)體球A，則電勢高的球是_______________。B球19三、計(jì)算題：1、大量粒子N=6.01020個(gè)，它速率的分布函數(shù)可表示為：（1）由歸一化條件(1)求歸一化常數(shù)A；(2)求最概然速率Vp，及速率處在（Vp-10）到（Vp+10）的粒子數(shù)⊿Np；(3)求速率處在0V800m/s的粒子數(shù),及這些粒子的平均速率⊿N.解：（2）（3）202、單原子理想氣體作如圖所示的循環(huán)，其中ab為多方過程，它的過程方程為。求：（1）ab過程系統(tǒng)所作的功A及系統(tǒng)吸收的熱量Q。（取1大氣壓升

100焦耳）;（2）循環(huán)的效率。(2)解：(1)213、、如圖所示，線電荷密度為

1的半無限長直線的一端O處，有一線電荷密度為

2的半徑為R的圓環(huán)，圓心為O，直線垂直圓環(huán)所在平面，求直線電荷與圓環(huán)電荷之間的相互作用力解:ExEy對稱性可知:Fr=0同號電荷F>0異號電荷F<0224、如圖所示，體電荷密度均勻?yàn)?/p>

的細(xì)長圓柱體的半徑為a，與其同軸地外套一半徑為b的細(xì)長金屬圓柱面，金屬圓柱面接地。求：該帶電系統(tǒng)的場強(qiáng)及電勢隨離軸線距離r的關(guān)系E（r）、U(r)，并畫出相應(yīng)的圖線。解:23一均勻帶電細(xì)而長的圓柱面，面電荷密度為，在這柱面上有一平行于軸線的窄縫，窄縫的寬度l遠(yuǎn)小于圓柱面半徑R。球：（1）軸線中心O處的場強(qiáng)E0=__________；（2）若將O點(diǎn)的電勢取為零，那么在軸線與窄縫之間離軸線R/3處P點(diǎn)的電勢Up=______________.xyz?pO-

l補(bǔ)償法O點(diǎn)場強(qiáng)等于帶電圓柱面與帶電長直線電場強(qiáng)度的疊加。24真空中有一無限長均勻帶電的圓柱體，體電荷密度為。若圓柱體內(nèi)離軸線距離d處有一圓柱形空腔（無電荷區(qū)），試求腔內(nèi)任一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度。解：帶電圓柱體內(nèi)任一點(diǎn)場強(qiáng)空腔內(nèi)場強(qiáng)等于正負(fù)兩帶電圓柱體電場強(qiáng)度的疊加。d補(bǔ)償法求空腔內(nèi)場強(qiáng)d

r+r-25長為l的圓柱形電容器，內(nèi)半徑為R1，外半徑為R2，該電容器的電容量C=__________。現(xiàn)使內(nèi)極板帶電Q，外極板接地，有一帶電粒子處在離軸線r處（R1<r<R2），已知帶電粒子所帶的電荷為q，則該粒子所受的電場力F=________。若帶電粒子從內(nèi)極半由靜止飛處，則粒子飛到外極板時(shí)，它所獲得的動(dòng)能Ek=_____________。帶電圓柱電場強(qiáng)度帶電圓柱電勢差26在圖示的絕熱氣缸中有一固定的導(dǎo)熱板把氣缸分成兩部分，一部分裝有0.2mol的氮?dú)?，另一部分裝有0.5mol的氦氣，開始時(shí)系統(tǒng)的溫度為T0，在緩慢壓縮氦氣的過程中，氦氣部分的摩爾熱容Cm=_____，它的過程方程為_____________，如果外界對系統(tǒng)作功為W，則氦氣溫度的改變⊿T=____