大学物理试题库206-浙江工业大学.doc
浙江工业大学学校206条目的4类题型式样及交稿式样
206循环过程、卡诺循环、热机效率、致冷系数15 15 15 10 一、
选择题
题号：20613001
分值：3分
难度系数等级：3
1. 一定量的理想气体，分别经历如图(1)所示的 "c 过程,(图中虚线必为等温线),和图⑵所示 的心广过程(图中虚线妙为绝热线).判断这两种过 程是吸热还是放热.
(A) abc id ：程吸热，过程放热. (B) "c 过程放热，d “过程吸热. (C) abc 过程和d 幼过程都吸热. (D)
abc 过程和d?/*过程都放热. [ ] 答
案:A 题号:20612002 分值：3分 难度系数等级：2
2. 一定量的理想气体，从p~V 图上初态a 经丿力(1)或(2)过程 到达末态b,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图屮虚线是 绝热线)，则气体在
(A) (1)过程中吸热，(2)过程中放热. (B) (1)过程中放热，(2)过程中吸热.
(C) 两种过程中都吸热. (D) 两种过程中都放热. [ ] 答案：B 题号：20612003 分值：3分 难度系数等级：2
3. —定量的某种理想气体起始温度为T,体积为匕该气体在下面循环过程中经过三个平衡 过程：(1)绝热膨胀到体积为2卩，(2)等体变化使温度恢复为7； (3)等温压缩到原来体积 V,则此整个循环过程中
(A)
气体向外界放热 (B)气体对外界作正功 (C)气体内能增加 (D)气体内能减少
[
]
答案：A 题号：20613004 分值：3分 难度系数等级：3
P
P
4.一定质量的理想气体完成一循环过程。此过程在A—T图
屮用图线1-2->3—1描写。该气体在循环过程屮吸热、放热
的情况是
(A)在1~2, 3-*1过程吸热；在2—3过程放热.
(B)在2-3过程吸热；在1-2, 3-1过程放热.
(0在1 -2过程吸热；在2-3, 3->1过程放热.
(D)在2-3, 3-1过程吸热；在1-2过程放热.[ ]
答案：C 题号：20613005
分值：3分
难度系数等级：3
5.一定量理想气体经历的循坏过程川K- 7|11|线表示如图.
在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是
(A)A-B.(B) B-C.
(C)C-A.(D) B -C和一川
[ ]
答案：A 题号：20613006
分值：3分
难度系数等级：3
6.两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一?个工作在温度为
/；与鸟的两个热源之间，另一个工作在温度为L与％的两
个热源Z间，已知这两个循环Illi线所包围的面积相等?由此
可知：
P
(A)两个热机的效率一定相等.
(B)两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等.
(C)两个热机向低温热源所放出的热量一定相等.
(D)两个热机吸收的热虽:与放出的热量(绝对值)的差
值一定相等.
答案：D 题号：20613007
分值：3分
难度系数等级：3
7.如果卡诺热机的循环曲线所包围的而积从图中的abcda
增大为ab'c'da ,那么循环abcda与ab'c'da所作的净功和热
机效率变化情况是：
(A)净功增人，效率提高.
(B)净功增大，效率降低.
(C)净功和效率都不变.
(D)净功增大，效率不变. [ ]
答案：D
题号：20611008
分值：3分
难度系数等级：1
&在温度分别为327°C和27°C的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最人效率为
(A) 25% (B) 50%
(C) 75% (D) 91.74% [ ]
答案：B 题号：20612009
分值：3分
难度系数等级：2
9.设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的〃倍，则理想气体在一次卡诺循环屮，传给低温热源的热蜃是从高温热源吸取热蜃的
(A) 〃倍. (B)刀一1 倍.
(0 丄倍. (D) 倍. [ ]
n n
答案：C 题号：20612010
分值：3分
难度系数等级：2
10.冇人设计一台卡诺热机(可逆的).每循环一次可从400 K的高温热源吸热1800 J,向300 K的低温热源放热800 J.同时对外作功1000 J,这样的设计是
(A)可以的，符合热力学第一?定律.
(B)nJ'以的，符合热力学第二定律.
(O不行的，卡诺循环所作的功不能人于向低温热源放出的热最.
(D)不行的，这个热机的效率超过理论值.
答案：D
题号：20612011
分值：3分
难度系数等级：2
11.如图表示的两个卡诺循环，第一个沿ABCDA进行，
第二个沿ABC^A进行，这两个循环的效率7和772的关
系及这两个循环所作的净功的和张的关系是
(A)⑺二“2,侈
(B)〃2>7,倂=
(0⑺二“2,侈>wi?
(0)⑺二“2,侈< wi?[]
答案D
题号：20615012
分值：3分
难度系数等级：5
12.用下列两种方法
(1)使高温热源的温度71升高
⑵ 使低温热源的温度禺降低同样的值△ 7；
分别可使卡诺循坏的效率升高人7和△恋两者相比,
(A) A %. (B) A gA 0.
(C)A /7F A ；72. (D)无法确定哪个大.
答案：B
题号:20613013
分值：3分
难度系数等级：3
13.一定虽某理想气体所经历的循环过程是：从初态(/方开始，先经绝热膨胀使其体积增大1倍，再经等体升温回复到初态温度屁最后经等温过程使其体积I叫复为“，则气体在此循环过程中.
(A)对外作的净功为正值. (B)对外作的净功为负值.
(C)内能增加了. (D)从外界净吸的热量为正值.[ ]
答案：B 题号：20613014
分值：3分
难度系数等级：3
14.某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：
I abed爲和且两个循环曲线所围面积相等.设循环I的效率
为〃，每次循环在高温热源处吸的热量为0，循环II的效
率为每次循环在高温热源处吸的热量为Q',则
(A)0 ?
(B)Q'.
(0 耳5 ,Q> Q'.
(0) Q’?[ ]
答案：C
题号：20613015
分值：3分
难度系数等级：3
15.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中
阴影部分)分别为S和$,则二者的大小关系是：
(A) S > $. (B) S = $.
(0 S〈$. (D)无法确定. [ ]
答案：B 题号：20613016 分值：3分难度系数等级：3
16.一定量的理想气体，分别进行如图所示的两个卡诺循环曰
比旳和a'bPdF.若在“卩图上这两个循环曲线所围面积相等，则
可以由此得知这两个循环
(A)效率相等.
(B)由高温热源处吸收的热量相等.
(0在低温热源处放岀的热疑和等.
(D)在每次循环屮对外作的净功相等.
答案:D 题号：20614017
分值：3分
难度系数等级：4
17.所列四图分别表示理想气体的四个设想的
循环过程.请选出其中一个在物理上可能实现的
循环过程的图的标号.
[ ]
答案：B
二、判断题题号：20621001 分值：2分难度系
数等级：1
I.在P-V图上，绝热线比等温线绝热线陡些。
答案：对
题号：20622002
分值：2分
难度系数等级：2
2.如果门与门分别为高温热源与低温热源的热力学温度.那么在这两个热源Z间工作的热
机，其效率77 = 1-扌。
答案：错题号：20622003 分值：2分
难度系数等级：2
3.系统经过-个正的卡诺循环后，系统本身没有任何变化.
答案：对
题号：20623004
分值：2分
难度系数等级：3
4.系统经过一个正的卡诺循坏后，不但系统本身没有任何变化，而且外界也没有任何变化. 答案：错
题号：20622005
分值：2分
难度系数等级：2
5.这两条绝热线不可能相交.
答案：对
三、填空题
题号:20631001
分值：2分
难度系数等级：1
1.一卡诺热机（可逆的），低温热源的温度为27°C,热机效率为40%,其高温热
源温度为 ______ K.
答案：50（）
题号：20632002
分值：2分
难度系数等级：2
2.一卡诺热机（町逆的），低温热源的温度为27°C,热机效率为40%,今欲将该热机效率提
高到50%,若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加________ K.
答案：100
题号：20633003
分值：2分
难度系数等级：3
3.可逆卡诺热机可以逆向运转.逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热，而R吸的热最和放出的热最等于它正循环时向低温热源放出的热最和从高温热源吸的热最?设高温热源的温度为Ti =450 K ,低温热源的温度为T2 =300 K,卡诺热机逆向循环时从低温热源吸热02 =400 J,则该卡诺热机逆向循环一次外界必须作功W= ?
答案：200J
题号：20632004
分值：2分
难度系数等级：2
4.冇一卡诺热机，用290 g空气为工作物质，工作在27°C的高温热源与-73°C的低温热源之间，此热机的效率〃= _______ .
答案：33.3%
题号：20633005
分值：2分
难度系数等级：3
5.有一?卡诺热机，用290 g空气为工作物质，工作在27°C的高温热源与-73°C的低温热源之间.若在等温膨胀的过程屮气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循坏所作的功为
___________ ?（空气的摩尔质量为29X10-' kg/mol,普适气休常量R=8.31 J-mol'1 -K_I）
答案：2718J
题号：20632006
分值：2分
难度系数等级：2
6.一热机从温度为727°C的高温热源吸热，向温度为527°C的低温热源放热.若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000 J，则此热机每一循环作功____________ J.
答案：400
题号：20632007
P
分值：2分
难度系数等级：2
7.如图，温度为几，2 7｝）, 3几三条等温线与两条绝热线围成三个卡
诺循环.那么ahcda和abefa循环的效率分别为 ________ 独_____
答案：33.3%和66.7%.
题号：20632008 分值：2分
难度系数等级：2
&气体经历如图所示的一个循环过程，在这个循环中，外界传给
气体的净热量是 __________ ?
答案：90J 题号：20633009
分值：2分难度系数等级：3
9. 一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为〃，它逆向运转时便成
为一台致冷机,
该致冷机的致冷系数w =则〃与w的关系为 _________ .
hi
答案：W+l = l/〃
四.计算题
题号：20643001
分值：10分 难度系数等级：3
1. 摩尔理想气体在400K 与300K 之间完成一个卡诺循环，在400K 的等温线上，起始体枳 为0.0010m\最后休积为0.0050m 3,试计算气体在此循环中所作的功，以及从高温热源吸 收的热量和传给低温热源的热量。 解答
T
300 卡诺循环的效率〃 =1一~ =1-—= 25%
r 4oo
从高温热源吸收的热量Q =,710^8.31x400x^ = 5350⑴ 循环中所作的功 A =
=0.25x5350 = 1338 (J)
传给低温热源的热量 Q 2 = (1 -77)2, = (1 -0.25)x5350 = 4013 (J) (3 分)
题号：20642002 分值：10分 难度系数等级：2 2.
一热机在1000K 和300K 的两热源Z 间工作。如果⑴高温热源提高到HOOK,⑵低温热 源
降到200K,求理仑I ：的热机效率各增加多少？为了提高热机效率哪一种方案更好？ 解答： (1)
T
300 效率 n = \ — - =1—二^ = 70%
2 分
T. 1000
T 300
效率心壬八硕°%
2分 效率增加〃 = 72.7%— 70% = 2.7% 2 分
(2)
效率 〃” = i_Zk = i_222_ = 8o% 2分
T, 1000 效率增加 ^ = ^-7] = 80% - 70% = 10% 2 分
提髙高温热源交果好 题号：20643003 分值：10分 难度系数等级：3
3. 以理想气体为丄作热质的热机循环，如图所示。试证明其效率为
(2分)
(3分)
(2分)
-1
解答：
M C
Q]=1z—C v AT=^(p i V2-p2V2)
M翻R
M C
Q, =17-C^T = -^(p2V l-p2V2) M mo i R
"卩
(
卩
2叫一卩2匕)
题号：20643004
分值：1()分难度
系数筹级：3
4.如图所示，AB. QC是绝热过程，CE4是等温过程，BED 是任
意过程，组成一个循环。若图中EDCE所包围的面积为
70J,EAB￡所包围的面积为30 J,过程中系统放热100 J, 求BED过
程中系统吸热为多少？
解：止循环EDCE包围的面积为70J,表示系统对外作止功
70 J；EABE的面积为30 J,因图屮表示为逆循环，故系统
对外作负功，所以整个循环过程系统对外
作功为：W=70+( —30)=40 J 3 分设CE4过程屮吸热0, BED过程屮吸热Qi，由热一律，
W=Q}+Q2 =40 J 3 分
~Q\ =40-(-100)=140 J BED过
程中系统从外界吸收140焦耳热.
题号：20644005
分值：10分
难度系数等级：4
3分
c v(py2-P2V2)
题号:20643006 分值：10分 难度系数等级：3
6. 1 mol 理想气体在「= 400 K 的高温热源与T 2 = 300 K 的低温热源间作卡诺循 环(可逆
的)，在400 K 的等温线上起始体积为V, = 0.001 m 3,终止体积为V 2 = 0.005 m 3,试求此气
体在每一循环中
(1) 从高温热源吸收的热量0 (2) 气体所作的净功W
(3) 气体传给低温热源的热量02
解：(1)
0 =/?可皿岭/%) = 5.35x 1(户 J
(2)
7 = 1-^ = 0.25.
W =r/Q x =1.34xl03 J
(3)
Q 2 =0 —W =4.01X 103 J
題号：20644007 分值：10分
5. 1 mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循 环，
联结ac 两点的曲线III 的方程为p = p 0V 2/V 02 d 点的 温度为
To
(1)试以几，普适气体常量R 表示I 、II 、III 过程 中气体
吸收的热量。
(2)求此循环的效率。
(提示：循环效率的定义式〃二1-0/0，0为循环中气体吸收的热量，02 为循环中气体放出的热量。) 解：设a 状态的状态参量为內,Vo, To,则Pf9po,
n=V 0, T F (P 如T F 9T°
? 几一 丁
F
o
p c V c =RTc
(1)过程I
过程II 过程111
??? 7；= 27”) Qv = C v (7；-TJ=| /?(9T 0-7；)=l 2RT°
Q P = C P (T C -^) = 45 RT.
匕
Q = C v (T a -T c )+ j(p 0V 2)dV/V 02
= |/?(r 0-27T 0) + ^(V ；-V c 3) =-39R7； +
几少专;严
“
=-47.7R7； rj = 1 = 1 ——47'7^— = 16.3%
0+0, 12/?T 0+45/?r 0
1分
1分 I 分 1分 1分
3分 2分
^0= 3 匕
难度系数等级：4
7. 一定最的某种理想气体进行如图所示的循环过程.已知气体在状态A的温度为几= 300K,求
(1)气体在状态3、C的温度；
(2)各过程中气体对外所作的功；
(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和).
解：由图，內=300 Pa, P1} = Pc=\00 Pa；V A=V C=\ m3, V B=3 m3.
C~^A为等体过程，据方程P A/T^= PQ IT Q得
T c=刀必/必二100 K.
B_C为等压过程，据方程U B"B=V C/7C得r B=T c V B/Vc=300 K.
各过程中气体所作的功分别为
-~^P A P B)(V B -V c)=400 J.
B_C：W2 = P B (V C—) = -200 J.
C-A：W^=0
整个循坏过程中气体所作总功为
w= W| +W2+W3=2()() J.
因为循环过程气体内能增量为△￡=(),因此该循环屮气体总吸热
e=W+AE=200 J.
题号：20644008
分值：10分
难度系数等级：4
&如图所示，cibccla为1 mol单原子分子理想气体的循环
过程,求:
(1)气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热
量；
(2)气体循环一次对外做的净功；
(3)证明在"cd四态，气体的温度有T a T c=T h T d.
解：(1)过程血与be为吸热过程,
吸热总和为Q F C认Tb—TXCp(7\—Tb)
3 5
= —几V Q+M P M— P M)
=800 J
(2)循环过程对外所作总功为图中矩形面积
W = p h(V c-V h)-P(l(Vd一匕)=100 J
(3)T a=p a V(i/Rj T c = p c V c/R f Tb = PbVb/R，T?i = PciV/R,
T a T e =仇匕几匕.)/R2=(12X1()4)/，T h T d = (Ph V h P W/R N2X IO4)//?2? ?b】d
题号：20644009 分值：1()分
难度系数等级：4W)
(1)
m3)
9. 1 mol 氨气作如图所示的可逆循环过程，其中ab 和cd 是绝热过程，be 和da
为等体过程，已知V, = 16.4L, V 2 = 32.8L, p a -1 atm ,］儿=3」8 atm, /% 二 4 atm, 二 1.26 atm, 试求：
(1) 在各态氨气的温度. (2) 在态氧气的内能.
(3) 在一循环过程中氮气所作的净功.
(1 atm= 1.013X105 Pa)
(普适气体常量R = &31 J- mol -1- K _,)
T (1 = p (l V 2/R=400K
Tb = pM/R = 636 K
T c = p c V 1//? = 8OOK
Q = P“2/R = 504K
4分
⑵ E c =(i/2)RT c =9.91XWJ 2分 ⑶ h~c 等体吸热
e 1=C v (T t .-T /,) = 2.044X 103 J
1分 d~a 等体放热
Q2=Cv(T 厂Ta)= 1.296X IO 3 J
1分
VV=ei-e 2=0.748X 103
J 2分
题号：20644010 分值：10分 难度系数等级：4
10. 一定虽:的理想气体经历如图所示的循环过程，A_B 和C-D 是等压过程，B_C 和D-A 是绝热过程.已 知：几=300 K, T 8= 400 K.试求：此循坏的效率.(提 示：循环效率的定义式“ = 1—@/0，0为循环中气体 吸收的热量，幺为循环中气体放出的热量) 解：
= 1 -—
21 = V C P (T B —T A ) , Q 2 = v C p (T c ~T D )
Qz
」C T D
」C Q
— T D
ITQ
21 ~T B -T A ~T B (\-T A !T B )
根据绝热过程方程得到：
必弋了 =穴呼，P E =
P A 二 P B , P C = P D ,
T A /T B =T D /T C
77 = 1-色=1-仝= 25%
0 T B
解：(1) V
V(L)
题号：20645011 分值：10分 难度系数等级：5
11. 比热容比尸1.40的理想气体进行如图所示的循 环.已知状态A 的温度为300 K.求：
(1) 状态B 、C 的温度；
(2) 每一过程屮气体所吸收的净热量. (普适气体常量R=8?31 J - moE 1 - K -1)
解：由图得
內=400 Pa,
p B =p c =\^ Pa,
V A = V I}=2 m 3, V c =6 m 3.
(1) C 「4为等体过程，据方程p A !T A = p c /T c 得
T c = T A pc / P A =75 K
3-C 为等压过程，据方程 V./T^VcTc 得 T B = T c V B / V c =225 K
(2) 根据理想气体状态方程求出气体的物质的量(即摩尔数》为
v = P A V A IRT A =0.321 mol
5 7
由/=1.4知该气体为双原子分子气体，C v =-R, C P =-R
2 2
7 B-C 等压过程吸热 Q? -厶)二一1400 J. 2 C-A 等体过程吸热 e 3 =-V R(T A -r c ) = 15()() J.
2 循环过程△去二0,整个循环过程净吸热
Q = w =^(P A -P C ')(V B -V c ) = 600 J.
???A -B 过程净吸热：
21=2-22-23=500 J
题号：20643012 分值：10分
难度系数等级：3 12. 一卡诺热机(可逆的)，当高温热源的温度为127°C 、低温热源温度为27°C 时，其
每次循 坏对外作净功8000 J.今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循坏对外 作净功10000J.若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求：
(1) 第二个循环的热机效率；
(2) 第二个循环的高温热源的温度.
二 3^ =匕
0 0 T 、
Q } =W-^~且 理虽 TT Q\ T\
Q2=T 2QJT }
1分 1分
2分 2分
4分 解：
(1)
码=G (T 2-T 1) = C V (2T 1-T 1) = |/?T 1
% = *(叩2 _ PM )= *亚一訓=*RT 、 0 =A ￡, +W .= -/??, +L R T
、
=3R1\
2 分
2 2
2-3绝热膨胀过程
AE 2 = C v (T 3
-T 2) = C V (T }-T 2) = -^ RT\
“2 二-A E2=|口
02 = 0
3-1等温压缩过程
A ￡3=0
W 3 =~RT }ln(V 3/V])= -/?T|ln(8V )/V|)= -2.08 RT }
e 3=lV ?=-2.08/?T| (2) 77=1-123 1/21 =1 -2.08/?T 1/(3/?T 1)=30.7%
题号：20645014
分值：1()分
难度系数等级：5
14. 气缸内贮有36 g 水蒸汽(视为刚性分子理想气 体)，经abcda 循环过程如图所示.其中a-b. c -d 为等体过程，b-c 为等温过程，d_ci 为等压 过程?试求：
(1) d~a 过程屮水蒸气作的功Wd “ (2) a-b 过程中水蒸气内能的增量△民方 (3) 循环过程水蒸汽作的净功W (4) 循环效率〃
(2)
T ； = —= 425 K
1 -
题号:20644013 分值：10分
难度系数等级：4
13. 1 mol 双原子分子理想气体作如图的可逆循坏过程，其 屮1一2为肓?线，2-3为绝热线，3—1为等温线.已知八 =2Tp V 3=8V| 试求：
(1) 各过程的功，内能增量和传递的热虧(用右和已 知常量表示)
(2) 此循坏的效率〃.
(注：循坏效率〃二W/0, W 为整个循坏过程中气体对外所 作净功，0为循环过程中气体吸收的热量) 解：(1)
1-2 任意过程
p (atm)
> V(L)
A
25
50
(注：循环效率〃=W/0, W 为循环过程水蒸汽对外作的净功，0为循环过程水蒸汽吸 收的热量，1 atm= 1.013X105 Pa)
解：水蒸汽的质量M=36Xl(T'kg 水蒸汽的摩尔质量M 加=18Xl (y3 kg,心6
(1) 【他尸几(匕 ~V d )=—5.065x 103 J
2 分
(2) A E ah =(M/M mol )(i/2)R(T h ~T a )
=(i/2)V a (p b — Pa)
=3.039X 104J
2 分
(3)
T h =—泄——= 914 K
(M MQR
W hc = (M /M mol )/?r /?ln(V t ./V h ) = 1 .()5xIO 4 J
净功 VV=%c+IV da =5.47X 103 J
(4)
Qi=Qab+Qbc= △ Eab+W hc =4.09xl04 J
n=W/Q {=l3%
题号:20645015 分值：10分
难度系数等级：5
15. 1 mol 单原子分子理想气休的循环过程如T-V 图 所示，其中c 点的温度为7>6()() K.试求：
(1) a/?、be 、co 各个过程系统吸收的热量； (2) 经一循环系统所作的净功； (3) 循环的效率.
(注：循坏效率〃=W/0, W 为循坏过程系统对外 作的净功，21为循环过程系统从外界吸收的热量
ln2=0.693)
解：单原了分了的自由度归3?从图可知，“是等压过程，
V a /T (i = V b /T h , 7>7>600K T h = (V b /V a )T a =300 K
2 分
■
(1) Q ah = C p (T h -T c )= ^ l)/?(r, - T c ) =-6.23 Xio 3 J 倣热)
Q bc = C\, (T c - T h ) = |R(T C - T b ) =3.74X103J Qca=^TMV a /V e ) =3.46 X 1(? J
(2) W =( Q bc +Q ca )~\Q ah I =0.97xIO 3 J 0)
0=%+缶， "W/0=13.4%
题号：20643016 分值：10分
难度系数等级：3
16. 设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环，在绝热膨胀过程屮气体的 体积增大到原來的两倍，求循环的效率. 解：据绝热过程方程：V y -'T=恒最，依题意得
=(2%)心笃
解得
T 2/T, =2宀
B)
分
分分
4 2 2
m 3)
题号：20643017 分值：10分难度系数等级：3
17.两部可逆机串联起来，如图所示。可逆机1工作于温度为八的热源1与温度为T2=400K 的热源2 Z间。可逆机2吸收可逆机1放给热源2的热量02，转而放热给7>300A：的热源
3。在两部热机效率和作功相同的情况下，分别求巧。解：
。2〃2 =2|71
400
400-300
= 500(K) 2x400-300
氮气
:
循环效率
/7=24%
= 533(K)
4002
560
(2)
/ = 1.4 71 = “2
题号：20642018 分值：10分
难度系数等级：2 18.
一热机每秒从高温热源(O=600K)吸取热量21=3.34X 104J,做功后向低温热源 (T 2=300K)放出热量22=2.09X104J, (1)问它的效率是多少?它是不是可逆机？ (2)如 果尽可能地提高热机的效率，问每秒从高温热源吸热3.34X 104J,则每秒最多能做多少功？ 解： (1)
—色十 2.09x10： =37.4%
3.34 xIO 4
可见是不可逆热机
(2)
A =
= 3.34x 104 x 50% = 1.67 x 104(J)
= 50%
300
600
大学物理试题库及答案详解【考试必备】
第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确
2大学物理期末试题及答案
1 大学物理期末考试试卷 一、填空题（每空2分，共20分） 1.两列简谐波发生干涉的条件是 ， ， 。 2．做功只与始末位置有关的力称为 。 3．角动量守恒的条件是物体所受的 等于零。 4．两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐振动合成后振幅仍为A ，则两简谐振动的相位差为 。 5．波动方程 ??? ?? -=c x t A y ωcos 当x=常数时的物理意义是 。 6．气体分子的最可几速率的物理意义 是 。 7．三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为 4:2:1)(:)(:)(2 /122/122/12=C B A v v v ，则压强之比=C B A P P P :: 。 8．两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开 始他们的压强和温度都相同，现将3J 的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升 高同样的温度，则应向氧气传递的热量为 J 。 二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 一个质点作圆周运动时，则有（ ） A. 切向加速度一定改变，法向加速度也改变。 B. 切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。 C. 切向加速度可能不变，法向加速度改变。 D. 切向加速度一定改变，法向加速度不变。 2. 一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中( ) A. 它的加速度方向永远指出圆心,其速率保持不变. B. 它受到的轨道的作用力的大小不断增加. C. 它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心. D. 它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加. 3. 一质量为m,长度为L 的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为( ) A. 2 21mL B. 23 1mL C. 241mL D. 2121mL 4.物体A 的质量是B 的2倍且静止,物体B 以一定的动能E 与A 碰撞后粘在一块并以共 同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为( ) A. E B. E/2 C. E/3 D. 2E/3 5.一质量为0.02kg 的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为 ( ) A. 0.00014J 6. 有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（ ） A ．物块到达斜面底端时的动量相等。 B ．物块到达斜面底端时的动能相等。 C ．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒。 D ．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。 7. 假设卫星环绕地球作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（ ） A ．角动量守恒，动能守恒。 B ．角动量守恒，机械能守恒。 C ．角动量不守恒，机械能守恒。 D ．角动量不守恒，动量也不守恒。 8.把理想气体的状态方程写成=T PV 恒量时，下列说法中正确的是 ( ) A. 对一定质量的某种气体，在不同状态下，此恒量不等， B. 对摩尔数相同的不同气体，此恒量相等， C. 对不同质量的同种气体，此恒量相等， D. 以上说法都不对。
大学物理下试题库
大学物理下试题库 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
大学物理（下）试题库第九章静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【】下列说法不正确的是： A：只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； B?：电场是一种物质； C：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； D：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【】电场中有一点P，下列说法中正确的是： A：若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半； B：若P点没有试探电荷，则P点场强为零； C：P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大； D：P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【】关于电场线的说法，不正确的是： A：沿着电场线的方向电场强度越来越小； B：在没有电荷的地方，电场线不会中止； C：电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： D：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。 4、【】下列性质中不属于静电场的是： A：物质性； B：叠加性； C：涡旋性； D：对其中的电荷有力的作用。
5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现 在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 大学物理（下）期末考试试卷 一、 选择题：（每题3分，共30分） 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ，式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明： (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2．一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3．横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4．如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5． 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ，则入射光波长约为 （A ）100000A （B ）40000A （C ）50000A （D ）60000 A 6．若星光的波长按55000A 计算，孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1 大 学物理（下）试题库 第九章 静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是： A ：?只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； ?B?：电场是一种物质； ?C?：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； ?D ：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【 】?电场中有一点P ，下列说法中正确的是： ?A ：?若放在P 点的检验电荷的电量减半，则P 点的场强减半； ?B ：若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零； ?C ：?P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大； ?D ：?P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法，不正确的是：? A ：?沿着电场线的方向电场强度越来越小； ?B ：?在没有电荷的地方，电场线不会中止； ?C ：?电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： ?D ：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。? 4、【 】下列性质中不属于静电场的是： A ：物质性； B ：叠加性； C ：涡旋性； D ：对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现在，另外有一个负电荷 -2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 大学物理下册 学院： 姓名： 班级： 第一部分：气体动理论与热力学基础 一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述，状态参量： （1）压强p：从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导： 三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系： 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度： 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度 （1）质点的自由度： 在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度： 中心位置：3（平动自由度）直线方位：2（转动自由度）共5个 3.气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3 i=；刚性双原子分子5 i=；刚性多原子分子6 i= 4.能均分原理：在温度为T的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 1 2 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为： 2 k i kT ε= n 3 电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院： ，专业： 考试形式：闭卷，所需时间 90 分钟 考生： 学号： 班级 任课教师 一、填充題（共30分，每空格2分） 1.一质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为()3262x t t m =-，则质点在运动开始后4s 位移的大小为___________，在该时间所通过的路程为_____________。 2.如图所示，一根细绳的一端固定， 另一端系一小球，绳长0.9L m =，现将小球拉到水平位置OA 后自由释放，小球沿圆弧落至C 点时，30OC OA θ=o 与成，则 小球在C 点时的速率为____________， 切向加速度大小为__________， 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其振动的表达式分别为： 215 5.010cos(5t )6x p p -=?m 、211 3.010cos(5t )6 x p p -=?m 。则其合振动的频率 为_____________，振幅为 ，初相为 。 4、如图所示，用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜，为 2 1.40n =, 且12n n n >>3，则反射光中 nm ， 波长的可见光得到加强，透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ，传播速度为s m 300的平面波，波 长为___________，波线上两点振动的相差为3 π ，则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上，反射光是全偏振光，则此光束射角等于______________，折射角等于______________。 二、选择題（共18分，每小题3分） 1.一质点运动时，0=n a ，t a c =（c 是不为零的常量），此质点作（ ）。 （A ）匀速直线运动；（B ）匀速曲线运动； （C ） 匀变速直线运动； （D ）不能确定 2.质量为1m kg =的质点，在平面运动、其运动方程为x=3t ，315t y -=（SI 制），则在t=2s 时，所受合外力为（ ） (A) 7j ? ； (B) j ?12- ； (C) j ?6- ； (D) j i ? ?+6 3.弹簧振子做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时，其动能为振动 总能量的？（ ） （A ） 916 （B ）1116 （C ）1316 （D ）1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍 射角为300的方向上，若单逢处波面可分成3个半波带，则缝宽度a 等于（ ） (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行，质量为m 的物体从h 高处直落到车子里，两者合在一起后的运动速率是（ ） (A.) M M m v + (B). (C). (D).v 大学物理（下）期末复习题 一、选择题 [ C ] 2．关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程． (2) 准静态过程一定是可逆过程． (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程． (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程． 以上四种判断，其中正确的是 (A) (1)、(2)、(3)．(B) (1)、(2)、(4)． (C) (2)、(4)．(D) (1) 、(4) ［ D ］ 3. 理想气体卡诺循环过程的两个绝热下的面积大小（图中阴影部分） 分别为S1和S2，则两者的大小关系是 （A）S1>S2 ；（B）S1=S2 ；（C）S1 5. 一定量的的理想气体，其状态改变在P-T图上沿着直线一条沿着 一条直线从平衡态a改变到平衡态b（如图) （A）这是一个绝热压缩过程. （B）这是一个等体吸热过程. （C）这是一个吸热压缩过程. （D）这是一个吸热膨胀热过程. [D] 6.麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等， 则该图表示 （A）v0为最概然速率；（B）v0为平均速率； （C）v0为方均根速率； （D）速率大于和小于v0的分子数各占一半. [D] 7. 容器中储有定量理想气体,温度为T ,分子质量为m ,则分子速 度在x 方向的分量的平均值为:（根据理想气体分子模型和统计假设讨论） [ A ] 8. 设一部分偏振光由一自然光和一线偏振光混合构成。现通过偏振片观察到这部分偏振光在偏振 60时，透射光强减为一半，试求部分偏振光中自然光和线偏振片由对应最大透射光强位置转过 光两光强之比为 (A) 2:1 ．(B) 4:3．(C) 1:1．(D) 1:2．［ C ］ 9．如图，一束动量为p的电子，垂直通过缝宽为a的狭缝，问距缝为D处的荧光屏上显示出的衍射图样的中央亮纹的宽度为 (A) 2ha/(Dp)．(B) 2Dh/(ap)．(C) 2a2/D．(D) 2ha/p．［ B ］10．一氢原子的动能等于氢原子处于温度为T的热平衡时的平均动能，氢原子的质量为m，则此氢原子的德布罗意波长为． 1 一个半径为R 的均匀带点球面，电量为Q ，若规定该球面上电势值为零，则无限远处电势多少？ 解：带电球面在外部产生的场强为2 04Q E r πε= ， 由于 d d R R R U U E r ∞ ∞ ∞-= ?=??E l 2 0d 44R R Q Q r r r πε πε∞ ∞ -= = ? 04Q R πε= 当U R = 0时，04Q U R πε∞=- 2 均匀带点球壳内半径为6cm ，外半径为10cm ，电荷体密度为2×10-5，求距球心为5cm ，8cm 及12cm 各点的场强。 解: 高斯定理 d ε∑ ? = ?q S E s ,0 2 π4ε ∑ = q r E 当5=r cm 时，0=∑q ,0=E 8=r cm 时，∑q 3 π4p =3 (r )3 内r - ∴ () 2 2 3 π43 π 4r r r E ε ρ 内-= 4 10 48.3?≈1 C N -?， 方向沿半径向外． 12=r cm 时,3 π4∑=ρ q -3(外r ）内3 r ∴ () 4 2 3 3 10 10.4π43 π 4?≈-= r r r E ε ρ 内 外 1C N -? 沿半径向外. 3两条长直载流导线与一长方形线圈共面，如图，已知a=b=c=10，I=10m，I1=I2=100A，求通过线圈的磁通量。 4把折射率n=1.632的玻璃片，放入到麦克斯韦干涉仪的一臂上，可观察到150条干涉条纹向一方移动，若所用的单色光波长为=5000A，求玻璃片的厚度。 5使一束自然光通过两个偏振化方向成60°角的偏振片后，透射光的强度为I1，今在两个偏振之间再插入另一个偏振片，使它的偏振化方向与原来两个偏振片的偏振化方向的夹角均成30°，求此时透射光的强度为多大？ 1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t → 3 C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t 2014级机械《大学物理》习题库 1．以下四种运动形式中，a 保持不变的运动是 ［ D ］ (A) 单摆的运动 (B) 匀速率圆周运动 (C) 行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动 2．一运动质点在某瞬时位于矢径(,)r x y r 的端点处，其速度大小为［ D ］ (A) d d r t (B) d d r t r (C) d d r t r 3．质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈。在2T 时间间隔 中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 ［ B ］ (A) 2/R T ，2/R T (B) 0 ，2/R T (C) 0 ， 0 (D) 2/R T ， 0. 4．某人骑自行车以速率v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来［ C ］ (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30° 5．对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： ［ B ］ (A) 切向加速度必不为零 (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外） (C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零 (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零 6．下列说法哪一条正确［ D ］ (A) 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变 (B) 平均速率等于平均速度的大小 (C) 不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成(v 1、v 2 分别为初、末速率) 12 2 v v v (D) 运动物体速率不变时，速度可以变化。 7．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程，t a 表示切向加速度，下列表达式中，［ D ］ (1) d d v a t ， (2) d d r v t ， (3) d d S v t ， (4) d d t v a t r (A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的 8．如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在 从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的［ D ］ (A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 (B) 它的速率均匀增加 (C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 (D) 轨道支持力的大小不断增加 9.某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作［ D ］ (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 10．一个圆锥摆的摆线长为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为 ，如图所示。则摆锤转动的周期为［ D ］ (A) (C) 2 2 11．粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍。开始时粒子A 的速度为 34i j v v ，粒子B 的速度为 27i j v v 。由于两者的相互作用，粒子A 的速 度为 74i j v v ，此时粒子B 的速度等于［ A ］ A 11图 大学电磁学习题1 一．选择题（每题3分） 1.如图所示，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： (A) E =0，R Q U 04επ= ． (B) E =0，r Q U 04επ= ． (C) 204r Q E επ= ，r Q U 04επ= ． (D) 204r Q E επ= ，R Q U 04επ=． ［ ］ 2.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的： (A) 2倍． (B) 22倍． (C) 4倍． (D) 42倍． ［ ］ 3.在磁感强度为B ?的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在 平面的法线方向单位矢量n ?与B ? 的夹角为? ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) ?r 2B ． . (B) 2??r 2B ． (C) -?r 2B sin ?． (D) -?r 2B cos ?． ［ ］ 4.一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于 (A) IB VDS ． (B) DS IBV ． (C) IBD VS ． (D) BD IVS ． (E) IB VD ． ［ ］ 5.两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示．I 1沿y 轴的正方向，I 2沿z 轴负方向．若载流I 1的导线不能动，载流I 2的导线可以自由运动，则载流I 2的导线开始运动的趋势 ? y z x I 1 I 2 《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B 大学物理（下）试题库 第九章 静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是： A ： 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； B ：电场是一种物质； C ：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； D ：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【 】 电场中有一点P ，下列说法中正确的是： A ： 若放在P 点的检验电荷的电量减半，则P 点的场强减半； B ：若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零； C ： P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大； D ： P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法，不正确的是： A ： 沿着电场线的方向电场强度越来越小； B ： 在没有电荷的地方，电场线不会中止； C ： 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： D ：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。 4、【 】下列性质中不属于静电场的是： A ：物质性； B ：叠加性； C ：涡旋性； D ：对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为 E ．现在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场 强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 6、真空中一点电荷的场强分布函数为：E = ___________________。 7、半径为R ，电量为Q 的均匀带电圆环，其圆心O 点的电场强度E=_____ 。 8、【 】两个点电荷21q q 和固定在一条直线上。相距为d ，把第三个点电荷3q 放在2 1,q q 的延长线上，与2q 相距为d ，故使 3q 保持静止，则 （A ）21 2q q = （B ）212q q -= （C ） 214q q -= （D ）2122q q -= 9、如图一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d< 第三军医大学学年二学期 课程考试试卷答案(卷) 课程名称：大学物理 考试时间：分钟 年级：级 专业： 答案部分，（卷面共有题，分,各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题分，共分，共小题） ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 二、填空题（每题分，共分，共小题） ．m k d 2 ．20kx ；2021 kx -；2021kx ．一个均匀带电的球壳产生的电场 ．θ cos mg ． ．θcot g ． ．2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a ．GMR m ．v v v v ≠= , ．1P 和2P 两点的位置．．j i 22+- 三、计算题（每题分，共分，共小题） ． () m /s;kg 56.111.0?+-j i () N 31222j i +- . ． () , ; () 202202/])([mu mbu C C ++ ．()m/s 14 () ．解 设该圆柱面的横截面的半径为R ，借助于无限长均匀带电直线在距离处的场强公式，即r E 0π2ελ=，可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱轴线 上任意点产生的场强为 =E d r 0π2ελ-0R 000π2d cos R R R εθθσ- θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i +-. 式中用到宽度为的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==，0R 为从原 点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量，i ，j 为X ,Y 方向的单位矢量。 因此，圆柱轴线上的总场强为柱面上所有带电直线产生E d 的矢量和，即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 ．解 设邮件在隧道点，如图所示，其在距离地心为处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f 与r 的方向相反，为邮件的质量。根据牛顿运动定律，得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ 即 全国2007年4月高等教育自学考试 物理（工）试题 课程代码：00420 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．以大小为F的力推一静止物体，力的作用时间为Δt，而物体始终处于静止状态，则在Δt时间内恒力F对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为（） A．0，0B．FΔt，0 C．FΔt，FΔt D．0，FΔt 2．一瓶单原子分子理想气体与一瓶双原子分子理想气体，它们的温度相同，且一个单原子分子的质量与一个双原子分子的质量相同，则单原子气体分子的平均速率与双原子气体分子的平均速率（）A．相同，且两种分子的平均平动动能也相同 B．相同，而两种分子的平均平动动能不同 C．不同，而两种分子的平均平动动能相同 D．不同，且两种分子的平均平动动能也不同 3．系统在某一状态变化过程中，放热80J，外界对系统作功60J，经此过程，系统内能增量为（）A．140J B．70J C．20J D．-20J 4．自感系数为L的线圈通有稳恒电流I时所储存的磁能为（） A．LI2 1 B．2 LI 2 C．LI 1 D．LI 2 5．如图，真空中存在多个电流，则沿闭合路径L磁感应强度的环流为（） A．μ0（I3-I4） B．μ0（I4-I3） C．μ0（I2+I3-I1-I4） D．μ0（I2+I3+I1+I4） 6．如图，在静电场中有P 1、P 2两点，P 1点的电场强度大小比P 2点的（ ） A ．大，P 1点的电势比P 2点高 B ．小，P 1点的电势比P 2点高 C ．大，P 1点的电势比P 2点低 D ．小，P 1点的电势比P 2点低7．一质点作简谐振动，其振动表达式为x=0.02cos(4)2 t π+π(SI),则其周期和t=0.5s 时的相位分别为（）A ．2s 2π B ．2s π25 C ．0.5s 2π D ．0.5s π258．平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量B （） A ．相互平行相位差为0 B ．相互平行相位差为 2πC ．相互垂直相位差为0 D ．相互垂直相位差为2π 9．μ子相对地球以0.8c(c 为光速)的速度运动，若μ子静止时的平均寿命为τ，则在地球上观测到的μ子的平均 寿命为（ ）A ．τ5 4B ．τC ．τ35D ．τ2 510．按照爱因斯坦关于光电效应的理论，金属中电子的逸出功为A ，普朗克常数为h ，产生光电效应的截止频率 为（ ）A ．v 0=0 B ．v 0=A/2h C ．v 0=A/h D ．v 0=2A/h 二、填空题Ⅰ（本大题共8小题，每空2分，共22分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．地球半径为R ，绕轴自转，周期为T ，地球表面纬度为?的某点的运动速率为_____，法向加速度大小为_____。 **大学学年第一学期期末考试卷 课程名称大学物理（下）考试日期 任课教师 ______________试卷编号_______ 考生姓名学号专业或类别 题号一二三四五六七总分累分人 签名题分40 10 10 10 10 10 10 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 部分常数：玻尔兹曼常数 k 1.38 10 23 J / K , 气体普适常数 R = 8.31 J/K.mol, 普朗克常量h = 6.63 10×34 J·s，电子电量e 1.60 10 19 C； 一、填空题（每空 2 分，共 40 分） 1. 一理想卡诺机在温度为 27℃和 127℃两个热源之间运转。若得分评卷人 使该机正循环运转，如从高温热源吸收1200J 的热量，则将向低 温热源放出热量 ______J； 2.1mol 理想气体经绝热自由膨胀至体积增大一倍为止，即 V22V1则在该过程中熵增S_____________J/k。 3.某理想气体的压强 P=105 Pa，方均根速率为 400m/s，则该气 体的密度 _____________kg/m3。 4.AB 直导体长为 L 以图示的速度运动，则导体中非静电性场强大小 ___________，方向为 __________，感应电动势的大小为 ____________。 5 5.平行板电容器的电容 C为 20.0 μ F，两板上的电压变化率为 dU/dt=1.50 × 10V/s ，则电容器两平行板间的位移电流为___________A。 6. 长度为 l ，横截面积为 S 的密绕长直螺线管通过的电流为I ，管上单位长度绕有n 匝线圈，则管内的磁能密度w 为 =____________ ，自感系数 L=___________。 7.边长为 a 的正方形的三个顶点上固定的三个点电荷如图所示。以无穷远为零电 势点，则 C 点电势 U C =___________；今将一电量为 +q 的点电荷 从 C点移到无穷远，则电场力对该电荷做功 A=___________。 8.长为 l 的圆柱形电容器，内半径为R1，外半径为R2，现使内极 板带电 Q ，外极板接地。有一带电粒子所带的电荷为q ，处在离 轴线为 r 处（ R1r R2），则该粒子所受的电场力大小F_________________；若带电粒子从内极板由静止飞出，则粒子飞到外极板时，它所获得的动能E K________________。 9.闭合半圆型线圈通电流为 I ，半径为 R，置于磁感应强度为B 的均匀外磁场中，B0的方向垂直于AB，如图所示。则圆弧ACB 所受的磁力大小为 ______________，线圈所受磁力矩大小为__________________。 10.光电效应中，阴极金属的逸出功为2.0eV，入射光的波长为400nm ，则光电流的 遏止电压为 ____________V。金属材料的红限频率υ0 =__________________H Z。11．一个动能为40eV，质量为 9.11 × 10-31 kg的电子，其德布 罗意波长为nm。 12．截面半径为R 的长直载流螺线管中有均匀磁场，已知 dB 。如图所示，一导线 AB长为 R，则 AB导线中感生 C (C 0) dt 电动势大小为 _____________，A 点的感应电场大小为E。 普通物理Ⅲ 试卷（ A 卷） 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)dt r d ； (3)t s d d ； (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法： (1) 质点组总动量的改变与内力无关； (2) 质点组总动能的改变与内力无关； (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关． 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（ ） (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中，如果粒子的质量增加为原来的2倍，入射速度也增加为原来的2倍，而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍，则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的：（ ） (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ，电流沿z 轴方向，点P (x ，y ，z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是： （ ）大学物理(下)期末考试试卷
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