1、1BCAOBObL城市学院大学物理下学期练习题 第九章 电磁感应一单项选择题： 1、半径为 的圆线圈置于磁感强度为 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为 ；aB R当把线圈转动使其法向与 的夹角 时，线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的06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。2、如右图，导体棒 AB 在均匀磁场 中绕通过 C 点的垂直于棒长且沿磁B场方向的轴 转动（角速度 与 同方向） ，BC 的长度为棒长的O，则：3/1（A）A 点比 B 点电势高
2、。 （B）A 点与 B 点电势相等。（C）A 点比 B 点电势低。 （D）有稳恒电流从 A 点流向 B 点。3、一根长为 的铜棒，在均匀磁场 中以匀角速度 旋转着， 的方向垂直铜棒转动的平面，L如图。设 时，铜棒与 成 角，则在任一时刻0tObt这根铜棒两端之间的感应电动势是：（A） （B） )cos(2tLtLcos21（C） （D） （E）B24、自感为 的线圈中，当电流在 内由 均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大H25.0s)16/(A小为：（A） 。 （B） 。 （C） 。 （D） 。V318.70.2V0.8V210.35、对于单匝线圈取自感系数的定义式为 。当线圈的几何形状、大小
3、及周围磁介质分布ILm/不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数 ：L（A）变大，与电流成反比关系。 （B）变小。 （C）不变。 （D）变大，但与电流不成反比关系。6、两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零？设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心。2OObaBabcdIabcdabcdvvv （A）两线圈的轴线互相平行。 （B）两线圈的轴线成 角。045（C）两线圈的轴线互相垂直。 （D）两线圈的轴线成 角。37、用线圈的自感系数 来表示载流线圈磁场能量的公式L21LIWm （A）只适用于无限长密绕螺线管。 （B）只适用于单匝线圈。 （C）只适用于匝
4、数很多，且密绕的螺线管。 （D）适用于自感系数 一定的任意线圈。8、用导线围成如图所示的回路（以 点为心的圆，加一直径） ，放在轴线通过 点垂直于图面的OO圆柱形均匀磁场中，如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则磁感电流的流向为：（ A） （B） （C） （D）9、一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示。试问下述哪一种情况将会发生？（）在铜条上 、 两点产生一小电势差，且 ；abbaU（）在铜条上 、 两点产生一小电势差，且 ；（）在铜条上产生涡流；（）电子受到洛仑兹力而减速。10、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平
5、行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流：（A）以情况 I 中为最大。 （B）以情况中为最大。（C）以情况 III 中为最大。 （D）在情况 I 和 中相同。二、填空题：3OacvBYXOBacb1、一自感线圈中，电流强度在 内均匀地由 增加到 ，此过程中线圈内自感电动势s02.A102为 ，则线圈的自感系数为 。V40 _L2、磁场恒定，导体切割磁感线产生的电动势叫 电动势，对应的非静电力是 ； 若线圈不动，磁场变化，则在线圈中产生的电动势叫 电动势，对应的非静电力是 。3、 如下左图， 为一折成 形的金属导线 ，位于 XY 平面中；磁场感应强度为aoc Lo
6、ca的匀强磁场垂直于 XY 平面，当 以速度 沿 X 轴正向运动时，导线上 、 两点间电势差Baocvac ；当 以速度 沿 Y 轴正向运动时， 、 两点中是 点电势高。acUcv4、一导线被弯成如上右图所示形状， 为半径为 的四分之三圆弧，直线段 长为 。若此acbRaR导线放在匀强磁场 中, 的方向垂直图面向内，导线以角速度 在图面内绕 点匀速转动，则B此导线中的动生电动势为 ，电势最高的点是 。i5、面积为 的平面线圈置于磁感应强度为 的均匀磁场中。若线圈以匀角速度 绕位于线圈平面SB 内且垂直于 方向的固定轴旋转，在时刻 时 与线圈平面垂直。则任意时刻 时通过线圈的B0t t磁通量 ，
7、线圈中的感应电动势 。若均匀磁场 是由通有电流 的线圈所BI产生，且 （ 为常量） ，则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为 KI。6、 无限长密绕直螺线管通以电流 、内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为 。设管内I 部的磁感应强度大小为 B，则内部的磁场强度为 ， 磁能密度为 。设螺线管体积为 V，则存储在螺线管内部的总磁能为 。7、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 SniqdD1LmdtlE/4labiABCD 0SdBLniedtIldB1/试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。（1） 变化的磁场
8、一定伴随有电场： 。_（2） 磁感应线是无头无尾的： 。_（3） 电荷总伴随有电场： 。8、 平行板电容器的电容 为 ，两板上的电压变化率为 ，则该CF0.2 150.1/sVdtU平行板电容器中的位移电流为 。_三、计算题：1、真空中的矩形截面的螺绕环的总匝数为 ，其它尺寸如图所示，求它的自感系数。N2、如图所示，长直导线和矩形线圈共面， 边与导线平行， ， ， 。ABcma1b8cml30（1）若直导线中的电流 在 内均匀地从 降为零，则线圈 中的感应电动势的大小is110ABCD和方向如何？（2）长直导线和线框的互感系数 ?( )M693.2lnh2R15Iabcdxl0rv labiA
9、BCD3、如图所示，矩形导体框架置于通有电流 的长直导线旁，且两者共面， 边与长直导线平行，I ad段可沿框架移平动。设导体框架的总电阻 始终保持不变，现 以速度 沿框架向下作匀速dc Rcv运动，试求（1）当 段运动到图示位置（与 相距 ） ，穿过 回路的磁通量；（2）回路dcabxb中的感应电流 ；iI4如图所示，长直导线和矩形线圈共面， AB边长为 且与导线平行， AB、CD 边距导线分别为la、b。（1）若直导线中的电流为 ，试求通过矩形线框的磁通量；i（2）若 对时间的变化率为 ，求线圈 ABCD中的感应电动势的大小i 0dt和方向？第十章 气体的动理论 一单项选择题： 1关于温度的
10、意义，有下列几种说法： 6（1）气体的温度是分子平均平动动能的量度。（2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。（3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。（4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。 上述说法中正确的是 （A） （1） 、 （2） 、 （4）; （ B） （1） 、 （2） 、 （3）; （C） （2） 、 （3） 、 （4）; （D） （1） 、 （3） 、 （4）; 2.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 有如下关系 w（A） 和 都相等。 （B） 相等，而 不相等。 w（C） 相等，而 不相等。 （D）
11、和 都不相等。 31mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为 RT2()k23(B)R25(C)k25()4在一容积不变的封闭容器内，理想气体分子的平均速率若提高为原来的 2 倍，则 （A）温度和压强都提高为原来的 2 倍。 （B）温度为原来的 2 倍，压强为原来的 4 倍。（C）温度为原来的 4 倍，压强为原来的 2 倍。 （D）温度和压强都为原来的 4 倍。 5已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ （A）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。（B）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。（C）氧分子的质量比氢分子大，所以
12、氢分子的速率一定比氧分子的速率大。（D）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。 6速率分布函数 f(v)的物理意义为： （A）具有速率 v 的分子占总分子数的百分比。（B）速率分布在 v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比。（C）具有速率 v 的分子数。 （D）速率分布在 v 附近的单位速率间隔中的分子数。7设 代表气体分子运动的平均速率， 代表气体分子运动的最可几速率， 代表气体分Pv 21)(v子运动的方均根速率，处于平衡状态下的理想气体的三种速率关系为 7Pv21(A) 21(B)(vP21(C)(vP21(D)(vP8已知一定量的某种理想
13、气体，在温度为 T1 和 T2 时的分子最可几速率分别为 和 ，分子速1率分布函数的最大值分别为 和 。若 T1 T2，则 )f(1P)f() 221Pvv, )()(B21PPvvff,)()(C1Pff D)219气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数 和平均自由程 的变化情况是 Z（A） 和 都增大一倍。 （B） 和 都减为原来的一半。Z（C） 增大一倍而 减为原来的一半。 （D） 减为原来的一半而 增大一倍。10一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次数 和平均自Z由程 的变化情况是 （A） 减小，但 不
14、变。 （B） 不变，但 减小。 （C） 和 都减小。 （D） 和 都不变。ZZZ二、填空题：1一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是 ，而随时间不断变化的微观量是 。2有一瓶质量为 M 的氢气（视作刚性双原子分子的理想气体） ，温度为 T，则氢分子的平均平动动能为 ，氢分子的平均动能为 ，该瓶氢气的内能为 。3三个容器内分别贮有 1mol 氦（He） 、1mol 氢（H 2）和 1mol 氨（NH 3） （均视为刚性分子的理想气体） 。若它们的温度都升高 1K，则三种气体的内能增加值分别为：氦：E = ； 氢：E = ；氨：E = 。 （摩尔气体常量 R
15、= 8.31 Jmol-1K-1）4在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）与氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为 。5在相同温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为 ，方均根速率的比值为 8。6图示曲线为处于同一温度 T 时氦（原子量 4） 、氖（原子量 20）和氩（原子量 40）三种气体分子的速率分布曲线。其中：曲线（a）是 气分子的速率分布曲线；曲线（c）是 气分子的速率分布曲线。三、计算题1温度为 27时，1 摩尔氦气、氢气和氧气各有多少内能？一克的这些气体各有多少内能？2一密封房间的体积为 533 m3，室温为 20，室内空气分子热运
16、动的平均平动动能的总和是多少？如果气体的温度升高 1.0 K，而体积不变，则气体的内能变化多少？气体分子的方均根速率增加多少？（已知空气的密度 = 1.29 kg/m3，摩尔质量 M = 2910-3 kg/mol，且空气分子可认为是刚性双原子分子。摩尔气体常量 R = 8.31Jmol-1K-1）3一瓶氢气和一瓶氧气温度相同，若氢气分子的平均平动动能为 6.2110-21 J。试求：（1）氧气分子的平均平动动能和方均根速率；（2）氧气的温度。 （阿伏伽德罗常数 NA = 6.0221023 mol-1 ，氧气分子摩尔质量 m = 32 g ，玻耳兹曼常量 k = 1.3810-23 JK-1
17、）)(vf(a) (b) (c) v09第十一章 热力学基础 一单项选择题1以下是关于可逆过程和不可逆过程的判断，其中正确的是 （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。（A）（1）、（2）、（3） （B）（1）、（3）、（4） （C）（2）、（4） （D）（1）、（4）2如图，一定量的理想气体，由平衡状态 A 变到平衡状态，则无论经过的是什么过程，系统必然 )(BAp（A）对外作正功 （B）内能增加 (C）从外界吸热 ( D）向外界放热 3一定量某理想气体所经历的循环过程是：从
18、初态 开始，)(0T,V先经绝热膨胀使其体积增大 1 倍，再经等容升温回复到初态温度 ，最后经等温过程使其体积回复为 ，则气体在此循环过程中 0V（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 4一定量的理想气体，从 p-V 图上初态 a 经历（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（图中虚线是绝热线），问两过程中气体吸热还是放热？ （A）（1）过程吸热,（2）过程放热。（B）（1）过程放热，（2）过程吸热。 （C）两过程都吸热。 （ D）两过程都放热。5一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔
19、板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后 （A）温度不变，熵增加。 （B）温度升高，熵增加。（C）温度降低，熵增加。 （D）温度不变，熵不变。6对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的0p A B题 4 图 V0ab Vp题 5 图10功三者均为负值？ （A）等容降压过程 （B）等温膨胀过程 （C）绝热膨胀过程 （D）等压压缩过程7两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在温度为 T1 与T3 的两个热源之间，另一个工作在温度为 T2 与 T3 的两个热源之间，若这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知 （A）两个热机的效率一定相等。（B）两个热机从高温
20、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）两个热机吸收的热量与放出的热量（绝对值）的差值一定相等。8.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的？ （A）热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。（B）功可以全部变为热，但热不能全部变为功。（C）气体能够自由膨胀，但不能自动收缩。（D）有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。9.一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由 V1 增至 V2，在此过程中气体的 （A）内能不变，熵增加。 （B）内能不变，熵减少。 （C）内能不变，熵不变。 （D）内能
21、增加，熵增加。 二、填空题：1. 不规则地搅拌盛于良好绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则：外界传给系统的热量 零；外界对系统作的功 零；系统的内能增量 零。（填大于、等于、小于）2. 一定量理想气体，从同一状态开始使其容积由 V1 膨胀到 2V1，分别经历以下三种过程：等压过程；等温过程；绝热过程。其中： 过程气体对外作功最多； 过程气体内能增加最多； 过程气体吸收的热量最多。3刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为 A，则传递给气体的热量为 。4. 一卡诺热机（可逆的），低温热源的温度为 27，热机效率为 40%，则其高温热源温度为 （ ）K。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0 V1T23p题 7图
