大学物理下学期练习题城市学院.doc

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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

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