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1、.南京大學(xué) 電子科學(xué)與工程學(xué)院 全日制統(tǒng)招本科生 大學(xué)物理 期末考試試卷 閉 卷任課教師姓名:_韓平、張豹山、金飚兵、賈小氫_ 考試日期: 20131231 考試時(shí)長(zhǎng): 2 小時(shí) 0 分鐘考生年級(jí) 考生專業(yè) 考生學(xué)號(hào) 考生姓名 題號(hào)一二三四五六七總分得分本題得分一.(15分) 一容器內(nèi)某雙原子理想氣體的溫度為,壓強(qiáng)為,密度為(氣體分子為剛性分子,不考慮振動(dòng)),試求:(1)氣體分子的平均速率?(2)氣體的摩爾質(zhì)量?(3)氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能?(4)單位體積內(nèi)氣體分子的總平動(dòng)動(dòng)能?(5)設(shè)該氣體有0.3mol,求氣體的內(nèi)能? 本題得分二、(10分) 無線電所用的電子管的真空度為,設(shè)氣體
2、分子的有效直徑為。試求在27時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)及分子平均自由程。 本題得分三. (15分)有一種氣體可稱為電子氣體,也就是金屬中的自由電子,假設(shè)電子氣體中電子的最大速率為,這種電子氣體中,電子的速率在與之間的分布函數(shù)為 式中為常量。(1)由歸一化條件求;(2)求電子氣中電子的平均動(dòng)能本題得分四. (10分)具有絕熱指數(shù)(熱容比)為的氣體在汽缸中的體積為,溫度為,壓強(qiáng)為,然后緩慢地、絕熱地壓縮到,在該體積下,讓氣體達(dá)到平衡溫度后,又讓它緩慢并且等溫地膨脹到原始體積,試求活塞對(duì)氣體所作的凈功,用、來表示。 本題得分五、(15分)設(shè)有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī)循環(huán),如圖所示,求其熱效率 本題得分六、(15分)某理想氣體在平衡溫度時(shí)的最可幾速率與它在平衡溫度時(shí)的均方根速率相等,(1)求;(2)如果已知這種氣體的壓強(qiáng)和密度,請(qǐng)給出其均方根速率表達(dá)式。 本題得分七.(20分)絕熱壁包圍的氣缸被一絕熱活塞分隔成、兩室,活塞在氣缸內(nèi)可無摩擦地自由滑動(dòng),、內(nèi)各有1mol雙原子分子理想氣體,初始時(shí)氣體處于平衡態(tài),它們的壓強(qiáng)、體積、溫度分別為、,室中有一電加熱器使之徐徐加熱,直到室內(nèi)壓強(qiáng)為,試問:(1)最后、兩室內(nèi)氣體溫度分別是多少?(2)在加熱過程中,
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