牡丹江師范學(xué)院大學(xué)物理題庫(非物理專業(yè))

1、 熱學(xué)一、填空：1、在溫度為的平衡狀態(tài)下，物質(zhì)分子的每一個自由度都具有相同的平均動能，其大小均為 ，這就是能量按自由度均分定理。【答案】：2、某種剛性雙原子分子的理想氣體處于溫度為T的平衡態(tài)下，該分子的平均總動能為 ?！敬鸢浮浚?、某種非剛性雙原子分子的理想氣體處于溫度為T的平衡態(tài)下，該分子的平均總動能為 ?！敬鸢浮浚?4、某種非剛性雙原子分子的理想氣體處于溫度為T的平衡態(tài)下，該分子的平均振動能量為 ?！敬鸢浮浚?、1mol剛性雙原子分子理想氣體，當(dāng)溫度為T時，其內(nèi)能為 ?！敬鸢浮浚?6、1mol非剛性雙原子分子理想氣體，當(dāng)溫度為T時，其內(nèi)能為 ?！敬鸢浮浚?7、質(zhì)量相等的氧和氦，分別盛在兩個

2、容積相等的容器內(nèi)，在溫度相同的情況下，氧和氦的壓強比為 氧分子和氦分子的平均平動動能之比為 氧和氦的內(nèi)能之比為 （氧和氦都視為剛性分子的理想氣體）?！敬鸢浮浚?1：16 1：1 5：48 8、在相同溫度下，氫分子與氧分子的平均平動動能的比值為 方均根速率的比值為 ?！敬鸢浮?：1 4：19、在相同的溫度下，各為單位體積的氫氣（視為剛性雙原子分子氣體）與氦氣的內(nèi)能之比為 【答案】：5：310、有兩瓶氣體，一瓶是氦氣，另一瓶是氫氣（均視為剛性分子理想氣體），若他們的壓強、體積、溫度均相同，則氫氣的內(nèi)能是氦氣的 倍?！敬鸢浮浚?.511、最概然速率的物理意義是 ?！敬鸢浮浚悍肿拥乃俾史植荚诟浇鼏挝凰?/p>

3、率區(qū)間的概率最大 12、速率分布函數(shù)的歸一化條件的物理意義是 。【答案】：分子的速率處于0-范圍的概率為百分之百。13、速率分布函數(shù)的物理意義是 ?！敬鸢浮浚悍肿拥乃俾侍幱诟浇?，單位速率區(qū)間的概率?；蛱幱诟浇鼏挝凰俾蕝^(qū)間的分子占總分子數(shù)的百分比。14、一個系統(tǒng)從某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過某一過程達(dá)到另一狀態(tài)，如果存在另一過程，它能使系統(tǒng)和外界復(fù)原，則原來的過程稱為 過程。【答案】：可逆15、一個系統(tǒng)從某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過某一過程達(dá)到另一狀態(tài)，若總是找不到一個能使系統(tǒng)和外界復(fù)原的過程，則原來的過程稱為 過程?！敬鸢浮浚翰豢赡?16、只有無耗散的 過程才是可逆過程?！敬鸢浮浚簻?zhǔn)靜態(tài)17、理想氣體 過程中，系

4、統(tǒng)吸收的熱量也可用P-V圖上的面積表示?！敬鸢浮浚旱葴?8、熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述為： ?！敬鸢浮浚翰豢赡馨褵崃繌牡蜏匚矬w傳到高溫物體而不引起其他變化，或熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體。19、熱力學(xué)第二定律的開爾文表述為： ?！敬鸢浮浚翰豢赡軓膯我粺嵩次諢崃?，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌绊?20、熱力學(xué)第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述是等價的，都表明在自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的。開爾文表述指出了 的過程是不可逆的，而克勞修斯表述指出了 的過程是不可逆的?！敬鸢浮浚汗ψ儫?熱傳導(dǎo)二、選擇題：1、等壓過程來說，氣體的密度隨溫度變化情況為 ( )A隨溫度升高密

5、度減少 B隨溫度升高密度增加C隨溫度升高密度不變化 D無法判定【答案】：A 2、若理想氣體的體積為V，壓強為P，溫度為T，一個分子的質(zhì)量為m, k為玻爾茲曼常數(shù)，R為普適氣體恒量，則該理想氣體的分子數(shù)為（ ）APV/m B PV/kT CPV/RT D PV/mT【答案】：B 3、關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說法：（1）氣體的為分子平均平動動能的量度（2）氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義（3）溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運動劇烈程度的不同（4）從微觀上看，氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度其中正確的是（ ）A（1）（2）（4） B（1）（2）（3） C（2）（3）（4） D

6、四種說法都不正確【答案】：B 4、摩爾質(zhì)量為，質(zhì)量為的理想氣體處于溫度為T的平衡態(tài)，系統(tǒng)最概然速率為（ ）。 A、 B、 C、 D、【答案】：C 5、按照麥克斯韋分子速率分布定律，具有最概然速率的分子，其動能為：A B C D 【答案】： C 6、麥可斯韋速率分布率中最概然速率是表示（ ）A速率等于的分子數(shù)最多 B速率分布率中是最大速率C速率小于和大于的分子數(shù)相等 D分子速率處在附近的幾率最大【答案】：D 7、3個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度之比為=4：2：1，方均根速率之比為=1：2：4，則其壓強之比為為（ ）A1：2：4 B4：2：1 C1：1：1 D 4：1： 【答案】

7、：A 8、氧分子氣體的熱力學(xué)溫度提高一倍，分解為氧原子氣體，那么后者的平均速率是前者的多少倍？ （ ）A4倍 B倍 C2倍 D倍【答案】：C 9、空氣中，若溫度恒定則意味著 （ ）A空氣中所有氫氣分子都比氦氣分子運動得快。B空氣中少數(shù)氫氣分子比氦氣分子運動得快。C空氣中大量氫氣分子速率的平均值大于氦氣分子速率的平均值。D無法判定?！敬鸢浮浚?C 10、設(shè)代表氣體分子運動的平均速率，代表氣體分子運動的最可幾速率，代表氣體分子運動的方均根速率，處于平衡狀態(tài)下的氣體，它們之間關(guān)系為 ( )A； B；C； D。 【答案】： C 11、有二容器，一盛氫氣，一盛氧氣，若此兩種氣體之方均根速率相等，則 (

8、)A氧氣的溫度比氫氣的高。 B它們的密度相同；C它們的溫度相同； D氫氣的溫度比氧氣的高；【答案】：A 12、兩種理想氣體，溫度相同，則（ ）A內(nèi)能必然相等 B分子的平均能量必然相等C分子的平均動能必然相等 D分子的平均平動動能必然相等【答案】：D 13、一瓶氨氣和一瓶氮氣密度相等，分子平均平動動能相等，而且都處于平衡狀態(tài)，則它們（ ）。A溫度相同，壓強相同 B溫度、壓強都不相同C溫度相同，但氨氣的壓強大于氮氣的壓強 D溫度相同，但氨氣的壓強小于氮氣的壓強【答案】：C 14、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且他們都處于平衡狀態(tài)，則它們（ ） A溫度相同，壓強相等 B溫度、壓

9、強都不相同C溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強 D溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強【答案】：C 15、有A、B兩容積不同的容器，A中裝有單原子理想氣體，B中裝有雙原子理想氣體。若兩種氣體的壓強相同，則這兩種氣體的單位體積內(nèi)的內(nèi)能和的關(guān)系為（ ）A< B> C= D 無法判斷【答案】：A 16、兩容器內(nèi)分別盛有氫氣和氦氣，若它們的溫度和質(zhì)量分別相等，則（ ）A兩種氣體分子的平均平動動能相等 B兩種氣體分子的平均動能相等C兩種氣體分子的平均速率相等 D兩種氣體的內(nèi)能相等【答案】：A 17、壓強為、體積為V的氫氣（視為剛性分子理想氣體）的內(nèi)能為（ ）A B C D【答案】：D 18

10、、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,體積比為1:2的氧氣和氦氣,(均視為剛性理想氣體)相混合,不考慮分子振動,混合氣體中氧氣與氦氣的內(nèi)能比為( )A.1:2 B.5:3 C.5:6 D.10:3【答案】：C 19、在氣缸中裝有一定量的氣體，下面說法中正確的是（ ）A傳給它熱量，其內(nèi)能一定改變 B對它做功，其內(nèi)能一定改變C它與外界交換熱量又交換功，其內(nèi)能一定改變 D以上三種說法都不對【答案】：D 20、各為1摩爾的氫氣和氦氣，從同一初態(tài)（P0，V0）開始作等溫膨脹，若氫氣膨脹后體積變?yōu)?V0，氦氣膨脹后壓強變?yōu)镻0/2，則他們從外界吸收的熱量之比為（ ）A1/1 B. 1/2 C. 2/1 D .4/1【答案】：A

11、 21、對于理想氣體來說，在下列過程中，哪個過程系統(tǒng)所吸收的熱量、內(nèi)能增量和對外作的功三者均為負(fù)值？ （ ）A等容降壓過程 B等溫膨脹過程 C絕熱膨脹過程 D等壓壓縮過程【答案】：D 22、下列理想氣體各種過程中，那個過程是可能發(fā)生的？A內(nèi)能減小的等容加熱過程 B吸收熱量的等溫壓縮過程 C吸收熱量的等壓壓縮過程 D內(nèi)能增加的絕熱壓縮過程【答案】：D 23、質(zhì)量一定的理想氣體，從相同狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷等溫過程、等壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍那么氣體溫度的改變(絕對值)在 A絕熱過程中最大，等壓過程中最??；B絕熱過程中最大，等溫過程中最?。籆等壓過程中最大，絕熱過程中最小；D等壓過程中最大，

12、等溫過程中最小。 【答案】：D 24、1mol理想氣體，其狀態(tài)變化過程遵從的方程為=恒量，當(dāng)它的體積從膨脹到2時，其溫度將從變?yōu)?（ ）A2 B C D【答案】：C 25、一定量某種理想氣體若按常量的規(guī)律被壓縮，則壓縮后該理想氣體的溫度將 （ ）A升高 B降低 C不變 D不能確定【答案】：B 26、一定量的理想氣體經(jīng)過壓縮過程后，體積減小為原來的一半，如果要使外界所作的機械功為最大，那么這個過程是 （ ）A絕熱過程 B等溫過程 C等壓過程 D絕熱過程或等溫過程均可【答案】： A 27、對于剛性的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所作的功與從外界吸收的熱量之比A/Q等于（ ）A1/

13、3 B1/4 C2/5 D2/7【答案】：D 28、有兩個相同的容器，容積固定不變，一個盛有氨氣，另一個盛有氫氣（看成剛性分子的理想氣體），他們的壓強和溫度都相等，現(xiàn)將5J的熱量傳給氫氣，使氫氣溫度升高，如果使氨氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氨氣傳遞熱量是（ ）A5J B3J C2J D6J【答案】：D 29、兩個相同的容器，一個盛氫氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體），開始是他們的壓強和溫度都相等，現(xiàn)將6J熱量傳給氦氣，使之升高到一定溫度，若使氫氣也升高同樣溫度，則應(yīng)向氫氣傳遞熱量（ ）A10J B6J C5J D12J【答案】： A 30、一定量理想氣體，其初始溫度為T，體積為V，該氣體的

14、循環(huán)由下列三個過程組成（1）絕熱膨脹到體積2V（2）等體變化使溫度恢復(fù)到T（3）等溫壓縮使體積變?yōu)閂，則此循環(huán)必定有（ ）氣體向外界放熱 氣體對外界作正功氣體內(nèi)能增加 氣體內(nèi)能減少【答案】：A 31、一定量的理想氣體，其始溫度為T，體積為V,后經(jīng)歷絕熱過程，體積變?yōu)? V,在經(jīng)過等體過程，溫度回升到其始溫度，最后再經(jīng)過等溫過程，回到起始狀態(tài)，則在此循環(huán)過程中（ ）A氣體對外界凈作的功為正值 B氣體從外界凈吸的熱量為正值C氣體內(nèi)能減少 D氣體從外界凈吸的熱量為負(fù)值【答案】： D 32、系統(tǒng)只與兩個熱源接觸的任一可逆循環(huán)過程中，若外界作正功（ ）A系統(tǒng)只與高溫?zé)嵩从袩崃拷粨QB系統(tǒng)只與低溫?zé)嵩从袩崃?/p>

15、交換C系統(tǒng)從低溫?zé)嵩刺幬鼰?，到高溫?zé)嵩刺幏艧酓都不可能【答案】： C ABCDPV33、圖中ABCDA面積表示： （ ）AABC過程所作的功 BCDA過程所作的功 CABCDA循環(huán)過程所作的功D都不是【答案】：C 34、下列說法中正確的是（ ）A功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)化為功B熱量能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體C開爾文表述指出熱功轉(zhuǎn)換的可逆性D克勞修斯表述指出了熱傳導(dǎo)的不可逆性【答案】：D 35、關(guān)于可逆過程正確的說法是（ ）A. 能使外界和系統(tǒng)都完全復(fù)原而不產(chǎn)生其他變化的原過程B.   能反向進(jìn)行的過程C.  

16、;僅能使系統(tǒng)完全復(fù)原過程D . 就是準(zhǔn)靜態(tài)過程【答案】：A 36、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：（1）可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程（2）準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是可逆過程（3）不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程以上4種判斷正確的是A（1）、（2）、（3） B（1）、（2）、（4） C（2）、（4） D（1）、（4）【答案】：D 37、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知（ ）A熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體。B不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程C一切與熱相聯(lián)系的自然現(xiàn)象中它們自發(fā)實現(xiàn)的過程都是不可逆的D功可以全部轉(zhuǎn)換為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)換為

17、功【答案】：C 38、你認(rèn)為以下哪個循環(huán)過程是不可能的？A由絕熱線、等溫線、等壓線組成的循環(huán) B由絕熱線、等溫線、等容線組成的循環(huán) C由等容線、等壓線、絕線熱組成的循環(huán) D由兩條絕熱線和一條等溫線組成的循環(huán)【答案】：D 39、一定質(zhì)量的理想氣體貯存在容積固定的容器內(nèi)，現(xiàn)使氣體的壓強增大為原來的兩倍，那么（ ）A.內(nèi)能和溫度都不變B.內(nèi)能變?yōu)樵瓉淼膬杀?，溫度變?yōu)樵瓉淼乃谋禖.內(nèi)能和溫度都變?yōu)樵瓉淼膬杀禗.內(nèi)能變?yōu)樵瓉淼乃谋?，溫度變?yōu)樵瓉淼膬杀丁敬鸢浮浚篊40、分布在速率區(qū)間內(nèi)所有氣體分子數(shù)總和（ ）A. B. C. D.【答案】：B 50、一定量的理想氣體，從初態(tài)a經(jīng)歷或過程到達(dá)末態(tài)b，已知a、

18、b兩態(tài)處于同一條絕熱線(虛線)上，則兩過程中氣體的吸熱放熱情況（ ）。PabV0A.過程吸熱，過程放熱 B.過程放熱，過程吸熱 C.兩過程都吸熱 D.兩過程都放熱【答案】：B 51、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過壓縮過程后，體積減小為原來的一半，這個過程可以是絕熱、等溫或等壓過程。如果要使外界所作的機械功為最大，那么這個過程是 A.絕熱過程 B.等溫過程 C.等壓過程 D.絕熱或等溫過程均可?！敬鸢浮浚篈 三、簡答：1、氣體處于平衡態(tài)下有什么特點？【答案】：氣體處于平衡態(tài)時，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間發(fā)生變化。從微觀角度看，組成系統(tǒng)的微觀粒子仍在永不停息的運動著，只是大量粒子運動的總的平均效果保持不變，所

19、以，從微觀角度看，平衡態(tài)應(yīng)理解為熱動平衡態(tài)。2、理想氣體的微觀模型【答案】：1）分子本身的大小比分子間的平均距離小得多，分子可視為質(zhì)點，它們遵從牛頓運動定律。2）分子與分子間或分子與器壁間的碰撞是完全彈性碰撞。3）除碰撞瞬間外，分子間的相互作用力可忽略不計，重力也忽略不計，兩次碰撞之間，分子作勻速直線運動。3、空氣中含有氮分子和氧分子，試問那種分子的平均速率較大？這個結(jié)論是否對空氣中的任意氮分子及氧分子都適用？為什么？【答案】：由于氮分子質(zhì)量小于氧分子，在溫度相同的情況下，氮分子的平均速率小于氧分子的平均速率，但對任一分子來說，其速度的大小與方向瞬息萬變，是個隨即變量，無法進(jìn)行比較。4、在同一

20、溫度下，不同氣體分子的平均平動動能相等，就氫分子和氧分子比較，氧分子的質(zhì)量比氫分子大，是否每個氫分子的速率一定比氧分子的速率大？為什么？【答案】：我們不能用宏觀物體的運動規(guī)律來取代大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律。氣體分子運動的速率是遵循統(tǒng)計規(guī)律，并非每個分子每時每刻都以同樣的速率運動。因此，同一溫度下就平均平動動能相同的氫和氧來說，不能說每個氫分子速率一定比氧分子的速率大，只能比較它們的平均速率。5、什么是準(zhǔn)靜態(tài)過程？實際過程在什么情況下視為準(zhǔn)靜態(tài)過程？【答案】：一個過程中，如果任意時刻的中間態(tài)都無限接近于平衡態(tài)，則此過程為準(zhǔn)靜態(tài)過程。實際過程進(jìn)行的無限緩慢時，各時刻系統(tǒng)的狀態(tài)無限接近于平衡態(tài)，即要求

21、系統(tǒng)狀態(tài)變化的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于馳豫時間，可近似看成準(zhǔn)靜態(tài)。6、做功和傳熱都是改變系統(tǒng)內(nèi)能的途徑，它們本質(zhì)上的區(qū)別是什么？【答案】：做功是將外界定向運動的機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)則熱運動能量，而傳熱是將外界分子無規(guī)則熱運動能量轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)則熱運動能量。7、任何可逆熱機效率是否都可以表示成？為什么？【答案】：不可以。只適用于可逆卡諾熱機。四、計算：1、如圖，設(shè)想有N個氣體分子，當(dāng)時，分子數(shù)為零。 求：1、a的值； 2、速率在到間隔內(nèi)的分子數(shù)； Nf(v)3、求分子的平均速率。 3a 1、解：當(dāng)時：2a 當(dāng)時： ；a 當(dāng)時：0 由歸一化條件：可得積分后可得： 2、 3、 =2、N個假想的氣體分

22、子，其速率分布如圖。（當(dāng)時，粒子數(shù)為零）。（1）由和求。（2）求速率在到2.0之間的分子數(shù)。（3）求分子的平均速率。 解： 當(dāng)時： 當(dāng)時： ； 當(dāng)時： 1由歸一化條件：可得= 積分后可得： 2、 3、 = 3、一容器中裝有單原子理想氣體，在等壓膨脹時吸收了的熱量，求氣體內(nèi)能的變化和對外做的功。解：對單原子理想氣體，其內(nèi)能變化（1）等壓膨脹過程氣體對外作功為（2）由（1）、（2）可得由熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能變化為=氣體對外作功為5、一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程，已知氣體在狀態(tài)A的溫度為TA=300K，求解(1)氣體在狀態(tài)B、C的溫度；(2)各過程中氣體對外所作的功；(3)經(jīng)過整個循

23、環(huán)過程，氣體從外界吸收的總熱量。 Op (Pa)CBA1 2 3V(m3)100200300解：由圖可知PA10 Pa VA3 m3 TA300 K PB10 Pa VB1 m3 PC30 Pa VC3 m3(1) 根據(jù)理想氣體物態(tài)方程，可有 (2) 所以得 TB100K ， TC=900K (2)根據(jù)W = （p-V圖線與橫軸投影所包圍的面積），有WAB = 10×（2）20 J WBC = WCA = 0 （3）經(jīng)過一個循環(huán)回到原狀態(tài)，所以內(nèi)能沒有改變根據(jù)熱力學(xué)第一定律，有 Q W W WABWBCWCA 20J Q 20 J 6、質(zhì)量為M，溫度為T0的氮氣裝在容積為V的封閉容器

24、中，容器以速率v作勻速直線運動，若容器突然停止運動，定向運動的動能全部轉(zhuǎn)化為分子熱運動的動能，試求平衡后氮氣的溫度和壓強各增大多少？解：由能量守恒可得：，故：氮氣為理想氣體，則，所以： 由于：，即：代入上式得：7、一卡諾循環(huán)，工作于高溫和低溫的兩熱源之間，一循環(huán)作凈功。今維持低溫?zé)嵩礈囟炔蛔?，提高高溫?zé)嵩礈囟仁箖艄υ鰹椋暨@兩個循環(huán)工作于相同的兩絕熱線之間，工作物質(zhì)均為同質(zhì)量的理想氣體。求（1）高溫?zé)嵩礈囟仍鰹槎嗌?？?）這時熱機效率增為多少？解：（1）因為 而 所以 （此關(guān)系僅對卡諾循環(huán)才適用） 提高高溫?zé)嵩礈囟群?，有同樣的關(guān)系： 考慮到工作于相同絕熱線之間的相同等溫壓縮過程，其放熱應(yīng)相等，

25、即 聯(lián)立以上三式求解，并代入題設(shè)數(shù)據(jù)： （2）電磁學(xué)一、填空：1、兩個點電荷q和4q，相距l(xiāng)，將放在兩電荷間、距離q為處所受合力為零，則= 。【答案】：2、兩個點電荷q和4q，相距l(xiāng)，將第三個點電荷放在 處所受合力為零。【答案】：兩電荷間，距離q為3、右圖中實線為某電場的電場線，虛線表示等勢面，則A、B、C三點電場強度E的大小關(guān)系為 ，電勢U的大小關(guān)系為 。CCBAC【答案】： 、 4、真空中，點電荷q在周圍空間激發(fā)的電場強度 。【答案】： 5、真空中，一電量為q的點電荷位于棱長為a的正四面體中心，則穿過這正四面體一個面的電通量為 ?！敬鸢浮浚?、真空中，一電量為q的點電荷位于棱長為a的立方體

26、中心，則穿過這立方體一個面的電通量為 ?！敬鸢浮浚?、已知真空中無限大均勻帶電平面，面電荷密度都為，則兩板外側(cè)的區(qū)域電場強度大小為 ?！敬鸢浮浚?、將q=1.7×10-8 C的點電荷從電場中的A點移動到B點，外力需作功3.4×10-6J。則A、B兩點間的電勢差為 V。【答案】：2009、靜電場中A、B兩點的電勢為，則在正電荷由A點移至B點的過程中電場力作功 ，電勢能增量 。（填0、0或0）【答案】：0 ；0 10、在靜電場中，如果所取的閉合曲面上處處不為零，則該面內(nèi)電荷的代數(shù)和 不為零。（填一定或不一定）【答案】：不一定11、在靜電場中釋放一自由電子，電場力做 功（填正或負(fù)

27、），電子的電勢能 (填增大或減小) ，電子向 電勢端運行(填高或低)。【答案】：正；減??；高12、已知真空中兩個相距為d的無限大均勻帶電平面，面電荷密度都為，則兩板外側(cè)的電場強度大小為 ?！敬鸢浮浚?3、兩塊“無限大”的帶電平行電板，其電荷面密度分別為 ()及，如圖所示，試寫出區(qū)域的電場強度。的大小 ，方向 。 【答案】：；向右14、電量都是q的四個點電荷，分別處在棱長為a的正四面體的四個頂點，這個帶電系統(tǒng)的相互作用能= ?！敬鸢浮浚?5、導(dǎo)體靜電平衡的必要條件為 。【答案】：（或 導(dǎo)體內(nèi)場強處處為零）16、電流的穩(wěn)恒條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 ?！敬鸢浮浚?7、對于形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體，電荷在外表面

28、的分布是不均勻的。實驗表明，導(dǎo)體表面電荷密度與 有關(guān)， 處電荷面密度較大?！敬鸢浮浚簬щ妼?dǎo)體表面曲率半徑、曲率半徑小18、兩個半徑為R的圓形線圈同心且圓形平面相交互成直角，它們載有相同電流且相互絕緣，則圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B的大小為 。【答案】： 19、兩條無限長的平行直導(dǎo)線相距a，當(dāng)通以相等同向電流時，則距直導(dǎo)線距離都為a的一點P的磁感應(yīng)強度的大小是 。【答案】：20、電流元在磁場中某處沿直角坐標(biāo)系的x軸方向放置時不受力，把電流元放置方向時，受到的力沿 方向，此處的磁感應(yīng)強度的方向是 ?！敬鸢浮浚?x正方向21、安培環(huán)路定理表明恒定磁場 保守場。（填是或不是）【答案】：不是22、如圖，兩電

29、子并排沿平行線以速度運動，兩者相距為a，圖中下面一個電子所受的洛侖茲力大小為_，方向為_?！敬鸢浮浚? 垂直向上23、一根有絕緣層并流有電流為的無窮長直導(dǎo)線彎成如圖所示形狀，其圓半徑為R，則圓心處的磁感應(yīng)強度= 。【答案】：24、一根長為L的通有電流I的導(dǎo)線，可以形成一個圓形或一個正方形回路，則這兩種回路其中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系為 。（填或）【答案】：25、載流導(dǎo)線形狀如圖所示，(虛線表示通向無窮遠(yuǎn)的直導(dǎo)線)O處的磁感應(yīng)強度的大小為 。 【答案】：26、一長螺線管通有電流I，若導(dǎo)線均勻密繞，導(dǎo)線匝密度為n，則螺線管中部的磁感應(yīng)強度為 ，端面處的磁感應(yīng)強度約為 。【答案】：，

30、【答案】：27、平行板電容器兩級間距d，期間充滿了兩部分電介質(zhì)，如圖所示，略去邊緣效應(yīng)，電容C= 。dS1S221【答案】：28、真空中平行板電容器電容為C0，在其中充滿極化率為的均勻電介質(zhì)，則充入電介質(zhì)后電容C= ?！敬鸢浮浚?9、磁介質(zhì)可以分為順磁質(zhì)、 、 三類?！敬鸢浮浚嚎勾刨|(zhì)，鐵磁質(zhì)30、有一段含源電路如圖所示，圖中= 。 AIe,rARIeAIARIB【答案】：31、有一段含源電路如圖所示，在圖中= 。RIreBARIreBA【答案】：32、麥克斯韋方程組包括、 、 。【答案】：、33、麥克斯韋在總結(jié)前人電磁學(xué)全部成就的基礎(chǔ)上，為解決電磁場普遍滿足的方程，提出了 、 兩條假

31、設(shè)?！敬鸢浮浚簻u旋電場，位移電流二、選擇：1、形載流線框受載流長直導(dǎo)線的作用，將（ A ）A.向左運動； IB.向右運動； C.向上運動； D.向下運動。 2、關(guān)于電場強度與電勢之間的關(guān)系，下列說法中正確的是（ C ） A.在電場中，場強為零的點，電勢必為零。 B.在電場中，電勢為零的點，電場強度必為零。 C.在電勢不變的空間，場強處處為零。D.在場強不變的空間，電勢處處相等。3、下列說法中正確的是（ C ）。A、電場中某點場強的方向，就是將點電荷放在該點所受電場力的方向。B、在以點電荷為中心的球面上，由該點電荷所產(chǎn)生的場強處處相等。C、場強方向可由E=F/q定出，其中q為試驗電荷的電量，q可

32、正可負(fù)，F(xiàn)為試驗電荷所受的電場力。D、均勻電場中各點場強的大小一定相等，場強方向不一定相同。4、一空氣平行板電容器，極板間距為d，電容為C，若在兩板中間平行地插入一塊厚度為的金屬板，則其電容值變?yōu)?（ C ） A.C B. C. D.2C5、在靜電場中，電力線為均勻分布的平行直線的區(qū)域內(nèi)，在電力線方向上任意兩點的電場強度和電勢V相比較， （ A ） A.相同、V不同 B.不同、V相同 C.不同、V不同 D.相同、V相同 6、關(guān)于穩(wěn)恒磁場的磁場強度的下列幾種說法中正確的是（C） A.僅與傳導(dǎo)電流有關(guān) B.若閉合曲面內(nèi)沒有包圍傳導(dǎo)電流，則曲線上各點的必為零。 C.由于閉合曲面上各點均為零，則該曲線

33、所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和為零。 D.以閉合曲線L為邊界的任意曲面的通量均為零。7、安培環(huán)路定理的的數(shù)學(xué)表達(dá)式為，式中的表示 （ B ） 。A.由穿過環(huán)路L的電流所激發(fā)，環(huán)路外的電流對該無貢獻(xiàn)B.分布在L上各點的磁感強度，它是空間所有電流激發(fā)磁場的矢量和C.分布在L上各點的磁感強度，它在各點的方向必定沿L的切線方向D.分布在閉合路徑L所包圍面積上各點的磁感強度8、有速度分別是V和2V的兩個電子，沿垂直于磁力線的方向射入勻強磁場中，則 （ D ） A 它們受到的磁場力的大小一樣。 B它們做勻速圓周運動的角速度一樣大。C它們做勻速圓周運動的半徑一樣大。D速度為2V的電子，其運動周期較大。9、如圖所示，

34、分別有兩根無限長載流直導(dǎo)線，流出紙面的電流強度為2I，流進(jìn)紙面的電流強度為I，I為穩(wěn)恒電流，則（ C ）。VL1L22IIL3L4A. B. C. D. 10、有兩根長直載流導(dǎo)線平行放置，電流強度分別為,L是空間一個閉合曲線，在L內(nèi)，在L外，p是L上一點，今將從L外向靠近但不進(jìn)入L時，則有（ D ）A. 與同時變化 B.變 化不變C.和都不變 D. 不變 變化11、一載有電流I的細(xì)導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管（R=2r),兩螺線管單位長度上的匝數(shù)相等。兩螺線管中的磁感應(yīng)強度大小應(yīng)滿足（ B ） A. B. C. D.三、簡答：1、說明高斯定理的適用條件？如何建立高斯

35、面？答：場的分布要具有對稱性，這就要求場源電荷分布具有對稱性。如球?qū)ΨQ；某些軸對稱；面對稱。 高斯面的選取有嚴(yán)格要求。（1）高斯面一定要通過待求場強的點。（2）高斯面上各處的的大小相等，而的方向與對應(yīng)處方向平行或反平行。（3）高斯面上某部分的場強必須處處相等且場強與該部分高斯面上的方向垂直，其余部分的場強應(yīng)與該部分高斯面上的平行。2、由庫侖定律公式，當(dāng)時，則，對嗎？答：這種說法是錯誤的。（2分）因為庫侖定律只適用于點電荷，當(dāng)時，兩個電荷不能看成點電荷，此公式已不在適用。（2分）3、高斯面外無電荷，高斯面內(nèi)，高斯面上的場強是否一定為零？如果高斯面上的場強處處為零，能否肯定高斯面內(nèi)任一點都沒有電荷

36、？答：（1）不一定。由高斯定理知當(dāng)時，只能得到穿過高斯面的總通量為零，不能說明E=0。（2）不一定。由高斯定理可知時，有，即高斯面內(nèi)電荷代數(shù)和為零，但可以有等量異號的電荷存在。4、有一帶正電的導(dǎo)體B，將一正點電荷q置于B附近的A點，如圖所示。求證不論導(dǎo)體B上遠(yuǎn)A端處或近A端處接地導(dǎo)體B上都不會剩正電荷。（4分） Aq >0B答：(一)用反證法證明，假設(shè)B上某點有正電荷存在，由這些正電荷發(fā)出的電力線不能終止于B上的負(fù)電荷，因而只能終于無窮遠(yuǎn)處，這就說明B的電位高于地電位，但是題設(shè)導(dǎo)體B已接地，這樣的電力線是不允許存在的，這就說明假設(shè)前提是不成立的。 （二）由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體B左端（近A端）

37、帶負(fù)電荷，右端（遠(yuǎn)A端）帶正電荷。導(dǎo)體B接地，B上的正電荷與大地的負(fù)電荷中和（或流入大地），所以B上不會剩正電荷。5、安培環(huán)路定理的適用條件是什么？如何作一個安培環(huán)路？答：用安培環(huán)路定理求時，要求場源具有嚴(yán)格的對稱性，其產(chǎn)生的磁場也具有相應(yīng)的對稱性。如：線對稱。 安培環(huán)路的選取有嚴(yán)格要求。（1）安培環(huán)路一定要通過待求場強的點。（2）環(huán)路上各處的的大小相等，而的方向與對應(yīng)處方向平行或反平行。（3）環(huán)路上某部分的磁感應(yīng)強度必須處處相等且磁感應(yīng)強度與該部分環(huán)路上的方向垂直，其余部分的磁感應(yīng)強度應(yīng)與該部分環(huán)路上的平行。 6、對于無限長直載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場可用求解，對嗎？為什么？答：不對。此表達(dá)式只適

38、用于線電流，當(dāng)時，長直載流導(dǎo)線不能看成線電流來處理，所以此公式不再適用。7、判斷下列說法是否正確，并說明理由。（1）只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就相同。（2）在速度不變的前提下，電荷q改變?yōu)?,受力的方向相反，數(shù)值不變。（3）電荷q改變?yōu)?,速度方向相反，則受力的方向，數(shù)值不變。答：（1）不對。因為速度是一個矢量，速度方向不同，所受的洛倫茲力也不同。 （2）正確。 （3）正確。的方向和數(shù)值均不變。四、計算：1、有一半徑為R，均勻帶電為Q的薄球殼，求解：（1）球殼內(nèi)部和外部任意位置的電場強度 （2）球殼內(nèi)部任意兩點AB間的電勢差。（3）球殼外部任意兩點AB間的電勢差。解：解：（1）建立與帶電

39、球殼同心的球面為高斯面，高斯面半徑r當(dāng)rR時， E10 當(dāng)rR時， 方向為徑矢的方向（2）當(dāng)rR時， 0 （3）當(dāng)rR時， 2、如圖所示，一長直導(dǎo)線中通有電流I，在其附近有一長L的金屬棒，以v的速度、平行于長直導(dǎo)線作勻速直線運動，如棒的近導(dǎo)線的一端距離導(dǎo)線d，求解金屬棒中的動生電動勢。 I A B d L 解：在AB上取一微元，方向從；到長直載流導(dǎo)線的距離為，此處的磁感應(yīng)強度為。 當(dāng)做切割磁力線運動時，所產(chǎn)生的動生電動勢為（ 方向由B指向A。 3、在半徑為R1和R2的兩個同心球面上，分別均勻的分布著電荷Q1和Q2，（Q1Q2）求：（1）r R1、R1 r R2、r R2三個區(qū)域內(nèi)的場強分布；（2）三個區(qū)域電勢的分布 。55、真空中，半徑為R1和R2的兩個同心球面上，分別均勻的分布著電荷Q1和Q2，并且Q1=Q2，求解：rR1、R1rR2、rR2的三個區(qū)域內(nèi)的電場強度分布和電勢分布。 Q2 Q1 R1 R2 【答案】：解：（1） 由高斯定理 可得r R1 R1 r R2 r R2 （2）r R2 = 0R1 r R2 r R1 4、一無限長，半徑為R的