吉林大学-大学物理-练习册答案优秀PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、选择题,1.,真空中,A,、,B,两平行金属板，相距,d,，板面积为,S,（,S,），各带电,q,和,q,，两板间作用力大小为,2.,在静电场中，作一闭合曲面,S,，,有,A,既无自由电荷，也无束缚电荷,B,没有自由电荷,C,自由电荷和束缚电荷的代数和为零,D,自由电荷的代数和为零,则,S,面内必定,静电场作业答案,1,3.,在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则,下列结论中正确的是,A.,通过封闭曲面电通量仅是面内电荷提供,B.,封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发,C.,由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发,D.,由高斯定理求得场强是空间所有电荷激发,4.,关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？,A.,起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断,B.,任何两条电位移线互相平行,C.,起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两,条电位移线在无自由电荷的空间不相交,D.,电位移线只出现在有电介质的空间,2,5.,高斯定理,适用于任何静电场,只适用于真空中的静电场,只适用于具有球对称性、轴对称性和平面,对称性的静电场,D.,只适用于虽然不具有（,C,）中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场,6.,两无限大均匀带电平行平面,A,和，电荷面密度分别为,+,和,，在两平面中间插入另一电荷面密度为,平行平面,C,后，,P,点场强大小,A,不变,B,原来的,1/2,C,原来的,2,倍,D,零,3,8.,半径为,r,均匀带电球面,1,，带电量为,q,；其外有一同心半径为,R,的均匀带电球面,2,，带电量为,Q,，则此两球面之间的电势差,U,1,U,2,为：,7,静电场中,a,、,b,两点的电势差,取决于,A.,零电势位置选取,B.,检验电荷由,a,到,b,路径,C.,a,、,b,点场强的值,D,（任意路径）,4,9.,两个点电荷电量都是,+,q,，相距为,2,a,。以左边点电荷所在处为球心，以,a,为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积,S,1,和,S,2,其位置如图所示。设通过,S,1,和,S,2,的电场强度通量分别为,和,通过整个球面电场强度通量为 则,5,A,处处为零,B,不一定为零,C,一定不为零,D,是常数,10,一均匀带电球面，若球内电场强度处处为零，则球面上的带电量,dS,面元在球面内产生的电场强度是,11.,如图，沿,x,轴放置“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为,+,和,-,，点（,0,，,a,）处的电场强度,A,0,6,12,有两个完全相同的导体球，带等量的正电荷,Q,现使两球相互接近到一定程度时，则,A,二球表面都将有正、负两种电荷分布,C,无论接近到什么程度二球表面都不能,有负电荷分布,B,二球中至少有一种表面上有正、负两种,电荷分布,D,结果不能判断，要视电荷,Q,的大小而定,7,二、填空题,1.,真空中有一半径为,R,均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为,，则电荷在圆心处产生的电场强度,的大小为,。,0,2.,真空中一半径为,R,的均匀带电球面，总电量为,Q,(,Q,0,),。在球面上挖去非常小块的面积,S,(,连同电荷,),，且假设不影响原来的电荷分布，则挖,其方向为,。,去,S,后球心处电场强度大小,E,，,8,区 大小,，方向,.,区 大小,，方向,.,3.,在相对介电常数为,r,的各向同性的电介质中，电位移矢量与场强之间的关系是,。,4.,两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为,(,0,),及,2,，,如图所示，试写出各区域的电场强度,区 大小,，方向,.,x,9,量大小,D,，电场强度大小,E,5.,半径为,R,1,和,R,2,两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常数为,r,均匀介质，设两筒上单位长度带电量分别为,+,和,-,则介质中电位移矢,6.,描述静电场性质两个基本物理量是,；,它们定义式是,和,。,路径到,B,点的场强线积分,=,.,7.,在场强为,E,均匀电场中，,A,、,B,两点间距离为,d,，,A,、,B,连线方向与,E,方向一致，从,A,点经任意,10,8,半径为,R,的不均匀带电球体，电荷体密度分布为,Ar,，式中,r,为离球心的距离，,(,r,R),、,A,为一常数，则球体上的总电量,Q,。,电势,U,由,变为,_.,球面上任一点场强大小,E,由,变为,；,9.,把一个均匀带电量,+Q,的球形肥皂泡由半径,r,1,吹胀到,r,2,，则半径为,R,（,r,1,R,R,）处，导体球上的电荷在,P,点（,OP,=,R,/2,）产生的场强和电势,.,由静电平衡,U,P,=,U,O,解：由于静电感应，使电荷重新分布,球内处处场强为零,.,因此,P,点总的电场强度也为零,.,x,q,+,.,.,P,R,/2,18,7.,半径为,R,的球体均匀带电,q,1,沿球的径向放一长度为,l,、均匀带电,q,2,的细棒，球心距带电细棒近端的距离为,L,(,LR,),。求带电直棒给带电球的作用力。,o,x,R,L,l,解：带电细棒给球的力等于带电球体给棒的力,如图建立坐标，球在,x,处的场强为,棒上的小线元,dx,受力为,整个棒受力大小为,方向向右。,棒给球的力方向向左，大小同上。,19,8.,把一个电量为,q,的粒子从无穷远处移到一个半径为,R,，厚度为,d,的空心导体球壳中心,(,此粒子通过球壳上一个小孔移入），在此过程中需要做多少功？,解：因为球壳导体内场强为,0,，将电荷,q,从无穷远移到导体球壳的中心，造成的结果就是原来连续的电场少了一部分，这部分电场的能量可以直接套用球形电容器能量公式,即外力所做的功为,20,A,磁场对导体中自由电子的作用,B,静电场对导体中自由电子的作用,C,感生电场,(,涡旋电场,),对导体中自由电子作用,感应电动势不同,感应电动势相同，感应电流相同,C.,感应电动势不同，感应电流相同,D,感应电动势相同，感应电流不同,一、选择题,1,感生电动势产生的本质原因是,2.,尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化的磁通量，环中：,电磁感应学作业答案,21,3.,两根无限长平行直导线载有大小相等方向相,反电流,I,I,以,dI/dt,的变化率增长，一矩形线圈位,于导线平面内,(,如图,),，则,A,线圈中无感应电流；,B,线圈中感应电流为顺时针方向；,C,线圈中感应电流为逆时针方向；,D,线圈中感应电流方向不确定。,4.,在通有电流,I,无限长直导线所在平面内，有一半经,r,、电阻,R,导线环，环中心距导线,a,，且,a r,。当导线电流切断后，导线环流过电量为,22,A.,闭合曲线,C,上,E,K,处处相等,B.,感应电场是保守力场,C,.,感应电场的电场线不是闭合曲线,D,.,感应电场不能像静电场那样引入电势概念,5.,对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法是正确的,A,位移电流是由变化电场产生的,B,位移电流是由变化磁场产生的,C,位移电流的热效应服从焦耳楞次定律,D,位移电流的磁效应不服从安培环路定理,6.,在感应电场中电磁感应定律可写成,式中,E,K,为感应电场的电场强度，此式表明,23,A,B,C,D,A.B.,C,.,D,.,7.,面积为,S,和,2S,两圆线圈,1,，,2,如图放置。通有相同电流,I,，线圈,1,电流产生的通过线圈,2,的磁通量用,21,表示，线圈,2,电流产生的通过线圈,1,的磁通量用,12,表示，则,21,与,12,的大小关系为,8.,如图，平板电容器充电时，沿环路,L,1,、,L,2,磁场强度环流关系有,24,9.,用线圈的自感系数,L,来表示载流线圈的磁场能量公式,A,只适用于无限长密绕的螺线管,B,只适用于单匝圆线圈,C,只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线管,D,适用于自感系数为,L,任意线圈,25,1.,长直导线通有电流,I,，与长直导线共面、垂直于导线细金属棒,AB,，以速度,V,平行于导线作匀速运动，问,（,1,）金属棒两端电势,U,A,和,U,B,哪个较高？,（,2,）若电流,I,反向，,U,A,和,U,B,哪个较高？,（,3,）金属棒与导线平行，结果又如何？,二、填空题,U,A,=U,B,U,A,U,B,26,成,旋关系。,2.,动生电动势的定义式为,与动生电动势相联系非静电力为 ，,其非静电性场强为,E,K,。,洛仑兹力,3.,位移电流,I,d,，它与传导电流及运流电流均能产生,效应，但不能产生,效应。,热,磁,4.,涡旋电场由,所激发，其环流数学,左,变化的磁场,表达式为,，涡旋电场强度,E,涡,与,27,5.,取自感系数定义式为,L,/I,当线圈几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中电流强度变小，则线圈的自感系数,L,。,不变,6.,已知在面积为,S,的平面闭合线圈的范围内，有一随时间变化的均匀磁场,B(t),则此闭合线圈内的,感应电动势为,。,28,7.,用导线制成半径为,r,=10cm,的闭合线圈，其电阻,R=10,欧，均匀磁场,B,垂直于线圈平面，欲使电路中有一稳恒的感应电流,I,=0.01A,，,B,的变化率应为,dB/dt=,。,8.,在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中：,；,；,式中,R,为摩尔气体常量，,T,为气体的温度。,10/,29,9.,在自感系数为,L=0.05mH,线圈中，流过,I=0.8A,的电流，在切断电路后经,t=0.8,s,的时间，电流强度近似为零，回路中的平均自感电动势大小,10.,长直导线与半径为,R,的导线圆周相切（两者绝缘），则它们之间互感系数,；,50V,30,三、计算题,如图，匀强磁场,B,与矩形导线回路法线,n,成,60,角,B=kt,（,k,为大于零的常数）。长为,L,的导体杆,AB,以匀速,u,向右平动，求回路中,t,时刻感应电动势大小和方向（设,t=0,时,，,x,=0,）,。,解：,方向,a,b,，顺时针,。,用法拉第电磁感应定律计算电动势，不必再求动生电动势,31,2.,在等边三角形平面回路,ADCA,中存在磁感应强度为,B,均匀磁场，方向垂直于回路平面，回路,CD,段为滑动导线，它以匀速,v,远离,A,端运动，并始终保持回路是等边三角形，设滑动导线,CD,到,A,端的垂直距离为,x,，且时间,t=0,时，,x=0,试求，在下述两种不同的磁场情况下，回路中的感应电动势和时间,t,的关系。,解,:,常矢量,方向：逆时针,32,2.,在等边三角形平面回路,ADCA,中存在磁感应强度为,B,均匀磁场，方向垂直于回路平面，回路,CD,段为滑动导线，它以匀速,V,远离,A,端运动，并始终保持回路是等边三角形，设滑动导线,CD,到,A,端的垂直距离为,x,，且时间,t=0,时，,x=0,试求，在下述两种不同的磁场情况下，回路中的感应电动势和时间,t,的关系。,常矢量,方向：逆时针,33,3,无限长直导线通过电流,I,，方向向上，导线旁有长度,L,金属棒，绕其一端,O,在平面内顺时针匀速转动，角速度为,，,O,点至导线垂直距离,r,0,设长直导线在金属棒旋转平面内，试求：,（,1,）金属棒转至与长直导线平行、且,O,端向下时棒内感应电动势大小和方向；,（,2,）金属棒转至与长直导线垂直、且,O,端靠近导线时棒内的感应电动势的大小和方向。,解,:,方向：,O,M,34,3,无限长直导线通过电流,I,，方向向上，导线旁有长度,L,金属棒，绕其一端,O,在平面内顺时针匀速转动，角速度为,，,O,点至导线垂直距离,r,0,设长直导线在金属棒旋转平面内，试求：,（,1,）金属棒转至与长直导线平行、且,O,端向下时，棒内感应电动势大小和方向；,（,2,）金属棒转至与长直导线垂直、且,O,端靠近导线时，棒内的感应电动势的大小和方向。,方向：,O,N,35,4.,如图，真空中长直导线通有电流,I=I(t),，有一带滑动边矩形导线框与长直导线平行共面，二者相距,a,，线框滑动边与长直导线垂直，长度为,b,，并且以匀速,滑动，若忽略线框中自感电动势，开始时滑动边与对边重合。求：,（,1,）任意时刻矩形线框内的动生电动势；,（,2,）任意时刻矩形线框内的感应电动势,。,解,:,36,5.,如图，在磁感应强度,B=0.5T,匀强磁场中有一导轨，导轨平面垂直磁场，长,0.5m,导线,AB,在导轨上无摩擦以速度向右运动 ，在运动过程中，回路总电阻,R=0.2,。,不变。求,解,（,1,）导线,AB,运动时产生的动生电动势；,（,2,）电阻,R,上消耗的功率；,（,3,）导线,AB,受到的磁场力。,（,1,）导线,AB,运动时产生的动生电动势；,（,2,）电阻,R,上消耗的功率；,（,3,）导线,AB,受到的磁场力。,（,1,）导线,AB,产生动生电动势；,（,2,）电阻,R,上消耗的功率；,（,3,）导线,AB,受到的磁场力。,A,到,B,37,7.,为了在一个,1,F,的电容器内产生,1A,的瞬时位移电流,加在电容器上的电压变化率应该是多大？,由电流的连续性,38,2.,一长直导线中通有电流,I,在其旁有一半径为,R,半金属圆环,ab,，二者共面，且直径,ab,与直电流垂直，环心与直电流相距,L,当半圆环以速度,v,平行直导线运动时，试求,(1),半圆环两端电势差,U,a,U,b,;,(2),那端电势高？,解,：,a,端高。,39,6.,解：在环倒下过程中偏离竖直方向,q,角时,通过环面的磁通量为,引起的感应电动势为,圆环的电阻为,环中感应电流为,该电流的磁矩为,所受磁力矩为,平衡的重力矩为,40,(A),角速度从小到大，角加速度从大到小,;,综合练习（一）,一、选择题,1.,一小球沿斜面向上运动，其运动方程为,(SI),则小球运动到最高点的时刻是,2.,均匀细棒,OA,可绕通过其一端,O,而与棒垂直的水平固定,光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始,自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪,一种是正确的,?,(B),角速度从小到大，角加速度从小到大,(C),角速度从大到小，角加速度从大到小,;,(D),角速度从大到小，角加速度从小到大,41,3,一个人站在正在旋转的转台上，当他从转台边缘,沿半径向中心走去时，则转台的角速度将,A,变慢,B,变快,C,不变,D,无法确定,4.,两个均质圆盘,A,和,B,密度分别为,A,和,B,，若,A,B,但两圆盘质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为,J,A,和,J,B,，则,42,5.,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：,都相等,A.,和,B.,相等，,不等,C.,相等，,不等,D.,都不相等,和,6.,用下列两种方法,(1),使高温热源的温度,T,1,升高,T,；,(2),使低温热源的温度,T,2,降低同样的,T,值，分别可使,卡诺循环的效率升高,和,，两者相比：,D,无法确定哪个大。,43,7,对一定量理想气体，下述几个过程中不可能发生的是,A,从外界吸收热量温度降低,B,从外界吸热同时对外界作功,C,吸收热量同时体积被压缩,D,等温下的绝热膨胀,8.,如图所示，两个“无限长”的、半径分别为,R,1,和,R,2,的共轴圆柱面均匀带电，轴线方向单位长度上的带电量分别为,1,和,2,，,则在内圆柱面里面、距离轴线为,R,处,P,点的电场强度大小,44,9.,真空中一半径为,R,的球面均匀带电,Q,，在球心,O,处有一带电量为,q,的点电荷，如图所示。设无穷远处为电 势零点，则在球内离球心,O,距离为,r,的,P,点处电势为,10.,在带电量为,Q,的点电荷,A,静电场中，将另一带电,量为,q,的点电荷,B,从,a,点移到,b,点，,a,、,b,两点距离点电荷,A,的距离分别为,r,1,和,r,2,，如图所示。则在电荷移动过程中电场力做的功为,45,D,11.,真空中电流元 与电流元 之间的相互作用是,这样进行的：,A,直接进行作用，且服从牛顿第三定律,;,与,B,由,产生的磁场与,产生的磁场之间相互作用,且服从牛顿第三定律,;,C,由,产生的磁场与,产生的磁场之间相互作用,但不服从牛顿第三定律,由,产生的磁场与,进行作用，,或由,产生,的磁场与,进行作用，,不服从牛顿第三定律,12.,电流元,是圆电流线圈自身的一部分，则,A,电流元受磁力为,0,B,电流元受磁力不为,0,，方向沿半径向外,C,电流元受磁力不为,0,，方向指向圆心,D,电流元受磁力不为,0,，方向垂直圆电流平面,46,2.,半径为,30cm,的飞轮,从静止开始以,0.5rad/s,2,的匀角加速,度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过,240,时的切向,加速度的大小,a,t,0.15 m/s,2,，法向加速度的大小,a,n,m/s,2,。,二、填空题,1.,一质点的运动方程为,则在,t,由,0,至,4 s,的时间间隔内，质点的位移大小为,8m,，在,t,由,0,到,4 s,的时间间隔内质点走过的路程为,10m,。,3,一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学,系统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,_.,47,4.,一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为,它的逆过程的致冷系数,w=T,2,T,1,-T,2,则,与,w,的关系为,5.1mol,理想气体,(,设,=C,P,/C,V,为已知,),的循环过程如,T,V,图,所示，其中,C A,为绝热过程，,A,点状态参量,(T,1,V,1,),和,B,点,的状态参量,(T,1,V,2,),为已知。试求点,C,的状态参量,:,48,6.,热力学第二定律的克劳修斯叙述是,热量不能自动的从低温物体传向高温物体,开尔文叙述是,不能制造一种循环动作的热机，只从一个热源,吸取热量，使之完全变成有用的功，而其他物体不,发生任何变化,7.,熵是,系统运动的混乱度的,定量量度。若一定量的理想气体经历一个等温膨胀过程，它的熵将,增加,49,8.A,、,B,为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已,知两平面间的电场强度大小为,E,0,两平面外侧电场强度,大小都为,E,0,/3,，方向如图。则,A,、,B,两平面上的电荷面,密度分别为,A,=,B,=.,9.,图示为一边长均为,a,的等边三角形，其,三个顶点分别放置着电量为,q,、,2,q,、,3,q,的,三个正点电荷若将一电量为,Q,的正点电荷,从无穷远处移至三角形的中心,O,处，则外,力需作功,A,50,任意曲面,S,11.,在匀磁强场 中，取一半径,R,的圆，圆的法线 与,成,60,o,角，如图所示。则通过以该圆周为边线的如图所示,的任意曲面,S,的磁通量,10.,半径为,R,、具有光滑轴的定滑轮边缘绕一细绳，绳,下端挂一质量为,m,的物体，绳的质量可以忽略，绳与定,滑轮之间无相对滑动，若物体下落的加速 度为,a,则定滑,轮对轴的转动惯量,J,=,51,三、计算题,1.,如图所示，质点,P,在水平面内沿一半径为,R,=2m,的圆轨道转动。转动的角速度,与时间,t,的函数关系为,=kt,2,(k,为常数,),。已知,t=2s,时，质点的速度值为,32m/s,。试求,t=1s,时，质点,P,的速度与加速度的大小。,解,52,2.,有一半径为,R,的圆形平板放在水平桌面上，平板,与水平桌面的摩擦系数为,u,，若平板绕通过其中心,且垂直板面的固定轴以角速度,0,开始旋转，它将,在旋转几圈后停止？,解,53,3.,一卡诺热机,(,可逆的,),，当高温热源的温度为,127,o,C,低温,热源温度为,27,o,C,时，,其每次循环对外作净功,8000J,。今维,持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次,循环对外作净功,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),第二个循环热机的效率；,(2),第二个循环的高温热源的温度。,两循环工作在相同的两条绝热线之间，且低温热源的温度不变，故,Q,2,不变。,解：,54,4.,一半径为,R,、长度为,L,的均匀带电圆柱面，总电量为,Q,，,试求端面处轴线上,P,点的电场强度。,解,:,55,5.,图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为,球层内表面半径为,R,1,，外表面半径为,R,2,。设无穷远处为电势零点，求,空腔内,任一点的电势。,2,解：,56,6.,一球形电容器，内球壳半径为,R,1,，外球壳半径,为,R,2,，两球壳间充满了相对介电常数为,r,的各向,同性均匀电介质，设两球壳间电势差为,U,12,，求,:,(1),电容器的电容,;,(2),电容器储存的能量。,解：,57,7.,带电刚性细杆,AB,，电荷线密度为,，绕垂直于,直线的轴,O,以,角速度匀速转动,(,O,点在细杆,AB,延,长线上,),，求：,(1),O,点的磁感应强度,(2),磁矩,(3),若,ab,，求,解,58,7.,带电刚性细杆,AB,，电荷线密度为,，绕垂直于,直线的轴,O,以,角速度匀速转动,(,O,点在细杆,AB,延,长线上,),，求：,(1),O,点的磁感应强度,(2),磁矩,(3),若,ab,，求,59,7.,带电刚性细杆,AB,，电荷线密度为,，绕垂直于,直线的轴,O,以,角速度匀速转动,(,O,点在细杆,AB,延,长线上,),，求：,(1),O,点的磁感应强度,(2),磁矩,(3),若,ab,，求,60,8,任意形状的一段导线,ab,，其中通有电流,I,，导线,放在和均匀磁场 垂直的平面内。证明导线,ab,所受,的力等于,a,到,b,间载有同样电流的直导线所受力。,61,一、选择题,1,一质点在,oy,轴运动，其运动方程为,y,=4,t,2,-2,t,3,，则质点返回原点时的速度和加速度,（,A,）,8,m/s,16,m/s,2;,（,B,）,-8,m/s,16,m/s,2;,（,C,）,-8,m/s,-16,m/s,2;,（,D,）,8,m/s,-16,m/s,2,综合练习题（二）,2,一粒子在力场,中运动，其中,是粒子,位置矢量。如果没有其他的力，下列量中哪些量,是守恒量（,1,）机械能；（,2,）动量；（,3,）对原,点的角动量。,A,只有（,1,）,B,只有（,3,）,C.,（,1,）和（,2,）,D.,（,1,）和（,3,）,62,3.,质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为,，瞬时速率为,某一段时间内的平均速度为,平均速率为,它们之间的关系必定有,A,B,C,D,4.,一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表,示式为,A,匀速直线运动,B,变速直线运动,C,抛物线运动,D,一般曲线运动,(,其中,a,、,b,为常量,),则该质点作,63,5,力,(SI),作用在质量,m,2 kg,的物体上，,使物体由原点从静止开始运动，则它在,3,秒末的动量应为：,6.,关于温度的意义，有下列几种说法：,(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),64,7.,如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的,abcda,增大为,a b,c,d a,，那么循环,abcda,与,a b,c,d a,所作的功和热机效率变化情况是：,A.,净功增大，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。,8,1mol,刚性双原子分子理想气体，当温度为,T,时，其 内能为,65,9,对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比,A/Q,等于,A.1/3 B.1/4,C.2/5 D.2/7,10,一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由,V,1,增至,V,2,，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,.,内能增加，熵增加,66,12.,某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从,M,点移到,N,点。有人根据这个图得出下列几点结论，其中,哪点是正确的？,A.,电场强度,E,M,E,N,；,B.,电势,U,M,U,N,；,C.,电势能,W,M,0,。,C.,半径为,R,、电荷体密度为,(,A,为常数,),的非均匀带电球体。,11.,图示为一具有球对称性分布的静电场的,E,r,关系曲线，请指出该静电场,E,是由下列哪种带电体产生的。,A.,半径为,R,的均匀带电球面；,B.,半径为,R,的均匀带电球体；,D.,半径为,R,、电荷体密度为,(,A,为常数,),的非均匀带电球体；,67,二、填空题,1,一质点沿,x,轴运动，其运动方程为,x,5,2,t,t,2,（,x,以,m,为单位）。质点的初速度为,，第,4,秒末的速度,为,。,2,一质点以,（,m/s,）的匀速率作半径为,5m,有圆周运动。该质点在,5s,内的平均速度的大小,为,。平均加速度的大小为,。,3,质量,m,为,10kg,的木箱放在地面上，在水平拉力,F,的作用,下由静止开始沿直线运动，其拉力随时间的变化关系如图,所示。若已知木箱与地面间的摩擦系数,为,0.2,，那么在,t,4s,时，木箱的速度大小为,；,在,t,7s,时，木箱的速度大小为,。,(,g,取,10ms,-2,),68,4,一质量为,m,、长为,2,l,匀质棒放在水平桌面上，,如图，棒绕通过棒中心且垂直于桌面轴转动，开,始时转动角速度为,0,，设棒与桌面间滑动摩擦系,数为,，棒与轴之间无摩擦力矩，则棒从开始到,停止转动所需时间为,69,5,如图所示，质点,P,的质量为,2kg,，位置矢量为 ，速度为 ，它受到力 的作用。这三个量均在,xOy,平面内，且,r,=3m,，,F=2N,。则该质点对,O,点的角动量,=_,，作用在质点上的力对,O,点的力矩,=_,。,角动量（动量矩）,力矩,70,6.,图示为一理想气体几种状态变化过程的,P,V,图，其中,MT,为等温线，,MQ,为绝热线，在,AM,、,BM,、,CM,三种准静态过程中：,(1),温度降低的是,过程；,(2),气体放热的是,过程。,对于一个循环过程,71,7,一卡诺机,(,可逆的,),，低温热源的温度为,27,o,C,，热机效,率为,40%,，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,度应增加,K,。,8.,从统计的意义来解释：,不可逆过程实际上是一,个,的转变过程。,一切实际过程都向着,的方向进行。,72,9,如图，有两根均匀带等量异号电荷的长直直,线，其电荷线密度分别为,、,-,，相距,R,，,O,点,为带电直线垂线的中点，则通过以,O,为圆心，,R,为半径的高斯面的电场强度通量为,_,，,球面上,A,点的电场强度的大小为,_,，方向,为,_,。,0,水平向左,73,10.,均匀静电场，电场强度,点,a(3,，,2),和,b(1,，,0),之间电势差,_,。,2000,（,V,）,11,有一内外半径分别为,R,及,2,R,的金属球壳，在,离其球心,O,为,R,/2,处放一电量为,q,的点电荷，则球,心,O,处电势,=_,。在离球心,O,为,3,R,处的,电场强度大小,=_,，电势,=_,。,12.,一质点带有电荷 以速度 在半径为 的圆周上做匀速圆周运动，该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度,B=_;,该带电质点轨道运动的磁矩,p,m,=_.,74,式中,a,b,是正值常数，且,ab,。,(1),求质点在,A,（,a,0,）点和,B(,0,b,),点时动能；,(2),求质点所受作用力，以及当质点从,A,点运动到,B,点过程中的分力,F,x,和,F,y,分别做的功。,三、计算题,1.,一质量为,m,的质点在,XOY,平面上运动，其位置矢量为,75,2.1 mol,的理想气体，完成了由两个等容过程和两个等压,过程构成的循环过程（如图），已知状态,1,的温度为,T,1,，,状态,3,的温度为,T,3,且状态,2,和,4,在同一等温线上。试求气体,在这一循环过程中作的功。,因,2,和,4,在同一等温线上,76,3,一段半径为,a,的细圆弧，对圆心的张角为,0,，,其上均匀分布有正电荷,q,，如图所,示，试以,a,、,q,、,0,表示出圆心,O,处的电场强度。,场强沿,x,轴的正方向,77,4.,顶角为,的圆台，上、下底面半径分别为,R,1,和,R,2,，在,它的侧面上均匀带电，电荷面密度为,，求顶点,O,的电势,.,(,以无穷远处为电势零点,),78,5.,一电容为,C,的空气平行板电容器，接端电压为,U,的电源,充电后随即断开，试求把两个极板间距离增大至,n,倍时外,力所作的功。,是否可以这么求,79,6.,如图所示，通有电流,I,=0.5A,的长直导线附近，放一,与导线处于同一平面内的单匝矩形线圈，其边长,a,=4.0,cm,，,b,=3.0cm,，靠近导线的一边与导线,相距,d,=2.0cm,。试求通过线圈的磁通量。,80,